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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 塑料注塑模具關(guān)于凸輪襯套與潛伏式澆口的設(shè)計(jì)與分析 摘要 本文重點(diǎn)研究生產(chǎn)的凸輪襯套自動(dòng)塑料注射模的設(shè)計(jì)與分析，襯套用作分度裝置的開(kāi)/關(guān)負(fù)載點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)設(shè)備的高電壓互感器和作為分度頭和功率變換齒輪之間的連接器。注射模是一種工具，用于生產(chǎn)的塑料部件大量在很短的時(shí)間。通過(guò)使用UG（NX7.5）建模和autodesk moldflow軟件觀察模流對(duì)襯套的填充速率，冷卻系統(tǒng)位置和潛伏式澆口位置的分析。造型工具包括頂板、凹模,凸模,墊塊,頂針板和底板。注塑模具上的6個(gè)型芯針和6個(gè)頂針是因?yàn)樗璧耐馆喴r套上有6個(gè)分度孔。型芯和型腔選用的材料是油淬硬化不收縮

2、鋼?(OHNS），EN353?是對(duì)于拉桿，導(dǎo)向襯套、芯針、頂針、定位環(huán)和澆口套的材料選擇，以及低碳鋼是對(duì)于其他板塊的選擇。注塑模具工具的要素主要是設(shè)計(jì)與分析。潛伏式澆口和擋板以及循環(huán)孔冷卻系統(tǒng)提供在成型工具，以提高效率和良好的表面光潔度。需要尼龍66原料的凸輪襯套組件將由具有成型工具以及各種參數(shù)的注塑機(jī)生成。 關(guān)鍵詞:?塑料注射模，凸輪襯套，模流分析 專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè) 1. 介紹 現(xiàn)在一天的塑料在日常生活中占據(jù)著重要的作用。這根本不是夸張地說(shuō)，如果我們說(shuō)沒(méi)有塑料領(lǐng)域的存在，就不會(huì)有正確的方向從制造業(yè)向航天事業(yè)跨進(jìn)。在19世紀(jì)中期，塑料開(kāi)始在材料和我們生活中起著重要作用

3、。抗腐蝕性能是塑料在某些方面優(yōu)越于金屬，同時(shí)獲得優(yōu)先使用，提高其提升率在制造業(yè)的每個(gè)分支。塑料他們正在經(jīng)歷激烈的如塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)，生產(chǎn)加工的各個(gè)方面，以及測(cè)試領(lǐng)域，現(xiàn)在，由于卓有成效的努力，在最后的工作通過(guò)大多數(shù)人的體力勞動(dòng)完成，但在人工智能的幫助下，緊急狀態(tài)是，與像?CAD/CAM?軟件程序包，由于高強(qiáng)度重量比，提高化學(xué)及耐高溫性、熱浴、耐腐蝕、透明度的固有性質(zhì)使其選擇了這樣的材料。塑料在形成過(guò)程中的能耗較低，可獲利回收。今天塑料代替像黃銅、銅、鑄鐵、不銹鋼等金屬。塑料可以按制造方法中的主要群體加熱時(shí)軟化和冷卻凝固的那些分類(lèi)。這些被稱為"熱塑"和那些硬化時(shí)加熱后因化學(xué)物質(zhì)的變化。這些被稱為熱固

4、或硬質(zhì)塑料材料"產(chǎn)品特定材料的選擇是另一個(gè)重要因素。這尤其是很有必要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定。 它應(yīng)該能夠承受應(yīng)力以及有所行動(dòng)。每一種材料有其自身的屬性和屬性。有些材料是在較高的環(huán)境和極端耐磨性更好。困難的部分是找到一種材料，將接近符合整個(gè)要求。所以材料應(yīng)該是通用的,它適合所有的考慮和我們要求的產(chǎn)品。在考慮所有這些點(diǎn)的材料，必須選擇合適的足以滿足所有這些條件。 2.塑料凸輪襯套變壓器 本文的目標(biāo)是設(shè)計(jì)和分析凸輪布什的注射模具的高電壓變壓器。凸輪襯套用作分度裝置的開(kāi)/關(guān)負(fù)載點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)設(shè)備的高電壓互感器和充當(dāng)分度頭和功率變換齒輪之間的連接器。分度頭連接到齒輪的軸與凸輪襯套附有方式。凸輪襯套

