注塑-阀销注射模设计(机械专业设计含cad图纸).zip

1湖南工学院毕业设计湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明目 录一、 塑件的分析………………………………2二、 塑件的形状尺寸…………………………4三、 型腔数目的决定及排布…………………5四、 分型面的选择……………………………6五、 浇注系统的设计…………………………7六、 注射计的型号和规格校核………………8七、 成型零部件的工作尺寸计算……………9八、 导柱导向机构的设计……………………11九、 推出机构的设计…………………………13十、 温控系统的设计…………………………15十一、 设计小结…………………………………16十二、 参考文献…………………………………172湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第一部分 塑料 ABSABS 中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名：Acrylinitrile-Butadiene-Styrene基本特性：无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度在 1.02~1.05g/cm3,其收缩率为0.3~0.8%。ABS 吸湿性强，成型前需要充分干燥，要求含水量小于 0.3%。流动性一般，溢料间隙约在 0.04mm。ABS 有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、奶油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。成型特点：ABS 在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50~60℃，要求塑件光泽和耐热是，应控制在 60~80℃。主要技术指标；比重: 1.02~1.16g/cm 3比容：0.86~0.98cm 3/g吸水性：0.2~0.4%(24h)熔点：130~160℃热变形温度：4.6×10 5Pa-130~160℃18.5×105Pa-90×108℃抗拉屈服强度（10 5Pa）：500抗拉强度模量：1.8×10 4Mpa弯曲强度：800×10 5 Pa ABS 的注射工艺参数：注射机类型：螺杆式3湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明螺杆转速：30~60 r/min喷嘴形式：直通式喷嘴温度：190~200℃料筒温度：前 200~210℃中 210~230℃后 180~200℃模温：50~80℃注射压力：70~120Mpa 保压力； 50~70Mpa注射时间(s)：3~5保压时间(s)：15~30冷却时间(s)：15~30成型周期(s)：40~704湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第二部分 塑件的形状尺寸塑料制件如下图所示塑件的工作条件对精度要求较低，根据 ABS 的性能可选择其塑件 精度等级为 5 级精度（查阅《塑料成型工艺与模具设计》P 66表 3-8） 。其密度为 1.0~1.1g.cm3，现取密度为 1.05g. cm3经过算得塑件的体积为：V 塑 =2.131cm3塑件的质量为：W 塑 = V 塑 X1.05=2.24(g)5湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第三部分 型腔数目的决定及排布已知的体积 V 塑 或质量 W 塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模两腔对称性排布。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用潜伏式浇口。排布如下图示： 型腔数目及排布图6湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明第四部分 分型面的选择分型面的设计原则:1. 分型面应选在塑件外形最大轮廓处.2. 确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模.3. 保证塑件的精度要求4. 满足塑件的外观质量要求5. 便于模具加工制造6. 考虑对成型面积的影响7. 考虑对排气效果的影响8. 考虑对侧向抽芯的影响塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模的角度考虑，应有利于塑件留在动模一侧，以便于脱模。而且不影响塑件的量和外观形状，以及尺寸精度。7湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第五部分 浇注系统的初步估计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四个部分组成。 浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流和程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状，采用推杆推出，开设冷料穴，拉料杆采用倒钩形式。主流道和分流道采用梯形截面，浇口采用圆形截面，在定模固定板上采用浇口套。