蓋板注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目錄</b></p><p><b>  緒論1</b></p><p>  第1章 模塑工藝規(guī)程的編制3</p><p>  1.1塑件的工藝性分析3</p><p>  1.1.1塑件的原材料分析3</p><p>  1.1.2塑件

2、的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析4</p><p>  1.2計(jì)算塑件的體積和重量4</p><p>  1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定5</p><p>  第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p>  2.1分型面選擇7</p><p>  2.2確定型腔數(shù)目8</p><p> 

3、 2.3確定型腔的排列方式9</p><p>  2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)9</p><p>  2.4.1主流道設(shè)計(jì)9</p><p>  2.4.2分流道設(shè)計(jì)11</p><p>  2.4.3 澆口的設(shè)計(jì)12</p><p>  2.5 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇13</p><p>  2.

4、5.1 導(dǎo)柱的選擇13</p><p>  2.5.2導(dǎo)套的選擇14</p><p>  2.6抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>  2.6.1動(dòng)作過(guò)程和受力分析15</p><p>  2.6.2確定斜滑塊傾角15</p><p>  2.6.3確定斜滑塊的尺寸15</p><p>

5、;  2.6.4斜滑塊與型芯座的設(shè)計(jì)15</p><p>  2.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15</p><p>  2.8成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>  2.8.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>  2.8.2滑塊的設(shè)計(jì)16</p><p>  2.8.3型芯座的設(shè)計(jì)16</p><

6、;p>  第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算18</p><p>  3.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算18</p><p>  3.2 型芯尺寸的計(jì)算19</p><p>  3.2.1凹模型腔尺寸計(jì)算19</p><p>  第4章模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24</p><p>  第5章模具閉合高度的確定26&l

7、t;/p><p>  第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核27</p><p>  第7章 繪制模具的總裝圖和非標(biāo)零件工作圖28</p><p>  7.1 本模具的總裝圖和零件圖見(jiàn)附圖28</p><p>  7.2本模具的工作原理28</p><p><b>  參考文獻(xiàn)29</b></p

8、><p>  第1章 模塑工藝規(guī)程的編制</p><p>  該塑件生為蓋板 ,其零件圖如圖1所示,本塑件的材料采用工程塑料ABS,尺寸精度為4級(jí),產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。</p><p>  技術(shù)要求:1 零件表面不得有毛刺,內(nèi)部不得有雜質(zhì)。 2 未注圓角半徑為R0.5</p><p><b>  3 材料:ABS</b>&l

9、t;/p><p><b>  圖1</b></p><p>  1.1塑件的工藝性分析</p><p>  1.1.1塑件的原材料分析 </p><p>  塑件的材料采用工程塑料ABS,屬熱塑性塑料,是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯組成的三不共聚物.本身耐熱性和溶性比HIPS佳,且具有光澤性.由于丙烯腈的腈基極性較強(qiáng),所以沖擊

10、強(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度及塑料件的表面硬度均較HIPS佳.綜合物理-力學(xué)性能更是優(yōu)良. ABS樹脂為淺黃色粒狀或珠狀樹脂,熔融溫度為217-237℃,熱分解溫度為250℃以上,無(wú)毒,無(wú)味,吸水率低,具有優(yōu)良的綜合物理-力學(xué)性能,優(yōu)異的低溫抗沖擊性能,尺寸穩(wěn)定性,電性能,耐磨性,抗化學(xué)藥品性,染色性,成型加工和機(jī)械加工較好. ABS樹脂耐水,無(wú)機(jī)鹽,堿和酸類,不溶于大部分酸類溶劑,而容易溶于醛酮,脂和某些氯化氫中.ABS樹脂熱變形溫度較低,不透明,

11、可燃,耐侯性較差,其成型性能較好,流動(dòng)性好,成形收縮率較小(通常為0.3-0.8%),比熱容較低,在料筒中塑化效率高,在模具中凝固較快,成型周期短,但吸水性較大,成形前必須充分干燥,可在柱塞式或螺桿式臥式注射機(jī)上成形.</p><p>  1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p>  1.2.1.1結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析,該零件總體形狀為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)度為120mm,寬度

