折疊傘手柄注塑模具設計-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維及11張CAD圖,折疊,手柄,注塑,模具設計,滑塊抽芯,塑料,注射,nx,三維,11,十一,cad 摘 要 本論文是將折疊傘手柄作為設計模型，并且將所學的模具制造與設計作為論文依據(jù)，闡述了整個折疊傘手柄注塑模具的設計過程。首先，利用UG對折疊傘手柄進行三維建模，并進行了產(chǎn)品結構的分析。分析零件的澆口位置和流道。然后用UG繪制零件的分型面，型芯，型腔。其次，在UG中設計出澆注系統(tǒng)，脫模系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)。然后，折疊傘手柄的設計需要計算出塑件的尺寸以及尺寸精度，之后進行注塑機的選用，確定好注塑機的海天80X2A型號（厚度，模具的開模行程以及注塑機鎖模力）。本模具采用一模二腔，側澆口進料，保證了模具工作時需要的強度和成本的節(jié)約。 關鍵詞：折疊傘手柄；注塑模具；澆口；分型面；注塑機 Abstract In this paper, the folding umbrella handle is used as the design model, and the mold manufacturing and design as the basis of the paper, the design process of the whole folding umbrella handle injection mold is described. Firstly, the three-dimensional model of folding umbrella handle is built by UG, and the product structure is analyzed. Gate position and runner of parts are analyzed. Then use UG to draw the parting surface, core and cavity of the part. Secondly, the gating system, demoulding system and cooling system are designed in UG. Then, the design of folding umbrella handle needs to calculate the size and dimensional accuracy of the plastic parts, and then select the injection machine to determine the Haitian 80X2A model of the injection machine (thickness, die opening stroke and locking force of the injection machine). The mould adopts one mold and two cavities, and the side gate feeding ensures the strength and cost saving when the die is working. Key words: folding umbrella handle; injection mould; gate; parting surface; injection machine 目 錄 摘 要 I Abstract II 前 言 1 第1章 塑件的工藝分析 2 1．1 塑件的材料選擇 3 1．2 塑件的結構設計 3 1．3 塑件尺寸及精度 4 1．4 塑件表面粗糙度 4 1．5 塑件的體積和質量 4 第2章 注射成型工藝方案及模具結構的分析和確定 5 2.1 澆口種類的確定 5 2.2 型腔數(shù)目的確定 5 2.3 注射機的選擇和校核 6 2.3.1 注射量的校核 7 2.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 7 2.3.3模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 8 第3章 注射模具結構設計 10 3．1 分型面的設計 10 3．2 型腔的布局 11 3．3 澆注系統(tǒng)的設計 11 3.3.1 澆注系統(tǒng)組成 11 3.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則 11 3.3.3 主流道的設計 12 3.3.4 分流道的設計 14 3.3.5 澆口的設計 14 3.3.6 冷料穴的設計 15 3．4 注射模成型零部件的設計[7] 15 3.4.1 凹模的內(nèi)形尺寸： 16 3.4.1 凸模的外形尺寸計算： 18 3．5 排氣結構設計 21 3．6 脫模機構的設計 21 3．6．1 脫模機構的選用原則 21 3．6．2 脫模機構類型的選擇 21 3．6．3 推桿機構具體設計 23 3．7 注射模溫度調節(jié)系統(tǒng) 24 3．7．1 溫度調節(jié)對塑件質量的影響 25 3．7．2 冷卻系統(tǒng)之設計規(guī)則 25 3．8 模架的選用 27 3.9側向抽芯機構類型選擇 29 第4章 注塑模具工作原理 32 致謝 34 參考文獻 35 IV 前 言 模具工業(yè)在國民基礎工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位因此被稱為“工業(yè)字母”。隨著我國科技的不斷發(fā)展，不斷學習新的知識和技能，人們也在模具制造的能力和技術也得到了不斷的提升，而隨著CAD/UG等軟件的不斷進步，也使得制造出來的模具和工件在精度合工藝上都得到了巨大的提升。 隨著社會品質的不斷進步，人類智慧的不斷開發(fā)，人類不斷的創(chuàng)造和發(fā)明，好質量、高科技的產(chǎn)品逐漸進入我們的生活中，人們現(xiàn)在對產(chǎn)品的要求越來越高，無論是性能、價格甚至外包裝都有很高的要求。日常生活中和我們接觸的最多的大多是塑件產(chǎn)品，其中最多的都是注塑模塑件產(chǎn)品。因此，注塑模具在塑料的生產(chǎn)過程中非常重要。塑料制品制造方便，大多數(shù)的塑件制品都可以大批量生產(chǎn)但由于塑件本身的特性和人們?nèi)狈σ庾R的保護性使用因此塑件的更新?lián)Q代也很快，因此這使得對注塑模的要求也變得非常高了。而國內(nèi)的塑料制品行業(yè)也通過不斷的學習丶借鑒都有著明顯的提升和進步。但是在一些精度要求高，技術含量高，復雜程度高的塑件上還是有著明顯的不足，因此我們要向國外學習和借鑒先進技術理論顯得非常重要。未來塑料的發(fā)展一定是朝著低碳節(jié)能、無污染的綠色發(fā)展道路前進，這更是我國經(jīng)濟持續(xù)、健康、迅速發(fā)展的重要前提。塑料的大量使用和生產(chǎn)也促進注塑模具設計與制造工業(yè)的快速發(fā)展。這次畢業(yè)設計我選擇的是注塑模設計，其中最大的原因是其特點是可以一模多腔，大大提高工業(yè)效率和經(jīng)濟效益。 第1章 塑件的工藝分析 在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析，只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模具精度。 