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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 塑料模課程設(shè)計(jì)說明書</p><p><b> 目錄</b></p><p> 一:設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………</p><p> 二:設(shè)計(jì)說明書………………………………………………</p><p> 塑料成型工藝分析………………………………………</p>&
2、lt;p> 塑料分型面位置的分析和確定…………………………</p><p> 塑件型腔數(shù)量及排練方式的確定………………………</p><p> 注射機(jī)的選擇及工藝參數(shù)的校核………………………</p><p> 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………</p><p> 成型件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算………………………<
3、/p><p> 模架選擇或設(shè)計(jì)…………………………………………</p><p> 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………</p><p> 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………</p><p> 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………</p><p> 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………
4、………………</p><p> 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………</p><p> 設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………</p><p><b> 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b> 一.設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 后油箱注射
5、成型模具的設(shè)計(jì)</p><p> 材 質(zhì):PA1010塑料,箱體零件</p><p> 技術(shù)要求:所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)使成型塑料零件達(dá)到給定要求的精度,大批量生產(chǎn)。</p><p><b> 塑料件平面圖如下:</b></p><p><b> 二、原始數(shù)據(jù)</b></p>&
6、lt;p> ?。?、 AUTOCAD圖</p><p> ?。?、 尺寸公差按SJ1372-78,3級(jí)(參見塑料模設(shè)計(jì)資料一,表6-6),孔類尺寸為正公差,軸類尺寸為負(fù)公差</p><p> ?。场ⅰ「鱾€(gè)加工面的光潔度相當(dāng)與R。1.6 </p><p> ?。?、 生產(chǎn)批量為小批量。</p><p><b> 三.設(shè)計(jì)目的<
7、/b></p><p> 課程設(shè)計(jì)是塑料模具設(shè)計(jì)課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)的基本目的是:</p><p> ⑴ 綜合運(yùn)用塑料模具設(shè)計(jì),機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械原理及零件、模具材料及熱處理、木匠木制造工藝等等必修課程的知識(shí),分析和解決塑料模具設(shè)計(jì)問題,進(jìn)一步鞏固,加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)。</p><p> ⑵ 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐,逐步樹立正確
8、的設(shè)計(jì)思想,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),基本掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。</p><p> ?、恰⊥ㄟ^計(jì)算、繪圖和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料,進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)全面的基本技能訓(xùn)練,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。</p><p><b> 設(shè) 計(jì) 說 明 書</b></p><p><b>
9、 塑料成型工藝分析</b></p><p> 1.塑件(后油箱)分析</p><p><b> Ⅰ塑件 </b></p><p> 如下圖所示,為后油箱零件圖。</p><p><b> 塑件零件工作圖</b></p><p><b>
10、Ⅱ塑料名稱</b></p><p> PA1010(尼龍1010)。</p><p><b> ?、笊{(diào)</b></p><p><b> 半透明</b></p><p><b> ?、羯a(chǎn)綱領(lǐng)</b></p><p><b>
11、 大批量</b></p><p> ?、跛芗慕Y(jié)構(gòu)及成型工藝性分析</p><p> ?、啪鹊燃?jí)。一般采用精度5級(jí)。</p><p> ⑵脫模斜度。該塑件壁厚均為2㎜,為殼體類零件,型腔深度為10㎜,所用材料PA1010流動(dòng)性好,注射充型流暢,故對(duì)型芯的包緊力不是很大,所以此零件成型無須脫模斜度。</p><p> ?、?