12、為60㎜,高度為20㎜的蓋板.蓋板內(nèi)側(cè)有兩個(gè)側(cè)突,長(zhǎng)度為4㎜,壁厚為3㎜.由于側(cè)突的存在,模具采用斜滑抽芯機(jī)構(gòu).此機(jī)構(gòu)既方便脫模又動(dòng)作連貫,效率高. </p><p>  1.2.2.2尺寸精度分析 制件尺寸選用尺寸精度4級(jí)(GB/T14486—1993),零件的尺寸精度中等,對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來(lái)看,壁厚較均勻,有利于制件的成型。</p><p>  1

13、.2.2.3表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺,內(nèi)部不得有雜質(zhì)外,沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。</p><p>  1.2計(jì)算塑件的體積和重量</p><p>  計(jì)算塑件的重量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。</p><p>  計(jì)算塑件的體積:=2669.

14、525mm3</p><p>  過(guò)程:將制件分成幾部分,兩個(gè)側(cè)突,四個(gè)側(cè)壁(不包括圓角部分),底板(不包括圓角部分),圓角組成的兩個(gè)管狀部分和半個(gè)空心球.</p><p>  兩個(gè)側(cè)突的體積=2×L × B ×h</p><p>  =2×12×4×2=192mm3</p><p>

15、;  四個(gè)側(cè)壁的體積=L × B ×h=42×11×2×2+102×11×2×2=7904 mm3,底板的體積=L×B×H=102×42×2=8568 mm3,管狀部分的體積=π(R2-r2)×h=3.14×(81-49)×11+1/2×3.14×(81-49)

16、5;102+1/2×3.14×(81-49)×42=8339.84㎜,半個(gè)空心球的體積V =4/3π(R3-r3)×0.5=808.027mm3</p><p>  塑件的體積=192+7904+8568+8339.84+808.027=25811.867㎜3</p><p>  計(jì)算塑件的重量:根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得工程塑料ABS的密度為=1.07g/

17、㎝3,故塑件的重量為:= 25.812×1.07= 27.61884g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu),考慮其外形尺寸、注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況,初步選用注塑機(jī)為 XS-ZY-125型。</p><p>  XS-ZY-125型注塑機(jī)的參數(shù):</p><p>  公稱注射量:192;</p><p><b>  注射容量:125克</b&g

18、t;</p><p>  螺桿(柱塞)直徑:42mm;</p><p>  注射壓力:120MPa; </p><p>  注塑行程:115mm;</p><p><b>  注射方式:螺桿式;</b></p><p>  合模力:900KN;</p><p>  模板最大

19、行程:300mm;</p><p>  模具最大厚度:300mm;</p><p>  模具最小厚度:200mm;</p><p>  1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定</p><p>  查找附錄H和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況,增強(qiáng)ABS的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。</p><p>  注塑

20、溫度:包括料筒溫度和噴嘴溫度。</p><p>  料筒溫度:后段溫度選用160℃</p><p>  中段溫度t選用170℃</p><p>  前段溫度選用190℃;</p><p>  注塑壓力:選用 100MPa(相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 35kgf);</p><p>  注塑時(shí)間:選用 30s;</p>

21、<p>  保 壓:選用 72MPa(相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 25kgf);</p><p>  保壓時(shí)間:選用 5s;</p><p>  冷卻時(shí)間:選用 30s。</p><p>  第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>  注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括:分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置

22、設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。</p><p><b>  2.1分型面選擇 </b></p><p>  制品在模具中的位置,直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,模具分型面的確定,澆口的設(shè)置,制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此,開始制定模具方案時(shí),首先必須正確考慮制品在其中的位置;然后再考慮具體的生產(chǎn)條件(包括模具制造的),生產(chǎn)的批

23、量所需的機(jī)械化和自動(dòng)化程度等其他設(shè)計(jì)問(wèn)題。</p><p>  制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求:制品或制品組件(含嵌件)的正視圖,應(yīng)相對(duì)于注塑機(jī)的軸線對(duì)稱分布,以便于成型;制品的方位應(yīng)便于脫模,注塑模塑時(shí),開模后制品應(yīng)留在動(dòng)模部分,這樣便于利用成型設(shè)備脫模;當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成型零件成型孔、槽、凸臺(tái)時(shí),制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡(jiǎn)便,使抽芯操作方便;如果制品的安置有兩個(gè)方案,兩者的

