模具專業(yè)外文翻譯-模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、2.模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21型腔數(shù)目確實(shí)定由于本塑料制件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，在保證塑件質(zhì)量的前提下，希望能采用一模多腔或高速自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，但考慮到塑件比擬大，采用一模多腔的話不適宜；每增加一個(gè)型腔，受型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺寸精度要降低4%-8%，該塑件尺寸精度較高，故只采用一模一腔；考慮到該塑料制件形狀及澆口的位置、形式的限制，以及模具制造上的復(fù)雜度，模具只采用一模一腔。22分型面確實(shí)定為了將塑料制件和澆注凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，將模具適當(dāng)?shù)胤殖杉僭O(shè)干個(gè)主要局部，這些可以別離局部的接觸外表，通常為分型面。該塑件分型面比擬好確定，通過(guò)對(duì)該塑料制件

2、的分析，考慮到塑件的外觀外表和斜頂結(jié)構(gòu)，可以得出該塑料制件只有一個(gè)分型面，即用UG3.0直接獲取塑件的最大截面處。23澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確實(shí)定主流道設(shè)計(jì)主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。根據(jù)注射機(jī)注射量及ABS這種材料選用主流道截面直徑，為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓形,錐度為2度，其進(jìn)口端直徑為4.5mm，出口端直徑為9.5mm。由于注塑機(jī)噴嘴球面半徑為15mm，故主流道球面半徑為16mm。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-3-1。圖2-3-1：主流道結(jié)構(gòu)圖 分流道設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入

3、型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。1.分流道的形狀及尺寸為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，模具設(shè)計(jì)中常采用圓形截面，其主要特性是加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀、注塑速率、分流道的長(zhǎng)度和塑料的流動(dòng)方向，分別在型芯和型腔上開(kāi)一個(gè)半圓型槽，槽直徑8mm，注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g。該塑件體積為136.793cm3

4、，質(zhì)量大約143.63265g，分流道長(zhǎng)度預(yù)計(jì)150mm長(zhǎng)，一個(gè)型腔。而對(duì)于ABS塑料，其圓形截面分流道直徑推薦值為4.7-9.5mm，應(yīng)該算是合格的。其根本形狀見(jiàn)圖3-4-2所示。圖2-3-2 定模芯上的分流道截面根本形狀2.分流道的外表粗糙度分流道的內(nèi)外表粗糙度Ra要求一般，一般取1.6m左右既可，這樣外表稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口的設(shè)計(jì)澆口采用潛伏式澆口，其尺寸很小。這類澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，能有效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表現(xiàn)粘度下降

5、，流動(dòng)性增加，有利于填充。采用潛伏式澆口成型塑件，去除澆口后痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)平衡，也有利于自動(dòng)化操作。 2. 4推出及復(fù)位方式確實(shí)定推出方式很多，有推桿推出脫模、推管推出脫模、推板推出脫模、推塊推出脫模、利用成型件推出脫模和多元件聯(lián)合推出脫模等。根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由于該塑料類模具自身有易脫模的特點(diǎn)，采用斜頂和推桿推出脫模。本產(chǎn)品有一個(gè)很大的特點(diǎn)就是有18個(gè)斜頂均勻的分布在產(chǎn)品的邊緣。只有產(chǎn)品的兩個(gè)側(cè)邊斜頂只有一個(gè)，所以在產(chǎn)品兩個(gè)側(cè)邊分別設(shè)計(jì)兩個(gè)頂桿，使頂出更加平穩(wěn)。推桿斜頂?shù)奈恢迷O(shè)置設(shè)計(jì)時(shí)也要遵循一些根本原那么，如推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方、推桿應(yīng)均勻布置、推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處，

6、兩邊對(duì)稱，共設(shè)4處。斜頂?shù)奈恢梅植际歉鶕?jù)塑件本身的倒鉤依次排列，兩邊對(duì)稱，共設(shè)18處。位置見(jiàn)圖2-4-1。 圖2-4-1：頂桿、斜頂布置圖推桿和斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形狀推桿在推塑件時(shí)，應(yīng)具有足夠的剛性，以承受推出力，由于本塑件模具推桿直接推在制件內(nèi)外表，推桿直徑大了可能會(huì)留下大的印痕，影響塑件外觀，但推桿直徑小了，推桿易發(fā)生彎曲、變形，又因?yàn)樵O(shè)置了18處斜頂，故推桿選用8250型號(hào)。斜頂結(jié)構(gòu)具體將在成型零件中介紹，在這里就不詳細(xì)介紹了。推桿的復(fù)位使用推桿和斜頂作為推出塑件的脫模機(jī)構(gòu)，在完成一次脫模動(dòng)作，開(kāi)始下一個(gè)注射工作循環(huán)時(shí)，與制品接觸的推桿必須回復(fù)到初始位置。為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，本次設(shè)計(jì)采用四根復(fù)位桿復(fù)位

