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文檔簡介

橡膠與塑料模具設(shè)計教案橡膠與塑料模具設(shè)計教案PAGEPAGE1橡膠與塑料模具設(shè)計教案橡膠模具設(shè)計第一節(jié)緒論隨著我國橡膠制品工業(yè)的發(fā)展,橡膠制品的種類日益增多,產(chǎn)量日益擴大,一、橡膠模具的分類橡膠模具根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和制品生產(chǎn)工藝的不同分為:壓制成型模具、壓鑄成1.壓制成型模具又稱為普通壓模。它是將混煉過的、經(jīng)加工成一定形狀和稱量過的半成品膠料直接放入模具中,而后送入平板硫化機中加壓、加熱。膠料在加壓、加熱作用下硫化成型。特點:模具結(jié)構(gòu)簡單,通用性強、使用面廣、操作方便,故在橡膠模壓制品中占有較大比例。2又稱傳遞式模具或擠膠法模具。它是將混煉過的、形狀簡單的、限量一定的膠料或膠塊半成品放入壓鑄模料腔中,通過壓鑄塞的壓力擠壓膠料,并使膠料通過澆注系統(tǒng)進入模具型腔中硫化定型。特點:比普通壓模復(fù)雜,適用于制作普通模壓不能壓制或勉強壓制的薄壁、細長易彎曲的制品,以及形狀復(fù)雜、難以加料的橡膠制品。采用這種模具生產(chǎn)的制品致密性好、質(zhì)量優(yōu)越。3.注射成型模具它是將預(yù)加熱成塑性狀態(tài)的膠料經(jīng)注射模的澆注系統(tǒng)注入模具中定型硫化。特點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜的制品。生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。4.?dāng)D出成型模具通過機頭的成型模具制成各種截面形狀的橡膠型材半成品,達到初步造型的目的,而后經(jīng)過冷卻定型輸送到硫化罐內(nèi)進行硫化或用作壓模法所需要的預(yù)成型半成品膠料。特點:生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。二、成型設(shè)備使用平板硫化機(0.6~0.8Mpa,硫化溫度在158~168范圍內(nèi)。電阻絲加熱平板、油壓平板硫化機)壓鑄法模具使用壓鑄機。注射法模使用注射機(注射機工作壓力一般為 100~140Mpa,硫化溫度為140~185,硫化時間為1~5分)擠出法模具使用擠出機。第二節(jié) 橡膠壓制成型模具一、 壓制成型模具的設(shè)計原則為了保證制品有正確的幾何形狀和一定的尺寸精度,在設(shè)計模具時應(yīng)遵循如下原則:1.掌握和了解橡膠制品所選用的橡膠材料(牌號)硬度(邵氏)和收縮率。2.設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修邊。3.模具中模腔的數(shù)量適當(dāng)、便于機械加工和使用。4.在保證模具強度和剛度情況下力求模具輕便。5.模具設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)化。二、 壓制成型模具的結(jié)構(gòu)1.開放式利用上下模最終吻合時的壓力壓制制品,多余膠料從分型面益出,制品有水平方向飛邊。適用于硬度較低,具有較大流動性的膠料和形狀簡單的制品。結(jié)構(gòu)形式2.封閉式封閉式模具型腔上端帶有一定高度的模具配合高度,壓制過程中膠料不易外溢,能充分地充滿型腔,制品致密性好。封閉式模具適用于夾布、及其他織物的制品、膠料硬度較高、流動性差的制品。結(jié)構(gòu)形式3.半封閉式模具一端帶有一定深度錐面配合。特點是操作安全、定位可靠、不易拉毛配合面,使用面廣。適用于上下帶有型腔、制品同軸度要求較高的單腔模具。結(jié)構(gòu)形式4.鉸鏈?zhǔn)剑ê享撌剑┻m用于制品件較小或模具中的鑲塊暴露在凸模上,操作時容易碰傷的情況。結(jié)構(gòu)形式5.外箍壓緊式適用于夾布膠帶、平膠帶等帶夾織物制品。結(jié)構(gòu)形式第一節(jié)模具設(shè)計一、 模具設(shè)計步驟1.模具結(jié)構(gòu)的選擇2.分型面的選擇3.型腔尺寸的確定4.鑲塊及型芯安裝方法的確定5.其它尺寸的確定。模具結(jié)構(gòu)的形式直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具加工難易、使用壽命等。制品不同,模具結(jié)構(gòu)不同;制品相同,使用的設(shè)備不同、加工工藝不同,模具結(jié)構(gòu)也不同。二、 分型面的選擇1.分型面:分開模具,取出制品的面。2.分型面選擇位置的不同直接影響到膠料的填充、制品質(zhì)量、模具加工、模具使用、制品修邊等。3.分型面設(shè)計原則?保證制品順利取出與脫模具體結(jié)構(gòu)見下圖。?模具的分型面應(yīng)盡量閉開制品的工作面具體結(jié)構(gòu)見下圖。?同一類型制品不同分型面的選擇同一類型制品的分型面選擇必須考慮到制品的取出。制品能否取出決定于制品厚度、斷面與內(nèi)徑的大小。具體結(jié)構(gòu)見下圖。?分型面選擇的最大特點?夾布、夾織物制品的分型面H=3~6mm。如圖所示。?橡膠制品中各類套管、防塵罩、橡膠軸承分型面的選擇上述制品分型面的選擇應(yīng)根據(jù)工廠的實際情況考慮,但一定要保證模具導(dǎo)熱均勻,制品取出方便。分型面可分為立式、臥式。具體見下圖。對于一般細長套管(兩頭大、中間小,或帶有臺階的各類保護套對于波浪形的防塵罩,分型面采用臥式兩瓣模結(jié)構(gòu)。模芯由多件(5~6塊)鑲塊組合。如圖所示。如果防塵罩臺階較少,其中一端口徑較大,制品厚度小于1.5mm,也可采用整體模芯結(jié)構(gòu)。這樣模具加工容易,操作方便。也可采用圓片形拼合模芯結(jié)構(gòu)。如圖所示。另外,橡膠軸承制品分型選擇應(yīng)根據(jù)制品高度確定。當(dāng)制品高度超過60mm時,模具應(yīng)采用臥式分型面。如圖所示。O18045°分型面的結(jié)構(gòu)。如圖所示。180°分型面一般適用于固定(靜態(tài))45°分型面一般適用往復(fù)直線、旋轉(zhuǎn)運動的動態(tài)密封場合(固定密封也可使用。三、 模具定位模具型腔一般由多塊模板組成,要確保制品在型腔中獲得準(zhǔn)確的形狀與位置,必須采用不同的方式的定位,不然難以壓制出準(zhǔn)確的制品。模具定位的結(jié)構(gòu)方式:1.圓柱面定位結(jié)構(gòu)形式如圖所示。特點:通用性強,加工方便,定位可靠。設(shè)計要求:(1)定位配合長度h應(yīng)大于制品的高度H,否則易壓壞模具。(2)圓柱面定位有單向定位、雙向加強定位結(jié)構(gòu)。單向定位:如圖。合理結(jié)構(gòu)因為制品在硫化時會鉆縫,導(dǎo)致出模時制品邊緣拉傷以及鉆縫殘留飛邊,影響制品外觀質(zhì)量。雙向定位:適用于長壁管類的制品。特點:雙向定位加料方便、并具有良好的定位性能、制品壁厚均勻、型芯不易歪斜等。定位方式有球面定位和圓錐面定位,如圖所示。2.圓錐面與斜面定位結(jié)構(gòu)形式:特點:性能可靠,精度高,加工較難,操作方便,斜面配合不易損傷、拉毛,模具使用壽命長。技術(shù)要求:(1) 106~10mm。3.導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位結(jié)構(gòu)形式:特點:適用于多腔模具。技術(shù)要求:(1)導(dǎo)柱排列方式:三孔丁字形排列(;一大一小對角排列。(2)81216mm;2834384448mm,比模1~2mm。也可視模具高度而定。(3)配合精度:見圖:4V形擋板定位:適用于壓制異形膠管、護套、空芯嵌條等臥式模具,它既解決了模具加工困難,又能拉緊模具。結(jié)構(gòu)形式:特點:能解決加料后型芯的定位問題,從根本上防止上下?;蛐托緣簤牡默F(xiàn)象。5.螺釘定位形式較多,特點是既可起調(diào)節(jié)作用,又可起拉緊、定向作用。(1)螺釘調(diào)節(jié)高度定位帶有金屬嵌件活門的雜件制品,由于嵌件尺寸誤差不相一致,如嵌件為上偏差,導(dǎo)致壓膠時嵌件高度變形;如嵌件為下偏差,導(dǎo)致制品缺膠或出現(xiàn)微孔不致密狀態(tài);如增加膠料,則制品飛邊增厚。用螺釘調(diào)節(jié)嵌件高度,可以避免壓膠時造成的飛邊增厚、變形、缺膠等現(xiàn)象。用螺釘調(diào)節(jié)嵌件定位高度,操作比較麻煩。壓膠前必須先壓緊上模,待(壓緊嵌件狀態(tài)H必須作到一致,將比較困難。如圖所示。(2)騎縫螺釘定位帶方形或異形的型芯要求定位時,可用騎縫螺釘或騎縫圓柱銷定位,如圖所示。(3)嵌件或型芯螺釘定位此方法適用于制品中帶有鑲件制品,或用臥式模具成型的制品中型芯用螺釘拉緊定位的情況。如圖所示。四、 膠料收縮率的確定(1)膠料收縮率的定義膠料在壓制、加熱硫化過程中,膠料內(nèi)部發(fā)生變形和交聯(lián),由此產(chǎn)生熱膨脹力,硫化膠料在冷卻過程中,應(yīng)力趨于消除。膠料的線性尺寸成比例縮小。因此,在模具設(shè)計中,成型部分的尺寸需相應(yīng)地加大。收縮率比例一般采用百分比表示。(2)影響膠料收縮率的因素橡膠的熱膨漲、制品的結(jié)構(gòu)形式如端面壁厚、有無金屬非金屬嵌件、制品的含膠率、硫化溫度、膠料的致密程度、硫化工藝等。①制品收縮率隨所用膠料量的增加而增大。如圖所示。②制品收縮率隨硫化后的橡膠硬度增加而成馬鞍形變化。如圖所示。③制品收縮率隨硫化溫度的變化曲線。如圖所示。④半成品膠料重量與收縮率的關(guān)系(3)膠料收縮率的一般規(guī)律①硫化溫度越高(超過正硫化溫度,收縮率越大。在一般情況下,溫度每升高10°C,其收縮率就增加0.1%~0.2%。③半成品膠料量越多,制成品致密度越高,其收縮率越小。(高硬度例90度以上,其收縮率有上升的趨勢)⑤填充劑用量越多,收縮率越??;含膠量越高,收縮率越大。⑥多型腔模具中,中間模腔壓出制品的收縮率比邊沿模腔制品的收縮率略小。⑦注射法制品比模壓法制品的收縮率小。⑧薄形制品(斷面厚度小于3mm)比厚制品(10mm以上)的收縮率大0.2%~0.6%.(以上橡膠類型按膠種而言,不是按膠種配方牌號。⑩常用的橡膠制品的收縮率?夾滌綸線制品,其收縮率一般在0.4~1.5%;夾錦綸絲、尼龍布制品,其收縮率一般?夾層織物越多,收縮率越小。襯有金屬嵌件的橡膠制品收縮率小,且朝金屬方向收縮,其收縮率一在0.4%;?單向粘合制品其收縮率一般在0.4~1.0%;(如骨架油封結(jié)構(gòu)中嵌件粘合部分(純膠部分)收縮率為階梯形式,離嵌件一端越近,其收縮率越小,反之越大硬質(zhì)橡膠(90度,含膠量約在20時,制品其收縮率一般在1.5%;?橡膠與塑料拼用像塑制品的收縮率一般在1.1%~1.6%;約比同類橡膠制品小0.1%~0.3%;A向收縮率大0.2%~0.4%,如圖。(4)膠料收縮率的計算方法膠料收縮率隨膠種、模具、工藝條件等因素的不同而不同,現(xiàn)在還沒有一個常用的橡膠收縮率計算公式如下。1.橡膠制品與模腔相應(yīng)尺寸計算公式:C=(L2—L1)/L1 X 100%C—制品膠料的收縮率:L1—室溫時測得的橡膠制品尺寸;L2—室溫時測得的模具型腔尺寸。2.以邵氏硬度計算制品膠料收縮率的經(jīng)驗公式:C=()X 100%K()3.以橡膠硫化溫度計算制品膠料的收縮率的一般公式:C=(α—β)ΔT2RX 100%α—橡膠的線形膨脹系數(shù);β—模具材料的線形膨脹系數(shù),ΔT—硫化溫度與測量溫度差,R—生膠、硫磺、有機配合劑在橡膠中的體積百分數(shù)(%。α、β常見值見下表五、 模具型腔尺寸計算收縮率對制品成型尺寸影響很大,另外,制品尺寸的波動還取決于合模壓計算模具型腔尺寸的方法有以下幾種。1.厚、薄制品模具型腔內(nèi)外徑尺寸計算制品厚、薄、斷面寬度對膠料收縮率有一定影響。實踐證明:制品越厚,收縮率越??;斷面寬度越大,相對收縮率也越小。制品厚度、斷面寬度對膠料收縮率的影響(又稱補償值)見表。表 制品厚度H、斷面寬度W對膠料收縮率S補償值S1HW收縮率S補償≤3>3~6 6~10 10~2020~30 30~40>50SS-S-S-S-S-S-0.6S(%)MaxMax0.1Max0.2Max0.3Max0.4Max0.5Max1在上表中,當(dāng)H、W不在同一數(shù)值范圍內(nèi)時,S1