24、分型面不相同又互相垂直,那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺(tái)安裝平面上的投影面積為最小的方案;長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管類制品,如果將它的長(zhǎng)軸安置在模具開模方向,而不能開模和取出制品的;或是管接頭類制品,要求兩個(gè)平面開模的,應(yīng)將制品的長(zhǎng)軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度,便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動(dòng)的等);如果是自動(dòng)旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具,對(duì)制品的安置有專門要求;最后制

25、品位置的選定,應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置,以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。</p><p>  選擇分型面的原則是:脫出塑件方便、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量,無(wú)損塑件外觀、設(shè)備利用合理。所以,模具設(shè)計(jì)中,分型面的選擇很關(guān)鍵,它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。</p><p>  根據(jù)以上規(guī)則,由于該塑件為蓋板,表面

26、質(zhì)量無(wú)特殊要求,且制件高度不高,所以選擇最大截面處為分型面,即下圖所示。此外,垂直于軸線的截面形狀比較簡(jiǎn)單和規(guī)范,選擇下圖所示水平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度,減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用下圖所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后,塑件的脫模。還有利于注塑時(shí)塑料產(chǎn)生氣體的排放。</p><p><b>  2.2確定型腔數(shù)目</b></p><p> 

27、 根據(jù)經(jīng)驗(yàn),模具每增加一個(gè)型腔,塑件的尺寸精度要降低4%,故有</p><p>  N3=〔﹙M-d%LZ〕/(d%LZ4%)〕+1</p><p><b>  將上式簡(jiǎn)化得</b></p><p>  N3=(2500M/dLZ )-24</p><p>  式中 N3----由塑件決定的型腔數(shù)</p>

28、<p>  LZ----塑件上決定制品精度的一個(gè)典型的公稱尺寸(㎜)</p><p>  M-----該LZ尺寸的公差值的1/2</p><p>  d-----采用單型腔模具時(shí),該種注塑件能達(dá)到的公差系數(shù)PS ABS PC 可取d=(0.05-0.07)</p><p>  若N3為負(fù)值,則不能達(dá)到精度要求.</p><p>  

29、N3=(2500M/dLZ )-24=(2500×0.2/0.05×108)-24=53>0</p><p>  制件尺寸精度4滿足要求,塑件注塑時(shí)采用一模兩件.</p><p>  2.3確定型腔的排列方式</p><p>  本塑件在注塑時(shí)采用一模兩件,即模具需要兩個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng),模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取如圖3所示的型腔

30、排列方式。</p><p>  采用3所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)就是流動(dòng)支路平衡,這種情況是指相對(duì)于主流道按一定布局分布的各個(gè)型腔,從主流道到達(dá)各個(gè)型腔的分流道、澆口,其長(zhǎng)度、斷面形狀和尺寸都完全相同、即到達(dá)各型腔的流動(dòng)支路是完全相同的。只要對(duì)各個(gè)流動(dòng)支路加工的誤差很小,就能保證各個(gè)型腔同時(shí)充模,壓力相同。</p><p><b>  2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b>&l

31、t;/p><p>  2.4.1主流道設(shè)計(jì)</p><p>  直澆口式主澆道呈截錐體,主澆道入口直徑d應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑0.5-1㎜.主澆道入口的凹坑球面半徑R應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑約1-2㎜.錐孔壁粗糙度Ra≦0.8,主流道錐角為2°-6°.</p><p>  主流道的出口端應(yīng)該有較大圓角r=1/8D,在熔料流量較大,粘度較高時(shí),大端直徑D

32、設(shè)計(jì)得大些,可用經(jīng)驗(yàn)公式求出.</p><p><b>  D</b></p><p>  式中 V——流經(jīng)主流道的熔體體積</p><p>  K——因熔體材料而異的常數(shù),PS類K=2.5 PE PP的K=4 PA的K=5 PC的K=1.5 POM 的K=2.1 CA的K=2.25</p><p>  V=2V制+2

33、V分=2×25.79093+2×0.1008576=51.784㎝3</p><p><b>  D=5.6㎜</b></p><p>  根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-ZY-125型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:</p><p>  噴嘴前端孔徑:0=φ4mm;</p><p>  噴嘴前端球面半徑:0 = 12m

34、m;</p><p>  根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系</p><p>  R = RO +(1~2)mm</p><p>  d = d0 +(0.5~1)mm</p><p>  取主流道球面半徑R = 14mm;</p><p>  主流道出口端圓角半徑R=D/8=0.7㎜</p><p>

