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文檔簡介
1、目 錄前 言 1一 緒 論 2二 塑件工藝性分析 5三 注塑機的選用 9四 模具設計的有關計算 11五 模具結構設計 16六 模具成形零件的設計 21七 推出機構設計 23八 模具總體尺寸的設計 27九 注塑機參數(shù)校核 28十 模具的裝配 試模 29總 結 33參考文獻 35前 言目前,我國模具工業(yè)與發(fā)達國家相比還相當落后。主要原因是我國在模具基礎理論及成形工藝,模具標準化,模具制造工藝及設備等方面與發(fā)達國家相比差距還很大。隨著工業(yè)產品質量的不斷提高,模具產品生成呈現(xiàn)的品種,少批量,復雜,大型精密,更新?lián)Q代速度快特點。模具的發(fā)展正向高效,精密,長壽命,大型化發(fā)展。模具設計與制造技術由手工設備依
2、靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工。技術向以計算機輔助設計(CAD)數(shù)控切削加工,數(shù)控電加工核心的計算機輔助設計(CADCAM)技術轉變。模具生產的制件,所表現(xiàn)出來的高精度,高復雜程度,高一致性,高生產率和低消耗是其他加工制造方面所不能比擬的。但是只有當制件生產批量大的情況下,模具成形加工的優(yōu)點才能充分起先出來。從而好的經(jīng)濟效益,因此在批量生產中得到廣泛的應用,在現(xiàn)代化工業(yè)生產中占有十分重要的地位是國防工業(yè)及民用生產中必不可少的加工方法。塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。隨著塑料的數(shù)量增多,新的工程塑料不斷增加。塑料成型設備、成型工藝技術和 模具技術水平的發(fā)展,為塑料的應用開拓了更為廣泛的領域。目前,
3、塑料 以深入到國民經(jīng)濟的各個部門中,特別是在辦公機器、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、航空、交通、通信、輕工、建材業(yè)產品、日用品以及家用電器行業(yè)中的 零件塑料化的趨勢不斷加強,并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產品。一 : 緒 論1.1: 塑料組成及分類一、塑料組成塑料是以合成樹脂為主要成分再加入改善其性能的各種添加劑制成的。在塑料中樹脂起著決定性作用。二 、塑料分類1根據(jù)塑料中樹脂分子結構和熱性能分為熱塑性塑料和熱固性塑料2根據(jù)塑料性能何用途分類通用塑料、工程塑料、增強塑料、特殊塑料。1.2: 塑料工藝性能1.2.1 熱塑性塑料工藝性能1、收縮性1)塑件成形收縮值可用收縮率表示收縮率由于成形模具與塑料的線性
4、膨脹系數(shù)不同,可分為實際收縮率和計算收縮率,其計算公式為公式(17)即 2)影響塑件收縮率的因素(1)塑料品種(2)塑件結構(3)模具結構(4)成形工藝2、流動性1)在成形過程中,塑料熔體在一定的溫度、壓力下填充模具型腔的能力。流動性大小與塑料分子結構有關。2)熱塑性塑料的流動性分為三類(1)流動性好的(2)流動性中等的(3) 流動性差的3)影響塑料流動性的因素(1)溫度(2)壓力(3)模具結構 3、相容性相容性是指兩種或兩種以上不同品種的塑料,在熔融狀態(tài)下不產生分離現(xiàn)象的能力。4、吸濕性吸濕性是指塑料對水的親疏程度。據(jù)此塑料可大致分兩類:一類是具有吸濕性或粘附水分傾向的塑料;另一類及不吸濕也
5、不易粘附水的塑料。5、熱敏性塑料熱敏性塑料是指某些熱穩(wěn)定性差的塑料,在料溫高和受熱時間長的情況下就會產生降解、分解、變色的特性,熱敏很強的塑料。1.2.2 熱固性塑料工藝性能1 、收縮性1)產生收縮性的主要原因(1)熱收縮(2)結構變化引起的收縮(3)彈性恢復(4)塑性變形2)降低塑件收縮的方法凡是有利于提高成形壓力,增大塑料沖模流動性,使塑件密實的模具結構,均能減少塑件的收縮率。2 、流動性1)熱塑性塑料通常以拉西格流動性來表示流動性。2)每一種塑料的流動性可分為三個不同等級:(1)拉西格流動值為100131mm,用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑件;(2)拉西格流動值為131150mm
