帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)

帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計(jì),提手,桶蓋,注塑,模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 胡敏 帶提手的桶蓋注塑模設(shè)計(jì) 班級(jí) 機(jī)自073班學(xué)生 張軍超學(xué)號(hào) 2006003142327 本設(shè)計(jì)介紹了提手桶蓋注射模具的設(shè)計(jì)與制造方法 該注射模采用了一模一腔的結(jié)構(gòu) 其中的設(shè)計(jì)內(nèi)容有塑件的工藝性分析 塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算及注射機(jī)參數(shù)的確定 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面選擇 型腔數(shù)確定 型腔的排列方式 澆口設(shè)計(jì) 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出及復(fù)位機(jī)構(gòu)方式確定 型芯 型腔尺寸計(jì)算 模具加熱和冷卻系統(tǒng)計(jì)算 模具閉合高度確定 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠 最后對(duì)模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核 并用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖 本設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容 論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 1 2 3 4 5 注塑件的分析 分型面的確定和行腔的確定 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 模具排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 Proe參數(shù)化設(shè)計(jì) 一 注塑件的分析 HOME 1 1注塑件的零件圖 年產(chǎn)量 大批量 材料 HDPE HOME 1 2塑件的結(jié)構(gòu)分析 1 需要側(cè)抽機(jī)構(gòu) 2 需要脫螺紋機(jī)構(gòu) HOME 3 采用測(cè)面進(jìn)料 二 分型面的確定和行腔數(shù)目的確定 HOME 2 1分型面的確定 分型面示意圖 HOME 1 開(kāi)模時(shí)塑件留在動(dòng)模上便于塑件脫模 2 該塑料模具只有一個(gè)分型面 2 2行腔數(shù)目的確定 原則 1 塑件的尺寸精度 2 模具制造成本 3 注塑成型的生產(chǎn)效益 4 模具制造難度 HOME 據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 此塑料產(chǎn)品在模具中的側(cè)抽方式有兩種 一種是直接側(cè)抽 一個(gè)是旋轉(zhuǎn)側(cè)抽所以在這里只能采用正立的形式 其他分型面和放置方法都不妥當(dāng) 且考慮到該塑件是一般日用品 查手冊(cè)得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦6級(jí) 所以初定為一模一腔最合理 三 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì) 3 1 HOME 冷料穴的設(shè)計(jì) 3 3 3 1主流道的設(shè)計(jì) HOME 主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道 通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上 斷面為圓形 有一定的錐度 目的是便于冷料的脫模 同時(shí)也改善料流的速度 因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配 所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān) 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞 所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套 主流道示意圖 3 2澆口的設(shè)計(jì) HOME 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道 它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 根據(jù)澆口的位置選擇要求 盡量縮短流動(dòng)距離 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處等要求 HDPE料的流動(dòng)性好 可適用于各種澆口 為了不影響外觀 簡(jiǎn)化模局結(jié)構(gòu) 確定使用側(cè)澆口 澆口示意圖 3 3冷料穴的設(shè)計(jì) HOME 現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品的冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一 冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料 以免這些冷料注入型腔 這些冷料既影響熔體充填的速度 有影響成型塑件的質(zhì)量 另外還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能 注射結(jié)束模具分型時(shí) 在拉料桿的作用下 主流道凝料從定模澆口套中被拉出 最后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作 將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外 冷料穴示意圖 四 主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) HOME 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 4 2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4 3 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4 5 4 1斜導(dǎo)柱的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)其組合方式時(shí)應(yīng)考慮分型與抽芯的方向要求 并保證塑件有較好的外觀質(zhì)量 另外還應(yīng)使滑塊的組合部分具有足夠的強(qiáng)度 該套模具采用兩瓣合模塊組合的結(jié)構(gòu)形式 2 利用滑塊水平兩側(cè)面的凸耳與模套對(duì)應(yīng)的導(dǎo)滑槽滑動(dòng)配合 達(dá)到側(cè)向分型與復(fù)位的目的 HOME 1 斜導(dǎo)柱設(shè)置在定模 與滑塊的中線對(duì)齊 有足夠的強(qiáng)度 2 斜導(dǎo)柱頂端用模珂和定模板固定并磨到和定模板平 在開(kāi)模時(shí)能隨驅(qū)使滑塊沿動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽滑動(dòng) 3 斜導(dǎo)柱傾斜角為20度 滑塊的形式 螺紋提手桶蓋兩邊側(cè)抽芯 HOME 4 2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) HOME 本模具采用了油缸為內(nèi)螺紋的脫模動(dòng)力 因?yàn)楸居透资桥c注射機(jī)頂出油缸的油路 當(dāng)前出產(chǎn)的塑料注射機(jī) 在操作者的反面 一般都設(shè)置有油路接口 相連接 是利用頂出油缸的油壓 實(shí)現(xiàn)本油缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 不必增加油泵 是一種運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 可靠 價(jià)廉 物美的脫內(nèi)螺紋動(dòng)力 開(kāi)模時(shí) 第一步油缸抽動(dòng)將螺牙轉(zhuǎn)出 齒條固定在油缸上 再有齒條帶動(dòng)齒輪子鑲件 由于軸與齒輪直徑相差不大 可以將它們?cè)O(shè)計(jì)為一整體 第二步再由頂桿將塑件頂出 這樣模具可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化 油缸齒輪齒條脫螺紋機(jī)構(gòu) HOME 