线圈骨架注塑模具结构设计.ppt

任务二 线圈骨架注塑模具结构设计,项目四 侧抽芯注射模具设计,能力目标,知识目标,能根据给出的塑件设计合理的滑块和斜紧块； 会设计典型的侧抽芯注塑模结构。,掌握抽拔力和中心距的计算； 掌握斜导柱侧抽芯机构设计与计算。,一、工作任务,零件名称：线圈骨架 设计要求 生产批量：中等批量 材料：增强聚丙烯（0.6）,二、塑件工艺性分析,塑件工艺性分析除了要分析塑料的成型性能和塑件的尺寸、精度、表面质量以外，重点还要分析塑件的脱模斜度和塑件壁厚情况。脱模斜度值越大，塑件在模腔中越容易脱模，塑件在顶出时的变形越小。在不影响塑件的功能和使用的前提下，在线圈骨架模型上相对高度较大的竖直表面均添加0.5的拔模斜度特征。,1、塑件工艺性分析,2、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，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，浇注系统应缓慢散热，冷却速度不宜过快。,3、塑件的结构分析 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度为8.5mm，R5mm的两个凸耳，在两个高度为12mm，长、宽分别为17mm和14mm的凸台上，一个带有4.11.2mm的凹槽（对称分布），另一个带有41mm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。,4、尺寸精度分析 该零件重要尺寸如：12.1mm、12.1mm、15.1mm、15.1mm、15mm等尺寸精度为3级，次重要尺寸如：13.50.1mm、17mm、10.50.1mm、14mm等尺寸精度为45级。由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。 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。,5、塑件的表面质量分析 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。 综合分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。,三、塑模工艺规程编制,1、计算塑件的体积与质量 三维造型后可查的塑件的体积为：4087mm 根据设计手册可查得增强聚丙烯密度为：1.04Kg/dm-5 塑件重量为：40871.0410-5 =4.25g 本模具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，初选注射机型号为XS-Z-60。,2、塑件注射工艺参数的确定 查表和参考工厂实际应用的情况，增强聚丙烯的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可根据实际情况作适当调整。 注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 料筒温度：后段温度t1选用220； 中段温度t2选用240； 前段温度t3选用260； 喷嘴温度：选用220； 注射压力：选用100MPa； 注射时间：选用30s； 保 压：选用72MPa； 保压时间：选用10s； 冷却时间：选用30s。,三、注射模的结构设计,该塑件为机内骨架，表面质量无特殊要求，但在绕线的过程中上端面与工人的手指接触较多，因此上端面最好自然形成圆角。此外，该零件高度为12mm，且垂直于轴线的截面形状比较简单和规范，选择如图所示的水平分型方式既可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度又便于成型后出件。,1、分模面的选择,一模两件平衡式型腔布局：如图所示，此种布局方便设置侧向分型与侧抽芯机构，模具结构紧凑，模具大小适中，虽然料流长度较长，但塑件尺寸较小，不会对成型造成影响。,2、型腔数目的确定及型腔的排列,根据设计手册查得XS-Z-60 型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：d0=4mm； 喷嘴前端球面半径：R0=12mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系： R=R0+（12）mm d=d0+（0.51）mm 取主流道球面半径R=13mm； 取主流道的小端直径d= 4.5mm。,3、浇注系统设计 （1）主流道设计,（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、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算复杂，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，本模具选用截面形状为R4的半圆形分流道。,根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，本模具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，而且在模具结构上采取镶拼式型腔、型芯，有利于填充、排气。故本模具采用截面为矩形的侧浇口，尺寸为10.80.6mm，（查相关设计手册，试模时修正）。,（3）浇口设计,4、抽芯机构设计,本例的塑件侧壁各有一对凹槽和小凸台，它们均垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。因此成型小凹槽或小凸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，本例中塑件孔壁H1、凸台高度H2相等，均为： H1=H2=（14-12.1）/2=0.95mm（取尺寸中值计算） 另加35mm的抽芯安全系数，可取抽芯距S抽=4.9mm。,（2）确定倾斜角,斜导柱的倾斜角a是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力以及抽芯有直接关系，一般取a=1525，本例选取a=20。,（3）确定斜导柱尺寸,斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例经验估值，去斜导柱的直径d=14mm。 斜导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜导柱直径及斜角大小确定。 根据公式：L=l1+l2+l3+l4可计算斜导柱工作长度。由于上模座板和型芯固定板尺寸尚不确定，即h0不确定，故暂选h0=25mm。如后该设计中h0有变化，则就修正L的长度，取D=20mm，所以根据公式计算，取L=55mm。,（4）滑块与导滑槽设计,1）滑块与侧型芯（孔）的连接方式设计 本例中侧向抽芯机构主要是用于成型零件的侧向孔和侧向凸台，其尺寸分别为4.21.61.3mm和3.90.90.9mm，拟采用组合式结构。由于侧向孔和侧向凸台的尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，拟采用如图所示的结构形式。,2）滑块的导滑方式 本例中为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和整体式导向槽的形式，如图所示。,3）滑块的导滑长度和定位装置设计 本例中由于侧抽芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。滑块在定位装置采用弹簧与台阶的组合形式。,修改滑块，使之与侧抽芯配合 。,增加弹簧，并在滑块中挖出槽 。,增加螺钉，限制滑块滑动位置。,5、成型零件结构设计 （1）型腔设计 由于塑件采用的是平面分型，为了便于加工，因此型腔采用整体嵌入式结构。,（2）型芯设计 型芯机构设计采用组合式，可节省贵重的模具钢，减少加工工作量。,（3）型芯的处理,型芯,镶块1,镶块2,侧型芯1,侧型芯2,四、选择标准模架 综合考虑本塑件采用一模两腔平衡布置、侧浇口一次分型结构、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、侧向抽芯机构、冷却水道的布置等多项因素，选取模架型号：lkm_side_gate，尺寸为230300。,修改相关板 1、修改A板 为斜导柱做出让孔，挖出型腔孔。,2、修改B板 挖出型腔孔。,五、冷却系统设计,采用冷却水冷却，型腔冷却水道采用环绕型腔布置的两层 式冷却回路；水道开设时注意避开安装在定模上的小型芯及侧 向抽芯滑块。,六、注塑机有关参数的校核,1、模具闭合高度的确定 模具各模板尺寸如下： 定模座板：H1=25mm，定模扳：H2=25mm，动模板：H5=40mm，动模垫板：H4=25mm，支撑板：H6=50mm，动模座板：H6=25mm。 因而模具的闭合高度： H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=25+25+40+25+50+25=190mm 在设计过程中，若实际的模具闭合高度超过了初选值，则要对相关零件的高度尺寸作适当调整，否则应更换注射机型号。,2、模具参数的校核 根据初步排样预算，本模具的外形尺寸大致为280190190（mm）。而XS-Z-60型注射机模板最大安装尺寸为350280，故能满足模具的安装要求。 由上述初步估算模具的闭合高度H=190mm，经查手册得知XS-Z-60型注射机所允许模具的最小厚度Hmin=70mm，最大厚度Hmax=200mm，即模具满足：HminHHmax的安装条件。 经查资料知XS-Z-60型注射机的最大开模行程S=180mm，满足SH1+H2+（510）mm=10+12+10=32mm的出件要求。 此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注射机的开模行程足够。 根据上述几方面的验证， XS-Z-60型注射机能满足本模具压制塑件时所需的一切要求，故可采用。,七、绘制装配图,谢 谢！,