塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書福建論文

.PAGE.畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文題目：進(jìn)水接頭注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)學(xué)生：廖成恭指導(dǎo)范新鳳系別：材料科學(xué)與工程系專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班級： 模具071學(xué)號：160720311920XX6月目錄1.引言12.塑件工藝分析22.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析22.2成型結(jié)構(gòu)工藝性分析22.3塑件材料分析3聚甲醛的使用性能3聚甲醛的成型性能3聚甲醛的用途32.4注射成型的工藝參數(shù)33.模具設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)53.1計(jì)算制件的體積和質(zhì)量53.2注射機(jī)的確定53.3分型面的選擇63.4確定型腔的排列方式73.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8主流道設(shè)計(jì)8分流道設(shè)計(jì)10澆口的設(shè)計(jì)11排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)12冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)12型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)133.6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)14導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)14導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用14導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)14定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)143.7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)15脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)15脫模力的計(jì)算163.8抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)17抽芯距的確定17抽芯力的計(jì)算17斜導(dǎo)柱的選擇18滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)18先復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)184.模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算194.1型腔的徑向尺寸194.2主型芯徑向尺寸194.3型腔深度的尺寸計(jì)算204.4型芯高度的尺寸計(jì)算204.5螺紋尺寸的計(jì)算214.6模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算21凹模側(cè)壁厚度計(jì)算22凹模底板厚度計(jì)算225.注射機(jī)參數(shù)的校核235.1最大注射量的校核235.2注射壓力的校核235.3鎖模力的校核235.4模具與注射機(jī)安裝的部分相關(guān)尺寸的校核245.5模具閉合高度長寬尺寸要與注射機(jī)模板尺寸拉桿間距相適合245.6模具閉合高度校核245.7開模行程的校核256.模架選用267.模具裝配圖繪制268.結(jié)語28致謝29參考文獻(xiàn)30..摘要塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一,而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類,因此,研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本論文介紹了注射成型的基本原理,特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理,對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì),介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程度要求做了簡單說明。設(shè)計(jì)成型零部件以及設(shè)計(jì)合理的推出機(jī)構(gòu)。并分析和闡述了模具型芯零件及各標(biāo)準(zhǔn)件的選材、熱處理工藝,塑件的結(jié)構(gòu)要素,塑件的尺寸公差和精度的選擇,塑件的體積和質(zhì)量的計(jì)算方法對設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證主要是對注射機(jī)的相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸等。