6、,用于壓制中等程度復雜的塑件;(2)拉西格流動值為150180mm,用于壓制結構復雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑件或用于壓鑄成形。3、 比體積與比壓縮率比體積是單位質量的松散所料所占的體積;壓縮率為塑件與塑件兩者體積或比體積之比值,其值恒大于1.4、 水分會揮發(fā)物含量1)熱固性塑料水分和揮發(fā)物來自兩方面:(1)塑料生產過程遺留下來及成形前在運輸罐、儲存時吸收的;(2)成型過程中化學反的副產物。2)成形時塑料中的水分和揮發(fā)物過的處理不及時,則會產生如下問題:(1)流動性大、易產生益料;(2)成形周期大;(3) 收縮率大;(4)塑件易產生氣泡、組織疏松、翹曲變形、波紋等缺陷。5)固化特性固化特性是
7、熱固性塑料特有的性能,是指熱固性塑料成形時完成交聯(lián)反應的過程。二: 塑件工藝性分析2.1: 明確制品設計要求該產品為按鍵如圖(圖1) 塑件 產品名稱:按鍵注射模 產品材料:ABS 產品數(shù)量:大批量 塑件尺寸:如上圖1所示2.2: 明確制品的生產批量 該按鍵大批量生產,故設計模具時要保證較高的注塑效率,因此對模具的推出機構、塑件和流道凝料的自動脫模進出嚴格要求。該塑件較小,為提高生產效率,所以該模具采用一模八腔式結構,澆口形式采用點澆口。2.3: 塑件原材料分析2.3.1 塑件材料的成形性能分析該塑件為小型按鍵,其是耐沖擊性優(yōu)異,拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高;蠕變性小,尺寸穩(wěn)定;具有良好的耐熱
8、性和耐低溫性,在較寬的溫度范圍內具有穩(wěn)定的力學性能,尺寸穩(wěn)定性,電性能和阻燃性,可在-60120下長期使用;無明顯熔點,在220-230呈熔融狀態(tài);由于分子鏈剛性大,樹脂熔體粘度大;吸水率小,收縮率小,尺寸精度高,尺寸穩(wěn)定性好,薄膜透氣性?。粚僮韵ㄐ圆牧希粚夥€(wěn)定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類,溶于氯化烴類和芳香族溶劑,長期在水中易引起水解和開裂,缺點是因抗疲勞強度差,容易產生應力開裂,抗溶劑性差,耐磨性欠佳。 2.3.2 ABS成形特點雖然吸水性小,但高溫時對水分比較敏感,會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度下降現(xiàn)象,所以加工前必須干燥處理,而且最好采用真空干燥法;熔融
9、溫度高,熔體黏度大,流動性差,所以成形時要求較高的溫度和壓力;熔體黏度對溫度十分敏感,一般用提高溫度的方法畫增加熔融塑料的流動性。2.3.3 ABS主要用途ABS可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預干燥,水分含量應低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤,銀絲和氣泡,ABS在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高,因此可進行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。ABS的三大應用領域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。ABS