12、PA1010的主要性能指標(biāo)見下表</p><p> PA1010的主要性能指標(biāo)</p><p> 2.熱塑性塑料(PA1010)的性能分析</p><p><b> ?、袷褂眯阅?lt;/b></p><p> 抗拉強(qiáng)度、硬度、耐磨性、自潤(rùn)滑性突出,吸水性強(qiáng);化學(xué)穩(wěn)定性較好,能溶于甲醛、苯酚、濃硫酸等。</p>
13、;<p><b> Ⅱ成型性能</b></p><p> 熔點(diǎn)高,成型前須預(yù)熱;黏度低,吸水性較小,耐寒性較好,流動(dòng)性好,易產(chǎn)生逸流、飛邊;熔融溫度下較硬,易損模具,主流道及型腔壁易粘模。</p><p> ⅢPA1010成型塑件的主要缺陷及消除設(shè)施。</p><p><b> ⑴缺陷</b><
14、/p><p> 缺料(注射量不足)、氣孔、溢料飛邊、熔接痕強(qiáng)度低、表面硬度和強(qiáng)度不足。</p><p><b> ?、葡O(shè)施</b></p><p> 加大主流道、分流道、澆口,加大噴嘴,增加注射壓力,提高模具溫度。</p><p> 塑料分型面位置的分析和確定</p><p> ?、穹中兔嫖?/p>
15、置選擇分析</p><p> 以后油箱的底面為分型面,如下圖,</p><p><b> 分型面形式與位置</b></p><p> 1-動(dòng)模部分 2-分型面 3-定模部分 4-成型零件</p><p> 分型面與開模方向垂直,能充分利用注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)開合模具。這樣開設(shè)分型面使定模型芯長(zhǎng)度約為44
16、㎜,側(cè)抽芯長(zhǎng)度為一個(gè)壁厚(1.5㎜),避免了側(cè)抽芯較長(zhǎng);將零件整體放入動(dòng)模中,能保證塑件美觀,尺寸精度;不足的是排氣不良,只能通過多開設(shè)排氣孔來彌補(bǔ),還有模具型腔叫難制造,但相對(duì)而言此方法最佳。</p><p><b> Ⅱ分型面位置確定</b></p><p> 根據(jù)對(duì)比與分析此分型面符合分型面的選擇方法,屬于最佳方案。</p><p>
17、 ?、笏芗颓粩?shù)量及排練方式的確定</p><p> 當(dāng)塑件分型面確定之后,就需要考慮是采用但單型腔模還是多型腔模。</p><p> 一般來說,大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)些采用一模一腔的結(jié)構(gòu),但對(duì)于精度要求不高的小型塑件(沒有配合精度),形狀簡(jiǎn)單,又是大批量生產(chǎn)時(shí),若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件,使生產(chǎn)率大為提高。故由此初步議定采用一模兩腔。排列方式于下圖:</p
18、><p><b> 型腔布置</b></p><p> 注射機(jī)的選擇及工藝參數(shù)的校核</p><p> Ⅰ 所需注射量的計(jì)算</p><p> ?、拧∷芗|(zhì)量、體積計(jì)算</p><p> 對(duì)于該設(shè)計(jì),用戶提供了塑件圖樣,據(jù)此建立塑件模型并對(duì)此模型分析得;</p><p>
19、; 塑件體積 v1 ≈13096 .36mm³</p><p> 塑件質(zhì)量 m≈ρv1=13096 .36×1.04=13.62g</p><p> ?、?澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計(jì)算</p><p> 可按塑料體積0.6倍計(jì)算,由于該模具一模采用兩腔,所以澆注系統(tǒng)的凝料體積為</p><p> V2=2V×
20、;0.6=2×13.62×0.6=16.344cm3</p><p> ?、窃撃>咭淮巫⑸渌杷芰螾A1010</p><p> 體積 V0=2v1+V2=2×13.096 36+16.344=42.54cm3 </p><p> 質(zhì)量 m0=ρv 0≈44.24g</p><p> ?、?塑件和流道凝
21、料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算</p><p> 流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積A2,在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值,根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析,A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1的0.2倍至0.5倍,因此可用0.35nA1來進(jìn)行估算,所以</p><p> A=nA1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1=1.35×2A1 =15187.5mm2
22、</p><p> 式中A1=125×1.5×30 =5625mm2。</p><p> Fm =Ap型=15187.5×30 =455625N =455.625KN</p><p> 式中p型為型腔的成型壓力(MPa),一般是注射壓力的30%~65%,尼龍流動(dòng)性好,該處取型腔平均壓力為30MPa。</p><
