插座底蓋模具設(shè)計說明書

1、模具設(shè)計畢業(yè)論文 題目：插座底蓋的模具設(shè)計 班級： 0 7 0 1 5 0 0 4 姓名： 學(xué)號： 0 7 0 1 5 0 0 4 4 6 插座底蓋模具設(shè)計說明書一 摘 要模具制造技術(shù)迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。如模具的cad/cam技術(shù)，模具的激光快速成型技術(shù)，模具的精密成形技術(shù)，模具的超精密加工技術(shù)。本設(shè)計介紹了塑料注射模具的設(shè)計與制造方法。該注射模采用了1模2腔的結(jié)構(gòu)。模具專業(yè)的企業(yè)化能夠確立以職業(yè)能力為中心的課程設(shè)計思想職業(yè)教育是密切聯(lián)系社會經(jīng)濟實際的教育，必須改變以學(xué)科為中心的課程設(shè)計，確立以職業(yè)能力為中心的思想。企業(yè)的參與使課堂教育能夠隨時反饋職業(yè)技術(shù)、技能的發(fā)展變

2、化，及時調(diào)整和更新內(nèi)容，注重課程建設(shè)的實用性和前瞻性。密切聯(lián)系實際的職業(yè)教育具有了隨時進行調(diào)整的條件，人才培養(yǎng)模式必然發(fā)生明顯變化。例如，我們在模具制造過程中采用的mastercam/ug軟件本身，就是先進制造和管理模式的載體，它有助于設(shè)計人員與加工人員突破能力局限。由于企業(yè)競爭環(huán)境、制造與加工模式有所變革，使得學(xué)校與企業(yè)不斷地改進制造軟件，學(xué)生掌握了單一制造技術(shù)同時也掌握了同一環(huán)境下企業(yè)加工管理模式、物料的處理方法，適應(yīng)了社會需求。關(guān)鍵詞：塑料；注射模具；設(shè)計目 錄 第一章、塑件分析 41.1、分析塑件使用材料的種類及工藝特征 41.2、 塑件的工藝分析 7 1.3、工藝性分析7第二章、初步

3、確定型腔數(shù)目82.1、初步確定型腔數(shù)目8第三章、注射機的選擇83.1塑件體積的計算83.2計算塑件的質(zhì)量83.3.注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目93.4. 計算澆注系統(tǒng)的體積93。5注塑機簡介10第四章、澆注系統(tǒng)的設(shè)計124.1主流道的設(shè)計124.2分流道的設(shè)計134.3分型面的選擇設(shè)計原則154.4 澆口的設(shè)計16 4.5冷料穴的設(shè)計17第五章、確定主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架185.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計18第六章模架的選擇206.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計206.1導(dǎo)柱的設(shè)計206.3推出機構(gòu)的設(shè)計20第七章、冷卻系統(tǒng)的簡易設(shè)計227.1確定冷卻水道直徑23第八章、模具排氣槽的設(shè)計24第九章、校核24致謝2

4、6參考文獻26一 塑件的工藝分析1.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征該塑件材料選用abs（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。用途：汽車配件（儀表板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒等），收音機殼，電話手柄、大強度工具（吸塵器，頭發(fā)烘干機，攪拌器，割草機等），打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪橇車等。比重:1.05克/立方厘米 燃燒鑒別方法：連續(xù)燃燒、藍底黃火焰、黑煙、淺金盞草味溶劑實驗：環(huán)已酮可軟化，芳香溶劑無作用特點： 1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好. 2、與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理. 3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、

5、透明等級別。 4、流動性比hips差一點，比pmma、pc等好，柔韌性好。 5、用途：適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件. 6、同pvc（聚氯乙烯）一樣在屈折處會出現(xiàn)白化現(xiàn)象。成型特性： 1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥80-90度,3小時. 2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. 3、如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?4、如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會

6、殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 abs樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將ps，san，bs的各種性能有機地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。abs是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，a代表丙烯腈，b代表丁二烯，s代表苯乙烯。 abs工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 abs工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，散熱性（現(xiàn)在abs工

