機(jī)油蓋注塑模具設(shè)計DOC

1、塑料模具設(shè)計與制造課程設(shè)計題目：機(jī)油蓋注塑模具設(shè)計姓名：李靜云 學(xué)號:20124580.學(xué)院:材料科學(xué)與工程專業(yè):材料成型及控制工程日期：2015年12月14日第一章塑件成型工藝分析與設(shè)計 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 1.1塑件的成型工藝性分析11.2塑件材料的使用性能21.3塑件材料的加工特性2 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 1.4塑件的成型工藝參數(shù)確定3第二章塑件在模具中的位置 HYPERLINK l bookmark76 o Current Docum

2、ent 2.1型腔數(shù)目的確定4 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 型腔的布置 4 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 2.3分型面的選擇5 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 2.4注射機(jī)型號的確定 6第三章澆注系統(tǒng)設(shè)計 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document 3.1澆口的設(shè)計10 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 3.2澆口套的設(shè)計11第四章成形零件設(shè)

3、計 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 4.1成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計13 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 成形零件的工作尺寸計算14第五章模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件選擇 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 5.1各模板尺寸的確定16 HYPERLINK l bookmark197 o Current Document 5.2模架各尺寸的校核17 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document 第六章排氣槽的設(shè)計18第

4、七章合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu) HYPERLINK l bookmark227 o Current Document 7.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計19 HYPERLINK l bookmark230 o Current Document 7.2導(dǎo)套設(shè)計19第八章脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark236 o Current Document 8.1推出方式的確定20 HYPERLINK l bookmark246 o Current Document 8.2脫模力計算21第九章模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) HYPERLINK l bookmark252 o Current

5、 Document 9.1冷卻系統(tǒng)的計算和設(shè)計22 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 9.2模具加熱系統(tǒng)設(shè)計24第十章模具各零部件材料的選用 HYPERLINK l bookmark288 o Current Document 塑料模具零件的主要性能要求24 HYPERLINK l bookmark306 o Current Document 塑料模具零件的材料及熱處理選擇25第十一章模具主要零件加工工藝規(guī)程 HYPERLINK l bookmark343 o Current Document 定模型腔鑲套加工圖26 HYPERLINK l

6、bookmark355 o Current Document 11.2定模板加工圖27第十二章模具總裝圖及模具的裝配.試模 HYPERLINK l bookmark370 o Current Document 12.1模具總裝圖28 HYPERLINK l bookmark373 o Current Document 模具的安裝試模29 HYPERLINK l bookmark376 o Current Document 12.3試模前的準(zhǔn)備29 HYPERLINK l bookmark379 o Current Document 模具的安裝及調(diào)試29 HYPERLINK l bookmark

7、390 o Current Document 試模30 HYPERLINK l bookmark396 o Current Document 檢驗30第十三章小結(jié)參考文獻(xiàn) 31課程設(shè)計說明書第一章塑件成型工藝分析與設(shè)計1.1塑件的成型工藝性分析塑件如圖1.1所示。圖1.1塑件圖產(chǎn)品名稱：機(jī)油蓋產(chǎn)品材料：PA1010產(chǎn)品數(shù)量：批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖1.1所示塑件重量：12.83g塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，塑件允許最大脫模斜度11.2塑件材料PA1010的使用性能PA1010 （尼龍1010）塑料是半透明、輕而硬、表面光亮的結(jié)晶形白色或微 黃色顆粒，相對密度和吸水性比尼龍6和尼龍66低，機(jī)械強(qiáng)度

8、高，沖擊韌性、 耐磨性和自潤滑性好，耐寒性比尼龍6好，熔體流動性好，易于成型加工。1.3塑件材料PA1010的加工特性1、結(jié)晶型塑料，熔點(diǎn)較高，熔化溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，料 溫超過300C，滯留時間超過30min易分解2、較易吸濕，成型前應(yīng)預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止再吸濕，含水量不得超過0.3%， 吸濕后流動性下降，易出現(xiàn)氣泡，銀絲等弊病，高精度塑件應(yīng)經(jīng)調(diào)濕處理，處理 后發(fā)生尺寸脹大3、流動性極好，溢邊值一般為0.02mm，易溢料，要發(fā)生“流涎現(xiàn)象”用螺 桿式注射機(jī)注射時噴嘴宜用自鎖式結(jié)構(gòu)，并應(yīng)加熱，螺桿應(yīng)帶止回環(huán)4、成型收縮率范圍大，收縮率大，取向性明顯，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形 等弊病，