35、;  取主流道的小端直徑d =φ5mm。</p><p>  主流道襯套的選擇如圖4所示設(shè)計(jì)</p><p><b>  圖4</b></p><p>  主流道襯套時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):對(duì)于小型注塑模,可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,但在多數(shù)情況下均分開設(shè)計(jì);主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材(如T8A等),熱處理后硬度為53~57HRC;襯套的長(zhǎng)度

36、應(yīng)與定模配合部分的厚度一致,主流道出口處的端面不得突出在分型面上,否則不僅會(huì)造成溢料,而且還會(huì)壓壞模具;襯套與定模之間的配合采用H7/m6。 </p><p>  圖4 主流道襯套</p><p>  2.4.2分流道設(shè)計(jì) </p><p>  由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔,所以,設(shè)計(jì)時(shí)不僅要求熔體通過(guò)分流道時(shí)的溫度下降和壓力損失都應(yīng)

37、盡可能小,而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個(gè)模腔。從這些要求出發(fā),分流道應(yīng)設(shè)計(jì)得短而粗,但過(guò)短過(guò)粗時(shí)又會(huì)增加塑料消耗量,并使冷卻時(shí)間延長(zhǎng),另外還會(huì)使模腔布置發(fā)生困難。因此,恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的種類和截面形狀很多,從壓力傳遞角度考慮,要求有大的流道截面積,從散熱少考慮應(yīng)有小的比表面積.圓形截面最理想,使用越來(lái)越多,方形截面由于脫模困難

38、,多不采用,梯形截面比表面雖然大些,但因加工和脫模方便,應(yīng)用廣泛,所以分流道采用梯形截面分流道。以其t/d=2/3-4/5,梯形側(cè)邊斜度5°-15°為宜.截面尺寸由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算.但計(jì)算結(jié)果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整,并校核熔料剪切速率在5×102~103S-1范圍內(nèi),方才合理。</p><p>  經(jīng)驗(yàn)公式 </p><p>  式中 d—圓分流道直徑或

39、各截面分流道的當(dāng)量直徑 </p><p>  M—流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量</p><p>  L—該分流道的長(zhǎng)度 此長(zhǎng)度根據(jù)型腔板尺寸確定</p><p>  ㎜ 根據(jù)刀具圓整為3㎜</p><p>  此式適用于壁厚3㎜以下,小于200g的塑料。對(duì)于高粘度物料,適當(dāng)?shù)V大25%,一般分流道直徑在3~10㎜,高粘度物料可達(dá)13~16㎜,分流道

40、表面粗糙度常取Ra>0.63~1.6,以增大外層流動(dòng)阻力,避免熔流表面滑移,使中心層有較高的剪切速率。取澆道斜度為10°根據(jù)幾何關(guān)系可算出d1=1.94㎜t=3㎜</p><p>  2.4.3 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>  澆口是流道和型腔之間的連接部分,也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分,其基本作用是:</p><p>  使從流道來(lái)的熔融塑料以最快

41、的速度進(jìn)入并充滿型腔。</p><p>  型腔充滿后,澆口能迅速冷卻封閉,防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。</p><p>  澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀,斷面尺寸,模具結(jié)構(gòu),注塑工藝條件(壓力)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口截面要小,長(zhǎng)度要短,因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增料流速度,快速冷卻封閉,便于與塑件分離,以及澆口殘痕最小等要求。根據(jù)上面的要求,我采用側(cè)澆口形式。這種澆口不影響塑件外觀,有時(shí)可避免宣

42、螺紋。在側(cè)澆口進(jìn)入或連接型腔的部位,應(yīng)用圓角以防劈裂。初選點(diǎn)澆口(L×W×h)為(1×2.26×1.2)側(cè)澆口的三個(gè)尺寸中,以深度的最為重要。H控制了澆口暢通開放時(shí)間和補(bǔ)縮作用。澆口寬度W的大小控制了熔體充模流量。澆口長(zhǎng)度L只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許,以短為好,使用L=0.5~1.5㎜澆口深度有經(jīng)驗(yàn)公式H=nt 式中 h—側(cè)澆口深度,中小型塑件常用h=0.5~2㎜大約為制品最大壁厚的1/3~2/3 t

