版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們這四年所學(xué)知識(shí)的一次全面總結(jié),融會(huì)貫穿,有著十分重要的意義,也是對(duì)我們的一次很必要的考驗(yàn)。近年來(lái),由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速、穩(wěn)定的增長(zhǎng),促進(jìn)了我國(guó)模具工業(yè)迅速開(kāi)展壯大,因此,模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)或相關(guān)的材料成形與控制專(zhuān)業(yè)稱(chēng)為國(guó)內(nèi)具有優(yōu)勢(shì)的熱門(mén)專(zhuān)業(yè)之一。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,被稱(chēng)為“工業(yè)之母。而塑料模具又是在整個(gè)模具工業(yè)中的一枝獨(dú)秀,開(kāi)展極為迅速。為了適應(yīng)社會(huì)的開(kāi)展要求,滿足企業(yè)對(duì)人才的需求,近年來(lái),我國(guó)各級(jí)學(xué)校大多開(kāi)設(shè)了“模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)或者相關(guān)的“材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè),并將“塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)作為主干課題。塑料,以其獨(dú)特的性能、亮麗的外觀、低廉的價(jià)格等優(yōu)勢(shì),
2、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們的日常生活中占據(jù)了重要的地位,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展和人民生活水平的日益提高,對(duì)塑料制品的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量也提出了越來(lái)越高的要求。在塑料制品的制造中,塑料成型模具對(duì)制品的本錢(qián)和質(zhì)量起著十分關(guān)鍵的作用,為了滿足塑料工業(yè)不斷開(kāi)展的需要,人們對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索,并獲得了許多新的設(shè)計(jì)和制造方法。通過(guò)三年多的根底知識(shí)的學(xué)習(xí)和近一年多對(duì)模具設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了一定的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí),且前面幾個(gè)學(xué)期末的課程設(shè)計(jì)和半個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),對(duì)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)有更大的幫助。本設(shè)計(jì)是對(duì)圓柱螺紋接頭彎管塑件進(jìn)行注射模設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)涉及到的問(wèn)題包括了塑件結(jié)構(gòu)的分
3、析和材料的選擇、模具型腔的數(shù)量和布局、注塑機(jī)型號(hào)的選擇、分型面的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、模架確實(shí)定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、典型零件制造工藝、模具材料的選用、模具工作過(guò)程。本設(shè)計(jì)考慮到塑件的外觀要求和加工的工藝要求采用一模二腔鑲嵌模仁形式。本設(shè)計(jì)吸取了許多前人的成果,比方在畫(huà)圖中運(yùn)用了塑料模具外掛燕秀工具箱,很多標(biāo)準(zhǔn)件都是從里面直接調(diào)用,只是由于經(jīng)驗(yàn)缺乏,在選擇時(shí)會(huì)有所不合理之處。但通過(guò)查閱相關(guān)資料、虛心請(qǐng)教導(dǎo)師以及和同學(xué)相互討論,尤其在劉厚才老師和伍先明老師的悉心指導(dǎo)下,都一一把困難克服了。通過(guò)對(duì)這次模具設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),我根本上學(xué)會(huì)了關(guān)于模具設(shè)計(jì)的一些
4、復(fù)雜而關(guān)鍵的步驟,而且本設(shè)計(jì)已在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行過(guò)屢次修改,相信本設(shè)計(jì)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上大體沒(méi)有硬傷。由于本人知識(shí)水平有限,設(shè)計(jì)中難免還會(huì)有些許不完善或者錯(cuò)誤的地方,懇請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 編者:趙贊輝 2021年5月10日第一章 緒 論1.1 塑料模的功用模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)根底產(chǎn)業(yè),是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的根底,同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域,在歐美等工業(yè)興旺國(guó)家被稱(chēng)為“點(diǎn)鐵成金的“磁力工業(yè)。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石;德國(guó)那么認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè);日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力,同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)開(kāi)展的秘密,是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力。模具是利用其特定形狀去成
5、型具有一定型狀和尺寸的制品的工具,按制品所采用的原料不同,成型方法不同,一般將模具分為塑料模具,金屬?zèng)_壓模具,金屬壓鑄模具,橡膠模具,玻璃模具等。因人們?nèi)粘I钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件,在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品,所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱(chēng)為塑料成形模具,簡(jiǎn)稱(chēng)塑料模.塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后,塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量,就決定性的影響。首先,模腔形狀、流道尺寸、外表
6、粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法確實(shí)定等,均對(duì)制品或型材尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等,起著十分重要的影響。其次,在塑件加工過(guò)程中,塑料模結(jié)構(gòu)的合理性,對(duì)操作的難易程度,具有重要的影響。再次,塑料模對(duì)塑件本錢(qián)也有相當(dāng)大的影響,除簡(jiǎn)易模外,一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)用是十分昂貴的,大型塑料模更是如此。塑料模是塑料制品生產(chǎn)的根底之深刻含意,正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后,塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的上下,模具因素約占80%。由此可知,推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平,標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的開(kāi)展程
