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1、摘 要本設(shè)計(jì)主要是斜三通的注射模具設(shè)計(jì)。通過斜三通塑料塑件進(jìn)行工藝及其結(jié)構(gòu)的分析,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性,具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。介紹了斜三通注塑模具的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。該模具一模一腔,采用斜導(dǎo)柱和側(cè)滑塊抽芯機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)合理,運(yùn)行可靠。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到斜三通的質(zhì)量和加工工藝要求。關(guān)鍵詞:斜三通;注塑模具;側(cè)型芯滑塊;斜導(dǎo)柱;UGAbstractThis paper mainly applies to injection mold of diagonal tee connector. It analyze
2、s the process and structure through plastic parts. It gives detailed design on the injection system of molds, the structure of molding part, push-off system, selection of injector from the perspectives of product workmanship and specific mold structure. The mould features as one mould with one cavit
3、y, adopting slanted guide pillar side core-pulling mechanisms, reasonable structure and reliable working. It is to prove the mold can satisfy the quality and process requirements of the Diagonal Tee Connector through the design.Key words: Diagonal tee connector;Plastic injection mould;Slide core-sli
4、de;Slanted guide pillar;UG目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326934964 摘 要 PAGEREF _Toc326934964 h I HYPERLINK l _Toc326934965 Abstract PAGEREF _Toc326934965 h II HYPERLINK l _Toc326934967 第1章 緒論 PAGEREF _Toc326934967 h 1 HYPERLINK l _Toc326934968 塑料模具的定義 PAGEREF _Toc326934968 h 1 HYPERLINK l _Toc3
5、26934969 1.2 塑料模具產(chǎn)業(yè)在中國經(jīng)濟(jì)中的地位 PAGEREF _Toc326934969 h 1 HYPERLINK l _Toc326934970 1.3 中國塑料模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程 PAGEREF _Toc326934970 h 1 HYPERLINK l _Toc326934971 第2章 塑件成型工藝的可行性分析 PAGEREF _Toc326934971 h 3 HYPERLINK l _Toc326934972 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAGEREF _Toc326934972 h 3 HYPERLINK l _Toc326934973 2.2 塑件分析 PAGEREF _
6、Toc326934973 h 3 HYPERLINK l _Toc326934974 2.3 塑件的原材料分析 PAGEREF _Toc326934974 h 4 HYPERLINK l _Toc326934975 2.4 成型工藝分析 PAGEREF _Toc326934975 h 5 HYPERLINK l _Toc326934976 2.4.1 脫模斜度 PAGEREF _Toc326934976 h 5 HYPERLINK l _Toc326934977 精度等級(jí) PAGEREF _Toc326934977 h 6 HYPERLINK l _Toc326934978 第3章 方案設(shè)計(jì)
7、PAGEREF _Toc326934978 h 7 HYPERLINK l _Toc326934979 3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934979 h 7 HYPERLINK l _Toc326934980 3.1.1 澆注系統(tǒng)的作用 PAGEREF _Toc326934980 h 7 HYPERLINK l _Toc326934981 3.1.2 澆注系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc326934981 h 7 HYPERLINK l _Toc326934982 3.1.3 主流道設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934982 h 8 HYPERLINK l _T
8、oc326934983 3.1.4 主流道襯套的固定 PAGEREF _Toc326934983 h 9 HYPERLINK l _Toc326934984 3.1.5 澆口設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934984 h 9 HYPERLINK l _Toc326934985 3.2 分型面的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934985 h 10 HYPERLINK l _Toc326934986 3.2.1 分型面的分類 PAGEREF _Toc326934986 h 10 HYPERLINK l _Toc326934987 3.2.2 分型面的分類及選擇原則 PAGEREF _T
9、oc326934987 h 10 HYPERLINK l _Toc326934988 3.2.3 分型面的確定 PAGEREF _Toc326934988 h 10 HYPERLINK l _Toc326934989 3.3 型腔的分布 PAGEREF _Toc326934989 h 10 HYPERLINK l _Toc326934990 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934990 h 11 HYPERLINK l _Toc326934991 3.3.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326934991 h 11 HYPERLINK l _Toc326934992
