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1、模具課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)模具課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)課題:設(shè)計(jì)課題:線圈架的注塑模具設(shè)計(jì)線圈架的注塑模具設(shè)計(jì)班級(jí): 模具 1221 姓名: 戴政 學(xué)號(hào):2012051312 指導(dǎo)老師: 李銳 完成時(shí)間:2014.5 常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院1目錄目錄 第一章 .31.塑件的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 .31.1 塑件的原始材料分析.31.2 結(jié)構(gòu)分析.31.3 尺寸精度分析.41.4 表面質(zhì)量分析.41.5 計(jì)算塑件的體積和重量.41.6 塑件注射工藝參數(shù)的確定.4第二章 .62.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .62.1 型腔數(shù)目的確定 .62.2 型腔的分布.72.3 分型面的設(shè)計(jì) .72.4 澆注系
2、統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng).82.4.1 主流道設(shè)計(jì) .82.4.2 分流道設(shè)計(jì) .92.4.3 澆口形式及位置的選擇 .102.4.4 排氣系統(tǒng).112.5.2 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).122.6 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .142.7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).142.8 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì).16第三章 .163 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算.163.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算.163.2 其他板厚計(jì)算 .17第四章 .184.分析校核 .1814.1 模板尺寸和拉桿間距是否相適合.184.2 注射壓力的校核.184.3 鎖模力的校核.184.4 開(kāi)模行程和頂出裝置的校核.19繪制模具總裝圖 .196.總結(jié) .217
3、.參考文獻(xiàn) .221第一章第一章1.塑件的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析塑件的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 1.1 塑件的原始材料分析塑件的原始材料分析 該材料為聚乙烯(PE 塑料),線圈架塑件如圖所示: 圖聚乙烯是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料,具有良好的韌性和強(qiáng)度,成型時(shí)收縮率為 1.5%-3.0%,聚乙烯樹(shù)脂為無(wú)毒、無(wú)味,呈白色或乳白色,柔軟、半透明的大理石狀粒料,密度為 0.9-0.96g/cm3,為結(jié)晶型塑料。聚乙烯的吸水性極小,且介電性能與溫度、濕度無(wú)關(guān),是最理想的高頻絕緣材料,介電性能上只有聚苯乙烯、聚異丁烯及聚四氟乙烯可與之相比。低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以
4、及承載不高的零件,如齒輪、軸承等;中壓聚乙烯可制造瓶類(lèi)、包裝用的薄膜以及各種注射成型件、旋轉(zhuǎn)成型件與電線電纜;高壓聚乙烯通常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電纜外皮等。1.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析,該零件總體形狀為回轉(zhuǎn)體,在一個(gè)直徑為 26高為 3mm的圓柱中間有一個(gè)直徑為 12高為 9和一個(gè)直徑為 6高為 15的mmmmmmmmmm孔,然后留壁厚為 3。該塑件有凹槽,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型mm抽心機(jī)構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度。11.3 尺寸精度分析尺寸精度分析該塑件所有尺寸的精度為 IT4 級(jí),對(duì)塑件的尺寸精度要求不高,對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可
5、以保證。從塑件的壁厚上來(lái)看,該塑件的所有壁厚均勻,都為 3,有利于塑件的mm成型。1.4 表面質(zhì)量分析表面質(zhì)量分析對(duì)該塑件表面沒(méi)有什么要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜合以上分析,注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。1.5 計(jì)算塑件的體積和重量計(jì)算塑件的體積和重量塑件質(zhì)量的計(jì)算是為了選擇合理的注塑機(jī),提高設(shè)備利用率,確定模具的型腔數(shù)目。 單個(gè)塑件的體積 Vs=3777.42mm3=3.78cm3 塑件的質(zhì)量 M=0.92x3.78=3.48g式中為塑料密度(PE 的密度)3.93091.0cmg考慮到塑件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜,需求量中等固采用一模 2 件的模具結(jié)構(gòu),考慮其外形尺寸、注射