23、p><b> Ⅲ 選擇注射機(jī)</b></p><p> 根據(jù)上面計(jì)算出的鎖模力和注射量,根據(jù)《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》第242頁(yè)可選用SZ-100/630臥式注射機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下表。</p><p> SZ-100/630臥式注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p> ?、?注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)的校核</p><p&
24、gt; ?、拧∮勺⑸錂C(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。</p><p> n≦(kMt/3600-m2)/m2=(0.8×9.5×30-0.6×2×13.62)/13.62</p><p><b> =15.54>>2</b></p><p><b> 型腔數(shù)目校核合理。</b>
25、;</p><p> 式中 k——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),一般取0.8;</p><p> M——注射機(jī)的額定塑化量(9 .5g/s)</p><p> t——成型周期,取30s。</p><p> ?、?注射壓力的校核。</p><p> pe≧k1p0=1.3×130=169MPa,而pe=
26、190MPa,注射壓力校核合格。</p><p> 式中k1———取1.3 (參考五先明主編的《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》公式(2-10));</p><p> p0——取130 MPa(屬薄壁窄澆口類)。</p><p><b> ⑶ 鎖模力校核。</b></p><p> F≧KAp型=1.2×455.6
27、25=546.75KN,而F=630,鎖模力校核合格。</p><p> 其他安裝尺寸的校核要待模架選定結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可以進(jìn)行。</p><p> 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b> 1 .主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p> 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處,它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入
28、分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形,以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。</p><p><b> ?、?主流道尺寸</b></p><p> ?、僦髁鞯佬《酥睆?d=注射機(jī)噴嘴直徑+(0.5~1)</p><p> =3+(0.5~1),取d=3.5 mm。</p><p> ?、谥髁鞯狼蛎姘霃?
29、SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1~2)</p><p> =15+(1~2),取SR0 =16 mm。</p><p> ③球面配合高度 h =3 mm~5 mm,取h = 3mm。</p><p> ?、苤髁鞯篱L(zhǎng)度 盡量小于60 mm,由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)該模具的結(jié)構(gòu),取L =25+20 =45 mm</p><p> ?、葜髁鞯来蠖?/p>
30、直徑 D =d+2Ltan?≈7.54(半錐角?為1°~2°),取D=7.5mm。</p><p> ?、逎部谔卓傞L(zhǎng) L0=45+h+2=50mm</p><p><b> ?、浦髁鞯酪r套的形式</b></p><p> 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(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
31、御更換的主流道襯套形式即澆口套,以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理,常采用碳素工具鋼,如T8A,T10A等,熱處理硬度為50HRC~55HRC,如下圖。</p><p><b> 主流道襯套</b></p><p><b> ?、侵髁鞯酪r套的固定</b></p><p> 主流道襯套的固定形式如下圖所示。<
32、;/p><p> 1-定位圈; 2主流道襯套; 3定模座板; 4內(nèi)六角螺釘。</p><p> 主流道襯套的固定形式</p><p><b> ?、戎髁鞯滥象w積</b></p><p> ⑸主流道剪切速率校核</p><p><b> 由經(jīng)驗(yàn)公式 </b></p&
33、gt;<p> 式中qv——模具的體積流量,此時(shí)按單位時(shí)間計(jì)算的,數(shù)值在前面已經(jīng)計(jì)算出來。</p><p> Rn=(3.5+7.5)/2/2=0.275cm</p><p><b> 主流道剪切速率~。</b></p><p> 主流道剪切速率偏小主要是注射量小、噴嘴尺寸偏大的所致。</p><p&g
