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1、目錄1 緒 論 11.1 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì) 11.2 注射成型原理 12 塑件的工藝性分析 32.1 塑件材料選擇 32.2 ABS 概述 42.2.1 ABS 塑料的主要優(yōu)點(diǎn) 42.2.2 ABS 塑料的主要缺點(diǎn) 42.3 塑件形狀分析 53 注塑工藝性的分析 63.1 計(jì)算塑件的體積 63.2 注塑機(jī)的初步選擇 63.3 塑件塑料的注射工藝參數(shù) 73.4 填寫塑件工藝卡 84 模具設(shè)計(jì) 114.1 分型面的設(shè)計(jì) 114.2 型腔數(shù)的確定 124.3 、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 134.3.1 澆口位置的分析 134.3.2 主流道設(shè)計(jì) 144.3.3 點(diǎn)澆口下澆口套設(shè)計(jì) 164.3.
2、4 澆口套與定位圈的固定形式 165 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 185.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 195.2 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的計(jì)算 205.3 冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件 215.3.1 快速管接頭 215.3.2 密封圈 215.3.3 銅塞 225.4 排氣系統(tǒng) 225.4.1 排氣不良的危害 225.4.2 排氣槽的排氣方法 225.4.3 排氣槽位置 236 注射模成型部件設(shè)計(jì) , 246.1 型芯型腔的尺寸設(shè)計(jì) 246.2 型芯型腔的計(jì)算 246.3 大滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25大滑塊斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 256.3.2 大滑塊斜導(dǎo)柱抽芯距 266.3.3 大滑塊斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 276.4
3、 小滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 29小滑塊斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 306.4.2 小滑塊斜導(dǎo)柱抽芯距 306.4.3 小滑塊斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 316.5 嵌入式小型芯 337 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 357.1 脫模力的計(jì)算 357.2 脫模機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算及其配合公差 368 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 369 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 379.1 模具閉合高度的確定 379.2 模具安裝部分的校核 379.3 模具開模行程校核 3710 模架尺寸設(shè)計(jì) 3811 模具的裝配 3912 模具的工作原理及特點(diǎn) 40結(jié)論 41參考文獻(xiàn) 421.1 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)20 世紀(jì) 80 年代開始, 發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從
4、機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái), 并發(fā)展 成為獨(dú)立的工業(yè)部門,其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來(lái),我國(guó)的模具工業(yè) 發(fā)展也十分迅速。近年來(lái),每年都以 15 的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重 視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度,將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?此外,許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展 是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。今后,我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó),仍 將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展,成為模具制造強(qiáng)國(guó)。中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了 較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48" (約
5、122cm )大屏幕彩電塑殼注射模具,精 密塑料模方面,以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具,多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過(guò) 多年的努力,在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù),模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù),快速成 型與快速制模技術(shù),新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具 設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,部分模具已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,但無(wú)論是數(shù)量 還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型,精密, 復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)相比,在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后,我國(guó)模 具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新,以縮小與國(guó)際
