手柄注塑模課程設(shè)計(jì)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2021-2021學(xué)年第2學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院材料成型與限制工程專業(yè)材料成型1304班級(jí)課程名稱：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)題目：手柄注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)完成期限：自2021年6_月20日2021年7月1日共2周內(nèi) 容 及 任 務(wù)1、獨(dú)立擬訂塑件見(jiàn)產(chǎn)品附圖的注塑成型工藝,正確選用成型設(shè)備；2、合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu),繪制注射模具總裝圖一張CAD繪制成A1圖幅；3、合理設(shè)計(jì)模具零件圖結(jié)構(gòu),繪制注射模具零件圖紙3張CAM制成A4圖幅；4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份 A4幅面,20頁(yè)左右起止日期工作內(nèi)容6月20日上午設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作進(jìn)6月20日卜午-21日擬訂設(shè)計(jì)方案度6月22至23日裝配草圖

2、的繪制安6月24至27日裝配圖的繪制排6月28至29日零件工作圖的繪制6月30至7月1日上午編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7月1 H卜午辯論主 要 參 考 資 料1黃虹主編.塑料成型加工與模具.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.20022王善勤主編.塑料注射成型工2與設(shè)備.北京：中國(guó)輕工出版社.3屈華昌.塑料成型工2與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社4塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì).塑料模具技術(shù)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.5何忠保等編.典型零件模具圖冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.6錢(qián)可強(qiáng).機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社.7廖念釗,古瑩庵等.互換性與技術(shù)測(cè)量.北京：中國(guó)計(jì)量出版社.指導(dǎo)教師簽字：年 月 日系教研室主任簽字： 手柄圖二維圖

3、三維圖技術(shù)要求：1.材料ABS2 .塑件外表光滑,無(wú)注塑缺陷;3 .脫模斜度30' 1 °4 .中批量生產(chǎn)5 .未注圓角R1R2第1章塑料成型工藝性分析1.1 塑件分析該塑件為手柄,所用材料為ABS (丙烯月青-丁二烯-苯乙烯),無(wú)顏色要求,該 塑 件是日用品,承受外力的幾率較大,如沖擊載荷,振動(dòng),摩擦等情況比較多；塑 件的工 作溫度是室溫,這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度 的要求降 低；作為一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮 生產(chǎn)本錢(qián)和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素.圖1-1-1塑件尺寸圖圖1-1-2塑件三維圖 技術(shù)要求：1.

4、 材料ABS2 .塑件外表光滑,無(wú)注塑缺陷；3 .脫模斜度30' 1 °4 .中批量生產(chǎn)5 .未注圓角R1R26 .2性能分析(1)使用性能ABS樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一,其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化 學(xué)藥 品性及電氣性能優(yōu)良,還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、外表光澤性 好等特點(diǎn),容易涂裝、著色,還可以進(jìn)行外表噴鍍金屬、電鍍、焊接、 熱壓和粘接等二次加工,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域,是一種 用途極廣的熱塑性工程塑料.(2)成型性能1 .無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分枯燥,外表要求光澤的塑件須 長(zhǎng)時(shí)間 預(yù)熱枯燥80-90 C, 3小時(shí)

5、.2 .宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為270度).對(duì)精度 較高的 塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-803 .如需解決夾水紋,需提升材料的流動(dòng)性,采取高料溫、高模溫,或者 改變?nèi)胨坏确椒?表1 - 1 ABS性能分析密度cm比體積吸水率< 14h/%玻璃化溫度-120 至-125 1熔點(diǎn)105-137計(jì)算收縮率比熱容2310J/屈服強(qiáng)度22-30MPa 1抗拉強(qiáng)度27MPa拉伸彈性模量抗彎強(qiáng)度27-40MPa彎曲彈性模量抗壓強(qiáng)度22MPa注射工藝參數(shù)表1-3注射成型機(jī)類(lèi)型螺桿式轉(zhuǎn)速30-60r/min料筒溫度中段160220噴嘴溫度1851