10、可用作門窗玻璃,ABS層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗,用于飛機艙罩,照明設備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。2.3.4 ABS的成形工藝參數(shù) 查模具設計與制造實訓附錄2、附表21中得到ABS的成形工藝參數(shù):密度 1.02g1.05g/cm ; 收縮率 0.5%0.8%;料筒溫度 料筒一區(qū)160-170、二區(qū)170-180、三區(qū)180-190;噴嘴溫度 180-190;模具溫度 50-70;注射壓力 70MPa-90Mpa;保壓壓力 50MPa-70Mpa;成形時間 注射時間3-5s、保壓時間15-30s、冷卻時間15-30s;三: 注塑機的選用3.1: 注塑機的選用 根據(jù)計算出的
11、塑件體積或質量大致確定模具的結構,初步確定注塑機型號,方法如下:在選用注塑機時,根據(jù)產品所需的實際注塑機的注塑量,并考慮一模型腔數(shù)量,再留有一定裕量去選定注塑機的注塑量(注塑機標牌注明的注塑量).通常根據(jù)下式選取:M機M實際/0.8或V機=V實際/0.8式中M機-注塑機最大理論注塑量,g; V機-理論注塑容量, cm3; M實際-一副模具成形產品所需實際注塑量, cm3; V實際-一副模具成形產品所需實際注塑容量, cm3;即 M機M實際/0.8=18/0.8=22.5g V機= V實際/0.8=17/0.8=21.25 cm3根據(jù)塑料制品的體積和質量查模具設計與制造實訓附錄5的附表5-3選定
12、注射機型號為SZY-3003.2: 注塑機的相關參數(shù) 額定注射量/cm 320螺桿直徑/mm 60注射壓力/ MPa 77.5注射方式 螺桿式鎖模力/ KN 1500最大開合模行程/mm 340模具最大厚度/mm 355模具最小厚度/mm 285噴嘴孔半徑 /mm SR15合模方式 液壓機械 機器外形尺寸/ mmmmmm 53009401815 注:Gmax為可注塑的最大注塑量 C料筒溫度下塑料的體積膨脹的校正系數(shù),對于結晶形的塑料,c0.85;對于非結晶形的塑料,c0.93; P所用塑料在常溫下的密度; g注射機的公稱注射容量。 注塑壓力的校核:注射機的公稱注射壓力要大于成型的壓力,即 P1
13、P2 式中 P1注射機的最大注射壓力; P2塑件成形所需的實際注射壓力。; 四: 模具設計的有關計算4.1: 模具成形尺寸設計計算 模具成形零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要原因之一,模具成形零件的制造精度愈低,塑件精度尺寸愈低。一般成形零件工作尺寸制造公差值z取塑件公差值的或取級作為制造公差,組合式型腔或型芯的制造公差應根據(jù)尺寸鏈來確定。 模具在使用的過程中,由于磨損而造成模具的成形零件尺寸的變化.在計算成形零件的工作尺寸時,對于批量小的塑件,且模具表面耐磨性好的(如高硬度模具材料,模具表面進行過鍍鉻或滲氮處理的),其磨損量應取小值;對于玻璃纖維做原料的塑件,其磨損量應取大值;對于與脫模
14、方向垂直的成形零件的表面,磨損量應取小值,甚至可以不考慮磨損量;而與脫模方向平行的成形零件的表面,應考慮磨損;對于中,小型塑件,模具的成形零件最大磨損量可取塑件公差的1/6,而大型塑件,模具的成形零件最大磨損量應取塑件公差的1/6以下。 在一般情況下,塑料收縮率波動,成形零件的制造公差和成形零件的磨損是影響塑件尺寸和精度的主要原因。對于大型塑件,其塑料收縮率對塑件的尺寸公差影響最大,應穩(wěn)定成形工藝條件,并選擇波動較小的塑料來減小塑件的成形誤差;對于中,小型塑件,成形零件的制造公差及磨損對塑件的尺寸公差影響最大,應提高模具精度等級和減小磨損來減小塑件的成形誤差。實際收縮率與計算收縮率會存在有差異
15、,按照一般的要求,塑料收縮率波動所引起的誤差應小于塑件公差的1/3。 取ABS塑料的平均成形收縮率為S=(S1+S2)/2=0.6%。塑件未標注公差按照表1-12中5級精度公差值選取,塑件尺寸如圖4.1所示。 圖 4.1 塑件尺寸注: S塑料的平均收縮率; S1塑料的最小收縮率; S2塑料的最大收縮率。4.1.1 型腔徑向尺寸:對于中小型塑件模具最大磨損取塑件公差的1/6;模具制造公差z=/3;取X=0.75。僅考慮塑件收縮時模具成形零件工作尺寸計算Lm=Ls(1+S)式中,Lm模具成形零件在常溫下的實際尺寸,Ls塑件要常溫下的實際尺寸,S為塑件的計算收縮率。計算公式:(Lm1)+0=(1+S