6、時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有的設(shè)備等情況,初步選用注射機(jī)為 XZ-Z-30。1.6 塑件注射工藝參數(shù)的確定塑件注射工藝參數(shù)的確定根據(jù)實(shí)際情況,注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的 80左右。即有 Ms=a M1 (2.1) Vs=a V1 (2.2) 式中:M1理論注塑質(zhì)量,g ; V1理論注塑容量,cm3 ; Ms實(shí)際注塑質(zhì)量,g ; Vs實(shí)際注塑容量,g ;1a注塑系數(shù),一般取值為 0.8。 在注塑生產(chǎn)中,注塑機(jī)在每一個(gè)成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的容積或質(zhì)量稱(chēng)為塑件的注塑量 M,塑件的注塑量 M 必須小于或等于注塑機(jī)的實(shí)際注塑量。 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑容量 Vs 表示時(shí),如式(2.3): MS =
7、 ,VS (2.3) 式中:MS,注塑密度為時(shí)塑料的實(shí)際注塑質(zhì)量,g ; ,在塑化溫度和壓力下熔融塑料密度,g/cm3 。 , = C (2.4)式中:注塑塑料在常溫下的密度,g/cm3 ; C塑化溫度和壓力下塑料密度變化的校正系數(shù);對(duì)結(jié)晶型塑料,C=0.85,對(duì)非結(jié)晶型塑料 C=0.93。 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑質(zhì)量 MS表示時(shí),有式(2.5): MS,=MS(/ps) (2.5) 式中:ps聚乙烯(PE)在常溫下的密度(約為 0.92g/cm3) 。所以,塑件注塑量 M 應(yīng)滿足式(2.6): MS,M = nMZ + MJ (2.6) 式中:n型腔個(gè)數(shù); MZ每個(gè)塑件的質(zhì)量,g ; MJ澆
8、注系統(tǒng)及飛邊的質(zhì)量,g 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查模具課程指導(dǎo)設(shè)計(jì)書(shū)選定注塑機(jī)型號(hào)為XZ-Z-30注塑機(jī)的參數(shù)如下注塑機(jī)的最大注塑量30cm3鎖模力250Kn注塑壓力119Mpa最小模厚60mm模板行程160mm注塑機(jī)定位孔直徑100mm1噴嘴前端孔徑4mm噴嘴球面半徑SR12成型工藝參數(shù)如下注射機(jī)的類(lèi)型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速3060噴嘴形式直通式噴嘴溫度170190C前段180200C中段200220C料筒溫度后段160170C模具溫度/C4080注射壓力/MPa70120保壓壓力/MPa5060注射壓力/s05保壓時(shí)間/s2060冷卻時(shí)間/s1550成型周期/s40120第二章第二章2.注射模的結(jié)
9、構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定該塑件精度要求不高,但需求量中等,固應(yīng)選多腔模更為合適。它可以提高生產(chǎn)效率,降低塑件的整體成本。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,每增加一個(gè)型腔,塑件的尺寸精度將降低 4%。按注射機(jī)的最大注射量計(jì)算型腔數(shù)目,設(shè)型腔數(shù)目 n,由式 2.1 (式 2.1)1()pnkmm m1式中:K:注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),取 0.8:注射機(jī)最大注射量,gpm:澆注系統(tǒng)凝料量,glm:?jiǎn)蝹€(gè)塑件的質(zhì)量,gm 經(jīng)過(guò)估算得 n 取 2,采用一模兩件的形式。 2.2 型腔的分布型腔的分布對(duì)于多型腔模具,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)的,所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合加以考慮。型腔的
10、排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔體能同時(shí)均勻地充填每個(gè)型腔,從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 2.3 分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì)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)。分型面與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān),因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。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。該塑件表面質(zhì)量無(wú)特殊要求,結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單,固選平直分型面。如圖 3 如何確定分型面,需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以