4 3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) HOME 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 1 定位作用 2 導(dǎo)向作用 3 承受一定的側(cè)向壓力 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1 長(zhǎng)度導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8 12cm 出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況 2 形狀導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形 以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔 3 材料導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯 因此多采用20鋼 經(jīng)表面滲碳淬火處理 硬度為50 55HRC HOME 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 1 材料用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套 其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度 這樣可以減輕磨損 一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?2 形狀為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套 導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角 導(dǎo)向孔作成通孔 以利于排出孔內(nèi)的空氣 4 4頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) HOME 注射成型每一循環(huán)中 塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu) 也稱頂出機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則 1 塑件滯留于動(dòng)模邊 以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置 完成脫模動(dòng)作 2 由于塑件收縮時(shí)包緊型芯 因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯 同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位 3 結(jié)構(gòu)合理可靠 便于制造和維護(hù) 這個(gè)塑件開(kāi)模時(shí) 由于此塑件比較的特殊先有兩個(gè)側(cè)抽 再有油缸抽動(dòng)將螺牙轉(zhuǎn)出 最后由頂桿將塑件頂出 五 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) HOME 冷卻水回路布置的基本原則 1 盡量保證塑件收縮均勻 維持模具的熱平衡 2 冷卻水孔的數(shù)量越多 孔徑越大 則對(duì)塑件的冷卻效果越好 3 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等 與制件的壁厚距離相等 4 經(jīng)驗(yàn)表明 冷卻水管中心距B大約為2 5 3 5D 冷卻水管壁距模具 5 邊界和制件壁的距離為0 8 1 5B 最小不要小于10 6 澆口處加強(qiáng)冷卻 冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳 7 應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差 進(jìn)出水溫差一般不超過(guò)5 8 冷卻水的開(kāi)設(shè)方向以不影響操作為好 對(duì)于矩形模具 通常沿寬度方向開(kāi)設(shè)水孔 9 合理確定冷卻水道的形式 確定冷卻水管接頭位置 避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉 本套模具在螺紋提手桶蓋的旋抽型芯上開(kāi)設(shè)計(jì)一條水道中間用銅片隔開(kāi) HOME 五 模具排氣槽的設(shè)計(jì) HOME 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí) 必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體 如果氣體不能被順利排出 塑料會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡 接縫或表面輪廓不清等缺陷 甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫 使塑料焦化 特別是對(duì)大型塑件 容器類和精密塑件 排氣槽將對(duì)它們的品質(zhì)帶來(lái)很大的影響 對(duì)于在高速成行中排氣槽的作用更為重要 我們的塑件并不是很大 而且不屬于深型腔類零件 因此本方案設(shè)計(jì)在分型面之間 推桿與模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣 間隙值取0 04 六 Proe參數(shù)化的設(shè)計(jì) HOME Proe是一個(gè)參數(shù)化的設(shè)計(jì)軟件 在模具設(shè)計(jì)中起著重要的作用 目前模具設(shè)計(jì)的軟件主要有proe和UG 其中北方用proe的多而南方用UG的居多 PTC公司為增加模具模塊的功能專門為模具設(shè)計(jì)做了一個(gè)外掛程序EMX 目前有EMX4 0和EMX5 0兩個(gè)版本 其全稱為 里面收錄了做模具標(biāo)準(zhǔn)件公司的產(chǎn)品型號(hào) 在調(diào)用中可以根據(jù)需要調(diào)用合適的產(chǎn)品 其中此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)件全部來(lái)自于EMX4 0中的標(biāo)準(zhǔn)件 目前國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)件主要有來(lái)自兩家公司 富德巴和龍記 此次模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件均使用富德巴的 如果要使用龍記的還需要將龍記的公司產(chǎn)品資料加入到EMX中 下面圖是完成零件測(cè)繪后用proe所生成三維塑件圖 HOME 模具整體外形圖 HOME 設(shè)計(jì)小結(jié) 設(shè)計(jì)是源頭 設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的10 左右 卻決定了整個(gè)模具質(zhì)量的70 80 所以 在設(shè)計(jì)時(shí)詳盡地考慮了模具結(jié)構(gòu) 考慮提高生產(chǎn)率 如何方便維修 但是 又不能完全依賴于設(shè)計(jì) 在實(shí)際生產(chǎn)中要具體問(wèn)題具體分析 根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行模具調(diào)整也是必需的 在生產(chǎn)中模具的維修 保養(yǎng)也是很重要的 在模具維修時(shí) 應(yīng)該多注意細(xì)節(jié) 找出根本原因 針對(duì)其維修 在拆裝模具時(shí) 要認(rèn)真仔細(xì) 以防損傷模具 定期的維護(hù) 保養(yǎng)也可以大大提高模具壽命 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)公式有不一致的地方 不同公式的計(jì)算結(jié)果有的相差很大 特別是在溫度調(diào)節(jié)與脫模力的計(jì)算這兩塊 在完成圖紙之后發(fā)現(xiàn)塑件的設(shè)計(jì)有的地方是不合理的 比如說(shuō)壁厚 雖然有經(jīng)驗(yàn)可循 但從實(shí)際中看顯然本設(shè)計(jì)的塑件壁厚過(guò)大 在冷卻系計(jì)時(shí)要考慮到零件的復(fù)雜性 冷卻時(shí)間的問(wèn)題是一個(gè)很關(guān)鍵的部分 因?yàn)樗绊懼a(chǎn)效率 這里我也犯了同樣的錯(cuò)誤 從這里可以知道 注塑件的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)關(guān)系密切 好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 降低生產(chǎn)成本 HOME EndingStyle ThankYou