34、t;<b> 2. 冷料穴的設(shè)計(jì)</b></p><p> ?、胖髁鞯览淞涎ǖ脑O(shè)計(jì)</p><p> 開模時(shí)應(yīng)將主流道中的凝料拉出,所以冷料穴直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑。大端直徑為7.5mm,所以這里可以取9mm;冷料穴升度h約為3/4d≈6mm。此模具采用Z字形冷料穴,如下圖所示;</p><p> 1;定模座板 2;冷料穴 3;動(dòng)模板
35、 4;推桿</p><p><b> 冷料穴形式</b></p><p> ?、品至鞯览淞涎ǖ脑O(shè)計(jì)</p><p> 當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí),可將分流道端部沿料流前進(jìn)方向作為分流道冷流穴,以儲(chǔ)貯存前鋒冷料。一般在分流道端部加長(zhǎng)5mm作為分流道冷料穴。</p><p><b> 3.分流道的設(shè)計(jì)</b>
36、</p><p><b> ⑴分流道的布置形式</b></p><p> 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān),有多種不同的布置形式,但應(yīng)遵循兩方面原則:一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸;另一方面流程盡量短、所模力力求平衡。分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),是塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔,因此,該模具的流道布置形式采用平橫
37、式。</p><p><b> ?、品至鞯篱L(zhǎng)度 </b></p><p> 第一級(jí)分流道 l1=50mm</p><p> 第二級(jí)分流道 l2=6mm(冷料井升度)</p><p> 所以總長(zhǎng)L為56mm。</p><p> ⑶分流道的形狀、截面尺寸以及凝料體積</p>
38、<p> ?、傩螤罴敖孛娉叽纭榱吮阌跈C(jī)械加工及凝料脫模,本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上定模一側(cè),截面形狀采用加工工藝性比較好的梯形截面。梯形截面對(duì)塑料及流動(dòng)阻力均不大,一般采用下面經(jīng)驗(yàn)公式來確定截面尺寸,即</p><p> 式中B——梯形大底邊的寬度(mm)</p><p> m——塑件的質(zhì)量(g)</p><p> L——單向分流道的長(zhǎng)度(mm)
39、</p><p> H——梯形的高度(mm)</p><p> 根據(jù)王樹勛主編的《模具適用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》取B=4mm</p><p> H=(2/3)B=(2/3)×4=2.67,取H=3mm</p><p> 分流道L1截面形狀如圖所示</p><p><b> 分流道截面形狀<
40、;/b></p><p> 從理論上說,L2分流道可比L1截面小10%,但為了刀具的統(tǒng)一和加工方便,在分型面上的分流道采用一樣的截面。</p><p><b> ?、谀象w積</b></p><p> 分流道長(zhǎng)度L=50×2+6=106㎜</p><p> 分流道截面面積 A=(4+3)×
41、3÷2=10.5 </p><p> ?、?分流道的表面粗糙度</p><p> 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只是中心部位的塑料熔體得到流動(dòng)狀態(tài)較理想,因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低一般取0.63um~1.6um,這樣表面稍不光滑,有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移,使中心層具有叫高的剪切速率。此處Ra=0.8um。</p>
42、<p><b> 4.澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p> 澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道,他是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。</p><p> ?、艥部陬愋图拔恢玫拇_定</p><p> 該模具是中小型多腔模具,從塑件的結(jié)構(gòu)來看,開設(shè)側(cè)澆口較合理。開設(shè)在塑件的后板與底平面交界處正中
43、間,從型腔外側(cè)進(jìn)料,能方便地調(diào)節(jié)充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間,因而又稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口。這類澆口加工容易,修正方便,并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置,因此它是廣泛使用的一種澆口形式,普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。</p><p> ?、茲部诮Y(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算</p><p> ①側(cè)澆口深度和寬度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算</p><p><b> 經(jīng)驗(yàn)公式為