6、95模具溫度5575噴嘴形式直通式注射壓力MPa 70130第2章分型面位置的分析和確定分型面的選擇原那么分型面選擇是否合理,對(duì)塑件質(zhì)量工藝,操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造有很 大影響.因此 分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素.選擇分型面總的 原那么是保證塑件質(zhì)量,且便于制品脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下原那么：1 .分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),2 .選擇分型面應(yīng)盡量使塑件.3 .分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位,并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消 除和修整；.4 .分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度；5 .分型面選擇應(yīng)有利于排氣；6 .分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工；7 .分型面選擇應(yīng)考

7、慮注射機(jī)的規(guī)格.分型面選擇方案綜合以上各點(diǎn)因素主要基于分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處,如以下圖.圖2-1分型面第3章塑件型腔數(shù)量及排列方式確實(shí)定型腔數(shù)量確實(shí)定分型面確定以后,就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模. 一般來(lái)說(shuō),大中 型塑件和塑件精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu). 但對(duì)于精度要 求不高的小型塑件沒(méi)有配合精度要求,形狀簡(jiǎn)單,又是大批量生產(chǎn)時(shí),假設(shè)采用多 型 腔?？墒股a(chǎn)率大為提升降低本錢(qián).排列方式確實(shí)定本模具設(shè)計(jì)采用一模兩腔.現(xiàn)代注塑機(jī)的料筒通常置于定模板中央軸上,型腔的安排必須考慮主流道,只有這樣才能滿足下面的條件：各型腔應(yīng)在相同溫度下同時(shí)充填,即分流道長(zhǎng)度均等；熔料到各

8、型腔流程短,以降低廢料率；各 型腔間的距離應(yīng)盡可能大,以便 于有足夠的空間來(lái)設(shè)置冷卻水道、推出桿,并 具有足夠的截面積,以承受注射壓 力；總的反作用力應(yīng)作用于注射機(jī)模板中央. 根據(jù)以上的要求,一模兩腔的模具要符合對(duì)稱的布局很簡(jiǎn)單地就可以得到型腔對(duì) 稱于模板中央軸線的兩側(cè).其結(jié)構(gòu)如以下圖所示：圖3-2型腔的排布方式第4章澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計(jì)算注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備,因此設(shè)計(jì)注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解 現(xiàn)有注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具.注射機(jī)規(guī)格確實(shí)定主要是依據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式,在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺 寸的前提下,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注

9、射量,鎖模力,注射壓力,拉桿間距,最大 和 最小模具厚度,推出形式,推出位置,開(kāi)模距離等進(jìn)行計(jì)算.所需注射量的計(jì)算模具所需塑料熔體注塑量v=nvi+v2公式 4-1-1式中,v副模具所需的塑料體積n 型腔數(shù)目單個(gè)塑件體積v2 澆注系統(tǒng)的體積即：v=1.6nvi公式 4-1-2而v1根據(jù)塑件圖可以算出大概值為 所以v=1.6nv1 =*98789mm3r 316cm3塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算A nA1 A2公式 4-2-1式中A 塑件及流道凝料在分型面上的投影面積 ；A1 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積；A2 流道凝料包括澆口在分型面上的投影面積；Fm= nA1 A2

10、R公式 4-2-2式中 Fm 模具所需鎖模力；PW 塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力.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)前是未知值.根據(jù) 多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析,大致是每個(gè)塑件在分型面上投影面 A1的倍,可選G m/a 來(lái)估算.而ABS塑件作為中等黏度塑件其對(duì)型腔的平均壓力 P型為35MPa 所以塑件及流道凝料在分型面上的投影面積為：A nA1 A2 = 1.35nA1=模具所需鎖模力為：Fm= (nA1 A2) Pb =注塑機(jī)型號(hào)的選擇根據(jù)注射機(jī)的最大注射量G和額定鎖模力F來(lái)選擇,它們應(yīng)該滿足 式中a 注射系數(shù),無(wú)定型塑料取一 一一 2 一 G 316cm /0.85=.所以注塑機(jī)的選

