2022年角通分线盒注射模设计-.docx

《2022年角通分线盒注射模设计-.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年角通分线盒注射模设计-.docx（54页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化,使之成为高黏度的流体,用柱塞或 螺杆作为加压工具, 使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、 凝固阶段,而后从模具中脱出,成为塑料制品；本次的毕业设计是角通分线盒的注塑模的设计,分接线盒具有重量轻、耐腐蚀老化、使用寿命长,制作便利、价格低廉等特点,在现代房屋接线的常用塑件；依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采纳注射成形法生产；该产品设计为大批 量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模；模具的型腔采纳 一模两腔平稳布置,浇注系统采纳侧浇口成形,推出形式为四推杆

2、推出机构完成塑件的推 出；由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统,因此在模具设计中也进行了设计；本 次的设计中不仅参考了大量纸质文献,而且在互联网上查阅资料,设计过程比较完整；关键词 : 注射模具；斜导柱；角通分线盒；HPVCI 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - ABSTRACT The injection molding is after heating and melting the plastic material into the barrel, so that a highviscosity fluid

3、 as a pressing tool, with a plunger or screw so that the melt through the nozzle tothe high pressure injected into the mold cavity, after cooling solidification stage, and then removedfrom the mold, and plastic products. The graduation design is a the corner common denominator box injection mold des

4、ign, sub-junction boxes with light weight, corrosion resistance aging, long service life, which makes it easy to produce, inexpensive features plastic parts used in modern housing wiring. Determined based on the number of products and process performance plastics production of plastic parts using in

5、jection molding method. The product is designed for mass production, so the design of the mold have a high injection efficiency, gating system to be able to automatic ejection. The mold cavity using a two cavity mold balanced layout, the pouring side gate forming, launched the form launched four put

6、t institutions to complete the introduction of the plastic parts. Craft performance requirements of the plastic parts injection mold cooling system in the mold design design. The design, not only with reference to a large number of paper documents, and access to information on the Internet, the desi

7、gn process is relatively complete. Keyword: Injection mold；Bevel Pillar ；corner common；denominator box II 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录摘 要 . IABSTRACT . II第 1 章 绪 论 . 1塑料模具进展概况 . 11.2 我国模具今后设计方向 . 1第 2章 角通分线盒塑件的工艺分析. . 3塑件成形工艺分析 . 3塑件成形工艺参数确定 . 4硬聚氯乙烯成形的注射成型工艺参数 . 4 第

8、3章 模架挑选与模具基本结构设计 . . 6挑选模架 . . 6模架结构 . 6 模架周界尺寸挑选 . 6 塑料注射模具技术要求. 7 型腔布置及分型面设计. 73.2.1 型腔布置 . 7 分型面设计 . 8 排气槽设计 . 9 浇注系统设计. 9主流道设计 . 9 浇口设计： .11 脱模机构设计 . 12导向机构的设计 . 12斜导柱结构 . 13斜导柱的设计 . 13 3.7 斜滑块的设计 . 19第 4章 模具结构尺寸的设计运算. . 20型腔尺寸运算 . 21型腔径向尺寸运算 . 21 4.1.2 型腔深度尺寸运算. 22 型芯的尺寸运算. 22III 名师归纳总结 - - - -

9、 - - -第 3 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型芯径向尺寸运算 . 22 型芯高度尺寸运算 . 23 模具冷却、加热系统运算 . 24模具冷却 . 24 模具加热 . 26 第 5章 结论 . 27参考文献 . 28致 谢 . 29IV 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文第 1 章 绪 论塑料模具进展概况80 岁月以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和 引导下,我国模具工业进展快速,年均增速均为 13%,在将来的模具市场中,塑 料管

10、件在模具总量中的比例仍将逐步提高；经过半个世纪的进展,模具水平有了较大提高；在塑料管件模具方面已能 生产 19 万吨,上规模,高水平的企业越来越多！由于他的抗腐蚀、廉价等优秀品质,被应用于我国现代化建设的各个领域；精密塑料模具方面,已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具；所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都到达了国外同类产品的水平； 仍能生产厚度仅为的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等；注塑模型腔制造精度可达,外表粗糙度,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达 10 30 万次,淬火钢模达 501000 万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有

11、较大差距；成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展；气体帮助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具、采纳内热式或外热式热流道装置, 少数单位采纳具有 世界先进水平的高难度针阀式热流道模具；但总体上热流道的采纳率达不到10%,与国外的 50%80%相比,差距较大；在制造技术方面, CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶,间续引进了相当数量的CAD/CAM 系统,如美国 EDS 的 UG、美国 Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer 软件等等；这些系统和软件的引进,实现了 CAD/CA