7、度。1.2 我國(guó)塑料?,F(xiàn)狀在模具方面,我國(guó)模具總量雖已位居世界第三,但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等興旺國(guó)家落后許多,模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模具價(jià)格方面,我國(guó)比興旺國(guó)家低許多,約為興旺國(guó)家的1/31/5,工業(yè)興旺國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。我國(guó)塑料模的開(kāi)展迅速。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù),已有相當(dāng)規(guī)模確實(shí)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與興旺國(guó)家和地區(qū)差距較大,在模具材料方面,專(zhuān)用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,系列化商品化尚待規(guī)?;籆AD、CAE、Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不高;獨(dú)立的模具工
8、廠少;專(zhuān)業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃;企業(yè)大而全居多,多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力,是刻不容緩的。1.3 塑料模開(kāi)展趨勢(shì)1CAD/CAM/CAE技術(shù)將全面推廣;2快速原型制造RPM、高銑削加工、熱流道技術(shù)、氣體輔助注射技術(shù)、高壓注射成型及相關(guān)技術(shù)將得到更好的開(kāi)展;3開(kāi)發(fā)新的模具材料,如采用粉末冶金及噴射成型工藝制作出硬制合金、陶瓷及復(fù)合材料;4模具外表強(qiáng)化熱處理新技術(shù)應(yīng)用,如我國(guó)研制的PMS鏡面塑料模具,就是在低級(jí)材料中參加Ni、Cr、Al、Cu、Ti等合金元素后,經(jīng)過(guò)毛坯淬火與回火處理,使其硬度30HRC,然后加工成型,再進(jìn)行時(shí)效處理,使模具硬度上升到40
9、50HRC,從而大大提高了模具的使用壽命。第二章 塑件成型性工藝分析 本課題設(shè)計(jì)題目為注塑模ABS螺紋異型接頭管塑料模設(shè)計(jì)。2.1 注塑成型概述近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,塑料成型加工機(jī)械和成型模具開(kāi)展十分迅速,高效,自動(dòng)化,大型,微型,精密,高壽命的模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占的比例越來(lái)越大。我國(guó)大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命模具又上了一個(gè)新臺(tái)階,不少種類(lèi)模具已能替代進(jìn)口模具,模具CAD/CAM技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果,快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長(zhǎng)足開(kāi)展并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用推廣階段,高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開(kāi)始應(yīng)用。從模具使用角度來(lái)說(shuō),要求高效,自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便;從模具制造
10、角度,要求結(jié)構(gòu)合理,制造容易,低本錢(qián)?,F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中,合理的加工工藝,高效的設(shè)備,先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。模具與其他機(jī)械產(chǎn)品比較,一個(gè)重要特點(diǎn)就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速開(kāi)展,我國(guó)的模具工業(yè)近年來(lái)一直以每年1315左右的增長(zhǎng)速度高速開(kāi)展,而各行業(yè)對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。面對(duì)市場(chǎng)的變化,有著高技術(shù)含量的模具正在市場(chǎng)上嶄露頭角。隨著工業(yè)開(kāi)展,工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來(lái)越多;對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求,更是日趨精美,華氣。因此,結(jié)合中國(guó)具體情況,學(xué)習(xí)國(guó)外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn),才能推進(jìn)模具技術(shù)的進(jìn)步。注塑成型是熱塑性塑料制件最
11、重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件,其品種與樣式之多是其他成型方法無(wú)可比較的。起過(guò)程是借助與螺桿的推力,將已塑化的塑料熔體注入閉合的模具型腔內(nèi),經(jīng)冷卻固化定型后開(kāi)模得到塑件。因此,構(gòu)成注塑成型的三個(gè)必要條件:一是塑件必須以熔融狀態(tài)進(jìn)入模腔;二是塑料溶體必須要有足夠的壓力和流速,以確保及時(shí)的充滿整個(gè)模腔的各個(gè)角落;三是需有符合制件形狀和尺寸并滿足成型工藝的要求的模具。注塑成型技術(shù)與其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一是成型物料的熔融塑化和流動(dòng)造型是分別是在塑料筒和模腔兩處進(jìn)行,模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài),從而有利于縮短成型周期;其二是先鎖緊模具然
12、后才將塑料溶體注入,加之具有良好的流動(dòng)性的溶體對(duì)模腔的磨損很小,因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件,外表圖形與標(biāo)記清晰和尺寸精度較高的制品;其三是成型過(guò)程的合模、加料、塑化、注塑、啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動(dòng)完成,從而使注塑工藝容易全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。但我們也要看到注塑成型的缺乏之處,由于冷卻條件的限制,很難用這種技術(shù)制的無(wú)缺陷、壁厚的變化又較大的熱塑性塑料制品,另外由于注塑機(jī)和注塑模具的造價(jià)很高,成型設(shè)備的啟始投資較大,所以注塑技術(shù)不適合于小批量制品的生產(chǎn)。注塑成型又稱(chēng)注射模塑或注射成型,是熱塑性塑料制品成型的一種重要方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外,幾乎所有的熱塑性塑料都
13、可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾多要求的塑料制件。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制件、甚至橡膠制品的工業(yè)生產(chǎn)中。注塑成型的過(guò)程是,將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送入加熱的料筒,經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài),由螺桿或柱塞施加壓力而通過(guò)料筒底部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中,經(jīng)冷卻硬化而保持模腔所賦予的形樣,開(kāi)模取得所注塑成型塑件,在操作上完成了一個(gè)周期。注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法,生產(chǎn)中已有廣泛的應(yīng)用。它具有以下幾方面的特點(diǎn):1成型周期短,能一次成型外形復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件。2對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)。目前,除氟塑料外,幾乎所有的熱塑
14、性塑料都可以用此方法成型,某些熱固性塑料也可以采用注塑成型。3生產(chǎn)效率高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。4注塑成型所需設(shè)備昂貴,模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造本錢(qián)高,所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。2.2 塑件分析2.2.1 塑件的分析 1外形尺寸 該塑件壁厚2mm,塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般,外表質(zhì)量要求也不高。如圖2.1所示,塑件的側(cè)面有一圓柱孔和一側(cè)凸,需設(shè)置側(cè)型抽芯機(jī)構(gòu)。塑件外外表不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔、熔接痕等缺陷, 因而澆口應(yīng)防止開(kāi)設(shè)在塑件的外外表因此采用側(cè)澆口。由于塑件外形尺寸不大,塑料熔體流程不太長(zhǎng),適合于注射成型。 2精度等級(jí) 塑件上已經(jīng)標(biāo)注公差尺寸精度等級(jí)為MT3,屬于一般精度,未注公差等級(jí)為