10、3.3.3 厚度計(jì)算 PAGEREF _Toc326934992 h 12 HYPERLINK l _Toc326934993 3.3.4 型腔、型芯尺寸的確定 PAGEREF _Toc326934993 h 13 HYPERLINK l _Toc326934994 3.4 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 PAGEREF _Toc326934994 h 16 HYPERLINK l _Toc326934995 3.4.1 計(jì)算零件體積和投影面積 PAGEREF _Toc326934995 h 16 HYPERLINK l _Toc326934996 3.4.2 根據(jù)體積選擇注射機(jī) PAGER
11、EF _Toc326934996 h 16 HYPERLINK l _Toc326934997 3.4.3 根據(jù)塑件的計(jì)算體積,選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格 PAGEREF _Toc326934997 h 16 HYPERLINK l _Toc326934998 3.4.4 注塑機(jī)的校核 PAGEREF _Toc326934998 h 18 HYPERLINK l _Toc326934999 3.4.5 成型腔數(shù)的確定 PAGEREF _Toc326934999 h 19 HYPERLINK l _Toc326935000 3.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935000 h 19 HY
12、PERLINK l _Toc326935001 3.5.1 排氣不良的危害 PAGEREF _Toc326935001 h 19 HYPERLINK l _Toc326935002 3.5.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 PAGEREF _Toc326935002 h 19 HYPERLINK l _Toc326935003 3.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935003 h 20 HYPERLINK l _Toc326935004 3.6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc326935004 h 20 HYPERLINK l _Toc326935005 3.6
13、.2 脫模力計(jì)算 PAGEREF _Toc326935005 h 20 HYPERLINK l _Toc326935006 3.6.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇 PAGEREF _Toc326935006 h 21 HYPERLINK l _Toc326935007 3.6.4 導(dǎo)向孔的總體布局 PAGEREF _Toc326935007 h 22 HYPERLINK l _Toc326935008 3.6.5 脫模推出機(jī)構(gòu)的確定 PAGEREF _Toc326935008 h 22 HYPERLINK l _Toc326935009 3.6.6 推桿橫截面直徑的確定 PAGEREF _Toc3269
14、35009 h 23 HYPERLINK l _Toc326935010 3.6.7 推桿的形式 PAGEREF _Toc326935010 h 23 HYPERLINK l _Toc326935011 3.6.8 推板機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc326935011 h 24 HYPERLINK l _Toc326935012 推板導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935012 h 25 HYPERLINK l _Toc326935014 3.7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935014 h 26 HYPERLINK l _Toc3269
15、35015 3.7.1 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc326935015 h 26 HYPERLINK l _Toc326935016 3.7.2 抽芯機(jī)構(gòu)的確定 PAGEREF _Toc326935016 h 26 HYPERLINK l _Toc326935017 3.7.3 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算 PAGEREF _Toc326935017 h 26 HYPERLINK l _Toc326935018 3.7.4 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935018 h 31 HYPERLINK l _Toc326935019 3.7.5 鎖緊塊 PAGERE
16、F _Toc326935019 h 32 HYPERLINK l _Toc326935020 3.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326935020 h 33 HYPERLINK l _Toc326935021 3.8.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc326935021 h 33 HYPERLINK l _Toc326935022 3.8.2 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc326935022 h 34 HYPERLINK l _Toc326935023 3.8.3 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 PAGEREF _Toc326935023 h 34 HYPE
17、RLINK l _Toc326935024 3.8.4 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn) PAGEREF _Toc326935024 h 34 HYPERLINK l _Toc326935025 3.8.5 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 PAGEREF _Toc326935025 h 34 HYPERLINK l _Toc326935027 第4章 模具的安裝 PAGEREF _Toc326935027 h 37 HYPERLINK l _Toc326935028 4.1 模具的安裝與調(diào)試 PAGEREF _Toc326935028 h 37 HYPERLINK l _Toc326935029 4.2 模具工作原理 PA
18、GEREF _Toc326935029 h 37 HYPERLINK l _Toc326935030 結(jié) 論 PAGEREF _Toc326935030 h 38 HYPERLINK l _Toc326935031 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc326935031 h 39 HYPERLINK l _Toc326935032 致 謝 PAGEREF _Toc326935032 h 41第1章 緒論 塑料模具的定義模具是通過調(diào)整自身內(nèi)部形狀來控制生產(chǎn)對(duì)象的尺寸和形狀的裝置。塑料模具,在生產(chǎn)塑料產(chǎn)品過程中與塑料成型機(jī)相配套,賦予塑料產(chǎn)品以完整結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)確尺寸的工具。1.2 塑料模具產(chǎn)業(yè)在中國經(jīng)濟(jì)