9、成型條件應(yīng)穩(wěn)定5、融料冷卻速度對結(jié)晶度影響較大，對塑件結(jié)構(gòu)及性能有明顯影響，故應(yīng) 正確控制模溫，一般為60C90C，按壁厚選定，模溫低易產(chǎn)生縮孔，結(jié)晶度 低等現(xiàn)象，對要求伸長率高，透明度高，柔軟性較好的薄壁塑件宜取低模溫。對 要求硬度高，耐磨性好，以及在使用時變形小的厚壁塑件宜取高模溫6、成型條件對塑件成型收縮，縮孔凹痕影響較大，料筒溫度按尼龍品種， 塑件形狀及注射機(jī)類型而異，柱塞式注射機(jī)宜取高溫，但一般料溫不超過300C。 受熱時間不得宜過30min，料溫高則收縮大，易出飛邊。注射壓力應(yīng)隨注射機(jī)類 型，料溫，塑件形狀尺寸模具澆注系統(tǒng)而異，注射壓力高，易出飛邊，收縮小， 取向性強(qiáng)。注射壓力低宜

10、發(fā)生凹痕，波紋成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長， 薄則取短，注射時間及高壓時間對塑件收縮率，凹痕，變形，縮孔影響較大，為 了防止收縮，凹痕，縮孔，一般易取低模溫，低料溫，高注射壓力的成型條件以及采用白油做脫模劑7、模具澆注系統(tǒng)形式及尺寸與加工聚苯乙烯時相似，但增大流道及進(jìn)料口 截面尺寸，可改善縮孔及凹痕現(xiàn)象。收縮率一般視壁厚而異，厚壁取大值，薄壁 取小值，模溫分布應(yīng)均勻，應(yīng)注意防止出飛邊，設(shè)置排氣措施8、塑料壁不宜取厚，并應(yīng)均勻脫模斜度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件 更應(yīng)取大1.4塑件的成型工藝參數(shù)確定查手冊得到PA1010的成型工藝參數(shù)；適用注射機(jī)類型螺桿式密度 1.04 1.05 g/cm

11、3 ；收縮率1.0錯誤!未找到引用源。2.3%；預(yù)熱溫度100 oC110oC，預(yù)熱時間1216h ；料筒溫度 后段190 oC210 oC，中段200 oC220 oC，前段210 oC230 oC；噴嘴溫度 200 oC210 oC；模具溫度 40oC 80 oC；注射壓力 40100MPa ；成型時間 注射時間2090s，保壓時間05s，冷卻時間20120s；總周期 45220S螺桿轉(zhuǎn)速 48r min-1；后處理方法 油，水，鹽水；后處理溫度90 oC100 oC；后處理時間4h ；第二章塑件在模具中的位置2.1型腔數(shù)目的確定每一副模具中，型腔的數(shù)目的多少與下列條件有關(guān)塑件的尺寸精度型

12、腔越多時，精度也相對降低。模具的制造成本多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)比。注塑成型的生產(chǎn)效益從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)制造難度多型腔的制造男隊比單型腔模大，當(dāng)其中某一腔先損壞時，應(yīng) 立即停機(jī)維修，影響生產(chǎn)。但現(xiàn)在每一模腔數(shù)的決定，原則上由需方?jīng)Q定。這副模具有廠方考慮設(shè)定為 一模一型腔，他們已考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量和自己注射機(jī)的型號。因此，設(shè)計 的模具為單型腔模。2.2型腔的布置由于采取一模一腔的模具形式，所以型腔毫無疑問被擺在模具正中位置，如下圖2.1所示2.3分型面的選擇如何確定分型，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)的設(shè)計、塑件結(jié)構(gòu)工

13、藝性及精度、推出方式、模具的制造、 操作工藝等多種因素的影響。因此在選擇分型面時應(yīng)注意綜合比較分析。選擇分 型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊；保證塑件的精度要求；塑件的密度p =1.04 g/cm3；滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；便于模具加工制造；對成型面積的影響；對排氣效果的影響；對側(cè)向抽芯的影響。其中最重要的是第2、5點(diǎn)，為了便于模具的加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分 型面，即易于加工的分型面。如圖2.2所示，B-B分型面為整個模具的主分型面。 分型面的選擇應(yīng)盡量使塑件留在動模一邊，由于塑件收縮會包在動模鑲塊上，依 靠注射機(jī)的

