Z字母塑料模设计说明书.docx

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1、题 目字母Z塑料模具设计目录第1章塑件整体分析21.1塑件的外部设计2第2章 型腔的数量选择与注塑机的确定31 .1型腔数量的选择32 . 2注塑机4第3章模具结构的确定53 . 1模具的基本组成54 .2分型面的选择6第4章浇注系统的设计与选择74.1 主流道的选择84.2 浇口的设计94.3 冷料穴的设计10第5章 成型零件的设计.5.1 型芯型腔的设计.第6章推出零件的设计.6.1 推杆的设计第7章冷却排气系统的设计7. 1冷却系统的确定111112121313157.2排气系统的设计3第1章塑件整体分析1.1塑件的外部设计如何设计好整副模具呢？首先就要将塑件的外形想好并把它通过三维软件

2、绘制出来，只有把塑件给设计好之后，才能更好的继续接下来的工作，最后再考虑模架之类的部件。塑件二维图造型如下图1.1塑件三维图图1.1塑件三维图第2章型腔的数量选择与注塑机的确定2.1型腔数量的选择选择好型腔数量可以带来很多效益，一模多腔的话，可以提高产品的生产效率，也可以缩短生产周期。对于如何确定模具型腔的数量，它的取决因素较多，既要节约加工成本，也要尽可能的提高塑件的精度，然后要考虑到适合哪种批量生产。本次课题设计对精度要求不算高，所以就要尽可能的考虑便于注塑，缩短注塑时间。要想准确的确定型腔数量，就必须得考虑跟它相关的因素，塑件是什么样子的，塑件具体有多重以及它的投影面积都与型腔数量密不可

3、分。只有考虑全面，把有关因素都考虑到，才可以确定好型腔的数量N。下面的是型腔数量的公式：N gF - P& （2. 1）pA式中 F一注射机额定锁模力，单位是NP一塑料熔体的平均压力，单位是MPaAl、A2表示是指每个产品在分型面上的投影面积，单位是mm对于小的产品，国内的模具设计师大多采用一模多腔，由上述公式估算，此次设计使用一模两腔的方案。如下图2.1型腔数量的排列与分布4第3章模具结构的确定模具的类别有很多：塑料模具、冲压模具、铸造模具、其他模具等。我们把这些模具一般分为：金属模具和非金属模具。模具在我们日常生活中随处可见,息息相关，在大多的时候，我们用的，住的，以及我们的代步工具，都可

4、能是模具制品。选用得塑件原材料为ABS；本次我所研究得塑件是字母z,它的外形简单，体积小，因此我选用的是一模两腔式模具。3.1模具的基本组成注射模具由动模和定模两部分组成，定模部分安装在注射机的固定模板上，动楔部分安装在注射机的移动模板上。在注射成型过程中，动模随注射机上的合模系统运动，同时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合构成浇注系统和利座，塑料熔体从注射机喷嘴流经模具浇注系统进人型腔。冷却后开模时动模与定模分离，取出塑件。根据各部分所起的作用，有如下部分组成：1）成型部分 主要由凸模和凹模组成2）浇注系统熔融塑料从注塑机喷嘴进入模具型腔所流经的通道称为浇注系统，由主流道，分流道，浇口以及冷

5、料井组成3）支承零部件它组装在一起可以构成注射模具的基本骨架4）导向机构 它分为动模和定模之间的导向和推出机构的导向5）排气系统设排气系统为了在注射成型过程中将型腔内的气体排出模外6）推出机构它是指模具分型后将塑件从模具中推出的装置7）温度调节系统对模具的温度进行控制，一般在模具上开设冷却水道8）侧向分型与抽芯机构 塑件侧向有凹凸形状，为了保证顺利脱模3. 2分型面的选择整副模具至关重要的选择是分型面的选择，选择分型面的前提首先得满足分型面的选择原则，分型面如图3.1所示，选择依据：1）应选择在塑件外形最大轮廓处；2）应便于模具的加工制造；3）保证塑件能够顺利脱模而且要保证塑件的外观质量以及精

6、度；4）为了避免塑件产生缺陷，它的选择要利于排气。分型面设计的主要内容有：1）分型面的位置：由动模成型和定模成型；2）分型面的形状：平面，斜面，阶梯面或者弧面；3）分型面的定位：通过保证型芯和型腔的精度，最终保证塑件的尺寸精度。分型面的形状设计有以下几种：1）台阶分型面；2）斜面分型面；3）分型面上的擦穿与碰穿。图3. 1分型面第4章浇注系统的设计与选择为了保证熔融金属平稳均匀、连续地充满型腔，阻止熔渣、气体和沙粒随熔融金属进入型腔，控制铸件的凝固顺序，供给铸件冷凝收缩是所需补充的金属溶液（补缩）有一个好的浇注系统很必要。浇注系统的选择应遵循以下原则：71）质量第一原则：浇注系统的设计对塑件质