6、先進(jìn)水平的距離:(1)注重開發(fā)大型、精密、復(fù)雜模具;隨著我國(guó)轎車、家電等工業(yè)的快速發(fā)展,成型 零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高,模具也將日趨大型化和精密化。(2)加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用;使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期,降低模具制 造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 (3 )推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù);模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一 個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明,模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向, 可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。 (4)重視快速模具制造技術(shù),縮短模具制造周期;隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn),模 具
7、的制造水平也在不斷地提高,基于快速成形的快速制模技術(shù),高速銑削加工技術(shù),以 及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。1.2 注射成型原理 注射模又稱注塑模,注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來(lái)的,首先將顆 ?;蚍蹱畹乃芰显霞尤氲阶⑸錂C(jī)的料筒中,經(jīng)過(guò)加熱熔融成粘流態(tài),然后在柱塞或螺 稈的推動(dòng)下,以一定的流速通過(guò)料筒前端的噴嘴或模具的澆注系統(tǒng)注射入閉合的模具行 腔中,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,塑料在模內(nèi)硬化定型,接著打開模具,從模內(nèi)脫出成型的塑件 注射模主要用于熱塑性塑料的成型。注射成型原理:首先注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模具的活動(dòng)部分從左向右移動(dòng),最終與 模具的固定部分閉合,然后注射機(jī)的柱塞(螺
8、桿)將由料斗中落入料筒里的粒料或粉料 向前推進(jìn),與此同時(shí),料筒中已經(jīng)熔融成黏流態(tài)的塑料,在柱塞(螺桿)的高度和高壓 的推動(dòng)下,通過(guò)料筒前端的噴嘴和模具澆注系統(tǒng)以較高的速度注入已經(jīng)閉合的模具型腔 中,充滿型腔的通體在受壓情況下,經(jīng)冷卻固化而保持型腔所賦予的形狀。最后,柱塞 (螺桿)復(fù)位,料斗中的料又落入料筒,注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模具的動(dòng)模部分向左運(yùn) 動(dòng)而打開模具,模具的推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模具,至此完成一個(gè)成型周期,如此周而復(fù) 始的進(jìn)行注射成型。2塑件的工藝性分析塑件的工藝性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的工藝 性分析。2.1塑件材料選擇通常,選擇塑件的材料依據(jù)
9、是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求,以及原材料 廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō),要考慮的主要是材料的 力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力、彈性模量、彎曲強(qiáng)度、表面硬度等;其次才是成型難易和經(jīng)濟(jì) 性問(wèn)題,以下是對(duì)幾種常用塑料材料的性能對(duì)比,如表 2-1所示:表2-1:二種材料性能參數(shù)表ABSPS尼龍密度1.021.051.041.061.181.20收縮率0.30.80.60.80.82.5熔點(diǎn)130160131165220240熱變形溫度(45N/cm 2)65986590132138模具溫度6080406085120噴嘴溫度180190160170250300中段溫度180230
10、170190270320后段溫度150170140160250270注射壓力601006010050110拉伸強(qiáng)度334935636066拉伸彈性模量1.82.83.52.3彎曲強(qiáng)度806198105113彎曲彈性模量1.4-1.54壓縮強(qiáng)口沖擊強(qiáng)度11200.250.40不斷硬度R6286洛氏M658011.7HB體積電阻率1016101710 191015介電常數(shù)60Hz2.45.0106 Hz> 2.760Hz3.0夕卜觀淺象牙色或白色不透明無(wú)色透明、摔打音清脆透明微黃特點(diǎn)耐熱、表面硬度 高、,尺寸穩(wěn)定、 耐化學(xué)及電性能 好,易加工,可 鍍鉻耐水、耐化學(xué)品
11、、 絕緣性好、不耐 沖擊不耐溫透明度高、硬而韌、高抗 沖、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)電絕緣 性和耐熱性好、耐開裂耐 藥品性差。材料最終選定為ABS.2.2 ABS概述ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗稱超不碎膠,是一種高強(qiáng)度改性 PS,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種組元以一定的比例共聚而成,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:-(-CH 2 -CH )p (-C 2H3 =C 2H3 ” (-CH 2 -CH )圖2-1三元結(jié)構(gòu)的ABS兼具各組分的多種固有特性:丙烯腈能使制品有較高的強(qiáng)度和表 面硬度,提高耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性;丁二烯使聚合物有一定的柔順性,使制件在低溫 下具有一定的
12、韌性和彈性、較高的沖擊強(qiáng)度而不易脆折;苯乙烯使分子鏈保持剛性,使 材質(zhì)堅(jiān)硬、帶光澤,保留了良好的電性能和熱流動(dòng)性,易于加工成型和染色。ABS本色為淺象牙色,不透明,無(wú)毒無(wú)味,屬于無(wú)定形塑料。粘度適中,它的熔 體流動(dòng)性和溫度、壓力都有關(guān)系,其中壓力的影響要大一些。屬于減敏性塑料。2.2.1 ABS塑料的主要優(yōu)點(diǎn)綜合性能比較好:機(jī)械強(qiáng)度高;抗沖擊能力強(qiáng),低溫時(shí)也不會(huì)迅速下降;缺口敏感 性較好;抗蠕變性好,溫度升高時(shí)也不會(huì)迅速下降;有一定的表面硬度,抗抓傷;耐磨 性好,摩擦系數(shù)低;電氣性能好,受溫度、濕度、頻率變化影響??;耐低溫達(dá)-40 C;耐酸、堿、鹽、油、水;可以用涂漆、印刷、電鍍等方法對(duì)制品進(jìn)
13、行表面裝飾;較小的 收縮率,較寬的成型工藝范圍。2.2.2 ABS塑料的主要缺點(diǎn)不耐有機(jī)溶劑,會(huì)被溶脹,也會(huì)被極性溶劑所溶解;耐候性較差,特別是耐紫外線綜上所述,ABS是一類較理想的工程塑料,為各行業(yè)所廣為采用。航空、造船、機(jī)械、電氣、紡織、汽車、建筑等制造業(yè)都將 ABS作為首選非金屬材料。其綜合性能優(yōu)異,具有較高的力學(xué)性能,流動(dòng)性好,易于成型;成型收縮率小,理 論計(jì)算收縮率為0.5 % ;溢料值為0.04 mm ;比熱容較低,在模具中凝固較快,模塑 周期短,制件尺寸穩(wěn)定,表面光亮。2.3塑件形狀分析塑件的造型如圖1-13逹圖2-2(1)從圖紙上分析,該塑件的外形對(duì)稱,壁厚均勻,且符合最小壁厚
