侧抽芯注射模具设计与制造课件.ppt

1、1、本情景学习型工作任务：、本情景学习型工作任务：2、卡盒侧抽芯模塑成型工艺规程的编制、卡盒侧抽芯模塑成型工艺规程的编制3、侧抽芯注射模具设计、侧抽芯注射模具设计4、侧抽芯注射模具制造、侧抽芯注射模具制造5、侧抽芯注射模装配、侧抽芯注射模装配本情景学习型工作任务本情景学习型工作任务1、零件名称：卡盒、零件名称：卡盒2、设计要求：、设计要求：1）生产批量：大批量）生产批量：大批量2）未注公差：）未注公差：MT6级级精度。精度。3）内外形脱模斜度均）内外形脱模斜度均为为35分，加强筋脱模分，加强筋脱模斜度为斜度为1度。度。4）材料：聚丙烯。）材料：聚丙烯。单元一：成型工艺编制一、塑件工艺性分析一、

2、塑件工艺性分析1、塑件的原材料分析1）结晶型塑料，结晶程度主要由模具温度决定。2）如果储存适当则不需要干燥处理。3）成型收缩率大，尺寸不稳定，塑件易变形缩 水，采用提高注射压力及注射速度，减少层间剪切力使成型收缩率降低。4）要调整好成型工艺参数，以有利于补缩。5）低温下表现脆性，对缺口敏感，产品设计时避免尖角。2、塑件的尺寸精度分析：、塑件的尺寸精度分析：该塑件的尺寸要求为该塑件的尺寸要求为MT6级精度，对于聚丙烯为一级精度，对于聚丙烯为一般精度。其尺寸及公差如下：般精度。其尺寸及公差如下：型腔尺寸（外形尺寸型腔尺寸（外形尺寸)：34-0.52、R3-0.24、30-0.48、40-0.52、

3、1010-0.32、24-0.48、37-0.52型芯尺寸（内形尺寸）：型芯尺寸（内形尺寸）：88+0.32、8 8+0.32、4 4+0.283、塑件表面质量分析：、塑件表面质量分析：该塑件是某仪表外壳，要求外表美观、无斑点、无熔该塑件是某仪表外壳，要求外表美观、无斑点、无熔接痕，表面粗糙度可取接痕，表面粗糙度可取Ra1.6，而塑件内部没有较高，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。的粗糙度要求。4、塑件结构工艺性分析：此塑件外型为壳类零件，腔体为10，壁厚均匀2，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求，塑件成型性能良好；塑件侧壁有48的方孔，与开模方向垂直，需要采用侧抽芯机构成型。结论：可以注塑生产结论：

4、可以注塑生产 二、模塑工艺规程编制 1、计算塑件的体积和重量 三维造型后可差得塑件的体积为：13425mm3；聚丙烯密度为：1.1g/cm3 塑件重量为：13.4251.1=14.77g 考虑塑件结构及模具浇注系统排布，采用一模二腔的结构，初步选用的注射机型号为XS-ZY-125。XS-ZY-125注射机参数 名称参数标准注射量/cm3192最大开模行程/mm300最大装模高度/mm300最小装模高度/mm200定位孔直径/mm100喷嘴球头半径/mmR10喷嘴孔径/mm4两侧顶杆直径/mm22XS-ZY-125注射机参数名称参数标准注射量/cm3192最大开模行程/mm300最大装模高度/m

5、m300最小装模高度/mm200定位孔直径/mm100喷嘴球头半径/mmR10喷嘴孔径/mm4两侧顶杆直径/mm222、确定成型工艺参数、确定成型工艺参数塑件模塑成型工艺参数的确定工艺参数规格工艺参数规格预热和干燥温度：8085时间：23h成型时间S注射时间：2090保压时间：05冷却时间：20120总周期：50220料筒温度后段：150170中段：165180前段：180200螺杆转速r/min喷嘴温度170180后处理方法：红外线、烘箱温度：70时间：24h模具温度5080注射压力MPa60100 3、填写成型工艺规程卡、填写成型工艺规程卡 单元二：纸杯托注射模具设计 一、注射模结构设计