7、量有很大的影响，浇口应设置在塑件上易清除的部位，同时不能影响塑件的外观质量。2）选料平衡原则：到各型腔的分流道应尽量相等，使熔体能够同时填满各型腔。同时要保证互换性。3）体积最小原则：浇注系统体积越小好处越多。4）周期最短原则：应保证各型腔在差不多相同的时间内填满，不仅保证了塑件的质量，还使注塑周期最短。设计浇注系统时，应先考虑使得使得塑料熔体迅速填充型腔，减少压力与热量损失；其次应从经济上考虑，尽量减少由于流道产生的废料比例；最后应容易修除塑件上的浇口痕迹。1.1 主流道的选择塑件的流动速度主要取决于主流道的选择以及注塑压力的大小，甚至注塑时间的确定，主流道的选择都与它们有着密不可分的关系。

8、两板模主流道包括垂直式主流道和倾斜式主流道。垂直式：主流道的最小直径应为注塑机喷嘴直径+d最小值为3.50mm。主流道的长度越短越好，主流道的锥度应尽量选用标准锥度值，或者选用标准浇口套。倾斜式主流道结构又分为双倾斜式和单倾斜式。1.2 浇口的设计浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模具浇注系统的最后部分,通过浇口直接使熔融的塑胶进人型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑胶以较快的速度进人并充满型腔，型腔充满塑胶后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。浇口设计与塑件形状、塑件断面尺寸、塑胶性能、模具结构及注射工艺参数（压力等）等因素有关。浇口的截面要小，长度要短，这样才能增

9、大料流速度，快速冷却封闭，以便使塑件分离，塑件的浇口痕迹也不明显。浇口的选择原则：1 .应设在塑件最大壁厚处2 .应设在塑件的主要受力方向上3 ,应考虑塑件的尺寸要求4应考虑去除浇口方便，修正时不留痕迹，以保证塑件的外观质量5 .避免熔接痕影响塑件的强度或出现在主要外观面6 .防止塑件在注塑压力作用下发生变形7 .避免在装配表面留下痕迹8 .防止出现蛇纹或烘印9 .应有利于排气10 .应从相同的地方进料11 .考虑生产效率12 .考虑加工方便本次设计的模具采用的是直浇口（综合塑料使用的浇口类型与选用原则），但因为塑件特殊外形，浇口为斜进浇口形式。浇口的形式如图4. 2浇口形式图4.2浇口形式4

10、. 3冷料穴的设计冷料穴的作用是防止在注塑时熔体前端的冷料注入型腔，从而使塑件产生各种缺陷，例如填不满或者影响外观，冷料穴的位:一般都设计在主流道和分流道的末端。它的大小和深浅都要适宜，应根据塑件的大小和形状以及塑料的特性而定，对于大型塑件，冷料穴要适当加大。第5章成型零件的设计成型零件是指直接参与形成型腔空间的模具零件，如凹模（型腔）、凸模（型芯）、镇件、侧向抽芯等。成型零件设计时，应充分考虑塑料的成型收缩率、脱模斜度、制造与维修的工艺性等。5.1型芯型腔的设计因为塑件的尺寸精度取决于型芯型腔的尺寸精度，所以型芯型腔的设计是重中之重。一般分为主型芯和小型芯的结构设计。主型芯又分为整体式，组合

11、式以及其他，整体式加工不便，消耗模具钢多，大多用于试验或者小型模具上比较简单的地方，但是它的结构牢固。组合式结构复杂，便于加工。小型芯有几种，其中有用台肩和模板连接的。型芯型腔结构如图5.1所示。图5.1型芯的形式第6章推出零件的设计推出，复位和导向三大元件组成了推出机构。为了方便塑件的脱模，为模具设计推出机构是十分有必要的，本塑件的推出机构是推杆，下面会较详细的介绍,该模具顶出系统如图6. 1所示。6.1推杆的设计要想设计好推杆，首先得满足它的设计原则。（1）推杆孔边与其他孔至少保持2.5mm（2）推杆要和其他板以及孔有很好的配合（3）推杆固定板必须能自行脱落（4）设计推杆时不仅要有足够的锁

12、模力，还要保证塑件能够平行脱模（5）应尽量放在塑件底部还有一些其他设计时需要满足的原则，就不一一介绍了。16图6顶出系统第7章冷却排气系统的设计71冷却系统的确定项:1）模具较小时，要想达到冷却效果，直流水道就要经过模板2）当塑件是细长塑件时，最佳的冷却效果是塑件沿水路长度方向3）水管接头不可直接安装在内模镶件上4）当冷却水道难以通过时，采用推杆镶套，这样冷却水道就可以避开推杆5）有的模具中，镶件之间的冷却水需要连通冷却水道如图7. 1冷却水道图7-1冷却水道7. 2排气系统的设计要想使得塑件表面不产生缺陷，就必须要设有排气系统，设计排气系统的时候也要遵循一定的原则，原则如下：1）排气槽既要让气体排出，又不能让塑料熔体流出2）排气槽两侧适合加工45。倒角3）根据塑料粘度不同，选择不同的深度4）排气槽大多在定模镶件上5）型腔，流道和冷料穴都要设计排气槽6）排气槽大多使用铳床加工，效果会更好7）排气槽必须要通到模架外1钱志屏.2李德群.2003.3张孝民.4马德柱.5袁国定.参考文献塑料制品设计与制造M.上海：同济大学出版社，1993.中国模具设计大典M：第2卷.南昌：江西科学技出版社,塑料模具技术M.北京：机械工业出版社，2003.高聚物的结构与性能M.北京：科学出版社，2003.模具常用机构设计M.北京：机械工业出版社，2004.