电流线圈注塑模设具计与制作.ppt
电流线圈注射模具设计,主讲教师：曹国英 模具教研室 学生在大学里，实际上是学四种东西：一是学怎样读书；二是学怎样做事；三是学怎样与人相处；最后是学怎样做人。香港中文大学前校长金耀基对大学的理解,电流线圈注射模具设计,电流线圈架零件，大批量生产,注射模具设计,1.塑件的工艺分析塑件的原材料分析 塑件的材料采用增强聚丙烯，属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易，但收缩率大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。,注射模具设计,塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析 结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为长方形，在宽度方向的一侧有两个高为85mm，半径为R5mm的两个凸耳，在两个高度为12mm、长、宽分别为17X14mm的凸台上，一个带有凹槽对称分布，另一个带有4Xlmm的凸台对称分布，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。尺寸精度分析 该零件重要的尺寸如：公称尺寸12.1mm、12.1 mm、15.1mm、15mm等精度为3级，次重要尺寸如：公称尺寸13.5 mm、17mm、10.5mm、14mm等的尺寸精度为45级。,1塑件的工艺分析,注射模具设计,从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为13mm，最小处为095mm，壁厚差为035mm，较均匀，有利于零件的成型。表面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。,1塑件的工艺分析,注射模具设计,注射模具设计,2计算塑件的体积和质量,计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算塑件的体积为V4087 mm3；计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强聚丙烯的密度为104kgcm3。故塑件的质量为W=V=425g 采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS-Z-60型。,2007年4月6日,注射模具设计,3塑件注射工艺参数的确定 根据设计手册并参考工厂实际使用情况，增强聚丙烯的成型工艺参数可作如下选择：成型温度为230290；注射压力为70140MPa。上述工艺参数在试模时可作适当调整。,4注射模的结构设计,分型面选择,注射模具设计,确定型腔的排列方式,4注射模的结构设计,浇注系统设计,注射模具设计,主流道设计 根据设计手册查得XS-Z-60型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径d14mm；喷嘴前端球面半径SR112mm。根据模具主流道与喷嘴SRSR1+(12)mm及d=d1+(051)mm，取主流道球面半径SR13mm，小端直径d45mm。为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计成圆锥形其斜度为13，经换算得主流道大端直径D=85mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=5 mm的圆弧过渡。,4注射模的结构设计,浇注系统设计,注射模具设计,4注射模的结构设计,浇注系统设计,分流道设计 分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，取R4 mm。浇口设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。设计时考虑选择从壁厚为13mm处进料，料由厚处往薄处流，而且在模具结构采用取镶拼式型芯，有利于填充、排气。故采用截面为矩形的侧浇口，初选尺寸为l 008 06mm(blh)，试模时修正。,注射模具设计,4注射模的结构设计,抽芯机构设计 本例的塑件侧壁有一对小凹槽和小凸台，垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。必须做成活动的型芯，即须设置抽芯机构。斜导柱抽芯机构。确定抽芯距 抽芯距一般应大于成型孔(或凸台)的深度，本例中塑件小孔壁厚、小凸台高度相等，均为：(14121)2=095(mm)，另加35mm的抽芯安全系数，可取抽芯距S轴49mm。确定斜导柱倾角 它是斜抽芯机构的主要技术参数之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，本例中选取20。,抽芯机构设计确定斜导柱的尺寸 斜导柱的直径取决于抽拨力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例采用经验估值，取斜导柱的直径d=14mm。斜导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定。由于上模板座和上凸模固定板尺寸尚不确定，初定25mm，D=20mm，计算后，取L55mm。如果以后，有变化，则再修正L的长度。,注射模具设计,注射模具设计,抽芯机构设计,滑块与导槽设计 滑块与侧型芯(孔)的连接方式设计 本例中侧向抽芯机构主要是用于成型零件的侧向孔和侧向凸台，由于侧向孔和侧向凸台的尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，采用组合式结构。型芯与滑块的连接采用镶嵌方式，其结构如图8-4所示。滑块的导滑方式 本例中为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和整体导向槽的形式，其结构如图8-4所示。为提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨、配研的装配方法。滑块的导滑长度和定位装置设计 本例中由于侧芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。滑块的定位装置采用弹簧与台阶的组合形式，如图8-4所示。,注射模具设计,成型零件结构设计 凹模的结构设计 本例中模具采用一模二件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模拟采用镶嵌式结构，其结构形式如图8-4所示，图中件18上的二对凹槽用于安放侧型芯。根据本例分流道与浇口的设计要求，分流道和浇口均设在凹模镶块上。凸模结构设计 凸模主要是与凹模结合构成模具的型座腔，其凸模和侧型芯的结构形式如图8-4所示。,4注射模的结构设计,注射模具设计,注射模具设计,5模具设计计算,查表得增强聚丙烯的收缩率为Smin=0.4，Smax=0.8，故平均收缩为Scp(0.4+0.8)20.6，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取z3。,型腔和型芯工作尺寸计算。见表8-2所示。,型腔侧壁厚度和底板厚度计算,下凹模镶块底板厚度计算,h=10.5(mm),下凹模镶块型腔侧壁厚度计算,S=3.28mm,注射模具设计,上凹模镶块的结构及尺寸如图8-5所示。,注射模具设计,6.模具加热和冷却系统的计算,由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量较小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。,查表：热焓量q=59X104Jkg。常温20的水,出口温度为30,单位时间注射质量m=0.26Kg/h。,注射模具设计,7模具闭合高度的确定,根据支承与固定零件设计中提供的经验数据确定，定模座板：H125mm；上固定板：H225mm；下固定板：H340mm；支承板：H425mm；动模座板：H525mm；根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：H650mm。因而模具的闭合高度 HH1+H2+H3+H4+H5+H625+25+40+25+50+25190(mm),注射模具设计,8注射机有关参数的校核,1）模具安装 本模具的外形尺寸为280Xl90Xl90mm。XS-Z60型注射机模板最大安装尺寸为350mmX280mm，故能满足模具的安装要求。2）开模行程 模具的闭合高度H190mm，XS-Z-60型注射机所允许模具的最小厚度Hmin70mm，最大厚度Hmax200 mm，即模具满足HminHHmax的安装条件。经查资料XS-Z-60型注射机的最大开模行程S180 mm，满足出件要求。SHl+H2+(510)10+12+1032(mm)此外，由于侧分抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注射机的开模行程足够。经验证，XS-Z-60型注射机能够满足使用要求，故可采用。,注射模具设计,9绘制模具总装图和非标零件工作图,模具总装图,注射模具设计,9绘制模具总装图和非标零件工作图,零件图,10.注射模主要零件加工工艺规程的编制上凹模镶块的加工工艺规程的编制,下固定板零件图,下固定板加工工艺过程,11.试模,1.模具安装1）清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。2）该模具外形尺寸不大，采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后再压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平衡、灵活，无卡住现象，然后固定动模。3）调节锁模机构，保证有足够 的开模距离和锁模力，使模具壁厚适当。4）慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。5）模具装好后，等料筒及喷嘴温度上升到距预定温度2030，即可校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧线接触情况，可用一张纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。6）开空车动转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可注射试模。2.试模通过试模塑件上常会出现的问题，为此必须进行原因分析、排除故障。有时是单一，有时是多方面的综合，需按成型条件、成型设备、模具结构及制造精度、塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中重要矛盾，然后再采取调节成形条件、休整模具等方法加以解决。,