6、1、分型面的选择 根据分型面的选择原则，分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，且应尽能将侧抽芯机构留在动模一侧，选取如下图所示截面为分型面。2、型腔数量的确定及型的排列该塑件采用一模一件成型，型腔布置在模具的中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。3、浇注系统的设计、浇注系统的设计（1）主流道设计）主流道设计根据手册差得根据手册差得XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸：型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴球头半径喷嘴球头半径R0=12喷嘴孔直径喷嘴孔直径d0=4根据模具主流道与喷嘴的关系：根据模具主流道与喷

7、嘴的关系：R=R0+（12）=14 d=d0+（0.51）=5（2）分流道设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。从便于加工方面考虑，采用半圆形的分流道，查表确定流道直径为4.89.5，取流道半径4。3、浇口设计 浇口采用侧浇口四、型腔和型芯结构设计考虑到加工的工艺性，型芯采用整体、直通式外形结构，型腔采用组合式。五、推出机构设计五、推出机构设计根据塑件的形状特点，为壳体塑件，因此可根据塑件的形状特点，为壳体塑件，因此可采用推件板推出，推出平稳可靠，不会再采用推件板推出，推出平稳可靠，不会再塑件上留下推出痕迹。塑件上留下推出痕迹。六、注射模设计的有关尺寸计

8、算 1、成型零件尺寸计算 2、型腔壁厚及底板厚度计算 根据型腔短边37及表格所列数据，取型腔壁厚为25底板厚度：底板厚度：0.13501.6=10.4选取型腔板厚度为选取型腔板厚度为32。推板厚度为。推板厚度为20，固定板厚度，固定板厚度25，垫块厚度为，垫块厚度为13+15+18+10，最后大致取，最后大致取553、模板周界尺寸、模板周界尺寸长度长度L=30+70+30=130宽度宽度B=30+50+30=110考虑到侧抽芯及导柱安放位置，取型腔板的周界尺考虑到侧抽芯及导柱安放位置，取型腔板的周界尺寸为寸为1502306、侧抽芯机构的设计侧抽芯机构的设计该塑件侧壁有一方孔，垂直于脱模方向，因

9、该塑件侧壁有一方孔，垂直于脱模方向，因此成型侧面孔时必须做成活动型芯，即需此成型侧面孔时必须做成活动型芯，即需要设置侧抽芯抽芯机构，该模具采用斜导要设置侧抽芯抽芯机构，该模具采用斜导柱抽芯机构。柱抽芯机构。（1）确定抽芯距）确定抽芯距抽芯距应大于成型孔的深度，孔深为抽芯距应大于成型孔的深度，孔深为2，加上，加上35抽芯距安全距离，可取抽芯距安全距离，可取S抽抽=5。（2）确定斜导柱的倾角：一般斜导柱倾角为）确定斜导柱的倾角：一般斜导柱倾角为1525，这里取，这里取18。（3）确定斜导柱的尺寸）确定斜导柱的尺寸斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜的角度斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜的角度F抽抽=A

10、p（cosa-sina）=681.96107（0.31-0）=400N根据斜导柱倾角根据斜导柱倾角18，查表最大弯曲力为，查表最大弯曲力为1KN，最，最后确定斜导柱直径为后确定斜导柱直径为12塑件在模内冷却，塑件在模内冷却，p=19.6MPa，在模外冷却时，在模外冷却时，p=3.92MPa（4）滑块、导滑槽、楔紧块设计 由于侧型芯比较简单，滑块与侧型芯采用整体式结构，楔紧块及导滑槽如下图所示。7、冷却系统设计 根据塑件的结构形式，模具采用直通式的冷却水路，型腔和型芯分别冷却。8、标准模架的选择、标准模架的选择本塑件采用侧浇口注射成型，推板推出，型本塑件采用侧浇口注射成型，推板推出，型芯采用螺钉

