Airspringcap(减震盖)
Airspringcap(减震盖)[20200123183721]
【摘要】
塑料模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等是对制件的尺寸精度和形状的影响的主要因素。通过设计合理的浇注系统分型面和排气、成型零件、合模导向机构及脱模机构与侧向分型与抽芯机构等，生产出优良合格的制件。
本论文通过UG软件对模具设计进行改进优化，通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，更好的掌握了模具设计的专业知识，锻炼了模具设计计算及计算级绘图的能力。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模；模仁设计；脱模方式；零件
引 言 1
一、塑件的工艺分析 2
（一）塑件的分析 2
（二）原料的成型特性与工艺参数 2
二、注塑模的结构设计 3
（一）型腔数量的确定 3
（二）浇注系统设计 4
（三）分型面和排气设计 7
（四）成型零件设计 8
（五）合模导向机构设计 11
（六）脱模机构设计 12
（七）侧向分型与抽芯机构设计 15
三、注塑机的选用 20
总 结 22
参考文献 23
谢 辞 24
附录 24
引 言
近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
通过在富泰克公司模具部钳工部门实习，了解了模具整个生产的过程，了解一些模具的结构。Air spring cap(减震盖)注射模具就是我组装的第一副模具，这副模具的结构比较复杂，无论是成型部分，还是侧抽芯机构，都很有特色。
本课题介绍了基于CAD与UG技术的减震盖注塑模设计的结构及相关工艺。重点介绍了CAD技术和三维立体设计技术ＵＧ技术在该产品设计中的运用。在该注塑模设计中，成型零件的设计、合模导向机向机构的设计、推出机构的设计等内容均作了比较详细的介绍。通过运用CAD与UG技术解决模具设计过程中，结构与相关工艺设计的难点。
因写作水平有限，论文中难免出现疏漏、错误和不足之处，还请各位老师批评指正。
一、塑件的工艺分析
（一）塑件的分析
减震盖结构如图1-1所示，材料为PA66-GF30，塑件的总体形状为回转对称，在盖子的周围有侧凹和凸起，为了保证其尺寸和精度需要用侧滑块成型；头部的凸起有面积大的侧凹，斜滑块设计成对开式（瓣合式）凹模镶块，型腔由两个斜滑块组成；外侧有个孔螺纹，需要设计脱螺纹机构。
图1-1 Air spring cap 塑件三维图
（二）原料的成型特性与工艺参数
PA66成型温度如下：
料筒温度。料筒温度主要应由尼龙66的熔点和熔体粘度来加以确定。加热方式应以分段加热，以便调节温度。为使便于加料顺利，料斗区应予以冷却。因而料筒温度后部：265~270℃，中部270~285℃,前部285~295℃. 对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300℃。
喷嘴温度。由于模具与喷嘴温差较大，成型时模具与喷嘴长时间接触，喷嘴壁温因散热可能降至尼龙6熔点一下，熔体就会凝固在喷嘴内堵塞喷嘴孔。为确保喷嘴温度，应在喷嘴处单独装配电热器，以便调节和控制喷嘴温度。机头温度：机头：285~295℃，口模处280~290℃。
模具温度。模具温度应根据制品的厚度不同和对性能的要求而定。模具温度直接影响制品的性能。一般说来，模具温度高时，制品冷却缓慢，结晶度高，能生成均匀的球晶结构，制品的抗张强度、抗弯强度、模量和硬度均有所提高，但伸长率有所下降。下图分别为模具温度与尼龙66抗张强度和伸长率的关系。
成型周期：尼龙66注射成型周期与其成型温度、制品厚度等有关。成型温度高，制品薄，成型周期应当延长。由于尼龙66熔体的冷却会产生较大的收缩，因而应根据具体情况来延长保压时间。
表1-1成型收缩率与模具温度的关系
模具温度（℃） 成型收缩率（%）
30 2.7
60 3.2
90 3.2
表1-2 塑料主要的性能指标
物理性能
玻璃化转变温度 55－58°C
密度 1.13－1.15g/cm3
机械性能
弹性(弯曲模量) 0.8－3GPa
低温韧性(低温缺口冲击强度) 27－35J/m
断裂伸长率 150－300%
拉伸强度 50－95MPa
拉伸屈服强度 45－85MPa
洛氏硬度 30－80
屈服伸长 3.4－30%
韧性(室温缺口冲击强度) 50－150J/m
肖氏硬度D 80－95
杨氏模量 1－3.5GPa
硬度(弯曲模量) 0.8－3GPa
尺寸稳定性
24小时吸水性 1－3%
收缩 0.7－3%
线性热膨胀系数 5－14 10-5°C-1
燃烧性能
可燃烧性 可燃
耐火性(LOI) 21－27%
使用温度
热变形温度(0.46Mpa) 180－240°C