11、及推出方法、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(shí)應(yīng)綜合分析比較,從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則:(1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。1(2)便于塑件順利脫模,盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。(3)保證塑件的精度要求。(4)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。(5)便于模具加工制造。(6)對(duì)排氣效果的影響。確定分型面位置如圖2.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件
12、的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大的影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)遵循如下基本原則。(1)了解塑件的成型性能(2)盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕(3)有利于型腔中氣體的排出(4)防止型芯的變形和嵌件的位移(5)盡量采用較短的流程充滿型腔(6)流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核2.4.1 主流道設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道,是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響,因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:1噴嘴前端孔徑:;mmd40噴嘴前端
13、球面半徑:;mmR120根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 (2-2)mmRR)21(0 (2-3)mmdd)15.0(0取主流道球面半徑 R=13mm;取主流道的小端直徑 d=4.5mm.凹坑深度 H 為 35mm,取 5mm為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐度為,0063取,內(nèi)壁表面粗糙度 Ra=0.8m。經(jīng)換算得大端直徑 D=8mm。為了使熔料順利04進(jìn)入分流道,可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=3mm 的圓弧過(guò)渡。 2.4.2 分流道設(shè)計(jì)分流道設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段進(jìn)料通道。分流道的作用是分流和轉(zhuǎn)向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減
14、少流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失與壓力損失。為了分流道的加工和凝料脫模,分流道大都設(shè)置在分型面上。分流道的形狀及尺寸,應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜,熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的放置方式可知分流道的長(zhǎng)度不長(zhǎng),為了便于加工起見(jiàn),選用形狀1為圓形分流道,查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 R=4mm。塑料迅速冷卻,只有內(nèi)布的熔體流動(dòng)比較理想,因此分流道表面粗糙度一般取=1.6mm,這樣可以增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,容易形成固定表皮層,aR有利于流道保溫。 2.4.3 澆口形式及位置的選擇澆口形式及位置的選擇澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口,是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口
15、的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到塑件能否完好、高質(zhì)量地注射成型。澆口可分成限制性澆口和非限制性澆口兩大類(lèi)。按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn),常用的澆口可分為以下幾種形式。(1) 直接澆口 (2) 中心澆口 (3) 側(cè)澆口 (4) 環(huán)形澆口(5) 輪輻式澆口 (6) 爪形澆口 (7) 側(cè)澆口 (8) 側(cè)澆口按此零件對(duì)外表面的要求:該零件的表面要求沒(méi)有明顯的缺陷、毛刺、無(wú)飛邊及要有一定的光澤。模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格,初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸,無(wú)論采用何種澆口,其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型及質(zhì)量影響很大,因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。