11、固定方式，采用芯采用螺钉固定方式，采用A4型模架。型模架。四、模具材料的选择五、模具五、模具CAD/CAM模具结构模具结构:1、平面分型面、平面分型面2、推板推出机构、推板推出机构3、两板式模架、两板式模架4、一模两件对称布局形、一模两件对称布局形5、侧浇口、侧浇口6、斜导柱侧抽芯机构、斜导柱侧抽芯机构 1、建立塑件三维模型、建立塑件三维模型分析塑件图，完成三维建模分析塑件图，完成三维建模方法：方法：1）拉伸，倒圆角）拉伸，倒圆角2）抽壳）抽壳3）侧面打孔）侧面打孔4）创建加强筋）创建加强筋2、进入注塑模向导、进入注塑模向导1）项目名称：取个人姓名）项目名称：取个人姓名拼音拼音2）坐标系：）坐

12、标系：Z轴指向定模轴指向定模3）收缩率：）收缩率：2%4）毛坯大小默认）毛坯大小默认 3、布局、布局1）一模两件矩形平衡式布）一模两件矩形平衡式布局局2）测量两型腔的实际间距）测量两型腔的实际间距3）修改毛坯尺寸，保证型）修改毛坯尺寸，保证型腔间距为：腔间距为：284）型腔布局的编辑）型腔布局的编辑 4、分型、分型1）补孔）补孔2）创建分型线）创建分型线3）创建分型面）创建分型面4）抽取动、定模区域）抽取动、定模区域5）创建型腔与型芯）创建型腔与型芯5、编辑型腔与型芯、编辑型腔与型芯1）新建两个装配零件，拆）新建两个装配零件，拆分型腔两个侧型芯分别分型腔两个侧型芯分别链接置新建零件中，原链接置

13、新建零件中，原拆分侧型芯删除。拆分侧型芯删除。2）拉伸型芯为镶嵌式）拉伸型芯为镶嵌式6、调入模架、调入模架1、模架选择的原则、模架选择的原则2、模架参数的修改、模架参数的修改3、FUTABA SB1523 2520504、模架旋转、模架旋转90度度，XC为模架的宽度方向。7、编辑、编辑A板为整体式板为整体式1）将）将A板设为工作部件板设为工作部件2）将）将A板与成型零件型腔板与成型零件型腔侧求和侧求和3）删除原成型零件型腔侧）删除原成型零件型腔侧8、拉伸型芯并建腔、拉伸型芯并建腔1）拉伸型芯高度至支承板上）拉伸型芯高度至支承板上2）将型芯与推板及型芯固定板建腔）将型芯与推板及型芯固定板建腔9、

14、调入标准件、调入标准件1）调入浇口套）调入浇口套2）调入拉料杆）调入拉料杆3）建腔）建腔10、创建浇注系统、创建浇注系统1）创建分流道，形状为半圆形，半径为）创建分流道，形状为半圆形，半径为4，用两点确定分，用两点确定分流道长度，坐标值为（流道长度，坐标值为（13，0，0）及（）及（-13，0，0）。）。2）创建浇口，高度）创建浇口，高度0.8，长度，长度5，宽度，宽度2，坐标点为（，坐标点为（15，0，0），方向按箭头反向。），方向按箭头反向。3）浇注系统与）浇注系统与A板建腔板建腔11、加载侧抽芯、加载侧抽芯1）选择单斜导柱）选择单斜导柱2）侧抽芯参数修改如下）侧抽芯参数修改如下Trave

15、l=5Cam_pin_angle=18Heel_angle=20Pin_dia=12 3）修改抽芯机构高度参数）修改抽芯机构高度参数Heel_ht_1=12Heel_ht_2=12Slide_bottom=slide_top-13Heel_tip_lvl=slide_top-12Gib_top=slide_top-2Ear_ht=4 4）修改抽芯机构长度参数）修改抽芯机构长度参数Cam_pin_start=14Heel_start=31Slide_long=35Heel_back=21Gib_long=505）修改宽度参数）修改宽度参数Wide=24Ear_wide=32修改导滑板厚度修改导滑

