4.9 注射模设计步骤与实例26.pptVIP

4．10 注射模设计步骤与实例 4．10．1 注射模设计基本程序 1．了解塑件的技术要求 2．根据塑件形状尺寸，估算塑件体积和重量 3．分析塑件，确定成形方案 4．绘制方案草图 5．设计计算 6．绘制模具设计总装图 7．绘制零件工作图 8，经过全面审核后投产加工 4．10．2 注射模设计实例 塑料制品如图4-146，大批量生产，试进行塑件的成型工艺和模具设计。 1．塑件的工艺分析 ⑴塑件的原材料分析 塑件的材料采用增强聚丙烯，属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易，但收缩率大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。 ⑵塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析 ①结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为长方形，在宽度方向的一侧有两个高为8．5mm，半径为R5mm的两个凸耳，在两个高度为12mm、长、宽分别为17×14mm的凸台上，一个带有凹槽对称分布，另一个带有4Xlmm的凸台对称分布，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。 ②尺寸精度分析 该零件重要尺寸如：12．1mm、12．1 mm、15．1mm、 15mm等精度为3级，次重要尺寸如：13．5 mm、17mm、10．5mm、14mm等的尺寸精度为4～5级。 ③从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为1．3mm，最小处为0．95mm，壁厚差为0．35mm，较均匀，有利于零件的成型。 ④表面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。 2．计算塑件的体积和质量 计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算塑件的体积为V＝4087mm3；计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强聚丙烯的密度为ρ＝1．04kg／cm3。 故塑件的质量为W=Vρ=4．25g 采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS—Z—60型。 3．塑件注射工艺参数的确定 根据设计手册并参考工厂实际使用情况，增强聚丙烯的成型工艺参数可作如下选择：成型温度为230～290℃；注射压力为70～140MPa。上述工艺参数在试模时可作适当调整。 4．注射模的结构设计 ⑴分型面选择 ⑵确定型腔的排列方式 ⑶浇注系统设计 ①主流道设计 根据设计手册查得XS—Z—60型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径d1＝φ4mm；喷嘴前端球面半径SR1＝12mm。 根据模具主流道与喷嘴SR＝SR1+(1～2)mm及d=d1+(0．5～1)mm，取主流道球面半径SR＝13mm，小端直径d＝4．5mm。 为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计成圆锥形其斜度为1～3°，经换算得主流道大端直径D=8．5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=5 mm的圆弧过渡。 ②分流道设计 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、分流道长度因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，取R＝4 mm。 ③浇口设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。设计时考虑选择从壁厚为1．3mm处进料，料由厚处往薄处流，而且在模具结构采用取镶拼式型芯，有利于填充、排气。故采用截面为矩形的侧浇口，初选尺寸为l× 0．08× 0．6mm(b×l×h)，试模时修正。 ⑷抽芯机构设计 本例的塑件侧壁有一对小凹槽和小凸台，它们均垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。因此成型小凹槽台的零件必须做成活动的型芯，即须设置抽芯机构。本模具采用斜导柱抽芯机构。 ①确定抽芯距 抽芯距一般应大于成型孔(或凸台)的深度，本例中塑件小孔壁厚、小凸台高度相等，均为： (14—12．1)／2=0．95(mm) 另加3～5mm的抽芯安全系数，可取抽芯距S轴＝4．9mm。 ②确定斜导柱倾角 斜导柱的倾角是斜抽芯机构的主要技术参数之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，—般取α=15°～20°，本例中选取α＝20°。 ③确定斜导柱的尺寸 斜导柱的直径取决于抽拨力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例采用经验估值，取斜导柱的直径d=14mm。斜导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定（参见本章第六节斜导柱长度计算公式）。 由于上模板座和上凸模