值取H、W中尺寸范圍小者為補償值。如:H=3W=25H=3S1厚、薄制品的模具型腔外徑尺寸按下式計算:

=(S -0.1)%。MaxD = D+(3S )1 1式中:D1

—型腔外徑尺寸;D—制品外徑尺寸;S —膠料收縮率補償值。1厚、薄制品的模具型腔內(nèi)徑尺寸按下式計算:d = d+(d3S )1 1式中:d1

—型腔內(nèi)徑尺寸;d—制品內(nèi)徑尺寸;S —膠料收縮率補償值。12.襯有金屬嵌件制品的收縮率襯有金屬嵌件橡膠制品,其收縮率較小,且朝金屬嵌件方向收縮。對一般帶有金屬嵌件的制品,可以按下列經(jīng)驗公式計算其自由收縮值。制品形狀如圖所示。HC雙向制品時:U≈ +(W2S)2單向制品時:≈2C+(W2S)式中:U—自由收縮最深深度;—制品膠料厚度(嵌件粘接高度;S—膠料收縮率;W—制品斷面寬度。3.橡膠O形圈模具型腔內(nèi)徑及斷面尺寸計算O型圈型腔內(nèi)徑尺寸及公差的計算,可按下列公式計算:d = d(1+S)±Δ1式中:d1

—型腔內(nèi)徑尺寸;d—制品內(nèi)徑尺寸;S—內(nèi)徑收縮率;Δ—型腔內(nèi)徑公差(提高精度后公差,其值約等于O形圈制品內(nèi)徑公差0.3倍。型腔斷面尺寸及公差,可按下列公式計算:W = W(1+S)±Δ1式中:W1

—型腔斷面直徑;W—O型圈斷面直徑;Δ—模具型腔斷面公差取±0.05(包括上、下模合攏后型腔斷面錯位量。型腔尺寸計算應(yīng)遵循的原則:1.差表以硬度為基準(zhǔn),計算收縮率近似值;22~30.3倍左右。3.在新開的模具,盡可能留有修模的余地。第三章 橡膠模壓制品的廢、次品分析其原因主要有:1.橡膠收縮率計算不準(zhǔn)。2.成型、硫化工藝不正確。3.模具結(jié)構(gòu)不合理。4.膠料本身有缺陷。5.制品尺寸公差過小。橡膠模壓制品的廢、次品分析見下表序號廢品類型廢品特征產(chǎn)生的原因1尺寸不準(zhǔn)制品厚度不均,外形尺寸超差,其尺寸不符合圖樣要求1.設(shè)備、模具平行度不良2.橡膠收縮率計算不準(zhǔn)3.模具加工不良2缺膠制品沒有明顯的輪廓,其形狀不符合圖樣要求1.裝入的膠料重量不足2.壓制時上升太快,膠料沒有充滿型腔而溢制品有明顯的輪廓,但存在局出模外部凹陷、欠缺3.排氣條件不佳3飛邊增厚制品在模具分型面處有增厚現(xiàn)象1.裝入的膠料超量過多2.模具沒有必要的余料槽或余料槽過小3.壓力不夠4氣泡制品的表面和內(nèi)部有鼓泡1.壓制時型腔內(nèi)的空氣沒有全部排出2.膠料中含有大量的水分或易揮發(fā)性的物質(zhì)3.模具排氣條件不佳4.裝入的膠料重量不夠5凸凹缺陷制品表面有凸凹痕跡1.模具加工時留下的加工痕跡2.膠料本身有缺陷(如黏度大或超期)3.模具排氣條件不佳6裂口制品上有破裂現(xiàn)象1.啟模時取出制品時,制品被劃傷2.因型腔內(nèi)涂刷隔離劑過多而造成膠料分層

制品表面皺折

現(xiàn)象3.模具結(jié)構(gòu)不合理4.膠料成型方法不合理(特別是氟橡膠與高硬度丁晴橡膠)1.型腔內(nèi)裝入了臟污的膠料2.型腔內(nèi)所涂的隔離劑過多3.不同膠料相混4.工藝操作(成型、加料方法)不正確5.膠料超期雜質(zhì) 制品表面和內(nèi)部混有雜質(zhì) 1.膠料在塑煉、混煉及保管、運輸中混有雜質(zhì)2.模具沒有清理干凈(包括飛邊、廢膠未清理干凈)分型面錯位 制品在分型面處有較大的錯位 1.模具制造精度誤差和加工精度不夠2.45度分型膠圈由于飛邊增厚3.模具定位不良卷邊 制品在分型處有明顯的向內(nèi)收縮的現(xiàn)象粗糙度不夠 制品表面粗糙度不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求

