模具設計與製造專業畢業設計

式中:s------模具所需開模距離mm

h ——塑膠脫模需要的頂出距離,h =21mm

h ——塑件厚度(mm),h =35.5mm

a------取出澆注系統凝料所需澆口板與固定模板之間的距離,

a=40mm

s ---注射機的最大開模行程,為300mm

則 s = h + h +a+8=21+35.5+40+8=104.5mm<s

經校核滿足要求。

二、塑件分模設計

2.1模具型腔布局設計

建立模具工程目錄葉新建模具型腔,選擇公制模板→定位參照零件,改變其坐標方向,使模具坐標系統的z軸沿零件的軸線指向正方向升增加毛坯工件升設定收縮率,如圖3所示。利用主分型面分割出上、下型腔模具體積塊,再從上型腔模具體積塊中分別分割出2個側抽芯體積塊。然後對側抽芯鑲件進行處理,增加定位台階。如圖4所示。

圖3創建模具零件型腔  圖4側抽芯鑲件

2.2分型面的設計

塑膠在模具型腔凝固形成塑件,為了將塑件取出來,必須將模具型腔打開,也就是必須將模具分成兩部分,即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則:

(1)分型面的選擇有利於脫模:分型面應取在塑件尺寸的最大處。而且應使塑件流在動模部分,由於推出機構通常設定在動模的一側,將型芯設定在動模部分,塑件冷卻收縮後包緊型芯,使塑件留在動模,這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大,內孔較小或者有嵌件時,為了使塑件留在動模,一般應將凹模也設在動模一側。拔模斜度小或塑件較高時,為了便於脫模,可將分型面選在塑件中間的部位,但此塑件外形有分型的痕跡。 

(2)分型面的選擇應有利於保證塑件的外觀質量和精度要求。

(3)分型面的選擇應有利於成型零件的加工製造。 

此模具成型零件包括:上、下2個型腔、4個側型芯,分型面為分割上下型腔的主分型面。主分型面的設計稍微複雜些,可先用複製和拉伸生成單個曲面,然後再通過多次合併而得,如圖5所示:

圖5主分型面

2.3澆注系統設計

普通澆注系統由主流道、分流道、澆口等組成。在設計澆注系統之前必須確定塑件成型位置,可以才用一模一腔,澆注系統的設計是注塑模具設計的一個重要的環節,它對注塑成型周期和塑件質量(如外觀,物理性能,尺寸精度)都有直接的影響,設計時必須按如下原則:

(1)澆口開設部位力求對稱,防止模具承受偏載而造成溢料現象。 

(2)澆口的排列要儘可能地減少模具外形尺寸。

(3) 系統流道應儘可能短,斷面尺寸適當(太小則壓力及熱量損失大,太大則塑膠耗費大):儘量減少彎折,表面粗糙度要低,以使熱量及壓力損失儘可能小。 

(4)滿足型腔充滿的前提下,澆注系統容積儘量小,以減少塑膠的耗量。 

(5) 澆口位置要適當,儘量避免衝擊嵌件和細小型芯,防止型芯變形澆口的殘痕不應影響塑件的外觀。

1、主流道的設計

注射機噴嘴到分流道的進料通道,是塑膠熔體進入模具最先經過的部位,其形狀、大小直接影響塑膠的流動速度和填充時間,主流道的形狀為圓錐形,以便熔體的流動和在開模時凝料的順利取出。

主流道的尺寸:

1) 主流道的長度:模具l 應儘量合理 ,本次設計中初選95mm進行設計。

2) 主流道小端的直徑:d=注射機的噴嘴尺寸+(0.5--1)mm =(3+0.5)=3.5mm

3) 主流道大端直徑:  d =d+2l tan 5mm 式中

4) 主流道球面半徑:

5) 球面的配合高度:h=3mm

6) 為使主流道中的熔料順利的流入分流道,可在出料口的末端設計  半徑r=3mm。

2、分流道的設計

分流道是連線主流道和澆口的進料通道,其作用是通過澆道截面及方向變化,使熔體平衡地轉換流向,進入模具型腔,分流道的截面應儘量使比表面積小、熱量損失小、摩擦阻力小。

(1)、分流道的布置形式 在設計時應考慮儘量減少流道內的壓力損失儘可能的避免熔體的溫度降低,同時還要考慮分流道的壓力平衡,應此 採用平衡式分流道。

(2)、分流道的形狀

流道的截面形狀會影響到塑膠在澆道中的流動以及流道內部的熔融塑膠的體積。常用的有圓形、梯形、u形、六角形,為了便於加工和凝料脫模分流道大多設計在分型面上。本設計採用u形截面,其加工工藝 好 且塑膠熔體的熱量散失,流動阻力均不大。