7、程塑料的工藝已經(jīng)很成熟了，筆記本電腦只要內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，同樣可以有出色的散熱效果。)成型加工和機械加工較好。abs樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 abs工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。abs有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。abs無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.021.05g/cm。abs有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿和酸類對abs幾乎無影響。abs不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。a

8、bs有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。abs的缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70c左右，熱變形溫度為93c左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。abs在升溫時粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；abs易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；abs易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。abs主要技術(shù)指標(biāo)：表1-1 熱物理性能密度(g/ cm)1.02105比熱容(jkg-1k-1)12551674導(dǎo)熱系數(shù)(wm-1k-110-2)13.831.2線膨脹系數(shù)(10-5k-1)5.8

9、8.6滯流溫度(c)130表1-2 力學(xué)性能屈服強度（mpa）50抗拉強度(mpa)38斷裂伸長率()35拉伸彈性模量(gpa)1.8抗彎強度(mpa)80彎曲彈性模量(gpa)1.4抗壓強度(mpa)53抗剪強度(mpa)24沖擊韌度(簡支梁式)無缺口261布氏硬度9.7r121缺 口11表1-3 電氣性能表面電阻率（）1.21013體積電阻率（m）6.91014擊穿電壓（kv/mm）介電常數(shù)（106hz）3.04介電損耗角正切（106hz）0.007耐電弧性(s)50851.2分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單.多數(shù)都為曲面特征。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要

10、求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級： 5級。1.3 工藝性分析 為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用側(cè)澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面處，澆口橫向開設(shè)在模具的型腔處，從塑料件側(cè)面進料，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。塑件的工藝參數(shù)：干燥條件：80-90 2小時成型收縮率:0.4-0.7% 模具溫度：25-70（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）融化溫度：210-280（建議溫度：245）成型溫度：200-240 注射速度：中高速度 注射壓力：500-1000bar 二 初步確定型腔數(shù)目2.1初

11、步確定型腔數(shù)目根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，此塑料產(chǎn)品在模具中的扣置方式有兩種:一種是將塑料制品的回轉(zhuǎn)軸線與模具中主流道襯套的軸線垂直；另一種是將此塑料制品的中心線與模具中主流道襯套的軸線平行。這里擬采用第一種方式，1模2件的結(jié)構(gòu)。三 注射機的選擇3.1 塑件體積的計算塑件：零件塑件的體積 v=43.2cm 澆注系統(tǒng)的體積：v2=12.4cm塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為v=43.2x12+2=98.8cm 3.2計算塑件的質(zhì)量：查手冊取密度=1.05g/cm塑件體積：v=43.2cm塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊查得：=1.05g/cm 所以，塑件的重量為：m=v=43.2cm1.05=45.4g總質(zhì)量=98.8*1

12、.05=103.7g 3.3按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目根據(jù) （4-1）得 (4-2) 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8; 注射機最大注射量，cm或g; 澆注系統(tǒng)凝料量，cm或g； 單個塑件體積或質(zhì)量，cm或g；根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸精度要求,該塑件在注射時采用1模2腔 34計算澆注系統(tǒng)的體積，其初步設(shè)定方案如下 圖3.1 澆注系統(tǒng)示意圖根據(jù)三維模型，利用三維軟件直接可查詢到澆注系統(tǒng)的體積v2=22.97cm35注塑機簡介1956年制造出世界上第一臺往復(fù)螺桿式注塑機,這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%;注塑機的產(chǎn)量占整個塑料機械產(chǎn)量的50%.成為

13、塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長最快,產(chǎn)量最多的機種之一.注塑機的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法.常用的說法有:（1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機；（2）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機。此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。注塑機基本參數(shù)注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,空循環(huán)時間等.這些參數(shù)是設(shè)計,制造,購買和使用注塑機的主要依據(jù).(1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時,注射裝置所能達到的最大注射量,反映了注