14、要求。(2 )該塑件需用三個(gè)側(cè)抽型和兩個(gè)斜頂桿,以便于塑件的取出。(3) 該塑件的未注公差按 MT5級(jí)公差要求。結(jié)論:該塑件可采用注射成型加工,且加工性能較好,但成型以后需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)才 能將塑件順利脫出.3.注塑工藝性的分析3.1計(jì)算塑件的體積估算塑件體積和質(zhì)量:該產(chǎn)品材料為ABS,查書本得知其密度為1.13-1.14g/ cm3,收縮率為,計(jì)算其 平均密度為1.135 g/ cm3,平均收縮率為0.6 %0使用UGNX軟件畫出三維實(shí)體圖,軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的 體積。另預(yù)置澆道凝料為30cm3,因此估算塑件體積為138cm3。由于該塑件選擇一模一腔的方式,因此估算出需
15、要塑料的體積為170cm3 o3.2注塑機(jī)的初步選擇注塑機(jī)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(shí)間等。這些參數(shù)是設(shè)計(jì),制造,購(gòu)買和使用注 塑機(jī)的主要依據(jù)。(1 )公稱注塑量:指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí), 注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)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(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)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(shí)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(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為
16、注射速率或注射時(shí)間或注射速度。塑件成型所需的注射總量應(yīng)小于所選注塑機(jī)的注射容量.注射容量以容積 (cm3)表示時(shí),塑件體積(包括澆注系統(tǒng))應(yīng)小于注塑機(jī)的注塑容量,其關(guān)系是:V 件 0.8/注(3-1 )(3-2 )17%8=212.5cm3式中V件-塑件與澆注系統(tǒng)的體積(cm3)V注-注射機(jī)注射容量(cm3)0.8-最大注射容量利用系數(shù)根據(jù)塑件的原材料分析,查相關(guān)手冊(cè)得知該塑件的原材料所需的注射壓力為60-100Mpa ,由于塑件的尺寸較大,型芯較多,所以選擇較大的注射壓力F成 =90Mpa .模具所需的 注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力,其關(guān)系按下式:F成 F主(3-3)F主 90M
17、pa式中F成-塑件成型是所需的壓力(Mpa)F注-所選注射機(jī)的額定注射壓力(Mpa)模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力,其關(guān)系式如下:P腔F巳鎖(3-4)P 90 25560=2300400N=2300.4kN式中P空-模具型腔壓力,取90MPaF-塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(mm3)P鎖-注射機(jī)額定鎖模力(N)再根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu),由以上數(shù)據(jù),相關(guān)資料初選螺桿式注塑機(jī):XS-ZY-500 .它的注射容量為500 cm3,注塑壓力為145 Mpa ,鎖模力為3500 kN,均 滿足以上條件.3.3塑件塑料的注射工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和
18、干燥溫度 t/ C : 80-95成型時(shí)間/S注射時(shí)間0-5時(shí)間/h: 4-5保壓時(shí)間15-30料筒溫度t/ C后段150-170冷卻時(shí)間15-30中段165-180總周期40-70前段180-200螺桿轉(zhuǎn)速n / (r min )30-60噴嘴溫度t/ C170-180方法紅外線燈烘后處理箱模具溫度t/ C50-80溫度t/ C70注射壓力p/Mpa60-100時(shí)間/h2-4表3-1ABS注射成型工藝參數(shù)見下表,試模時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整3.4填寫塑件工藝卡對(duì)塑件使用moldflow2010 進(jìn)行模流分析,參數(shù)如下:1、材料使用ABS工程塑料 2、使用XS-ZY-500注塑機(jī)分析后得到
19、注塑填充的時(shí)間如圖3-1所示:Autodesk".MP-U FL IN8IG 4Itfl (200 (Tim充填時(shí)冋=EJ 06 sj2.1 OG1.5391.0930.00008G圖3-1該塑件所需的填充時(shí)間為2.186s塑件的冷卻時(shí)間如圖3-2 :多旋鈕控制器面板工藝卡片Autodesk".M0-D FUItfl (200 fTim圖3-2塑件所需的冷卻時(shí)間為121.8s 填寫成型工藝卡片零件名稱多旋鈕控制器面板材料牌號(hào)ABS設(shè)備型號(hào)XS-ZY-500裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)1件零件圖號(hào)()9403070119-17單件質(zhì)量241.2g工裝號(hào)設(shè)備溫度/ r80-85&q
20、uot;|r材料干燥時(shí)間/h2-3$nCs:1后段/ r150-170_cc*1 _A4 O料筒溫度中段/ r165-180IS屈札1應(yīng)貶二'/ 'l卜年3 s M1 Rjjl f 7前段/ r180-200PTja澤1氣l>jlr it才F iT ,i nCj!,r| I噴嘴/ r170-180匚 _r I jfl亡 <二m Lk逐產(chǎn)現(xiàn)模具溫度/ r50-80E時(shí)間注射/s2.186L-冷卻與保壓/s121.8壓力注射壓力/49.97Mpa后處理溫度/ r烘箱70時(shí)間定額輔助/min0.5時(shí)間/h2-4單件/min2.4表3-24 模具設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括
21、: 分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆 注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定、推件方式、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè) 計(jì)等內(nèi)容。4.1 分型面的設(shè)計(jì)為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具取出,以及為了安放嵌件,將模具適時(shí) 地分成兩個(gè)或若干個(gè)組成部分,這些可以分離部分地接觸面,統(tǒng)稱分型面。從分型面地?cái)?shù)目來(lái)看:?jiǎn)畏中兔?、雙分型面、多分型面。 從分型面形狀來(lái)看:平面、斜面、階梯面、曲面。 從分型面地開模方式來(lái)看:平行于開模方向,垂直與開模方向,與開模方向呈一斜 角。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。選擇模具的分型面