1.膠料加工性能差(如氟橡膠)2.模具結(jié)構(gòu)不合理(厚制品應(yīng)采用封閉式結(jié)構(gòu)模具和合理開置余料槽)1.模具粗糙度不夠2.鍍鉻層有部分脫落3.有些膠料腐蝕模具表面結(jié)合力不強 金屬嵌件與橡膠結(jié)合不好 1.金屬嵌件鍍銅或吹砂質(zhì)量不好2.沒有嚴格執(zhí)行涂膠工藝規(guī)程(包括使用超期鍍銅件、膠粘劑或混煉膠)3.壓制地點的相對濕度太大4.膠料與金屬粘接劑選擇不當(dāng)13孔眼制品有孔眼缺陷1.雜質(zhì)脫落2.氣泡破裂3.裝入的膠料重量不足14接頭痕跡制品有接頭痕跡1.成型、加料不正確2.模具結(jié)構(gòu)不合理3.膠料流動、結(jié)合性差幾種常用膠料易產(chǎn)生的缺陷及特點序號序號1常用膠料天然膠2丁晴膠3氯丁膠4丁苯膠5硅橡膠6氟橡膠7乙丙橡膠8聚氨脂橡膠9丁鋰橡膠易產(chǎn)生的膠料及特點易產(chǎn)生粘模、卷邊、悶氣現(xiàn)象,扯斷力差、伸長率大,易于取出制品、硫化流動性好(如低洼麻點(特別是熱模,強制拉出制品)該膠料(3160膠料)對模具型腔腐收縮率不易掌握,因而制品尺寸較難保證。6144膠料粘模、硬度低、飛邊薄,而且扯斷力差,制品取出比較困難收縮率變化范圍大;與其他膠料相比,加(、不易變形、硫化定性快,在分型處易卷邊(縮邊)和產(chǎn)生裂痕(縫)三元乙丙橡膠(1023膠料)硫化啟模后,混煉、成型、硫化加工工藝性差,易起泡、發(fā)粘、開裂、流動性差(2840膠料硫化啟模后氣味難聞,(飛邊易卷邊和粘合第三節(jié) 橡膠擠出模具1、橡膠擠出模具的特點(亦稱口模)擠出而得到所需的制品形狀。1.1橡膠擠出成型的特點:擠出成型的制品速度快,生產(chǎn)效率高,有利于自動化生產(chǎn);5.通過擠出模具膠料的變形與膨脹規(guī)律。橡膠擠出膨脹變形有以下規(guī)律:(50~60度,膨脹變形大,擠出尺寸不穩(wěn)定;硬度較高(70度以上)的膠料擠出變形小,擠出制品形狀尺寸比較穩(wěn)定;②可塑性較好的膠料,擠出后膨脹變形較小,擠出尺寸穩(wěn)定;③硅橡膠擠出的型材和半成品尺寸形狀一般不膨脹,反而有所收縮;④擠出型材的膨脹與制品大小有關(guān),相同斷面形狀在相同工藝條件下,膨脹率與型材尺寸成正比。1。1膠料硬度(邵氏膠料硬度(邵氏A型) 膨脹范圍50 15%~20%60 10%~22%>70 5%~20%2、擠出模具設(shè)計橡膠擠出模具總體結(jié)構(gòu)與塑料擠出模具結(jié)構(gòu)大致相同。但又有其設(shè)計特點。幾種常見的橡膠擠出模具結(jié)構(gòu)如圖1所示。虞P218,221,222圖。對擠出模具的結(jié)構(gòu)要求:模具內(nèi)腔呈流線型有足夠的壓縮比1:1.2~1.4之間??谛湍TO(shè)計根據(jù)制品形狀的不同可分為圓形擠出口型模和扁平形擠出口型模??谛湍=Y(jié)構(gòu)見圖22P215口型模口徑尺寸圓形口型??趶匠叽缫话銥閿D出機螺桿直徑的1/3~3/4。口型模口徑過大會導(dǎo)致擠出的膠料壓力不足,使擠出不均勻,膨脹率變化不定,2。表2擠出機螺桿直 30徑6585115口徑尺寸 20以下20~4030~6040~80扁平形口型??趶匠叽?.5~3.5倍。但其1/3~3/43。表3擠出機螺桿直 30徑6585115口徑最大寬度 90180250300膠料通過口模后,由于壓力消除,出現(xiàn)膨脹變形現(xiàn)象,使制品斷面積增大,d=D–KDd─口型模口徑(mm;D─制品斷面尺寸K─膨脹率,見表1或經(jīng)驗數(shù)據(jù)??谛湍D出錐度口型模擠出錐度一般不超過90°,流道較長形狀簡單的口型模擠出錐度一般在30~60°。如圖2所示??谛湍:穸瓤谛湍:穸仍酱?,膨脹率越?。豢谛湍:穸仍叫?,膨脹率越大。對硬度較高的膠料,形狀復(fù)雜且焦燒溫度較低的制品,口型模可薄一些。為保證膠料能順利通過口型模,口型模與口型模套筒的過渡角厚度越小越好,一般在0.5~1mm左右。見圖2。3。3P2162.2型芯與支架4。4P228型芯有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是帶中心孔結(jié)構(gòu),它與支架加強筋外接孔相通,支架起支撐型芯的作用,它與擠出模具的內(nèi)孔配合定位。支架一般有 2~3根支撐筋。第四節(jié)橡膠注射模具的特點橡膠注射硫化工藝是橡膠制品生產(chǎn)中的一項新型加工技術(shù)。其最大特點是:縮短硫化時間,減小生產(chǎn)中的準(zhǔn)備工序,減輕勞動強度,提高生產(chǎn)效率。橡膠注射硫化的原理是橡膠的線形大分子在硫化交聯(lián)劑的作用下交聯(lián)成網(wǎng)10°達到同一硫化程度所需要的時塑料模具設(shè)計緒論一、橡塑模具在國民經(jīng)濟中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)中用來成型制品的重要工業(yè)裝備,是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。模具直接影響著新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代,影響著產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和經(jīng)濟效益的增加。美國工業(yè)界認為模具工業(yè)是工業(yè)的基石。日本則稱模具是促進社會繁榮富裕的動力。的確,沒有高水平的模具工業(yè),就沒有高水平的機電工業(yè)。塑料工業(yè)是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運產(chǎn)生的。自40年代研制出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等塑料產(chǎn)品以來,塑料工業(yè)的發(fā)展日新月異,新材料、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),產(chǎn)品事實上,儀器儀表、家用電器、交通、通訊和輕工業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品零件中,絕大多數(shù)是二、塑料橡膠模具概述具,金屬壓力加工使用的金屬模具,陶瓷、玻璃制品使用的陶瓷、玻璃模具,金屬鑄造成型使用的砂型模具等等。模具是利用特定的形狀和尺寸成型一定制品的工具。成型橡塑制品的模具就是橡塑模具。CAD/CAM/CAE已經(jīng)成為模具加工、設(shè)計的主流。生產(chǎn)高效率、自動化、大型、微型、精密、壽命長的模具已經(jīng)成為模具發(fā)展的趨勢和判斷一個三、塑橡模具的結(jié)構(gòu)類別及使用設(shè)備(一、塑料橡膠模具分類不同成型方法成型的制品使用的模具結(jié)構(gòu)與成型原理是不同的。按成型加工方法的不同,橡塑成型模具可分為以下幾大類。1.注射成型模具在注射機的料筒內(nèi)加入物料,物料在注射機螺桿或柱塞的作用下,向前輸送,經(jīng)螺桿和外部加熱裝置的作用,由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),然后在注射機螺桿或柱塞的作用經(jīng)模具的澆注特點:模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于生產(chǎn)大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜、尺寸精度高的制品;生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。2-3-1注射模具結(jié)構(gòu)2.壓制成型模具將物料直接加入敞開的模具型腔內(nèi),然后合模施壓。物料在模具中經(jīng)熱和壓力的作用成為熔融狀態(tài),經(jīng)過物理或化學(xué)變化物料硬化定型。橡膠制品目前多采用壓制成型的方法生產(chǎn)。特點:模具結(jié)構(gòu)簡單,通用性強、使用面廣、操作方便。2-3-2壓制模具結(jié)構(gòu)3.?dāng)D出成型模具擠出成型模具又稱機頭。在擠出機中的物料經(jīng)螺桿旋轉(zhuǎn)向前輸送,在料筒加熱裝置的作用下,由固態(tài)變?yōu)樘攸c:生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。圖3-2-3擠出模具結(jié)構(gòu)4.塑料中空吹塑成型模具特點:模具受力小,模具結(jié)構(gòu)相對來講簡單,可成型用其他方法不能成型的制品。3-2-4塑料中空吹塑模具結(jié)構(gòu)3-2-5壓鑄模具結(jié)構(gòu)3-2-6塑料真空或壓縮空氣模具(二、設(shè)備簡介1.注射成型機234.塑料中空成型機第一節(jié)概述利用塑料注射成型機成型塑料制品的模具就是塑料注射模具80%以上。注射模具在結(jié)構(gòu)上也是塑料模具中最復(fù)雜的。掌握注射模具的基本結(jié)構(gòu),其它模具也就觸類旁通了。注射模具安裝在注射機上生產(chǎn),因此模具設(shè)計要和注射機的規(guī)格相聯(lián)系,同時也與制品的要求、生產(chǎn)要求有關(guān)。圖3-1-1為單分型面塑料注射模具的結(jié)構(gòu)形式。它主要由六部分組成。3-1-1單分型面塑料注射模具(一、澆注系統(tǒng)將塑料熔體由注射機引向模具成型部分的通道稱為澆注系統(tǒng)3-1-1為普通澆注系統(tǒng)的模具結(jié)構(gòu)。(二、成型零部件(三、導(dǎo)向部分導(dǎo)向裝置的作用是確保動模與定模在生產(chǎn)過程中閉合的準(zhǔn)確性,從而保證制品的質(zhì)量。(四、頂出部分(五、排氣系統(tǒng)在注射過程中把型腔內(nèi)氣體排出模具以外。保證制品的完整成型。(六、冷卻加熱系統(tǒng)第二節(jié)澆注系統(tǒng)設(shè)計一、概述澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的流動通道上因素。設(shè)計塑料模具時必須遵循塑料熔體的流動規(guī)律(柱塞)與料筒壁之間(柱塞)(一、熔體流變方程的基礎(chǔ)概念τ于定溫下施于相距dydudu/dy稱為剪切速率或速度剃度(τdu/dy成正比。duτ =η dy (3-2-1)η稱為牛頓粘度,它是液體流動難易程度的量度。當(dāng)塑料在圓形流道內(nèi)作穩(wěn)定流動時,如圖3-2-1,設(shè)在長為LR的圓形流道兩端Δrτ =rP