14、塑機的加工能力.(2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時的流動阻力,螺桿(或柱塞)對熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.(3)注射速率；為了使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度.常用的注射速率如表3-4所示。表3-4 注射量與注射時間的關(guān)系注射量/cm 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000注射速率/cm/s 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射時間/s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5(

15、4)塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會加長成型周期.(5)鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開.(6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍.(7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn),以及開模,推出制件時不使塑料制件損壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快在到停.(8)空循環(huán)時間；在沒有塑化,

16、注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時間.查國產(chǎn)注射機主要技術(shù)參數(shù)表取cj250m2,主要技術(shù)參數(shù)如下。表3-5 國產(chǎn)注射機cj250m2技術(shù)參數(shù)表四 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料

17、在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 4.1主流道的設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動通道 根據(jù)選用的cj250m2型號注射機的相關(guān)尺寸得 噴嘴前端孔徑：d0=3.5mm； 噴嘴前端球面半徑：r0=10mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 取主流道球面半徑：r=11mm； 取主流道小端直徑：d=4.0mm 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計成圓錐形，起斜度為，此處選用3，經(jīng)換算得主流道大端直徑為8.26mm。 圖5.1 主流道示意圖4.2 分流道的設(shè)計分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向

18、作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表4-1所示。表4-1流道斷面尺寸推薦值塑料名稱分流道斷面直徑mm塑料名稱分流道斷面直徑 mmabs，as 聚乙烯尼龍類聚甲醛丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體 4.89.5 1.69.5 1.69.5 3.510 810 812.5 510 510 810聚苯乙烯軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚 3.510 3.510 6.516 6.58.0 3.58.0 6.510 6.510 2.410 6.513分流道的斷

19、面形狀有圓形，矩形，梯形，u形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為12mm。 分流道選用圓形截面：直徑d=12mm流道表面粗糙度 圖4.2 分流道示意圖4 3分型面的選擇設(shè)計原則分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。一、 分型面的形式該塑件的模具只有一個分型面，垂直分型。二、 分型面的設(shè)計原則由于分型

20、面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 保證塑件的精度 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 便于模具制造加工 注意對在型面積的影響 對排氣效果 對側(cè)抽芯的影響在實際設(shè)計中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。其分型面如圖4.3.1 圖5 .3 .1 分型面示意圖4 4澆口的設(shè)計根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑

21、件的缺陷，澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處等要求。采用扇形澆口可以保持產(chǎn)品外觀精度。本設(shè)計采用邊緣澆口，邊緣澆口（又名為標(biāo)準(zhǔn)澆口、側(cè)澆口） 該澆口相對于分流道來說斷面尺寸較小，屬于小澆口的一種。邊緣澆口一般開在分型面上，具有矩形或近矩形的斷面形狀，其優(yōu)點是澆口便于機械加工，易保證加工精度，而且試模時澆口的尺寸容易修整，適用于各種塑料品種，其最大特點是可以分別調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間。該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性:形狀簡單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證；試模時如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時修改；能相對獨立地控制填充速度及封閉時間；對于殼體形塑件，流動充填效果較佳。澆口設(shè)計如圖5.3 圖4

22、.3 澆口示意圖4 5冷料穴的設(shè)計冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體充填的速度，有影響成型塑件的質(zhì)量，另外還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。注射結(jié)束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。冷料穴位于主流道的正對面的動模板上，其作用是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、儲存冷料，另一種除儲存冷料外還兼有拉出流道凝料作用，此處應(yīng)用后者。在分流道的末端，冷料穴的長度通常為流道直徑的1.