44、</b></p><p> h=nt=0.8×1.5=1.2mm, W==4.5mm</p><p> 式中 h——側(cè)澆口深度(mm)</p><p> w——澆口寬度(mm)</p><p> A——塑件外表面積(約為28360mm2)</p><p> t——塑件厚度(平均厚度約
45、為1.5mm)</p><p> n——塑件系數(shù),由下表查得n=0.8。</p><p><b> ?、趥?cè)澆口的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算</b></p><p> 由于側(cè)澆口的種類較多,現(xiàn)講常用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)列入下表。</p><p><b> 側(cè)澆口的推薦尺寸</b></p><p>
46、 綜上的側(cè)澆口尺:深度 h = 1.5mm</p><p> 寬度 w = 2mm</p><p> 長(zhǎng)度 l = 1.0mm</p><p> 澆口截面形狀與下圖,其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何,應(yīng)在試模中檢測(cè)與改進(jìn)。</p><p> 1——主澆口 2——分流道 3——澆口 4——塑件</p><p>
47、;<b> 側(cè)澆口形式</b></p><p><b> ?、茲沧⑾到y(tǒng)的平衡</b></p><p> 對(duì)于該模具,從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等,形狀及截面尺寸對(duì)應(yīng)相同,各個(gè)澆口也相同,澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。</p><p> 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算</p><p> 1.成型
48、零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 塑料沒有局型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用,用具有足夠的強(qiáng)度和剛度,如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小,可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞;也可能因剛度不足而產(chǎn)生饒曲變形,導(dǎo)致溢料飛邊,降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此,應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚,尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔,更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來確定型腔壁厚和底板厚度。根據(jù)此塑件的結(jié)構(gòu),型腔的組成由組合
49、式較好,能方便的制造型腔,減少勞動(dòng)量,但帶來的是各組成部分的配合精度,相對(duì)而言利大于弊。故采用組合式。</p><p> 2.成型零件的結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p> ?、?凹模(型腔)的計(jì)算</p><p> 零件PA1010 平均收縮率 S=2% ,此塑件未標(biāo)注公差,對(duì)于軍用品按IT13級(jí),而對(duì)于民用品按IT14級(jí)標(biāo)注,所以δ按IT14級(jí)公差選取。</p
50、><p> 式中 S—塑件平均收縮率S=2%;</p><p> A—塑件外形尺寸(如上圖所示);</p><p> X—修正系數(shù)(取0.6);</p><p><b> △—塑件公差值;</b></p><p> —制造公差,(取△/3)。</p><p> ?、?/p>
51、凸模(型芯)的計(jì)算</p><p> 式中 S—塑件平均收縮率S=2%;</p><p> A—塑件外形尺寸(如上圖所示);</p><p> X—修正系數(shù)(取0.6);</p><p><b> △—塑件公差值;</b></p><p> —制造公差,(取△/3)。</p>
52、;<p> ⑵凸模(型芯)的計(jì)算</p><p><b> ?、切托靖叨扔?jì)算</b></p><p><b> 模架選擇或設(shè)計(jì)</b></p><p> 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸,再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架,選用接個(gè)形狀式為A2型、模架尺寸為180mm~250mm的標(biāo)準(zhǔn)模架,可符合要求。&
53、lt;/p><p> 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘;模具外表面盡量不要有突起部分;模具外表面應(yīng)光潔,加涂銹油。兩模之間應(yīng)有分模間隙,即在裝配才、調(diào)試、維修過程中,可以方便地分開兩塊模板。</p><p> ?。保W澹ǎ玻担癿m×180mm,厚20mm)</p><p> 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板,材料為45鋼。</p>