根据塑件的外形尺寸和质量等决定影响因素，取会值如下图如示估算浇注系统的体积，V 浇 =6~7cm3其质量约为：W 浇 =V 浇 X1.05=6.3~7.35gS=(n X W 塑 +W 浇 )/0.8=(2 X W 塑 +W 浇 )/0.8=10.78~11.83g所以，选择用注射机型号为：XS-Z-30。浇注系统图8湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第六部分 注射机的型号与规格选择用注射机型号为：XS-Z-30.注射机的技术参数：型 号： XS-Z-30额定注射量（cm 3） 30g螺杆直径 (mm) 28注射压力(MPa) 119注射行程(mm) 130注射时间(s) 0.7注射方式 螺杆式合模力(KN ) 250最大注射面积 cm2） 90最大开(合)模行程(mm) 160模具最大厚度 (mm) 180模具最小厚度(mm) 60模板最大距离(mm) 340最大开模行程(mm) 160喷嘴圆弧(mm) 12喷嘴孔径(mm) 2中心顶杆的直径(mm) 30 9湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明第七部分 成型零部件的工作尺寸计算1、 产生偏差的原因：塑料的成型收缩 成型收缩引起制品产生尺寸偏差的原因有：预定收缩率（设计计算成型零部件工作尺寸所用的收缩率）与制品实际收缩率之间的误差：成型过程中，收缩率可能在其最大值和最小值之间发生波动。δs=(Smax-Smin)X 制品尺寸δs---成型收缩率波动引起的制品的尺寸仿差。Smax|,Smin---分别是制品的最大收缩率和最小收缩率。成型零部件的制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和装配偏差。成型零部件的磨损2. 本产品为抗冲 ABS 制品，属于大批量生产的小型塑件，预定的收缩率的最在值和最小值分别取 0。8%和 0。3#。此产品采用 4 级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数 x 取值可在0.5~0.75 的范围之间，凸凹模各处的工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到 IT7~IT8 级，综合参考，相关计算具体如下：（Lm1） 0+δz =[(1+s)Ls3-0.5XΔ] 0+δz=[(1+0.5%)X8-0.5x0.24] 0+0.24/4=8.280+0.06/4 mm（Lm2） 0+δz =[(1+s)Ls2-0.5XΔ] 0+δz=[(1+0.5%)X5.7-0.5x0.22] 0+0.22/4=5.620+0.055 mm（lm1） 0-δz =[(1+s)ls1-0.5XΔ] 0-δz=[(1+0.5%)X8-0.5x0.24] 0-0.24/4=8.280-0.06 mm10湖南工学院毕业设计计 算 内 容 说 明（lm2） 0-δz =[(1+s)ls2-0.5XΔ] 0-δz=[(1+0.5%)X5.7-0.5x0.22] 0-0.22/4=5.620-0.055mm（Hm1） 0+δz =[(1+s)Hs2-0.5XΔ] 0+δz=[(1+0.5%)X1.03-0.5x0.12] 0+012/4=5.620+0.055mm（hm2） 0-δz =[(1+s)Hs2-0.5XΔ] 0-δz=[(1+0.5%)X1.03-0.5x0.12] 0-0.12/4=5.620-0.005mm（Cm）+δz/2=(1+s)Cs+δz/2=(1+0.5%)X1.47+0.24/2=1.48+0.12mm3. 成型零件的强度、 刚度计算注射模在其工作过程中需要承受多种外力，如注射压力，保压力，合模力和脱模力等。如果外力过大，注射模及其成型零部件将会产生塑性变形或断裂破坏，或产生较在的弹性弯曲变形，引起成型零部件在它们的对接面或贴合面外出现较大间隙，由此，而发生溢料及飞边现象，从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。因此，在模具设计时，成型零部件的强度和刚度计算和较核是必不可少的。一般说来，凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决定，但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定，设计时只能对它们进行强度校核。因在设计时采用的是整体式圆形型腔。因此，计算参考公式如下：侧壁：按强度计算：t c=[δp/(δp-2p m)0.5-1]按刚度计算：t c={[Eδp/r p m-(u-1)]/ Eδp/r p m}0.5-1底部按强度计算：t h =(3Pmr x r/4δp) 0.5按刚度计算：t h =(0.1758 Pmr4/Eδp) 0.33凸模，型芯计算公式：r= (PmL/3.14Eδp) 0.33由公式分别计算出相应的值为：按强度计算：t c =4.93mm th=4.38mm 按刚度计算：t c=0.93mm th=1.91mm r=3.97mmMPa(mm)r参数符号的意义和单位：Pm：模腔压力（MPa）取值范围50~70E ：材料的弹性模量（MPa）查得2.06x10 5;δp: 材料的许用应力（MPa）查得176。5：u： 材料的泊松比 查得0。025采用材料为3Cr2W8V，硬度≥55HRC。