15、MT5。 3脫模斜度 ABS屬于無(wú)定型塑料,成型收縮率在0.4%0.7%之間,相對(duì)較小,其脫模斜度,型腔為30130,型芯351。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚、及塑料的收縮率。成型型芯越長(zhǎng)或型腔越深,那么斜度應(yīng)取偏小值;反之可選用偏大值。塑件內(nèi)孔以型芯小端為準(zhǔn),塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)。一般情況下,脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。當(dāng)要求開(kāi)模后塑件留在型腔內(nèi)時(shí),塑件內(nèi)外表的脫模斜度應(yīng)不大于塑件外外表的脫模斜度。查參考文獻(xiàn)2表2-10選擇該塑件上型芯和凹模統(tǒng)一脫模斜度為1。圖2.1 塑件三維立體圖圖2.2 塑件二維圖2.2.2 ABS的性能分析 1根本性能 ABS,中文名,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
16、,英文名,Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer。ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性,使ABS具有良好確實(shí)綜合性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及外表硬度,丁二烯使ABS堅(jiān)韌,苯乙烯使它有良好的加工和染色性能。ABS無(wú)毒、無(wú)味,呈微黃色,成型的塑料件有較好的光澤。有極好的沖擊強(qiáng)度,且在低溫下也不迅速下降。水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類(lèi)對(duì)ABS幾乎無(wú)影響,在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液,不溶于大局部醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑,但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS外表受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂。ABS有一定的硬度和
17、尺寸穩(wěn)定性,易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高,ABS綜合性能較好,沖擊韌度、力學(xué)性能較高,尺寸穩(wěn)定而化學(xué)性、電氣性能良好;易于成形和機(jī)械加工,與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,可作雙色成形塑件,且外表可鍍鉻。適于制作一般機(jī)械零件、減摩耐摩零件、傳動(dòng)零件以及化工、電器、儀表等零件。2成型性能1無(wú)定形料 其品種很多,各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異,應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 2吸濕性強(qiáng) 含水量應(yīng)小于0.3 %質(zhì)量,必須進(jìn)行充分枯燥,要求外表光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱枯燥。 3流動(dòng)性中等 溢邊料0.04mm左右。 4模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng) 對(duì)料流阻力小,澆口處外觀不
18、良,容易發(fā)生熔接痕,應(yīng)注意選擇澆口位置、形式,頂出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件外表“呈現(xiàn)白色痕跡。 3ABS主要性能指標(biāo) ABS,易燃,屈服強(qiáng)度50Mpa,拉伸強(qiáng)度38Mpa,伸長(zhǎng)率35%,摩擦系數(shù)0.45,熱變形溫度80103,計(jì)算收縮率0.40.7 %。具體如表2.1所示。表2.1 ABS的主要性能指標(biāo)性能單位數(shù)值密度比體積吸水率收縮率熔點(diǎn)熱變形溫度抗拉屈服強(qiáng)度拉伸彈性模量抗彎強(qiáng)度沖擊韌度硬度體積電阻系數(shù)拉伸強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度彎曲彈性模量比熱容g/cm3cm3/ g%MPaMPaMPakJ/m2HBcmMpaMpaMpaJ/kg1.021.080.860.90.7130160 83103(0.185M
19、Pa)501.410380261(無(wú)缺口)/11(缺口)9.76.9101638531.41031470 4ABS主要用途 在機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中用來(lái)制造凸輪,齒輪,泵葉輪,軸承,電機(jī)外殼,儀表表殼,蓄電池槽,水箱外殼,手柄,冰箱襯里等,汽車(chē)工業(yè)中用來(lái)制造駕駛盤(pán),空氣調(diào)節(jié)器,管加熱器等,還可供電視機(jī)晶體管收音機(jī)制造外殼。2.2.3 ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 1注射成型過(guò)程1成型前的準(zhǔn)備 對(duì)ABS的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn),由于ABS吸水性較大,成型前應(yīng)進(jìn)行充分枯燥。2注射過(guò)程 塑件在注塑機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化到達(dá)流動(dòng)狀態(tài)后,由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具的型腔成型,其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、
20、倒流、冷卻五個(gè)階段。3塑件的后處理 處理的介質(zhì)為空氣和水,處理溫度為6070,處理時(shí)間為1620s。 2工藝參數(shù)1射機(jī):螺桿式,螺桿轉(zhuǎn)速30r/min;2熱和枯燥:溫度8085,時(shí)間23小時(shí);3筒溫度:后段 150170; 中段 165180; 前段 180220;4嘴溫度:170180;5)模具溫度:5080;6)塑壓力:60100Mpa;7)型時(shí)間:30s注射時(shí)間取1.6s,冷卻時(shí)間20.4s,輔助時(shí)間8s;8)后處理方法:用紅外線燈、烘箱烘烤,溫度70,時(shí)間24小時(shí)。第三章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式3.1 分型面的設(shè)計(jì)分型面即翻開(kāi)模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面,分型面的位置影響著成型零部件的
21、結(jié)構(gòu)形狀,型腔的排氣情況也與分型面的開(kāi)設(shè)密切相關(guān)。注射模有一個(gè)分型面或多個(gè)分型面,分型面的位置,一般垂直于開(kāi)模方向。分型面的形狀有平面和曲面等,但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面,或曲面,這樣的分型面雖加工難,但型腔制造和制品脫模較易。有合模對(duì)中錐面的分型面,分型面自然也是曲面。 分型面的設(shè)計(jì)原那么選擇分型面時(shí),應(yīng)考慮的根本原那么: 1符合塑件脫模 為使塑件能從模具內(nèi)取出,分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面尺寸最大的部位。 2模具零件易于加工 選擇分型面時(shí),應(yīng)使模具分割成便于加工的零件,以減少機(jī)械加工的困難。 3有利于排氣 分型面作為主要的排氣渠道時(shí),將分型面設(shè)計(jì)在塑料熔體的流動(dòng)末端,以利于排氣。 4利