19、中的地位塑料模具是工業(yè)生產(chǎn)中的常見工藝加工方式。發(fā)展我國的塑料模具產(chǎn)業(yè),逐漸受到人們的高度重視。在生活中,絕大多數(shù)的生活用品都是通過模具成形方式來進(jìn)行生產(chǎn)加工的。塑料模具生產(chǎn)的產(chǎn)品體現(xiàn)出的高精度、高復(fù)雜程度、低消耗、低成本、高生產(chǎn)率以及能夠大批量的生產(chǎn),是其他加工制造方法所不能相提并論的。在塑料模具行業(yè)里,模具被稱為“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值,其價(jià)值通常是自身價(jià)值的數(shù)倍。模具生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)與否,已成為衡量一個(gè)國家的產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)準(zhǔn),在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益以及新產(chǎn)品的開發(fā)1。 模具產(chǎn)業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),隨著塑料模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,塑料注塑模已經(jīng)成為制造塑料產(chǎn)
20、品的最主要手段之一。其中注塑模工藝在塑料模具中應(yīng)用最大,涉及面廣,占整個(gè)塑料成型模具生產(chǎn)的50%以上2。同時(shí)注塑模CAD/CAE/CAM技術(shù)可以有效的提高注塑成型效率和質(zhì)量。我國的塑料模具加工,朝著大型、復(fù)雜、精密的方向發(fā)展。塑料模具工藝已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段,在多種成型工藝之中,最具有潛力的發(fā)展方向,已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)準(zhǔn),而其中的注射模具方向更是模具產(chǎn)業(yè)的重要組成部分3。以上這些,都充分證明了中國對(duì)發(fā)展塑料模具產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持。1.3 中國塑料模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程中國塑料模具產(chǎn)業(yè)起步較晚,但近幾年來發(fā)展十分迅速,在解決國內(nèi)市場(chǎng)需求的同時(shí),也導(dǎo)致了中國塑料產(chǎn)品
21、市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇,尤其是在中國加入國際市場(chǎng)之后,外資塑料模具產(chǎn)品大量涌入國內(nèi)塑料產(chǎn)品市場(chǎng),中國企業(yè)要想在激烈的塑料產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地,發(fā)展塑料模具的標(biāo)準(zhǔn)件、實(shí)施模具的專業(yè)化生產(chǎn)迫在眉睫4。推廣塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用,對(duì)縮短模具設(shè)計(jì)和制造的周期、降低塑料模具生產(chǎn)的成本、提高塑料模具的產(chǎn)品質(zhì)量起到積極的作用,同時(shí)對(duì)中國塑料模具產(chǎn)業(yè)具有戰(zhàn)略性的意義。如果能夠?qū)崿F(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng),將能夠極大地促進(jìn)我國塑料模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展5。如能全國性的推廣塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用,可以縮短整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造周期2030,同時(shí)可以極大的避免因塑料生產(chǎn)廠家因自制塑料模具件而造成的各種浪費(fèi)6。通過模具CADC
22、AM技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)塑料模具已經(jīng)成為塑料模具生產(chǎn)的主流方式。而推廣塑料模具的標(biāo)準(zhǔn)件,能夠?qū)崿F(xiàn)絕大部分資源的共享,這會(huì)極大的減少塑料模具設(shè)計(jì)、開發(fā)的工作量與工作時(shí)間。同時(shí),發(fā)展CADCAM技術(shù)對(duì)提高塑料模具的精密度具有重大的意義7。以往的塑料模具即便僅僅損壞了一個(gè)零部件,也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)塑料模具的無法使用。同時(shí),由于使用的不是標(biāo)準(zhǔn)件,塑料模具市場(chǎng)中很難有相配的產(chǎn)品,只能選擇去生產(chǎn)廠家進(jìn)行更換損壞零部件,造成極大的浪費(fèi)8。如果全國范圍內(nèi)使用和推廣標(biāo)準(zhǔn)件,就可以十分便捷的維修、更換,這將極大的提高塑料模具的使用壽命。現(xiàn)在,中國塑料模具企業(yè)和國家有關(guān)機(jī)構(gòu)已認(rèn)識(shí)到全國范圍內(nèi)推廣塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化的使用的重要性。
23、當(dāng)前,中國涌現(xiàn)出了一批有較大生產(chǎn)水平和生產(chǎn)規(guī)模的塑料模具標(biāo)準(zhǔn)間企業(yè),進(jìn)而為發(fā)展中國大型、精密塑料模具奠定了基礎(chǔ)9。雖然中國塑料模具產(chǎn)業(yè)有了顯著的提高,但是,與國外發(fā)達(dá)國家塑料模具技術(shù)水平相比,依然有較大的差距。中國塑料模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依舊需要走很長(zhǎng)的一段路4。第 2 章 塑件成型工藝的可行性分析2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(1)塑件制品名稱:斜三通;(2)塑料原料:UPVC(硬聚氯乙烯);(3)收縮率:0.1%-0.5%。2.2 塑件分析根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書可知,斜三通的尺寸規(guī)格如圖2-1示。斜三通是一種日常生活中常見的民用塑料產(chǎn)品,其廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書可知,斜三通塑件的材料為UPVC(硬聚氯乙