5、有兩個(gè)尾部末端，一側(cè)是安裝于分度的曲柄圈的壓力機(jī)和另一側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。每一個(gè)孔都有不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)分度圓旋轉(zhuǎn)和曲柄銷(xiāo)從事第一空的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將打開(kāi)。不同類(lèi)型的電力被通過(guò)改變的分度位置獲得。凸輪襯套充當(dāng)曲柄圓與齒輪之間的連接器。 它被提供改變分度機(jī)構(gòu)的力量。分度的曲柄圓有很多的分度小孔，但機(jī)構(gòu)有6個(gè)傳動(dòng)部分,所以在曲柄圓、速度指示器輪和軸相交的中心，連接到齒輪之間提供了凸輪襯套的6個(gè)孔。此凸輪襯套通常是聚苯乙烯、?尼龍6?與?PVC。由于高電壓調(diào)節(jié)應(yīng)用此凸輪襯套變得加熱和磨掉。由于多次施加壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)它，使它受到損傷。 圖 1?凸輪襯套實(shí)體模型和裝配 塑料的人造材料，他們不如

6、玻璃易碎,然而他們可以同樣透明，光滑。他們重量輕,同時(shí)具有良好的強(qiáng)度和剛度。他們具有抵抗腐蝕和化學(xué)物質(zhì)的作用。他們可以很容易地塑造成不同的形狀。常用的熱塑性材料是聚苯乙烯、?尼龍?6、?PVC、?聚丙烯等。模具在塑料行業(yè)是一個(gè)重要的角色,因?yàn)橄嚓P(guān)產(chǎn)品構(gòu)成中70%以上的組件的消費(fèi)產(chǎn)品是來(lái)源于模具。注射成型是一種復(fù)雜但高效的手段，生產(chǎn)大量的各種熱塑性塑料產(chǎn)品和具有許多優(yōu)點(diǎn)，如短的生產(chǎn)周期，優(yōu)良的產(chǎn)品，表面和復(fù)雜形狀的成型有沒(méi)有二次操作，較好的效果。設(shè)計(jì)和制作復(fù)雜的塑料制品的注射成型工具發(fā)揮著更大的作用，以滿足工業(yè)的需求，特別是在塑料行業(yè)。因此，塑料注射成型技術(shù)在生產(chǎn)塑料零件行業(yè)有需求。文獻(xiàn)綜述表明

7、,缺乏研究設(shè)計(jì)和制造復(fù)雜的塑料注塑工具組件。因此,這個(gè)項(xiàng)目專(zhuān)注于注塑設(shè)計(jì)與分析工具與擋板式冷卻通道和凸輪襯套潛伏式澆口。 3.注塑成型工藝 這是一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)部分通過(guò)將液體熔料注入模具，注射成型可以執(zhí)行大量的材料，包括金屬、玻璃、彈性塑料、糖果劑和最常用的熱塑性塑料和熱固性聚合物。部分材料送入加熱桶,混合,被迫進(jìn)入模腔,在腔內(nèi)結(jié)構(gòu)中內(nèi)冷卻、硬化。設(shè)計(jì)產(chǎn)品，通常由一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)師或工程師進(jìn)行設(shè)計(jì),?模具的制造是由模具制造商?(或工具)使用金屬，通常是鋼或鋁，經(jīng)過(guò)精密機(jī)械加工，形成所需要的部件的特征。注射成型技術(shù)廣泛用于制造各種零件，從汽車(chē)的車(chē)身面板的最小組件。零件，所需的形狀和功能的部分