22、于塑件的脫模 由于模具脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè),應(yīng)選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開(kāi)模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)所以的模具尤其顯得重要。 5確保塑件質(zhì)量 分型面不要選擇在塑件光滑的外外表,防止影響外觀質(zhì)量;將塑件要求同軸度的局部全部放到分型面的同一側(cè),一確保塑件的同軸度。 6型腔方位確實(shí)定 在決定型腔塑件在模具內(nèi)的方位時(shí),分型面的選擇應(yīng)盡量防止形成側(cè)凹或側(cè)孔,以防止采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。 7鎖緊模具的要求 側(cè)向合模鎖緊力較小,故對(duì)投影面積較大的大型塑件,應(yīng)將投影面積大的方向放在動(dòng)、定模的合模方向上,將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面。 8考慮側(cè)向抽拔距 一般機(jī)械式分型抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小
23、,因此選擇分型面時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長(zhǎng)的方向置于動(dòng)、定模的開(kāi)合模方向上,而將短的抽拔距作為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模一邊,防止定模抽芯。 分型面類(lèi)型的選擇 1單分型面注射模 單分型面注射模又稱(chēng)兩板式模具,它是注射模中最簡(jiǎn)單又最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成單型腔,也可以設(shè)計(jì)成多型腔。構(gòu)成型腔的一局部在動(dòng)模,另一局部在定模。主流道設(shè)在定模一側(cè),分流道設(shè)在分型面上。開(kāi)模后由于拉料桿的拉料作用以及塑件應(yīng)收縮包緊在型芯上,塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一同留在動(dòng)模一側(cè),動(dòng)模一側(cè)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料。一般對(duì)于塑件外觀質(zhì)量要求不高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此結(jié)構(gòu)。
24、2雙分型面注射模 雙分型面又稱(chēng)三板式注射模。與單分型面注射模相比,在動(dòng)模與定模之間增加了一個(gè)可移動(dòng)的澆口板又稱(chēng)中間板,塑件和澆注系統(tǒng)凝料從兩個(gè)不同的分型面取出。雙分型面的種類(lèi)較多,我們接觸到的大致有以下幾種:定距板式雙分型面注射模、定距拉式雙分型面注射模、定距導(dǎo)柱式雙分型面注射模、拉鉤式雙分型面注射模、擺鉤式雙分型面注射模、尼龍拉鉤式雙分型面注射模。雙分型面對(duì)于塑件外觀質(zhì)量要求比較高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用以上各種雙分型面結(jié)構(gòu)。 分型面確實(shí)定對(duì)于此塑料件,外觀質(zhì)量要求一般,通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析,分型面應(yīng)選在塑件截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的平面上,根據(jù)以上的原那么本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品的
25、分型面在塑件上的位置如圖3.1所示。圖3.1 分型面的位置與形狀3.2 型腔的設(shè)計(jì)型腔指模具中成形塑件的空腔,而該空腔是塑件的賦形,除去具體尺寸比塑件大以外,其他都和塑件完全相同,只不過(guò)凸凹相反而己。注射成形是先閉模以形成空腔,而后進(jìn)料成形,因此必須由兩局部或兩局部以上形成這一空腔型腔。其凹入的局部稱(chēng)為凹模,凸出的局部稱(chēng)為型芯。 型腔數(shù)量確實(shí)定 為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目,常用的方法有四種:根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。一般來(lái)說(shuō),大
26、中型塑件和精度要求高的小型塑件優(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)采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件,使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高,生產(chǎn)批量適中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,從模具加工本錢(qián),制品生產(chǎn)時(shí)的本錢(qián)考慮,擬定為一模兩腔。一般來(lái)說(shuō),精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu),對(duì)于精度要求不太高的小型塑件,是大批量生產(chǎn)時(shí),假設(shè)采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件,使生產(chǎn)效率大為提高。另外,型腔的數(shù)目還與以下因素有關(guān):1塑件尺寸精度 型腔數(shù)越多時(shí),精度也相對(duì)地降低,1、2級(jí)超精密注塑件,只能一模一腔,當(dāng)尺寸數(shù)目少時(shí),可以一模
27、二腔。3、4級(jí)的精密級(jí)塑件,最多一模四腔。而對(duì)于精度要求不高的塑件,最多可以到達(dá)二十幾腔。2模具制造本錢(qián) 多腔模的制造本錢(qián)高于單腔模,但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)比。從塑件本錢(qián)中所占的模具費(fèi)比例看,多腔模比單腔模具低。3成形的生產(chǎn)效益 多腔模從外表上看,比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高。但是多腔模所使用的注射機(jī)大,每一注射循環(huán)期長(zhǎng)而維持費(fèi)較高,所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)。4制造難度 多腔模制造難度比單腔模大,當(dāng)其中某一腔先損壞時(shí),必須停機(jī)維修,否那么就會(huì)影響生產(chǎn)。塑料的成形收縮是受多方面影響的,如塑料品種,塑件尺寸大小,幾何形狀,熔體溫度,模具溫度,注射壓力,充模時(shí)間,保壓時(shí)間等。影響最顯著的是塑件的壁厚和同
28、何形狀的復(fù)雜程度。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特征,本模具采用一模兩腔。由于塑件為薄壁制件,且為了塑件外表是美觀,采用側(cè)澆口進(jìn)行澆注;為保證塑件受力均勻,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,采用哈夫模脫模。3.2.2 型腔數(shù)量和排列方式確實(shí)定多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān),因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每一個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力,以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短,同時(shí)采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可
29、以防止塑件的尺寸差異、應(yīng)力形成及脫模困難等問(wèn)題。平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀及尺寸均對(duì)應(yīng)相同,可以實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的;非平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相等,因而不利于均衡進(jìn)料,但可以縮短流道的總長(zhǎng)度,為到達(dá)同時(shí)充滿型腔的目的,各澆口的截面尺寸制作得不相同。要指出的是,多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件,不同塑件原那么上不應(yīng)該用同一副多模腔模具生產(chǎn)。在同一副模具中同時(shí)安排尺寸相差較大的型腔不是一個(gè)好的設(shè)計(jì),不過(guò)有時(shí)為了節(jié)約,特別是成型配套式塑件的模具,在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法,但難免會(huì)引起一些缺陷,如有些塑
