弯管接头塑料模具设计

绪论

1.1蓬勃发展的中国模具工业

1.2 我国塑料模具工业和技术的主要发展方向

1.3注射成形基本过程

1.4注射模的基本结构

注射模的基本结构依使用的目的而不同，大致上可以作如下的分类：

单腔二板式结构

二板式结构

多腔二板式结构

普通模具

三板式结构

多腔三板式结构

滑动型心式结构

瓣合式结构

特殊模具脱螺纹结构

多层结构

ABS的主要技术指标见表2-1。

表 2-1

2.2弯管接头注射成型工艺过程

弯管接头注射成形工艺过程如下：

弯管接头塑料模具设计一、塑件的工艺性分析

零件图

1、塑件的结构

C——浇道和浇口的总体积/cm3

生产中每次实际注射量应为公称注射量G的（0.75－0.45）倍，现取0.6G进行计算。每件制品所需浇注系统的体积为制品体积的（0.2－1）倍，现取C＝0.6V进行计算。

n2=0.6G/1.6V=0.375G/V=(0.375×60)/190.35=1.46

由以上的计算可知，可采用一模1腔的模具结构。

2、确定型腔的排列方式

本塑件在注射时采用一模1件，即模具需要1个型腔。

3、浇注系统的设计

1）主流道的设计

根据设计手册查得SZ－60/40型注射机喷嘴有关尺寸如下：

分流道在设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。圆形和正方形流道的效率最高，当分型面为平面时一般采用圆形的截面流道，但考虑到加工的方便性，可采用半圆形的流道。

一般分流道直径在3－10mm范围内，分流道的截面尺寸可根据制品所用的塑料品种、重量和壁厚，以及分流道的长度由《中国模具设计大典》第2卷中图9.2－12 流量的直接的影响，浇口长度L在结构强度允许的条件下以短为好，一般选L＝0.5－0.75mm。

确定浇口深度和宽度的经验公式如下：

h=nt ①

W=nA1/2/30 ②

式中：h——侧浇口深度（mm）中小型制品常用h=0.5－2mm，约为制品最大壁厚的1/3－2/3,取1.5mm

t——制品的壁厚（mm） 3.38mm

n——塑料材料的系数查表得0.8

W——浇口的宽度（mm）

t——充模时间(s)

模内气体质量按常压常温20℃的氮气密度ρ0＝1.16kg/m3计算，有

m1=ρ0V0②

式中：V0——

模具内的气体质量由②式得：

m1=V0ρ0=9.132×10-6×1.16kg=1.06 ×10-5kg

将数据代入①式得：所需排气槽的截面面积为：

F=[25×1.06×10-5(273+311.7)1/2]/(1×0.1×106)=0.064mm2

查取排气槽高度h=0.03mm，因此排气槽的总宽度为：

W’’=F/h=0.064/0.03=2.13mm

为了便于加工和有利于排气，运用镶拼式的型芯结构，与整体式型芯相比，镶拼型芯使加工和热处理工艺大为简化。

2）冷却系统的设计与计算

冷却的制造公差取z=Δ/3。

2、型腔侧壁厚度和底板厚度的计算

1）型腔侧壁厚度的计算

根据圆形整体式型腔的侧壁厚度计算公式：

S≥0.90[Pr4/E(δ)]1/3①

式中：S——侧壁厚度(mm)

P——型腔压力(Mp a) 40

r——型腔半径(mm) 17.625

E——模具材料的弹性模量(MP a) 2.1×105

[δ]——刚度条件，即允许变形量(mm) 0.05

将以上各数代入式得：

S≥1.15[(40×19.84)/(2.1×105×0.05)]1/3

=9.62mm

2）底板厚度的计算公式如下：

h s≥0.56(Ph4/E[δ])1/3

将各参数代入式中得：h s≥4.68mm

h c+h=4.68+19.8=24.48mm

型腔的厚度h

腔

取32mm

S可取10mms

腔

根据计算，型腔侧壁厚度应大于9.62mm，而型腔的直径为35－25mm。根据浇注系统的条0.40

E——在脱模温度下塑料的抗拉弹性模量（MP a） 3.16×103

T f——软化温度(℃) 100

T

σ——脱模顶出时制品的温度（℃）60

A c——制品包紧在型芯上的有效面积（mm2）1422.55

t——制品的厚度（mm） 3.38 将以上各数据代入公式得：

Q c=1372.45N

2）推板的厚度

筒形或圆形制品采用推件板脱模，推件板的受力状态可简化为圆环形平板周界受集中载荷的力学模型，最大挠度产生在板的中心。按刚度条件和强度条件的计算公式如下，取大者为依据。

按刚度条件：h=(

所以推板的厚度可取：15mm

3、顶杆直径的计算

推杆推顶推件板时应有足够的稳定性，其受力状态可简化为一端固定、一端铰支的压杆稳定性模型，根据压杆稳定公式推导推杆直径计算式为：

d=K(l2Q e/nE)1/4①

推杆直径确定后，还应用下式进行强度校核：

σc=4Q e/nπd2≤σs②

式中：d——推杆直径(mm)

K——安全系数，通常取K=1.5－2 2

l——推杆的长度(mm) 102

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