12、M 的集成,并能支持 CAE 技术对成型过程,取得了肯定的技术经济效益,促进和推动了我国模具 1.2 我国模具今后设计方向 CAD/CAM 技术的进展；整体来看我国塑料模具无论是在数量上,仍是在质量、技术和才能等方面都有了很大进 步,但与国民经济进展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大；一 些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口；在总量供不应求的同时, 一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争猛烈,仍有一些技术含量 不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势；经过近几年的进展,塑料模具已显示出一些新的进展趋势：大力提高注塑模开发才能；将开发工作尽量往前推,直至介入到模具用户的产品开

13、发中去,甚至在尚无 明确用户对象之前进行开发,变被动为主动；目前,电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 1 章 绪论已采纳这种方法,和机模具开发也已开头尝试；这种做法打破了长期以来模具厂只能等有 了合同,才能依据用户要求进行模具设计的被动局面；注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术；随着模具企业设计和加工水平的提高,注塑模具的制造正在从过去主要依靠 钳工的技艺转变为主要依靠技术；这不仅是生产手段的转变,也是生产方式的转 变和观念的上升；这一趋势使得模具的标准化程度不断提

14、高,模具精度越来越高,生产周期越来越短,钳工比例越来越低,最终促进了模具工业整体水平不断提高；目前我国 已有 10 多个国家级高新技术企业,约 200 个省市级高新技术企业；与此趋势相适应,生产 模具的主要骨干力气从技艺型人才逐步转变为技术型人才 是必定要求；模具生产正在向信息化快速进展；在信息社会中, 作为一个高水平的现代模具企业, 单单只是 CAD/CAM 的 应用已远远不够；目前很多企业已经采纳了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、 KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等,这些都 是信息化的表现；向信息化方向进展这一趋向已成为行业共识；注塑模向更广的

15、范畴进展；随着人类社会的不断进步,模具必定会向更广泛的领域和更高水平进展；现 在,能把握机遇、开拓市场,不断发觉新的增长点的模具企业和能生产高技术含 量模具企业的业务很是红火,利润水平和职工收入都很好；因此,模具企业应把握这个趋向,不断提高综合素养和国际竞争力； 随着市场的进展,塑料新材料及多样化成型方式今后必定会不断进展, 因此 对 模具的要求也越来越高；为了满意市场需要,将来的塑料模具无论是品种、结 构、性能仍是 加工都必将有较快进展；超大型、超精密、长寿命、高效模具；多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到进展；更高性能及满意特别用途的模具新材料将会不断进展,随之将产

16、生一些特别的、更为先 进的加工方法；各种模具型腔外表处理技术,如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发2 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文第 2 章 角通分线盒塑件的工艺分析2.1 塑件成形工艺分析如图 2.1 为角通分线盒图 , 单位 mm图 2.1 三通分线盒产品名称：三通分线盒产品材料：硬聚氯乙烯 HPVC 塑件材料特性： 硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂,它的机械强度高, 有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,耐磨强度好、耐化学腐蚀,对酸碱的抗击才能极强,化学稳固性好,难,耐热

17、性不高；价格低廉, 但成形比较困塑件材料成形性能： 它的流淌性差, 过热时极易分解, 所以必需加入稳固剂和润 滑剂并严格掌握成形温度及溶料的滞留时间；成形温度范畴 小,必需严格掌握料温,模具应有冷却装置；采纳带预塑化 装置的螺杆式注射机； 模具浇注系统应粗短, 浇口截面宜大,不得有死角滞料；模具应冷却,其外表应当做镀铬处理；产品数量：大批量生产 塑件尺寸 : 32 3mm长度 宽度 高度 厚度3 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 2 章 角通分线塑件的工艺分析塑件颜色：白色塑件材料物理性能：密度：1.35 1.

18、45 g3 cm收缩率： 0.2% 0.4%熔点： 160 212 C热变形温度： 67 82 C材料力学性能：拉伸强度：35 50MPa拉伸弹性模量： 2.4 4.2GPa弯曲强度：90MPa弯曲弹性模量： 0.05 0.09GPa压缩强度： 74 80MPa缺口冲击强度：58 kJ 2m硬度：洛氏 R 110 120塑件质量：该产品材料为硬聚氯乙烯 , 由上得知其密度为 1.35 1.45 g cm, 收缩率为 0.2% 0.4% ,运算出硬聚氯乙烯平均密度为 1.4 g cm, 平均收缩率为 0.3% ；可依据塑件外形进行人工几何运算得到三通接线盒的体积；通过运算得：塑件的体积V 塑27