30、件發(fā)生翹曲、有些那么有過(guò)大的不可逆應(yīng)變等。本設(shè)計(jì)成型同一塑件,且壁厚均勻,故采用平衡式,排列形式如同3.2所示。3.2.3 模具結(jié)構(gòu)形式確實(shí)定從上面的分析可知,本模具設(shè)計(jì)為一模兩腔,對(duì)稱(chēng)直線排列。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),流道采用對(duì)稱(chēng)平衡式,澆口采用點(diǎn)澆口。由上綜合分析可確定選用雙分型面注塑模。3.3 注射機(jī)型號(hào)確實(shí)定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)了解注射機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格確實(shí)定主要是根據(jù)制品的大小及型腔的數(shù)目和排列方式,在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚
31、度、推出型式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注塑機(jī),倘假設(shè)用戶已提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格,設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核,假設(shè)不能滿足要求,那么必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。圖3.2 型腔數(shù)量及其排列形式3.3.1 注射量的計(jì)算通過(guò)Pro/E建模分析計(jì)算得:塑件體積V為34.75,密度取1.02 QUOTE ,那么塑件質(zhì)量m為35.45g。圖3.3 質(zhì)量屬性3.3.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能準(zhǔn)確確實(shí)定其數(shù)值的,但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.21倍來(lái)估算。由于本次采用流道簡(jiǎn)單并且較短,因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0
32、.6倍來(lái)估算,故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積即澆注系統(tǒng)的凝料和塑件體積之和為: 3.3.3 選擇注射機(jī)一般注射機(jī)都有高速、低速兩種特性或稱(chēng)高壓時(shí)間,低壓時(shí)間并可調(diào)節(jié)選用。公稱(chēng)注射量在1000 QUOTE 以下的中、小型注射機(jī),其注射時(shí)間常為4s,大型注射機(jī)注射時(shí)間在12s以?xún)?nèi),注射速度一般為57m/min。此文檔為不完全文件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下
33、次光臨!SZ-160/100參數(shù)見(jiàn)表2。表2 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/270移模行程/mm360螺桿柱塞直徑/mmV注射壓力/ MPa45最大模具厚度/mm550160最小模具厚度/mm150注射速率/110鎖模形式雙曲肘塑化能力/18.9模具定位孔直徑/mm160螺桿轉(zhuǎn)速/10200噴嘴球半徑/mm15鎖模力/kN1250噴嘴口孔徑/mm3拉桿內(nèi)間距/mm415415 3.3.4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 1注射壓力的校核。查參考文獻(xiàn)2表4-1可知,ABS所需注射壓力為80110MPa,這里取 =100Mpa,該注射機(jī)的公稱(chēng)注射壓力,注射壓力平安系數(shù) =1.251.4,這里取 =1.3
34、,那么: ,所以,注射機(jī)注射壓力合格。 2鎖模力校核1塑件在分型面上的投影面積,那么=3.145656= 9847.042澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積,即流道凝料包括澆口在分型面上的投影面積的數(shù)值,可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.20.5倍。本設(shè)計(jì)中流道凝料投影面積取=0.35 3塑件和澆注體統(tǒng)在分型面上總投影面積4模具型腔內(nèi)的脹型力式中, 是型腔的平均計(jì)算壓力值。 模具型腔內(nèi)的壓力,通常取注射壓力的20%40%,大致范圍為2540Mpa。對(duì)于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。ABS屬中等粘度塑料及有精度要求的塑件,查參考文獻(xiàn)2表4-2,故 取35M
35、pa。查表2得該注射機(jī)的鎖模力=1250kN,鎖模力平安系數(shù)=1.11.2,這里取=1.2,那么=1.2 =1.2930.541=1116.6492,所以,注射機(jī)鎖模力合格,對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定,結(jié)構(gòu)尺寸確定前方可進(jìn)行。第四章 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)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,它的作用是將塑料熔體順利的充滿型腔的各個(gè)部位。其可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料熱流道澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。注射成型的根本要求是在適宜的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔,影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4.1 澆注系
36、統(tǒng)的功能澆注系統(tǒng)的作用,是將塑料熔體順利的充滿到模腔深處,以獲得外形輪廓清晰,內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。因此要求充模過(guò)程快而有序,壓力損失小熱量散失少,排氣條件好,澆筑系統(tǒng)凝料易于與制品別離或切除。4.1.1 澆注系統(tǒng)的組成無(wú)論用于何種類(lèi)型的注塑機(jī)模具,其澆筑系統(tǒng)一般由四局部組成 1主流道 指由注射機(jī)噴嘴出口起到分流道入口為止的一斷流道。它使塑料熔體首要經(jīng)過(guò)的通道,且與注塑機(jī)噴嘴在同一條軸線。 2分流道 支柱流道末端至澆口的整個(gè)通道。分流道的功能是使熔體過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。單型腔模具中分流道是為了縮短流程。多型腔模具中分流道是為了分配物料,通常有一級(jí)分流道核二級(jí)分流道,甚至多級(jí)分流道組成。 3澆口 指分
37、流道末端與模腔入口之間狹窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔體加快流速注入模腔內(nèi),并有序的填滿型腔,且對(duì)補(bǔ)縮具有控制作用。 4冷料穴 通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端。其功用為“捕捉和儲(chǔ)存熔料前鋒的冷料。冷料穴也經(jīng)常起拉鉤凝料的作用。4.1.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循以下原那么: 1結(jié)合型腔布局考慮 盡可能采用平衡式布置,以便設(shè)置平衡式流道;型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng),防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象;型腔排列要盡可能緊湊,以減小模具外形尺寸。 2熱量及壓力損失要小 為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡可能短,截面尺寸應(yīng)盡可能大,彎折盡量少,外表粗糙度要低。 3確保均衡進(jìn)料 盡可能使塑
38、料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落,即分流道盡可能采用平衡式布置。 4塑料耗量要少 在滿足各型腔充滿的前提下,澆注系統(tǒng)容積盡量小,以減少塑料耗量。 5消除冷料 澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的“冷料,防止其進(jìn)入型腔,影響塑件質(zhì)量。 6排氣良好 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利的引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)角落,使型腔的氣體能順利排出。 7生產(chǎn)效率 盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工,成型周期短,效率高。 8塑料熔體流動(dòng)特性 多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為,應(yīng)予以充分利用。 9防止塑件出現(xiàn)缺陷 防止熔體出現(xiàn)充填缺乏或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、剩余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)