16、板厚度Wear_thk=0相当于取消了抽芯机构中相当于取消了抽芯机构中最底下的导滑板最底下的导滑板 12、A板及板及S板中创建抽芯机构板中创建抽芯机构的避让孔的避让孔1）1、在、在A板和板和S板上建立抽芯机构的板上建立抽芯机构的避让孔避让孔2）将楔紧块和压板关联到）将楔紧块和压板关联到A板中板中（“按时间戳记按时间戳记”进行体关联）进行体关联）3）修改）修改A板成如图所示板成如图所示 4）将）将S板建腔并将导柱避让孔在板建腔并将导柱避让孔在S板中贯通板中贯通12、A板及板及S板中创建抽芯机构板中创建抽芯机构的避让孔的避让孔1）1、在、在A板和板和S板上建立抽芯机构的板上建立抽芯机构的避让孔避让

17、孔2）将楔紧块和压板关联到）将楔紧块和压板关联到A板中板中（“按时间戳记按时间戳记”进行体关联）进行体关联）3）修改）修改A板成如图所示板成如图所示 4）将）将S板建腔并将导柱避让孔在板建腔并将导柱避让孔在S板中贯通板中贯通13、关联侧型芯与侧滑块、关联侧型芯与侧滑块1）设置侧滑块为工作部件）设置侧滑块为工作部件2）将侧滑块与侧型芯求和）将侧滑块与侧型芯求和3）删除新建立的两个侧型芯）删除新建立的两个侧型芯文件文件14、加载螺钉和销钉、加载螺钉和销钉1）加载螺钉）加载螺钉DME 614（父级改成（父级改成prod节点）节点）2）加载销钉）加载销钉 DME 624（父级改成（父级改成prod节点

18、节点 15、弹性止动销设计、弹性止动销设计1）加载弹性止动销：）加载弹性止动销：STRACK SPRING STOP：M68（父级改成（父级改成prod节点）节点）2）在）在S板上建立止动销避让孔板上建立止动销避让孔3）在滑块上建立止动孔，与图示）在滑块上建立止动孔，与图示止动销位置差一个抽芯距止动销位置差一个抽芯距517、创建模具三视图、创建模具三视图1）将动、定模分别放入不同图层）将动、定模分别放入不同图层2）显示动模图层，并作俯视图投影）显示动模图层，并作俯视图投影3）显示动、定模图层，再作俯视图投影）显示动、定模图层，再作俯视图投影4）阶梯剖切）阶梯剖切3步骤视图，然后将步骤视图，然后

19、将3步骤视图步骤视图移至不可见。移至不可见。5）设置非剖切组件）设置非剖切组件6）建立视图中心线）建立视图中心线7）视图与三维模型的关联更新）视图与三维模型的关联更新8）修改剖面线的间隙及角度）修改剖面线的间隙及角度 18、装配图中的尺、装配图中的尺寸标注寸标注1）四类尺寸四类尺寸总体尺寸总体尺寸运动极限尺寸运动极限尺寸与设置相关的尺寸与设置相关的尺寸重要配合关系尺寸重要配合关系尺寸1、注释首选项的修改、注释首选项的修改2、各种尺寸的标注、各种尺寸的标注3、基孔制与基轴制、基孔制与基轴制4、制图的标准与规范、制图的标准与规范 19、插入部件视图、插入部件视图在装配图的右上角在装配图的右上角插入

20、塑件视图插入塑件视图20、制作标题栏、明细表及技术要求、制作标题栏、明细表及技术要求21、装配图、装配图 单元三单元三 卡盒卡盒2注塑模具制造注塑模具制造1、型腔板加工工艺规程（1）铣（刨）铣（刨）铣（刨）四周及两平面，厚度留余量铣（刨）四周及两平面，厚度留余量0.40.6mm（2）平磨）平磨 磨两端面及相邻两侧面，对角尺。表面粗糙磨两端面及相邻两侧面，对角尺。表面粗糙度为度为Ra0.8m。（3）划线）划线 钳工划型孔形状及螺孔等位置线。钳工划型孔形状及螺孔等位置线。（4）铣）铣 按图样要求铣出型腔，单边留余量按图样要求铣出型腔，单边留余量0.30.5mm。（5）钳）钳 钳工钻螺孔、攻螺纹等。

