塑料注射模设计程序24245

*,*,问题,第七章 塑料注射模设计程序,目的与要求,重点和难点,塑料模设计程序,实例分析,思考与练习,光明给我们经验，,读书给我们知识。,奥斯特洛夫斯基,10/1/2024,目的与要求：,重点和难点：,1.要求掌握塑料模具设计程序,理论运用于实践,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,一、原始资料分析,1.明确塑件的设计要求,2.明确塑件的生产批量,3.估算塑件的体积和重量,4.分析塑件的成型工艺参数,5.了解本公司的现场生产条件,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,二、确定模具结构方案,1.确定型腔数量及布局形式,2.选择分型面,3.确定浇注系统与排气系统,4.选择推出方式,5.确定侧凹部分的处理方式,6.模具加热与冷却方式,7.确定成型零件的结构形式,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,三、模具设计的有关计算,1.型芯和型腔工作尺寸的计算,2.侧壁厚度与底板厚度的计算,3.斜导柱等侧抽芯有关计算,4.冷却与加热系统有关计算,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,四、绘制模具结构草图,模具结构方案和有关尺寸确定后绘制模具结构草图,草图结束要对初选设备做全面校核,尽量选用标准组合结构和标准件,逐步完善和确定各零件的结构和尺寸,有必要时局部修改原始设计方案和参数,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,五、绘总装图和非标零件图,1.绘制塑件图或工序图,标明尺寸、名称、材料、收缩率、特殊要求等,2.绘制总图,尽量以1：1绘制、从型腔开始绘制、几个视图同时画出。,总装图中的,技术要求,一般包括以下一些内容：,对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。,对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面间的贴合间隙应不大于0.05mm；模具上、下面的平行度要求；并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,五、绘总装图和非标零件图,3.绘制非标准零件图,按国标进行，零件图的摆放方位与装配图一致,尺寸、公差、粗糙度要合理齐全，注意尺寸的基准,标题栏与技术要求,模具使用，装拆方法。,防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。,有关试模及检验方面的要求。,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,六、全面审核后投产制造,全面审核时应特别注意：,成型零件的结构工艺性及与其它零件的配合关系,各运动部件动作的协调性与稳定性,10/1/2024,7.1塑料模设计程序,七、试模及修模,模具加工完成以后，要进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现缺陷以后，要根据实际情况进行排除错误性的修模。,八、整理资料进行归档,在设计期间所产生的技术资料，,例如,任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。,10/1/2024,7.2塑料模设计及制造实例,零件名称,：灯座,设计要求,生产批量：大批量,未注公差取,MT5,级精度,要求设计灯座模具,10/1/2024,一、塑件的工艺性分析,7.2塑料模设计及制造实例,1塑件的原材料分析,塑料品种,结构特点,使用温度,化学稳定性,性能特点,成型特点,聚碳酸酯PC,线型结构非结晶型材料，透明。,小于130，耐寒性好，脆化温度,-100。,有一定的化学稳定性，不耐碱、酮、酯等。,透光率较高，,介电性能好，,吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0。2%），且吸水后会降解。,力学性能很好，抗冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差。,熔融温度高（超过330,0,C才严重分解），但熔体粘度大；,流动性差（溢边值为0,.,06mm）；,流动性对温度变化敏感，冷却速度快；,成型收缩率小；,易产生应力集中。,10/1/2024,一、塑件的工艺性分析,7.2塑料模设计及制造实例,1塑件的原材料分析,结论,1熔融温度高且熔体粘度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度，一般在70,120,0,为宜，模具应用耐磨钢，并淬火；,2水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象；,3易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取2,0,。,10/1/2024,一、塑件的工艺性分析,7.2塑料模设计及制造实例,2塑件的尺寸精度分析,该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按,MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下,（单位均为mm）,：,塑件外形尺寸,：69,0,-0.86,、70,0,-0.86,127,0,-1.28,129,0,-1.28,、170,0,-1.6,、R5,0,-0.24,137,0,-1.28,3,0,-0.2,、8,0,-0.28,133,0,-1.28,；,内形尺寸,：63,0,+0.74,、64,0,+0.74,、114,0,+01.14,、121,0,+1.28,、R2,0,+0.2,、60,0,+0.74,、32,0,+0.56,、30,0,+0.50,、8,0,+0.28,；123,0,+1.28,、131,0,+1.28,、164,0,+1.6,、,孔尺寸,：10,0,+0。32,12,0,+0。32,、137,0,+1.28,164,0,+1.6,4.5,0,+0.24,2.,0,+0.2,、5,0,+0.24,；,孔心距尺寸,：340.28960.501500.27。,10/1/2024,一、塑件的工艺性分析,7.2塑料模设计及制造实例,3.塑件表面质量分析,该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。,4.塑件的结构工艺性分析,从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。,塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5它们均符合最小孔径要求。