汽车滑轮注塑模具设计
汽车滑轮注塑模具设计[20200123184015]
日期： 【摘要】
本论文是汽车滑轮注塑模具设计的为研究对象注射成型模具。它采用双分型面分型（即三板模），结构紧凑；采用点浇口，且浇口可以自行脱落；顶出时，由成型顶杆顶出制品完成制；模具定模上的水道以多支回路分别冷却，动模一侧的型芯由两组水道分别冷却。模架上采用合理的吊环孔、开模槽、计数器。毕业设计论文主要由三部份组成：第一部分是注射模具的工作原理及其结构设计；第二部分是模具各部分尺寸计算。第三部分注塑工艺分析。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注射模具、滑轮、注射、冷却、产品缺陷分析
引言 3
一、产品技术要求和工艺分析 4
（一） 产品设计图 4
（二）产品技术要求 4
（三）塑件结构工艺性 4
（四） 塑件材质工艺性 4
（五） 成型工艺性 5
二、 注塑机的选择及成型零件的设计 6
（一）注塑机的选择 6
（二）汽车滑轮体积的计算 6
（三） 汽车滑轮质量的计算 6
（四） 塑料注射机参数 6
（五）选标准模架 7
（六） 注塑机相关参数的校核 7
（七）开模行程和塑件推出距离的校核 8
三、 拟定成型方案及动作原理 8
（一）分型面位置的确定 8
（二） 模具动作原理及结构特点 9
（三） 浇注系统的设计 9
（四） 模具成型部分的结构设计 11
（五） 型腔和型芯的结构特点 11
（六） 成型零件的工作尺寸分析及尺寸工艺问题分析 11
四、脱模结构设计 10
（一） 分开距离的计算 12
（二）气缸的选择 12
（三）型芯的结构设计 12
（四）冷却系统的设计 13
五、总装图分析与要求 14
（一）总装图分析 14
（二）要求 14
六、模具的安装调试、维护及试模工艺要求 14
（一）模具安装 14
（二）试模工艺要求 14
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
附录 18
引言
中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是汽车滑轮注塑模具设计的设计。也就是设计一副注塑模具来生产汽车滑轮塑件产品，以实现自动化提高产量。针对汽车滑轮的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合实践的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）的了解。
一、产品技术要求和工艺分析
（一） 产品设计图
图1-1 汽车滑轮3D 图1-2 模具型腔分布
图1-1所示为产品3D简图，图1-2所示为模具型腔分布采用一模四腔。
（二）产品技术要求
塑料零件的材料为PA6-GF50。
此塑件上有几个尺寸有精度要求：零件上有多个尺寸有精度要求，均为MT2级塑料精度，属于较高精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。
（三）塑件结构工艺性
汽车滑轮外部由圆形体形成，内部由标准件轴承构成，表面精度要求圆的轮廓度极高，尺寸精度要求不高在转动时表针跳动为0.05mm。
该塑件尺寸较大。采用点浇口流道的双分型面型腔注射模可以保证其表面精度。
该塑件为大批量生产，且模具结构较复杂。为了便于脱模，批量生产，该塑件采用嵌入式凸模的结构，提高生产效率，降低模具的成本。
（四） 塑件材质工艺性
材料选择依据：本次设计产品汽车滑轮尺寸较大且滑轮表面需耐磨成千上万次并保证其使用寿命，产品性质、结构特点和生产质量要求。因此采用流动性好耐疲劳强度的材料PA6-GF(尼龙玻纤）注塑成的。
1. 基本特性及用途
查相关手册可知PA6-GF50玻璃纤维增强、耐热老化性注塑级,熔 点： 210 - 220 C用于工业品外观非常高,用于精密工业部件、机械零件,电器绝缘制品及耐磨材料由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意，如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行温度为105℃，8小时以上的真空烘干。
2. 融化温度及注射速度要求
融化温度230-280℃，对于增强品种为250-280℃。注射压力：一般在750-1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
注射速度：高速（对增强材料要稍微降低）。
3. 流道和浇口要求
对于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*T（这里T为塑件的厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
4. PA6的物理特性
它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性好，但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃纤维就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料的结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
（五） 成型工艺性
查《模具设计与制造简明手册》常用塑料注射成型工艺参数：预热和干燥温度：80-120℃，时间：1-2小时；料筒温度：后段160-180℃，中段：180-200℃，前段200-220℃；模具温度：80-90℃；注射压力：700-1000公斤力/cm2㎡；成型时间：注射时间20-60秒，保压时间0-3秒，冷却时间20-90秒，总周期50-160秒；螺杆转速：48转/分，不需后处理。
日期： 【摘要】