24、烯),此塑料模具的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用粗短型,同時(shí),設(shè)計(jì)進(jìn)料口的截面時(shí),應(yīng)采用較大型,而溶料的流程,采用:直接澆口的方式11。根據(jù)斜三通塑件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),設(shè)計(jì)斜三通塑料模具應(yīng)采用:上下開模,側(cè)抽芯(三向),通過滑塊上的型芯來定型。同時(shí)為了使斜三通塑料模具與塑料注射機(jī)相匹配,來提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性、保證斜三通塑件的精度,并考慮到斜三通塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該確定合理的型腔數(shù)目,所以斜三通塑料模具選用:一次開模、一模一腔。圖2-1 斜三通塑件圖圖2-2 斜三通UG建模單型腔塑料模具的特點(diǎn):生產(chǎn)的塑件精度高;生產(chǎn)的工藝參數(shù)方便控制;塑料模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔;塑料模具的制造成本低,周期短。但是,塑件成型的生產(chǎn)效
25、率低、生產(chǎn)的成本高。單型腔的塑料模具常用在生產(chǎn)的塑料塑件偏大、塑料塑件的精度要求偏高時(shí),或者小批量生產(chǎn)塑料塑件及塑料塑件的試生產(chǎn)12。多型腔塑料模具的特點(diǎn):塑件成型的生產(chǎn)率高,成本低。但是,生產(chǎn)的塑件產(chǎn)品精度偏低,同時(shí)工藝參數(shù)難以控制。塑料模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜;塑料模具的制造成本偏高、周期長(zhǎng)。多型腔塑料模具常用在大批量、長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件4。通過圖2-2,可以看出斜三通塑件有側(cè)孔,在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)注意,針對(duì)這種結(jié)構(gòu),要用楔塊和斜導(dǎo)柱的配合來實(shí)現(xiàn)型芯的運(yùn)動(dòng)。2.3 塑件的原材料分析斜三通塑件的原材料為UPVC(硬聚氯乙烯),其價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛由于UPVC的化學(xué)穩(wěn)定性較高,通常使用在生產(chǎn)抗腐蝕管道、管件
26、,輸油管,離心泵和葉輪等。UPVC硬板廣泛用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的抗腐蝕材料,建筑物的隔離板、塑窗、墻壁的裝飾物等建筑材料13。 UPVC材料的基本特性:聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末,是線型分子結(jié)構(gòu),非結(jié)晶型的高分子聚合物,其可溶性和可熔性較差,高溫加熱后的塑性也很差,所以,純聚氯乙烯不能直接用作塑料,一般都應(yīng)加入添加劑在聚氯乙烯樹脂中加入少量的增塑劑,可制成UPVC(硬質(zhì)聚氯乙烯),而軟質(zhì)聚氯乙烯樹脂中則含有較多的增塑劑,起塑性,流動(dòng)性比硬質(zhì)聚氯乙烯好14。純聚氯乙烯加入了增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度范圍一般為1.21.5g/cm3。 UPVC材料的成型特點(diǎn):聚氯乙烯成型性能較差
27、,又是熱敏性塑料,在成型溫度下容易分解放出氯化氫。因此,在成型時(shí),必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑并嚴(yán)格控制溫度及溶體的滯留時(shí)間。應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射成型。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短,進(jìn)料口截面宜大,模具應(yīng)有冷卻裝置10。通過查閱文獻(xiàn)確定本模具的注射參數(shù)如表6:表2-1 硬聚氯乙烯U-PVC物理性能和成型參數(shù)工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥溫度6070成型時(shí)間/s注射時(shí)間1560保壓時(shí)間05時(shí)間2h冷卻時(shí)間1560總周期40130料筒溫度/后段140160螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)2030中段165180前段170190噴嘴溫度/170 190后處理方法紅外線燈烘箱模具溫度/3060溫度/70注射壓力
28、/MPa時(shí)間/h242.4 成型工藝分析 脫模斜度表2-2 塑料的常用脫模斜度制品斜度聚酰胺通用聚酰胺增強(qiáng)UPVC聚甲基丙稀酸甲脂聚丙烯聚碳酸脂ABS塑料脫模斜度型腔20-4020-5020-4520-4025-4535-135-130型心25-4020-4020-4530-120-4530-5035-1由于斜三通塑件冷卻后產(chǎn)生收縮,會(huì)緊緊地包住模具型芯以及型腔中凸出的部分,使塑件脫出困難,強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模,塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模(及軸芯)方向平行的內(nèi)、外表面,設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度11。制品上內(nèi)孔深度較深,為便于脫模,應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度,否則會(huì)發(fā)生脫模困難,本設(shè)
29、計(jì)內(nèi)孔脫模斜度都為0.5。精度等級(jí)影響塑件精度的因素很多,塑料的收縮、注塑成型條件(時(shí)間、壓力、溫度)等,塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)(澆口、分型面的選擇),飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度7。我們?nèi)T10級(jí)精度。IT8=。表2-3 精度等級(jí)選用推薦值類別塑料品種建議采用的等級(jí)高精度 一般精度低精度1PS345ABS聚甲苯丙烯酸甲脂PCPSU 聚砜PF氨基塑料30玻璃纖維增強(qiáng)塑料2聚酰胺6.66 610 9.10 10456氯化聚乙醚PVC硬3POM567PPPE低密度4PVC678PE高密度第3章 方案設(shè)計(jì)3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的作用澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的
30、流動(dòng)通道,因此它應(yīng)能夠順利的引導(dǎo)熔體迅速有序地充滿型腔各處,獲得外觀清晰,內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大,而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān),因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循以下原則:重點(diǎn)考慮模具型腔的布局,包括以下幾個(gè)方面8:(1)重點(diǎn)注意模具型腔布置的平衡,進(jìn)而設(shè)置平衡式分流道,型腔的布置與澆口開設(shè)的部位應(yīng)該對(duì)稱,避免模具因承受偏載而產(chǎn)生溢料的現(xiàn)象,盡量緊密的排列型腔,以便減小模具的外形尺寸;(2)減小熱量和壓力的損失,因此澆注系統(tǒng)的流程應(yīng)該盡量的短,截面尺寸應(yīng)盡可能大,彎折應(yīng)該盡