16、總之要使塑件具有良好的性能與外表,一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇,通常要考慮以下幾項(xiàng)原則:(1) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處。(2) 必須盡量減少熔接痕。(3) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。(4) 考慮分子定向影響。(5) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。(6) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。(7) 盡量縮短流動(dòng)距離。綜合以上分析,澆口選擇側(cè)澆口,初步設(shè)計(jì)澆口尺寸 B=2,h=1.5,L=2位置如圖 1 2.4.4 排氣系統(tǒng)該模具為小型模具,可利用分型面間隙排氣,該分型面位于熔體流動(dòng)的末端。芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)用來(lái)成形制品側(cè)壁的內(nèi)外側(cè)孔和凹槽,該類(lèi)機(jī)構(gòu)活動(dòng)零件多,動(dòng)作復(fù)雜,為保證該機(jī)構(gòu)能可靠,靈活和高效地
17、工作,它們應(yīng)具有以下基本功能:(1)在保證不引起塑件變形的情況下準(zhǔn)確的抽芯和分型;(2)運(yùn)動(dòng)靈活,動(dòng)作可靠;(3)具有必要的強(qiáng)度和剛度;(4)配合間隙和拼縫線不溢料;這樣既保證塑件必要的尺寸精度,又可以保證模具有較長(zhǎng)的工作壽命。此外,側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮制造和裝配的難易程度。2.5.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型很多,按動(dòng)力來(lái)源可分為三種:(1)機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯借助注塑機(jī)的開(kāi)模力或頂出力進(jìn)行模具的側(cè)向分型與抽芯,該機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好,實(shí)用性強(qiáng),效率高,動(dòng)作可靠,故應(yīng)用最廣泛。 機(jī)動(dòng)抽芯按結(jié)構(gòu)形式可分為下列幾種: 1) 斜導(dǎo)柱分型抽芯分型抽芯; 2) 彈簧分型
18、抽芯; 3) 斜滑塊分型抽芯; 4) 彎銷(xiāo)分型抽芯; 5) 齒輪齒條分型抽芯; 6) 其他形式抽芯機(jī)構(gòu);1 其中尤以斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)最為常用。(2)液壓側(cè)抽芯借助液壓裝置進(jìn)行模具的側(cè)向分型與抽芯及其復(fù)位,特點(diǎn)是抽拔距離長(zhǎng),但動(dòng)作靈活,常在大型注塑模具中使用。(3)手動(dòng)側(cè)抽芯采用手動(dòng)側(cè)抽芯的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,抽拔力有限,只在特殊情況下使用。2.5.2 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱,滑塊,側(cè)型芯,壓緊塊及滑塊定位裝置等組成,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,制造方便,動(dòng)作安全可靠。故其應(yīng)用較廣,特別是在抽芯距離較短和抽
19、拔力不太大的情況下更為適用。斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)主要由開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱作用于滑塊上的分力驅(qū)動(dòng)其朝一定的方向運(yùn)動(dòng)。(1) 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì): 計(jì)算抽拔力 (3-1)0=9.8uQchp 式中:Q:抽拔力(N) ; U:塑料對(duì)金屬的摩擦系數(shù),u=0.3; C:型芯成型部分?jǐn)嗝娴钠骄荛L(zhǎng)() ; H:型芯被塑料包緊部分的長(zhǎng)度() ; P0:塑料對(duì)型芯單位面積的包緊力(/2) ;取=80120/0p2。 代入數(shù)據(jù)得:Q=698(N) 計(jì)算抽芯距:S=S1+23=15+(23)=1718 (3-2) 式中:抽芯距()S :取出塑件的最小尺寸()1S斜導(dǎo)柱其固定的模板之間采用過(guò)渡配合 H7/m6。斜導(dǎo)柱與滑塊上斜道孔
20、之間可以采用較松的間隙配合 H11/b11。斜導(dǎo)柱的基本尺寸主要以長(zhǎng)度尺寸為主,斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算為如下式:1L =1/2Dtan+h1/cos+1/2dtan+S/sin+(1015) (3-3) =1/2200.45+251.11/2150.45+22/0.4+(1015) 142mm 式中: L斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度; D斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑; h斜導(dǎo)柱固定板厚度; 斜導(dǎo)柱的形狀與尺寸如圖所示: 斜導(dǎo)柱的安裝固定形式: 如圖所示,斜導(dǎo)柱的傾斜角 a 為 24,而一般來(lái)說(shuō)鎖緊塊的角度a=a+(23)mm,斜導(dǎo)柱與固定板之間用三級(jí)精度第三種過(guò)渡配合。由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用,滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑
21、槽與滑塊間的配合精度保證,滑塊的最終位置由鎖緊塊保證,因此為了運(yùn)動(dòng)靈活,斜導(dǎo)柱和滑塊間采用比較松的配合,斜導(dǎo)柱的尺寸為15-0.5 -1.0,頭部做成圓錐形,同時(shí)圓錐部的斜角為 30度,它大于斜導(dǎo)柱的傾斜角,這樣避免了斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度離開(kāi)滑塊時(shí),其頭部仍然繼續(xù)驅(qū)動(dòng)滑塊。那么固定形式如圖所示:(2)導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊是沿著導(dǎo)滑槽移動(dòng)的,故對(duì)導(dǎo)滑槽提出如下 要求: 1 1)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn),無(wú)上下竄動(dòng)和卡緊現(xiàn)象; 2)滑塊與導(dǎo)滑槽間應(yīng)上,下與左,右各有一對(duì)平面呈過(guò)度配合,配合精度可選 H7/e6,其余各面均應(yīng)留有間隙; 3)導(dǎo)滑槽應(yīng)有足夠的硬度(3)楔緊塊設(shè)計(jì):本模具采用楔緊塊與定模
22、板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)。楔緊塊的作用: 1)注射時(shí),型腔里的塑料熔體以很高的壓力作用在側(cè)型芯上,特別是當(dāng)側(cè)型芯的面積較大時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)很大的側(cè)推力。這個(gè)力通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱,會(huì)使斜導(dǎo)柱產(chǎn)生彎曲變形。因?yàn)橛?jì)算斜導(dǎo)柱直徑時(shí)只考慮了抽拔力的影響并未將這個(gè)側(cè)推力的影響估計(jì)在內(nèi),因此必須另加閉鎖裝置即壓緊塊來(lái)承受這個(gè)側(cè)推力。 2)由于斜導(dǎo)柱與滑塊的配合間隙較大,故合模后靠斜導(dǎo)柱不能保證滑塊的精確位置。側(cè)型芯的準(zhǔn)確位置要靠精確加工的壓緊塊來(lái)保證。設(shè)計(jì)要點(diǎn):壓緊塊的斜角應(yīng)略大于斜導(dǎo)柱的傾斜角,一般 a 大于斜導(dǎo)柱傾斜角 2030. (4)滑塊設(shè)計(jì)滑塊分為整體式和組合式,本設(shè)計(jì)采用的是整體式,即在滑塊上直接制
23、出側(cè)向型芯,整體式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,配合精度高.2.6 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中,塑件必須由模具型腔中脫出,在該設(shè)計(jì)中,為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求:(1)使塑件留于動(dòng)模;(2)塑件不變形損壞這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對(duì)模腔的附著力的大小和所在部位,以便選擇合適的脫模方式和脫模位置,使脫模力得以均勻合理的分布。(3)良好的塑件外觀頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部,以免損壞塑件的外觀。(4)結(jié)構(gòu)可靠1因此,根據(jù) 4.6 裝配圖所示,其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要由中心拉料桿拉斷澆口,然后由頂桿推動(dòng)推板使工作推出,還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作
24、斜度 35。2.7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部件,因?yàn)槟>咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置,所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu),導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模這一邊均可通常導(dǎo)柱設(shè)在主型芯周?chē)?。?dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用。在該設(shè)計(jì)中采用了導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu),而導(dǎo)柱導(dǎo)套為標(biāo)準(zhǔn)件。導(dǎo)柱 導(dǎo)套12.8 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、加熱系統(tǒng)查成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 2-2 得:本塑件的材料為 PE,在注射成型時(shí)要求的模溫為 40-80,當(dāng)模具溫度要求 80以上時(shí)需要對(duì)模具進(jìn)行加熱,CCC故不需要要設(shè)加熱系統(tǒng)。 2、冷卻系統(tǒng) 可通過(guò)計(jì)算來(lái)確定是否需要冷卻系