43、—塑件壁厚 n—塑件材料系數(shù) PE PS n=0.6 POM PC PP n=0.7 CA PMMA PA n=0.8 PVC n=0.9,澆口寬度的經(jīng)驗(yàn)公式 式中 W—澆口寬度 A—塑件外表面積n—塑件材料系數(shù)。 式中 t—注塑時(shí)間</p><p>  側(cè)澆口校核,尺寸設(shè)計(jì)合理。</p><p>  2.5 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇</p><p> 

44、 2.5.1 導(dǎo)柱的選擇</p><p>  導(dǎo)柱的選擇直形導(dǎo)柱和階梯形導(dǎo)柱的前端都設(shè)計(jì)為錐形,便于導(dǎo)向。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導(dǎo)柱可以貯存潤(rùn)滑油,延長(zhǎng)潤(rùn)滑時(shí)間。直形導(dǎo)柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具,可以不用導(dǎo)套。階梯形導(dǎo)柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具,或?qū)蚓纫蟾撸仨毑捎脤?dǎo)套的模具,裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸,一次加工而成,保證了嚴(yán)格的同軸,本模具采用有肩導(dǎo)柱

45、I型</p><p><b>  圖6有肩導(dǎo)柱</b></p><p>  導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定,模板尺寸愈大,導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大,所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長(zhǎng)度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外,導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。本模具導(dǎo)柱選用I型,直徑為25mm。 選用d=25mm,L=100mm,L1=32mm有肩導(dǎo)柱.</p><p

46、>  2.5.2導(dǎo)套的選擇</p><p>  如圖7導(dǎo)向孔可帶導(dǎo)套,也可不帶導(dǎo)套,帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪>?。無(wú)論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向空,都不應(yīng)該設(shè)計(jì)盲孔,盲孔會(huì)增加模具閉合時(shí)的阻力,并使模具不能緊密閉合。帶導(dǎo)套的模具應(yīng)采用階梯形導(dǎo)柱。</p><p><b>  圖7帶肩導(dǎo)套</b></p><p>  帶肩導(dǎo)套

47、安裝需要墊板,裝入模板后復(fù)以墊板即可,帶肩型導(dǎo)套安裝沉孔視導(dǎo)套直徑可取為D+(1~2)。</p><p>  導(dǎo)套長(zhǎng)度取決于含導(dǎo)套的模板厚度,其余尺寸隨導(dǎo)套導(dǎo)向孔直徑而定。本模具選用 d=25mm,L=40mm帶肩導(dǎo)套。</p><p>  2.6抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>  由于塑件的外型是內(nèi)側(cè)凸型,相當(dāng)于小凸臺(tái)。它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫

48、出。因此成型側(cè)凸時(shí)必須做成活動(dòng)的型芯,即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>  2.6.1動(dòng)作過(guò)程和受力分析</p><p>  分型后,動(dòng)作上頂桿將一對(duì)斜滑快推出模套。斜滑快沿著模套斜向?qū)Щ刍瑒?dòng)過(guò)程中,使斜滑快側(cè)向分型的同時(shí)帶動(dòng)塑件沿主型芯軸線脫模。斜滑快受力分析:在頂桿作用力的推動(dòng)下,斜滑塊克服對(duì)主型芯的脫模力和側(cè)向分型抽拔力,導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)軌間存在正壓力和摩

49、擦阻力,頂桿和滑塊之間存在摩擦力。 </p><p>  2.6.2確定斜滑塊傾角</p><p>  通過(guò)力學(xué)公式計(jì)算可知,當(dāng)a>40°K>1脫模機(jī)構(gòu)承受過(guò)大頂出力,摩擦力過(guò)大時(shí),摩擦表面磨損嚴(yán)重,當(dāng)a<12°接近斜面的自鎖角.側(cè)抽距過(guò)小,故取12°<a<40°常用20°左右.取a=20°

50、 </p><p>  2.6.3確定斜滑塊的尺寸</p><p>  根據(jù)零件尺寸可知側(cè)距為4㎜.由數(shù)學(xué)三角關(guān)系可得最小推行高度為11㎜為了保證滑塊能正常工作,滑快推出模套的高度在臥式模具上不大于斜滑塊高度的1/3,所以滑塊的高度最小為33㎜根據(jù)模架結(jié)構(gòu)B+18>33可得Bmin=15㎜取B=25㎜ C=63㎜.</p><p>  2.6.4斜滑塊