11、擇為XS-ZX-500型號(hào)的注射機(jī)其中S :塑料機(jī)械Z:注射機(jī)X:成型Y：螺桿式500: 最大注射量為500cm3表4-3注射機(jī)型號(hào)根本參數(shù)螺桿直徑65mm額定注射量500cm3額定注射壓力1040MPa鎖模力350KN最大成型面積1000 cm2最大開(kāi)模行程700mm頂出行程700mm最大模具厚度450mm最小模具厚度200mm螺桿轉(zhuǎn)速25-89r/min定位孔直徑木,lc 0.006150推出孔徑40兩側(cè)孔距530mm噴嘴球半徑SR18mm孔直徑有關(guān)工藝參數(shù)的校核按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量nVi V2 80%Vn公式 4-4-1K一注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),一般??；Vn注射機(jī)允許白

12、最大注射量cm3V 2 澆注系統(tǒng)所需塑件的體積cm3；V i一單個(gè)塑件的體積cm3;左邊n=2,右邊=2,滿足要求.注射量的校核根據(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%,由此有nV1 V2 80 %Vn公式 4-4-2V n注射機(jī)允許白最大注射量cm3V 2 澆注系統(tǒng)所需塑件的體積cm3;V i一單個(gè)塑件的體積cm3;左邊二316,右邊=400,滿足要求.注射壓力的校核所選注射機(jī)額定注射壓力為104MPa該塑件的注射壓力為40-70MPa,由于選 用的是螺桿式注射機(jī),其注射壓力的傳遞比柱塞式要好,所以注射壓力選用 60MPa注射應(yīng)滿足Pma田 k' P0公式 4-4-

13、3式中：max注射機(jī)額定注射壓力P.注射成型時(shí)所用的注射壓力k'平安系數(shù),常取k'= 左邊=130MPa 右邊=x X 60 = 75-84MPa滿足要求模具厚度的校核模具厚度指模板閉合后到達(dá)規(guī)定鎖模力時(shí),動(dòng)模板與定模板之間的距離模具厚度H應(yīng)滿足：Hmin < FK Hmax對(duì)于所選注射機(jī) 式中Hmin = 300mm, Hmax = 450mm而模具厚度為 H = 35+40+75+35+133 = 318mm滿足要求.第5章澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計(jì)算所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道.澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩

14、類(lèi).普通澆注系統(tǒng)由主流 道.分流道.澆口.冷料穴四局部組成.澆注系統(tǒng)的作用是使來(lái)自注射模噴嘴的塑 料熔體平穩(wěn)而順利的充模,壓實(shí),保壓.主流道的設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開(kāi)始,到分流道為止的塑料熔 體的流動(dòng)通道,屬于從熱的塑料熔體到相對(duì)較冷的模具中的過(guò)渡階段.主流道局部在成型過(guò)程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度和壓力的 塑料熔體冷熱交換的反復(fù)接觸,屬于易損件,對(duì)材料的要求高,因而模具的主流道 局部常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式-澆口套根據(jù)所選白注射機(jī)(SX-ZY-500)型號(hào)選擇噴嘴的直徑為=6,那么主流道進(jìn)口端 直徑=6+1=7.噴嘴球面半徑=18,那么主流道進(jìn)口端凹

15、下的球面半徑二20,凹下深度 為4,那么主流道大端直徑=主流道襯套及定位圈的固定形式如以下圖：圖5 - 1主流道襯套冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道末端分型面的動(dòng)模一側(cè),熔體流程較長(zhǎng)的多級(jí)分流道多腔 模具,各級(jí)分流道末端都應(yīng)設(shè)置冷料井.冷料穴的作用是補(bǔ)給熔體流動(dòng)的前鋒冷 料,預(yù)防冷料進(jìn)入型腔對(duì)塑件造成不利影響.有時(shí),對(duì)于型腔最后充滿處,為避 免形成強(qiáng)度不良的熔接縫,也在型腔之外相應(yīng)處設(shè)置冷料井,使熔接縫產(chǎn)生在塑 件之外.它一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上, 其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相 同或略大一些,深度約為直徑的倍,最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積.分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的料