在校驗(yàn)合格后,進(jìn)行成型零件加工工藝過程的制定,既要保證塑件的質(zhì)量,又要兼顧經(jīng)濟(jì)性。通過本設(shè)計(jì)可以對注塑模具有一個更進(jìn)一步的認(rèn)識,了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理。關(guān)鍵詞：進(jìn)水接頭注塑模側(cè)抽芯分型面澆注系統(tǒng)..1.引言塑料具有可塑性強(qiáng),密度小,比強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性高,外觀多樣的特點(diǎn),因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛,塑料制品幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門及人民日常生活的各個領(lǐng)域。進(jìn)水接頭是日常生活中十分常見和常用的制品,選擇進(jìn)水接頭是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)包含了常見塑料模具的各個部分,能達(dá)到綜合訓(xùn)練自己設(shè)計(jì)水平的目的,能充分做到理論結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)際情況,我們能做到同時站在生產(chǎn)方和使用者的角度來考慮產(chǎn)品的設(shè)計(jì),可以結(jié)合自己對產(chǎn)品使用性能的一些需求來改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案,使產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)更具實(shí)際意義。2.塑件工藝分析2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析圖2-1進(jìn)水接頭三維圖如上面的三維圖,該零件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度,是個管狀零件,通過分析該零件需要兩邊抽芯才能完成。圖2-2零件圖如圖2-2所示,零件上重要尺寸〔如：φ130-0.1、φ14.3+0.05-0.1、φ22-0.1-0.2、φ10.2±0.05的精度為三級〔SJI372-78,次要尺寸精度等級為4～6級〔SJI372-78,由此可知尺寸精度中等偏上,對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從零件壁厚來看,壁厚比較平均為4.1㎜,有利于零件的成型。該零件的表面質(zhì)量達(dá)CRNC級標(biāo)準(zhǔn),要求不是很高比較容易實(shí)現(xiàn)。綜合上述,制件取MT4制造,未注公差尺寸取MT6制造。2.2成型結(jié)構(gòu)工藝性分析a、本次設(shè)計(jì)采用平衡式側(cè)澆口,這樣可以更好的防止模具受力不均與,也便于塑件填充均勻。b、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)用斜滑塊,用鉸鏈復(fù)位。c、冷卻系統(tǒng)確保要達(dá)到冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲塊或其接縫部位,以防漏水的要求。2.3塑件材料分析零件的材料聚甲醛屬于工程塑料,有以下幾個方面的性能：聚甲醛的使用性能聚甲醛是結(jié)晶度很高的高聚物。它的突出特點(diǎn)是綜合力學(xué)性能好。其強(qiáng)度、硬度很高,尤其是彈性模量很大,具有與金屬材料較接近的比強(qiáng)度和比剛度；聚甲醛還具有很好的沖擊強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,好的耐磨性和小的摩擦系數(shù)。聚甲醛的成型性能聚甲醛的吸水性比聚酰胺和ABS等塑料小,成型前可不必要進(jìn)行干燥,其制品尺寸穩(wěn)定性較好,可以制造較精密的零件。但聚甲醛熔融溫度范圍小,熔融和凝固速度快,其制品容易產(chǎn)生毛斑、折皺、熔接痕等表面缺陷,并且收縮率大,熱穩(wěn)定性差。聚甲醛的用途聚甲醛是一種較好的工程材料,可以在很多領(lǐng)域代替鋼、銅、鋁、鑄鐵等金屬材料制造許多多種結(jié)構(gòu)零件。2.4注射成型的工藝參數(shù)注射機(jī)類型：螺桿式預(yù)熱和干燥t/℃:80～100℃3～5h密度1.41～1.43計(jì)算收縮率/%1.5～3料筒溫度/℃：后段160～170中段170～180前段180～190噴嘴溫度t/℃:170～180模具溫度t/℃:90～120注射壓力P/MPa：80～130成型時間t/s:注射時間20～90高壓時間0～5冷卻時間20～60總周期50～160螺桿轉(zhuǎn)速n/<r·min-1>:28后處理：方法紅外線燈、古風(fēng)烘箱溫度t/℃140～145時間t/h43.