22、時(shí)應(yīng)考慮以下基本原則:(1)分型面的選擇應(yīng)有利于脫模(2)分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求(3)分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造(4 )分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯(5 )分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 (6)便于塑件脫模,盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊 (7)對(duì)成型面積的影響該塑件的分型面如圖所示:圖4-14.2型腔數(shù)的確定一模具兩件的布局將使抽芯機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜,所以不采用該方案。選擇方案如下:采用一模一腔的方式,生產(chǎn)效率偏低,但也能適應(yīng)中小批量的生產(chǎn)要求,料流比較順 暢,流程較短,零件質(zhì)量較好。經(jīng)過(guò)分析采用一模一腔。如圖4-2所示圖4-24.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3.1 澆口位
23、置的分析澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化,使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度,提高剪切速率,使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài),迅速面均衡地充滿型腔,另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí) 的流動(dòng)特性,調(diào)節(jié)澆口尺寸,可使多型腔同時(shí)充滿,可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件 表面質(zhì)量,同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流, 并便于澆口凝料與塑件分離的作用 b 、澆口位置模具設(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,其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大,因此合理選擇澆口的 開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),同時(shí)
24、澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)??傊顾芗?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. 盡量縮短流動(dòng)距離。2. 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。3. 必須盡量減少熔接痕。4. 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5. 考慮分子定向影響。6. 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。7. 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8. 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。該塑件的澆口位置通過(guò) moldflow 分析,結(jié)果如下圖 4-3 所示:Autodesk'<WDIP H OW* MMf-IGHT就啊 HUfn(圖4-3根據(jù)分析結(jié)果可以知道設(shè)置澆口的最佳位置。最佳的澆口位置就位于藍(lán)色的區(qū)域,該區(qū)域就是最佳
25、的澆口位置。主流道設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的流動(dòng)動(dòng)通道,它可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩大類型。此次設(shè)計(jì)當(dāng)中主要涉及到普通流道 的澆注系統(tǒng)。普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、冷料井和澆口組成。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)手冊(cè)查得XS-ZY-500型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:噴嘴球半徑:R =18mm噴嘴孔直徑:d =7.5mma、主流道尺寸主流道通常設(shè)計(jì)在澆口套中,為了讓
26、主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設(shè)計(jì)成 圓錐形,其錐角為26°,流道表面粗糙度Ra 0.8 m,小端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51 mm。現(xiàn)取錐角 =4 mm,小端直徑比噴嘴直徑大1 mm。澆口套一般采用碳 素工具鋼材料制造,熱處理淬火硬度 5055HRC。由于小端的前面是球面,其深度為 35mm (現(xiàn)取為3mm),注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合,因此要求 主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。澆口套與模板間配合采用H 7/m6的過(guò)渡配 合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。由于注射機(jī)的噴嘴球半徑為R= 18 mm,澆口套的
27、為球面半徑 R=19 mm,小端直徑8 mm,雙邊角度10 ,因此主流道小端尺寸為8 mm。b、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,屬易損件,對(duì)材料要求較嚴(yán),因而模具主流 道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式,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。常用澆口套分為澆口套、定位圈整體式和澆口套與定位圈單獨(dú)分開兩種。d-澆口小端直徑;d=nk爼A式中:n-為塑料類型常數(shù);ABS+PC共混塑料n取 0.8。k-為系數(shù),為制品壁厚的函數(shù);k=0.206 S。S- 為 產(chǎn) 品 壁 厚。圖4-4A-為型腔表面積。通過(guò)計(jì)算最終得到澆口的尺寸及澆口和產(chǎn)品的位置關(guān)系如圖4-4所示。