16、流通道,是塑料熔體由主流道流入型腔的過(guò)渡 段,負(fù)責(zé)將熔體的流向進(jìn)行平穩(wěn)轉(zhuǎn)換,在多型腔模中起著將熔體向各個(gè)型腔分配 的作用.在設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)注意：以最短的路程、最小的熱量壓力損失,將熔體 快速順利地輸入型腔；材料必須能在相同的溫度、壓力條件下,從各個(gè)澆口同時(shí) 地向型腔進(jìn)料；從節(jié)省塑料材料的角度考慮,流道橫截面積應(yīng)盡可能??；考慮到 節(jié)省材料與冷卻條件,分流道的外表積/體積比應(yīng)盡可能小.圖5-3分流道(1)分流道截面形狀分流道的形狀尺寸主要取決于塑件的體積、壁厚、形狀,以及所加工塑料的種類(lèi)、 流程長(zhǎng)度和模具結(jié)構(gòu)等.分流道斷面積過(guò)小,會(huì)降低單位時(shí)間內(nèi)輸送的塑料量, 并使填充時(shí)間延長(zhǎng),塑料常出現(xiàn)缺料、波

17、紋等缺陷.分流道斷面積過(guò)大,不僅積 存空氣增多,塑件容易產(chǎn)生氣泡,而且增大塑料耗量,延長(zhǎng)冷卻時(shí)間.常用的分流道截面形狀有圓形,梯形,U形,矩形和半圓形等1從流道效率來(lái)考慮流道截面周長(zhǎng)越大,那么熔料和模具接觸面積越大,熱量的散失也就越大；另一方 面,流道截面積越大,那么壓力下降越小.可以用流道的截面面積和其周長(zhǎng)來(lái)衡量 其截面形狀的優(yōu)異,圓形截面的效率最高,雖然正方形截面效率也最高,其次是 梯形截面.2從經(jīng)濟(jì)性考慮圓形截面要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出,這種加工的工藝性不佳,且模具閉合后難以精保證證兩半圓對(duì)準(zhǔn),尤其不適合于一模多腔的模具中. 而U形截面的分流道,其流道效率雖低于圓形截

18、面的分流道的效率, 但它易于加 工,經(jīng)濟(jì)性較好,且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力不大.因此本模具分流道的截面形狀選擇U形截面.2流道截面尺寸分流道截面尺寸應(yīng)根據(jù)素件的成型體積、 壁厚、形狀,所用塑料的工藝性能, 注塑速度以及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì) ABS分流道的推薦值為, 本模具選擇分流道的尺寸為8.3分流道外表粗糙度分流道的外表粗糙度不宜太小,以防將冷料帶入型腔,一般要求值為即可.這樣 可增大對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力, 減少流速,并于中央熔體之間有一定的速度 差,以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的切變速率和剪切熱.澆口設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道,是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵局部,起著

19、 調(diào)節(jié)限制料流速度,補(bǔ)料時(shí)間及預(yù)防倒流等作用.澆口的形狀.尺寸.位置對(duì)塑件 的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響.類(lèi)型及位置確實(shí)定由于塑件是一對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體,從頂端中央進(jìn)料可使熔體由厚斷面流入薄斷面,能保持澆口至型腔的流程一致,有利于排除型腔中的空氣,且能預(yù)防引起熔體斷裂 的現(xiàn)象.澆口形式1直接澆口:適合各種塑料成型,尤其加工熱敏性及高黏度材料,成型高質(zhì)量 的大型或深腔殼體、箱型塑件.只適用于單型腔模具,去除澆口較困難.2側(cè)澆口 ：側(cè)澆口又稱邊緣澆口,廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較 小的塑件,它一般開(kāi)設(shè)在分型面上,從型腔外側(cè)面進(jìn)料.3點(diǎn)澆口:點(diǎn)澆口又稱橄欖澆口或菱形澆口, 是一種截面尺寸特小的圓形澆口.