模具設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)3.1計(jì)算制件的體積和質(zhì)量通過UG造型,直接得出該零件的體積為6231.4㎜3查手冊知道聚甲醛的密度為1.54g/㎝3,采用一模四件的模具結(jié)構(gòu)塑件體積V塑=6.2314cm3塑件的質(zhì)量M塑=ρV塑=9.6g澆注系統(tǒng)體積V澆=20%.V塑=1.25cm3澆注系統(tǒng)質(zhì)量M澆=ρV澆=2g故V總=4×V塑+V澆=26.175cm3M總=M塑+M澆=40.3g即總質(zhì)量為46.1g3.2注射機(jī)的確定考慮注射時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況,根據(jù)制件體積和質(zhì)量的計(jì)算,初步選用注射機(jī)SZ-100/630型,其主要技術(shù)參數(shù)如下[2]：注射機(jī)型號SZ-100/630結(jié)構(gòu)形式臥螺桿直徑〔mm30理論注射容量〔cm375注射壓力〔MPa224注射速率〔g/s60塑化能力〔g/s7.3螺桿轉(zhuǎn)速<r/min>14-200鎖模力〔KN630拉桿內(nèi)間距〔mm460x460最大模具厚度〔mm300最小模具厚度〔mm150鎖模形式雙曲肘移模行程〔mm270噴嘴球半徑〔mmSR18噴嘴球孔直徑〔mmΦ4模具定位孔直徑〔mmΦ1253.3分型面的選擇因分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響,因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較,從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：分型面應(yīng)便于塑料件的脫模分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯分型面的選擇應(yīng)保證塑料件的質(zhì)量分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料分型面的選擇應(yīng)有利于排氣分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工分型面選擇必須考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)綜合上述,制件的分型面選擇有兩種方案如圖3所示：a>b>圖3分型面方案一：圖a這種方案分型面大,脫模力主要集中水平方向,推出行程不是很大,對設(shè)備的要求不是很高,容易實(shí)現(xiàn)和控制。方案二：圖b主要的脫模力在徑向而且用哈夫塊開模,需要的水平力又大,這樣綜合起來需要的脫模力,在客觀上比方案一要大許多,而且所需的推出行程比方案一大許多。所以分型面選擇方案一在水平方向。3.4確定型腔的排列方式模具的型腔數(shù)可根據(jù)塑料制品的產(chǎn)量、精度高低、模具的制造成本以及所選用注射機(jī)的最大注射量和鎖模力大小等因素確定的。由于大批量生產(chǎn),宜采用多型腔模具。[2]n=0.375G/V<G為公稱注射量,V為單個制件的體積>n=0.375x250/6.231=15.7為了便于模具的設(shè)計(jì)與加工,故采用一模四件。本模具采用一模四件大批量生產(chǎn),根據(jù)要求從主流道來的熔體能均衡到達(dá)各澆口并同時充滿型腔,綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取,有兩種方案：方案一,側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)置在前后方向,這樣對要求大的模架。方案二,側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)置在左右方向,同樣的抽芯力,選擇的模架比較適中,節(jié)省材料。綜合上述比較選擇左右側(cè)抽芯。如圖4所示的排列方式。圖4型腔排列圖3.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)定義：指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料進(jìn)入型腔的流動通道,使塑料熔體平穩(wěn)有序的填充型腔,并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個部分,以獲得組織緊密的塑件。分類：普通澆注系統(tǒng)：冷流道〔本模具采用無流道凝料澆注系統(tǒng)：熱流道、絕熱流道普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：了解塑料的成型性能和塑料的流動性。要保證塑件的質(zhì)量,避免常見的充填問題。盡量減少停滯現(xiàn)象；盡量避免熔接痕；盡量避免過度保壓和保壓不足；盡量減少流向雜亂。盡量減少及縮短澆注系統(tǒng)的斷面和長度。盡可能做到同步填充。便于修整澆口以保證制件外觀。主流道設(shè)計(jì)作用：是連接注射機(jī)和模具的橋梁,是熔料最先進(jìn)入型腔經(jīng)過的部位。如圖5所示：圖5主流道圖主流道部分尺寸單位〔㎜主流道參數(shù)符號名稱尺寸d主流道小端直徑注射機(jī)噴嘴直徑＋〔0.5～1SR主流道球面半徑噴嘴球面半徑＋〔0.5～1h球面配合高度3～5α主流道錐角2?～3?L主流道長度一般≤60D主流道大端直徑d＋〔0.5～1確定后尺寸如下：d=4.5SR=18.5h=3α=2?D=8澆口套的尺寸如圖6：圖6澆口套尺寸定位環(huán)的選用作用：主要是使注射機(jī)與模具主流道準(zhǔn)確對正、定位。主流道和定位環(huán)的關(guān)系如圖所示：定位環(huán)的基本尺寸如圖7：圖7定位環(huán)基本尺寸分流道設(shè)計(jì)作用：使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換,并盡快地充滿型腔。