電動機絕緣膠架注塑模設計

1、電動機絕緣膠架注塑模設計摘要關鍵詞 :絕緣膠架、塑料模具、設計。通過對電動機絕緣膠架工藝的仔細了解及分析, 我們設計出一副四腔的塑料 模具,全文中詳細的陳述了模具成型零件(含前模仁、后模仁、斜導柱等的設 計與加工工藝過程, 關鍵零件的工藝參數(shù)必須要認真的選擇并進行計算, 推出電 動機絕緣膠架模具機構與澆注系統(tǒng)以及其它結(jié)構的設計過程。ABSTRACTKey words: insulating plastic frames, plastic mold, designsRubber insulation on motor frame craft careful understanding and a

2、nalysis, we developed a four cavity of the plastic mold, the detailed statement of the molding parts (including the former mold, after the mold, inclined guide pillar etc design and machining process, the key parts of the process parameters must be careful selection and calculation of launch, insula

3、ted mold mechanism and pouring system and other structural design process第一章 塑件(電動機絕緣膠架分析1.1塑件(電動機絕緣膠架的結(jié)構工藝性分析1. 塑件模型: 圖 (12. 塑料:PA66(又名尼龍 66,簡寫為 FRN66 3 .顏色:不透明(乳白色 4 .塑件的生產(chǎn)綱領:大批大量 5 .塑件的工藝性:(1尺寸精度等級:塑件的尺寸精度是由塑料收縮率的波動決定的,一般采用精度 5級(2脫模斜度:一般根據(jù)模具設計與制造簡明手冊中表 2 19中查的型腔的脫模 斜度為 25-45´ , 鑲件 20-45,一般情況

4、下,塑件的公差范圍(不含脫模斜度 ,開模之后 塑件仍然在型腔內(nèi)部時,塑件外表面的脫模斜度應大于內(nèi)表面的脫模斜度。 6. 結(jié)構分析電動機絕緣膠架為支撐件, 底為平面, 適合用在固定機構, 塑件的另外一端呈半圓孤型, 膠架的兩邊呈對稱結(jié)構,而且繞線圈結(jié)構復雜 , 在外端我們可以看到有許多微小凹凸不平, 所以我們在設計此塑件時要慎重的考慮側(cè)面斜滑塊的設計結(jié)構 .1.2熱塑性塑料(PA66的注射成型工藝1熱塑性塑料的注射成型工藝分別由 10道工序來完成, 分別是預烘干、 裝入料斗、 預塑化、 注射、裝置準備注射、注射、保壓、冷卻、脫模、塑件送下:在熱塑性塑料的注射成型之前,必須先清理嵌件再進行預熱;之

5、后我們還需要清理模 具并且涂上脫模劑,將嵌件放入模具中,合模再注射。2 .PA66的注射成型工藝參數(shù)較為繁多,一般我們選用螺桿式注射機,并且轉(zhuǎn)速保持在每分 鐘 2050轉(zhuǎn), 在預熱之后,料筒的溫度要達到三個階段, 后段 240250( ,中段 260280 ( ,前段 255265( 。此時我們選擇自鎖式噴嘴,它的溫度要達到 250260( , 模具的溫度在 60120( 之間,以上的工序都準備妥當后,使用 80130(Mpa 的壓力進 行注射,經(jīng)過成型之后,用水或者油(90100攝氏度處理干凈。三、 PA66(尼龍 66的主要技術指標表 1 第二章 確定模具結(jié)構一 . 確定型腔排列方式考慮到

6、模具成型零件和抽芯結(jié)構以及出模方式的設計,模具的型腔排列方式如下圖所 示: 圖 (2二、怎樣確定模具結(jié)構形式從模具的結(jié)構形式來分, 我們可以分為多型腔單分型面模具和多型腔多分型面模具, 多型腔 單分型面模具通常塑件外觀質(zhì)量要求不高, 而多型腔多分型面模具卻與之相反, 它的塑件外 觀質(zhì)量要求高, 但它們都可以做尺寸精度要求一般的小型塑件, 這也是它們的相同點。 對于 電動機絕緣膠架這個塑件來說, 雖然它的外觀質(zhì)量要求較高, 但它的尺寸精度要求一般, 在 裝配精度方面, 也是具有很高的要求, 從結(jié)構中我們可以看出:塑件分型面處在什么位置以 及推出機構的痕跡, 塑件的澆口一般在塑件的側(cè)面, 并且設有

