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：機(jī)自073班 學(xué)生：張軍超 學(xué)號：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.開模時(shí)塑件留在動模上便于塑件脫模,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,查手冊得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦 6級,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，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處等要求。 HDPE料的流動性好,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,簡化模局結(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),4.1 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)面的凸耳與模套對應(yīng)的導(dǎo)滑槽滑動配合,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，在開模時(shí)能隨驅(qū)使滑塊沿動模板上的導(dǎo)滑槽滑動。 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，不必增加油泵，是一種運(yùn)動平穩(wěn)、可靠、價(jià)廉、物美的脫內(nèi)螺紋動力。開模時(shí)，第一步油缸抽動將螺牙轉(zhuǎn)出（齒條固定在油缸上，再有齒條帶動齒輪子鑲件，由于軸與齒輪直徑相差不大，可以將它們設(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）長度導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出8—12 cm，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）塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。 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5℃； （8）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(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設(shè)計(jì)一條水道中間用銅片隔開,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。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影響，對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。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)件全部來自于EMX4.0中的標(biāo)準(zhǔn)件。目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)件主要有來自兩家公司——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)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。,HOME,Ending Style,Thank You !,,