14、頂出裝置和模具推出機(jī)構(gòu)推出塑件。2.4注射機(jī)型號的確定2.4.1注射量的計算塑件的體積：球頂體積：錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。二匚匚 立三錯誤!未找到引用源。二= -圓環(huán)體積（1）：錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。圓環(huán)體積（2）：錯誤!未找到引用源?？傋⑸潴w積：錯誤!未找到引用源。塑件的密度P=1.04 g/cm3 ；塑件的質(zhì)量 刀1= pv 12.83 g此時流道凝料的體積未知，可按塑件質(zhì)量的0.6倍進(jìn)行估算，所以注射量為m = mi*1.6 = 12.83*1.6 = 20.53V = V *1.6 = 19.

15、74CM 3 1則注射機(jī)的額定注射量 20.53/80% = 25.662.4.2鎖模力的計算計算鎖模力公式為錯誤!未找到引用源。其中：K-安全系數(shù)，通常取K=1.11.2；4單個塑件在模具分型面上的投影面積PM-型腔的平均計算壓力,本例取30MP。尸-注射機(jī)額定鎖模力（KN）；.尸N錯誤!未找到引用源。N1457.17KN2.4.3選擇注塑機(jī)雖然此件注射量不大，可選小型注射機(jī)，但它的鎖模力很大，為滿足其鎖模力，可選注射機(jī)型號為SZY-300O注射量為：320錯誤!未找到引用源。；鎖模力為：1500KN;頂出形式：中心及上、下兩側(cè)設(shè)有頂桿、機(jī)械頂出；最大開模距離：340錯誤!未找到引用源。2.

16、4.4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核1、型腔數(shù)量的校核由注射機(jī)的額定注射量校核模具的型腔數(shù)量：n 0.8 匕-七 _ 0.8*320 - 0.6*12.34 _ 20 1 V12.34Z型腔數(shù)目校核合格，式中為七注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的體積，Vz為每個塑件 的體積，匕為注射機(jī)的額定注射量。2、注射壓力的校核p k p = 1.3*40 = 62 775MPa注射壓力校核合格，式中K為注射壓力安全系數(shù)，一般為1.25 1.4。3、鎖模力的校核尸N錯誤味找到引用源。N1457.17KN1500KN鎖模力校核合格，式中K為鎖模力安全系數(shù)，一般取1.11.2,其它尺寸 的校核只有待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)

17、行。第三章澆注系統(tǒng)的選擇和設(shè)計澆注系統(tǒng)一般分為普通澆注系統(tǒng)和無流道兩大系統(tǒng)。普通澆注系統(tǒng)由主流 道、分流道、澆口、反料槽或冷料穴組成；無流道澆注系統(tǒng)適利用加熱或絕熱方 法，使從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止這一段澆道中的溶料，在生產(chǎn)期間始終保 持熔融狀態(tài)，從而開模時只需取出塑件，不必清理澆道凝料。目前精密注塑模具 中，無流道模具以熱流道模具應(yīng)用最廣，熱流道模具有點(diǎn)很多，比較適合精密注 塑制件成型。但熱流道價格昂貴，增加模具制造成本，并且通過對該制件的分析，使用普 通澆注系統(tǒng)就能滿足生產(chǎn)需要，保證塑件質(zhì)量，因此本設(shè)計使用普通澆注系統(tǒng)即 可。3.1澆口的設(shè)計澆口亦稱為進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，

18、除直接澆口外，它是澆注 系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀以及尺 寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類。限制性澆口是整個澆注系統(tǒng) 中截面尺寸最小的部位，通過截面積的變化，使分流道送來的塑料熔體產(chǎn)生突變 的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成為理想的流道狀態(tài)，從而迅速均 衡地充滿型腔，對于多型腔模具，調(diào)節(jié)澆口尺寸，還可以使非平衡布置的型腔達(dá) 到同時進(jìn)料的目的，提高塑件的質(zhì)量。另外，限制性澆口還起著較早固化防止型 腔中熔體倒流的作用。非限制性澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它 主要對中大型的筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后