23、52倍，該模具屬于中小型模具，故冷料穴長度取流道直徑的1.6倍，即8.0mm。在主流道對面采用冷料井底部帶推料桿的冷料井，推桿為帶z型頭拉料鉤，其側(cè)凹可以將主流道凝料鉤住，分模時即可將凝料從主流道中拉出。拉料桿的根部固定在推出板上，在推出制件時，冷料也一同被推出，取產(chǎn)品時向拉料鉤的側(cè)向稍許移動，即可脫鉤將制件連同澆注系統(tǒng)凝料一道取下。由文獻資料11，其結(jié)構(gòu)尺寸如下：z頭高3/4d，其中d=d+（0.51） （3-3）則d=12+（0.51）=12.5mm，z頭底部自分流道距離為5/4d，如下圖所示：圖4.5 冷料穴示意圖五 確定主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架、成型零部件的設(shè)計5.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)成

24、模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，在本注塑模中主要包括凹模、凸模、側(cè)型芯。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性，以及承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，又足夠的精度和表面粗糙度（一般在ra0.4m以下），以保證塑料制品的表面光亮美觀、容易脫模。一般來說，成型零件都應(yīng)該進行熱處理，或預(yù)硬化處理，使其具有hrc30以上的硬度。該模具型腔屬于中小型型腔。為了便于加工，保證型腔沿主分型面分開的兩半在合模時的對中性，將凸凹模分別做成整體嵌入式，兩嵌塊的外輪廓斷面尺寸相同，分別嵌入相互對中的動定模模板的通孔內(nèi)為保證兩通孔的對中性良好，可以將動定

25、莫配合后一道加工，或在高精度機床上分別加工。凸凹模鑲塊的外形采用帶軸肩臺階的圓柱形，然后分別從上下嵌入凸凹模的固定板中，用墊板和螺釘將其固定。下面對型腔進行力學(xué)設(shè)計：在塑料注塑成型過程中，注塑模的型腔內(nèi)熔體壓力很高，其工作狀態(tài)可視為型腔壓力高達100mpa的耐高壓容器。在成型零件中，凹模和動模墊板是構(gòu)成型腔的主要受力構(gòu)件，經(jīng)常需要對它們進行設(shè)計計算。由理論分析和生產(chǎn)實際證實，在塑料熔體的高壓作用下，小尺寸模具主要是強度問題，首先要防止模具的塑性變形和斷裂破壞。因此，用強度條件計算公式進行凹模壁厚和墊板厚度的設(shè)計計算。注塑模具型腔為整體式矩形凹模，依據(jù)強度條件進行凹模側(cè)壁和底板厚度的計算11。

26、1）凹模的側(cè)壁厚度計算：由于， （3-5）h型腔深度（mm）；矩形凹模型腔長邊長度（mm）；s凹模側(cè)壁厚度（mm）；p模具型腔內(nèi)最大的熔體壓力，根據(jù)經(jīng)驗值為3050mpa，此處取最大值50mpa；模具強度計算的許用應(yīng)力（mpa），本模具中型腔材料選用具有優(yōu)良性能的p20預(yù)硬鋼，其=300mpa。2）凹模底板厚度 （3-6）t凹模底板厚度（mm）；b凹模的短邊長度（mm）。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模板，為了使型腔選料、加工方便，降低制造難度，凹模側(cè)壁厚度取為約30mm，凹模底板厚度取為30mm。型腔：鋼材選用p20，使用數(shù)控精雕及電火花加工成型型芯：鋼材選用p20，使用數(shù)控精雕及電火花加工成型六 模架的選擇注塑

27、模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個，即gb/t125561990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和gb/t125551990塑料注射模大型模架。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架，型號為：ci4040a80b100。 圖5.1 模架模型圖六 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力 6.1導(dǎo)柱的設(shè)計 6.1.1長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出812 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進入型腔的情況。 6.1.2形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進入導(dǎo)向孔。 6.1.3材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨

28、的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理），硬度為5055hrc。 6.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.2.1材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?6.2.2形狀 為使導(dǎo)柱順利進入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。 6.3推出機構(gòu)的設(shè)計注塑模中的脫模機構(gòu)可以在注塑的每一個循環(huán)中將塑件從型腔內(nèi)或型芯上自動的脫出模外。推桿脫模機構(gòu)在生產(chǎn)實際中應(yīng)用廣泛，是脫模機構(gòu)的典型型式，它一般包括推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推桿固定板等組成，當(dāng)開模到一定距離時，注塑機推出裝置推動推板并帶動所有推桿、拉料桿和復(fù)位