54、<p> 通過4個(gè)M10的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接;定位圈通過4個(gè)M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接;定模座板與澆口套為H8/f8配合。</p><p> 2.定模板(凸模固定板)(180mm×250mm,厚20mm)</p><p> 用于固定型芯(凸模固定板)、導(dǎo)套.固定板應(yīng)有一定的厚度,并有足夠的強(qiáng)度,一般用45鋼或Q235A制成,最好調(diào)質(zhì)230HB~270
55、HB.</p><p> 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用H7/k6配合,另一端采用H7/e7配合;定模(凸模固定)板與澆口套采用H8/m6配合;定模(凸模固定)板與圓筒型芯為H7/m6配合.</p><p> 上面還開有4個(gè)彈簧頂銷孔,以便于分模時(shí),斜滑快順利地留在動(dòng)模部分,定模(凸模固定)板上的頂銷孔與頂銷為H8/f8配合.</p><p> 3.支承板(180
56、mm×250mm,厚32mm)</p><p> 此模具完全沒有必要設(shè)計(jì)支承板,因型腔壓力不大.</p><p> 4.墊快(32mm×250mm,厚50mm)</p><p><b> ⑴主要作用</b></p><p> 在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間,或是調(diào)節(jié)模具的總厚度,
57、以適用注射機(jī)的模具安裝厚度要求.</p><p><b> ⑵結(jié)構(gòu)形式</b></p><p> 可以是平行墊快或拐角墊快.該模具采用平行墊快。</p><p><b> ⑶墊快材料</b></p><p> 墊快材料為Q235A,也可以用HT200、球墨鑄鐵等.該模具墊快采用Q235A制造
58、.</p><p><b> ?、葔|快的高度h校核</b></p><p> h=h1+h2+h3+s+=0+16+12.5+34+4.5=67mm,符合要求.</p><p> 式中 h1——頂出板限位釘?shù)暮穸?,該模具沒有采用限位釘,故其值為0;</p><p> h2----推板厚度,為16mm;</p
59、><p> h3----推桿固定板厚度,為12.5mm;</p><p> s----推出行程,為34mm;</p><p> ------推出行程富余量,一般為3mm~6mm,取4.5mm.</p><p> ?、祫?dòng)模座板(250mm×250mm,厚25mm)</p><p> 材料為45鋼,其上的注射
60、機(jī)頂桿孔為45mm.其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用H7/m6配合.</p><p> ?、赌L?180mm×250mm,厚36mm)</p><p> 辮合模通過矩形導(dǎo)滑槽在模套中滑動(dòng),以完成側(cè)向分型和合模復(fù)位.材料為45鋼.</p><p> 其上的導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱為H7/k6配合.為有利于合模時(shí)壓鑄,模套厚套應(yīng)稍小于辮合模厚度(),取36.3mm.<
61、/p><p> 7.推板(114mm×250mm,厚16mm)</p><p> 材料為45鋼.其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用H7/f9配合.</p><p><b> 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p> 因?yàn)樵撃>卟捎脴?biāo)準(zhǔn)模架,因?yàn)槟<鼙旧韼в袑?dǎo)向裝置,設(shè)計(jì)時(shí)只要按模架規(guī)格選用既可.</p&g
62、t;<p> 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b> ?、懦樾揪?lt;/b></p><p> 通常抽芯距等于側(cè)成型孔的深度或成型凸臺(tái)的長(zhǎng)度S加上2~3mm的安全系數(shù).</p><p> L=S+2~3mm=1.5+2~3mm=4mm</p><p><b> ?、苽?cè)抽芯機(jī)構(gòu)的選用&l
63、t;/b></p><p> 根據(jù)設(shè)計(jì)塑件的外型選取斜導(dǎo)柱式抽芯機(jī)構(gòu)</p><p> 斜導(dǎo)柱式抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,安全可靠等特點(diǎn),且該抽芯不需較大的抽芯力,</p><p><b> 采用用它經(jīng)濟(jì)。</b></p><p> 斜導(dǎo)柱的抽拔角可在10~200之間選取,取α=150</p>
64、<p> a .斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式</p><p> 中小型模具中常用的一種結(jié)構(gòu)形式其臺(tái)間端部相平與模面其角度與抽拔角一致。</p><p> 左圖是斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式</p><p> 斜導(dǎo)柱固定部分與模板的配合精度為的過度配合。斜導(dǎo)柱后側(cè)滑快的斜孔中滑動(dòng)時(shí),有較大的側(cè)向分力,所以相互的運(yùn)動(dòng)摩擦里較大,因此,斜導(dǎo)柱與側(cè)滑快斜孔之間配合不能過于緊密
