弯水嘴注塑模具设计说明书.docx
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弯水嘴注塑模具设计说明书
《弯水嘴成型工艺与模具设计》
课程设计说明书
班级:
机自1104
学号:
0401110430
姓名:
杨凯
指导老师:
周建华
时间:
2014.12
一、零件成型工艺分析………………………………………...…….
二、设计计算…………………………………………………………
三、模具结构设计……………………………………………………
3.1模架的设计与选择……………………………………………
3.2浇注系统的设计…………………………………………………
3.3顶出机构设计……………………………………………………
3.4冷却系统设计……………………………………………………
四、模具3D结构设计……………………………………….……..
五、结束语……………………………………………………………
六、参考文献…………………………………………………………
一、零件成型工艺分析
弯水嘴注塑模具设计
1.前期准备工作
1.1塑料件
1.2选材
塑件无特殊要求。
PVC经济,故选PVC
1.3生产纲领
大批量生产
1.4.塑件结构及成型工艺分析
结构:
1.弯管2.有螺母头3.有外螺纹
成型工艺分析:
1.精度等级渠5级2.脱模斜度取1度
1.5.PVC性能分析
1.易分解2.流动性差
3.非结晶型聚合物,收缩率不大,硬质0.006——0.015
4.易着色,易印染
PVC相关性能表
性能
相对密度
吸水率(浸泡24h)%
拉伸强度/MPa
伸长率/%
弯曲强度/MPa
压缩强度/MPa
邵氏硬度
最高工作温度/度
硬质PVC
1.35—1
.46
0.07——0.5
35——52
<40
70-112
55-85
D75-85
70
1.6.PVC成型塑件的主要措施及其主要缺陷及其消除措施
1.易分解:
加稳定剂,快速注射成型,采用深槽螺杆注射机
2.流动性差:
加增塑剂,主流道粗,分流道短,高压注射
二.设计计算
2.1确定型腔数目
确定型腔数目时因考虑到型腔数目的增加对产品质量的影响,根据经验,每增加一个型腔,制品尺寸精度要降低4%。
设制品典型尺寸(基本尺寸)为
(mm),制品尺寸偏差为
,单型腔时制品可能到的尺寸偏差百分数为
(ABS等非结晶塑料为
),则有:
(2.1)
本制品基本尺寸112
,尺寸偏差
,由上式验算可知增加型腔对本制品的尺寸精度影响不大。
同时考虑模具设计加工成本以及生产成本,最终确定为一模两腔。
2.2.确定注射机型号
注射量
V个=(3.14*6*6-3.14*3*3)*(42+33)+(3.14*9*9-3.14*6*6)*8
=7488.9mm3
M个=ρv=10.5g
V总=4*V个(1+0.6)=47929.6mm3=47.9cm3
M总=ρv=1.40*103㎏/m3*47929.6mm3=67.1g
选注射机(螺杆)
国产
标称注射量
螺杆直径
注射压力
注射行程
合模力
模具最大厚度
注射时间
喷嘴圆弧半径
喷嘴孔直径
XS-ZY-125
192cm3
42㎜
150MPa
1600㎜
900KN
300㎜
1.8s
12㎜
4㎜
2.3.拟定模具结构形式
分型面
型腔数及其排列
初定模具结构
2.4.分流道、浇口及冷料穴的设计
分流道浇口采用半圆形,分流道截面积=主流道截面积/型腔数,所以分流道截面半径=2.3㎜。
浇口截面积=分流道截面积*8%。
所以,浇口截面圆半径=0.75㎜。
冷料穴设计:
2.5.型心型腔尺寸计算
2.5.1短型心
型心径向尺寸
(LM)0-Δz=[(1+s)ls+xΔ]0-Δz
=[(1+0.01)*6+0.75*0.24]0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸:
(hM)0-Δz=[(1+s)hs+xΔ]0-Δz
=[(1+0.01)*33+0.75*0.56]0-Δ/3=33.750-0.187
设计结果:
2.5.2长型心
型心径向尺寸
(LM)0-Δz=[(1+s)ls+xΔ]0-Δz=[(1+0.01)*6+0.75*0.24]0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸:
(hM)0-Δz=[(1+s)hs+xΔ]0-Δz=[(1+0.01)*42+0.75*0.64]0-Δ/3=42.90-0.21
设计结果:
2.5.3型腔尺寸计算
径向尺寸
(LM)+Δz0=[(1+s)ls-xΔ]+Δz0=[(1+0.01)*12-0.75*0.32]+Δz0
=11.88+0.110
2.5.4螺纹型环的计算:
(DM大)+Δz0=[(1+s)Ds大-Δ中]+Δz0=[(1+0.01)*12-0.2]+Δz0
=11.92+0.040
(DM中)+Δz0=[(1+s)Ds中-Δ中]+Δz0=[(1+0.01)*10.65-0.2]+Δz0
=10.56+0.040
(DM小)+Δz0=[(1+s)DS小-Δ小]+Δz0=[(1+0.01)*9.3-0.2]+Δz0
=9.19+0.040
型腔设计结果:
三.模具结构设计
3.1.选择模架
由模具周边尺寸选择模架
B×L
导柱直径
导柱间距(b×lt)
动模板厚度
250*250
25㎜
194*210
40㎜
垫块C厚度
B1
B2
B3
50㎜
315㎜
148㎜
50㎜
H1
H2
H3
H4
25㎜
40㎜
25㎜
20㎜
H5
复位杆直径
复位杆间距
螺钉数量×规格
16㎜
16㎜
108*194
8×M12
螺钉间距
200*128
3.2.浇注系统设计
浇口套与注射机喷嘴相接触,属于易损件,为了方便加工和更换,故将浇口套与衬套分别设计和加工,其设计结果如下:
浇口套
主流道衬套
3.3.顶杆的设计
分布:
4XΦ2,分布在塑件的螺母处,如下图所示:
顶杆设计结果:
3.4.冷却系统的设计
类比法取冷却空直径为8㎜,且进水口在空间的下方,出水口在空间的上方,由于塑件小,为了制造模具的方便,只在定模一侧设置冷却系统,动模侧没有冷却水管道
四、模具3D结构设计
五、结束语
1.PVC为热敏性材料,且流动性差,故应加入增塑剂
2.成型加工设备应具有避免物料长期受热便于熔体流动的特性
3.采用深槽螺杆注射机注射,采用快速塑化和高速注射工艺,以减少物料在料筒中停留的时间
4.模具作防腐处理
六、主要参考文献
1.余冬蓉主编2005.8.塑料成型工艺与模具设计.第1版.北京.科学出版社,
2.屈华昌主编.2002.3.塑料成型工艺与模具设计.第1版.北京.机械工业出版社,
3.许发樾主编.2002.10.塑料模具设计制造与应用实例.第1版.北京.机械工业出版社,
4.翁其金主编.2001.3塑料模塑成型技术.第1版.北京.机械工业出版社。
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