29、桿一道前進，將塑件和澆注系統(tǒng)一起推出模外。合模時復(fù)位桿首先與定模邊的分型面相接觸，而將推板和所有的復(fù)位桿一道推回原位。根據(jù)塑件的形狀特點， 模具型腔在定模部分，型心在動模部分。其推出機構(gòu)可采用推桿推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)。由于分型面有臺階，為了便于加工，降低模具成本，我們采用推桿推出機構(gòu)，推桿推出機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件底部裝配后使用時 不影響外觀，設(shè)立五個推桿平衡布置，既達到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推桿推出塑件，推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm6.3.1推件力的計算 對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計算，并確定其

30、脫模力（q）： (8-1) 式中 -型芯或凸模被包緊部分的斷面周長（cm）; -被包緊部分的深度（cm）; -由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取7.811.8mpa； -磨擦系數(shù)，一般取0.11.2； -脫模斜度； l=789.13mmh=14.07mm q=789.13mm*14.07mm*10mpa(0.1*cos0.5-sin0.5)*2=2220.6 (n) 6.3.2 推桿的設(shè)計 推桿的強度計算 查塑料模設(shè)計手冊之二由式5-97得d=（） (8-2) d圓形推桿直徑cm推桿長度系數(shù)0.7l推桿長度cmn推桿數(shù)量 e推桿材料的彈性模量n/(鋼的彈性模量e=2.1107n/)

31、q總脫模力 取 d=8mm。推桿壓力校核 查塑料模設(shè)計手冊式5-98= (8-3) 取320n/mm 推桿應(yīng)力合格，硬度hrc5065七 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對成型效率和制品的質(zhì)量影響很大，一般注入模具的塑料熔體的溫度為200300，而塑件固化后從模具中取出的溫度為6080以下，視塑料品種不同有很大差異。為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，需在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，通過模溫調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的溫度。高溫塑料熔體在模具型腔內(nèi)凝固并釋放熱量，模具內(nèi)存在著一個合適的溫度分布，使制品的質(zhì)量達到最佳。模具溫度調(diào)節(jié)對制品質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）變形，模具溫度穩(wěn)定、冷卻速度均衡可

32、以減小制品的變形；2)尺寸精度，利用模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模具溫度的恒定，能減小制品成形收縮率的波動，提高制品尺寸精度的穩(wěn)定性；3）力學(xué)性能，從減小制品應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的；4）表面質(zhì)量，提高模具溫度能夠改善制品表面質(zhì)量，過低的模溫會使制品輪廓不清晰并產(chǎn)生明顯的融接痕，導(dǎo)致制品表面粗糙度過大。冷卻水回路布置的基本原則： a) 冷卻水道應(yīng)盡量多，b) 截面尺寸應(yīng)盡量大； c) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)； d) 適當(dāng)布置水道的出入口； e) 冷卻水道應(yīng)暢通無阻； f) 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位； 由以上原則我們可以確定冷卻水道的布置情況，以及冷卻水道的截面

33、積澆注系統(tǒng)中的分流道布置如圖所示，采用非平衡式布置，從主流道末端到每個澆口的距離不相等，但是分流道的截面形狀和尺寸大小完全相同，這樣的設(shè)計可以使進人每型腔的流程最短，減少了熱量散失，縮小了模具的體積，對于該小型什的注射成型來說，并不影響制品的使用性能。分流道的橫截面形狀為梯形，澆口的類型采用側(cè)澆口。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計對于成型小型件的1模多腔模具來說是十分重要的。如果冷卻不好或冷卻不均勻，必然導(dǎo)致收縮不均勻，特別是非平衡式分流道的結(jié)構(gòu)。放為了使冷卻效果好，在模具的定模型腔板和動模利腔板內(nèi)開沒了如圖所示的水道，橫向穿過這兩塊模板，這樣使塑件各處的冷卻均勻，模具的模溫均勻本塑件在注射成型機時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計算計。