,在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，塑件不易取出。需要考虑侧抽装置。,结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。,10/1/2024,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,7.2塑料模设计及制造实例,1.计算塑件的体积和重量,计算塑件的体积：V=200172.30,3,（过程略）,计算塑件的重量：根据有关手册查得=1.2K,3,所以，塑件的重量为：W=V,200172.301.210,-3,240.20,根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY250。,10/1/2024,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,7.2塑料模设计及制造实例,2.确定成型工艺参数,塑件模塑成型工艺参数的确定,查附表9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。,聚碳酸脂,预热和干燥,温度t/,0,C110120,成型时间,注射时间,2090,时间/h812,保压时间,05,料筒温度t/,0,C,后段,210,240,冷却时间,2090,中段,230,280,总周期,40190,前段,240,285,螺杆转速n/(rmin,-1,),28,喷嘴温度t/,0,C,240250,后处理,方法,红外线灯,模具温度t/,0,C,70（90）120,温度t/,0,C,鼓风烘箱100110,注射压力p/Ma,80130,时间r/h,812,填写模塑成型工艺卡,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,1.分型面的选择,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以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。,采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。,图a小端为分型面,图b大端为分型面,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,2.型腔数目的确定及型腔的排列,由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。,3.浇注系统的设计,主流道设计,根据手册查得xs-zy-250型注射机喷嘴的有关尺寸：,喷嘴球面半径R,0,=18mm,喷嘴孔直径：d,0,=4mm,根据模具主流与喷嘴的关系：,R=R,0,+(12)mm d=d,0,+0.5 mm,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,分,流道的设计,分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。,该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。,本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得流道半径R=5mm。,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,浇口设计,浇口形式的选择,由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。,浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。,但采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,它是中心浇口的一种变异形式。,采用几股料进入型腔，缩短流程，去除浇口时较方便，但有浇口痕迹。,模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单。,潜伏式浇口,又称针浇口或菱形浇口。采用这种浇口，可获得外观清晰，表面光泽的塑件。,但是模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证塑件成型要求。,综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,进料位置的确定,根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。,型芯型腔可采用整体式或组合式结构。,由于该塑件尺寸较大，最大达170mm，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。,所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。,考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。,4.型芯型腔结构设计,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,5.推件方式的选择,根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。,推出机构可采用推块推出或推杆推出。,推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。,从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机构。,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,6.侧抽芯机构设计,10/1/2024,三、注射模的结构设计,7.2塑料模设计及制造实例,7.标准模架的选择,本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择A4型模架。,绘制模具总装图如下：,10/1/2024,四、注射模设计的有关尺寸计算,7.2塑料模设计及制造实例,1.成型零件尺寸计算,查有关手册得PC的收缩率为=0.50.7，故平均收缩率为：Scp=（0.5+0.7）2=0.6=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=3。,已知条件：,平均收缩率S,CP,=0.006mm；模具的制造公差取Z=3。,类别,零件图号,模具零件名称,塑件尺寸,计算公式,型腔或型芯工作尺寸,型腔的计算,件25,导滑板,（型腔1）,小端对应的型腔,69,0,-0.86,Lm=（Ls+LsScp%-3/4）,0,+,Z,68.77,0,+0.22,70,0,-0.86,69.78,0,+0.22,内凸对应的型芯,114,0,+1.