39、象。 10塑件外觀質(zhì)量 根據(jù)塑件的大小、形狀、及技術(shù)要求,做到去除修整澆口方便,澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng),包括:主流道、分流道、冷料穴、澆口。為了確保塑件外觀質(zhì)量,進(jìn)料澆口只能開(kāi)在塑件的內(nèi)側(cè)。如果只是為降低塑料熔體的壓力和減少熱量損失,流道應(yīng)盡量短,應(yīng)使塑件內(nèi)外表朝向動(dòng)模一側(cè),開(kāi)模后依靠塑件向型芯收縮的包緊力而滯留于動(dòng)模一側(cè)。4.2 流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)流道系統(tǒng)包括主流道、分流道和冷料穴及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.2.1 主流道的設(shè)計(jì) 1主流道的作用主流道也叫進(jìn)料口,它是連接注射機(jī)料筒噴嘴和注射模具的橋梁,也是熔融的塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的地方。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速
40、度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切關(guān)系。假設(shè)主流道太大,其主流道塑料體積增大,回收冷料多,冷卻時(shí)間增長(zhǎng),使包藏的空氣增多,如果排氣不良,易在塑料制品內(nèi)造成氣泡或組織松散等缺陷,影響塑料制品質(zhì)量,同時(shí)也易造成進(jìn)料時(shí)形成旋渦及冷卻缺乏,主流道外脫模困難;假設(shè)主流道太小,那么塑料在流動(dòng)過(guò)程中的冷卻面積相應(yīng)增加,熱量損失增大,粘度提高,流動(dòng)性降低,注射壓力增大,易造成塑料制品成形困難。主流道局部在成型過(guò)程中,其小端入口與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交替地反復(fù)接觸,屬易損件,對(duì)材料的要求較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俗稱(chēng)澆口套,以便有效地選用鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用
41、碳素工具鋼T8A、T10A等,熱處理要求淬火54HRC58HRC。在一般情況下,主流道不直接開(kāi)設(shè)在定模板上,而是制造成單獨(dú)的澆口套,鑲定在模板上。小型注射模具,批量生產(chǎn)不大,或者主流道方向與鎖模方向垂直的模具,一般不用澆口套,而直接開(kāi)設(shè)在定模板上。澆口套是注射機(jī)噴嘴在注射模具上的座墊,在注射時(shí)它承受很大的注射機(jī)噴嘴端部的壓力同時(shí)由于澆口套末端通過(guò)流道澆口與型腔相連接,所以也承受模具型腔壓力的反作用力。為了防止?jié)部谔滓驀娮於瞬繅毫Χ粔喝肽>邇?nèi),澆口套的結(jié)構(gòu)上要增加臺(tái)肩,這樣亦可防止模腔壓力的反作用力而把澆口套頂出。 2主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1澆口套的內(nèi)孔 即主流道呈圓錐形,錐度26。錐度過(guò)大會(huì)造成壓
42、力減弱,流速減慢,塑料形成渦流,熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣,產(chǎn)生氣孔;錐度過(guò)小,會(huì)使阻力增大,熱量損耗大,外表黏度上升,造成注射困難。澆口套內(nèi)孔出料口處大端應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角,一般為0.53mm。 2澆口套的進(jìn)口 進(jìn)口的直徑應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑 QUOTE 大0.51mm。假設(shè)等于或小于注射機(jī)噴嘴直徑,在注射成型時(shí)會(huì)造成死角,并積存塑料,注射壓力下降,塑料冷凝后,脫模困難。 3澆口套球面 澆口套與注射機(jī)噴嘴接觸處球面的圓弧度必須吻合,設(shè)球面澆口套球面半徑為,注射機(jī)球面半徑為r,其關(guān)系式如下: QUOTE 澆口套球面半徑比注射機(jī)噴嘴球面半徑大,接觸時(shí)圓弧度吻合的好。 4澆口套長(zhǎng)度 澆口道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短,可以
43、減少冷料回收量,減少壓力損失和熱量損失。澆口套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模板厚度一致,它的端部不應(yīng)凸出在分型面上,否那么會(huì)造成合模困難,不嚴(yán)密,產(chǎn)生溢料,甚至壓壞模具。 5澆口套的結(jié)構(gòu) 澆口套錐度內(nèi)壁外表粗糙度為Ra1.6Ra0.8m,保證料流順利,易脫模。澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu),以免塑料進(jìn)入接縫處,造成冷料脫模困難。澆口套部位是熱量最集中的地方,為了保證注射工藝順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量,要考慮冷卻措施。 3主流道的尺寸 1主流道的長(zhǎng)度:本次設(shè)計(jì)中初取127mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2主流道小端直徑:=注射機(jī)噴嘴尺寸 +0.51mm=3+0.5=3.5mm 3主流道大端直徑:=+2tan a/2=9.15mm,式中a=3
44、4主流道球面半徑:=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+12mm=15+1mm=16mm.球面的配合高度:=3mm. 4主流道的凝料體積 此文檔為不完全文件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下次光臨! 6主流道澆口套的形式 主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。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)材料的要求較嚴(yán)格,因而盡管小型注射??梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,但考
45、慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)設(shè)計(jì),將模具主流道局部設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式,以便于拆卸更換。同時(shí)也便于有效地選擇用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼,如T8A、T10A等,熱處理淬火外表硬度為5055HRC,主流道澆口套和定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖4.1所示。圖4.1 主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式4.2.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。多型腔模具一定設(shè)置分流道。大型塑件由于使用多澆口進(jìn)料也需要設(shè)置分流道。 1分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1分流道對(duì)熔體的阻力要小 在保證足夠的注射壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下,分流道的截面積與長(zhǎng)度盡量取較小值,尤其對(duì)小型塑件更重要。分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)
46、以圓弧過(guò)渡。 2各型腔均衡進(jìn)料 當(dāng)塑件形狀、大小相同時(shí),各分流道的截面積與長(zhǎng)度都要對(duì)應(yīng)相等,各支分流道長(zhǎng)度也應(yīng)一致,并盡量取短。當(dāng)一模同時(shí)成形幾個(gè)不同形狀及大小或不同重量的塑件時(shí),各分流道的截面積及長(zhǎng)度應(yīng)該與塑件相適用。分流道較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)在其末端開(kāi)設(shè)冷料井。 3外表粗糙度 外表粗糙度要求到達(dá)Ra0.8為佳。 4分流道位置 可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板或動(dòng)模板上,也可同時(shí)開(kāi)在動(dòng)、定模板上,合模后形成分流道截面形狀,這主要取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料特性及塑件脫出方法。通常分流道多開(kāi)設(shè)在模具的一邊,以有利于開(kāi)模時(shí)將流道凝料脫出。5分流道與澆口 兩者連接處應(yīng)加工成斜面,并用圓弧過(guò)渡,有利于塑料熔體的流動(dòng)及填充。 2分流道