20、常用于中小型塑件的一模多腔模具,也可用于單型腔模具或外表不允許有較大痕 跡的塑件.4潛伏式澆口：又稱隧道式澆口、剪切澆口,具形式是由點(diǎn)澆口演變而來(lái).經(jīng)過(guò)對(duì)各種澆口的比照,本模具選用點(diǎn)澆口.如圖 5-3圖5-4交口形式及尺寸澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于該模具,從主流道到各個(gè)型腔和分流道的長(zhǎng)度相等,形狀及截面尺寸相 同,各個(gè)澆口也相同,澆注系統(tǒng)顯然是平衡的.第6章成型零件的設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件.在本設(shè)計(jì)中成型 零件就是球柄外壁的型腔和筋板處型芯及中間深孔處型芯.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔采用整體式,用機(jī)械加工方法易于成型,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,牢固不易變形.塑件無(wú) 拼接縫痕跡,適

21、用于簡(jiǎn)單形狀的塑件.成型零件工作尺寸計(jì)算目前,成型零部件工作尺寸計(jì)算使用兩種方法,即平均值法和公差帶法.與制品成型尺寸的公差等級(jí)有關(guān)的成型零件工作尺寸的公差,如表6-1所示表6-2成型零件工作尺寸的公差帶制品尺寸的公差 等級(jí)成型零件工作尺寸的公差帶型腔內(nèi)外表和高度型芯外外表和高度中央距IT10-IT12H7h7IT13-IT14H9h9IT15-IT16H11h11IT17H12h12所以,制品尺寸的公差等級(jí)為I T 12,那么成型零件的工作尺寸的公差帶有：型腔內(nèi)外表和高度為H 7.成型零件工作尺寸的計(jì)算圖6-2成型零件工作尺寸1型腔1徑向尺寸如圖4-1經(jīng)圓整后,=2型腔1高度經(jīng)圓整后,=3中

22、央距按表4-2 選定型腔有關(guān)尺寸的公差后其中中央距的公差查表4-3將有關(guān)尺寸標(biāo)注在型腔圖中.表6-3孔間距公差孑L間距/mm制造公差/mm80802202203604型腔2徑向尺寸如圖4-5圖4-5型腔2工作尺寸計(jì)算按表4-2選定型腔有關(guān)尺寸的公差后成型零件的強(qiáng)度及支撐板厚度計(jì)算型腔側(cè)壁厚度該型腔側(cè)壁厚,因其直接為定模板,可按整體式圓形型腔,參考文獻(xiàn)1公式 7-48p型腔內(nèi)壓力.MPa,一般為20-50MPar型腔內(nèi)半徑,為50mmh型腔深度,為100mmt 型腔材料的許用壓力為160MPaH型腔外壁高度為74mm考慮到導(dǎo)柱的長(zhǎng)度和安裝尺寸,預(yù)定的80mnfi然滿足上述尺寸,完全可以滿 足強(qiáng)度

23、和剛度條件第7章導(dǎo)模架確實(shí)定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的分類(lèi)塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩種,即 GB/1990?塑料注射模中小型模架?和 GB/ 1990?塑料注射模大型模架?.兩種標(biāo)準(zhǔn)模架的區(qū)別主要在于適合范圍.中小 型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸,而大型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸為.中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)形式和模架的選擇中小型標(biāo)準(zhǔn)模架可分為根本類(lèi)型 A1型-A4型和派生類(lèi)型P1型-P9型.他們的基 本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)用途詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)1P104-105.本模具是有兩個(gè)分型面的三板式 模具選用龍記模架中簡(jiǎn)化型細(xì)水口系統(tǒng)中的2030模架.A板動(dòng)模板厚選為,B板定模板厚選為.定模板尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算定模板尺寸的決定主要有以下幾種因素：