51、與型芯座的設(shè)計(jì)</p><p>  2.6.4.1滑塊與型芯座的連接方式設(shè)計(jì) 本例中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向部分,側(cè)向凸的尺寸較小,考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題,采用燕尾槽結(jié)構(gòu)。</p><p>  2.6.4.2 滑塊的導(dǎo)滑方式 本例中為使模具結(jié)構(gòu)緊湊,降低模具裝配復(fù)雜程度,為提高滑塊的導(dǎo)向精度,裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。</p><

52、p>  2.6.4.3滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 本例中由于側(cè)抽芯距較短,故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可</p><p>  2.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>  塑料熔體注入模腔的同時(shí),必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體,排氣系統(tǒng)是注塑模設(shè)計(jì)的重要組成部分.排氣不良有很多危害:①增加熔體充模流動(dòng)的阻力,使型腔不能充滿,會(huì)使塑件棱邊不清②在制品上呈

53、現(xiàn)明顯可見(jiàn)的流動(dòng)痕和熔合縫,其力學(xué)性能降低③滯留氣體使塑件產(chǎn)生銀紋,氣孔,剝層等表面缺陷④型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬間局部高溫,使塑件熔體分解變色,甚至炭化燒焦⑤由于排氣不良,降低了充模速度,增長(zhǎng)了注塑成型周期.常用的排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法:①分型面排氣②拼接裂縫③利用燒結(jié)塊④冷料井⑤排氣槽.對(duì)于小型模具可利用分型面排氣,本模具的分型面位于塑料溶體流動(dòng)的末端,易于排氣。</p><p>  2.8成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)<

54、;/p><p>  2.8.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>  本例中模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式,由于零件尺寸比較大,成型零件承受高溫塑料熔體的沖擊和摩擦,在開模和脫模時(shí)需要克服與塑件的黏著力,所以成型零件需要較高的強(qiáng)度和剛度,又由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,凹模的結(jié)構(gòu)形式采用整體式凹模.根據(jù)本例分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求,分流道和點(diǎn)澆口開在凹模上,如圖8所示。</p><p>

55、  2.8.2滑塊的設(shè)計(jì)</p><p>  滑塊相當(dāng)于成型側(cè)凸的型芯,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖9所示</p><p>  2.8.3型芯座的設(shè)計(jì) 型芯座上設(shè)有燕尾槽,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖10所示。</p><p>  材料:Crwmn 熱處理:淬硬50HRC 數(shù)量;2個(gè)</p><p><b>  圖8型腔</b></p>

56、<p>  材料:Crwmn 熱處理:淬硬50HRC 數(shù)量;4個(gè)</p><p><b>  圖9 滑塊</b></p><p><b>  圖10 型芯座</b></p><p>  第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p><p>  成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)采用平均尺寸、平均收縮率、平

57、均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>  查表得工程塑料(ABS)的收縮率為Q=0.3%--0.8%,故平均收縮率為Qcp=(0.3+0.8)%/2=0.55%,模具制造公差取△m=﹙1/4~1/5﹚△.</p><p>  3.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算</p><p>  型腔、 型芯工作尺寸計(jì)算如下:</p><p>  查

58、表獲得注塑模成型零件的標(biāo)準(zhǔn)公差值。</p><p>  2㎜~25,12㎜~43, 7㎜~36,20㎜~52,108㎜~87,120㎜~87,120㎜~87,60㎜~74</p><p>  按平均收縮率計(jì)算模具成型零件工作尺寸</p><p><b>  型腔徑向尺寸 </b></p><p><b>  型

59、芯徑向尺寸 </b></p><p><b>  型腔深度尺寸 </b></p><p>  型芯高度尺寸 </p><p>  中心距,型腔內(nèi)凸臺(tái)或孔的中心線至側(cè)壁距離,型芯上凸臺(tái)或孔的中心線至側(cè)壁</p><p>  3.2 型芯尺寸的計(jì)算</p><p>  3.2.