二、注塑模的结构设计
（一）型腔数量的确定
在设计实践中，有先确定注射机的型号，再根据所选用的注塑机的技术规范及塑件的技术经济要求，计算能够选取的型腔的数目；也有根据经验先确定型腔的数目，然后根据生产条件，看所选的型腔数目是否满足要求。一般考虑的要点有：
1. 塑件制件的批量和交货周期
2. 质量控制要求
3. 成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸
4. 塑件制件的成本
5. 所选用的注塑机的技术规范
根据成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸与塑件制件的成本确定型腔数目为两个。如图2-1所示，这样既保证了最佳的生产经济性，技术上又充分保证了塑件产品的质量，也就是保证了塑料制件最佳的技术经济型。
（二）浇注系统设计
浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。浇注系统的作用，是将塑料熔体顺利地充满到模腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求充模过程快而有序，压力损失小热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制件分离或切除。
1、浇注系统设计原则：
(1) 浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；
(2) 尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短充模时间；
(3) 浇口位置的选择，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩；
(4) 避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；
(5) 浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤；
(6) 熔合缝位置须合理安排，必要时设计冷料穴和溢料槽；
(7) 尽量减少浇注系统的用料量；
(8) 浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口必须有ＩＴ８以上精度。
【摘要】
塑料模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等是对制件的尺寸精度和形状的影响的主要因素。通过设计合理的浇注系统分型面和排气、成型零件、合模导向机构及脱模机构与侧向分型与抽芯机构等，生产出优良合格的制件。
本论文通过UG软件对模具设计进行改进优化，通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，更好的掌握了模具设计的专业知识，锻炼了模具设计计算及计算级绘图的能力。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模；模仁设计；脱模方式；零件
引 言 1
一、塑件的工艺分析 2
（一）塑件的分析 2
（二）原料的成型特性与工艺参数 2
二、注塑模的结构设计 3
（一）型腔数量的确定 3
（二）浇注系统设计 4
（三）分型面和排气设计 7
（四）成型零件设计 8
（五）合模导向机构设计 11
（六）脱模机构设计 12
（七）侧向分型与抽芯机构设计 15
三、注塑机的选用 20
总 结 22
参考文献 23
谢 辞 24
附录 24
引 言
近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
通过在富泰克公司模具部钳工部门实习，了解了模具整个生产的过程，了解一些模具的结构。Air spring cap(减震盖)注射模具就是我组装的第一副模具，这副模具的结构比较复杂，无论是成型部分，还是侧抽芯机构，都很有特色。
本课题介绍了基于CAD与UG技术的减震盖注塑模设计的结构及相关工艺。重点介绍了CAD技术和三维立体设计技术ＵＧ技术在该产品设计中的运用。在该注塑模设计中，成型零件的设计、合模导向机向机构的设计、推出机构的设计等内容均作了比较详细的介绍。通过运用CAD与UG技术解决模具设计过程中，结构与相关工艺设计的难点。
因写作水平有限，论文中难免出现疏漏、错误和不足之处，还请各位老师批评指正。
一、塑件的工艺分析
（一）塑件的分析
减震盖结构如图1-1所示，材料为PA66-GF30，塑件的总体形状为回转对称，在盖子的周围有侧凹和凸起，为了保证其尺寸和精度需要用侧滑块成型；头部的凸起有面积大的侧凹，斜滑块设计成对开式（瓣合式）凹模镶块，型腔由两个斜滑块组成；外侧有个孔螺纹，需要设计脱螺纹机构。