(3-2-2)2L在管壁處其剪應(yīng)力為:

圖3-2-1塑料熔體在圓形流道內(nèi)的流動情況RP矩形流道剪應(yīng)力為:

τ=2Lτ =

(3-2-3)hP2L對于牛頓液體在圓管橫截面內(nèi)各點流速呈拋物線分布(圖3-2-1b所示,在中心的流速最大,在管壁處流速為零,其剪切速率在中心為零,在管壁處最大,其值為:du

4Q(3-2-4)dy R3式中Q:單位時間的流量,厘米3 秒故在管壁處有:

η=RP/4Q

(3-2-5)2L R3Q= 但大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體,剪應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系不符合式3-2-1的正比關(guān)系,恒溫下,在一定的剪切速率范圍內(nèi),可近似地用下面的指數(shù)定律描述它:dundyτ=K (3-2-6)dy 式中n:非牛頓指數(shù),表示該流體與牛頓流體的偏離程度,對牛頓流體,n=1非牛頓流體其粘度已不在是一個常數(shù)。在圓管內(nèi)流動時,其各點流速分布不再呈拋物線4Q分布,因此管壁處的剪切速率為

3

乘以校正系數(shù)。du

1

(3-2-7)為了討論方便,將

4Q3

dy 4n R3叫做非牛頓流體在管壁處的表觀剪切速率,管壁處的剪應(yīng)力RP與表觀剪切速率之比叫做表觀粘度2L a

。表觀粘度隨剪切速率的變化而變化。 =RP/a 2L R34P所以 Q

La

(3-2-8)P

8LQa

(3-2-9)4矩形流道:

Wh3PQLaPLQaWh3式中:W:矩形流道寬度h:矩形流道深度由上面的公式可以看出:1.澆口斷面尺寸增大澆口斷面尺寸,有利于QR4或Wh3成正比。但澆口斷面尺寸的增加,熔體在澆口處的流速減慢,其表觀粘 相應(yīng)提高值反而下降,所以澆口斷面尺寸的a增大有個極限值,就是大澆口尺寸的上限。超過此值,會取得相反的效果。而小尺寸澆口,由于絕大多數(shù)塑料熔體的表觀粘度是剪切速率的函數(shù)。熔體流率越快,越低,越有利于充模。另外,由于熔體流徑小澆口,部分動能因高速摩擦而轉(zhuǎn)換成熱能,a(一般為1051/s2.澆口長度當(dāng)注射壓力恒定時,則澆口處的壓力保持不變。澆口長度短,熔體流經(jīng)澆口的阻力毫秒年兆升毫秒度減小,值得到Q值。同時由于熔體在澆口中速率的提高,也即剪切速率增加,熔體的表觀粘度相應(yīng)降低。此外,短澆口可保持常開,有利a于補縮。由上可知,在設(shè)計澆口長度時,選擇其最小值最好。3.剪切速率的選擇由于絕大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體與剪切速率的函數(shù)關(guān)系不是線形a關(guān)系(如式3-2-剪切速率通常取103~105(1/,而且盡可能提高。4.表觀粘度的控制在注射過程中,當(dāng)沖模不滿,除增大注射量和提高注射速度等工藝條件外,降低塑料熔體的表觀粘度是比二、普通澆注系統(tǒng)(一、普通澆注系統(tǒng)的組成3-2-2。1—主流道2—分流道3—澆口4—冷料井圖3-2-2澆注系統(tǒng)主流道是指緊接注射機噴嘴到分流道為止的那一段流道,熔融的塑料進入模具時先經(jīng)過它。澆口是指在分流道的末端將融料引入型腔的流道。(二)普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計1.主流道的設(shè)計。常用的主流道襯套的結(jié)構(gòu)如圖3-2-3所示。3-2-3主流道襯套結(jié)構(gòu)在主流道結(jié)構(gòu)中,為了使凝料順利脫出,主流道設(shè)計成圓錐形,具有2o~6o的錐角,11~2毫米。在小端直徑和D=2(Q )

(cm)Q—流經(jīng)該流道的熔體體積流率/s;塑料比容(cm3/g制品質(zhì)量(g)Q= 成型時間(秒)D—圓形流道截面直徑,cm;—熔體在該流道內(nèi)的剪切速率1/,圓形截面流道=510 ;為滿足注射成型的需要,注射機最大熔體體積流率必須大于注射該制品的熔體體積流率。2.定位環(huán)的設(shè)計3-2-4。當(dāng)定位環(huán)尺寸較小時,3-2-5所示。3-3-4定位環(huán)結(jié)構(gòu)3-2-5定位環(huán)的另一種結(jié)構(gòu)的有H7/f6。定位環(huán)凸出定模板的高度一般在20毫米以下。緊固定位環(huán)的螺釘一般選M6、M82~3個。3.分流道的設(shè)計分流道是連接主流道與型腔的通道。分流道的形狀有圓形、半圓形、梯形U形等,從壓力傳遞的角度講要求流道截面積最大;從熱傳導(dǎo)的角度講:要求流道外周長度最小。判斷分流道形狀優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是流道的比表面積比表面就是流道的截面積與外周長之比比表面積小,熱量損耗小。 常用的分流道的斷面形狀與尺寸見表2-1所示。表2-1分流道斷面分流道斷面尺寸尺寸數(shù)據(jù)(mm)d56 78910 11 12R2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6HW556677889 10 11 129 10 11 12H3.5 455.5 6 789U52~44 3 5在5~10毫米之間;對于流動性好的塑料,如聚丙烯、尼龍等,當(dāng)分流道很短時,直徑可小到2毫米。對流動性差的塑料,可大到10毫米。實驗證明,多數(shù)塑料分流道直徑在5~10毫米時,對流動性影響較大,在增加直徑,對流動性影響已經(jīng)很小了a.圓形分流道截面直徑D=2(Q )A

(cm)Q—流經(jīng)一分流道的熔體體積流率/s;DA熔體體積流率見表(注:計算分流道體積流率時,應(yīng)除以分流道數(shù))常用A值圓形截面分流道A=310 ~10 ;b.對于壁厚在3.2mm以內(nèi),重量為200g以下的塑料制品的圓形分流道直徑,可按下列經(jīng)驗公式求得。流道直徑限于3.2~9.5mm以內(nèi)。D=0.2654W2 L其中:D:流道直徑(mm)W:制品重(g)流道長度 (mm)c.對梯形分流道截面,其截面深度H可用下面公式計算。H=1.587(Q )A