7、，選用25235型號(hào)，需要注塑機(jī)的合模動(dòng)作來(lái)配合完成。2. 5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)確實(shí)定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定模或上下模合模時(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件，而一般大的模具需要定位塊來(lái)定位，因?yàn)閷?dǎo)柱與導(dǎo)套之間有間隙，所以只能起到導(dǎo)向的作用，在模具合模時(shí)，動(dòng)模芯與定模芯不能處于準(zhǔn)確的位置，這就需要定位塊來(lái)定位，而導(dǎo)柱導(dǎo)套只起到方向性作用，這樣就大大減少了導(dǎo)柱導(dǎo)套之間的磨損。 定位結(jié)構(gòu)確實(shí)定定位塊和定位槽開(kāi)在?？虻乃闹埽诩庸ぶ行募庸さ臅r(shí)候銑出，這樣它們的長(zhǎng)度和寬度能保證的非常準(zhǔn)確，定位塊和定位槽三面接觸。定位塊的高度要低于定位槽的深度，如果定位塊的高度高于定位槽的深度，那么在模具合模時(shí)，分型面還沒(méi)有碰死的時(shí)候，定位塊已

8、經(jīng)接觸到了定位槽，這是絕對(duì)不允許的。所以定位塊高度必須小于定位槽深度，定位塊和定位槽傾斜的方向要相反但是角度要相等，而且定位槽得有個(gè)溝槽，如果是直角，定位塊要很好的插入到定位槽中去就比擬困難，有個(gè)溝槽合模就順暢多了。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)確定由于本模具要求大批量生產(chǎn)，可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后只需更換導(dǎo)套即可。為確保導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等及同軸度要求，兩孔可同時(shí)加工。導(dǎo)柱采用國(guó)標(biāo)GB/T4169.51984，具體結(jié)構(gòu)另附圖紙。導(dǎo)柱中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離以保證模具強(qiáng)度,導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱的1-1.5倍。導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)確定導(dǎo)套采用內(nèi)凹式導(dǎo)套，為了使導(dǎo)柱順得進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)柱前端

9、采用R10圓角過(guò)渡。采用GB/T4169.31984，其根本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-5-3圖2-5-3 導(dǎo)柱導(dǎo)套根本結(jié)構(gòu)圖2. 6成型零件確實(shí)定綜合考慮塑件的形狀大小和重量，故套用龍記模架的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)2056，其外形尺寸680 mm460 mm485 mm。型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔型芯均采用整體組合式，由整塊材料加工而成，用螺栓固定在動(dòng)/定?？蛏?，型腔上的斜頂、推桿、拉料桿等配合局部用線切割直接成型，型腔型芯外表和分流道等那么經(jīng)過(guò)CNC加工過(guò)后進(jìn)行電火花加工。特別是型芯，電火花后還需要進(jìn)行鏡面拋光處理。配合局部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合局部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合考慮采用斜頂結(jié)構(gòu)來(lái)完成，斜頂一般適合于有側(cè)槽或側(cè)鉤的設(shè)計(jì)，既方便又省

10、本錢，而且結(jié)構(gòu)靈活多變，又有很好的互換性。所以這里考慮使用斜頂為最正確方案。本產(chǎn)品共有18個(gè)側(cè)槽和側(cè)勾，但都是兩個(gè)兩個(gè)對(duì)成的，故只需設(shè)計(jì)9個(gè)即可。這些都是需要與另一機(jī)蓋B配合，所以精度要求較高，再那么不能有飛邊，設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意。因?yàn)樾表斣陧敵鰰r(shí)是要來(lái)回摩擦的，又是成型面，所以材料選用2738H，其不僅綜合性能好，鋼度強(qiáng)度也高，而且熱穩(wěn)定性也好。斜頂?shù)膬A斜度都設(shè)計(jì)成85。，再根據(jù)側(cè)槽或側(cè)勾的深度來(lái)計(jì)算斜頂需要多大的頂出距離，側(cè)槽或側(cè)勾的深度除以tg15就是所需要的最小的斜頂高度，再根據(jù)各個(gè)斜頂在模芯上的位置，再加上模板頂桿固定板等高度，來(lái)確定斜頂最終的長(zhǎng)度。在斜頂成型面的反面設(shè)計(jì)一個(gè)3度的斜度