16、均)Ls1-X+0 式中:S均塑件的平均收縮率 Ls塑件的外形最大尺寸X系數(shù),尺寸大精度底的塑件X=0.75尺寸小精度高的塑件X=0.75 塑件尺寸的公差L= 15.5 (Lm1)+0=(1+S)Ls1-X+0 =(1+0.6%)15.5-0.750.22+0.050 =15.34+0.0504.1.2 型腔深度尺寸計算模具最大磨損取塑件公差的1/6;模具制造公差z=/3;取X=0.5。計算公式:(HM)0+Z =(1+S均)Hs-x 0+Z式中, Hs塑件的高度最大尺寸;X的取值范圍在1/21/3之間,當尺寸大,精度要求低的塑件取小的值,反之取大的值。其余符號的意義同上。H= 14(Hm1)
17、+0=(1+S)Hs1-X+0 =(1+0.6%)14-0.50.22+0.050 =13.90+0.0504.1.3 型芯徑向尺寸模具最大磨損取塑件公差的1/6;模具制造公差z=/3;取X=0.75。計算公式:(LM)0-Z =(1+S均)Ls+x 0-ZL= 6 (Lm1)+0=(1+S)Ls1-X+0 =(1+0.6%)6+0.750.22+0.050 =6.20+0.0504.1.4 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6; 模具制造公差z=/3;取X=05。 計算公式:(hM)0-Z =(1+S均)hs+x 0-Z 式中 hM塑件的內行深度的最小尺寸,其余各符號的意義同上H=1
18、2.5(Hm1)+0=(1+S)Hs1+X +0 =(1+0.6%)12.5+0.50.22 0-0.02 =12.62 0-0.024.2: 型腔壁厚、支承厚度的確定 型腔壁厚、支承板厚度的確定從理論上講是通過力學的剛度及強度公式進行計算.剛度不足產生過大的彈性變形并產生溢料間隙,強度不足會導致型腔產生塑件變形甚至破裂. 由于注塑成形受溫度、壓力、塑料特性及塑件復雜程度等因素的影響,所以理論計算并不能完全真實的反映結果.通常在模具設計中,型腔壁厚及支承板厚度不通過計算確定,而是憑經(jīng)驗確定.五: 模具結構設計注射模結構設計主要包括:成形部分、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機構、支承零部件.注射模具結
19、構設計步驟為1. 分型面選擇、2. 模具型腔數(shù)目的確定及布置、3. 澆注系統(tǒng)得確定、4. 模具工作(成形)零部件結構、5.側抽芯機構的設計、.6. 模具結構形式的設計、7. 模具導向機構的設計、8.加熱冷卻系統(tǒng)的設計。5.1: 產品成形分型面的選擇分型面是模具動模和定模的結合處,在塑件的最大外形處,是為塑件和凝料取出而設計的.分型面的選擇應遵循以下原理:(1)分型面應取在塑件尺寸最大處,以便產品順利脫模.(2)分型面應使塑件留在動模部分,即凸模(型芯)設置在動模部分,因為動模部分易設置頂出機構.(3)分型面的選擇應有利于保證塑件的外觀質量和精度要求.(4) 分型面的選擇應有利于成形零件的加工制
20、造.分型面的選擇既要保證塑件質量要求又要便于脫模,本塑件的分型面選擇在塑件的下端面。因為下端面為非工作面,其表面質量的好壞不會影響到塑件的使用性能,同時保證了塑件的大部分外表都是光滑的。這樣既保證了塑件的質量要求又便于塑件的脫模,同時還降低了模具的加工難度及塑件的成本,也提高了生產率。根據(jù)對按鍵注塑模成型工藝性分析可知應采自動脫落的點澆口,所以采用,平面形式的分型面.在分型時有包緊力,所在塑件會留在型芯上(動模一側),模具結構簡單;在分型時塑件只能留在定模一側,要使塑件從型芯上脫離,必須在定模一側安裝動力系統(tǒng),這樣會使模具結構復雜,成本低,降低生產效率.5.2:模具型腔的排列5.2.1 型腔數(shù)
