纽扣塑料模具设计

目录

第一部分产品的说明

第二部分塑件分析

第三部分型腔的数目决定及排布

第四部分注射机的型号和规格选择及校核

第五部分分型面的选择

第六部分浇注系统的设计

第七部分成型零件的工作尺寸计算及结构形式第八部分导柱导向机构的设置

第九部分推出机构的设计

第十部分温度调节系统的设置

第十一部分设计小结

第十二部分附录

纽扣塑料模具设计

一、注塑工艺的确定

1.塑料成型工艺性分析

该塑料是一塑料纽扣,如图.生产批量很大,材料为ABS,成型工艺性好,制造成本低,可以注射成型。

2.分型面位置的确定

根据塑料结构形式,分型面选在纽扣上下表面,如图

3.确定型腔数量和排列方式

1)型腔数量的确定

该塑料精度要求不同,又是大批量生产,可以采用一模多腔的形式,考虑到模具制造费用,设备运转费用低一些初定一模八腔的模具形式。

2)该塑件含有4个小孔,要使其顺利成型,必须在大型蕊上嵌入4个小型蕊,并且小型蕊的直径与孔直径相吻合,采用一模八腔的制造成本也会增加,因为所用材料为ABS,配合精度要求不高,采用推杆推出机构,型腔的排列方式采用双排列直排,如图。

4.模具结构形式的确定

上面分析可知,本模具采用一模八腔,双列直排,推件杆推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口,采用双分型面,结构形式采用派生模。

5.注射机型号的选定

1)注射量的确定,塑料体积33

137.625442.1425v cm mm ππ=⨯=⨯

塑料质量m 最多为10.442m v p =⨯=

凝料m2为未知数,可按塑件质量的0.6倍来计算,上面分析的一模八腔,所以注射量 1.6 1.680.442 5.6576m nm ==⨯⨯=

2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力的计算。

流道凝料包括浇口,在分型面上的投影面积A2,模具设计前为未知值,根据多腔统计分析,A2是每个塑件在分型面上投影面积的0.2---0.5倍,因此可用0.35A1来进行计算,所以。

12 1.351476.928A nA A nA =+==

式中,

222

10.7857.544.164

476.9283014.31m A d mm F AP KN

π

=

=⨯===⨯=

式中型腔压力P 取30MP,因为塑件浇口为侧浇口,压力损失大,取大一些。 3)选用注射机

根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值,可选用XS-ZS-22式注射机。

注射机参数

4)注射机有关参数的校核

(1)由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数n

()9.658n J

n

p nA nJ F A F n PA A +≤≤

-

=>

Fn 为锁模力,A 为单个分型面上的投影,Aj 是浇注系统在分型面上的投影。P 为成型压力,一般为注射压力的0.8倍。

(2)注射压力的校核

Re ' 1.380104115o K p MP Pe MP ≥=⨯≈=而

注射压力校核合格

式中K ”取1.3,Po 取80MP,属正常型浇口类。 (3)锁模力校核

1()814.31250

J F n A A F ≥+=⨯=而 锁模力校核合格

其它安装尺寸校核要待模架选定,结构尺寸确定以后才可以确定。

二.浇注系统的设计 1.主流道设计

1)主流道尺寸

根据所选注射机,则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+(0.5—01)=2+1=3mm 主流道球面半径为

SR=喷嘴球面半径+(1—2)=12+2=14mm

2)主流道衬套形式

本设计虽是小型模具,但为了便于加工和缩短主流道长度,衬套和定位圈还是设计成分体式,主流道长度取40mm,约等于定模板的厚度,见图,衬套如图,材料采用T10A 钢,热处理淬火后表面硬度为53HRC---57HRC 。

3)主流道凝料体积

233

502.40.5

4

i n Q d Z mm cm π

=

==

4)主流道剪切速率校核 由经验公式

33

33.3 3.37.09

93750000.2

0.880.44 2.7727.092(35)222

v V n Q r R q Q q q cm R mm

ππ⨯=

==<⨯=++=+⨯+=+==⨯分主塑件

主流道剪切速率偏小,主要是注射量小,喷嘴尺寸偏大,使主流道尺寸偏大所致。

2.分流道尺寸

1)分流道布置形式

分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔。因此采用平衡分流道,如图。

2)分流道长度

第一级分流道L1=50mm, 第二级分流道L2=10mm,第三级分流道L3=15.5mm.

3)分流道的形状,截面尺寸以及凝料体积

(1)形状及截面尺寸

为了便于机械加工及凝料脱模,体设计的分流道设置在分型面上定模一侧,截面形状采用加工工艺性比较好的梯形截面,梯形截面以塑料熔体及流动阻力均不大,一般采用以下面经验公式来确定截面尺寸,即

:

1.996B mm ==

根据参考文献(1)取B=4mm

2

2.67.33H B m m H m m

===

取

分流道截面形状如图

:

从理论上L2,L3分流道可比L1截面小10%,但为了刀具的统一和加工方便,在分型面上的分流道采用一样的截面。

(2)凝料体积

分流道长度L=2*（50+10*2+15.5*4）=264mm

分流道截面积2

43

310.52A mm +=⨯=

凝料体积

33

26410.52772 2.772q mm cm =⨯==分

4)分流道剪切速率校核

采用经验公式3

3

3.3 1.0810q r R π==⨯

在

23510510⨯--⨯ 之间,剪切速率校核合格

式中,