65、,在實(shí)際中應(yīng)有0.2~0.3mm的間隙,還有,如果精度高的動(dòng)配合在開模的瞬間主分型面和側(cè)分型面幾乎是同時(shí)分型的,這時(shí)由于禊塊還在起鎖緊作用,會(huì)引起側(cè)抽芯的運(yùn)動(dòng)干擾。</p><p> b.圓柱形斜導(dǎo)柱直徑的確定</p><p> I.圓柱形斜導(dǎo)柱直徑的確定 </p><p> 為方便計(jì)算取 F=930N ,脫模斜度</p><p>
66、 由公式得 d===10.8mm</p><p> d—斜導(dǎo)柱直徑mm F—抽拔力N</p><p> —拔模角 —斜導(dǎo)柱的取用彎曲力 取=137.2MP</p><p> =+M=+=16.96mm</p><p> 本設(shè)計(jì)取 d=12mm</p><p><
67、;b> II.抽拔角的選擇</b></p><p> 抽拔角是決定側(cè)抽芯工作效果的重要技術(shù)參數(shù)之一,它直接關(guān)系到斜導(dǎo)柱的所承受的彎曲力,側(cè)抽拔力以及斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度,抽芯距和開模行程。一般說來斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊的斜孔之間有一定的間隙,選擇抽拔角時(shí)一定要同時(shí)兼顧抽芯距及斜導(dǎo)柱受力狀況以及其他相關(guān)的因素,斜導(dǎo)柱的抽拔角可在10~20之間選取,一般不得大于25,遇特殊情況時(shí)特殊處理。</p&
68、gt;<p> F= =(開模力)</p><p> L=(有效工作長(zhǎng)度) H=(最小開模行程)</p><p> III.圓柱形斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p> L—斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度mm D—斜導(dǎo)柱抬肩直徑mm </p><p> —斜導(dǎo)柱抽拔角 h—斜導(dǎo)柱固定板厚度mm
69、</p><p> —斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊斜孔的配合間隙mm</p><p> —斜杠工作的直徑mm</p><p> —抽芯距實(shí)際距離加2~4mm</p><p><b> L=+++++</b></p><p> 估算:L=+++++d</p><p><b&
70、gt; =+++6++12</b></p><p> =1.9+33.5+11.5+6+11.5+4</p><p><b> =66.66mm </b></p><p> 本設(shè)計(jì)根據(jù)需要取L=98mm</p><p> (4)側(cè)型芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p> 側(cè)型芯機(jī)構(gòu)
71、包括側(cè)滑塊,導(dǎo)滑槽,定位裝置,鎖緊裝置等幾部分。斜滑塊的設(shè)計(jì)原則:</p><p> (1)斜滑塊的導(dǎo)向斜角α可比斜導(dǎo)柱的大些,但也不大于30°,一般取10°~25°,斜滑塊的推出長(zhǎng)度必須小于導(dǎo)滑總長(zhǎng)L的2/3。</p><p> ?。?)斜滑塊與導(dǎo)滑槽采用雙面配合間隙配合。詳見《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》表4-21。</p><p>
72、 (3)為保證斜滑塊的分型面密合,成型時(shí)不致發(fā)生溢料,斜滑塊底部與模套之間應(yīng)留有0.2~0.5mm的間隙,同時(shí)斜滑塊頂面應(yīng)高出模套0.2~0.5mm。</p><p> ?。?)當(dāng)內(nèi)側(cè)抽芯時(shí),斜滑塊的頂端面應(yīng)低于型芯頂端面0.05~0.10mm,以免推出時(shí)阻礙斜滑塊的徑向移動(dòng)。另外,在斜管塊頂端面的徑向移動(dòng)范圍內(nèi)(L>L1),塑件內(nèi)表面上不應(yīng)有任何臺(tái)階,以免阻礙斜滑塊活動(dòng)。 </p>&l
73、t;p> 在實(shí)際用中,為了便于加工和維修,多采用分體結(jié)構(gòu)形式,故本設(shè)計(jì)采用分體式結(jié)構(gòu)。具體如下圖所示</p><p> I.側(cè)型芯的與側(cè)滑座的連接形式</p><p><b> 滑塊形式</b></p><p> 鑲嵌圓柱體側(cè)型芯其直徑較大時(shí),采用貫通的圓柱銷從型芯的中間穿過,而直徑較小的,則從型芯的側(cè)壁打一個(gè)騎墻削,它的中心應(yīng)落
74、在側(cè)型芯的外部,這樣雖然只深入到圓柱削的1/3,就有較好的緊固效果。</p><p> II.側(cè)滑座的導(dǎo)滑形式</p><p> 在側(cè)滑座和導(dǎo)滑槽的配合中,有兩個(gè)尺寸較為重要,一是側(cè)滑座的寬度s,二是導(dǎo)滑槽的厚度B。他們的配合均為基孔制的間隙配合,即H7/f6。側(cè)滑座斜孔d(H7)抽拔角與斜導(dǎo)柱配作完成。其尾部的斜面上作為鎖緊用的其尾部角度即鎖緊禊角為=+</p><