(cm)W,W=(3~5)H2 43-2-63-2-7所示。3-2-63-2-7四腔的H形排列和圓形排列的熱平衡性、流動性最好。對于精密成型時排列,圓形排列最形排列最理想。不管是平衡布置還是非平衡式布置,都牽扯到型腔數(shù)目的問題。型腔數(shù)目以制品精度、設(shè):鎖模力F(N)型腔內(nèi)樹脂壓力P(N/cm )一個零件的投影面積a(cm )分流道、澆口的投影面積b(cm )則n=(F-b)÷aPb.由注射量確定設(shè):最大注射量G(kg)一個零件的重量W(kg)一組主流道、分流道的重量W (kg)則n=(0.8G-W )÷W若注射機注射量以體積標(biāo)注,則n=(0.8V-υ )÷υV:注射機的標(biāo)稱注射量,cmυ cmυcm4.澆口澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀與尺寸對制品的質(zhì)量影響很大,正如前面熔體流變方程的基礎(chǔ)概念所討論的(1)控制填充熔融樹脂的流動方向與流量的同時,把樹脂封在澆口內(nèi),直到制品充分固化到能頂出的狀態(tài),防止樹脂向流道回流。(2)樹脂通過狹窄的澆口產(chǎn)生摩擦熱,使樹脂溫度上升,減小流動及熔接痕的產(chǎn)生。(3)容易切斷與制品的連接,二次加工方便。(4)對多型腔多澆口,通過調(diào)整澆口的尺寸能取得向型腔的平衡填充。1.直澆口直澆口的型式見圖3-2-8。3-2-8直澆口直澆口類似于主流道的形式,其小端直徑由所選注射機的噴嘴直徑?jīng)Q定,且大于注射機的噴嘴直徑1~2mm。直澆口大端尺寸的計算也可參照主流道大端尺寸的計算公式。直澆口常用的一般數(shù)據(jù)為:當(dāng)l>30時,D=Φ9~Φ12,當(dāng)l≤30時,D=Φ4~Φ。2.針點澆口針點澆口是一種尺寸很小的澆口,在制品表面留有很小的痕跡,且澆口在開模時容易自動切斷,為了取出針點澆口的型式見圖3-2-9。圖3-2-9(a)適用于外觀要求不高的塑件,圖(b)適用于外觀要求高、薄壁及熱固性塑料。尺寸計算Qd=2(A ) (cm)Q—流經(jīng)一針點澆口的熔體體積流率/s,D—A—常用A值如下:苯乙烯類:A=5310~10;聚烯烴類:A=10~5310;尼龍類:A=4310;聚甲醛 A=6310 ~5310 。點澆口常用的一般數(shù)據(jù)為:d=υ0.5~υ1.5,l=0.5~2,a=6°~15°。3.潛伏式澆口潛伏式澆口的型式見圖3-2-10。圖3-2-10潛伏式澆口尺寸計算:潛伏式澆口的澆口尺寸可按點澆口尺寸的計算公式計算。常用的潛伏式澆口的澆口尺寸 d=0.8~1.5,=30~45°,β=5~20°,ι =1~1.5,R=1.5~3,b=0.6~0.8t,θ=0~2°,L>3d1。4.側(cè)澆口側(cè)澆口型式見圖3-2-11。圖3-2-11側(cè)澆口尺寸計算:h=n2tAw=n2 /30A式中:(mm);A—制品外側(cè)表面(mm );t—制品的壁(mm);n—樹脂系數(shù),不同樹脂的系數(shù)見表2-2。表2-2樹 脂 名 稱樹脂 系數(shù)PS、PE0.6POM、PC、PP0.7PVC0.9PVAC、PMMA、PA0.8幾種常用塑料澆口的推薦尺寸見表2-3表2-3(mm)簡單<1.50.5~0.70.6~0.80.8~1.2復(fù)雜簡單復(fù)雜簡單1.5~3>30.5~0.60.6~0.90.6~0.80.8~1.10.5~0.81.2~1.40.8~1.21.2~1.50.6~1.01.3~1.61.2~1.51.0~1.6復(fù)雜0.8~1.01.0~1.41.4~1.6塑料名稱形狀h制品壁厚PEPPPSPMMAABSPOMPSPSFPPO臺階長l=0.8~2.0mm,澆口寬度塑料名稱形狀h制品壁厚PEPPPSPMMAABSPOMPSPSFPPO搭接澆口搭接澆口由側(cè)澆口演變而來,主要是克服注射時料流在型腔產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。這種澆口除粘度較大的PVC塑料外,其它塑料均適用。搭接澆口的型式見圖3-2-12。圖3-2-12搭接澆口5.扇形澆口PVC扇形澆口的型式見圖3-2-13。圖3-2-13扇形澆口扇形澆口的尺寸同側(cè)澆口尺寸基本一樣。為了能夠充分發(fā)揮扇形澆口的優(yōu)點,可采用比計算結(jié)果更大的澆口寬度。寬度為35mm的扇形澆口在設(shè)計中也是經(jīng)常見到的。為了補償壓力損失,澆口的深度宜做成如圖3-2-14所式的型式,以改善成型條件。圖3-2-14 扇形澆口的改善型7.平縫式澆口平縫式澆口適用于成型尺寸較大和要求翹曲變形小的薄壁塑件。對一些有透明度要求、表面不允許有流動痕跡以及要求平直的平板塑件尤為適用。平縫式澆口的型式見圖3-2-15。平縫式澆口的尺寸見表1-15。圖3-2-15平縫式澆口尺寸計算h=0.7n2t常用的尺寸h=0.2~1.5,l≤1.5,b=0.75~1B注:公式中的n、t同前。8.圓環(huán)形澆口圓環(huán)形澆口的型式見圖3-2-16。圖3-2-16圓環(huán)形澆口圓環(huán)形澆口的尺寸同側(cè)澆口,常用尺寸為h=0.2~1.5,l=0.8~29.輪幅式澆口輪幅式澆口適用范圍類似于圓環(huán)形澆口,但它是把整個圓周進料改成幾個小段圓弧進料,這種澆口去除方便。缺點是制件上有接合縫。輪幅式澆口的型式3-2-17輪輻式澆口10.爪澆口3-2-18所示。圖3-2-18爪澆口11.護耳式澆口由于熔融的塑料從橫流通道通過澆口后不是直接進入型腔中去成90°的耳柄處,這樣塑料就不會產(chǎn)生噴射,而是平穩(wěn)地充滿型腔。同時澆口離塑件較遠,護耳式澆口型式見圖3-2-19。圖3-2-19 護耳式澆口wh5.冷料井設(shè)計冷料井的結(jié)構(gòu)型式有:ZZZ凹在開模時拉出主流道的凝料,并在頂出時頂出冷料井的冷料。帶Z形頭拉料桿的冷料井,常用于熱塑性塑料,也可用于熱固性塑料其結(jié)構(gòu)形式見圖3-2-19。3-2-20Z3-2-22。圖3-2-22帶球形頭或菌形頭拉料桿的冷料井3-2-23。圖3-2-23帶分流錐形拉料桿的拉料桿分流道的拉料桿常用于多腔點澆口結(jié)構(gòu)中,尺寸要比主流道拉料桿小。(三)澆口位置對制品的影響澆口的開設(shè)位置對制品質(zhì)量影響很大。確定澆口位置應(yīng)對制品、模具作全面的考慮。1.澆口位置設(shè)計原則(1)澆口的位置在能同時充滿到各型腔末端的位置;(2)澆口應(yīng)開設(shè)在制品壁厚最厚處,并有利于樹脂的流動、排氣、補料;(3)澆口應(yīng)開設(shè)在不影響制品使用的部位或能容易處理的部位;(4)澆口應(yīng)開設(shè)在不易產(chǎn)生熔接痕的部位;3-2-24為澆口與熔接痕的關(guān)系。圖3-2-24澆口與熔接痕的關(guān)系(5)澆口應(yīng)避開細型芯、鑲件或細長桿的部位,以及由于流動壓力可能造成壁厚不均及成型零件變形的部位;(6)澆口的開設(shè)應(yīng)避免在制品中產(chǎn)生困氣現(xiàn)象;(7)不在制品承受彎曲載荷及沖擊栽荷的地方開設(shè);8)澆口的開設(shè)應(yīng)避免注射時產(chǎn)生噴射現(xiàn)象,即采用沖擊型澆口(見搭接澆口;因此在模具設(shè)計時應(yīng)采取加大澆口斷面尺寸或采用沖擊型澆口沖擊型澆口即澆口開設(shè)的方位正對著型腔壁或型芯。使高速料流沖擊在型腔壁或型芯上,改變流向和降低流速,并使之均勻沖模。圖3-2-25為沖擊型澆口和非沖擊型澆口。圖中 為非沖擊型澆口。圖3-2-25沖擊型澆口和非沖擊型澆口(9)在制品的重心部位開設(shè)澆口;(10)澆口的開設(shè)還應(yīng)考慮樹脂分子定向方位對塑件性能的影響。3-2-26。圖3-2-26聚丙烯鉸鏈盒鉸鏈處的定向2.澆口位置選擇實例澆口位置選擇實例見表3-2-。表3-2- 澆口位置選擇實例選擇合理選擇合理選擇不合理說明圓環(huán)形塑件采用切向進料,可減少熔接痕,提高熔接部位的強度,有利于排氣盒罩形塑件頂部壁薄,采用點澆口可減少熔接痕,有利于排氣,可避免頂部缺料或塑件燒焦殼體塑件采用中心全面進料,可減少熔接不良多型腔深腔殼體塑采用多點澆口,可防止型芯受力不均而偏斜變形圓片塑件采用徑向扇形進料,防止旋渦和排氣不良產(chǎn)生的接縫及氣孔罩形、細長圓筒形、薄壁等塑件設(shè)置澆口時,應(yīng)防止缺料,熔接不良,排氣不良,型芯受力不均,流程過長等缺陷大尺寸薄板塑件采用中間孔兩面大尺寸薄板塑件采用中間孔兩面進料,既可縮短流程,防止缺料或留痕跡不影響塑件使用要求及外觀質(zhì)量3-2-27為塑料流動比的計算示意圖。圖3-2-27流動比流動比L = L+L +L +L +2Lt t t t t t 對于大型塑件來說,判斷制品能否成型的標(biāo)準(zhǔn)還需要把流動比和面積比同時考慮。面積比=t(制品的厚度)/A(制品的表面積)一般面積比為~3/10 )~(1/10 ~3/10 )被認為是成型條件。塑料制品常用的流動比見表3-2-。表3-2-塑料制品常用的流動比塑料名稱注射壓力p/MPa流動比塑料名稱注射壓力p/MPa流動比PE150280~250PA90320~200PE60140~100ABS60300~260PP120280PS90300~280PP70240~200PS120150~120PP50140~100PC90130~904.澆口的平衡一般情況下,各級分流道已經(jīng)按計算設(shè)定,最后對各型腔的調(diào)整主要是改變各型腔澆口處的流動阻力。同一模具中,應(yīng)使各腔的澆口平衡值GateBGV=LL 3L式中:S —各型腔澆口的截面積;L ,mm;L 。(四)排氣槽設(shè)計排氣槽的開設(shè)是為了把型腔的氣體在注射過程中能順利排出。排氣間隙要使制品不產(chǎn)生飛邊、溢料。排氣的方式有分型面排氣、間隙排氣、強制排氣、粉末燒結(jié)金屬排氣、設(shè)置冷料井排氣。1.分型面排氣分型面排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-28所示。圖3-2-28 分型面排氣0.025~0.1mm,寬1.5~6mm。排氣槽做成彎曲狀,為的是避免象腔中被壓縮的熱空氣直接噴入人體上。排氣槽深度的取值要小于被注射塑料的溢料值。常用塑料的排氣間隙見表1-24。表1-24塑料名稱間隙塑料名稱間隙PE0.02ASA0.01PP0.01~0.02POM0.01~0.03PS0.02PA0.01PB0.03GRPA0.01~0.02ABS0.03PBTP0.01~0.03SAN0.03PC0.01~0.032.間隙排氣間隙排氣是利用成型件、頂桿與孔的配合間隙來排氣。間隙排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-29所示。