11、，是為了有一個(gè)鎖緊的作用，在斜頂退回的時(shí)候，這個(gè)斜度的地方和模芯產(chǎn)生作用，在斜度的作用下，把斜頂向前推，這樣就能起到一個(gè)鎖緊的作用，使斜頂?shù)姆中兔婺芎芎玫慕佑|，而不致于產(chǎn)生飛邊。在斜頂頂出的時(shí)候，又不會(huì)影響到斜頂?shù)捻敵?，所以這個(gè)斜度將起到非常重要的作用。斜頂在頂出時(shí)很容易卡死，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意頂出的靈活性。斜頂?shù)念^部和下部是不一樣大的，頭部和成型面是間隙配合，單邊間隙在3絲之內(nèi)，因?yàn)锳BS跑飛邊的最小間隙為3絲。為了保證斜頂在頂出不卡死，斜頂下部和模芯的單邊間隙在10絲左右，這樣斜頂就變的靈活多了，要固定斜頂?shù)捻敵鰡慰款^部是不行的，所以在模框的底部要設(shè)計(jì)一個(gè)斜頂限位塊來(lái)加以固定，斜頂導(dǎo)向

12、塊與斜頂?shù)膯芜呴g隙為10絲左右。斜頂要固定在頂桿固定板上，先通過(guò)圓銷把斜頂和導(dǎo)向塊連接起來(lái)，導(dǎo)向塊在斜頂滑槽中可以滑動(dòng)，斜頂導(dǎo)向塊通過(guò)螺絲固定在頂桿固定板上，這樣斜頂就可以自由頂出了。要注意的是斜頂導(dǎo)向塊和斜頂滑槽在一個(gè)方向上要可以滑動(dòng)，那斜頂在頂出時(shí)在這個(gè)方向上就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，那在另外一個(gè)方向上也要有一定的間隙，讓斜頂可以自由調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)可以單邊留出1的間隙，那么斜頂在頂出時(shí)，在四個(gè)方向上都會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)。這樣就增加了斜頂在頂出時(shí)的靈活性，而不致于在頂出時(shí)被卡死。因?yàn)橛?8個(gè)斜頂，要這么多斜頂在頂出時(shí)都能順利流暢，這就需要給斜頂設(shè)計(jì)一個(gè)靈活度，保證在頂出時(shí)不被卡死。所以這些附屬機(jī)構(gòu)非常的重要，是頂

13、出機(jī)構(gòu)中不可缺少的一局部。斜頂排列位置見(jiàn)圖2-4-1所示。2. 7冷卻系統(tǒng)確實(shí)定冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式一般情況下，根據(jù)塑件的形狀及其所需要的冷卻溫度，冷卻回路可分為直通式，圓周式、螺旋式、噴射式、隔板式等多種樣式，在多種情況下，可將這些樣式互相配合，構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)冷卻回路。考慮到塑件本身圓弧型，又加之傾斜放置，決定采用弧環(huán)組合式冷卻水路。 冷卻水道的布置本次設(shè)計(jì)采用弧環(huán)組合式冷卻水路。兩個(gè)環(huán)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的旁邊，一個(gè)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品上。第一個(gè)環(huán)的直徑為20，深度為70，每?jī)蓚€(gè)圓之間銑出一個(gè)槽，每個(gè)圓中放入一個(gè)隔水片材料：黃銅。第二個(gè)環(huán)的兩端局部直徑為18，深度為50，中間局部直徑為20，深度為45。一樣每?jī)?/p>

14、個(gè)圓之間銑出一個(gè)槽。但第二個(gè)環(huán)中的冷卻水孔不能不能一直連著，因?yàn)槔鋮s水孔都比擬深，如果都一直連著的話，勢(shì)必會(huì)影響到模芯的強(qiáng)度，所以要分成三個(gè)局部，每?jī)蓚€(gè)局部之間空出一段距離。第三個(gè)局部一樣也不能全連接著，需要分成兩個(gè)局部，所有孔的直徑均為16，深度都為20。相對(duì)而言這樣的水路結(jié)構(gòu)冷卻效果比其他冷卻水路都要好些，但制造比擬麻煩。根據(jù)ABS塑料的特性，取冷卻通道推薦尺寸,綜合考慮確定?？蚓植康睦鋮s水孔直徑為8,模芯與模框之間采用橡膠密封條密封，這樣水就能從第一個(gè)環(huán)一直流到最后一個(gè)。動(dòng)模芯的冷卻水道布置如圖2-8-2所示。圖2-7-2 動(dòng)模芯的冷卻水道布置圖2. 8排氣系統(tǒng)確實(shí)定排氣系統(tǒng)主要是在注射