图1-1 Air spring cap 塑件三维图
（二）原料的成型特性与工艺参数
PA66成型温度如下：
料筒温度。料筒温度主要应由尼龙66的熔点和熔体粘度来加以确定。加热方式应以分段加热，以便调节温度。为使便于加料顺利，料斗区应予以冷却。因而料筒温度后部：265~270℃，中部270~285℃,前部285~295℃. 对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300℃。
喷嘴温度。由于模具与喷嘴温差较大，成型时模具与喷嘴长时间接触，喷嘴壁温因散热可能降至尼龙6熔点一下，熔体就会凝固在喷嘴内堵塞喷嘴孔。为确保喷嘴温度，应在喷嘴处单独装配电热器，以便调节和控制喷嘴温度。机头温度：机头：285~295℃，口模处280~290℃。
模具温度。模具温度应根据制品的厚度不同和对性能的要求而定。模具温度直接影响制品的性能。一般说来，模具温度高时，制品冷却缓慢，结晶度高，能生成均匀的球晶结构，制品的抗张强度、抗弯强度、模量和硬度均有所提高，但伸长率有所下降。下图分别为模具温度与尼龙66抗张强度和伸长率的关系。
成型周期：尼龙66注射成型周期与其成型温度、制品厚度等有关。成型温度高，制品薄，成型周期应当延长。由于尼龙66熔体的冷却会产生较大的收缩，因而应根据具体情况来延长保压时间。
表1-1成型收缩率与模具温度的关系
模具温度（℃） 成型收缩率（%）
30 2.7
60 3.2
90 3.2
表1-2 塑料主要的性能指标
物理性能
玻璃化转变温度 55－58°C
密度 1.13－1.15g/cm3
机械性能
弹性(弯曲模量) 0.8－3GPa
低温韧性(低温缺口冲击强度) 27－35J/m
断裂伸长率 150－300%
拉伸强度 50－95MPa
拉伸屈服强度 45－85MPa
洛氏硬度 30－80
屈服伸长 3.4－30%
韧性(室温缺口冲击强度) 50－150J/m
肖氏硬度D 80－95
杨氏模量 1－3.5GPa
硬度(弯曲模量) 0.8－3GPa
尺寸稳定性
24小时吸水性 1－3%
收缩 0.7－3%
线性热膨胀系数 5－14 10-5°C-1
燃烧性能
可燃烧性 可燃
耐火性(LOI) 21－27%
使用温度
热变形温度(0.46Mpa) 180－240°C
二、注塑模的结构设计
（一）型腔数量的确定
在设计实践中，有先确定注射机的型号，再根据所选用的注塑机的技术规范及塑件的技术经济要求，计算能够选取的型腔的数目；也有根据经验先确定型腔的数目，然后根据生产条件，看所选的型腔数目是否满足要求。一般考虑的要点有：
1. 塑件制件的批量和交货周期
2. 质量控制要求
3. 成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸
4. 塑件制件的成本
5. 所选用的注塑机的技术规范
根据成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸与塑件制件的成本确定型腔数目为两个。如图2-1所示，这样既保证了最佳的生产经济性，技术上又充分保证了塑件产品的质量，也就是保证了塑料制件最佳的技术经济型。
（二）浇注系统设计
浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。浇注系统的作用，是将塑料熔体顺利地充满到模腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求充模过程快而有序，压力损失小热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制件分离或切除。
1、浇注系统设计原则：
(1) 浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；
(2) 尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短充模时间；
(3) 浇口位置的选择，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩；
(4) 避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；
(5) 浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤；
(6) 熔合缝位置须合理安排，必要时设计冷料穴和溢料槽；
(7) 尽量减少浇注系统的用料量；
(8) 浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口必须有ＩＴ８以上精度。
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