31、量的少,同時(shí)應(yīng)該保證表面粗糙度足夠的低;(3)均衡進(jìn)料,勁量保證塑料熔體在最短時(shí)間內(nèi)充滿整個(gè)型腔的角落,所以,分流道應(yīng)盡可能的采用平衡式布置;(4)減少塑料的浪費(fèi),在保證滿足充滿各型腔的前提下,澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)盡可能的小,以減少塑料原料的浪費(fèi);(5)消除冷料,模具的澆注系統(tǒng)可以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)可以完全的引導(dǎo)塑料熔體充滿整個(gè)型腔,使模具型腔內(nèi)的氣體能全部排出;(7)防止塑件出現(xiàn)缺陷,避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過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)象;(8)保證生產(chǎn)塑件的外表質(zhì)量,同時(shí)
32、依據(jù)塑件的大小、形狀和技術(shù)要求,保證澆口取出的便捷,同時(shí)澆口的痕跡不影響塑件的外表質(zhì)量。 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)組成是:主流道、分流道、澆口、冷料穴15。 主流道設(shè)計(jì) 選用直接澆口,開在定模上。由于澆口尺寸大、熔體壓力損失小、流體阻力小、進(jìn)料快、容易成型、適用于任何塑料,常用于成型單腔模,大而深的殼體制品。材料選用T8A,熱處理硬度為HRC5055。 圖3-1 澆口套D=d+(L+R)tg (3-1)式中 噴嘴直徑(mm) 噴嘴球半徑(mm),取d mm,取,取R=11 mm 將d,R,L,代入式(3-1)得:16.65 mm 主流道襯套的固定選用型定位圈,材料45鋼,熱處理4348HRC10
33、。具體固定形式如圖3-2示。圖3-2 定位圈 澆口設(shè)計(jì)澆口是分流道和型腔之間連接的一段細(xì)短流道(除直接澆口外),是塑料熔體進(jìn)入型腔的通道。它是澆注系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。澆口的位置、數(shù)量、形狀及尺寸對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大。合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),澆口位置不同,也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橹苯訚部诒粡V泛采用且生產(chǎn)效率好,容易實(shí)現(xiàn),尤其適用熱敏性及高粘度材料,故澆口采用直接澆口6。如圖3-3示。 圖3-3 Mode flow澆口位置分析3.2 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的分類實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)基本上有三種情況:(1)型腔:完全在動(dòng)模一側(cè);(2)型腔:完全在定模一側(cè);(3)型腔:各有一
34、部分在動(dòng)定、模中。 分型面的分類及選擇原則分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模,而且設(shè)計(jì)末句結(jié)構(gòu)和制造成本。一般來說,分型面的總體選擇原則有以下幾條;(1)分型面的選擇在塑件外形的最大輪廓處;(2)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模;(3)分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求;(4)分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求;(5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 分型面的確定鑒于以上的要求,在該模具中分型面設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位,如圖3-4示。圖3-4 分型面的確定3.3 型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、H形排列、直線排列、對(duì)稱排列及復(fù)合排列等。該模具涉及三側(cè)面抽芯,結(jié)構(gòu)較為
35、復(fù)雜,綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模一腔,模具位于模板上的位于中心位置。凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-5 凹模示意圖凹模用于成型塑件的外表面,又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式5種??傮w上說,整體是強(qiáng)度、剛度好,但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu),是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易,可避免采用同一材料,可利用拼接間隙排氣,但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于該模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,又屬于中小型模具,外表面又要求一般,所以凹模板采用鑲嵌式。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模用于成型塑件的內(nèi)表面,又稱型芯、陽模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的
36、加工相對(duì)凹模容易,所以大多數(shù)的凸模是整體式的,尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體,大、中型模具采用鑲拼組合式。由于該塑件是三向抽芯,兩頭大中間小,側(cè)壁有孔,所以采用鑲拼組合式型芯。凸模的分割形式如圖3-6示。圖3-6 凸模示意圖 厚度計(jì)算(1)側(cè)壁計(jì)算:把型腔看作圓形型腔A剛度計(jì)算 (3-2)式中 r 凹模型腔內(nèi)半徑(mm)凹模側(cè)壁厚度(mm)P模腔壓力(MPa) (常取2545MPa)泊松比(由于材料選用38CrMoAl,所以值為0.250.3) E彈性模量(MPa)(E取210MPa) mmB強(qiáng)度計(jì)算 (3-3)式中 材料許用應(yīng)力(MPa) mm(2)底板厚度A剛度計(jì)算 (3-4)式中
37、 凹模底板厚度(mm)P模腔壓力(MPa)E彈性模量(MPa)凹模型腔內(nèi)半徑(mm)成型零件的許用變形量(mm)=22.15 mmB強(qiáng)度計(jì)算代入公式3-3中,得=20.18 mm 型腔、型芯尺寸的確定查閱文獻(xiàn)6得,1.5,0.6平均收縮率 由文獻(xiàn)6查得,該塑件為5級(jí)精度,按該精度等級(jí)查到尺寸.表3-1 塑件精度基本尺寸L公差數(shù)值506580100100120120140200225280315成型零件得制造公差,一般取塑件公差得1/31/6,對(duì)中小型塑件取對(duì)大型塑件取。(1)型腔徑向尺寸: (3-5)式中 塑料平均收縮率 塑件公差(mm)成型零件制造公差(mm)修正系數(shù),一般為1/23/4,公