21、目的確定 一次注射只能生產一件產品的模具稱為單型腔注射模.如果一副一模具一次性注射生產兩件或兩件以上的塑料產品,則這樣的模具稱為多型腔注塑模.單型腔、多型腔的優(yōu)缺點及適用范圍類型優(yōu)點缺點適用范圍單型腔模具塑件的精度;工藝參數(shù)易于控制,模具結構簡單,模具制造成本低,周期短.塑料成形的生產率低,塑件的成本高.塑件較大,精度要求較高或者小批量生產.多型腔模具塑料成形的生產率高,塑件的成本低.塑件的精度低;工藝參數(shù)不易控制;模具結構復雜;模具制造成本高,周期長.大秕量生產,長期生產的小型塑件. 按鍵屬小型塑件且大批量生產,故采用多型腔模具;根據(jù)按鍵的表面質量要求低,且大量生產,故采用一模八腔模具,以便
22、提高生產效率.5.2.2 型腔的分布 對于多型腔模具,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關,所以在模具設計時應綜合考慮.型腔的排布應使每個型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔體能同時均勻充滿每一個型腔,從而使各個型腔的塑件內在質量均穩(wěn)定.綜上考慮,采用平衡式排布,如圖4所示: 圖45.3: 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)由主流道,分流道,澆口和冷料穴組成。設計原則:適用塑料的成型工藝特性。利于型腔內氣體的排出。盡量減少塑料熔體的熱量及壓力損失。避免熔融塑料直沖細小型芯或嵌件。便于修整和不用像塑件的外觀質量。防止塑件翹曲變形。
23、便于減少塑料耗量和減少模具尺寸。流動距離比的校核。5.3.1 主流道的設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道.主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它的形狀尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響.因此,必須使熔體的溫度降和壓力損失最小.根據(jù)模具設計與制造實訓查附錄5的附表5, XS-ZY-300注塑機的有關參數(shù)如下:噴嘴球半徑半徑/mm:SR10噴嘴孔直徑/mm:3mm在臥式或立式注射機上使用的模具中,主流垂直于分型面.由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸,所以只有在小批量生產時,主流道才在注射模上直接加工.即該錐齒輪主流道通常設計成
24、可拆卸,可更換的主流道澆口套.為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出,主流道設計成圓錐形,其錐角為2 6,小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.51mm.由于小端的前面是球面,其深度h=3mm5mm.注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸資助貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1mm2mm,即R=10+(12)mm=mm.流道的表面粗糙度Ra為0.8m.5.3.2 分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道.分流道的作用是改變熔體流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔.該按鍵的材料ABS具有熱敏性,故流道 應盡量的短,以湖海流動過程中的熱量損失來提高熔體的流動性,降低耗