本论文是汽车滑轮注塑模具设计的为研究对象注射成型模具。它采用双分型面分型（即三板模），结构紧凑；采用点浇口，且浇口可以自行脱落；顶出时，由成型顶杆顶出制品完成制；模具定模上的水道以多支回路分别冷却，动模一侧的型芯由两组水道分别冷却。模架上采用合理的吊环孔、开模槽、计数器。毕业设计论文主要由三部份组成：第一部分是注射模具的工作原理及其结构设计；第二部分是模具各部分尺寸计算。第三部分注塑工艺分析。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注射模具、滑轮、注射、冷却、产品缺陷分析
引言 3
一、产品技术要求和工艺分析 4
（一） 产品设计图 4
（二）产品技术要求 4
（三）塑件结构工艺性 4
（四） 塑件材质工艺性 4
（五） 成型工艺性 5
二、 注塑机的选择及成型零件的设计 6
（一）注塑机的选择 6
（二）汽车滑轮体积的计算 6
（三） 汽车滑轮质量的计算 6
（四） 塑料注射机参数 6
（五）选标准模架 7
（六） 注塑机相关参数的校核 7
（七）开模行程和塑件推出距离的校核 8
三、 拟定成型方案及动作原理 8
（一）分型面位置的确定 8
（二） 模具动作原理及结构特点 9
（三） 浇注系统的设计 9
（四） 模具成型部分的结构设计 11
（五） 型腔和型芯的结构特点 11
（六） 成型零件的工作尺寸分析及尺寸工艺问题分析 11
四、脱模结构设计 10
（一） 分开距离的计算 12
（二）气缸的选择 12
（三）型芯的结构设计 12
（四）冷却系统的设计 13
五、总装图分析与要求 14
（一）总装图分析 14
（二）要求 14
六、模具的安装调试、维护及试模工艺要求 14
（一）模具安装 14
（二）试模工艺要求 14
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
附录 18
引言
中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是汽车滑轮注塑模具设计的设计。也就是设计一副注塑模具来生产汽车滑轮塑件产品，以实现自动化提高产量。针对汽车滑轮的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合实践的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）的了解。
一、产品技术要求和工艺分析
（一） 产品设计图
图1-1 汽车滑轮3D 图1-2 模具型腔分布
图1-1所示为产品3D简图，图1-2所示为模具型腔分布采用一模四腔。
（二）产品技术要求
塑料零件的材料为PA6-GF50。
此塑件上有几个尺寸有精度要求：零件上有多个尺寸有精度要求，均为MT2级塑料精度，属于较高精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。
（三）塑件结构工艺性
汽车滑轮外部由圆形体形成，内部由标准件轴承构成，表面精度要求圆的轮廓度极高，尺寸精度要求不高在转动时表针跳动为0.05mm。
该塑件尺寸较大。采用点浇口流道的双分型面型腔注射模可以保证其表面精度。
该塑件为大批量生产，且模具结构较复杂。为了便于脱模，批量生产，该塑件采用嵌入式凸模的结构，提高生产效率，降低模具的成本。
（四） 塑件材质工艺性
材料选择依据：本次设计产品汽车滑轮尺寸较大且滑轮表面需耐磨成千上万次并保证其使用寿命，产品性质、结构特点和生产质量要求。因此采用流动性好耐疲劳强度的材料PA6-GF(尼龙玻纤）注塑成的。
1. 基本特性及用途
查相关手册可知PA6-GF50玻璃纤维增强、耐热老化性注塑级,熔 点： 210 - 220 C用于工业品外观非常高,用于精密工业部件、机械零件,电器绝缘制品及耐磨材料由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意，如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行温度为105℃，8小时以上的真空烘干。
2. 融化温度及注射速度要求
融化温度230-280℃，对于增强品种为250-280℃。注射压力：一般在750-1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
注射速度：高速（对增强材料要稍微降低）。
3. 流道和浇口要求
对于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*T（这里T为塑件的厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
4. PA6的物理特性
它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性好，但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃纤维就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料的结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
（五） 成型工艺性
查《模具设计与制造简明手册》常用塑料注射成型工艺参数：预热和干燥温度：80-120℃，时间：1-2小时；料筒温度：后段160-180℃，中段：180-200℃，前段200-220℃；模具温度：80-90℃；注射压力：700-1000公斤力/cm2㎡；成型时间：注射时间20-60秒，保压时间0-3秒，冷却时间20-90秒，总周期50-160秒；螺杆转速：48转/分，不需后处理。
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