28、C、主流道定位圈的固定因?yàn)椴捎玫臑榉珠_式,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈是保證模具和注塑機(jī)準(zhǔn)確定位的零件屬于標(biāo)準(zhǔn)件,可以直接購(gòu)買。定位圈的 結(jié)構(gòu)以及相關(guān)參數(shù)都和注塑機(jī)密切聯(lián)系。本次設(shè)計(jì)中模具定位圈的結(jié)構(gòu)如圖4-2-4所示。定位圈選擇型號(hào)為L(zhǎng)RB100,外徑為100mm,內(nèi)徑為 35mm,厚度15 ,使用螺 釘M6。如圖4-5所示圖4-5433點(diǎn)澆口下澆口套設(shè)計(jì)由于該模具采用點(diǎn)澆口的方式,因此需要加入一塊中間板,在分模前先將澆道中的 凝料與塑件脫離,然后分模。點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn):熔融塑料流通過(guò)澆口時(shí)流速增高,加上摩擦力的作用,塑料流的溫 度升高。這樣,能獲得外形清晰,表面光澤的塑件。開模后
29、點(diǎn)澆口可自動(dòng)拉斷,有利 于自動(dòng)化操作。去除澆口以后,塑件上留下的痕跡不明顯,不影響塑件表面的美觀。 確定澆口的位置很靈活。下澆口套下端直徑為1mm。下澆口套,中間板等結(jié)構(gòu)如圖 4-6所示:圖4-6澆口套與定位圈的固定形式為保證澆口套和注塑機(jī)噴嘴準(zhǔn)確對(duì)位,定位圈和澆口套必須滿足一定的配合要求,并且定位圈必須壓緊澆口套。澆口套與模板之間的配合采用H7/m6的過(guò)渡配合,澆口套與定位圈之間采用H9/f9的間隙配合。圖4-7是他們的固定和配合形式圖4-75 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過(guò)程中,模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力 開裂性和表面質(zhì)量等,并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用,在注
30、射過(guò)程中,冷卻時(shí)間占 注射成型周期的約 80% ,然而,由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同,模具溫度 的要求有盡相同,因此,對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的 質(zhì)量和成本,模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量, 而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性,塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如 熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多,如塑件的 形狀和分型面的設(shè)計(jì), 冷卻介質(zhì)的種類、 溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置, 模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度,塑件和模具間的熱循環(huán)交互作 用等。1、低的模具溫度
31、可降低塑件的收縮率。2、模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快,可降低塑件的翹曲變形。 對(duì)結(jié)晶性聚合物,提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定,避免后結(jié)晶現(xiàn)象,但是將導(dǎo)致成型 周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。3、隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高,塑件的耐應(yīng)力開裂性降低,因此降低模具 溫度是有利的,但對(duì)于高粘度的無(wú)定型聚合物,由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直 接相關(guān),因此提高模具溫度和充模,減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。4、提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。 在注射成形過(guò)程中,模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率,根據(jù)塑料的 要求,注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200 0C 左右,而從模具中取出塑件的溫度約為 60
32、0C, 溫度降低是由于模具通入冷卻水,將溫度帶走了,普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻, 通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度因鬧鐘后蓋使用的塑料是 ABS ,要求模溫高,若模具溫度過(guò)低則會(huì)影響塑料的流 動(dòng)性,增加剪切阻力, 使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大, 甚至還出現(xiàn)冷流痕、 銀絲、注不滿等缺陷。 因此在注射開始時(shí),為防止填充不足,充入溫水或者模具加熱。總之,要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn),模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求:1、確定加熱或是冷卻;2、模溫均一,塑件各部分同時(shí)冷卻;3、采用低的模溫,快速且大量通冷卻水; 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工容易,成本低謙。5.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)
33、計(jì)原則:冷卻水孔數(shù)量盡量多,尺寸盡量大的原則可知,冷卻水 孔數(shù)量大于或等于 3 根都是可行的。 這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的 原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取 7 根,冷卻水口口徑為 8mm.另外,為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻,在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 應(yīng)遵守如下原則:(1)在設(shè)計(jì)時(shí)冷卻系統(tǒng)應(yīng)先于推出機(jī)構(gòu),也就是說(shuō),不要在推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后才考 慮冷卻回路的布置,而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確 定下來(lái),以便能得到較 好的冷卻效果。將該點(diǎn)作為首要設(shè)計(jì)原則提出來(lái) 的依據(jù)是,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,往往推出 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)先于冷卻系統(tǒng),冷卻系 統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識(shí)。(2)注意凹模