25、能帶來的模具成本分流道開設在定模一側,其截面形狀應盡量使其比一表面積小.根據(jù)一模八腔結構,故分流道為八次分流道.由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有內部的熔體流動狀態(tài)比較理想,因此分流道表面粗糙度值不能太小,一般Ra值為0.16m左右,這可增加對外層塑料熔體的流動阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層.與型腔分布相同均采用平衡式排布. 5.3.3 澆口的設計澆口亦稱進料口,是連接分流道與型腔的熔體通道。根據(jù)塑件的成型要求和型腔的排列方式,選用側澆口。側澆口截面小,減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量。同時去除澆口容易,不留明顯痕跡存在。而該塑件為斜齒輪其材料ABS 性,因此采用點澆口,使其流
26、動性阻力小,流動路程短,有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點,且塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上.此外,接近中心部有通孔將內澆口設在該孔處,這樣克服了易產生的縮孔、變形等缺陷.六:模具成形零件的設計6.1: 型腔的結構設計型腔按結構不同可分為整體式型腔結構和組合式型腔結構。整體式型腔整體式型腔結構是整塊金屬加工而制成的,其特點是牢固,不易變形,不會使塑件產生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難,熱處理不方便,所以常用于結構簡單的中小型模具上。組合式型腔組合式型腔結構是指由兩個以上的零部件組合而成的。按組合方式不同,組合式型腔可分為整體嵌入式,局部鑲嵌式,側壁鑲嵌式,和四壁拼合式等形式。根據(jù)塑件型腔結
27、構綜合分析,采用整體嵌入式型腔。它主要用于成形小型塑件,而且是多型腔的模具,各單個型腔采用機加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成,然后壓入模板中。這種結構加工效率高,拆裝方便,可以保證各個型腔的形狀尺寸一致。 型腔零件是成形塑件外表面的主要零件,屬于包容面.為了節(jié)約成本,通常將稍大于塑件外形的較好的材料制成凹模。按結構不同可為整體式和鑲拼式型腔結構.根據(jù)該塑件的外形結構采用整體式型腔結構.該結構特點是牢固,不易變形,不會使塑件產生接線痕跡.該塑件為小型按鍵注塑模,故適用于開關簡單的小型模具上.該塑件是采用八型腔形式,采用機加工和電加工方法制造.這樣加工效率高,拆裝方便,保證凹模的使用壽命,以不浪
28、費昂貴的材料,并且凹模損壞后維修. 6.2: 型芯的結構設計型芯零件是成形塑件內表面的,主要有主型芯、小型芯等,它屬于被包容面.按結構主型芯可分為整體式和組合式兩種,而根據(jù)該塑件的內部結構,考慮到加工的方便,采用鑲拼組合式結構,它是將型芯單獨加工后,再鑲入模板中,型芯用臺肩和模板連接,再用螺釘、墊板并保證推管與型芯的同軸度,防止塑件產生飛邊.在分型時推桿推動推件板,使塑件從型芯上自動脫落. 6.3: 強度和剛度校核型腔在成形過程中受到塑料熔體的高壓作用,應具有足夠的強度和剛度。型腔應以滿足剛度條件為準(既型腔的彈性變形不超過允許變形量max)。要防止溢料查各種常用塑料的最大不溢料間隙值表;查表
29、315,ABS允許的間隙值為0.05。保證塑件尺寸精度查表316保證塑件尺寸精度值個尺寸精度均能滿足。塑件順利脫模如果凹模的剛度不足,在熔體高壓下會產生過大的彈性變形。當變形量超過塑件的收縮率時,塑件被緊緊包住而難以脫模,強制脫模易使塑件劃傷或破裂,因此型腔的允許彈性變形量應小于塑件壁厚的收縮值。 七:推出機構的設計在注射成形的每個周期中,將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中脫出的機構稱為推出機構.推出機構的動作通常是由安裝在注射機上的機械頂桿或液壓缸的活塞桿完成.推出機構一般由推出、復位和導向零件組成.由于塑件結構簡單,用一次推出機構,即推板推出塑件.澆注系統(tǒng)凝料用彈簧推動推塊,使推塊從流道板和
