摘要：随着塑料工业的发展，塑料制品已深入到国民经济的各个部门中，特别是在办公用品、照相器材、汽车、仪器仪表、机械、航空、交通、通信、建材产品、日用品以及家用电器行业中的零件塑料化的趋势不断加强，并且陆续出现以塑代金属的全塑产品。
动涡盘的材质多为合金材料，本设计通过对各种塑料进行了详细的分析，由于ABS的综合性能良好，符合制品的质量和使用要求，故选取ABS作为制品材料，采用注塑成型。
本设计阐述了动涡盘模具设计的设计全过程，应用CAD/CAE/CAM技术，提高了模具的使用寿命和制造技术。根据产品零件图，使用Pro/ENGINEER软件进行零件的分析、分型面的选择、成型零件的设计、NC数控加工。针对脱模困难，采用不等距推杆推出；根据动涡盘的结构特点，对动、定模采取不同的冷却水道以加强冷却效果。
关键词：注塑成型；动涡盘；Pro/E；NC
Plastic Mould Designed for Dynamic Vortex-plate
Abstract:With the development of plastic industry, plastic products has expanded in all sectors of the national economy, particularly in office supplies, photographic equipment, automobiles, instrumentation, machinery, aviation, transportation, communication, building materials products, daily necessities and household appliances industries plastic parts of the growing trend, and come to shape metal behalf of the entire integrated products.
The materials of the Dynamic Vortex-plate is majority made of alloy, the design through a detailed analysis of plastics, because of ABS engineering plastics has better synthetic function,and it arrives in the need of the design, so I select it. The introduction of molded plastic with shaped.
What I designed is the Dynamic Vortex-plate,the intergration is the principleof my design. Using the CAD/CAE/CAM technology, prove on the service life of the mould and manufacturing technologies.With Pro/ENGINEER ,the catity,to choice parting surf, design the shaped parts, NC digital processing. The specialization of the Dynamic Vortex-plate lead to the design’s specialization,the perpendicularity and different interval is adopted to the arrangement of push poles in the take off mechanism, the arrangement of cooling system is very difficult to design, I take the different form of cooling in the different parts, to improve the ability of the cooling system.
Keyword: plastics shaping ; Dynamic Vortex-plate ; Pro/E; NC
目 录
前言
1对塑件结构的分析…………………………………………………………………………………… 1
1.1塑件的工艺性分析……………………………………………………………………………………1
1.1.1尺寸精度 ……………………………………………………………………………………… 1
1.1.2表面质量 ……………………………………………………………………………………… 1
1.1.3壁厚及其均匀性 ……………………………………………………………………………… 2
1.1.4圆角 …………………………………………………………………………………………… 2
1.1.5脱模斜度 ……………………………………………………………………………………… 2
1.2 涡旋线的介绍……………………………………………………………………………………… 2
1.2.1涡旋型线的基本参数…………………………………………………………………………… 3
1.2.2 涡旋型线的生成………………………………………………………………………………… 4
1.2.3塑件模型分析…………………………………………………………………………………… 5
2塑料的选用……………………………………………………………………………………………… 6
2.1塑料的选用…………………………………………………………………………………………… 6
2.2 ABS的一般性能……………………………………………………………………………………… 6
2.3 ABS的加工要求……………………………………………………………………………………… 7
2.4 ABS在相关范围中的应用…………………………………………………………………………… 7
3注塑机的选定…………………………………………………………………………………………… 8
3.1概述…………………………………………………………………………………………………… 8
3.2 注射机的选用…………………………………………………………………………………………8
3.2.1 注射量的计算…………………………………………………………………………………… 8
3.2.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积几所需锁模力的计算………………………… 8
3.2.3 选择注射机……………………………………………………………………………………… 8
3.2.4 注射机有关参数的校核…………………………………………………………………………9
4分型面及型腔数目的确定……………………………………………………………………………11
4.1 分型面……………………………………………………………………………………………… 11
