耳機(jī)塑料注塑模具設(shè)計(jì)【三維PROE】【18張CAD高清圖紙和文檔】【注塑模具JA系列】

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The continuing development of injection mold technology demands more and more of the processes. The most important problem in the process of injection molding is undoubtedly the correct design of injection mold . Basically the injection mold consists of two halves.One mold half contains the sprue bushing and runner system, the other half houses the ejection system. The molded part is located at the parting line.To set up a calculation conceiving the choice of cavities in an injection mold requires accurate knowledge of the matrrial to be processed, of the injection-molding machine and of the molds. The mold costs increase with the rising number of cavities and the relative machine costs decrease. The production time required for a given molded part depends on the wall thicknes, the injection speed, the recovery rate, the time required to coll the molded material, the cooling capacity of the mold and the necessary incidental time such as duration of pressure holding time, ejection time, delay time, ect.This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of eork, to cast the product to propose the basic principle of design; Introducted in detail the cold flod channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature contral system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement eorking efficiency.KEY WORDS: The plastic mold, the parameterization, inlays, divides the profile30目錄前言1第一章：制件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析21.1制件相關(guān)信息21.2材料的相關(guān)性質(zhì)31.2.1 基本特性31.2.2 主要用途31.2.3 成型特點(diǎn)31.3塑件的脫模斜度41.4塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量要求4第二章：初選注射機(jī)62.1 計(jì)算塑件體積和最大投影面積62.2選擇壓力機(jī)62.3確定型腔數(shù)目7第三章 模具設(shè)計(jì)93.1 型腔的分布設(shè)置93.2 分型面的確定93.3 澆口的確定原則103.4 澆注系統(tǒng)的確定113.4.1 主流道的設(shè)計(jì)113.4.2 分流道的設(shè)計(jì)123.4.3 冷料穴的設(shè)計(jì)133.4.4澆口的相關(guān)參數(shù)選擇143.5成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.5.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.5.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.6 模具成型零部件尺寸計(jì)算153.5.1 計(jì)算成型零部件尺寸要考慮的因素163.5.2 制件尺寸的公差轉(zhuǎn)換163.5.3成型零部件尺寸計(jì)算173.7 模架的選用203.7.1 模架型號(hào)的確定203.7.2 模架具體尺寸的確定213.8 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)223.8.1 支承板的設(shè)計(jì)223.8.2 墊塊的設(shè)計(jì)223.8.3 定模座板和動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)223.8.4 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)233.8.5 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)243.8.6 