30、型腔中推出澆注系統(tǒng)凝料使塑件留在動模一側.然后,推桿帶動推件板推落制品.合模時,復位裝置帶動推桿復位7.1 推出機構的結構設計要求 推出機構的結構設計要求必須滿足以下幾點:1塑件流在動模。2塑件在推出過程中不變形,不損壞。3不損壞的塑件外觀質量。4合模時應使推出機構正確復位。5推出機構的動作可靠。 6要求推出機構本身要求有足夠的強度和剛度。7.2: 方案設計其推出機構設計有以下幾種方案:7.2.1 推桿的推出機構。 推桿的推出機構結構簡單,推出時阻力小,推出動作靈活可靠,損壞后也便于更換,所以應用較為廣泛。推桿的推出面積一般比較小,易引起較大的局部應力頂穿塑料而使塑件變形。 7.2.2 推管推
31、出機構 推管推出機構是一種空心推桿,用于推出圓筒形,環(huán)行塑件或帶有空的塑件的一種特殊結構形式。由于推管是一種空心推桿。故整個周邊接觸塑件,推出素件的力量均勻,塑件不易變形。 由于該塑件是帶孔的錐齒輪,所以選用推管推出.且推管是一種空心推桿,其內部安裝有型芯,整個周邊接觸塑件,推出塑件的力量均勻,塑件不易變形,也不會留下明顯的推出痕跡. 配合說明:推管的內徑與型芯采用H8/f7的間隙配合;外徑與模板上的也相配合,選用H8/f8的間隙配合. 推管材料選用碳素工具鋼T10A,熱處理硬度為5560HRC.工作端面配合部分的粗糙度值Ra值為0.8m. 推管采用臺戶固定式,外徑為d的推管,推板固定板上的孔
32、應為d+1,推管見臺肩孔為d+6.根據(jù)塑件的尺寸要求:堆管外徑d=14,推管臺肩為d+6=20,推板固定板上的孔為d+1=15. 7.2.3 復位部分推出機構在開模推出塑件后,為下次的注射成形準備,還必須使推出機構復位,以便恢復完整的型腔.該模具桿的頭部設計在支承板與凹模固定的分型上,合模時, 凹模固定板一接觸復位桿,就將推桿及頂出裝置恢復到原來的位置.在該模具中復位桿截面呈圓形,共有四根,對稱設置在推桿固定板的四周,以便推出機構在合模時能平穩(wěn)復位.7.2.4 導向部分合模導向機構是保證動,定?;蛏舷履:夏r的定位和導向的零件,導向機構的作用有以下三點:定位裝置;模具閉合后,保證動定模或上下模
33、位置正確,保證型腔的尺寸精度,導向機構在模具的安裝過程中起到定位作用便于模具的安裝和調試。導向作用:合模時,首先是導向零件接觸,引導動,定模準確閉合,避免型芯先進入型腔造成成形零件的損壞。承受一定的側向壓力;塑料熔體在充模過程中可能產生單向側向壓力,以保證模具的正常工作。模具需要兩套導向機構,一套是為動定模開模與合模提供導向,另一套是為推出機構提供準確的推出動作導向。由于模具有側抽芯機構,為保證模具的使用周期,所以采有兩套導向機構。導向裝置分布在模具的四角。7.2.5 推件板的推出機構 推件板推出機構適用于殼形塑件,薄壁容器以及表面不允許有推出痕跡的塑件制品。推件板推出機構又成頂板推出機構,它
34、由一塊與型心按一定配合精度相配合的模板和推桿所組成。 推件板推出的特點是頂出力均勻,運動平穩(wěn),且推出力大。但是對于截面為非圓的塑件,其配合部分加工比較困難。7.2.6 多元推出機構 多元推出機構主要適用于一些深腔殼體,薄壁,有局部管形。凸臺或金屬嵌件等復雜的塑料。如果采用單一的推出機構,不能保證塑件的質量,這時就要采用兩種或兩種以上的多元推出機構。方案三 推件板推出機構,由于其結構相對簡單,并能達到塑件的表面光滑,對于模具一模兩腔,只需一塊推件板就可以,簡化了模具設計制造難度。綜合分析,選擇方案三,容易制造。 八: 模具總體尺寸的確定 模架設計、制造塑料注射模的基本部件,為提高模具質量,縮短模
35、具制造周期,降低模具成本,因此采用標準框架.根據(jù)模具設計與制造實訓附錄3中的S2030小水口DC型模架,該模架是點澆口三板式模具. 模具外形尺寸:長150、寬106、高139. 標準模架如圖所示: 九:注塑機參數(shù)的校核9.1: 最大注塑量的校核 注塑機的最大注塑量就應大于制品的質量或體積,通常注塑機的實際注塑量最好是注塑機的最大注塑量的80%。所以,選用的注塑機最大注塑量應滿足: 0.8M機M塑 +M澆式中 M機-注塑機的最大注塑量,g; M塑-塑件的質量,該產品M塑=3g; M澆-澆注系統(tǒng)質量,該產品M澆=15g;故 M機M塑+ M澆/0.8=3+15/0.8=22.5 g而選定的注塑機的最
