注塑模课程设计

注塑模课程设计

王川一、塑件介绍

1.塑件名称：直通管

2.产品结构尺寸（见产品图）

3.生产量：月产量30万只

二、塑件材料的选择和特性

根据产品的使用要求和性能要求，选择PE为塑件的材料。

图1

1.基本特性

聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，所以低压聚乙烯比较硬，耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。高压聚乙烯分子带有许多支链，因而相对分子质量较小，结晶度和密度较低，且具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性。

聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。密度为~cm3，为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度，但与其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙烯有高度的耐水性，长期接触水其性能保持不变。聚乙烯透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度在800C左右，低压聚乙烯为1000C左右。聚乙烯能

耐寒，在-600C时仍有较好的力学性能，-700C时仍有一定的柔软性。

2.主要用途

低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载力不高的零件，如齿轮、轴承等;高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。

3.成型特点

聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异很大。注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。

4.制件要求

该塑件尺寸中等，外形为工字形，中间为圆筒形，两端大，中间小，需考虑侧向分型。塑件个部分壁厚均为6mm，属薄壁制品，其它尺寸如图2。一般精度等级IT=4为方便成型，方便开发模具，采用一模二腔，如需要可对制品进行后加工。该制件采用点浇口形式，方便成型。为方便加工和热处理，型腔和型芯采用部分拼镶结构。（1）制件表面光滑平整，不准有飞边、毛刺、及其它的外观缺陷。（2）色泽均匀协调，不准有气泡，裂纹缩孔等缺陷。

（3）制件尺寸要求在偏差范围内，并达到所需要的精度。

三、注塑工艺与模具结构方案

1.模具的型腔数量与布局形式

根据塑件结构特点 ,为保证塑件表面质量和尺寸精度 ,决定采用一模二腔。

直通管零件在模具行业中应用较广,其注塑模一般常采用斜滑块抽芯机构,现我作了改进并设计了如图3 所示的注塑模。结构很简单,成型内孔的型芯设计在定模部分,侧滑块设计在动模部分,斜导柱在定模部分。当动定模分模时,斜导柱开始抽芯动作,定模型芯开始脱模两种动作同时进行定模型芯一方面起内孔的成型作用,在抽芯过程中,它又起定位作用,使塑件不会包禅侧滑块的任何一方。此结构在设计时应注意使斜导柱的抽芯动作与定模型芯的脱模动作同时结束,这样成型后的塑件,就不要依靠任何脱模装置,而自动脱落,便于实现自动化操作。此结构与一般斜导柱抽芯结构比较,可使模具体积缩小 ,节省了钢材,缩短了设计制造周期,减少了注射成型过程的辅助时间,提高了工作效率。

图2

2.模具结构设计

经过对塑件的工艺分析，根据塑件的结构特点，按具体设计要求，这次的注塑模结构设计主要包括: 分型面选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式、冷却水道布局及浇口位置设计、模具工作零件结构设计及侧向抽芯机构设计等内容。

直通管注射模为双分型面结构 , 模具结构如图 3所示 , 每个

模腔均由定模型腔块与动模的 3个侧滑块及型芯和推管闭合而成。模具设计为 1模 2腔 ,选用 2026模架 ,模具闭合高度为 240mm。塑件内部形状由推管及型芯成型 ,推管的外径做为滑块闭合的限位。为保证侧滑块在推管限位处吻合 , 模具上设置了圆锥定位销, 以保证模具的定向基准 , 确保模具侧滑块工作时定位平稳 ,受力均匀。模具在闭合时 ,为保证复位杆带动推板垫板、推板提前复位 , 除复位弹簧外 ,在定模上还设置了确保提前复位的装置 ,由弹簧带动复位杆强行推动复位杆回位 ,这样 ,模具顶出系统就具有了定位强行回位及本身弹簧复位双保险 ,保证了推管提前复位到工作位置 ,防止了侧滑块与推管配合部分产生摩擦 ,避免了此处发生磨损。此时 ,当推动推板垫板推板回位时 ,又带动限位开关确保了模具顶出系统到达工作位置并连动机床进一步闭合模具到工作位置。

该塑件由于为薄壁件 , 因此模具采用了点浇口 ,这样可使塑料在经过进料口的瞬间二次融化 ,提高了塑料的流动性 ,有利于快速充满型腔。

塑件悬臂部分由定模型腔块成型内壁 ,动模型腔块成型外壁 , 点浇口设在动模型腔块外壁一侧 ,增加了开模时塑件滞留在动模的力量 ,开模后 ,塑件悬臂部分留在动模上 ,并处于完全释放无任何阻力状态。

3.模具的工作过程

模具开启 , 定模上的斜导柱带动侧滑块沿动模型腔块、垫板滑动 ,开启终了 ,机床顶出系统推动模具顶出系统带动推管将塑件推

出 ,完成模具一次工作过程。

因型芯成型塑件内部形状 , 为防止推管内壁在工作时磨损型芯的成型部分 , 将推管与型芯配合处的直径设计的略大于型芯的成型部分 ,这样 ,推管在工作时就完全离开型芯的成型部分 , 起到了保护型芯的作用。

4.分型面的选择

a)分型面应选择在塑件外形最大轮廓处；

b)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；

c)分型面的选择应保证塑件的精度要求；

d)分型面的选择应满足塑件的外观质量要求；

e)分型面的选择要便于模具的加工制造；

f)分型面的选择应有利于排气。

综上所述，选择两边分模，分型面选在最上边的底边。该塑件为机内骨架 , 表面质量无特殊要求 , 但在绕线的过程中上端面与工人的手指接触较多 , 因此上端面最好自然形成圆角; 此外 , 该零件高度为 44mm , 且垂直于轴线的截面形状比较简单与规范 , 故选择工字分型方式 , 这既可降低模具的复杂程度、减少了模具加工难度又便于成型后出件。

该模具采用了 2个分型面 2次分型机构 ,侧向分型抽芯机构为斜导柱带动双锥形滑块进行抽芯 , 由于不便设置推杆 , 推出机构设计为推管推出 , 合理利用了模具内部空间。为降低成本及便于加工 , 在定模型芯内部设置一冷却水回路 , 以加强型芯内部冷却。