塑料注射成型工艺及模具设计 第2版 教学课件 作者 李德群 黄志高12.注射模设计实例注射模设计实例.ppt

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1、注射模设计实例内容简介注射模设计过程塑料制品及模具设计依据模具结构设计分析计算实际效果MoldWizard注射模设计过程注射模结构实例方罩壳注射模瓶盖注射模塑料盒热流道注射模注射模设计过程以汽车散热器装饰栅板为例，说明注射模的方案构思、结构设计和计算过程塑料制品及模具设计依据外形尺寸为1212mm×298mm×26mm，形状为通孔矩形网格遍布的双弧形立体曲面板，四周有断面为梯形槽的凸棱，并附有直径为6mm的六个安装通孔，整个制品的平均厚度为4mm栅板选用ABS塑料成形:抗拉强度可达35~50MPaABS塑料具有一定的吸湿性（含水量为0.3%~0.8%），成

2、形时会在制品上产生斑痕、云纹、气泡等缺陷，故在注射成形之前应进行干燥处理用于成形生产的注射机主要技术参数为锁模力10000kN、最大注射压力为141MPa、最大投影面积为6665cm2、喷嘴球头半径R为48mm、喷嘴口内径为7mm模具结构设计模具总体结构如图所示1-定模座2-导柱3-定位圈螺钉4-定位圈5-浇口衬套6-辅助拉料杆7-密封圈8-限位拉杆9-密封圈10-紧固螺钉11-定模垫板12-流道中间板13-凹模14-吊环15-动模固定板16-型芯17-垫圈螺钉18-动模座19-销钉20-推杆固定板21-推板22-紧固螺钉23-复位杆24-紧固螺钉25-密

3、封圈26-支承柱27-推杆28-推板导套29-弹簧30-定位圈31-成形推杆32-密封圈33-动模导套34-螺钉35-垫圈36-水管接头37-小型芯38-水管接头39-定模导套40-限位拉杆41-中间板导套42-紧固螺钉43-凸缘杆44-活动销盖板45-活动销46-弹簧47-拉杆48-紧固螺钉分析计算浇注系统设计浇口数目为确保装饰栅板的质量，并结合其通孔矩形网格板的结构特征，决定在其长轴方向的中心线上使用4个点浇口进料浇注系统断面尺寸经计算得到装饰栅板（含浇注系统）的体积约为2400cm3。由使用的注射机的公称注射量，查表可知注射时间约为6s关系曲线所以故

4、主流道大端直径D=10mm，小端直径由注射机的特性参数决定，取小端直径。分析计算浇注系统设计浇注系统断面尺寸第一分流道(取剪切速率为5×102s‑1)设梯形的高h为底边L的3/4故取第一分流道的断面尺寸如图所示分析计算浇注系统设计浇注系统断面尺寸第二分流道----圆锥形点浇口的熔体体积流量为100cm3/s以上面的计算为依据，可决定浇注系统的布置和尺寸，如图所示分析计算凹模与型芯尺寸的计算型腔压力的估算锁模力的校核排气槽的设计该模具除了38根推杆间隙具有一定的排气效果外，还在制品的熔合纹附近以及熔体流动末端的型芯上开设了12条排气槽凹模与型芯尺寸的计算可按

5、平均收缩率尺寸计算公式分别计算型腔的长与宽及安装孔中心尺寸=0.4×115.0MPa=46MPa分析计算凹模侧壁厚度的计算该模具采用整体式矩形凹模型腔，故其长边侧壁厚度动模上支承型芯的垫板厚度计算考虑到凹模的侧壁上开有5个直径为130mm的导套孔，故取凹模侧壁厚为190mm厚度太大,在跨距的中心线上加设一排支承柱。查表，垫板厚度可减至考虑到在垫板上有直径为22mm的推杆孔38个，对垫板刚性有所削弱，故取t=130mm分析计算脱模阻力的计算定模一侧的总脱模阻力为：动模一侧的总脱模阻力为:在设计时将38根推杆全部设计成了带有“Z”形头的拉料杆。分析计算冷却系统

6、的分析计算制品的成型周期为被ABS熔体带入型腔内的总热量为应由冷却带走的热量Q2为分析计算冷却系统的分析计算凹模冷却系统的计算制品与型腔壁温度差的平均值制品推出时的温度凹模所需冷却水管直径及流速由查表得水管直径d=25mm，冷却水最低流速分析计算冷却系统的分析计算凹模冷却系统的计算凹模的热阻计算冷却水管壁平均温度总热阻分析计算冷却系统的分析计算凹模冷却系统的计算所需要的凹模冷却水管回路的总传热面积所需凹模冷却水管总长流动状态的校核实际设计中，凹模冷却水管总传热面积为0.1m2,大于所需传热面积0.063m2，故属合理实际设计中，凹模冷却水管长有4m，故足够

7、凹模冷却系统设计结果凹模冷却回路的布置分析计算冷却系统的分析计算型芯冷却系统的计算欲从型芯中带走29918KJ/h的热量，所需冷却水的体积流量为同样的方法算得热阻，故得冷却水管壁的平均温度为所需冷却管道长度为所以,水管直径d=0.025，流速并算得，所需管道传热总面积为型芯冷却系统设计结果型芯冷却回路的布置实际效果该模具属非平衡的四点浇口进料，但仍能顺利充满网格型腔的各个深处与角落含900mm之长的分流首凝料在内的整个浇注系统凝料能与制品自动断开并坠落在制品空间曲面上的318个矩形网格通孔上，均无肉眼可见的毛边冷却系统运行效果良好，能有效地控制模具温度其成

8、形周期在70s以下，达到模温设计的要求，也表明了所用冷却设计方法的