分流道的設(shè)計(jì)原則對于含有玻璃纖維流動性較差的樹脂,流道截面要大一些,聚甲醛屬于流動性中等,截面適中流向改變的拐角處,應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴使塑件和流道在分型面的投影面積的幾何中心和鎖模力的中心相重合保證熔體迅速而均勻地充滿型腔分流道的尺寸盡可能短,容易盡可能小,使熔體到達(dá)澆口時,溫度和壓力降低最少要便于加工及刀具的選擇綜合上述：分流道的截面尺寸和形狀分流道的截面尺寸應(yīng)按塑料制品的體積、制品的形狀和壁厚、塑料品種、注射速度、注射速率、分流長度等因素確定。由型腔的排列方式可知分流道的長度較長,為了便于加工選擇半圓形的截面分流道,選擇直徑為7㎜的半圓形截面分流道。分流道的布置及長度采用平衡式如圖4所示分流道的表面粗糙度Ra小于1.6um原因：可增加塑料熔料的流動阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層,有利于流道保溫。澆口的設(shè)計(jì)作用：連接分流道和型腔橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱和最關(guān)鍵的地方。澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響產(chǎn)品的外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。澆口過?。阂自斐沙涮畈蛔?、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成型收縮很大。澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。澆口的類型：<1>環(huán)形澆口<2>輪輻式澆口<3>點(diǎn)澆口<4>側(cè)澆口<5>潛伏式澆口<6>護(hù)耳澆口本設(shè)計(jì)采用矩形截面?zhèn)葷部?設(shè)計(jì)時從壁厚2㎜處進(jìn)料,料由厚處往薄處流,而且在模具上采取鑲拼式型腔和型芯,有利于填充和排氣,有利于更換方便,又節(jié)省材料。測澆口的尺寸根據(jù)[1]得知：厚度=1；寬度=2.5；長度=1.5如圖8所示：圖8側(cè)澆口圖排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用模具分型面和配合間隙自然排氣,排氣間隙以不產(chǎn)生溢料為限,通常為0.03～0.05。冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)1冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴的作用：容納澆注系統(tǒng)流道中料流前鋒冷料,以免這些冷料注入型腔,既影響熔體充填速度,又影響塑料制件的質(zhì)量。見圖6常見的冷料穴有：拉料桿的冷料穴〔本設(shè)計(jì)采用、帶球頭拉料桿冷料穴、無拉料桿冷料穴冷料穴的位置見圖62拉料桿的設(shè)計(jì)作用：起到模具開模時,將凝料從定模部分脫出和將塑件留在動模的作用基本尺寸及結(jié)構(gòu)見圖9圖9拉料桿材料：T10熱處理：頭部HRC50～55配合：拉桿與推件板H9/f9,拉桿固定部分H7/m6表面粗糙度Ra0.8型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1>型腔設(shè)計(jì)由于制件的型腔形狀中等復(fù)雜程度,且尺寸不大,但需要大批量生產(chǎn)比較容易磨損,故型腔采用鑲拼式。材料為P20。如零件圖10所示。動模鑲塊定模鑲塊圖10動、定模鑲塊零件圖2型芯設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)簡單,且尺寸不大,由于需要側(cè)抽芯,所以型芯做成錐度配合,具有較好的強(qiáng)度。材料采用P20。如零件圖11所示。大型芯小型芯圖11型芯零件圖3.6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用<1>定位作用合模時保證動、定模正確的位置,以便合模后保持模具型腔的正確形狀。<2>導(dǎo)向作用合模時引導(dǎo)動模按序正確閉和,防止損壞凹、凸模。<3>承載作用導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)通常購買標(biāo)準(zhǔn)模架,其中包括了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。如模架圖定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)通常有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就足夠動、定模之間的正確定位了。但由于導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間存在間隙,所以對于薄壁、精密塑件的注塑模具,僅有導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不夠的,還必須在動、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu),以滿足精密定位和同軸度的要求。本設(shè)計(jì)涉及產(chǎn)品的同軸度,所以要設(shè)置錐面定位。