47、的布置形式在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度、斷面形狀、尺寸都相等的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)局部的尺寸相等,這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的,使成型的塑件力學(xué)性能根本一致。但是這種布置使分流道較長(zhǎng)。非平衡式布置是指分流道到各個(gè)型腔澆口的長(zhǎng)度相等的布置。這種布置使塑料進(jìn)入各個(gè)型腔有先后順序,因此不利于均衡送料,但對(duì)型腔數(shù)量多的模具,為不使流道過(guò)長(zhǎng),也常采用。為了到達(dá)同時(shí)充滿型腔的目的,各個(gè)澆口的斷面尺寸要制作得不相同,在試模的時(shí)候要多修改才能實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能防止熔體溫度降低,同時(shí)還要考慮減小分流道的
48、容積和壓力平衡,為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和均衡進(jìn)料,因此本設(shè)計(jì)采用采用平衡式分流道,一模兩腔分流道的布置形式如圖4.2所示。圖4.2 分流道的布置形式 3分流道的長(zhǎng)度 長(zhǎng)度應(yīng)盡量短,且少?gòu)澱?,但?duì)于透明塑料件來(lái)說(shuō),分流到是形狀應(yīng)設(shè)計(jì)成彎形的,其作用是防止透明塑料件在注射時(shí)產(chǎn)生明顯的氣泡。本次設(shè)計(jì)取單邊分流道長(zhǎng)度為32mm。 4分流道截面形狀常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。要減少流道內(nèi)的壓力損失,那么希望流道的截面積大、流道的外表積小,以減少傳熱損失。因此可用流道的截面面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率,其中圓形截面的效率最高。由于圓形的分流道必須在上下模板上都加工出半圓槽,工藝性不好,
49、本設(shè)計(jì)采用椎形截面,其加工工藝性好且塑料熔體的熱量散失、流動(dòng)阻力均不大。 5分流道的當(dāng)量直徑 因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量為35.47g小于200g,根據(jù)下式分流道的當(dāng)量直徑為 6分流道截面積 = 7凝料體積此文檔為不完全文件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下次光臨! 8校核剪切速率 1確定注射時(shí)間:查參考文獻(xiàn)2表4-8,可取t=2s 2計(jì)算分流道體積流量:此文檔為不完全文
50、件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下次光臨!的最正確剪切速率之間,所以,分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。9分流道的外表粗糙度和脫模斜度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想,因此分流道的內(nèi)外表粗糙度Ra并不要求很低,一般取1.252.5m,這樣外表稍不光滑,有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力,防止熔流外表滑移,使中心層具有較
51、高的剪切速率,此處取Ra1.6m。另外,其脫模斜度一般在510之間,這里取脫模斜度為8。4.2.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口,是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道,它是澆注系統(tǒng)最關(guān)鍵的局部。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用:型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流;易于切除澆口尾料;對(duì)于多型腔模具,用以控制熔接痕的位置。澆口截面積通常為分流道截面積的0.070.09倍,澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種,澆口長(zhǎng)度約為0.52mm左右。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,取其下限值,然后在試模時(shí)逐步修正。 1澆口的類(lèi)型及確定注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多,不同類(lèi)型的澆口其尺寸、特
52、點(diǎn)及應(yīng)用情況各不相同。按澆口的特征可分為限制澆口和非限制澆口,按澆口的形狀可分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤(pán)形澆口、環(huán)形澆口及薄片式澆口;按澆口的特性可分為潛伏式澆口、護(hù)耳澆口;按澆口所在的位置可分為中心澆口和側(cè)澆口等。對(duì)于該模具,是中小型塑件的多型腔模具,依據(jù)塑料件形狀和精度要求,該塑料件采用側(cè)澆口進(jìn)澆最簡(jiǎn)便。不過(guò),由于其阻力比較大,成型較為困難。但分析零件外表痕跡可知,實(shí)際生產(chǎn)中為使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采用的就是側(cè)澆口進(jìn)料。2澆口位置的選擇 澆口開(kāi)設(shè)的位置對(duì)制品的質(zhì)量影響很大,在確定澆口位置時(shí),應(yīng)注意幾點(diǎn):澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置;澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位,以利于補(bǔ)縮;澆口位置選擇有利
53、于型腔中氣體的排除;澆口位置應(yīng)選擇在能防止制品產(chǎn)生熔合紋的部位。對(duì)于圓筒類(lèi)制品,采用中心澆口比側(cè)澆口好;對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具,宜采用中心頂部進(jìn)料方式,以防止型芯受沖擊變形;澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位;不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。 3澆口的尺寸確定 1側(cè)澆口的深度。根據(jù)參考文獻(xiàn)2表4-10,可得,側(cè)澆口的深度計(jì)算公式為 =0.72=1.4mm 式中,是塑件壁厚,這里=2mm;是塑料成型系數(shù),對(duì)于ABS,其成型系數(shù)=0.7。在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),澆口深度常常先取小值,以便在今后試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行修模處理,并根據(jù)參考文獻(xiàn)2表4-9中推薦的ABS側(cè)澆口的厚度為1.21.4mm,故
54、此處澆口深度取1.2mm。2側(cè)澆口的寬度。根據(jù)參考文獻(xiàn)2表4-10,可得側(cè)澆口的寬度的計(jì)算公式為 =mm=3.95mm4mm式中,是塑料成型系數(shù),對(duì)于ABS其=0.7;是凹模的內(nèi)外表積約等于塑件的外外表積。3側(cè)澆口的長(zhǎng)度。根據(jù)參考文獻(xiàn)2表4-10,可得側(cè)澆口的長(zhǎng)度一般選用0.72mm,這里取。4校核澆口的剪切速率1校核澆口的剪切速率 = 1 * GB3 確定注射時(shí)間:由表2可知,=2s; = 2 * GB3 計(jì)算澆口的體積流:= = 3 * GB3 計(jì)算澆口的剪切速率:由參考文獻(xiàn)2式4-20可得: ,那么此文檔為不完全文件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯
55、,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下次光臨!1計(jì)算主流道的體積流量 =2計(jì)算主流道的剪切速率此文檔為不完全文件,我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮包,里面有說(shuō)明書(shū)和CAD裝配圖和零件圖圖紙,翻譯,開(kāi)題報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告,你能用到的根本都有。假設(shè)有你需要的材料可以聯(lián)系我,qq號(hào)944439233或734570778,我這里還有其他題目的畢業(yè)設(shè)計(jì)全本,歡送介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦!歡送下次光臨!主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最正確剪切
