罩壳注塑模设计

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注塑模课程设计 罩壳注塑模设计

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目 录

设计题目 …………………………………………………………………………2 一:塑件的工艺性分析……………………………………………………………3 1、塑件的原材料分析……………………………………………………………3 2、塑件的结构工艺性分析………………………………………………………4 3、塑件的尺寸精度分析…………………………………………………………4 4、塑件表面质量分析 ………………………………………………………… 4 二: 成型设备选择与校核 ………………………………………………………4 1、注塑机的初选…………………………………………………………………4 2、注塑机的校核与终选…………………………………………………………5 3、塑件模塑成型工艺参数的确定………………………………………………6 三: 注射模的结构设计 …………………………………………………………6 1、分型面的选择…………………………………………………………………7 2、 型腔数目的确定及型腔的排列 ……………………………………………8 3、注系统的设计…………………………………………………………………8 4、型芯、型腔结构的确定………………………………………………………9 四: 成型零件尺寸计算…………………………………………………………10 五: 冷却系统的设计……………………………………………………………10 1、冷却直径和位置 ……………………………………………………………10 2、冷却介质 ……………………………………………………………………11 六、模架的尺寸 ………………………………………………………………11 七．排气系统的设计……………………………………………………………12 八：导向与定位结构的设计……………………………………………………12 九：推件方式的选择……………………………………………………………12 十：模具的工作原理及特点……………………………………………………13 1、 工作原理……………………………………………………………………14 2、 结构特点……………………………………………………………………14 设计小结…………………………………………………………………………15 参考文献…………………………………………………………………………15

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一．塑件的工艺性分析

塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析,其具体分析如下:

1、塑件的原材料分析

塑件材料该塑件为塑料罩壳，壁厚为3mm，塑件外型尺寸不大，选用PP塑料，塑件精度要求为MT5级。

性能：密度小，强度、刚性、硬度、耐热性均优于HDPE，可在100℃左右使用。具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝热性，不受温度影响，但低温变脆，不耐磨，易老化。 成型特性：

1) 结晶型塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解；

2) 流动性极好，溢边值0.03mm左右；

3) 冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热性适度；

4) 成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔，凹痕、变形，取向性强 5) 注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时明显，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，易产生熔接痕、流痕；90℃以上时已发生翘曲、变形；

6) 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以防止应力集中 物理、热性能、力学性能、电气性能

2、 塑件的结构工艺性分析

⑴ 从图纸上分析,该塑件的外形为回转体,壁厚均匀,都为3.2mm,且符合最小壁厚要求.

⑵ 塑件型腔较大,有尺寸相等的孔,它们均符合最小孔径要求.

3、 塑件的尺寸精度分析

塑件的型腔尺寸:

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3、

塑件表面质量分析：

4、 该塑件为工业用罩盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,粗糙度可取Ra3.2um ,塑件内部也不需要较高的表面粗糙度要求,所以内外表面的粗糙度都3取Ra3.2um.

二、成型设备的选择及校核

1、注塑机的初选

1.1 计算塑件的体积

根据制件的三维模型，利用三维软件直接求得塑件的体积为：V＝1032mm3=10.32cm3;

1.2 计算塑件的质量

查手册得密度为：?＝0.9g/cm3 塑件的质量为：M=V×? =9.288g 1.3 选用注射机

根据总体积V＝1.288cm3,初步选取螺杆式注塑成型机XS—ZY—60 注塑成型机XS—ZY—60主要参数如下表所示

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理论注射量 注射压力 锁模力 最大模具厚度 移模行程 250 cm3 130MPa 1800kN 350mm 350mm 最小模具厚度

250mm ?125mm深20 SR18mm ?4mm 定位孔的直径 喷嘴球半径 喷嘴孔半径

2、注塑机的终选

2.1注射量的校核 由公式：0.8W公≥W注

W公——注塑机的公称注塑量（cm3）；

W注——每模的塑料体积量，是所有型腔的塑料加上浇注系统塑料的总和（cm3）；

如前所述，塑件及浇注系统的总体积为1032mm3远小于注塑机的理论注

250cm3，故满足要求。 2.2 模具闭合高度的校核

公式：Hmin﹤H闭﹤Hmax

如装配图可知模具的闭合高度H闭＝260mm，而注塑成型机的最大模具厚度Hmax=350mm, 最小模具厚度Hmin=250mm,满足Hmin﹤H闭﹤Hmax安装要求。

2.3模具安装部分的校核

模具的外形尺寸为300mm×250 mm，故能满足安装要求。

模具定位圈的直径?＝注塑机定位孔的直径?100，满足安装要求。 浇口套的球面半径为SR1=SR+(1-2)=20满足要求。 浇口套小端直径R1＝R+9(1-2)=4+1=5满足要求。 2.4模具开模行程的校核 公式：H模 = H1+ H2≤H注