75、;p> III.側(cè)滑座的定位裝置</p><p> 本設(shè)計(jì)采用擋板式定位 。利用側(cè)滑座的自重,使用擋板式側(cè)滑座定位,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于側(cè)型芯安放在模具下方的情況。模具裝配圖上應(yīng)特別注明模具安裝的方向要求</p><p> ?。蒝.側(cè)滑座的鎖緊裝置</p><p> ?。北WC側(cè)型芯準(zhǔn)確復(fù)位,斜導(dǎo)柱的復(fù)位只能使其粗定位;</p><p&g
76、t; ?。?承受注射壓力對(duì)側(cè)型芯的沖擊,在注射成型的型腔內(nèi)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)的塑料對(duì)側(cè)型芯有一個(gè)很大的壓力,鎖緊塊就是承受壓力的沖擊,防止側(cè)型芯外移,同時(shí)消除了斜導(dǎo)柱的彎曲力。</p><p> 本設(shè)計(jì)采用嵌入式的鎖緊塊固定方式,它是貫通嵌入模板,它鎖緊強(qiáng)度較好,加工簡(jiǎn)單,特別有利于組裝的研合研和前鎖緊塊長(zhǎng)度留有研合余量,研合完成后再將背面的高于模板部分去掉即可,然后安裝定模座板壓緊止動(dòng)。</p>&l
77、t;p> 注意:鎖緊塊與模邊的距離s不能太薄,而固定孔的四角應(yīng)有適當(dāng)?shù)钠綇?,沒有定模板時(shí)方可以采用。</p><p><b> 定模圖</b></p><p><b> 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 1,加熱系統(tǒng)</b></p><p>
78、 由于該模具的模溫要求在80℃以下,又是小型模具,所以無需設(shè)置加熱裝置。</p><p><b> 2,冷卻系統(tǒng)</b></p><p> PA1010的成型溫度和模具溫度分別為190℃~250℃、50℃~80℃,用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。</p><p> 3,冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)略計(jì)算</p><p> ?、徘笏芗啃r(shí)
79、釋放的熱量Q</p><p> 查表4.6-4(實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè))得PA1010單位質(zhì)量放出的熱量Q1=6.5×100kJ/kg~7.5×100KJ/kg,取Q1=7.5×100KJ/kg,故</p><p> Q=WQ1=88.48×7.5×100×60=398160KJ/h</p><p> 式中
80、W——單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量(kJ/min),該模具每分鐘注射兩次,所以W=2×44.24=88.48KJ/min。</p><p> ?、魄罄鋮s水的體積流量</p><p> 查表8.6-15(實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè))得</p><p> 式中 p---冷卻水的密度,為1×Kg/ ;</p><p>
81、C1----冷卻水的比熱容,為4.187KJ/(kg.℃);</p><p> -----冷卻水出口溫度,取25℃;</p><p> -----冷卻水入口溫度,取20℃。</p><p> ?、乔罄鋮s水管道直徑d</p><p> 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》中的表37-6,為使冷卻水處于湍流狀態(tài),取d=8mm.</p>&l
82、t;p> ?、?求泠卻水在管道內(nèi)的流速v</p><p> 在《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》中,運(yùn)用公式37-4得</p><p> ⑸求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)h</p><p> 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》中的表37-3,取f=6.84(水溫為25℃),再由《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》中的式37-4有</p><p><b>
83、 ℃</b></p><p> ?、是罄鋮s水管道總傳熱面積A</p><p> 由《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》中的式37-5有</p><p> 式中 ——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差(℃),模具溫度取65℃。</p><p> ?、饲竽>呱蠎?yīng)開設(shè)的冷卻水管道的孔數(shù)n</p><p> 在《實(shí)用模具
84、技術(shù)手冊(cè)》中,運(yùn)用公式37-6得</p><p><b> ?、蠢鋮s裝置的布置</b></p><p> 由于該塑件為階梯形零件,在分流道部位,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)冷卻,可以布置在分流道偏上的部位。</p><p> 對(duì)于型芯的冷卻水道,可采用隔片導(dǎo)流式。但經(jīng)過上面的計(jì)算可以知道塑料釋放的總熱量不大,只在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可。</p&g
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