7、兩個。 所以我們這次采用的是 多腔多分型面的模具。 依照圖 (1 , 采用三個分型面的模具非常適合電動機絕緣膠架的結(jié)構。第三章 選擇注射機的型號塑件的大小以及型腔的數(shù)目和排列方式?jīng)Q定著注射機規(guī)格的確定與選擇, 一般從小到大 各種型號的注射機工廠里都有, 以中等型號的為主, 剩下的就是一些小型或者大型的, 所以 我們不必要擔心注射機的型號, 首要的我們要先估算出外形的尺寸和確定模具結(jié)構型式, 只 有這兩個確定了, 那么設計人員才能清楚的了解模具的注射量是多少、 塑件的投影在分型面 上占多大的面積、除此而外,還需在成型時計算合模力、鎖模力、注射壓力、拉桿間距等。 我們只有依照這些參數(shù)選擇注塑機才能

8、與模具相匹配。 如果注射機的型號和規(guī)格是用戶給予 的, 設計人員應當仔細的核對, 如果沒有能夠達到實際中的要求, 設計人員必須調(diào)整或者與 用戶進行協(xié)商調(diào)整。一般來說過一個 SZ-60/40注射機的主要參數(shù)如下表:表 2 第四章 正確選定分型面位置怎樣選定分型面,需要考慮很多因素。因為分型面在模具中受到諸多因素的影響,所 以我們應該綜合分析比較來選擇分型面,列為幾種方案,從中優(yōu)選出一個較為合理的方案, 選擇分型面時我們通常遵循以下幾項原則:1. 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。2. 便于塑件順利脫膜,盡量使塑件開模時留在動模一邊。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

9、模具加工制造。6. 對成型面積的影響。7. 対排氣效果的影響。8. 對側(cè)向抽芯的影響。在八項原則之中第 5點、 第 2點和第 8點是最重要的。 如果為了方便模具的加工制造, 在加 工分型面時應選擇平直分型面工。第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設計一、主流道尺寸主流道的兩端分別與注射機噴嘴和分流道相連的一段帶有錐度的流動通道,主流道小 端尺寸為 3.5-4 .二、主流道襯套的形式注射機噴嘴與主流道小端入口處反復接觸, 主流道屬于易損件, 所以對選材方面特別 嚴,因此在模具的主流道部位通常設計一個可以拆卸的主流道襯套(俗稱澆口套 ,它是為 了合理地將優(yōu)質(zhì)鋼材進行加工和熱處理。襯套的規(guī)格有 12, 16

10、, 20等幾種。但是注 射機的噴嘴半徑為 20,所以襯套為 R21.三、澆口設計澆口可以分為兩種,分為限制性和非限制性,我們現(xiàn)在采用的是限制性澆口,它可以 通過截面積的突然變化, 是塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度, 從而剪切速度提高, 另外它還有利 于調(diào)節(jié)澆口尺寸,便于澆口凝料與塑件分離的作用等。采用的側(cè)澆口又稱之為邊緣澆口,國外稱為標準澆口,在截面形狀多為矩形狹縫,它 可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率和澆口封閉時間,與此同時還可以調(diào)整截面的厚度與寬度。第六章 成型零件的設計與加工工藝成型零件是指模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件。其中包括凹模、型芯、鑲塊、 成型桿和成型環(huán)等。工作時,成型零件直接與塑料

11、接觸,塑料熔體的高壓、料流的沖刷,脫 模工序中, 它還與塑件發(fā)生摩擦。 所以成型零件必須要求有正確的幾何形狀, 尺寸精度要高 和表面粗糙度要低, 除此以外, 成型零件還要求有較高的強度、剛度、 較好的耐磨性及合理 的結(jié)構。在設計成型零件時,應該尊崇塑件的結(jié)構及使用要求和塑料的特性,確定型腔的總體 結(jié)構, 分型面和澆口位置需要慎重的選擇,然后才是脫模方式、排氣部位的確定等,最后依 照成型零件的加工、 熱處理、裝配等來設計成型零件結(jié)構,計算成型零件的工作尺寸, 對重 要的成型零件校核強度和剛度。一、設計成型零件的結(jié)構這套模具的成型零件包含前模仁,后模仁,兩個行位,四個鑲件。二、前模仁的設計前模仁總