19、.2 cm3g38.1g塑件的重量M塑V 塑（27.2 1.4）式中：塑料密度塑件要求： 塑件外侧外表光滑分型面处答应有较小的痕迹,痕迹,管沿无飞边或较少易清理；2.2 塑件成形工艺参数确定2 硬聚氯乙烯成形的注射成型工艺参数不答应有较大的浇口名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文查文献得表 2-1 如下塑料名称 聚氯乙烯 硬质 缩写 PVC 注射成形机类型 螺杆式密度 g/cm3 /cm3 运算收缩率料筒温度 /后段 150 170 C料筒温度 /中段 165 180 C料筒温度 /前段 17

20、0 190 C喷嘴温度 150 170 C模具温度 30 60 C注射压力 MPa 80 130MPa保压压力 MPa 40 60MPa注射时间 S 25S 保压时间 S 15 40S冷却时间 S 1540S 成型周期 S 4090S 螺杆转速 r/min 28 r/min 适用注射机类型 螺杆式2 关于硬聚氯乙烯设计时外表质量分析：塑料制件外表粗糙度是打算其外表质量的主要因素；塑件的外表粗糙度主要与模具的型腔外表的粗糙度有关；一般来说,模具外表的要比塑件低 12 级；塑件的外表粗糙度 Ra 一般为 0.80.2 m；模具在使用过程中,由于型腔磨损而使外表粗糙度值不断加大, 所以应随时赐予抛光

21、复原； 透亮塑件要求型腔和 型芯的外表粗糙度相同而不透亮塑件就依据使用情形来打算它们的外表粗糙度；综上考虑,此次设计的塑件为透亮塑件, 所以型芯型腔的粗糙度值应当相同 加上塑件的外表要求光滑,故塑件的粗糙度值 Ra 定为 m；5 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 3 章 模架挑选与摸具基本结构设计第 3 章 模架挑选与模具基本结构设计3.1 挑选模架3.1.1 模架结构90两种；中小型模架 标准中规定,模架的周界尺寸范畴为： 560mm 900mm,并规定模架的形式为品种型号,即基本型,种；其四种模架的组成、功

22、能及用途见下表 3-1 表 3-1 注射模标准模架种类A1、A2、A3 和 A4 四个品型号 组成、功能及用途定模采纳两块模板,动模采纳一块模板,与推杆推件机构A1 型组成模架,适用于立式和卧式注射机；动、定模均采纳两块模板,与推件机构组成模架,适用于立式A2 型和卧式注射机, 可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具,也可用于斜滑块侧向分型的模具定模采纳两块模板,动模采纳一块模板,它们中间设置了一块A3 型 推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机；A4 型动、定模均采纳两块模板,它们中间设置了一块推件板,用于 推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机；依据以上四种模架的组成,功能及用途可以看

23、出,设计；3.1.2 模架周界尺寸挑选A2 型模型适用于本次模具的中小型模架的周界尺寸参数、规格有：100 L、125 L、160 L、180 L、200 L、250 L、315 L、355 L、400 L、450 L 和 500 L 等模架规格；根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：模具结构为单分型面注射模采纳拉杆和限位螺钉,掌握分型面的打开距离,其开距应大于 75mm,便利取出制件,周界尺寸 250mm 210mm,上、下模板的厚度为 30mm；6 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文3

24、.1.3 塑料注射模具技术要求11 选用标准模架和标准件；模具成形零件材料和热处理要求,优先按下表 4-2 内容选用：表 3-2 模具成形零件优先选用材料和热处理硬度零件名称模具材料标准号热处理硬度HRC 牌号HBS 型腔、型45 GB699 21260 4045 4Cr GB3077 21260 4045 芯定模镶40CrNiMOA GB3077 21260 4045 件、动模镶件、3Cr2Mo GB1299 预硬状态活动镶件3545 4Cr 5MoSiV1 GB1299 24280 4555 3Cr13 GB1220 24280 4555 3.2 型腔布置及分型面设计3.2.1 型腔布置依

25、据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式；据设计要求可知,由于该塑件外形较简洁,质量较小,且需要大批量生产所以模具选用一模两腔结构且平稳布置,采纳单分型面注塑模, 浇口形式采纳侧浇口进料,这样模具尺寸较小,制造加工便利,利于布满型腔,塑件质量高,生产效率高, 塑件成本低； 型腔的排列依据模具的外形及尺寸排列其排列方法如 图3-1 型腔布置；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 3 章 模架挑选与摸具基本结构设计图 3-1 型腔布置示意图3.2.2 分型面设

26、计分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题；接触压力,以改善塑料溢边问题；挑选分型面时的考虑方向：因此要求削减接触面积, 增加 分型面一般不取在装饰外外表或带圆弧的转角处 将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧,以保证同心度 轴芯机构要考虑轴芯距离 分型面作为主要排气面时,分型面设于料流的末端； 塑件开模后留在动模上 分型面的痕迹不影响塑件的外观 分型面的挑选要便于模具的加工制造 推杆的痕迹不露在塑件的外观上 使塑件易于脱模 本塑件的分型面挑选 , 如图 3-2 中分型面挑选在轴线上 , 这种挑选会使塑件 外表留下分型面痕迹 . 虽然影响塑件的外表质量 , 但接线盒的外表质量要求不高 .以