24、1 .根據(jù)型腔的大小以及布置方案,畫(huà)出型腔的視圖2 .根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將冷卻管道加畫(huà)在型腔的周?chē)? .根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將分流道、冷料穴以及主流道大端尺寸畫(huà)在型腔上.4 .根據(jù)所選模架的類(lèi)型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在適宜的位置上.5 .把定距拉板上的銷(xiāo)釘加畫(huà)在型腔上.型腔的布置設(shè)計(jì)要求為一模兩腔,即一次成型兩個(gè)件.采用如圖3-2所示的塑件擺放方式.在定模板上加冷卻水道和澆注系統(tǒng)根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在定模板上有直徑為8的四條冷卻水道,具體的布置方案如圖7-2所示.在考慮冷卻水道之間的距離時(shí)只需考慮到兩個(gè)方面,一方面能夠?qū)λ芗鸬匠渥愕睦鋮s作用,另一方面能夠不和在定模扳上設(shè)計(jì)好的其它局部發(fā) 生干預(yù),

25、如圖7-2 o根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在定模板上有分流道、分流道冷料穴和主流道大端尺寸,具體的布置也在圖 7-2上.在定模板上加導(dǎo)柱和定位銷(xiāo)由于模架選擇為標(biāo)準(zhǔn)模架,因此對(duì)于導(dǎo)柱的位置可有設(shè)計(jì)手冊(cè)根本確定,其具體 尺寸見(jiàn)圖4-2,此距離不影響其他結(jié)構(gòu),同時(shí)也分布在模扳的邊緣能夠起到良好 的導(dǎo)向和支撐的作用.由于導(dǎo)柱涉及到相接觸的兩個(gè)模板之間的孔配合,因此六個(gè)孔之間的孔間距必須有一定的公差要求,根據(jù)模具設(shè)計(jì)根本標(biāo)準(zhǔn),選擇精度要求為7級(jí)精度.而根據(jù)定距拉板可確定銷(xiāo)釘?shù)奈恢眉俺叽?其與定模板的配合為H7/m&動(dòng)模板尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)模板尺寸的決定主要有以下幾種因素：1 .根據(jù)型腔的大小以及布置方案,

26、畫(huà)出型腔的視圖2 .根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將冷卻管道加畫(huà)在型腔的周?chē)? .根據(jù)所選模架的類(lèi)型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在適宜的位置上.型腔的布置由于定模板和動(dòng)模板需要合模,應(yīng)此在定模板上的型腔和在動(dòng)模板上的型腔需要有公差配合,這樣保證合模的密封性.因此動(dòng)模型腔布置與定模上型腔布置 大同小異,見(jiàn)圖7-3.在動(dòng)模板上加冷卻水道根據(jù)冷卻的設(shè)計(jì),在動(dòng)模板上有 8條直徑為8的冷卻水道,具體位置見(jiàn)圖7-3.同樣在考慮尺寸時(shí)考慮兩個(gè)因素,一個(gè)是能夠保證冷卻效果,另一個(gè)就是不影響模板上已有的其他的結(jié)構(gòu).具體尺寸在圖4-3已經(jīng)標(biāo)出.在動(dòng)模板上加導(dǎo)柱和復(fù)位桿同定模扳相同,由于要考慮到上下兩個(gè)模扳之間的配合和緊密合模,因此導(dǎo)柱

27、的位置尺寸也有公差,選擇公差等級(jí)為7級(jí)精度,復(fù)位桿的位置不能與冷卻水 道發(fā)生干預(yù),它與動(dòng)模板間的配合為 H7/m6注塑機(jī)的校核注射機(jī)的鎖模力校核.鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力.當(dāng)高壓的塑件熔體在充滿模具型腔時(shí)會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力.因此,注射機(jī)的鎖模力必須大于該模的脹型力,即式中一型腔的平均壓力 ABS塑料的型腔平均壓力為35.一鎖模力平安系數(shù),一般取=,這取.一注射機(jī)額定鎖模力 本注射機(jī)的額定鎖模力為一塑件和流道凝料在分型面上的投影面積那么=<3500.所以和平安.注塑機(jī)開(kāi)模行程校核：:注射機(jī)的模板開(kāi)模行程,:制品推出距離,:包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度,