12、體來看是一個長方體, 底面是平的, 其面積必須要大于四個型腔并將其蓋 住,因為有四個型腔,模仁承受的壓力較大 ,根據(jù)經(jīng)驗厚度較厚,此外還需要考慮到 固定前模仁的螺絲孔的位置、運水(冷卻水道的布置、兩個分流道孔等。 最終設計結(jié)構圖如圖 5-1所示,上面有兩條對稱運水,所以在前?？蛏香@了 與兩條運水相對應的四個孔, 也就是說, 這四個孔是用來穿過長咀的, 再通過螺 紋牙,鎖緊到前模仁上的。圖 5-1 體 三、后模仁的設計 前模仁總 其成型的關鍵部位的形狀如圖 5-12 粗線路徑所示，此圖為行位成型部分的 總體截面圖。其尺寸是已經(jīng)由產(chǎn)品圖（即圖 5-12 中的粗線）放過縮水的，即產(chǎn) 品圖放大（1+平

13、均縮水）的倍數(shù)。 圖 5-12 成型的關鍵部位形狀圖 后模仁的總體尺寸與長度方向的情況如圖 5-13 所示， 形狀圖中兩條運水直徑為 6mm， 后模仁我們用 6 個螺絲孔為 M10 固定在后?？蛏?，其深度從底面上來 15mm。流道尺寸， 中間直徑為 6mm，兩邊為 4mm。 圖 5-13 四、成型零件的加工工藝 設計的成型零件結(jié)構完成后，就可以開始零件的下材料和加工制作等。因為 該塑件電動機絕緣膠架的材料的主要成分是尼龍 66，必須具備優(yōu)良的力學性能， 抗沖擊強度要高，而且要有良好的消音效果，絕緣性能較強等。通常廠家的這種 材料存在一定的腐蝕性，非常容易產(chǎn)生批鋒（飛邊） ，所以其成型零件的材料

14、的 各種性能要求相當高，并且一定要進行熱處理，以提高它們的硬度。該套模具的 。 成型零件全是采用瑞典進口模具鋼 （牌號叫 S136-H） 在一般模具鋼材中相比較， 它的性能算是最好也是價格最貴的一種。 同時它也是一種預加硬透明耐蝕鏡面模 具剛。 四、前模仁的加工工藝 1訂材料、開料。 由前面前模仁（圖 5-1）的結(jié)構設計了解到，前模仁就是一個長方體。它的 設計尺寸為 260×160×25，但在我們訂材料時必須將尺寸每邊必須大約留 3 的 余量，訂料的尺寸為 263×163×28，在市場上訂購材料它的厚度尺寸是有系列的， 正好有厚度為 28 的料。到貨之后

15、，我們就要進行開料和開粗，在開粗的過程 當中最終尺寸跟之前一樣單邊要留 20 絲的余量，因為材料在熱處理這道工序中 會有少量變形，剩余量就是留給最后精磨，即 260.4×160.4×25.4。開粗就是用銑 床銑掉材料的表面層，然后再用平面磨床上把材料粗磨成長方體。 2熱處理前的加工。 這里所謂的熱處理，就是為了提高材料的硬度，把原來的硬度 HRC3135， 淬硬到 HRC4852。這種熱處理具體采用的是哪種方式，這當然也是熱處理廠 的專利，別人是無法知道的，但據(jù)說是真空油淬，而且采用這種熱處理后基本上 材料變形量相當小。 反正如果你材料需要熱處理只要告訴熱處理廠材料要求的硬 度就行了，等到熱處理完成之后他們自己會測試材料的硬度是否達到了要求。 因為熱處理完后材料的硬度達到了 HRC4852，其它普通的刀具也加工不 動了。所以在熱處理之前我們可以加工一些精度要求不高的地方，例如螺絲孔、 運水、流道等等。 前模仁最后設計結(jié)構圖中的所有結(jié)構，其中包含 6 個 M10 的內(nèi)螺紋，4 個 斜導柱孔，兩條 6 的運水，兩個錐形的分流道孔，4 個運水螺紋牙，上述這些 全都是熱處理之前先要加工