圖3-2-29間隙排氣1-25表1-25常見塑料的溢料值塑料名稱溢料值塑料名稱溢料值聚乙烯0.02聚甲醛0.03聚丙烯0.03372有機玻璃0.03軟聚氯乙烯0.03ABS0.04聚苯乙烯0.03聚碳酸酯0.06聚酰胺0.02聚砜0.08,影響制品的質(zhì)量。此時可采用強制排氣的方法,使氣體排出。(類似于間隙排氣或利用真空泵排氣。但由于在制品上留有桿的痕跡,排氣桿應(yīng)設(shè)置在制品內(nèi)側(cè)。4.粉末燒結(jié)合金排氣此方法是利用球狀顆粒燒結(jié)而成材料的間隙排氣,但要考慮材料的強度,以免成型時造成變形。粉末燒結(jié)合金排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-30所示。圖3-2-30粉末燒結(jié)合金排氣5.設(shè)置冷料井排氣冷料井的作用是儲存注射時的前鋒冷料,但用在氣體滯留區(qū),將氣體趕入冷料井也可起到排氣的效果。這種冷料井應(yīng)設(shè)在塑料熔融部位。冷料井排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-31所示。圖3-2-31 冷料井排氣型式三、熱流道澆注系統(tǒng)用于熱流道模具的塑料應(yīng)具有的性質(zhì):(1)加工的溫度范圍寬,粘度隨溫度改變而變化小,在較低溫度下有較好的流動性,在高溫下具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。(2)對壓力敏感,不加注射壓力時不流動,施以較低的注射壓力即可流動。(3)熱變形溫度高,制品在比較高的溫度下可快速固化頂出。部分塑料適應(yīng)熱流道澆注系統(tǒng)的情況見下表。表 部分塑料對熱流道澆注系統(tǒng)的適用程度流道方式聚乙烯聚丙烯聚笨乙烯AS聚氯乙烯聚碳酸酯聚甲醛ABS延伸式噴嘴可可可不可不可可熱流道可可可可可可(一)延伸式噴嘴延伸式噴嘴將注射機噴嘴延長,直接與模具型腔接觸,其延長部分代替了點澆口澆道。為使噴嘴內(nèi)的塑料保持熔融狀態(tài)防止噴嘴前端受冷而堵塞必須安裝外加熱器為避免噴嘴熱量過多地傳給低溫型腔,必須采用有效的絕熱措施(如塑料絕熱和空氣絕熱。此外,還應(yīng)使模具不變形。延伸式噴嘴的結(jié)構(gòu)型式見圖3-2- 。3-2-延伸式噴嘴的結(jié)構(gòu)型式此結(jié)構(gòu)的延伸式噴嘴。加熱噴嘴與模具設(shè)計成一體,采用空氣絕熱和噴嘴外而加熱器,結(jié)構(gòu)簡單可靠,更換模具時不需要更換注射機噴嘴(二)多點進料的熱流道多點進料的熱流道是在定模固定板與型腔板之間設(shè)有加熱流道板熱流道板用加熱器加熱使流道內(nèi)的塑料完全處于融熔狀態(tài)流道板利用絕熱材料或空氣的間隙與其余部分隔熱。主流道和分流道均設(shè)在熱流道板內(nèi),分流道直徑一般10~18毫米。流道表面應(yīng)光滑,流道孔端的螺塞應(yīng)采用比流道孔徑大的細牙螺紋,并用銅或氟塑料墊圈密封以防止塑料泄漏流道及流道噴嘴的拐角應(yīng)盡量避免死角以防塑料滯留劣化變形多點直接澆口熱流道的型式見圖3-2- 。圖3-2-多點直接澆口熱流道1-熱流道板;2-流道噴嘴;3-滑動壓環(huán)多點直接澆口熱流道。流道板的熱膨脹可通過端接觸的噴嘴及活動壓環(huán)的移動來補償。塑件留有直接澆口凝料。適用于成型大型塑件。多點點澆口若流道(全絕熱式噴嘴。噴嘴前端與活動壓之間采用塑料絕熱,適用于成型較小塑件。見圖3-2- 。圖a為熱流道結(jié)構(gòu),圖b為其尺寸3-2-多點點澆口熱流道常見的流道板的固定基本上有兩種。一種是靠螺釘緊固在定模板上。采用這種方式時,熱流道板上的螺釘過孔要留有分流板熱膨脹的余量否則螺釘會被拉斷另一種是用附加模板將熱流道板及噴嘴等整個系統(tǒng)壓在定模板上。緊固結(jié)構(gòu)見圖形 及圖形 。圖形圖形(三)熱流道噴嘴1.內(nèi)熱式噴嘴內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)見圖所示。加熱棒放在噴嘴內(nèi)的魚雷體中,熱量損失小,省電。魚雷體尖端可以伸到注射孔中,熱量可傳到頂部。因此注射孔可以做得很少(075。內(nèi)熱式3-2-。圖 內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)2.外熱式噴嘴外熱式噴嘴結(jié)構(gòu)見圖 所示。這種結(jié)構(gòu)因加熱器套在外面,熱量損耗大。只有約30%的熱量傳給模具,模具須冷卻。3.外熱式閥式噴嘴對于融熔粘度很低的塑料來說,為避免流延現(xiàn)象。熱流道模具可以采取特殊的閥式澆口。3-2-。圖3-2- 彈簧閥式澆口的熱流道模具結(jié)構(gòu)型式(四)噴嘴及熱流道板的選擇在了解塑件的情況和熱流道標(biāo)準(zhǔn)元件的基礎(chǔ)上,可根據(jù)下面的條件選擇。(1)根據(jù)塑件的投影面積、深度、制件生產(chǎn)量及批量決定是否用熱流道板、系列規(guī)格、注射口數(shù)量;根據(jù)塑件澆口痕跡選噴嘴形式。針點澆口—內(nèi)熱式噴嘴直澆口—外熱式噴嘴凹平澆口—閥式澆口無同心圓—無頭噴嘴(3)根據(jù)材料流動性(高、中、低)及塑件重量選用噴嘴規(guī)格及注射孔徑。選用時,噴嘴的長度尺寸L的選擇由定模板厚度決定。在選擇噴嘴及熱流道板時,勿須考慮加熱功率,因為制造廠家在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)件時已經(jīng)充分考慮并留有余地。6.組合注意事項(1)噴嘴和熱流道板在熱膨脹情況下,因保持較低的應(yīng)力。(2)熱流板周圍最少要有10毫米以上的間隙,而且長度方向上最好不封閉,以通風(fēng)散熱。(3)模具和熱流板之間盡量減少接觸面積,以利絕熱。(4)澆口附近要有獨立的冷卻系統(tǒng),以利降溫。(5)電熱線、電偶線必須有耐熱導(dǎo)管保護,并放在模具的線槽內(nèi)。(6)熱電偶線加長超過1.5米時,須加補償導(dǎo)線以保證顯示溫度準(zhǔn)確。(7)熱流道系統(tǒng)在裝配完成后,須在模具上一區(qū)一區(qū)地檢查各功能是否正常,溫度是否均衡。待合項要求滿足時,方可裝機試模。第三節(jié) 成型零部件設(shè)計一、型腔分型面的設(shè)計(一)分型面型式3-2-。因此,也可以說分型面是沿制品最大輪廓表面向外展開的面。圖3-2-1 分型面型式(b)(c)(d)(e)曲線分型面3-2-2所示。右圖結(jié)構(gòu)合理,左圖結(jié)構(gòu)由于存在側(cè)凹,模具中需設(shè)計側(cè)向分型機構(gòu),增加了模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。3-3-2制品安排位置對分型面的影響(二)分型面設(shè)計原則1.分型面的選擇應(yīng)使制品表面光滑,減少溢料痕跡、拼合縫等。如圖3-2-3。3-2-3分型面位置對制品外觀的影響2.由注射機的結(jié)構(gòu)我們知道,注射機頂出裝置是在注射機的動模一側(cè),因此,分型面的開Z型頭拉料桿形式的頂出桿,使制品留于動模。3.從模具加工的裝夾、定位角度考慮,制品表面應(yīng)盡量安排在模板的同一側(cè)。這樣即可以保證制品的技術(shù)要求,如同軸度等,又可保證制品的外觀質(zhì)量。4.對有側(cè)凹或側(cè)孔的制品,分型面的設(shè)計應(yīng)使側(cè)向分型距離短。這樣可以使側(cè)向分型機構(gòu)緊湊,并且使注射機的開閉模時間縮短,提高生產(chǎn)效率。5.分型面的設(shè)計還應(yīng)考慮到排氣及鎖摸力等問題。(三)分型面結(jié)構(gòu)選擇示例具體分型面結(jié)構(gòu)選擇可參見下表示例。表3-1 分型面結(jié)構(gòu)選擇示例選選擇合理選擇不合理說明分型后塑件應(yīng)盡可能地留在動模,以便頂出分型后塑件留于動模,應(yīng)考慮最簡單的頂出形式,以簡化模具結(jié)構(gòu)式,以簡化模具結(jié)構(gòu)塑件有側(cè)抽芯時,側(cè)抽芯滑塊應(yīng)盡量設(shè)計在動模一側(cè)。避免在定模抽芯,簡化模具結(jié)構(gòu)塑件有多組抽芯時,應(yīng)盡量使短端側(cè)抽芯分型面的選擇應(yīng)使制品表面光滑,不致于留下溢料痕跡、拼合縫等制品結(jié)構(gòu)許可,分型面的選擇應(yīng)避免產(chǎn)生側(cè)向分型,簡化模具結(jié)構(gòu)(如同軸度設(shè)在一個模板上分型面應(yīng)盡可能地設(shè)在塑料流動方向的末端,以利于排氣分型面的設(shè)計應(yīng)考慮注射機的鎖模問題,以防二、成型零件結(jié)構(gòu)成型零件主要指的是型腔、型芯、成型桿、鑲塊等。根據(jù)制品的要求、成型的需要及模鑲嵌式結(jié)構(gòu)按鑲嵌件的大小可分為大塊鑲嵌和局部鑲嵌H7/f6H7/k61.型腔型腔的結(jié)構(gòu)形式見表3-3-2。表3-3-2 型腔的結(jié)構(gòu)形式簡簡圖說明或?qū)π颓徊牧嫌刑厥庖蟮哪>咧破纺>呋驅(qū)π颓徊牧嫌刑厥庖蟮膱A形制品模具鑲嵌。用螺釘緊固鑲件或鑲件臺階加墊板式緊固難的模具,或為成型需要排氣的地方型腔四璧鑲拼,適用于大型和形狀復(fù)雜的模具具兩斜滑塊組合成拼合型腔,開模時斜滑塊在機床頂桿作用下同時完成抽芯、頂出動作2.型芯3-3-3常見型芯結(jié)構(gòu)簡簡圖說明熱處理型芯用止口定位,并用螺釘緊固,適用于非旋轉(zhuǎn)體型芯及動模板比較厚的場合要求一起加工并保證同心度圖a型芯借軸肩壓緊,是一種最常見的結(jié)構(gòu)b、c型芯做得較短,分別用圓柱襯墊和螺釘壓緊,適用于長型芯a兩型芯間孔距接近,采用整體、鑲拼組合形式b采用內(nèi)外型芯組合形式,用于形狀復(fù)雜或型芯加工困難及模具成型須排氣的場合對一些非圓端面的型芯,可采用在圓型芯的基礎(chǔ)上加工而成的方法ab為螺母及彈簧墊圈緊固ab為多型芯的間距很小的場合,可將各型腔制作成單獨的鑲件鑲?cè)肽>咧?.螺紋型芯和型環(huán)1.螺紋型芯的長度問題??紤]到制品的收縮,太長的螺紋型芯會造成螺牙形狀及螺距的尺寸變化,從而降低螺紋的旋入性。型芯長度一般不大于螺紋直徑的1.5倍;2.螺紋型芯的定位問題。成型時定位可靠,不能因外界振動或注射時料流沖擊而移位。開模時能隨制品順利取出。3.螺紋型芯的密封問題。防止注射時料流沿螺紋進入裝型芯的孔中。圖a用圓錐面定位和密封圖a上端固定螺紋嵌件,下端配合定位三、成型零件工作尺寸的計算一、 成型零件尺寸計算(一、常用的一般精度尺寸計算公式(二、在精密機床上加工(坐標(biāo)、數(shù)顯、數(shù)控)的計算公式1.低精度級(7、8級)1.1長度尺300mmLqLz (mm)Lx=Lz3Lc=Lc6