25、統(tǒng),設(shè)模具平均工作溫度為 40,用C常溫 20的水作為模具的冷卻介質(zhì),其出口溫度為 30。CC 塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為,冷卻水的體積流量10/75KgJhV 由成型工藝與模具設(shè)計(jì)公式 3-48 得min78.42030187.46075028.06060343342110101010mttcpphnmV 式中:V所需冷卻水的體積()min3m m包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的每次注入模具的塑件質(zhì)量(Kg) n每小時(shí)注射的次數(shù) 冷卻水在使用狀態(tài)下的密度()mkg3 冷卻水的比熱容cpCkgJ0. 冷卻水出口溫度t1 冷卻水入口溫度t2 從熔融狀態(tài)的塑料進(jìn)入型腔是溫度到到塑料冷卻脫模為止,h塑件所放出
26、的熱焓量 kgJ由上述計(jì)算可知,因?yàn)槟>呙糠昼娝枥鋮s水體積流量較小,故可不設(shè)冷料系統(tǒng),依靠空冷的方式冷卻模具即可。結(jié)論:該模具不需要設(shè)加熱系統(tǒng)。第三章第三章3 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算模具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算 3.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算型腔和型芯工作尺寸計(jì)算(1)型芯徑向尺寸 經(jīng)查設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 PE 的平均收縮率為 2.5%已知在規(guī)定條件下的平均收縮率 S,塑件的基本尺寸 L 是最大的尺寸,其公差1為負(fù)偏差。塑件基本尺寸,查表得,即故:mmls6105. 005. 0016z由式 4-1 得: (4-1) 01043)1()(ZZScpMLSl將數(shù)據(jù)帶入式 4-1 得:=Ml17.019.6
27、型芯的高度尺寸 基本尺寸hs=15 其公差為負(fù)偏差,08. 0 0032)1()(ZZScpMhSh 代入數(shù)據(jù)得=15.430-0.02Mh (2)型腔徑向尺寸 已知在規(guī)定條件下的平均收縮率 S,塑件的基本尺寸 Ls 是最大的尺寸,其公差為負(fù)偏差。塑件基本尺寸,查表得mmLs261,即故:由式 4-1 得:09. 0103. 01z (4-34zmsscpLLL S1) 將數(shù)據(jù)帶入式 4-1 得:=mL03.00134.26 基本尺寸為 15mm 時(shí),得值如下:Lm=15.3200.027 型腔深度尺寸 也是按平均收縮率計(jì)算型腔的深度尺寸,在型腔深度尺寸的計(jì)算中,規(guī)定制件高度的名義尺寸為 HS
28、 為最大尺寸 ,公差以負(fù)偏差表示。型腔深度名義尺寸 HM為最小尺寸,公差以正偏差表示。型腔的底部或型芯的端面與分型面平行,在脫模過(guò)程中磨損很小磨損量就不考慮, 據(jù) HM = HS + HSSCP - 2 3+ 基本尺寸為 3mm 時(shí),得值如下:Lm=3.0400.0168(3)型芯中心距基本尺寸是 56 =57.40.0652)1(ZScpMCSC13.2 其他板厚計(jì)算其他板厚計(jì)算 選 A4 型模架 定模底板厚: 20 mm定模板厚: A=32 mm滑塊厚度: 17 mm推板厚度: 16 mm動(dòng)模板厚: B=25 mm動(dòng)模墊板厚: 32 mm墊塊厚度: C=50mm 下模座厚: 20 mm模具
29、厚度:H 模=A+B+C+20+16+32+20=195mm模具外形尺寸: 160200195mm第四章第四章4.分析校核分析校核4.1 模板尺寸和拉桿間距是否相適合模板尺寸和拉桿間距是否相適合因?yàn)橐獫M足上述要求,只有達(dá)到模具長(zhǎng)寬拉桿間距這樣的條件。模具長(zhǎng)寬=160200(mmmm)拉桿間距=295295(mmmm)成立,所以也是滿足要求的。4.2 注射壓力的校核注射壓力的校核為確保塑件質(zhì)量,注塑模一次成型的塑件質(zhì)量(包括流道凝料質(zhì)量)應(yīng)在公稱(chēng)注塑量的 35%75%范圍內(nèi),最大可達(dá) 80%,最小不小于 10%。為了保證塑件質(zhì)量,充分發(fā)揮設(shè)備的能力,選擇范圍通常在 50%80%。4.3 鎖模力的
30、校核鎖模力的校核在確定了型腔壓力和分型面面積之后,可以按下式 4-14 校核注塑機(jī)的額定 鎖模力:1 (4-14)FKAP分型式中:F:注塑機(jī)額定鎖模力:1600KN; K:安全系數(shù),取 K=1.2;將數(shù)據(jù)帶入式 4-14 得:288.22FKN因此鎖模力滿足要求。4.4 開(kāi)模行程和頂出裝置的校核開(kāi)模行程和頂出裝置的校核在此,本文所選注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度的關(guān)時(shí)的校核。且該模具結(jié)構(gòu)則屬于有側(cè)向抽芯開(kāi)模動(dòng)作的結(jié)構(gòu) ,故注塑機(jī)的開(kāi)模行程要求符合下式;S機(jī)HcH1+H2+(510)mm (5.2)式中;S機(jī) 注塑機(jī)板間的最大開(kāi)距, (mm) Hc完成側(cè)抽芯距離 l 所需要的開(kāi)模行程, (mm) H1開(kāi)模要頂出的距離, (mm) H2
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