3.7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑成型每一循環(huán)中,塑件必須從模具中凹、凸模上脫出,完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu),也稱頂出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時須遵循以下原則：〔1因?yàn)樗芰鲜湛s時抱緊凸模,所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸模；〔2頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位,如加強(qiáng)條、凸緣、厚壁等處,作用面積也盡可能大一些,以防止塑件變形和損壞；〔3為保證良好的塑件外觀,頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位；〔4若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時,為不影響塑件尺寸和使用,一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.05∽0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起,影響基面的平整。在動模一邊拖加一頂出力,就可實(shí)現(xiàn)塑件脫模的機(jī)構(gòu)稱為簡單脫模機(jī)構(gòu)。通常使用推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿多用T8A或T10A材料,頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上,表面粗糙度取Ra值小于0.8μm,和頂桿孔呈H8/f8配合。推桿是模具標(biāo)準(zhǔn)件。推桿頂出塑件后,必須回到頂出前的初始位置,才能進(jìn)行下一次循環(huán)的工作。因此,還必須設(shè)計(jì)復(fù)位桿來實(shí)現(xiàn)這一動作。復(fù)位桿又稱回程桿。復(fù)位桿回程：復(fù)位桿端面與分型面平齊,合模時,定模板推動復(fù)位桿,通過頂桿固定板,頂板使頂桿恢復(fù)到頂出前的位置。復(fù)位桿必須裝在固定桿的同一固定板上。脫模力的計(jì)算根據(jù)：t/D=2.5/11.2=0.22>1/20t—表示零件的平均壁厚〔㎜D—表示零件的平均直徑〔㎜所以制件為厚壁殼體件。由于制件必須通過側(cè)抽完成脫模,所需要的脫模力主要在塑料對兩個型芯的包緊力,所以本設(shè)計(jì)的脫模力以兩個型芯來計(jì)算,橫截面為圓形。通過表2.6-1常用塑料參數(shù)查得以下參數(shù)[2]。脫模力：Q=2πrEεLK1/<1＋μ＋k2>×cosβE:塑料的拉伸模量〔MPa表2.6-1查ε：平均收縮率〔%表2.6-1查L：包容型芯的長度〔㎜μ：泊松比表3-29查Ф：脫模斜度f:塑件與鋼材間摩擦系數(shù)表2.6-1查r:型芯的平均半徑〔㎜k1：脫模斜度修正系數(shù)k2：厚壁制品的計(jì)算系數(shù)根據(jù)上述計(jì)算與查得以下數(shù)據(jù)：E=2.1×103MPa；ε=2.5%；μ=0.44；f=0.31；Ф=1?；t=2.5㎜；k1=1.0052；cosβ=1小型芯：k2=1.125；r=3.5㎜；L=16㎜；大型芯：k2=2.084；r=5.8㎜；L=38.2㎜；Q小=725N；Q大=805N3.8抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)1定義：在制品脫模前必須抽出側(cè)型芯,然后再從模具中推出制品,完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。2分類：按動力來源可分為手動、機(jī)動、氣動或液壓三大類。常見的手動抽芯機(jī)構(gòu)有：螺紋抽芯機(jī)構(gòu)、齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)、活動鑲塊抽芯機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,但操作麻煩,生產(chǎn)率低,適合小批量生產(chǎn)。手動抽芯機(jī)構(gòu)：斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)、斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)、齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：具有較大的抽芯力和抽芯距,生產(chǎn)率高,操作方便,動作可靠。適合大批量生產(chǎn)。氣動或液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)：特點(diǎn)：傳動平穩(wěn),有較大抽芯力和抽芯距。本設(shè)計(jì)考慮設(shè)備的條件問題,采用機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。抽芯距的確定抽芯距是指側(cè)型芯從成型位置抽到不妨礙制品取出位置時,側(cè)型芯在抽拔方向移動的距離。抽芯距一般大于制品的側(cè)孔深度或凸臺高度2～3㎜,即：S抽=h＋<2～3>㎜h:制品上側(cè)孔深度。所以,小型芯抽芯距S小=16＋〔2～3㎜=18～19㎜大型芯抽芯距S大=38.2＋〔2～3㎜=40.2～41.2㎜抽芯力的計(jì)算由于塑料制品對型芯的包緊力遠(yuǎn)大于對型腔的包緊力,故本設(shè)計(jì)忽略不計(jì)。所以抽芯力等于脫模力。即：Q小=7235N；Q大=8050N斜導(dǎo)柱的選擇斜導(dǎo)柱1：α=25°；規(guī)格為φ25×150；抽芯距為41.5斜導(dǎo)柱2：α=25°；規(guī)格為φ30×145；抽芯距為56.5滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)為了確保側(cè)型芯可靠地抽出和復(fù)位,保證滑塊在移動過程中平穩(wěn)、無上下竄動和卡死現(xiàn)象,導(dǎo)滑槽必須很好配合和導(dǎo)滑。