(mm)(mm) >300mmLqLz(1+S) 3Lx=Lz(1+S)3

(mm)(mm)Lc=Lz(1+S) 6

(mm)式中:Lq—模具型腔尺寸;—制品的平均收縮率,—制品的尺寸公差值。2.一般精度級(5、6級)Lq=[Lz(1+S)- ]C QLx=[lz(1+S)+ ]C XLc=Lz(1+S)2其中 為磨損量,磨損嚴重 =/2;一般磨損 =/6~/5。C C C式中: —型腔(凹模)的制造公差Q —型芯(凸模)X—型腔的制造公差,mm,見表3-3-4;其余符號與以上相同。一般情況下= =X Q特殊情況下> , : =5:4。Q X Q X表3-3-4型腔制造的允許公差值 (mm)基本尺寸精度等級(mm)12345678~30.0040.0060.0100.0150.0320.0600.1000.1503~60.0050.0070.0100.0180.0350.0700.1200.1506~100.0060.0080.0120.0200.0400.0800.1400.18010~140.0070.0090.0150.0220.0450.0900.1500.20014~180.0080.0100.0150.0250.0480.1000.1600.24018~240.0090.0110.0180.0280.0550.1100.1900.28024~300.0100.0120.0200.0300.0650.1200.2200.32030~400.0110.0130.0220.0320.0720.1300.2400.35040~50.0.0120.0140.0250.0350.0800.1400.2700.40050~650.0130.0160.0280.0400.0920.1600.3000.48065~800.0140.0190.0320.0480.1050.1900.3500.55080~1000.0160.0220.0380.0550.1200.2200.4000.600100~1200.0180.0250.0420.0620.1350.2500.4500.680120~1400.0280.0480.0700.1520.2800.5000.750140~1600.0310.0520.0780.1680.3100.5500.800160~1800.0340.0580.0850.1850.3400.6200.900180~2000.0370.0620.0920.2000.3750.6801.000200~2250.0410.0700.1020.2200.4100.7501.100225~2500.0450.0780.1120.2400.4500.8001.200250~2800.0500.0850.1250.2600.5000.8801.350280~3150.0550.0920.1380.2800.5500.9501.500315~3550.0600.1020.1500.3200.6001.1001.600355~4000.0650.1120.1620.3300.6501.2001.800400~4500.0700.1250.1750.4000.7001.4001.900450~5000.0800.1380.2000.4400.8001.5002.200塑料種類注射用酚醛塑料聚苯乙烯高沖擊聚苯乙烯塑料種類注射用酚醛塑料聚苯乙烯高沖擊聚苯乙烯ABSAS玻璃纖維增強聚苯乙烯類改性有機玻璃聚碳酸酯玻璃纖維增強聚碳酸酯硬聚氯乙烯醋酸纖維素聚苯醚聚砜氯化聚醚聚甲基戊烯聚甲醛玻璃纖維增強聚甲醛高密度聚乙烯中密度聚乙烯低密度聚乙烯尼龍6玻璃纖維增強尼龍6尼龍610玻璃纖維增強尼龍610尼龍1010玻璃纖維增強尼龍1010成型收縮率%0.8~1.10.2~0.60.2~0.60.3~0.80.2~0.70.1~0.20.2~0.80.5~0.70.1~0.30.1~0.50.3~0.80.7~1.00.5~0.70.4~0.81.5~3.02.0~2.51.3~1.82.0~5.01.5~5.01.5~5.00.6~1.40.4~0.81.0~2.00.3~1.41.0~2.50.3~1.4苯氧樹脂苯氧樹脂聚對苯二甲酸乙二醇酯同上,玻璃纖維增強聚對苯二甲酸丁二醇酯同上,玻璃纖維增0.3~0.41.2~2.00.3~0.61.4~2.70.4~1.3(三、成型螺紋尺寸計算1.螺紋型芯尺寸的計算公式1.1 型芯大徑:d = (d +d 3S3/ )大 大 大 中1.2型芯中徑:d = (d +d 3S3/ )中 中 中 中1.3型芯小徑:d = (d +d 3S )小 小 小 中124型芯螺距:P=+S)其中:d

—螺紋型芯的大徑;大d —螺紋型芯的中徑;中d —螺紋型芯的小徑;小S—塑料平均收縮率,見表4-6;中—塑件螺紋的中徑公差,見表4-10;—螺紋的制造公差,見表4-11;2螺紋型環(huán)成型尺寸的計算2.1型環(huán)大徑:d大 = (d大+d大3S3/大)2.2型環(huán)中徑:d中 = (d中+d中3S中)2.3型環(huán)小徑:d小 = (d?。玠小3S中)224型環(huán)螺距:P=+S)其中:d —螺紋型環(huán)的大徑;大d —螺紋型環(huán)的中徑;中d —螺紋型環(huán)的小徑;小S4-6;4-10; 中 4-12。大(四)成型型腔強度計算()(整)。不規(guī)則型腔可簡化成規(guī)則型腔計算。1、型腔內(nèi)壓力的確定型腔內(nèi)壓力有多種估算方法。有最大值法、有以制品粘度、精度估算法等。下面只是其中的一種方法。型腔內(nèi)壓力p由兩方面組成,壓實壓力p ,推動壓力p 。1 2(1)壓實壓力p 作用是將已進入型腔的融熔塑料的密度壓實。1壓實壓力p 依熔體溫度、粘度而異。對于璧厚較薄的塑料,其壓實壓力需要較高。對11300~2000N/cm2。(2)推動壓力p2 作用是使熔體能充滿型腔各處。推動壓力與塑件的璧厚及流程長短有3-3-5。當(dāng)型腔有轉(zhuǎn)折時,每一90°轉(zhuǎn)折,均可視為其流程的增加。一般條件下,每流經(jīng)一90°轉(zhuǎn)折,可視為流程增大其璧厚的3倍左右。預(yù)計型腔壓力p p= p1+p2L式中:p —壓實壓力,N/cm2;1p 2;2L—流程長度,cm。塑件璧厚,mm每1cm塑件璧厚,mm每1cm流程所需的推動壓力p ,N/cm22~14701.14301.23841.33481.42981.52501.62001.71601.81201.91002.0802.1642.2542.3422.4322.5272.6182.7142.88>2.862、變形量的確定(1)依制件順利脫模:如果塑料熔體壓力使模腔產(chǎn)生過大的彈性變形,當(dāng)變形量超過]=2S mmtS—制件材料的收縮率。(2)依制件尺寸精度:當(dāng)塑件某些工作部位的尺寸或配合精度要求較高,模具型腔不能產(chǎn)生過大的、使塑件超差的變形量。允許變形量[]可按下表選取。制件尺寸制件尺寸公式〈〈10〉10~50〉50~200〉200~500〉500~1000〉1000~2000/3/[3(1+)]/[5(1+)]/[10(1+)]/[15(1+)]/[20(1+)]粘度特性塑料品種變形量,mm低粘度塑料PA、PE、PP、POM≤0.025~0.04中粘度塑料PS、ABS、PMMA≤0.05高粘度塑料PC、PSF、PPO≤0.06~0.08一、圓形型腔的計算組合式圓形型腔的計算側(cè)璧計算按剛度計算1EE1EE1rp式中:S—圓形型腔側(cè)璧的厚度,mm;r—圓形型腔的內(nèi)徑,mm;—泊松比,一般在0.25~0.3之間;E—彈性模量,鋼材約2.13107 N/cm2;p—型腔內(nèi)壓力,N/cm2;—允許變形量,其值依條件而異[]>1.25p時(0.25)在滿足]]2pS = r(