8、,模具的材料,成型機(jī)的屬性都必須被考慮。注塑成型的多功能性被通過(guò)此寬度的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和可能性注塑成型，利用勞莫爾螺紋型柱塞，使熔融的塑料材料進(jìn)入模具型腔;凝固成具有符合模具輪廓的形狀。它最常用來(lái)處理熱塑性和熱固性聚合物，就每年的材料加工而言，前者要豐富的多。 圖?2:?模型的注射成型工藝 注塑成型包括高壓原料注入模具的形狀的聚合物成所需形狀。模具有單型腔或多型腔。多型腔模具，在每個(gè)型腔可以是相同形成的相同部分或獨(dú)特和可在單個(gè)周期內(nèi)形成多個(gè)不同的幾何。模具一般都是來(lái)自于工具鋼，但不銹鋼和鋁模具適合特定的應(yīng)用程序。鋁模具通常是不適合大批量生產(chǎn)或部分與縮小尺寸公差，因?yàn)樗麄冇袡C(jī)械性能

9、較差，而是更易于磨損，損傷和變形期間注射和夾緊周期;但在低體積產(chǎn)品運(yùn)用中，符合成本效益作為模具制造的成本和時(shí)間大大減少。許多鋼模具設(shè)計(jì)過(guò)程一生中超過(guò)一百萬(wàn)部分,花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)美元制造。當(dāng)熱塑性塑料成型時(shí)，通常顆粒的原料被送入料斗通過(guò)往復(fù)螺桿加熱桶。 在入口桶熱能增加和范德瓦爾斯力,抵制個(gè)別鏈相對(duì)流動(dòng)削弱,由于分子之間的空間增加更高的熱能。使成為聚合物流動(dòng)注射裝置的驅(qū)動(dòng)力。螺桿提供原料,混合和同質(zhì)化熱粘性聚合物的分布,并減少所需加熱時(shí)間通過(guò)機(jī)械剪切材料和添加大量的聚合物摩擦加熱。材料正向輸送通過(guò)一個(gè)單向閥并且迫使其聚集成一定的體積稱為一次注射。注射是一定體積的材料用于填充模具型腔、?補(bǔ)償收縮，并提

10、供一個(gè)緩沖（約占總注射體積的10%遺留在桶內(nèi)，防止螺絲觸底），使螺桿的壓力轉(zhuǎn)移到模具型腔。當(dāng)聚集了足夠的填充物時(shí)，材料填充物被被迫在高壓力和速度進(jìn)入工件成形腔。為了防止壓力激增過(guò)程通常利用對(duì)應(yīng)螺絲從以恒定的速度轉(zhuǎn)移，恒壓控制到?95-98%全腔轉(zhuǎn)移位置。經(jīng)常注射時(shí)間是低于?1?秒。 一旦螺絲到達(dá)填充物壓力應(yīng)用的轉(zhuǎn)移位置，完成充模和彌補(bǔ)熱收縮，相對(duì)于許多其他材料的熱塑性塑料這是很高。填充物的壓力實(shí)施直到澆口?(腔入口)?變凝固。澆口通常是首先要鞏固通過(guò)其整個(gè)厚度小的體積。一旦澆口變硬，沒(méi)有更多的材料可以因此進(jìn)入腔、?螺桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)和獲得材料為下一個(gè)周期，而在模具內(nèi)的材料冷卻以便它可以彈出，尺寸穩(wěn)定

11、。這個(gè)冷卻的時(shí)間大大減少冷卻循環(huán)水或油從調(diào)溫器的線路的使用。一旦實(shí)現(xiàn)了所需的溫度，模具打開(kāi)和排列的針腳、?套筒、?脫模機(jī)等推動(dòng)德模具到這篇文章。然后在此基礎(chǔ)上，模具關(guān)閉，重復(fù)分型線、?澆口注入，?澆口殘痕和推桿殘痕通常出現(xiàn)在最后一部分。這些特征都不是想要的，但由于這個(gè)過(guò)程的本質(zhì)是不可避免的。澆口痕跡出現(xiàn)在澆口的熔體交付渠道?(澆口和流道)?加入部分形成凹模。分型面和推桿痕跡是由于微小的偏差，磨損，氣體噴口，相鄰零件的間隙的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或者（和）尺寸差異的配合面注入的聚合物造成的。 模具或凹模是常用的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述用于生產(chǎn)塑料零件成型的工具。由于制造的模具非常的昂貴，他們通常只用于大規(guī)模成千上萬(wàn)個(gè)零