2滑塊和導(dǎo)滑槽的配合一般采用H7/h6?；瑝K用1壓板來導(dǎo)滑,如圖12所示。圖12滑塊與壓板圖先復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為了避免滑塊先于推桿復(fù)位,致使側(cè)型芯與推桿損壞,所以采用先復(fù)位機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用杠桿先復(fù)位機(jī)構(gòu),工作原理：杠桿1固定在推桿固定板5上,可繞中心支點(diǎn)轉(zhuǎn)動,合模時復(fù)位桿2端部的45?斜面推動杠桿的外端,而杠桿的內(nèi)端頂在支撐板4上,從而迫使推桿3固定板連同推桿下移,當(dāng)復(fù)位桿45?斜面完全脫離杠桿時,推桿先復(fù)位即告結(jié)束。如圖13所示。圖13復(fù)位機(jī)構(gòu)4.模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算對于未注尺寸公差的尺寸,按MT6級計(jì)算4.1型腔的徑向尺寸LM=[LS+LSSCP﹪－3/4△]0+z式中[1]:LS——塑料制品外形的徑向尺寸。SCP——平均收縮率。POM的收縮率為1.5～3%,取平均收縮率2.25%取z=△/3。型腔尺寸有：2±0.13、4±0.16、6.5±0.2、2.5±0.13、3.20+0.1、8.5±0.2轉(zhuǎn)換為：2.130-0.26、4.160-0.32、6.70-0.4、2.630-0.26、3.30-0.1、8.70-0.4①對于尺寸2.13mm的工作尺寸△=0.26L1=<2.13+2.13x2.25%﹣3/4x0.26>+0.26/30=2+0.080②對于尺寸4.16㎜的工作尺寸△=0.32L1=<4.16+4.16x2.25%﹣3/4x0.32>+0.32/30=4+0.10以此類推,各工作尺寸為：6.5+0.10、2.5+0.080、3.2+0.030、8.5+0.104.2主型芯徑向尺寸lM=[lS+lSSCP﹪+3/4△]0-z式中[1]:lS——塑料制品外形的徑向尺寸。SCP——平均收縮率。取z=△/3型芯尺寸有：φ7±0.2、φ9±0.2、φ10.2±0.05、φ9.9±0.05、φ10.2±0.24、φ13±0.15、φ14.3+0.05-0.1、φ15±0.05轉(zhuǎn)換為：φ6.8+0.40、φ8.8+0.40、φ10.15+0.10、φ9.85+0.10、φ9.96+0.480、φ12.85+0.30、φ14.2+0.150、φ14.95+0.10對于尺寸6.8mm的工作尺寸△=0.4l1=〔6.8+6.8x2.25%+3/4x0.40-0.4/3=7.30-0.13以此類推,各工作尺寸為：φ9.30-0.13φ10.450-0.03φ10.150-0.03φ10.50-0.16φ13.250-0.1φ14.60-0.05φ15.40-0.034.3型腔深度的尺寸計(jì)算HM=[HS+HSSCP﹪-2/3△]0+z式中[1]:HS——塑料內(nèi)形的高度的尺寸。SCP——平均收縮率。取z=△/3型腔深度尺寸有：φ22-0.1-0.2、φ18±0.27、φ14.2±0.05、φ130-0.1、φ10±0.05、φ10.2±0.24轉(zhuǎn)換為：φ21.90-0.1、φ18.270-0.54、φ14.250-0.1、φ130-0.1、φ10.050-0.1、φ10.440-0.48①對于尺寸φ22mm的工作尺寸△=0.1H1=〔22+22x2.25%-2/3x0.10+0.1/3=φ22.30+0.03以此類推,各工作尺寸為：φ18.30+0.18、φ14.50+0.03、φ13.20+0.03、φ10.20+0.03、φ10.30+0.164.4型芯高度的尺寸計(jì)算hm=[hS+hSSCP﹪+2/3△]0-z式中[1]:hS——塑料內(nèi)形的高度的尺寸。SCP——平均收縮率。取z=△/3型芯高度尺寸有：16±0.27、5±0.16、20±0.31、0.5±0.13、4.6±0.16、1.6±0.13轉(zhuǎn)換為：15.73+0.540、4.48+0.320、19.69+0.620、0.37+0.260、4.46+0.320、1.47+0.260對于尺寸15.73mm的工作尺寸△=0.54h1=〔15.73+15.73x2.25%+2/3x0.540-0.54/3=16.40-0.18以此類推,各工作尺寸為：5.20-0.1、20.50-0.2、0.550-0.08、4.80-0.1、1.70-0.084.5螺紋尺寸的計(jì)算由[1]DM=<ds＋dsScp%-b>0+δzPM=<ps＋psScp%>±δz`/2查螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)GB197-81得b=0.2㎜大徑ds=20.955㎜由[1]表4-2得δz=0.04即DM=<ds＋dsScp%-b>0+δz=〔20.995+20.995×2.25%-0.020+0.04=21.4260+0.04㎜中徑d2=19.793㎜由[1]表4-2得δz=0.03即DM=<ds＋dsScp%-b>0+δz=〔19.793+19.793×2.25%-0.020+0.03=20.2380+0.03㎜小徑d1=18.613㎜由[1]表4-2得δz=0.04即DM=<ds＋dsScp%-b>0+δz=〔18.613+18.613×2.25%-0.020+0.04=19.0320+0.04㎜螺距Ps=1.81㎜由[1]表4-2得δz`=0.04即PM=<ps＋psScp%>±δz`/2=〔1.81+1.81×2.25%±0.02=1.85±0.02㎜4.6模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算塑料膜型腔在模塑成型過程中受到熔體的強(qiáng)大壓力作用,可能因強(qiáng)度不足而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；還可能因剛度不足而產(chǎn)生過大變形,導(dǎo)致溢料形成飛邊,降低塑料制品精度和影響塑料制品脫模。