1)式中:[]—許用應(yīng)力,N/cm2,模具鋼材許用應(yīng)力值見表4-14。其余符號同上。表4-14鋼材品種熱處理狀態(tài)[],N/cm2A3退火1500045退火2000050,55正火22000T8A正火30000P20時效硬化37500~42500H13300℃下使用5300025CrNi3MoAl時效硬化420008CrMnWMoVS預(yù)硬化82000~1000005NiSCa調(diào)質(zhì)50000~6000010Ni3CuAlVS時效硬化42000H13調(diào)質(zhì)7000040Cr調(diào)質(zhì)35000馬氏體時效鋼時效硬化40000~450001.2 底板厚度的計算 按剛度計算S= pr4E式中:S—底板厚度,mmE—底板變形量,常取=/10,塑件公差值。prpr2[]S=整體式圓形型腔的計算側(cè)璧的計算3pH3pH4ES=1.145式中:H—型腔成型部位高度,mm;其余符號同上。]]2pS = r(

1)底板厚度計算按剛度計算33pr4E3pr3pr2]S=二、矩形型腔的計算組合式矩形型腔的計算側(cè)璧的計算對于邊長尺寸較大的型腔在計算變形量時應(yīng)同時考慮側(cè)璧的撓度與相鄰璧的拉伸變形量一半的和。矩形型腔結(jié)構(gòu)圖形見圖4- 。(tangzhiyup52)圖4- 矩形型腔結(jié)構(gòu)圖33h32EHS=式中:S—矩形型腔側(cè)璧的厚度,mm;L—型腔長邊的長度,mm;h—型腔成型面長度,mm;H—型腔側(cè)璧厚度,mm;、—系數(shù),由型腔的邊長比決定,見表4-15。表4-15l/Ll/L0.11.360.910.910.61.960.760.720.21.640.840.870.71.840.790.670.31.840.790.830.81.640.840.610.41.960.760.790.91.360.910.540.52.000.750.761.01.001.000.44按強度計算ph(L2lS)[]=

2S2H式中:l—型腔短邊的長度,mm;—系數(shù),見表4-15。底板的計算矩形型腔圖形見圖4- 。(見馮p416)圖4-3535pbL432EBh=式中:b—型腔短邊長度,mm;L—模腳間距,mm;B—模腳長度,mm;33pbL24]h=整體式矩形型腔的計算側(cè)璧計算cphcph4ES=式中:c—系數(shù),見表4-16;h—成型型腔的深度,mm;l—型腔短邊長度,mm。pL2pL2]S=式中:L—型腔長邊長度,mm。底板的計算3c3cpl4Eh=式中:c'—系數(shù),由L/l決定,見表4-17;L—型腔長邊長度,mm;l—型腔短邊長度,mm。pL2pL2]h=L—型腔長邊長度,mm。表4-16hh/l0.30.4c0.9300.570h/l0.91.0c0.0450.0310.50.3301.20.0150.60.1881.500.70.1772.000.8表4-170.073三、動模墊板厚度的計算35plL432EB/(20+1035plL432EBh=式中:l—型腔短邊長度,mm;。當(dāng)墊板厚度過大時,可采用加支撐柱的方法以減小墊板的厚度。一般情況下,加2~4個墊板可減小墊板厚度1/2~1/4。第四節(jié)合模導(dǎo)向機構(gòu)合模導(dǎo)向機構(gòu)指的是模具中的導(dǎo)柱、導(dǎo)套(導(dǎo)向孔)機構(gòu)。合模導(dǎo)向機構(gòu)的作用是定位作用、導(dǎo)向作用及承受一定的側(cè)壓力。一、導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)1.導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)3-1。圖3-1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)(兩種形式)2.設(shè)計要點(1)長度 一般情況下,導(dǎo)柱的長度比型芯的長度長10mm以上,以便在合模過程中,起導(dǎo)向作用而不至于損傷型腔、型芯;(2)形狀 導(dǎo)柱的前端部做成錐形或半球形,以使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)向孔;材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面常選低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8T10經(jīng)淬火處理(4)配合精度 導(dǎo)柱固定端取過渡配(H7/k7H7/k6H7/m7),導(dǎo)向端取間隙配合(H7/f7、H7/e7);導(dǎo)柱布置 導(dǎo)柱在模板上常以均勻布置形式數(shù)量4~6個為使模板達到合理的受力情況,導(dǎo)柱中心距離模板邊緣長度為模板總長的三分之一。3.導(dǎo)柱尺寸A型導(dǎo)柱尺寸及配合精度見表3-1,B型導(dǎo)柱尺寸及配合精度見表3-2。表3-1 A型導(dǎo)柱尺寸及配合精度公稱dd1尺寸尺寸精度公差尺寸精度公差DHMRWP2525f7-0.02025k6+0.015308122.5325-0.041+0.0023030e7-0.04030k6+0.015358153330-0.061+0.0023535e7-0.05035k6+0.018408153430-0.075+0.0024040e7-0.05040k7+0.0274510204440-0.075+0.0025050e7-0.05050m7+0.0345612255450-0.075+0.0096060e7-0.06060m7+0.0416615255450-0.090+0.0112020f7-0.02020k6+0.0152020f7-0.02020k6+0.01525610 2.5320-0.041+0.002公稱dd1尺寸尺寸精度公差尺寸精度公差DHMRWP2525f7-0.02035k6+0.018408122.5325-0.041+0.0023030e7-0.04042k7+0.0274710153330-0.061+0.0023535e7-0.05048k7+0.0275410153430-0.075+0.0024040e7-0.05055m7+0.0416112204440-0.075+0.0115050e7-0.05070m7+0.0417615255450-0.075+0.0116060e7-0.06080m7+0.0418615255450-0.090+0.0112020f7-0.02030k6+0.015358102.5320-0.041+0.0024.2020f7-0.02030k6+0.015358102.5320-0.041+0.002表3-3 導(dǎo)柱配合孔尺寸AA型B型公稱尺寸d1d1尺寸公差H7DH尺寸公差H7DH2020+0.02125630+0.021358002525+0.02130835+0.025408003030+0.02130842+0.0254710003535+0.02540848+0.0255410004040+0.025451055+0.0306112005050+0.025561270+0.0307615006060+0.030661580+0.030861500(二)導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)1.導(dǎo)套結(jié)構(gòu)導(dǎo)套結(jié)構(gòu)見圖3-3。圖3-3導(dǎo)套結(jié)構(gòu)2.設(shè)計要點(1)導(dǎo)套的外圓前端倒角,內(nèi)圓倒圓;(2)材料 與導(dǎo)柱材料相同,硬度比柱低HRC45~50,或采用黃銅;(3)配合精度導(dǎo)套與模板孔的配合取過渡配合H7/k6、H7/k7、h7/m7;導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合取間隙配合H7/f7、H7/e7;(4)導(dǎo)套布置 與導(dǎo)柱孔匹配。3.導(dǎo)套常用尺寸公差+0.015+0.002+0.018+0.002+0.027+0.002+0.027導(dǎo)套常用尺寸見表公差+0.015+0.002+0.018+0.002+0.027+0.002+0.027公稱尺寸d公稱尺寸d尺寸公差H7d1尺寸2020+0.0213002525+0.0213503030+0.0214203535+0.02548DHR(k6)3583(k6)4083(k7)47103(k7)541040404004040+0.0255505050+0.0257006060+0.030800(m7)61104(m7)76124(m7)86124+0.002+0.041+0.011+0.041+0.011+0.041+0.0114.裝配型式導(dǎo)套裝配形式見圖+0.002+0.041+0.011+0.041+0.011+0.041+0.0115.導(dǎo)套裝配孔尺寸導(dǎo)套裝配孔尺寸見表3-5。表3-5 導(dǎo)套裝配孔尺寸公稱尺寸dd1尺寸公差異DHH7202030+0.0213580252535+0.0254080303042+0.02547100353548+0.02554100404055+0.03061100505070+0.03076120606080+0.030861206.導(dǎo)套固定形式導(dǎo)套固定型式見表3-6。表3-5 導(dǎo)套固定形式導(dǎo)導(dǎo)套型式說明導(dǎo)套壓入模板與開模方向相同,以免開模時拉出導(dǎo)套a導(dǎo)套側(cè)面加工一平面切口,用螺釘固定bb導(dǎo)套加工一環(huán)形槽,用螺釘固定c導(dǎo)套側(cè)面加工一騎縫螺釘孔,以緊固導(dǎo)套以上三種方法是防止開模時導(dǎo)柱拉出導(dǎo)套。若模具簡單,開模阻力小,可直接把導(dǎo)套壓入模板中用過渡配合及過盈配合量起緊固導(dǎo)套作用(三)導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)用實例導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)用實例見表3-6。表3-6 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)用實例圖形圖形說明A型導(dǎo)柱而無導(dǎo)套的型式。可增大模板的空間。由于沒有導(dǎo)套,導(dǎo)向孔易磨損。更換時須同時更換導(dǎo)柱及加工導(dǎo)向孔AB型導(dǎo)套的配合使用方式。AB型導(dǎo)套配合使用方式。BB型導(dǎo)套配合使用方式,能夠把動、靜模板組合一起加工孔,可保證兩模板孔的同軸度BA型導(dǎo)套配合使用方式,能夠把動、靜模板組合一起加工孔,可保證兩模板孔的同軸度二、錐面定位機構(gòu)錐面定位斜面可直接加工在模板上或采用鑲件結(jié)構(gòu)。設(shè)計中斜度取5°~20°,高度取10mm以上。見圖3-5所示。圖3-5錐面定位結(jié)構(gòu)采用鑲件結(jié)構(gòu)時,鑲件要選用耐磨材料,HRC55以上。第五節(jié)頂出機構(gòu)設(shè)計

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