12、件的生產(chǎn)。典型的模具用構(gòu)造的淬硬鋼、?預(yù)硬型鋼、?鋁、?銅鈹合金。選擇一種材料來(lái)制造模具，主要是從一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)分析;一般來(lái)說(shuō),鋼模具的成本花費(fèi)很高，但他們更長(zhǎng)的使用壽命將抵消高的初始成本，許許多多的零件被制造出來(lái)在鋼模具受到磨損之前。預(yù)硬型的模具鋼材是不耐磨損和被用于低量需求或更大的組件的生產(chǎn)。其典型的鋼硬度是?38-45?洛氏 C?規(guī)模。淬硬鋼模具的熱處理后加工；到目前為止，這些鋼具有優(yōu)越的耐磨性能和使用壽命。典型的硬度范圍在50到60(HRC)。鋁模具成本大大減少,當(dāng)設(shè)計(jì)和加工與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)備可以節(jié)約數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)零件成型。鈹銅的模具被用于需要快速散熱或看到大多數(shù)的剪切熱生成的領(lǐng)域，

13、模具的生產(chǎn)可以通過(guò)數(shù)控加工或使用電火花加工過(guò)程。 配合及公差 序號(hào) 類(lèi)型 配合 公差 1 導(dǎo)柱-導(dǎo)套 緊密轉(zhuǎn)動(dòng)配合 H7/g6 2 澆口套-凹模 中等傳動(dòng)配合 H7/m6 3 芯桿-凹模 滑動(dòng)配合 H7/h6 4 復(fù)位桿-凹模

14、 緊密轉(zhuǎn)動(dòng)配合 H7/g6 5 推桿-凹模 緊密轉(zhuǎn)動(dòng)配合 H7/g6 6 推板導(dǎo)柱-推板導(dǎo)套 緊密轉(zhuǎn)動(dòng)配合 H7/g6 7 轉(zhuǎn)動(dòng)配合 H7/f6 注塑過(guò)程可以分為三個(gè)階段,(1)填充階段:在填充階段塑料注入腔填滿。在設(shè)計(jì)部分由注塑過(guò)程中,最重要的階段是塑料流入腔,與模具壁迅速凍結(jié)。這將創(chuàng)造一個(gè)凝固層在塑料模具和熔融的塑料之間

15、。流體首先將會(huì)接觸到模具并凝固。在凍層分子并不是高度取向，因此一旦凍結(jié)，方向不會(huì)改變。由于更多的絮狀熔融塑料通過(guò)腔并且失去熱量到達(dá)模具，使得凝固層獲得熱量。凍層達(dá)到一定厚度時(shí),達(dá)到平衡。在初期這通常發(fā)生在注塑過(guò)程中，十分之幾秒后。(2)?增壓階段，在充滿型腔后加壓階段開(kāi)始了。雖然所有的流動(dòng)路徑，應(yīng)由這一階段，邊緣和角落的腔可能不包含塑料。為了完全的填滿形狀的輪廓，在加壓階段額外的塑料將被推入腔內(nèi)。聚合物注射的位置我用黃色表示，塑料我用綠色表示。有些時(shí)候填充的很充足并且注射時(shí)間也不短，但仍指出不能塑造出一個(gè)質(zhì)量好的零件。這是因?yàn)樵谔畛潆A段結(jié)束的條件下，在增壓階段并不適合零件充分填滿。(3)?補(bǔ)償階段: 塑料有高的體積收縮率，大約?25%從平均熔體溫度到固體。因此更多的材料必須注入型腔來(lái)彌補(bǔ)塑性收縮，當(dāng)它冷卻時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。