28、:取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長(zhǎng)度.:注射機(jī)允許的最大行程XS-7X- 500型號(hào)的注射機(jī)的最大開(kāi)模行程=500.0所以是絕對(duì)平安的.第8章導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大局部或模內(nèi)其他零件之 問(wèn)的準(zhǔn)確配合和可靠的分開(kāi),以預(yù)防模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干預(yù),并保證塑件的 形狀和尺寸精度.本模具一共使用了 3個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一使用了 4個(gè)安裝在定模固定板上的 帶頭導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向定位定模固定板和定模板,以保證定模固定板和定模板的準(zhǔn)確配 合和可靠分開(kāi),從而取出其中的凝料.帶頭導(dǎo)柱采用硬度 HRC50勺T8淬火鋼, 外表粗糙度為： .壓簧使用45鋼.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)二使用4個(gè)安裝在動(dòng)模板上的帶

29、頭導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向定位定模板和動(dòng)模板.它也是使用硬度HRC50勺T8淬火鋼,外表粗糙度在.如圖8-1所示.圖8-1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三使用4個(gè)安裝在推板上的有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套來(lái)導(dǎo)向定位推板和推管固 定板.導(dǎo)柱導(dǎo)套均使用硬度 HRC50勺T8淬火鋼,外表粗糙度在.如圖8-2所示.圖8-2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三第9章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一次推出脫模機(jī)構(gòu)是在開(kāi)模后塑件在推出零件作用下, 通過(guò)一次推出動(dòng)作將 制品脫卸出模具的機(jī)構(gòu).它一般包括推桿推出脫模機(jī)構(gòu)、 推管推出脫模機(jī)構(gòu)、推 板推出脫模機(jī)構(gòu)、推塊推出脫模機(jī)構(gòu)、利用成型零件推出脫模機(jī)構(gòu)、多元件聯(lián)合 退出脫模機(jī)構(gòu)、壓縮空氣推出脫模機(jī)構(gòu)等等,這類(lèi)推出機(jī)構(gòu)最常見(jiàn),應(yīng)用也最廣 泛.本

30、模具經(jīng)過(guò)分析決定選用推管推出脫模機(jī)構(gòu),它的優(yōu)點(diǎn)是推出受力均勻,脫?？?靠,但過(guò)薄的推管容易損壞.(1)推管的形狀推管是一種空心推桿,它的形狀有直通式和階梯形兩種, 前者適用于短推管,后 者可增大推管的剛度,適用于長(zhǎng)推管.本模具選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的直通式推管.(2)推管的尺寸和固定形式推管的尺寸是根據(jù)塑件被推管推出局部形狀大小來(lái)確定的,為了便于制造, 推管壁厚一般不小于.推管的固定形式如圖9-1所示,為最常用的推管固定形式,可用于各種帶臺(tái) 肩形式的推管.圖9-1推管的固定形式(3)設(shè)計(jì)推管脫模的本卷須知：1)推出制品的厚度(推管厚度),一般不小于.2)推出材料多用T8、T10等碳素工具鋼制造,采用淬火

31、,淬火硬度在 50-55HRC 以上,最小淬硬長(zhǎng)度要大于與型腔配合長(zhǎng)度加上推出距離.3)當(dāng)脫模快時(shí),制品易被擠縮,其高度尺寸難以保證.4)推管的內(nèi)徑與型芯配合,一般取間隙配合,大直徑推管取設(shè)計(jì),小直徑推管取設(shè)計(jì).推管外徑與凹?？组g隙配合.直徑大時(shí)取設(shè)計(jì),小時(shí)取設(shè)計(jì).推管與型 芯的配合長(zhǎng)度為推出行程加3-5mm推管與模板的配合長(zhǎng)度為推管外徑的倍,非 配合局部的孔徑均要比配合處增大,配合處的外表粗糙度在以下.推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向推管一般安裝在推板與推板固定板之間.脫模機(jī)構(gòu)工作時(shí),由推板將注射機(jī) 的頂出力傳遞給推管,為保證傳力平穩(wěn),預(yù)防推管變形或折斷,推板應(yīng)處于被導(dǎo) 向狀態(tài).推板的導(dǎo)向通常利用推板導(dǎo)柱、導(dǎo)