34、和型芯的熱平衡。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量的被凹模和 型芯所吸收。但是極大多數(shù)塑件的模具都有一定的高度型芯以及包圍型芯的凹模,對(duì)于 這類模具,凹模和型芯所吸收的熱量是不同的。這是因?yàn)樗芗诠袒瘯r(shí)因收縮包緊在型 芯上,塑件與凹模之間會(huì)形成空隙,這時(shí)絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞, 加上型芯布置冷卻回路的空間小, 還有推動(dòng)的干擾, 使型芯的傳熱變得更加困難, 因此, 在冷卻的設(shè)計(jì)中,要把主要注意力放在型芯的冷卻上。(3)對(duì)于簡(jiǎn)單的模具,可先設(shè)置冷卻水出入口的溫差,然后計(jì)算冷卻水的流量,冷卻 管道的直徑,保證湍流的流速以及維持這一流速所需要的壓力降便以足夠。(4)生產(chǎn)批量大的普通模
35、具和精密模具在冷卻方式上又差異,對(duì)于大批量生產(chǎn)的普通 塑件可采用快冷以獲得較短的循環(huán)注射周期。所謂快冷就是使冷卻管道靠近型腔布置, 采用較低的模具溫度。精密塑件需要有精密的尺寸公差和良好的力學(xué)性能,因此需采用 緩冷,即模具溫度較高,冷卻管道的尺寸和位置也適應(yīng)緩冷的要求。(5 )模具中冷卻水溫度升高會(huì)使熱傳遞減小,精密模具中出入口水溫相差應(yīng)在5 度。從壓力的損失觀點(diǎn)出發(fā),冷卻回路的長(zhǎng)度應(yīng)在 1.2-1.5m 以下,回路的彎頭數(shù)目不希望 超過(guò) 5 個(gè)(6)由于凹模和型芯的冷卻情況不同,一般應(yīng)采用兩條冷卻俄回路分別冷卻凹模和型 芯。(7)當(dāng)模具僅設(shè)一個(gè)入水接口時(shí),應(yīng)將冷卻管道進(jìn)行串聯(lián)連接,若采用并聯(lián)
36、連接,由 于各個(gè)回路的留動(dòng)阻力不同,很難形成相同的冷卻條件。當(dāng)需要并聯(lián)連接時(shí),則需要在 每個(gè)回路中設(shè)置水量調(diào)節(jié)泵及流量計(jì)。(8)采用多而細(xì)的冷卻水道,比采用獨(dú)大的冷卻管道好。因?yàn)槎喽?xì)的冷卻管道擴(kuò)大 了模溫的調(diào)節(jié)的范圍,但管道不可以太細(xì),以免堵塞,一般取管道的直徑為 8-25mm 在收縮率大的塑料制件的模具中,應(yīng)延其收縮方向設(shè)置為冷卻回路。(9)通模具的冷卻俄水應(yīng)采用常溫下的水,通常調(diào)節(jié)水流量來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度。對(duì)于小型塑件,由于其注塑時(shí)間和保壓時(shí)間都較短,成型周期主要有冷卻時(shí)間決定,為了提高成型效率,可以采用經(jīng)過(guò)冷卻的水進(jìn)行冷卻,目前經(jīng)冷卻機(jī)冷卻的5-10度的水。用冷水進(jìn)行冷卻時(shí),大氣中的水分
37、會(huì)凝聚在型腔的表面以引起塑件的缺陷。對(duì)于流動(dòng)距離 長(zhǎng),成型面積大的塑件,為了防止填充不足或者變型,有時(shí)還得通熱水??傊刈?好同過(guò)冷卻系統(tǒng)或者專門的裝置能任意調(diào)(10 )的確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔壁的距離。冷卻管道與型腔壁的距離太大會(huì)使冷卻效率下降,而距離太小有會(huì)造成冷卻不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般冷卻管道 中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1-2倍。冷卻管道的中心距應(yīng)為管道直徑的3-5 倍。(11 )盡可能使所有冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。當(dāng)制件壁厚均勻時(shí), 應(yīng)盡可能使所有的冷卻管道孔到各處的型腔表面的距離相等。(12 )應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻。熔體充模時(shí),澆口附近的
38、溫度最高。一般來(lái)說(shuō),據(jù)澆口越 遠(yuǎn)溫度越低。因此,在澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻,一般可將冷卻回路的入口設(shè)在澆口處,這 樣可使冷卻水道首先通過(guò)澆口附近。(13)應(yīng)盡量避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔合紋的部位。 當(dāng)采用多澆口的進(jìn)料或者型腔 形狀較復(fù)雜時(shí),多股熔體在匯合處將產(chǎn)生熔合紋。在熔合紋的溫度一般較其它的溫度低, 為了不致使溫度進(jìn)一步下降,保證熔合質(zhì)量,應(yīng)盡可能不在熔合紋部位開設(shè)冷卻水道。(14 )水管的密封問(wèn)題,以免漏水。一般冷卻管道應(yīng)避免穿過(guò)鑲塊,否則在接縫處漏水, 若必須通過(guò)鑲塊時(shí),應(yīng)加設(shè)套管密封。(15 )進(jìn)口、出口水管的接頭的位置應(yīng)該盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)。為了不影響操作, 通常應(yīng)將進(jìn)口,出口水管
39、接在設(shè)在注塑機(jī)背面的模具的一側(cè)。5.2 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的計(jì)算(1)水的傳熱系數(shù):(曠7.5 (1000 1.78)°.8(8 1000)0'22=7.85KW/m2K(5-1 )冷卻水在該溫度下的密度,kg /m3 v 冷卻水的流速,m/s d 冷卻水孔直徑,m與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù),值取7.5(2)冷卻回路所需的總表面積a Mq=397.22 4 1053600 ( mw)3600 7850 (80 20)=0.094m(5-2 )A 冷卻回路總表面積,m2M 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量,kg/hq 單位質(zhì)量的樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量,J / kg ,材料
40、為ABS,取值4 105 J / kg模具成型表面的溫度,w冷卻水的平均溫度,C(3 )求冷水在管道內(nèi)的流速 V4qv4 1.66 10d223.14 (8/1000)600.55m/s(5-3)(4)冷卻回路的總長(zhǎng)度:L A/( d)(5-4)0.094/(3.14 (8/1000)=3.74m該塑件的冷卻水路的直徑為8mm,模具的冷卻水路分布設(shè)計(jì)見模具的總裝圖 (09403070119-00)。5.3冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件用在冷卻水道上的標(biāo)準(zhǔn)件主要有管接頭、密封圈和銅塞??焖俟芙宇^管接頭為標(biāo)準(zhǔn)件,按照冷水道直徑選擇的快速管接頭如圖5-1 o密封圈密封圈主要用在上、下模鑲件與A、B板冷卻水道相連接的
