衬筒注塑模具设计说明书.doc

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注塑件的分析塑件的工艺性分析本文设计的是衬筒注塑模,衬筒零件图见图 1-1,设计要求为:材料:PA1010收缩率:%%外观要求:光滑,无明显制件缺陷(如缩痕、气泡、翘曲)。生产批量:大批量图1-1衬筒零件图材料分析PA1010塑胶原料熔程较窄,一般为3~4℃。熔融流动性较好。适合注射成型、挤出成型和吹塑成型。PA1010(尼龙1010)塑料是半透明、轻而硬、表面光亮的结晶形白色或微黄色颗粒,相对密度和吸水性比尼龙6和尼龙66低,机械强度高,冲击韧性、耐磨性和自润滑性好,耐寒性比尼龙6好,熔体流动性好,易于成型加工,但熔体温度范围较窄,高于100℃时长期与氧接触会逐渐呈现黄褐色,且机械强度下降,熔融太时与氧接触极易引起热氧化降解。PA1010(尼龙1010)塑料还具有较好的电气绝缘性和化学稳定性,无毒。不溶于大部分非极性溶剂,如烃、脂类、低级醇等,但溶解于强极性溶剂,如苯酚、浓硫酸、甲酸、水合三***乙醛等,耐霉菌、细菌和虫蛀。注射机的选择注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等。这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据。。指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。。为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。。为了使熔料及时充满型腔 ,除了必须有足够的注射压力外 ,熔料还必须有一定的流动速率 ,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。表所示为注射量与注射时间的关系。表注射量与注射时间的关系31252505001000200040006000注射量/CM10000注射速率/CM/S125200333570890133016002000注射时间/;单位时间内所能塑化的物料量。塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期。;注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。;包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等,这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。;为使模具闭合时平稳 ,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停。;在没有塑化 ,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循环所需的时间。选择注射机1)由公称注射量选定注射机计算塑件体积和质量塑件的体积V=45176㎜3计算塑件的质量查相关手册得ABS的密度为㎝3,则塑件的质量为m=45176㎜3×10-3×㎝3≈52g流道凝料V’=(流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取来估算,塑件越大则比例可以取的越小);3单个产品实际注射量为:V实==×=;由于客户要求一模2腔以及根据书本上所说:实际注射量应小于倍公称注射量原则,即:公≧V实×2V公=V实×2/=(2)由锁模力选定注射机F锁 F胀=A分·P型2×D2·P型42=2××26×90≈191(KN)P型型腔压力,取P型=90MPa ;D取的是塑件的平均直径, D=52mm ;结合上面两项的计算以及模具的总高度H=298mm,初步确定注塑机为XS-ZY-125(A)型注射机,其参数如下:额定注射量:192cm3螺杆直径: 42mm注射压力:150Mpa锁模力:900KN模板行程:300mm模具最大厚度:300mm模具最小厚度:200mm模板尺寸:330×440mm拉杆空间:360×360mm定位孔直径: 100mm合模方式:液压—机械第二章 模具设计分型面的选择选择分型面时,应有以下几项基本原则:分型面应选在塑件外形最大轮廓处分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模分型面的选择应保证塑件的精度要求分型面的选择应满足塑件的外观面的要求分型面的选择应要便于模具的加工制造分型面的选择应有利于排气该塑件为衬筒,外形表面质量要求一般。在选择分型面时,根据分型面的选择原则,考虑不影响塑件的外观质量,便于清除毛刺和飞边,有利于排除模具型腔内的气体,分模后塑件留在动模一侧,便于取出塑件等因素,分型面应选择塑件外轮廓最大处。如图2-1所示。图2-1分型面型腔数目的确定注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素:(1)塑件的尺寸精度;(2)模具制造成本;(3)注塑成型的生产效益;(4)模具制造难度。在保证产品的精度要求前提下,冷却系统要便于设置,同时冷却效果要好。又因为该产品大批量生产 ,所以本模具选择一模 2腔。型腔的分布:由于型腔的排布与浇注系统密切相关的,所以在模具设计时应该综合加以考虑,型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需要的足够压力,以保证塑料熔体能同时均匀的充填每个型腔。该模具中2个产品平衡布局如图所示:图2-2型腔布局浇注系统的设计注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。对浇注系统进行设计时,一般应遵循如下基本原则:了解塑料的成型性能。尽量避免或减少产生熔接痕有利于型腔中的气体排出防止型心的变形和嵌件的位移尽量采用较短的流程充填型腔流动距离比和流动面积比的校核侧浇口尺寸的确定与设计由于该塑件外观要求一般,浇口位置和大小以不影响塑件的外观质量为前提,同时,也应尽可能使模具结构更简单。根据对塑件的分析,并结合确定分型面位置,选择矩形浇口进料方式,进料位置设计在塑件边缘。具体尺寸如图所示:主流道设计主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,有一定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关。将主流道设计成圆锥形,其斜度为2°,同时为了使熔料顺利进入分流道,在主流道端设计r=16mm的圆弧过渡。主流道衬套采用可拆卸更换的浇口套,浇口套的形状及尺寸设计采用推荐尺寸的常用浇口套;为了能与塑料注射机的定位圈相配合,采用外加定位环的方式,这样不仅减小了浇口套的总体尺寸,还避免了浇口套在使用中的磨损。见图2-3所示为浇口套的设计尺寸。图2-3浇口套分流道的设计分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积,壁厚,形状的复杂程度,注射速率,分流道长度等因素来确定。该模具是一模2腔,分流道平衡布局。模具的浇注系统如图 2-4所示图2-4浇注系统