56、速率之間,所以,主流道的剪切速率校核合格。4.2.5 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算 完成一次注射循環(huán)的間隔,注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于要求塑料熔體的溫度,噴嘴端部到注射機(jī)料筒以?xún)?nèi)1025mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域,這時(shí)才到達(dá)正常塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料流動(dòng)性能及成型性能不佳,如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔,便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響,用一井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料,防止其進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔,這以井穴叫冷料穴。主流道冷料穴開(kāi)模時(shí)應(yīng)將主流道中的冷凝料拉出來(lái),所以冷料井的直徑宜稍大于主流道大端直徑,深度約為直徑的11.5倍。該模具采用底部無(wú)桿的圓環(huán)槽冷料井。
57、第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料在成型加工過(guò)程中,用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間稱(chēng)為型腔或模膛。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件,通常包括凹模、凸模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸,并且脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩擦,因此要求它們有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性和較低的外表粗糙度值。同時(shí),還應(yīng)該考慮零件的加工性及模具的制造本錢(qián)。凹模又稱(chēng)陰模,它是成型零件外輪廓的零件。凸模即型芯是成型塑件內(nèi)外表的成型零件,通??煞譃檎w式和組合式兩種類(lèi)型。模具成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成型腔的尺寸,它通常包括凹模和凸模的徑向尺寸(包括矩
58、形和異形零件的長(zhǎng)寬高)、凹模和凸模的高度尺寸以及位置中心距尺寸等。模具的成形零件的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算,塑料模具型腔在成形過(guò)程中受到熔體的高壓作用,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小,可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞;也可能因剛度缺乏而產(chǎn)生撓曲變形,導(dǎo)致溢料飛邊,降低制品尺寸精度并影響順利脫模。因此,應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)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(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。型腔是成型制品的外外表的成型零件,按取結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。由于塑件外觀質(zhì)量要求不高,型腔型芯皆采用了
59、整體式結(jié)構(gòu),用螺釘與模板連接固定,本設(shè)計(jì)中其與滑塊連接形式采用組合式,降低模具制造難度及模具制造本錢(qián)。定模板、動(dòng)模板結(jié)構(gòu)如圖5.1至圖5.2所示。圖5.1 定模板二維圖圖5.2 動(dòng)模板二維圖5.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算5.2.1 影響工作尺寸的因素塑料制品的公差由模具的制造精度、模具的磨損量和塑件的成型收縮率構(gòu)成。塑料制品的公差規(guī)定按單項(xiàng)極限制,制品的外輪廓尺寸公差取負(fù)值“,制品的內(nèi)腔尺寸取正值“。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱(chēng)分布原那么計(jì)算,取。 1模具制造公差 模具制造公差可取塑件公差的 QUOTE ,即 QUOTE 。而且按成型加工過(guò)程中的增減趨向取“+、“。型腔尺寸屬于孔類(lèi)尺寸,在使用
60、過(guò)程用由于磨損的原因不斷增大,那么取“。型芯尺寸屬于軸類(lèi)尺寸,在使用過(guò)程中由于磨損的原因不斷減小那么取“,中心距尺寸取“。 2模具的磨損量 實(shí)踐證明,對(duì)于一般的中小型塑件,最大磨損量可取塑件公差的,即,對(duì)于大型塑件那么取以下。另外,對(duì)于型腔底面或型芯端面,因此與脫模方向垂直,故磨損量。 3塑件的收縮率 塑件成型后德?tīng)柺湛s率與多種因素有關(guān),通常按平均收縮率計(jì)算。 另外,由于注射壓力及模具分形面皮面的影響,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型面的平面度較高外表粗糙度較低時(shí)塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于0.020.1mm。一般情況影響零件及塑件公差的主要因素是模具的制造公差
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年度四川省公共營(yíng)養(yǎng)師之二級(jí)營(yíng)養(yǎng)師押題練習(xí)試卷A卷附答案
- 2025洗車(chē)場(chǎng)租賃合同范文
- 2025年玩具產(chǎn)品項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2024-2029年中國(guó)光纖擴(kuò)束器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展監(jiān)測(cè)及投資潛力預(yù)測(cè)報(bào)告
- 2024年智能流量計(jì)市場(chǎng)分析報(bào)告
- 2024-2026年中國(guó)客戶關(guān)系系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告
- 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)非標(biāo)準(zhǔn)件黑項(xiàng)目投資可行性研究報(bào)告
- 山西貨架項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2025年聚乙烯外護(hù)筐項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 【可行性報(bào)告】2025年石棉相關(guān)行業(yè)可行性分析報(bào)告
- 2025年中國(guó)煙草總公司湖北省公司校園招聘227人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2024版帶貨主播電商平臺(tái)合作服務(wù)合同范本3篇
- 2025公司資產(chǎn)劃轉(zhuǎn)合同
- 2024-2030年中國(guó)鋁汽車(chē)緊固件行業(yè)銷(xiāo)售規(guī)模與盈利前景預(yù)測(cè)報(bào)告
- 廣東省清遠(yuǎn)市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題(解析版)
- 2024-2025學(xué)年人教版數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)期末檢測(cè)試卷(含答案)
- 《外盤(pán)期貨常識(shí)》課件
- 【MOOC】土力學(xué)-西安交通大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課MOOC答案
- 醫(yī)院醫(yī)??乒ぷ骺偨Y(jié)
- 2024-2025學(xué)年譯林版八年級(jí)英語(yǔ)上學(xué)期重點(diǎn)詞匯短語(yǔ)句子歸納【考點(diǎn)清單】
- 2024年企業(yè)采購(gòu)部年終總結(jié)及今后計(jì)劃(3篇)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論