41、地方,以防冷卻水泄漏圖5-2533銅塞銅塞的作用主要是堵住加工冷卻孔時(shí)留下的不是水流動(dòng)方向的一端。有的企業(yè)是用帶羅紋的銅塞旋緊的,而有的企業(yè)是用過(guò)盈配合的方法敲進(jìn)去,然后磨平即可,在次也采用后一種。本模具直接用銅塞堵住,詳細(xì)情況見圖 5-35.4排氣系統(tǒng)模具合模后,在模內(nèi)的所有空間如流道內(nèi)、型腔內(nèi)以及各零件組合的空隙內(nèi)都?xì)?存有空氣。另外,熔融塑料射入型腔后也會(huì)產(chǎn)生一些分解出來(lái)的氣體。排氣不良的危害這些空氣和氣體如不能在塑料熔體進(jìn)入澆注系統(tǒng)的同時(shí)順利排除模外,將會(huì)產(chǎn)生下述種種危害:(1)對(duì)射入流道的熔融塑料產(chǎn)生阻力,降低了料流速度,使成型困難,甚至難以充滿 型腔,造成凹陷或缺料,產(chǎn)生廢品。(2
42、)在制品上形成空洞(氣泡)接痕,云紋等缺陷,降低制品質(zhì)量;嚴(yán)重時(shí)制品表面 變色、焦損。(3)降低連續(xù)注射的速率,影響生產(chǎn)效率。排氣槽的排氣方法(1)利用分型面排氣:小模具可以利用分型面的間隙排氣。分型面間隙一般在(0.020.04)mm之間,分型面的間隙值一般不應(yīng)超過(guò)所成型塑料的溢邊值。還應(yīng)當(dāng) 注意的是以排氣的分型面,應(yīng)當(dāng)位于熔料流動(dòng)的總點(diǎn)位置(2) 利用設(shè)有排氣間隙的排氣桿排氣。另外利用頂針、斜頂與型心為H7/h7 的 間隙配合,其配合的單面間隙不大于所成型材料的溢邊值即達(dá)到了排氣的目的又避免了 飛邊的產(chǎn)生。(3)利用型心和型心鑲件的配合間隙排氣。排氣槽位置此次模具設(shè)計(jì)中排氣主要由以上敘述的
43、各種配合間隙排氣, 并非需要在分型面專門 開設(shè)排氣槽,在試模的時(shí)候可以根據(jù)產(chǎn)品的情況在分型面開設(shè)排氣槽。 在分型面開設(shè)排氣槽的時(shí)候只需要在與澆口相對(duì)的地方即熔料流動(dòng)的末端用砂輪磨出 深為 0.0150.03mm ,寬為 35mm 的槽即可。6注射模成型部件設(shè)計(jì),6.1型芯型腔的尺寸設(shè)計(jì)該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算.查有關(guān)手冊(cè)得ABS的收縮率為Q=0.5-0.7%, 故平均收縮率為S =(0.5+0.7)/2=0.6 % ;根據(jù)塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取塑 件公差的1/4,即z /4。6.2型芯型腔的計(jì)算該塑件未標(biāo)注精度為 MT5,因此根據(jù)塑件公差數(shù)值表(GT/T14486 19
44、93 )可獲得 塑件各尺寸的公差。在此計(jì)算主要的尺寸。公式:(Lm) (1 S)Ls x 0 z(6-1 )系數(shù)x 0.5 0.75在這里取x 0.75按照下列公式計(jì)算型腔、型芯工作部位尺寸:型腔徑向尺寸Lm(1Scp) Ls3(6-2 )型腔深度尺寸Hm(1Scp)Hs(6-3 )型芯徑向尺寸lm(1Scp)ls(6-4 )型芯高度尺寸hm(1Scp) hst (6-5 )型腔的制造公差為乙且取正方向,即+z;型芯的制造公差取負(fù)方向,即-Z。式中:Ls 塑件外表面徑向基本尺寸的最大尺寸(mm ); Hs 塑件外表面高度基本尺寸的最大尺寸(mm ); hs 塑件內(nèi)表面深度基本尺寸的最小尺寸(m
45、m ); ls 塑件內(nèi)表面徑向基本尺寸的最小尺寸(mm ); 塑件尺寸公差(mm );Z 模具制造公差,根據(jù)制z品的相應(yīng)尺寸取36(6-6 )具體的模具成型零件的尺寸見模具成型零件圖。6.3大滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)大滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的位置如圖6-1所示:圖6-1大滑塊斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a、斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)見下圖所示,斜導(dǎo)柱的斷面為圓形,其固定形式與合模導(dǎo)柱類似的臺(tái)肩固定 ,只是由于傾 斜安裝而臺(tái)肩軸被削去一部分斜導(dǎo)柱導(dǎo)向部分可以做成半球型或錐臺(tái)形,但應(yīng)注意錐臺(tái) 的斜角須大于斜導(dǎo)柱的傾斜角,以避免斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度部分已脫離滑塊的孔之后 ,斜導(dǎo)柱 頭部仍對(duì)滑塊有驅(qū)動(dòng)作用。圖6-2b、斜導(dǎo)柱傾角a確定斜導(dǎo)柱的傾角a是
46、決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作實(shí)效的一個(gè)重要的因素.a的大小關(guān)系到模具所需開模力的大小及斜導(dǎo)柱所受彎曲力的大小,有關(guān)系到斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度、抽芯距 及開模距離長(zhǎng)短的取值一般在1520。間。c、斜導(dǎo)柱直徑的確定斜導(dǎo)柱主要承受彎曲力,而對(duì)斜導(dǎo)柱的直徑的確定一般按經(jīng)驗(yàn)來(lái)取,由于塑件的側(cè)抽型芯 孔較小,側(cè)抽力不大,所以取斜導(dǎo)柱的直徑為15mm.6.3.2 大滑塊斜導(dǎo)柱抽芯距將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置,型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽芯 距。一般來(lái)說(shuō),抽芯距等于側(cè)孔深度加 2mm-3mm 的安全距離 。其計(jì)算公式為:S Sc (23)(6-7 )式中SC設(shè)計(jì)抽芯距,36mmS 抽芯距,mmS 362 =
47、38mm斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算斜導(dǎo)柱傾斜角及滑塊與分型面傾角有關(guān)。斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度L與抽心距S,通常為零,所以L=S/si n(6-8)工作長(zhǎng)度為L(zhǎng) S/sin38mm/si n17129.97mm斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度還與導(dǎo)柱直徑,固定板厚度有關(guān),通常,斜導(dǎo)柱的有關(guān)參數(shù)計(jì)算主要是掌握傾斜角與抽芯距及斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度,開模行程的關(guān)系計(jì)算。其它,諸如抽拔力,斜導(dǎo)柱直徑等一般憑經(jīng)驗(yàn)確定結(jié)構(gòu)如圖4-13 :圖6-3斜導(dǎo)柱的材料多用45鋼,淬火后硬度為35HRC,或采用T8A、T10A等,淬火55HRC以上。斜導(dǎo)柱固定于模板內(nèi),與模板的安裝孔采取H7/m6的過(guò)渡配合,側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱的工作部分采用0.51mm的間隙。側(cè)