19、的旋壓作用。在此處選用了點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口又稱針點(diǎn)澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸很 小的澆口，俗稱小澆口（如圖4-2所示），在這里的點(diǎn)澆口的底部有一個小凸臺 的形式，其作用是保證脫模時澆口斷裂在凸臺小端處，使塑件表面質(zhì)量不受損傷， 但塑件表面遺留有高起的凸臺，影響表面質(zhì)量，為防止這種缺陷，可在設(shè)計時讓 小凸臺低于塑件表面。點(diǎn)澆口的各尺寸如圖4-2所示：d=0.5錯誤!未找到引用源。1.5mm，最大不 超過2mmI=0.5錯誤!未找到引用源。2mm，常取1.0錯誤!未找到引用源。1.5mm，/=0.5 錯誤!未找到引用源。 1.5mm，匕=1.0 錯誤!未找到引用源。 2.5mm， 錯誤!未找到 引

20、用源。=6錯誤!未找到引用源。15,錯誤!未找到引用源。；點(diǎn)澆口直徑計算經(jīng)驗公式：d=（0.14錯誤!未找到引用源。0.20）錯誤!未找 到引用源。式中：d點(diǎn)澆口直徑，mm；錯誤!未找到引用源。一塑件在澆口處壁厚，mm；A 一型腔表面積，錯誤!未找到引用源。；d= （0.14錯誤!未找到引用源。0.20）錯誤!未找到引用源。=（1.61錯誤!未找到引用源。 2.31） mm可取d=2mm采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)，在定模部分必須增加一個分型面，用于取出澆注系 統(tǒng)的凝料。點(diǎn)澆口的形式圖4-23.2澆口套的設(shè)計3.2.1主流道尺寸主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與澆口相連的一段帶有錐度的流 動

21、通道，主流道小端儲存為錯誤!未找到引用源。3.5錯誤!未找到引用源。，在 此處選用了錯誤!未找到引用源。3.2.2主流道澆口套的形式主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對材料要求較嚴(yán)， 因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道澆口形式，以便有效的選用優(yōu) 質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆口套用于裝配定位圈。澆口套的規(guī)格有錯誤! 未找到引用源。但由于注射機(jī)噴嘴球頭直徑錯誤!未找到引用源。，主流道的入 口凹坑球面半徑錯誤!未找到引用源。略大于注射機(jī)噴嘴球頭直徑1錯誤!未找到 引用源。2錯誤!未找到引用源。故：錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。此處選取主流道入

22、口凹坑球面半徑錯誤!未找到引用源。；主流道出口端圓角錯誤!未找到引用源。；主流道的半錐角錯誤!未找到引用源。1錯誤!未找到引用源。23.2.3主流道澆口套的固定因為采用的為有肩澆口套，所以用定位圈配合在模具的面板上。定位圈為標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為錯誤!未找到引用源。，內(nèi)徑為錯誤!未找到引用源。，具體固定形 式如圖4-1所示1、定位圈2、定模板3、澆口套澆口套形式及其固定方式章成型零件設(shè)計4.1成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計本套模具的成型零件包括：型腔、動模板、型芯鑲塊1）、型芯鑲塊（2）。圖4.1塑件圖4.1.1型腔采用整體嵌入式型腔和局部鑲嵌式型腔的組合，這樣加工和安裝容易；熱處 理變形?。槐阌谛颓粨p壞時的更換

23、和維修。4.1.2型芯由于該塑件的內(nèi)形比較簡單，故直接采用整體式型芯，這樣的型芯結(jié)構(gòu)牢固; 成型塑件的質(zhì)量好。但模具的加工量大，耗材多，熱處理變形大。4.2成形零件的工作尺寸計算4.2.1型芯的工作尺寸計算此件材料為PA1010，它的收縮率為1.0錯誤!未找到引用源。2.3%；.平均收縮率為錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。=0.65%錯誤!未找到引用源。0.007由于塑件未標(biāo)注公差，按8級精度選取。型腔徑向尺寸計算按公式錯誤味找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未 找到引用源。 式中錯誤!未找到引用源。模具成型零件在常溫下的實(shí)際尺寸；錯誤!未找到引用源。一塑件在常溫下的實(shí)際尺寸