折疊傘手柄如圖所示，具體結構和尺寸詳見圖紙，該塑件結構中等復雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖（1）3D視圖 圖（2）二維塑件圖 1．1 塑件的材料選擇 本次所選擇的折疊傘手柄材料為ABS。ABS具有良好的綜合理學性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤、不透明，密度為1.05。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電氣性能。 1．2 塑件的結構設計 （1）、脫模斜度 脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5～1.5，根據(jù)文獻[1]，塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35～130/，型芯脫模斜度為30/～1 （2）、塑件的壁厚 一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應盡量小。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的數(shù)值為2～3。該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為2左右。 （3）、塑件的圓角 在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5～1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應是壁厚的0.5倍。 該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉彎處圓角為0.5。 （4）、孔 由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕，導致孔的強度降低，故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應增加壁厚，以保證塑件的強度和剛度。 1．3 塑件尺寸及精度 根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑件的尺寸與公關（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度。 1．4 塑件表面粗糙度 塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應隨時給以拋光復原。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為0.4。 1．5 塑件的體積和質量 本次設計中，塑件的質量和體積采用3D測量，在PRO/E軟件中，使用塑模部件驗證功能，可以測得塑件的質量（ABS的密度為1.05），即可以得出該塑件制品的質量為12克。 實測體積 第2章 注射成型工藝方案及模具結構的分析和確定 2．1 澆口種類的確定 注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關系到制品能否完好的成型。 由于本設計中折疊傘手柄塑件外表面質量要求較高，所以選用側澆口。側澆口直接在中間的圓端面處進，折疊傘手柄組裝后，澆口被遮擋起來。 側澆口主流道需要設置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。 2.2 型腔數(shù)目的確定 因為本設計中采用側澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模二腔，進行加工生產(chǎn)。 2.3 注射機的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為12x2g，流道水口廢料2.5g，總注塑量達到26.5g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天80X2A。注射方式為螺桿式，其有關性能參數(shù)為： 海天HTF80X2A 型號 單位 80×2A 80×2B 80×2C 參數(shù) 螺桿直徑 mm 34 36 40 理論注射容量 cm3 111 124 153 注射重量PS g 101 113 139 注射壓力 Mpa 206 183 149 注射行程 mm 122 螺桿轉速 r/min 0~220 料筒加熱功率 KW 5.7 鎖模力 KN 800 拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) mm 365×365 允許最大模具厚度 mm 360 允許最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模開距(最大) mm 670 液壓頂出行程 mm 100 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機功率 KW 11 油箱容積 l 200 機器尺寸(長×寬×高) m 4.3×1.25×1.8 機器重量 t 3.22 最小模具尺寸(長×寬) mm 240×240 2.3.1 注射量的校核 模具設計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為： 式中 --型腔數(shù)量 --單個塑件的質量（g） --澆注系統(tǒng)所需塑料的質量（g） 本設計中：n=2 12g =2.5g M=12X2+2.5=26.5g（約等于）<101gx80% 注塑機額定注塑量為101g 注射量符合要求 2.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關系。 式中 n --型腔數(shù)目 --單個塑件在模具分型面上的投影面積 --澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 = 1268.364560 =200 = 1268.364560 x2+400=2736.72912 注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即： （）P < F 式中： P—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa） F—注射機額定鎖模力（N） 其它意義同上 根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP （）P=2736.72912x30x1.1x0.001= 90.31KN<800KN 鎖模力符合要求 2.3.3模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 （1）、模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 式中 --注射機允許的最大模厚 --注射機允許的最小模厚 本設計中模具厚度為261mm 150

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