4.1.1 分型面的类型……………………………………………………………………………………11
4.1.2 分型面的选择原则………………………………………………………………………………11
4.1.3 分型面的设计……………………………………………………………………………………11
4.2 型腔数目的确定…………………………………………………………………………………… 11
5浇注系统设计………………………………………………………………………………………… 13
5.1 浇注系统概述……………………………………………………………………………………… 13
5.2 主流道设计………………………………………………………………………………………… 13
5.2.1主流道的尺寸………………………………………………………………………………… 13
5.2.2 主流道衬套形式……………………………………………………………………………… 14
5.2.3 主流道凝料体积……………………………………………………………………………… 14
5.2.4主流道剪切速率校核………………………………………………………………………… 14
5.3 分流道设计………………………………………………………………………………………… 14
5.3.1 分流道的形状及尺寸………………………………………………………………………… 14
5.3.2 分流道的长度……………………………………………………………………………………15
5.3.3 分流道凝料体积…………………………………………………………………………………15
5.3.4分流道剪切速率校核……………………………………………………………………………15
5.3.5分流道的表面粗糙度……………………………………………………………………………15
5.4 浇口的设计………………………………………………………………………………………… 16
5.4.1浇口位置的选择…………………………………………………………………………………16
5.4.2浇口尺寸的计算…………………………………………………………………………………16
5.4.3浇口剪切速率校核………………………………………………………………………………17
5.5 冷料穴的设计……………………………………………………………………………………… 17
5.5.1主流道的冷料穴设计……………………………………………………………………………17
5.5.2分流道的冷料穴设计……………………………………………………………………………17
6排气系统设计……………………………………………………………………………………………18
7成型零件设计……………………………………………………………………………………………19
7.1成型零件的结构设计…………………………………………………………………………………19
7.1.1上模的设计……………………………………………………………………………………… 19
7.1.2下模的设计……………………………………………………………………………………… 19
7.2 成型零件工作尺寸计算…………………………………………………………………………… 20
7.2.1 影响工作尺寸的因素………………………………………………………………………… 20
7.2.2 上模成型零件的工作尺寸计算…………………………………………………………………21
7.2.3 下模成型零件的工作尺寸计算…………………………………………………………………22
7.3成型零件强度及支承板厚度计算……………………………………………………………………23
8导向机构设计……………………………………………………………………………………………25
8.1 导柱………………………………………………………………………………………………… 25
8.1.1导柱的结构形式…………………………………………………………………………………25
8.1.2 导柱的结构形式…………………………………………………………………………………25
8.2 导套………………………………………………………………………………………………… 26
8.2.1导套的结构形式…………………………………………………………………………………26
8.2.2 导套结构和技术要求……………………………………………………………………………27
9脱模机构设计………………………………………………………………………………………… 28
9.1脱模机构的分类…………………………………………………………………………………… 28
9.2 脱模机构的设计原则……………………………………………………………………………… 28
9.3 脱模力的计算……………………………………………………………………………………… 28
9.4推出机构的设计………………………………………………………………………………………29
9.4.1 推杆的设计要点…………………………………………………………………………………29
9.4.2 推杆的截面形状…………………………………………………………………………………29
9.4.3 推杆的尺寸计算…………………………………………………………………………………30
9.5 推出机构的导向和复位…………………………………………………………………………… 30
9.5.1 导向零件…………………………………………………………………………………………30
9.5.2 复位零件…………………………………………………………………………………………31
10温度调节系统………………………………………………………………………………………… 32
10.1 冷却时间的确定……………………………………………………………………………………32
10.2 冷却系统的设计原则………………………………………………………………………………32
10.3 冷却系统的结构形式………………………………………………………………………………33
10.4 冷却系统的计算……………………………………………………………………………………33
10.5冷却系统的零件…………………………………………………………………………………… 34
11模架的选定…………………………………………………………………………………………… 36
11.1 模架概述…………………………………………………………………………………………… 36
11.2 模架的选定………………………………………………………………………………………… 36
12塑料模具钢的选用……………………………………………………………………………………38
12.1 塑料模具钢…………………………………………………………………………………………38
12.2 模具材料的性能……………………………………………………………………………………38
12.3 塑料模具的失效形式………………………………………………………………………………38
12.4 成型零件材料的选用………………………………………………………………………………38
12.5 其它零件材料的选用………………………………………………………………………………39