21、钳工钻螺孔、攻螺纹等。（6）热处理）热处理 热处理热处理（7）电加工）电加工 采用电极精加工型腔。采用电极精加工型腔。（8）钳）钳 钳工休整抛光。钳工休整抛光。（9）表面处理）表面处理 按图样要求镀铬等。按图样要求镀铬等。（10）钳）钳 钳工修整检验钳工修整检验型腔净尺寸为型腔净尺寸为15023025（1）备料：块料）备料：块料15523530，调质状态，硬度调质状态，硬度28-32HRC（2）铣六面到尺寸）铣六面到尺寸15023025.1（3）磨削：磨高度到尺寸，其余各面见光）磨削：磨高度到尺寸，其余各面见光（4）铣型腔，单边留）铣型腔，单边留0.05磨削余量磨削余量（5）铣分流道到尺寸）铣

22、分流道到尺寸（6）钻孔）钻孔（7）钳工攻丝）钳工攻丝（8）打磨）打磨（9）检验）检验2、型芯加工工艺规程（1）备料：块料）备料：块料434050锻造毛坯锻造毛坯 调质状态，硬度调质状态，硬度28-32HRC（2）线切割侧面到尺寸）线切割侧面到尺寸（3）铣型芯，单边留）铣型芯，单边留0.05磨削余量磨削余量（4）电火花腐蚀加强筋凹槽）电火花腐蚀加强筋凹槽（5）打磨）打磨（6）检验）检验3、滑块加工工艺规程编制、滑块加工工艺规程编制单元四：卡盒单元四：卡盒2注塑模具装配注塑模具装配装配流程：装配流程：单元四：卡盒单元四：卡盒2注塑模具装配注塑模具装配装配流程：装配流程：1、定模部分装配型腔导套装配

23、、修磨斜导柱装配、修磨浇口套装配、修磨定模座板装配螺钉装配2、动模装配：、动模装配：型芯、导套、导柱装配型芯、导套、导柱装配一、抽芯距：一、抽芯距：侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模位置时该型芯在抽芯方向移动的距离。S抽=h+（23）mm二、斜导柱设计二、斜导柱设计1、斜导柱的结构设计、斜导柱的结构设计 结构形式：材料：T8、T10、45钢热处理：HRC552、斜导柱倾斜角斜导柱倾斜角 斜导柱的倾斜角a：斜导柱与开合模方向的夹角12 a22 最大不超过253、斜导柱的长度计算、斜导柱的长度计算 L=L1+L2+L3+L4+L5L=L1+L2+L3+L4+L5=d2/2 tan +h/cos+d

24、1/2 tan+s/sin+(5 10)L2：固定于模板内的部分，与模板内的安装孔采取H7m6的过渡配合L4：完成抽芯需工作部分长度，a：斜导柱的倾斜角L5：斜导柱端部具有斜角口部分的长度，为合模时斜导柱能顺利插入侧滑块斜导孔内而设计4、斜导柱孔位置的确定、斜导柱孔位置的确定在滑块顶面长度的1/2处取点B，通过B点做出斜导柱斜角为的点划线与模具顶面相交于A点，取A点到模具中心线距离并调整为整数即位孔距a 三、滑块的结构形式三、滑块的结构形式:组合式与整体式组合式与整体式四、导滑槽的设计：四、导滑槽的设计：五、侧滑块定位装置的设计五、侧滑块定位装置的设计常见的几种定位结构形式（1）弹簧拉杆挡块式（2）弹簧顶销式（3）自重形式塑胶动画（4）弹簧刚球式六、楔紧块的设计六、楔紧块的设计 楔紧块的结构形式楔紧块的结构形式角度：比a大2。3 部分会参与侧抽芯，使抽芯尺寸难以确定七、绘制模具总装图及零件图如下七、绘制模具总装图及零件图如下 模具总装图模具总装图