24、；錯誤!未找到引用源。一模具成型零件制造誤差；錯誤!未找到引用源。一制造公差。錯誤!未找到引用源。75與SR50查表注塑成型零件的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的錯誤! 未找到引用源。分別為0.016、0.054。錯誤!未找到引用源。取錯誤!未找到引用源。X 取 0.75；.錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤味找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。 =錯誤!未找到引用源。mm4.2.2型腔的工作尺寸計算型芯徑向尺寸計算公式：錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未 找到引用源。錯誤!未找到引用源。54：錯誤味找到引用源。錯

25、誤味找到引用源。56：錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。60：錯誤!未找到引用源。SR48：錯誤!未找到引用源。10錯誤!未找到引用源。 .錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤味找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤味找到引用源。 =錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤味找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm型腔深度

26、和型芯高度的計算型腔深度計算公式：錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。型芯深度計算公式：錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到 引用源。上兩式鐘修正系數(shù)錯誤!未找到引用源。，即當(dāng)塑件尺寸較大、精度要求較低時 取小值，反之取大值。8錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm錯誤!未找到引用源。）錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。mm第五章模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件選擇5.1各模板尺寸的確定如圖5.1所示。圖5.1模架A板尺寸。A板是定模型腔板，考慮到需要在模板上開設(shè)冷卻水道，故A板厚 度取30mm。B板尺寸

27、。B板是動模型芯板，塑件高度為20mm，由于還有齒形型腔嵌套和 動模型腔嵌套，故板厚取60mm。C板尺寸。墊塊二推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(5-10) mm=22+20+16+(5-10)mm=63-68mm,初步選定 C 為 63mm。經(jīng)上述尺寸的計算，模架選取圓形模架，板面為200mmX200mm,5.2模架各尺寸的校核5.2.1型邊緣距離的校核)0.5 -)0.5 -1 = 30*(600600-2*30)0.5-1強(qiáng) 1.62校核合格。為模腔材料45#的許用應(yīng)力，查45#的許用應(yīng)力為600MPa，P為型腔的平均壓力30Mpa。5.2.2腔底板厚度的校核總 10.3mm 40m

28、m,3 pr 213 x 40 x 402 1總 10.3mm H H .的 安裝要求。5.2.4模具的外形的校核本模具的外形的尺寸為：200X200X234mm，查SZY-300注射機(jī)的模板的最安 裝尺寸為428X458mm，故能滿足模的安裝要求。第六章排氣槽的設(shè)計在塑料填充的過程中，模架型腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料中吸附的水 分在受熱后蒸發(fā)為水蒸氣，以及塑料受熱局部分解，放出某些低分子揮發(fā)性氣體 等。此外，有些塑料在凝固過程中，由于體積收縮也會放出氣體，這些氣體如果 不能被熔融塑料順利地排出型腔，將會影響塑件的成型以及脫模后的質(zhì)量。在許多情況下，可利用模具的分型面間的間隙自然排氣。例如

29、，小型制品的 排氣槽不大，如果排氣點(diǎn)正好在分型面上，就可利用分型面間的微小間隙排氣， 而不必再專門開設(shè)排氣槽。但若制品在成形時產(chǎn)生的氣體較多，型腔最后充滿的 部分不在分型面上，或者制品上具有局部薄壁，就要考慮開設(shè)排氣槽。此塑件為中型塑件，由于該模具為鑲拼結(jié)構(gòu)，含有多個鑲件，故可以利用鑲 件與鑲件之間的間隙、鑲件與模板之間的間隙進(jìn)行排氣，這樣不但有利于氣體排 出，還可以改善原有的加工難度和便于維修。第七章合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)7.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有：帶頭導(dǎo)柱和帶肩導(dǎo)柱在此處采用了帶肩導(dǎo)柱，除安裝部 分的帶肩外，安裝部分直徑比外伸工作部分直徑大，一般與導(dǎo)套外徑一致。本設(shè)計中導(dǎo)柱與導(dǎo)套之