60、1凹模型腔尺寸計(jì)算</p><p>  3.2.1.1凹模型腔側(cè)壁計(jì)算與底板厚度計(jì)算</p><p>  成型零件的工作尺寸,要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜,如模具的制造誤差及模具的磨損;塑料成型收縮率的偏差及波動(dòng);溢料飛邊厚度及其波動(dòng);模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。成型零件的工作尺寸計(jì)算,要考慮塑料制品的尺寸公差,所成型塑

61、料的收縮率、溢料飛邊厚度、塑料制品脫模、模具制造的加工條件及可達(dá)到的水平等因素。由于大尺寸模具主要存在剛度問(wèn)題,要防止模具過(guò)大的彈性變形,因此須先確定許用變形量,用剛度條件式進(jìn)行壁厚和底板厚度設(shè)計(jì)計(jì)算,再用強(qiáng)度條件進(jìn)行校核,設(shè)計(jì)最終達(dá)到強(qiáng)度和剛度條件都滿足。</p><p>  3.2.1.2整體式凹模矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算。剛度條件計(jì)算</p><p>  3.2.1.3整體式矩形底板厚度

62、的計(jì)算</p><p><b>  H=</b></p><p><b>  強(qiáng)度條件下計(jì)算式:</b></p><p>  整體式矩形型腔側(cè)壁厚度</p><p>  由剛度和強(qiáng)度計(jì)算公式得,模板結(jié)構(gòu)尺寸S和T應(yīng)取剛度和強(qiáng)度計(jì)算值中的大值。</p><p>  整體式矩形型

63、腔地板厚度</p><p>  綜上記得長(zhǎng)度方向上S=14mm S1=12mm 厚度方向上T=18mm</p><p>  單型腔板尺寸B×L×H=144×88×38 雙型腔板尺寸B×L×H=144×176×38</p><p>  按標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn)模板B×L×H

64、=250×250×40</p><p>  定模座厚為25mm A=40mm 即主流道長(zhǎng)度L=25+A-H=25+40-7=58mm</p><p>  從而得出主流道內(nèi)暫存塑料的體積V=0.890786㎝3 m=1.07×0.890786=0.953g</p><p>  冷料穴處塑料的體積V’ Z型拉料桿適用于所有熱塑性塑料

65、,也適用于熱固性塑料注塑。由于頂出后從Z形鉤上取下冷料井凝料,需要橫向移動(dòng),故頂出后無(wú)法橫向移動(dòng)的塑件不能采用Z形拉料桿,所以采用錐形拉料桿,取拉料桿直徑d=mm.</p><p>  計(jì)算冷料穴塑料的體積V’=mm3 質(zhì)量=1.07×0。104405=0.1117g主流道塑料的質(zhì)量=0.813g 由于注射機(jī)的注射量為=85g 兩個(gè)塑件的質(zhì)量為57.13g 則分流道質(zhì)量為85-57.13-0.953-

66、0.0764=26.8406g 單個(gè)分流道質(zhì)量為13.42g根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得分流道尺寸 L根據(jù)凹模板標(biāo)準(zhǔn)模架,可得知L=17mm </p><p>  mm 根據(jù)刀具尺寸圓整d=3mm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式作初步估算,結(jié)果需要校核,使得熔料剪切速率范圍內(nèi),方為合理。</p><p>  熔料剪切速率范圍內(nèi),滿足要求。</p><p><b>  模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)

67、計(jì)</b></p><p>  高溫塑料熔體在模腔內(nèi)凝固將釋放熱量。注塑模存在一個(gè)合適的模具溫度。模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)是使整個(gè)成型型腔,在整個(gè)批量生產(chǎn)中保持這個(gè)合適的溫度。</p><p><b>  一對(duì)治品質(zhì)量的影響</b></p><p>  模溫的波動(dòng)及分布不均勻和模溫的不合適這兩方面會(huì)使塑料制品質(zhì)量變壞,模溫直接關(guān)系制品的成型收縮

68、率。模溫波動(dòng)會(huì)使批量生產(chǎn)制品尺寸不穩(wěn)定,從而降低制品尺寸精度,甚至出現(xiàn)尺寸誤差過(guò)大的廢品,這對(duì)成型收縮率較大的結(jié)晶型塑料影響更為明顯。</p><p><b>  二對(duì)生產(chǎn)效率的影響</b></p><p>  冷卻時(shí)間在整個(gè)注塑周期中占50﹪-80﹪的時(shí)間。在保證塑件質(zhì)量前提下,限制和縮短時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵,讓高溫熔體盡快降溫固化,模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有較高的冷卻效