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)243.9推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)243.9.1 推桿的設(shè)計(jì)25第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)284.1 冷卻水孔直徑的確定284.2 冷卻水回路的布置原則28第五章 注射機(jī)的相關(guān)校核295.1 注射機(jī)額定注射量的校核295.2注射壓力的校核295.3鎖模力的校核295.4模具安裝尺寸的校核305.41噴嘴尺寸校核305.4.2模具厚度校核305.5 開(kāi)模行程的校核31結(jié)論32謝 辭33參考文獻(xiàn)34前言 塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展因應(yīng)運(yùn)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門(mén)以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。塑料工業(yè)又是一個(gè)飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域。塑料作為一種新的工程材料，其不斷被開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，加之成型工藝的不斷成熟，完善和發(fā)展，極大的促進(jìn)了塑料成型方法的研究與運(yùn)用和塑料模具的開(kāi)發(fā)與制造。隨著工業(yè)塑料制件和日用塑料之間的品種和需求量日益增加，這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。因此對(duì)塑料的品種、產(chǎn)量和質(zhì)量都提出了越來(lái)越高的要求。對(duì)塑料制件提出高要求的同時(shí)意味著對(duì)塑料模具提出了很高的要求。因?yàn)槟＞呤撬芰瞎I(yè)生產(chǎn)中重要的工藝設(shè)備，因此模具設(shè)計(jì)顯得越來(lái)越重要。塑料模具的設(shè)計(jì)是模具制造中的關(guān)鍵工作。通過(guò)合理設(shè)計(jì)制造出來(lái)的模具不僅能順利的成型高質(zhì)量的塑件，還能簡(jiǎn)化模具的加工過(guò)程和實(shí)施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價(jià)值的目的。近幾年來(lái)塑料成型工藝迅速發(fā)展，塑料模具種類(lèi)不斷增加。結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，在該套模具的設(shè)計(jì)中采用的是一模四腔的模具結(jié)構(gòu)。該套模具的澆口采用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)澆口，這種澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體內(nèi)側(cè)或外側(cè)注入型腔，其截面形狀多為矩形，改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。這類(lèi)澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修正方便，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。其澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡。因此塑件的表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。該套模具的工作原理是當(dāng)注射結(jié)束時(shí)，模具在開(kāi)模力的作用下從D-D分型面分型，當(dāng)動(dòng)模向后移動(dòng)一定距離后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推桿推動(dòng)推件板把塑件從型芯上推下,完成整個(gè)開(kāi)模過(guò)程 。 第一章：制件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析1.1 制件相關(guān)信息名稱(chēng)：耳機(jī) 材料：PBT；精度：一般，零件如圖1-1所示： 圖1-1 制件圖用途：利用PHT的特點(diǎn)，制造儀器耳機(jī)，一方面防塵，阻擋異物進(jìn)入儀器；另一方面可從頂部區(qū)域，觀察儀器內(nèi)部油面，以便隨時(shí)掌握油量，及時(shí)添加。側(cè)壁上長(zhǎng)條形孔洞，用于扣緊耳機(jī)，保證耳機(jī)與儀器牢固結(jié)合。表面質(zhì)量要求：要求頂面必須光滑平整，無(wú)澆口痕跡及頂出痕跡；四壁光滑，無(wú)明顯痕跡。1.2材料的相關(guān)性質(zhì) 1.2.1 基本特性PS（聚苯乙烯）是無(wú)色透明并有金屬光澤的非結(jié)晶型線性結(jié)構(gòu)的高聚物，落地式發(fā)出類(lèi)似金屬的聲音，密度為1.054g/cm3。聚苯乙烯的透明度好，透光率高，在塑料中期光學(xué)性能僅次于有機(jī)玻璃。聚苯乙烯有優(yōu)良的電性能，尤其是高頻絕緣性能，并具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。聚苯乙烯能耐除硝酸以外的酸及堿、醇、油、水等，但對(duì)與氧化劑、苯、四氯化碳、酮類(lèi)、酯類(lèi)等的抵抗力較差。聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的顏色。但其耐熱性低，熱變形溫度一般在70-90，所以只能用在不高的溫度下。聚苯乙烯質(zhì)地硬而脆，有較高的熱膨脹系數(shù)，塑件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力易開(kāi)裂，因此限制了它在工程上的應(yīng)用。近幾十年來(lái)，由于有了改性聚苯乙烯和以聚苯乙烯為基體的共聚物，從而擴(kuò)大了它的用途。1.2.2 主要用途 聚苯乙烯是僅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大塑料品種。在工業(yè)上可用作制作儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器零件、透明模型等。在電器方面用于制作良好的絕緣材料，如電視機(jī)的結(jié)構(gòu)零件、接線盒和電池盒等。在日用品方面則廣泛用于制作包裝材料、各種容器和玩具等。1.2.3 成型特點(diǎn)聚苯乙烯成型性能優(yōu)良，吸水性小，可不進(jìn)行干燥處理。由于熱膨脹系數(shù)較高，故而塑件中不宜含有嵌件，否則會(huì)因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大而導(dǎo)致開(kāi)裂。宜采用高料溫，高模具溫度，低注射壓力成型并延長(zhǎng)注射時(shí)間，以防止縮孔和變形，降低內(nèi)應(yīng)力。由于聚苯乙烯流動(dòng)性很好，故而在模具設(shè)計(jì)中大多采用點(diǎn)澆口進(jìn)料。聚苯乙烯可采用注射，擠出，真空等多種方法成型。 1.3塑件的脫模斜度由于塑件成型冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮，使其緊箍在凸?；蛐托旧希瑸榱吮阌诿撃?，防止因脫模力過(guò)大而拉壞塑件或使其表面受損，與脫模方向平行的塑件內(nèi)、外表面都應(yīng)具有合理的斜度。以下是 PS的脫模斜度推薦值：型腔：35-130型芯：30-40對(duì)于本制件而言，型腔取1脫模斜度，型芯取30脫模斜度。1.4塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量要求該制件為簡(jiǎn)單的殼類(lèi)零件，側(cè)面有一成型孔。表面粗糙度為0.6.屬于一般的粗糙度要求。由于上表面要求不能出現(xiàn)任何形式的不光整現(xiàn)象，側(cè)面也要求盡量平整，故而最初大致確定，制件注塑成型時(shí)，從底部耳邊處進(jìn)料，即澆口開(kāi)在耳邊，同時(shí)剛好開(kāi)在最大分型面處。制件各個(gè)尺寸的相關(guān)要求如下：制件內(nèi)輪廓徑向尺寸44和側(cè)壁成型孔尺寸18、4為MT3，其余尺寸，為一般精度MT5。第二章：初選注射機(jī)2.1 計(jì)算塑件體積和最大投影面積考慮到制件形狀簡(jiǎn)單，體積較小，批量不大，故而初定模具生產(chǎn)為一模兩腔。一次開(kāi)模，耗費(fèi)塑料的總體積，可以分兩部分：制件部分的體積V1和料把的體積V2。V1KPCA=248.1kN （公式 5-2）故注塑機(jī)的額定鎖模力符合要求。5.4模具安裝尺寸的校核5.41噴嘴尺寸校核 注塑模澆口套始端凹坑的球面半R2應(yīng)大于注塑機(jī)噴嘴球頭半徑R1,以利用同心和緊密接觸，本設(shè)計(jì)按半徑R2= R1+（0.52）計(jì)算，故符合要求；主流道的始端直徑d1應(yīng)大于注塑機(jī)噴嘴孔直徑d2，本設(shè)計(jì)按d1=d2+（0.51）mm關(guān)系計(jì)算，亦符合要求。5.4.2模具厚度校核模具厚度（閉合高度）必須滿足下式： 式中所設(shè)計(jì)的模具高度（mm）； 注塑機(jī)所允許的最小模具厚度（mm）； 注塑機(jī)所允許的最大模具厚度（mm）。結(jié)合注塑機(jī)的參數(shù),模具總高度為235mm,XS-Z125型號(hào)注射機(jī)的裝模高度介于200mm與300mm之間,因此本設(shè)計(jì)符合要求。5.5 開(kāi)模行程的校核注塑機(jī)模座間距是指注塑機(jī)動(dòng)模座和定模座之間的間距，對(duì)于所選用的注塑機(jī)，模具的閉模高度必須滿足 開(kāi)模取出塑件所需的開(kāi)模距離必須小于注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程。本設(shè)計(jì)選用注塑機(jī)為液壓-機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)，液壓-機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)的最大開(kāi)模行程由屈肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度決定無(wú)關(guān)。本設(shè)計(jì)為單分型面注塑模具，其開(kāi)模行程按下式校核 式中 S注塑機(jī)最大開(kāi)模行程（移動(dòng)模板臺(tái)面行程）（mm）； 塑件的脫模距離（mm）； 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。本設(shè)計(jì)中為24mm，為88mm，選用的注塑機(jī)的開(kāi)程行程S為325mm，代入式中，易知符合上式。結(jié)論本次設(shè)計(jì)前后經(jīng)歷了10周，由于之前所學(xué)的課程塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)和在模具拆裝實(shí)驗(yàn)室對(duì)于模具