30、間的配合采用H7/h6,導(dǎo)套與安裝孔之間的配合采用 H7/k6，導(dǎo)柱的尺寸計算如圖7.1所示。圖7.1導(dǎo)柱7.2導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)套的尺寸計算如圖A-A圖7.2導(dǎo)套第八章脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計8.1推出方式的確定由于本塑件對于精度要求比較高，故采用雙推管的推出方式。這種推出脫模 機(jī)構(gòu)適用于環(huán)形帶孔的塑件，特點(diǎn)是推管的整個周邊與塑件接觸，故塑件受力均 勻，推出時平衡可靠，制品不容易變形，也不會在塑件上留下明顯的接觸痕跡， 此外還有利于提高內(nèi)外表面的同軸度。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計1）在這副模具中，選擇推桿作為推出機(jī)構(gòu)，由于設(shè)置推桿自由度較大，而 且，推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推 桿孔的

31、配合精度，推桿推出時運(yùn)動阻力小，推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。因此，推桿推出機(jī)構(gòu)是推出機(jī)構(gòu)中最簡單、最常見的形式。2）推桿的形狀在此處采用了如圖7-1所示，圖中所示為頂盤式推桿，亦稱 錐面推桿，它加工比較困難，裝配時與其他推桿不同，需要從動模型腔插入，端 部用螺釘固定在推桿固定板上，適合于深筒形塑件推出。推桿工作部分與模板或 型芯上推桿孔的配合常用H7/f7H8/f8的間隙配合。視推桿直徑的大小與不同的 塑料品種而定。它的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼等。前者 的熱處理要求硬度為5054HRC，自制推桿采用前者，而市場上出售的推桿標(biāo)準(zhǔn) 件后者居多。推桿工作端配合

32、部分的粗糙度Ra 一般取0.8錯誤!未找到引用源。3）推桿的位置選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻， 塑件推出平穩(wěn)不變形；應(yīng)選擇在脫模力最大的地方；應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度和剛度；應(yīng)考慮推桿本身的剛性。圖7-1推桿的形式8.2脫模力的計算由于型腔型芯不規(guī)則，故省去了脫模力的計算第九章模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的計算很麻煩，在此只進(jìn)行簡單的計算。設(shè)計時忽略模具因空氣對 流、輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時間內(nèi)塑料熔體凝固時所放出 的熱量等于冷卻水所帶走的熱量進(jìn)行計算。9.1模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計9.1. 1冷卻介質(zhì)PA1010屬中等黏度材料，模具溫

33、度分別為和40oC80oC。所以，模具溫 度初步選定為60 oC。9.1.2冷卻系統(tǒng)的簡單計算單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量w塑料制品的體積V=12.34CM 3塑料制品的質(zhì)量M=12.83g單位時間塑料熔體的注射次數(shù)塑件壁厚為4mm，查表的t冷=24.2s。取注射時間t注=1.6s，脫模時間t脫 = 8s，則注射周期：t t注+1冷+1脫=(1.6 + 24.2 + 8) s = 33.8s。由此得每小時注射次數(shù)：N (3600/33.8)次澆106次單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W = Nm = 106 x 0.0128 kg / h = 1.357 kg / h確定單位質(zhì)

34、量的塑件在凝固時所放出的熱量2qS查表直接可知PA1010的單位熱流量g的值為270燈/kg。計算冷卻水的體積流量qV設(shè)冷卻水道入口的水溫為92 = 22oC ,出水口的溫度為氣=30oC，取水的密度p = 1000kg / m 3，水的比熱容c = 4.187 kJ /(kg -o C)，則根據(jù)公式可得qv=0.00049m3/min_W_qv=0.00049m3/min60pc(9 =9 ) 一 60 x 1000 x4.187 x (25 - 22)12確定冷卻水路的直徑d當(dāng)qv =0.00049m 3/min時，查表可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取 模具冷卻水孔的直徑d = 0.00

35、8m。冷卻水在管內(nèi)的速度vv = - =4x 0.00049= 03m / s60 x兀d 260 x 3.14 x 0.0082求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h因為平均水溫為26oC，查表可得f = 6.9，則有h =丈h =丈18”(” 加=4187 x 6*(1000 x 0.16S j /(m2 血. C) = 4.34kJ/(m2 h。 C)d 0.20.0080.2計算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A1.357 x 270,WQ1.357 x 270A = s = m 2 = 0.00086m 2hA04.34x103 x(100 - 5 ；22)計算模具所需冷卻水管的總長度Lr A 0