69、率,注入模具的塑料熔體具有熱量,又模具傳導(dǎo),對(duì)流和輻射散傳于大氣和注射機(jī)僅占5﹪-30﹪,熱量大部分由冷水?dāng)y走。</p><p><b>  熱平衡計(jì)算: </b></p><p>  進(jìn)行注射過(guò)程熱平衡計(jì)算,就是計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)熔體固化放出的熱量等于冷卻水帶走的熱量。</p><p>  經(jīng)計(jì)算保證冷卻水在管道中處于湍流計(jì)算,從而獲得冷卻水的體

70、積流量V,并確定相應(yīng)的管徑d</p><p>  查表得管道直徑d=0.5×10-3m 即采用空冷調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度。</p><p><b>  模具閉合高度的確定</b></p><p>  在支承與固定的零件的設(shè)計(jì)中,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定:定模座板:H1=25m;凹模型腔板H2=40m;動(dòng)模板H3=25mm;支承板H4=40m;墊板H5=

71、63㎜;動(dòng)模座板;H6=25mm。</p><p>  因而模具的閉合高度:</p><p>  H= H1+ H2+ H3+H4+H5+ H6</p><p>  =25+40+25+20+40+63+25</p><p><b>  =218mm</b></p><p>  第6章 注塑機(jī)有關(guān)

72、參數(shù)的校核</p><p>  本模具的外形尺寸為250mm×250mm×160mm。YS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為428mm×458mm,故能滿足模具的安裝要求。</p><p>  由上述計(jì)算模具的閉合高度H=160mm,YS-ZY-125型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度H min=200mm,最大厚度H max=300mm,即模具滿足</

73、p><p>  H min ≤H ≤ H max</p><p><b>  的安裝條件。</b></p><p>  經(jīng)查資料YS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開模行程S =300mm, 對(duì)于單分型面模具注塑模</p><p>  S≥H1+H2+(5—10)㎜ </p><p><b> 

74、 S≥48mm</b></p><p>  式中:H1—制品所用的脫模距離;H1=20mm</p><p>  H2—制品高度;H2=20mm</p><p>  此外,由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開模距離,注塑機(jī)的開模行程足夠。</p><p><b>  鎖模力校核:</b></p>

75、<p>  高壓塑料熔體剛充滿模具型腔時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿開模方向的張模力,該張模力大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積,乘以分型面上模腔的平均計(jì)算壓力q,模具鎖模力必須大于張模力,才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊,保證塑件在深度方向的尺寸精度,因此,F(xiàn)≥Kaq 其中F為注射機(jī)的額定鎖模力 A為塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積(cm2) q為分型面上模腔的計(jì)算壓力(N/cm2) K為安全系數(shù)通常取1.1~1.2</p

76、><p>  q通常為注射壓力的一半 q=Po/2=50Mpa A=120×60×2+17×3×2+∏4=145.1456cm2 F≥50×1.2 ×145.1456=8708.736N.</p><p>  經(jīng)驗(yàn)證,YS-ZY-125型注塑機(jī)能滿足使用要求,故可采用。</p><p>  第7章 繪

77、制模具的總裝圖和非標(biāo)零件工作圖</p><p>  7.1 本模具的總裝圖和零件圖見(jiàn)附圖</p><p>  7.2本模具的工作原理</p><p>  模具工作原理:模具安裝在注塑機(jī)上,定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上,動(dòng)模部分固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后,注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔,經(jīng)保壓,冷卻后塑件成型。開模時(shí),動(dòng)模后退,首先使模具在I-I分型面分型,

78、由于拉料桿12的作用,凝料從澆道被拉出,流道凝料保留在定模座板上,塑件脫離型腔跟著動(dòng)模一起后退,此時(shí)頂桿13推動(dòng)滑塊10向前滑行,塑件順利脫模。合模時(shí),型腔板1接觸滑塊10的水平端,滑塊復(fù)位,同時(shí)頂桿12也跟著復(fù)位。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  1. 塑料模具設(shè)計(jì)師指南/唐志玉主編.國(guó)防工業(yè)出版社, 1999.6</p>

79、;<p>  2. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)/楊占堯主編.清華大學(xué)出版社, 2004.9</p><p>  3. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)/許發(fā)樾主編.機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10 </p><p>  4. 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)/許發(fā)樾主編.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1994.10 </p><p>  5. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)馮炳堯/韓泰榮,蔣文生主編.

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