38、差值大取小值型腔徑向尺寸(mm)塑件外形基本尺寸(mm)mm,取1/2,1/6mmmmmmmm(2)型腔高度: (3-6)式中 型腔高度(mm) 塑件高度基本尺寸(mm) 修正系數(shù),一般為1/21/3,當(dāng)制品尺寸較大,精度較低時(shí)取小值,反之取大值。 mm取1/2,按1/6代入公式,得: mm mm mm(3)型芯徑向尺寸: (3-7)式中 型芯徑向尺寸(mm) 塑件內(nèi)形基本尺寸(mm) mmmmmm mm(4)型芯高度: (3-8)式中 型芯高度(mm) 塑件孔深基本尺寸(mm) mm mm mm mm3.4 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 計(jì)算零件體積和投影面積(1)制品的體積估算把45斜
39、三通管分為三部分,三段直徑為127mm的端部為,主干直徑為部分為,分支直徑為部分為。 mm mm mm mm3(2)投影面積計(jì)算AsS1+S2= mm2Aj mm2 根據(jù)體積選擇注射機(jī)形式 (3-9) mm3 cm3由此確定是用臥式螺桿式(其容量60cm3)。 根據(jù)塑件的計(jì)算體積,選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格注射機(jī)額定注射量 (3-10)式中 n型腔數(shù)澆注系統(tǒng)重量(g)塑件重量(g)注射機(jī)額定注射量(g)估算澆注系統(tǒng)的體積,根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案選擇直接澆口 mm32 cm3則澆注系統(tǒng)塑料重量g式中 塑料容重 g由于模具型腔數(shù)選擇為1個(gè),即n1,所以g根據(jù)計(jì)算的結(jié)果,查閱文獻(xiàn)11,并依據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)
40、格選用SZY-2000型注射機(jī)。 表3-2 SZY-2000型注射機(jī)的參數(shù)型號(hào)SZY-2000型注射機(jī)螺桿直徑(mm)110最大理論注射量 (cm3)2000注射壓力(MPa)135最大模具厚度(mm)800最小模具厚度(mm)500鎖模力(k N)6000模板行程(mm)750注射時(shí)間(s)4注射行程(mm)280 注塑機(jī)的校核(1)最大注塑量校核 材料的利用率為/20000.74,符合注塑機(jī)利用率在0.30.80的要求。(2)注射壓力的校核 所選注塑機(jī)的注塑壓力需大于成型塑件所需的注射壓力,UPVC塑件的注塑壓力一般要求為100150MPa,SZY-2000型注射機(jī)的注塑壓力為135MPa
41、,所以該注塑機(jī)的注塑壓力符合條件。(3)鎖模力校核 當(dāng)高壓塑料熔體充滿整個(gè)型腔時(shí),會(huì)產(chǎn)生使模具沿分形面分開的脹模力,脹模力的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影與型腔壓力的成積。為了保證模具的正常使用,脹模力必須小于注塑機(jī)額定鎖模力。型腔的壓力Pc可按下式粗略計(jì)算:Pc=KP (3-11)式中 Pc型腔壓力(MPa)P注射壓力(MPa)K壓力損耗系數(shù),通常在0.250.5范圍內(nèi)選取。Pc=KP=0.37135=4 MPa型腔壓力決定后,可按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力: TK Pc A (3-12)式中 T注塑機(jī)的額定鎖模力(kN)A塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影面積(mm2)KK Pc A=
42、4338.316 kN所以T=6000kN K Pc A成立,即該注塑機(jī)的鎖模力符合要求。(4)模具安裝尺寸校核模具安裝固定有兩種:螺釘固定、壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)(大型模具多采用此法),模具動(dòng)定模板上的螺孔及其間距,必須和注塑機(jī)的模板臺(tái)面上所對(duì)應(yīng)的螺孔保持一致;采用壓板固定時(shí)(中、小型模具多用此法),只要保證在模具的固定板附近有螺孔即可,有較大的靈活性;該模具采用壓板固定。(5)開模行程的校核開模取出塑件產(chǎn)品所需的開模的距離必須滿足小于注塑機(jī)的最大的開模行程。對(duì)于單分形面的注塑模具,其開模行程按下式校核:SH1+H2+(510)(mm) (3-13)式中 S注塑機(jī)的最大行程,此塑料模具
43、中為750(mm)H1塑件的脫模距離,此塑料模具中為10(mm)H2包括流道在內(nèi)的塑件高度,此塑料模具中為(mm)所以上式成立(750),即該注塑機(jī)的開模行程符合要求。由以上對(duì)各參數(shù)的效核可知該注塑機(jī)(SZY-2000型注射機(jī))符合要求。 成型腔數(shù)的確定以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ),每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的80%計(jì)算: (3-14)式中 N型腔數(shù)S注射機(jī)的注射量(g)W澆澆注系統(tǒng)的重量(g)W件塑件重量(g)因?yàn)椋琋=1.323,否則斜導(dǎo)柱無法帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng);(5)滑塊完成抽芯運(yùn)動(dòng)后,仍停留在導(dǎo)滑槽內(nèi),留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊全長(zhǎng)的2/3,否則,滑塊在開始復(fù)位時(shí)容易傾斜而損壞模具;(6
44、)防止滑塊和推出機(jī)構(gòu)復(fù)位時(shí)的相互干涉,盡量不使推桿和活動(dòng)型芯水平投影重合。(7)滑塊設(shè)在定模的情況下,為保證塑料制品留在定模上,開模前必須先抽出側(cè)向型芯,最好采取定向定距拉緊裝置16。 抽芯機(jī)構(gòu)的確定由于該模具比較簡(jiǎn)單,抽芯力不大,故采用斜導(dǎo)柱外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算此模具中有三根斜導(dǎo)柱且長(zhǎng)度相差不是很大,為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方便同時(shí)也為了降低了生產(chǎn)成本本次計(jì)算全部按最長(zhǎng)的斜導(dǎo)柱為主17。(1)抽拔力計(jì)算A長(zhǎng)斜導(dǎo)柱 (3-21)式中 Q抽拔力(N) A型芯被塑件包緊的斷面形狀周長(zhǎng)(mm) H型芯成形深度(mm) q由塑件收縮形成的單位正壓力,一般取812 MPa脫模斜度 mmh=1