36、大注塑量為67 g,所以滿足要求.9.1: 鎖模力的校核 F鎖PA式中 P-熔融型料在型腔內的壓力,該產品P=5060Mpa; A-塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和,該產品A=12182; F鎖-注塑機的額定鎖模力,該F鎖=5000KN;故選定注塑機的鎖模力為500KN,故滿足要求.9.3: 滿足與注塑機安裝部分相關尺寸校核一、模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿間距相適合. 模具長寬拉桿面積模具的長為250400820760故滿足要求.二、模具閉合高度校核 模具實際厚度 H模=235 注塑機最小閉合厚度 Hmin=150即 H模Hmin ,故滿足要求.9.4: 開模行程校核 注射
37、機的最大行程與模具厚度有關,故注塑機的開模行程滿足下式: S機-(H模- Hmin)H1+H2+(510)式中 H1-頂出距離,; H2-包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度,; S機-注塑機的最大開模行程,.因為 S機-(H模- Hmin)=380-(235-150)=295 H1+H2+(510)=35+85+(510)=125130所以 S機-(H模- Hmin)H1+H2+(510) ,故滿足要求.十:模具的裝配、試模試模是模具制造中的一個重要環(huán)節(jié),試模中的修改,補充和調整是對模具的補充。10.1:試模前的準備 試模前的要對模具及試模用的設備進行檢驗模具的閉合高度,安裝與注射機的各個配合尺寸,推
38、出形式,開模距,模具工作要求等要符合所選設備的技術條件,檢查模具各滑動零件配合間隙適當無卡住及緊澀現(xiàn)象,活動要靈活,可靠,起止位置的定位要準確,各鑲嵌件,緊固件要牢固,無松動現(xiàn)象,各種水管接頭,閥門,附件,備件要齊全,對于試模設備也要進行全面檢查,即對設備的油路,水路,電路,機械運動部位,各操縱件和顯示信號要檢查,調整,使之處于正常的運轉狀態(tài)。10.2: 模具的安裝調試 模具的安裝是指將模具從制造地點,運之注射機所在地,并安裝在指定注射機的全過程。模具的安裝的注射機上要注意以下幾點; 1模具的安裝方面滿足設計圖樣的要求; 2模具中有側向滑動結構時,盡量使其運動方向為水平方向; 3當模具長度與寬
39、度尺寸相差較大時,應盡可能使較長的邊與水平方向平行:4模具帶有液壓油路接頭,氣路接頭,熱流導元件接線板時,盡可能放置在非操作一側,以免操作不方便。 模具在注射機上的固定多采用螺釘,壓板的形式,一般每側采用48塊壓板,對稱布置,模具安裝于注射機上之后,要進行空循環(huán)調整,其目的在于檢查模具上的各運動機構是否可靠,靈活。定位裝置是否能夠有效作用,要注意以下方面:1合模后分型面不得有間隙,要有足夠的合模力。2活動型芯、推出及導向部位運動及滑動要平穩(wěn),無干涉現(xiàn)象,定位要準確可靠。3開模時推出要平穩(wěn),保證塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。4冷卻水要暢通,不漏水,閥門,控制正常。 10.3: 試模模具的安裝調整后即可以進行試模。1加入原料 原料的品種,規(guī)格,牌號應符合產品圖樣中的要求,成型性能應符合有關標準的規(guī)定,原料一般要先進行干燥。2調整設備按照工藝條件要求調整注射機壓力,注射速度,注射量,成形時間,成形溫度等工藝參數(shù)。3試模 將模具安裝在注射機上,選用合格的原料,根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調整好注射機,采用手動操作,開始注射時,首先采用低壓,低溫和叫長的時間下成形。如果型腔未充滿,則增加注射機的壓力,在提高壓力無效時,可以適當提高溫度條件,試模注射出樣件。4檢驗通過試模可以檢驗出模具結構是否合理;所提供的樣件是否符合用戶的要求;模具是否完成批量生產。針
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