48、滑塊的鑲拼的組合的粗糙度 Ra=0.8 m,鑲?cè)氲?配合精度為H7/m6。大滑塊斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)側(cè)抽機(jī)構(gòu)a、側(cè)型芯與滑塊的連接形式根據(jù)塑件的形式分析,側(cè)型芯與滑塊應(yīng)做成組合式,然后裝配在一起,這樣可以節(jié)約優(yōu)質(zhì) 鋼材,且加工及維修更換方便。裝配方法介紹:滑塊座加工時(shí)不加工螺釘孔,在裝配時(shí) 將側(cè)型芯和滑塊座安裝入模具中然后楔合位置1合位置2,然后確定滑塊座上的螺釘孔位置,然后用螺釘固定,以保證定位,同時(shí)可以保證型芯的強(qiáng)度和固定方便,側(cè)型芯與滑塊的聯(lián)接形式如圖6-4所示:圖6-4b、滑塊的導(dǎo)滑形式根據(jù)模具型芯的大小,以及各自的使用情況,滑塊與導(dǎo)滑槽的常用配合形式各不相同,總 的要求是在抽
49、芯過(guò)程中,保證滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)上下竄動(dòng)和卡滯現(xiàn)象,為此對(duì)滑塊與導(dǎo)滑槽之間有兩處位置要求間隙配合,一是在滑塊的側(cè)面處,另一是在滑塊被壓緊的臺(tái)肩面處 導(dǎo)滑槽的加工增加難度,所以考慮采用組合式的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu),導(dǎo)滑槽部分敞開,便于制造 加工,保證其精度和硬度,其組合式圖形如下圖6-5所示:經(jīng)過(guò)對(duì)滑塊導(dǎo)滑形式的考慮塊1r4U若采用整體式的導(dǎo)滑槽,會(huì)使圖6-5導(dǎo)滑槽又稱為壓條,固定壓條時(shí)要通過(guò)定位銷,和螺釘固定,同時(shí)為了保證其硬度, 應(yīng)進(jìn)行表面氮化處理。固定形式如圖所示:.翳1”定位慚/丿00 G圖6-6c、滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)為了保證斜導(dǎo)柱在和模中再次準(zhǔn)確可靠地進(jìn)入滑塊的斜孔內(nèi) ,必須使滑塊在開模停留在 抽
50、芯的終止位置,且不可任意滑動(dòng),因此,滑塊必須設(shè)置定位裝置.常用的定位裝置有定距 螺釘、彈簧、擋塊組合和活動(dòng)定位釘、彈簧、螺塞組合等的定位裝置。由塑件的外形,模具的三方均有側(cè)抽,所以四周都必須采用擋塊組合,且采用模具用圓柱 彈簧,擋塊,全螺紋螺桿組成的擋塊組合定位裝置 其結(jié)構(gòu)如下:圖6-7e、楔緊塊的設(shè)計(jì)楔緊塊的楔角a':斜導(dǎo)柱的斜角a,這樣當(dāng)模具 能為滑塊的移動(dòng)讓位,否則,斜般取'(2 3 )在制品成型過(guò)程中,側(cè)型芯和 力作用,有時(shí)這種推力相當(dāng)大, 柱為細(xì)長(zhǎng)桿件,受力后容易變 設(shè)置楔緊塊來(lái)可靠地鎖緊滑圖 6-8 :楔緊塊的楔角a'必須大于 打開開始抽芯時(shí),楔緊塊才 導(dǎo)柱
51、無(wú)法帶動(dòng)滑塊抽芯一 楔緊塊的形式: 滑塊會(huì)受到高壓塑料的推 若由斜導(dǎo)柱承受,則因斜導(dǎo) 形,是不可靠的.因此,必須 塊。楔緊塊的固定方法如下圖6-86.4小滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)小滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)的位置如圖6-9所示:圖6-9小滑塊斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)參考大滑塊的斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)。斜導(dǎo)柱的傾角是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作實(shí)效的一個(gè)重要的因素,的大小關(guān)系到模具所需開模力的大小及斜導(dǎo)柱所受彎曲力的大小,有關(guān)系到斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度、抽芯距 及開模距離長(zhǎng)短的取值一般在1520。間。小滑塊的斜導(dǎo)柱確定為15oc、斜導(dǎo)柱直徑的確定斜導(dǎo)柱主要承受彎曲力,而對(duì)斜導(dǎo)柱的直徑的確定一般按經(jīng)驗(yàn)來(lái)取,由于塑件的側(cè)抽型芯 孔較小,
52、側(cè)抽力不大,所以取斜導(dǎo)柱的直徑為10mm。6.4.2 小滑塊斜導(dǎo)柱抽芯距將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置,型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽芯 距。一般來(lái)說(shuō),抽芯距等于側(cè)孔深度加 2mm-3mm 的安全距離。其計(jì)算公式為:S Sc (2 3)式中SC設(shè)計(jì)抽芯距,13mmS抽芯距,mmS 13 2 =15mm斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度L與抽芯距S,斜導(dǎo)柱傾斜角及滑塊與分型面傾角有關(guān)。通常為零,所以L=S/sin 。工作長(zhǎng)度為 L S/sin15mm/ sin15 57.96mm斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度還與導(dǎo)柱直徑,固定板厚度有關(guān),通常,斜導(dǎo)柱的有關(guān)參數(shù)計(jì)算主 要是掌握傾斜角與抽芯距及斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度
53、,開模行程的關(guān)系計(jì)算。其它,諸如抽拔力,斜 導(dǎo)柱直徑等一般憑經(jīng)驗(yàn)確定。結(jié)構(gòu)如圖 6-10 :斜導(dǎo)柱的材料多用45鋼,淬火后硬度為35HRC,或采用T8A、T10A等,淬火 55HRC以上。斜導(dǎo)柱固定于模板內(nèi),與模板的安裝孔采取H7/m6的過(guò)渡配合,側(cè)滑塊 與斜導(dǎo)柱的工作部分采用0.51 mm的間隙。小滑塊斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)側(cè)抽機(jī)構(gòu)a、側(cè)型芯與滑塊的連接形式根據(jù)塑件的形式分析,側(cè)型芯與滑塊應(yīng)做成組合式,然后裝配在一起,這樣可以節(jié)約優(yōu)質(zhì) 鋼材,且加工及維修更換方便。由于小滑塊比較窄無(wú)法用螺釘固定,因此選擇使用T型槽的形式連接兩者。側(cè)型芯與滑塊的聯(lián)接形式如圖6-11:圖 6-11b、滑塊的導(dǎo)滑形式根據(jù)模具型芯的大小,以及各自的使用情況,滑塊與導(dǎo)滑槽的常用配合形式各不相同,總 的要求是在抽芯過(guò)程中,保證滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)上下竄動(dòng)和卡滯現(xiàn)象,為此對(duì)滑塊與導(dǎo)滑 槽之間有兩處位置要求間隙配合,一是在滑塊的側(cè)面處,另一是在滑塊被壓緊的臺(tái)肩面處 經(jīng)過(guò)對(duì)滑塊導(dǎo)滑形式的考慮,若采用整體式的導(dǎo)滑槽,會(huì)使導(dǎo)滑槽的加工增加難度,所以 考慮采用組合式的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu),導(dǎo)滑槽部分敞開,便于制造加工,保證其精度和硬度,其組 合式圖形如下圖所示導(dǎo)
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