36、.00086L =0.034m = 34mm兀 d 3.14 x 0.0089.冷卻水路的根數(shù)X設(shè)每條水路的長度為/ = 160mm，則冷卻水路的根數(shù)為x = = 根牝 0.21根l 160有上述計算可以看出，一條冷卻水道可以滿足模具冷卻系統(tǒng)的要求。但 是，在計算過程中忽略了很多其它因素，所以在實(shí)際設(shè)計中我采用了兩根冷卻水道，以滿足實(shí)際生產(chǎn)中的冷卻要求。9.2模具加熱系統(tǒng)設(shè)計由于PA1010的成型要求模具溫度在40-80C之間，所以模具不需要加熱裝第十章模具各零部件材料的選用10.1塑料模具零件的主要性能要求10.1.1成形零件的主要性能要求塑料模具的成形零件時直接成型制品內(nèi)外表面的組成零件，

37、包括型腔、型芯、 成型鑲件、成型頂桿等。由于這些零件直接與塑料接觸，因此要求具有一定的強(qiáng) 度、表面耐磨性好、熱處理性能好、淬火變形小、對帶腐蝕性添加劑塑料成型的 模具，還應(yīng)具有抗蝕能力好。10.1.2導(dǎo)向零件的主要性能要求導(dǎo)向零件包括導(dǎo)向柱、導(dǎo)向套、限位導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)柱及導(dǎo)套、銷釘?shù)?。這類 零件在使用中起導(dǎo)向作用。開合模具時相對運(yùn)動，成型過程中要承受一定的壓力， 或偏載負(fù)荷。因此要求表面耐磨性好，芯部具有一定的韌性。10.1.3澆注系統(tǒng)零件包括澆口套、拉料桿、分流錐等。這類零件的工作條件與成形零件相近，要 求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性。10.1.4頂出機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)零件這類零件要求表面耐

38、磨性好，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。10.1.5模體零件包括各種模板、頂出板、固定板、模架墊板等。這些零件是成型制品中主要 承力零件，因此要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。10.2塑料模具零件的材料及熱處理選擇10.2.1成型零件定模型腔鑲套：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。型芯：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。動模鑲套：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。齒形型腔鑲套：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。動模型腔鑲套：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。10.2.2模板零件動、定模板：選擇牌號為45#鋼，熱處理

39、方法為調(diào)質(zhì)，230270HRC。動、定模底板：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為調(diào)質(zhì)，230270HRC。推板：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為調(diào)質(zhì)，230270HRC。澆口套:選擇牌號為T8A鋼，熱處理方法為淬火，5055HRC。10.2.3導(dǎo)向零件導(dǎo)柱：選擇牌號為20#鋼，熱處理方法為滲碳、淬火，5660HRC。導(dǎo)套：選擇牌號為T8A鋼，熱處理方法為淬火，5055HRC。推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套：選擇牌號為T8A鋼，熱處理方法為淬火，5055HRC。10.2.4頂出機(jī)構(gòu)零件推桿：選擇牌號為T10A鋼，熱處理方法為淬火，5055HRC。推桿固定板：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。1

40、0.2.5定位零件定位螺釘：選擇牌號為45#鋼，熱處理方法為淬火，4348HRC。定位圈：選擇牌號為45#鋼。第十一章模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程11.1定模型腔鑲套零件圖定模型腔鑲套的加工工藝備料：選用直徑為190mm，高為30mm的45#鋼圓柱坯料。車：車外圓、肩臺、圓弧面、端面、圓錐面線切割：切內(nèi)孔鉗：按圖樣要求鉆通孔銑：銑平面、端面熱處理：淬火，硬度達(dá)到43-48HRC鉗：研光各孔至要求磨：磨端面、圓弧面、圓錐面至要求檢驗定模型腔鑲套尺寸如圖11.1所示。圖11.1型腔尺寸11.2定模板零件圖定模板的加工工藝備料：45#鋼錠鍛：鍛成 140mm X 140mm X 16mm熱處理：退火線切割：切內(nèi)孔銑：銑平面、臺階孔鉗：鉆螺紋孔和通孔達(dá)到圖樣要求熱處理：淬火回火硬度至230-270HRC磨：磨平面至要求檢驗定模板尺寸如圖11.2所示A-A