45、28 mmq=12 MPa NB短斜導(dǎo)柱H=65 mmN(2)抽芯距S抽芯距指型芯從成型位置抽至不妨礙脫模的位置時(shí),型芯或滑塊在抽芯方向所移動(dòng)的距離。查閱文獻(xiàn)6,抽芯距的計(jì)算公式為型芯從成型位置抽至不妨礙脫模位置再加上35 mm余量,這里取3 mm,按磨具中最長(zhǎng)的型芯來計(jì)算其長(zhǎng)度為218 mm故抽芯距為221 mm,短斜導(dǎo)柱S65368 mm。(3)斜導(dǎo)柱傾斜角的確定斜導(dǎo)柱的傾斜角是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的一個(gè)重要參數(shù),它不僅決定了抽芯距離和斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度,更重要的是它決定著斜導(dǎo)柱的受力狀況18。斜導(dǎo)柱受到的抽拔阻力和彎曲力的關(guān)系如圖所示(不考慮斜導(dǎo)柱與滑塊的摩擦力)。圖3-13 斜導(dǎo)柱受力
46、圖 圖3-14 抽芯距的計(jì)算 Q=P cos (3-22)式中 P1開模力 Q抽拔阻力 P斜導(dǎo)柱所受的彎曲力由上式可以看出,當(dāng)所需的抽拔力確定以后,斜導(dǎo)柱所受的彎曲力P與cos成反比,即角增大時(shí),cos減小,彎曲力P也增大,斜導(dǎo)柱受力狀況變壞。另外,從抽芯距S與角的關(guān)系來看,如圖8-14所示。S=H tg=L sin (3-23)式中 L斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度當(dāng)S確定以后,開模行程H及斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度L與成反比,即角增大,tg也增大,則為完成抽芯所需的開模行程減小,另外,角增大時(shí)sin增大,斜導(dǎo)柱有效工作長(zhǎng)度可減小。綜上所述,當(dāng)斜導(dǎo)柱傾斜角增大時(shí),斜導(dǎo)柱受力狀況變壞,但為完成抽芯所需的開模行程可減
47、??;反之,當(dāng)角減小時(shí),斜導(dǎo)柱受力狀況有所改善,可是開模行程卻增加了,而且斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度也增加了。這會(huì)使模具厚度增加。因此,斜導(dǎo)柱傾斜角過大或過小都是不好的,一般角取1020,最大不超過25。對(duì)于該模具,由于抽拔力不大,但抽芯距離較大故選擇較大傾角,綜合考慮斜導(dǎo)柱的傾斜角取=20。(4)斜導(dǎo)柱尺寸計(jì)算圖3-15 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度示意圖由于抽芯方向與模具安裝平面平行。 (3-24)式中 S 抽芯距(mm) 斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度(mm)斜導(dǎo)柱安裝角度 H抽芯距為S時(shí)所需開模行程(mm)代入,得 mm mm(6)斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算A長(zhǎng)斜導(dǎo)柱 N所受正壓力N: N直徑d: mm取d=40mm式中 Q抽拔力 許用抗彎
48、強(qiáng)度(由于斜導(dǎo)柱選用材料為T8A,所以137Mpa)長(zhǎng)度計(jì)算:mm取L720mmB短斜導(dǎo)柱: N所受正壓力N: N直徑d: mm取d=20mm長(zhǎng)度計(jì)算: mm取L263mm滑塊是斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)中的可動(dòng)零件,滑塊與側(cè)型芯既可做成整體式的;也可做成組合式的,由于該塑件抽芯距離較大,故選擇滑塊與側(cè)型芯做成組合式?;瑝K和導(dǎo)柱的配合精度為H7/h7?;瑝K的結(jié)構(gòu)如圖3-16示。 圖3-16 滑塊3.7.4 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊是沿著導(dǎo)滑槽移動(dòng)的,故對(duì)導(dǎo)滑槽提出如下要求:(a)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn);(b)為了不使滑塊在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生偏斜,其滑動(dòng)部分要有足夠的長(zhǎng)度,一般為滑塊寬度的倍以上;(c)滑塊在完成抽
49、拔動(dòng)作后,仍留在導(dǎo)滑槽內(nèi),其留下部分的長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊長(zhǎng)度的2/3,否則,滑塊在開始復(fù)位時(shí)容易發(fā)生偏斜,甚至損壞模具;(d)滑塊與導(dǎo)滑槽間應(yīng)上、下與左、右各有一對(duì)平面呈動(dòng)配合,配合精度可選H7/g6或H7/h7,其余各面均應(yīng)留有間隙;(e)導(dǎo)滑槽應(yīng)有足夠的硬度(HRC5256)?;谝陨弦?,該模具開模行程較大,故導(dǎo)滑槽采用嵌入式,形狀采用丁字形,其結(jié)構(gòu)及與滑塊的配合如圖3-17示: 圖3-17 導(dǎo)滑槽與斜滑塊配合示意圖導(dǎo)滑槽的長(zhǎng)度應(yīng)為側(cè)滑快的高度再加上抽芯距即為:170+221=391 mm導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)形式如下圖:圖3-18 導(dǎo)滑槽3.7.5 鎖緊塊鎖緊塊的斜角應(yīng)1導(dǎo)柱的傾斜角。一般1=+(2
50、3)。這樣在開模時(shí)鎖緊塊能很快離開滑塊的壓緊面,避免壓緊塊與滑塊間摩擦過大。另外,合模時(shí),只是在接近合模終點(diǎn)時(shí),鎖緊塊才接觸滑塊,并最后壓緊滑塊,使斜導(dǎo)柱與滑塊的斜孔壁脫離接觸,以免注射時(shí)斜導(dǎo)柱受過大的力18。鎖緊塊的結(jié)構(gòu)形式鎖緊塊設(shè)在模板外,采用螺釘固定的形式。其結(jié)構(gòu)和固定形式如下圖所示:圖3-19 楔緊塊的結(jié)構(gòu)圖3-20 楔緊塊固定形式3.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑料在成型過程中,模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高,成型收縮大,脫模后塑件變形率大,而且還容易造成溢料和粘模;溫度過低,則熔體流動(dòng)性差,塑件輪廓不清晰,表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當(dāng)模溫不均勻時(shí)
51、,型芯和型腔溫差過大,塑件收縮不均勻,導(dǎo)致塑件翹曲變形,會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種19。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200左右,而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60以下。熱塑性塑料在注射成型后,必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻,使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具,以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。該設(shè)計(jì)塑件材料為 PVC,在注塑成型時(shí),黏度低,流動(dòng)性好,要求模具溫度(一般低80)較低,用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。由于該模具的模溫要求在80以下,有是小型模具,所以無需設(shè)置加熱裝置,僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可6。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則(1)冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多,冷卻通