15、過(guò)程中，將型腔中的氣體有序且順序的排出，以免塑件產(chǎn)生氣泡、疏通等缺陷。注射模的排氣問(wèn)題，有時(shí)往往被忽略，其實(shí)在多數(shù)情況下，在模具的結(jié)構(gòu)里，總能自然而然地具有排氣功能。本次設(shè)計(jì)就利用分型面上自然排氣的形式，合模再嚴(yán)格，由于分型面的平面制造誤差的縫隙作為排氣通道。再利用斜頂、頂稈處排氣，由于斜頂、頂稈和型芯是動(dòng)配合形式，其配合間隙能完成排氣功能。但考慮到動(dòng)定模接觸面較大，故根據(jù)塑件的形狀，在動(dòng)模芯上增開(kāi)一個(gè)環(huán)行的排氣槽，以便排氣順暢。結(jié)構(gòu)如圖2-8所示：圖2-8：動(dòng)模環(huán)型排氣槽圖2-8：動(dòng)模環(huán)型排氣槽3.注塑機(jī)選用與校核3. 1 注塑機(jī)選用注塑機(jī)的選用原那么：1.確定注塑機(jī)的型號(hào)，使塑料、塑件、注

16、射模、注射工藝等所要求的注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)點(diǎn)在所選注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍之內(nèi)，亦要滿足所需的參數(shù)在額定的范圍之內(nèi)。2.調(diào)整注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)點(diǎn)。結(jié)合型腔數(shù)及澆注系統(tǒng)初定注射容量，然后根據(jù)容量和模具外形尺寸初選注塑機(jī)，模具是采用一模一腔，該塑件容量V=136.7933，龍記模架的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)2056，其外形尺寸680 mm460 mm485 mm，綜合考慮選用海天生產(chǎn)的HTF300X5型注塑機(jī)。HTF300X5型注塑機(jī)的主要參數(shù)見(jiàn)表2：注射裝置合模裝置螺桿型號(hào)B-D65合模力3000 KN螺桿直徑65 mm移模行程600 mm螺桿長(zhǎng)徑比20 L/D拉桿內(nèi)距660 m660 mm理論容量85

17、3 cm3最大模厚660 mm注射重量776 g最小模厚250 mm注射壓力182 Mpa頂出行程160 mm螺桿轉(zhuǎn)速0-170 rpm頂出力62 KN表2：HTF300X5型注塑機(jī)的主要參數(shù)3. 2注塑機(jī)校核注射容量的校核根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量的80%。即公式： nm1+m280%m式中n型腔數(shù)量 m1單個(gè)塑件的體積 cm3 m2澆注系統(tǒng)所需塑料的體積 cm3 m注射機(jī)允許的最大注射量 cm3根據(jù)上述公式，得136.793+10.53680%853147.329 cm3682.4 cm3故滿足要求。鎖模力校核及注射壓力校核塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在

18、分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：nA1A2pF式中n塑件數(shù)量A1單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 mm2A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 mm2p塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力Mpa，其大小一般是注射壓力的80%F注射機(jī)的額定鎖模力 N根據(jù)上述公式，得62725.641184.2628.830000001840.605KN3000KN故滿足要求。注射機(jī)的最大注射壓力182 MPa 而本次設(shè)計(jì)采用的是ABS材料,型腔的壓力查?塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例?表4-1得，塑件成型所需的的實(shí)際壓力只需36MPa ，故滿足要求。模具厚度校核模具厚度H，又稱閉合高度，它必須滿足：HminHHmax上式中Hmin注射機(jī)允許的最小模厚，即動(dòng)、定模板之間的最小開(kāi)距 Hmax注射機(jī)允許的最大厚度本模具動(dòng)定模座板厚各35mm，定?？蚝穸?25mm，動(dòng)?？蚝穸?90mm，模腳厚度120mm， 定位塊20mm。故模具厚度：H =465mm，模具外形尺寸：680mm460mm465mm。根據(jù)以上公式及數(shù)據(jù)得，