H模——模具的开模行程(mm )

H注——注塑成型机移模行程(mm ) H1——制件的推出距离（mm）

H2——包括流道凝料在内的制品的高度（mm）

代入数据得：H模＝≤H注＝350mm，满足要求。 2.5锁模力的校核

公式：F≥KAPm

F——注射机的额定压力(kN) ；

A——制件和流道在分型面上的投影面积之和(cm) Pm——型腔的平均压力(Mpa) ；这里取15MPa

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型芯设计如下：

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四、成型零件尺寸计算

该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算.查有关手册得PP的收缩率为Q=1％～3％,故平均收缩率为Scp=(1+3)/2=2％;根据塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取塑件公差的1/4,即δZ=△/4。

类塑件尺寸 别 计算公式 型腔

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60 型腔32 计18 算 18 16 56 ?0.4460.90mm

?0.4432.480mm ?0.4418.270mm

?0.4418.270mm

?0.4416.240mm

型32 芯计16 算 中距 56.840 ?0.44mm 32.480 ?0.44mm 16.240?0.44mm 心 90 90?0.28mm

五、冷却系统的设计

1、冷却的直径和位置

在满足冷却所需要的传热面积和模具结构允许的前提下，冷却直径尽量大，冷却

水道孔边与型腔表面之间的距离一般大于10mm，冷却水道应易于加工和清理，因此直径一般不小于8mm，这里取16mm。 2、冷却介质

PP属于流动性较好的材料，其成型温度及模具温度分别为200℃~220℃和50℃~90℃。所以模具温度初步选定为70℃，用常温水对模具进行冷却。

六、模架的尺寸

塑料模具型腔在成型过程中承受着塑料熔体的高压,如果侧壁或底板的强度不足,则可能产生开裂,如果强度不足,则可能产生过大的变形,造成溢料,使脱模困难,型腔侧壁和底板厚度的计算方法有强度计算和刚度计算两种,一般情况下,大尺

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寸型腔刚度不足是主要问题,应按刚度条件计算,小尺寸型腔强度不足是主要问题,应按强度条件计算.

根据制件的尺寸分析,本制件的成型型腔属于较大尺寸,所以应按刚度来计算,而型腔采用的是整体式,根据型腔的材料和经验,壁厚应50~80mm由此按经验参考 图如下

七．排气系统的设计

该塑件由于采用侧浇口进料熔体经塑件上方的台阶向下充满型腔，所以型腔顶部不会造成憋气现象，气体会沿着分型面和型芯与推件之间的轴向间隙向外排出，所以不需另进行设计。

八．导向与定位结构的设计

注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈与注射机相配合，使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定模之间的精密定位。本模具所成型的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所带的定位机构。 九、推件方式选择

因为塑件是罩子、壳体形，适合用推件板推出机构，推件板借助于动、定模的导柱导向；故导向方便可靠，推件板不必另设复位机构，在合模过程中，推件板依靠合模力的作用而复位。这种机构的特点是，在制品的整个周边进行推出，因而脱模力大而均匀，运动平稳，无明显推出痕迹。

推杆的设计，一般的直径为15~25mm，长度大于60mm，与推杆孔的配合可采用H7/f7或H8/f8，一般的推杆形状为，如下图：

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但是为了增加细长推杆的刚性，可将其设成台阶形，如下图：

十、模具的总装图

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设计小结

通过本次的塑料注射模具的设计，加深了我对所学的专业课程《塑料模具设计》等的了解和掌握，系统地整理了我们在大学所学的专业知识并进一步运用到这次的设计实践中，提高了我的专业知识水平以及动手能力。在这次的注射模具的设计中，基本知道了注射模设计的步骤通过对本次的注射模设计，掌握了注射模的整个设计流程，了解了如何根据产品的要求，塑件的形状，材料的性能来设计模具从而最终生产处满足要求的产品的模具。在整个设计过程中，我们运用到了很多专业的知识，所以我们必须查找各种公式，数据，虽然这个过程是繁琐的、枯燥的、乏味的甚至到了让我想放弃的地步，但是为了设计出合格的模具，我还是坚持了下来。在设计过程中我犯过很多错误甚至懒惰到不想设计，最后我设计出了基本合乎要求的模具。

参考文献

[1]翁其金，徐志扬．塑料模塑成型技术 机械工业出版社， 2010 [2]伍先明，王群等．塑料模具设计指导．北京：国防工业出版社，2009． [3]齐卫东 简明塑料模具设计手册 北京理工大学出版社

[4]李海梅，申长雨等．注塑成型及模具设计实用技术．北京：化学工业出版社，2002． [5]王昆，何小柏等．机械设计课程设计．北京：高等教育出版社，1996．

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ysq6.html