32、套實(shí)現(xiàn),如圖 3-8所示.圖中導(dǎo)柱不 僅取導(dǎo)向作用還兼起支撐作用,以減少中間墊塊的彎曲變形.推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位為了進(jìn)行下一循環(huán)的成型,推出脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件的推出動(dòng)作后必須回到 初始位置.常用的復(fù)位機(jī)構(gòu)有彈簧復(fù)位和復(fù)位桿復(fù)位兩種.彈簧復(fù)位不可靠,不及復(fù)位桿復(fù)位效果好,本模具選用復(fù)位桿復(fù)位,復(fù)位桿一般為4根,對(duì)稱布置在 推出板的四周,復(fù)位桿的材料、熱處理?xiàng)l件及外表粗糙度與推管相同,如圖 9-2 所示.圖9-2復(fù)位桿第10章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具成型過(guò)程中模具溫度會(huì)直接影響到塑料熔體的沖模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量.當(dāng)模具溫度不均勻時(shí),型芯和型腔溫差過(guò)大,塑件收縮不均勻,導(dǎo)致塑件 翹曲

33、變形,會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度. 而設(shè)置冷卻裝置的目的,主要是預(yù)防 塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形,縮短成型周期及提升塑件質(zhì)量.冷卻水路通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻 水流量和流速來(lái)限制模溫.模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原那么(1)冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu),這是為了保證足夠的空間來(lái)布置冷卻回 路.(2)澆口處增強(qiáng)冷卻,普通熔融的塑料充填型腔的時(shí)候,澆口附近溫度最高, 距離澆口越遠(yuǎn)溫度越低,因此澆口附近增強(qiáng)冷卻,通入冷水,而在溫度低的外側(cè) 使經(jīng)過(guò)了熱交換的溫水同過(guò)即可.(3)冷卻水孔至型腔外表為等距離,當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí),冷卻水孔與型腔外表 各處最好有相同的距離.(4)降低入水與出水的溫度差,如果入水溫度和出水溫度差異太大時(shí),使

34、模具的溫度分布均勻,如果制品冷卻速度不一樣,就容易造成制品變形,特別是對(duì)流 動(dòng)距離很長(zhǎng)的大型制品,塑料越流越低.(5)冷卻水孔的排列方式,對(duì)于收縮率達(dá)的非金屬材料,應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷卻水道,這樣既可使制品冷卻又可抑制塑料收縮, 預(yù)防塑料變形,對(duì)于薄壁或 扁平塑件,水道應(yīng)在制品的上下兩側(cè),等距離,等數(shù)量開(kāi)放,一定要使塑料冷卻 均勻.(6)水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻.(7)水管接頭的位置應(yīng)盡可能放置在不影響操作的一側(cè).(8)水道的開(kāi)設(shè)應(yīng)該便于加工和清理,冷卻水道要易于機(jī)械加工,便于清理.型腔的冷卻形式型腔的冷卻形式有直流式、直流循環(huán)式、循環(huán)式、噴流式、用導(dǎo)熱性好的合金問(wèn) 接冷卻、噴流循環(huán)式、壓縮空氣冷卻和用導(dǎo)熱性好的合金直接冷卻等.型腔采用往復(fù)式冷卻分三層,加工簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)性好,還能到達(dá)冷卻的效果.由于 型芯在塑件的內(nèi)部,沒(méi)有與動(dòng)、定模板接觸,不用單獨(dú)設(shè)置冷卻水道.第11章