本設(shè)計(jì)凹模材料選用P20,許用應(yīng)力為160Mpa。4.6.1凹模側(cè)壁厚度計(jì)算根據(jù)凹模側(cè)壁厚度的經(jīng)驗(yàn)值數(shù)據(jù)計(jì)算如下[1]：型腔壓力P模為24.5MPa<49MPa,即根據(jù)公式：S=0.2L＋17=225×0.2＋17=62S:表示凹模側(cè)壁厚度㎜L:表示鑲塊的長度㎜∴S≧62,本設(shè)計(jì)側(cè)壁為88.5㎜符合要求。校核計(jì)算H1=35㎜,L1=225㎜,即H1/L1=35/225=0.156＜0.41,∴σmax=3PH12<1＋Wa>/t2=3×24.5×352×<1+0.108>/88.52=12.7Mpa﹤160Mpa符合材料許用應(yīng)力要求。4.6.2凹模底板厚度計(jì)算凹模底板厚度H=〔0.13～0.15b=115×〔0.13～0.15=14.95～17.25㎜本設(shè)計(jì)凹模底板厚度為35符合要求。校核計(jì)算L2=115,α=L2/L1=115/225=0.51∴σmax=PL22/2H2<1＋α>=24.5×1152/2×352×<1＋0.51>=87.6Mpa﹤160Mpa符合材料的許用應(yīng)力。5.注射機(jī)參數(shù)的校核5.1最大注射量的校核注射機(jī)最大注射量和制品的質(zhì)量或體積有直接關(guān)系,兩者必須相適應(yīng),不然會影響制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。若最大注射量小于制品的質(zhì)量,就會造成制品的形狀不完整或內(nèi)部組織疏松,制品強(qiáng)度下降等缺陷；而注射量過大,注射機(jī)利用率降低,浪費(fèi)電能,而且可能導(dǎo)致塑料分解。因此,為了保證正常的注射成型,注射機(jī)的最大注射量應(yīng)稍大于制品的質(zhì)量或體積〔包括流道凝料。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)的最大注射量的80%以內(nèi)。所以,選用的注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)滿足：0.8V0≥V塑+V澆式中V0——注射機(jī)的最大注射容量〔cm3V塑——塑件的體積,該產(chǎn)品的體積,V塑=5.11cm3V澆——澆注系統(tǒng)體積,該產(chǎn)品V澆=1.022cm故V0≥〔V塑+V澆/0.8=〔6.23x4+1.25x4/0.8=30cm3而選定的注射機(jī)注射量為75cm35.2注射壓力的校核注射壓力校核的目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑料制品成型的需要。注射機(jī)最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品成型所需的注射壓力。即P0≥P式中P0——注射機(jī)的最大注射壓力〔MPaP——塑料制品成型所需的注射壓力〔MPa由前面資料可知P0=224MPa≥P=80~130MPa所以滿足要求。5.3鎖模力的校核鎖模力又稱合模力,是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力。當(dāng)熔體充滿型腔時,注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力總是力圖使模具沿分型面脹開,為此,注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積。即F0≥P模A式中P?！?nèi)平均壓力〔型腔內(nèi)的熔體平均壓力,A——塑料件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和,經(jīng)計(jì)算F0——注射機(jī)的最大鎖模力。A=51.6x70.6x4+37.2x8x2+104x8=1457.84+595.2+832=2885.04由[1]得P模為24.5MPa故F0>P模A=24.5×2885.04N=70.683KN選定的注射機(jī)為630KN,滿足要求。5.4模具與注射機(jī)安裝的部分相關(guān)尺寸的校核5.5模具閉合高度長寬尺寸要與注射機(jī)模板尺寸拉桿間距相適合模具長×寬<拉桿面積模具的長X寬為450mm×400mm<注塑機(jī)的拉桿間距460mm故滿足要求。5.6模具閉合高度校核模具閉合厚度H=295mm注射機(jī)允許模具最小厚度Hmin=150mm注射機(jī)允許模具最大厚度Hmax=300mm即Hmin≤H≤Hmax,滿足要求。5.7開模行程的校核本設(shè)計(jì)用到斜滑塊斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無關(guān),故注射機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式：S≥Hc+a+〔5~10mm式中Hc——斜導(dǎo)柱離開斜滑塊的距離,mmS——注射機(jī)最大的開模行程〔移動模板行程,mm因?yàn)镾=27H1+H2+〔5~1