52、道孔徑要盡量大;(2)冷卻通道的布置應(yīng)合理;(3)冷卻回路應(yīng)有利于降低冷卻水進(jìn)、出口水溫的差值;(4)冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理;(5)冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等;(6)冷卻水道要避免接近熔痕部位,以免熔接不牢,影響塑件的精度。 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響(1)采用較低的模溫可以減小塑料制品的成型收縮率;即收縮率小,變形小,尺寸穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度高,耐應(yīng)力開裂性好和表面質(zhì)量好;(2)模溫均勻,冷卻時(shí)間短,注射速度快可以減小塑件的變形,其中均勻一致的模溫尤為重要20。 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求(1)根據(jù)選用的塑料品種,確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是采用冷卻方式還是加熱方式;(2)希望模溫均勻,塑件各部分同
53、時(shí)冷卻,以提高生產(chǎn)率和塑件質(zhì)量;(3)采用較底的模溫,快速、大流量通水冷卻一般效果比較好;(4)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)要盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工容易,成本低廉。 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)冷卻水孔的數(shù)量愈多,對(duì)塑件的冷卻也就愈均勻;(2)水孔與型腔表面各處最好有相同的距離,即將孔的排列與型腔形狀相吻合;(3)塑件局部壁后處,應(yīng)加強(qiáng)冷卻;(4)對(duì)熱量積聚大,溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻;(5)當(dāng)成型大型塑件或薄壁制品時(shí),料流程較長(zhǎng),而料溫愈流愈低,為在整個(gè)塑件上取得大致相同的冷卻速度,可以適當(dāng)改變冷卻水道的排水密度,在料流末端冷卻水道可以排列得稀一些;(6)冷卻水道要避免接近塑件的熔接痕部位,以免熔接不牢,降低
54、塑件強(qiáng)度;(7)冷卻裝置的形式應(yīng)根據(jù)模腔的幾何形狀而定;(8)便于加工清理。 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算通過查閱文獻(xiàn)11,進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。求塑件每小時(shí)在模內(nèi)釋放出的熱量Q。A由文獻(xiàn)10查得,UPVC成形時(shí)放出的熱焓量 J/kg。 J/h式中 G單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量(Kg/h)B求冷卻水的體積流量V m3/min式中 C冷卻水的比熱容冷卻水的密度冷卻水的出口溫度冷卻水的入口溫度C求冷卻水直徑,根據(jù)體積流量,由塑料模具技術(shù)手冊(cè)表3-14查找,選d10mm。D求冷卻水孔的流速m/sE求冷卻水孔壁與冷卻水間的傳熱系數(shù),由表3-38查得時(shí)水的,得 W/m3 kF求冷卻水孔總傳熱面積A m2式中 模具溫度
55、 冷卻水的平均溫度G求冷卻水孔總長(zhǎng)度L mH求模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)n 式中 模具密度I冷卻水流動(dòng)狀態(tài)校核時(shí),查閱文獻(xiàn)5,水的運(yùn)動(dòng)粘度 m2/s 故冷卻水屬于穩(wěn)定湍流狀態(tài),冷卻效果良好。J冷卻水進(jìn)出口溫差校核與原設(shè)定值符合。第 4 章 模具的安裝4.1 模具的安裝與調(diào)試(1)清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺;(2)因模具外形尺寸不大,故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板,模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間,定模入定位孔,并放正,慢速閉合模板,壓緊模具,然后用壓板或螺釘壓緊定模,并初步固定動(dòng)模,然后慢速開閉模具,找正動(dòng)模,應(yīng)保證開閉模具時(shí)平穩(wěn)、靈活,無卡住現(xiàn)象,然后固定動(dòng)模;(3)調(diào)節(jié)
56、鎖模機(jī)構(gòu),保證有足夠開模距及鎖模力,使模具閉合適當(dāng);(4)慢速開啟模板直至模板停止后退為止,調(diào)節(jié)頂出裝置,保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況,動(dòng)作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào);(5)模具裝好后,待料筒及噴嘴溫度上升到距離預(yù)定溫度2030,即可校正噴嘴澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況,可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間,觀察兩者接觸印痕,檢查吻合情況,必須使松緊合適,校正后擰緊注射座定位螺釘,緊固定位;(6)開空車運(yùn)轉(zhuǎn),觀察模具各部分運(yùn)行是否正常,然后才可注射試模。4.2 模具工作原理開模時(shí)動(dòng)模部分向后移動(dòng),塑件在側(cè)型芯作用下隨動(dòng)模一起移動(dòng),開模力通過斜導(dǎo)柱帶動(dòng)側(cè)型芯滑塊,使其在安裝在動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動(dòng),直至型芯與塑件完全脫開,完成側(cè)向抽芯動(dòng)作,此時(shí)斜導(dǎo)柱并未和側(cè)滑塊分離。隨后,注塑機(jī)推出機(jī)構(gòu)開始工作,推板帶動(dòng)推桿將塑件從動(dòng)模一側(cè)的凹模內(nèi)推出,然后推板、推桿在彈簧作用下復(fù)位。合模時(shí),動(dòng)模部分向前移動(dòng),側(cè)滑塊帶動(dòng)型芯在斜導(dǎo)柱作用下向凹模內(nèi)移動(dòng)復(fù)位,最后側(cè)滑塊被楔緊塊鎖緊,準(zhǔn)備下一周期的注塑。結(jié) 論斜三通塑件的整體結(jié)構(gòu)其實(shí)不是很復(fù)雜,塑件本身精度要求不高,但是,由于塑件內(nèi)有45的斜抽芯,需要安裝斜型芯。其中,三個(gè)型芯都是通過斜導(dǎo)柱
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