27、因此挑选 A-A 处便于脱模 . 分型面上不答应有孔穴或凹坑, 外表硬度在 HRC 30 上；8 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文图 3-2 分型面挑选示意图3.2.3 排气槽设计当塑料熔体充填型腔时,热固性塑料在固化时会放出大量的气体 , 易堵塞缝隙,假如气体不能顺当地排出, 塑件会由于填充不足而显现气泡,接缝式外表轮廓不清等缺陷,甚至气体受压而产生高温,使塑件焦化, 所以必需开设专用排气槽排出气体；通常排气槽设计有多种方式,大多数都采纳协作间隙排气的方式,但是考虑到硬聚氯乙烯流淌性差

28、性能,本模具在分型面上设置排气槽, 深度为,宽 5- 8mm. 这样有利于清理飞边及排出气体；3.3 浇注系统设计浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后,进入模具的型腔以前所流经的一段路程的总称； 模具浇注系统应尽量粗短,流道设计分为主流道、浇口和冷料井的设计；3.3.1 主流道设计主流道是指连接注射机喷嘴与分流道或型腔单腔模的进料通道；负责将塑料熔体从喷嘴引入模具,其外形、大小直接影响塑料的流速及填充时间；在卧式或立式注射机用的模具中,主流道垂直与分型面,通常作在淬硬浇口套内,为了使塑料凝料能从主流道中顺当拔出,需将主流道设计成圆锥形,具有 2 -6 -1mm,凹坑半径 R也应比喷嘴头半径大

29、1-2mm,以便凝料顺当拔出；主流道要求耐高温顺摩擦,要求设计成可拆卸的衬套, 以便选用优质材料单独加工和热处理；浇口套大端高出定模面H=5-10mm,起定位作用,与注射机定模板的定位孔呈间名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 3 章 模架挑选与摸具基本结构设计隙协作；为了拆卸更换便利,模具的定位圈常与浇口套分开设计；主流道设在定模板上,并且位于模具的中心,与注射机喷喷嘴在同一轴线上,主流道衬套的材料常用T8A、T10A制造,热处理后硬度为 5055HRC；主流道衬套与定模板采纳 H7/m6的过渡协作,主流道衬套

30、与定位圈采纳 H9/m9的过渡配合；由于受型腔或分流道的反压力作用,主流道衬套会产生轴向定位移动,所以主流道衬套的轴向定位要牢靠；主流道直径运算的体会公式：式中D4 Vmm cm33-1 KD 主浇道大头直径mmV 流经主浇道的熔体体积K 因熔体材料而异的常数如表 3-3 表3-3 塑料种类与 K值表塑料种类 PS PE PVC PA PC POM CAK 值 2.5 4 5 1.5 2.1 2.25故 D 4 39410.01 mm3.14 4主流道断面尺寸： 主流道设在定模板上,并且位于模具的中心,与注射机喷喷嘴在同一轴线上,如以下图：图 3-3 主流道衬套示意图10 名师归纳总结 - -

31、 - - - - -第 14 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四川理工学院课程设计论文表 3-4 主流道衬套中尺寸关系表d 16 20 25 30 注射机喷嘴直径+0.5 1mm D 与注射机定位孔间隙协作SR 注射机喷嘴球面半径+12mm 主流流道的大头直径确定为10mm ,考虑硬聚氯乙烯流淌性较差,所以主流道如下挑选,锥度 4 、SR19 mm、D10 mm、d4 mm3.3.2 浇口设计：浇口不仅对塑件熔体的流淌性和充模特点有关,而且与塑件的成形质量有着亲密的关系； 直接浇口又称主流道型浇口,它属于非限制性浇口,如图 3-4 所示；图 3-4 直浇口示意

32、图11 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 3 章 模架挑选与摸具基本结构设计3.4 脱模机构设计塑件在模腔中成形后, 便可以从模具中取下,但在塑件取下以前,模具必需完成一个将塑件从模腔中推出的动作,构；模具上完成这一动作机构称为脱模推出机推出机构的组成： 第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；其次部分是用来固定推出零件的零件,有推杆固定板、推板等；件推出动作的导向及合模时推迟推出零件复位的零件；第三部分是用作推出零 推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损耗塑件的外观；推力的分布以脱模阻力的大小合理支配；推出机构的结构力求简洁,动作牢靠,不发生误动作,合模时要正确复位；脱模力的计算要将塑件从模腔中推出必需克服