塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計【罩蓋注塑模具】【含8張cad圖紙+文檔全套資料】
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河 南 工 學(xué) 院
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表
學(xué)生姓名
趙鑫源
學(xué) 號
141304417
指導(dǎo)教師
董二婷
選題情況
課題名稱
塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無
開題報告
有
無
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績評定:
所在專業(yè)意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日
河 南 工 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
系 部: 材料工程系
專 業(yè): 模具設(shè)計與制造
學(xué)生姓名: 趙鑫源 學(xué) 號: 141304417
論文題目: 塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計
起 迄 日 期: 2017年 02月13日~ 04月 27日
指 導(dǎo) 教 師: 董二婷
2017年 02月 13日
畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文) 任 務(wù) 書
1.本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的:
畢業(yè)設(shè)計題目來源于企業(yè)生產(chǎn),通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識及基本技能來分析和解決實(shí)際問題的能力。在完成該課題之后,熟練掌握注射成型工藝生產(chǎn)和相關(guān)設(shè)計手冊的使用,能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計和主要零件的加工工藝的編制,能夠運(yùn)用三維設(shè)計軟件獨(dú)立完成模具裝配圖及零件圖的繪制。
2.本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等):
數(shù)據(jù)如圖所示,材料PP,壁厚2mm,大批量生產(chǎn),根據(jù)塑料類型選擇脫模斜度,未注精度等級MT5。
設(shè)計要求:
1.塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計。
2.繪制模具裝配圖及模具零件圖(裝配圖1×A0,零件圖1×A0)。
3.編寫設(shè)計說明書一份。
4.編寫主要零件加工工藝卡片。
所在專業(yè)審查意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日
系部意見:
系領(lǐng)導(dǎo):
年 月 日
機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡
模具號
零件號
零 件 名 稱
12-05
定模扳
12-00
牌 號
硬 度
45
45-50HRC
工序號
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達(dá)尺寸130 mm×90 mm×45mm
蒸汽錘
直尺
03
粗銑六面達(dá)尺寸125mm×85 mm×40mm
立式銑床
虎鉗
30面銑刀, 10立銑刀
游標(biāo)卡尺
04
磨上下表面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺,刀口尺
05
鉗工劃線去毛刺做螺紋孔
立式鉆床
虎鉗
鉆頭、鉸刀、絲錐
高度尺、游標(biāo)卡尺
06
熱處理(淬火、回火)保證硬度
45-50HRC
熱處理爐
硬度儀,游標(biāo)卡尺
07
磨削上下面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺,刀口尺
08
線切割各個型孔留余量0.02mm
線切割慢走絲機(jī)床
復(fù)式支撐
0.2mm黃銅絲
千分表,游標(biāo)卡尺
09
鉗工研磨各型孔達(dá)尺寸要求
游標(biāo)卡尺
10
檢驗(yàn)
游標(biāo)卡尺
編制 校對 審核 批準(zhǔn)
河 南 工 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計評語
學(xué)生姓名: 趙鑫源 班級: 模具144 學(xué)號: 141304417
題 目: 塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計
綜合成績:
指導(dǎo)者評語:
1)趙鑫源同學(xué)工作態(tài)度基本認(rèn)真,基本能完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù);
2)該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)塑料模具設(shè)計與制造方面的相關(guān)文獻(xiàn)資料,制訂出了基本合理的塑料成型工藝及模具結(jié)構(gòu);
3)該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容基本完整,計算基本正確,格式基本規(guī)范;
4)該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計基本合理,圖紙表達(dá)基本準(zhǔn)確;
5)建議該同學(xué)成績評定:及格;
6)可以提交答辯。
指導(dǎo)者(簽字):
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計評語
評閱者評語:
1)趙鑫源同學(xué)的設(shè)計任務(wù)來自生產(chǎn)實(shí)際,工作量大小適中,基本能夠完成本任務(wù)的設(shè)計,模具結(jié)構(gòu)基本合理,裝配圖和零件圖表達(dá)存在一些細(xì)節(jié)問題,設(shè)計說明書內(nèi)容基本完整、格式基本規(guī)范。
2) 建議成績評定:及格
3)可以提交答辯
評閱者(簽字):
年 月 日
答辯委員會(小組)評語:
答辯委員會(小組)負(fù)責(zé)人(簽字):
年 月 日
畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書
畢業(yè)設(shè)計題目:塑料外殼注射成型工藝 及模具設(shè)計
系 部: 材料工程系
專 業(yè): 模具設(shè)計與制造
班 級: 模具144
學(xué)生姓名: 趙鑫源
學(xué) 號: 141304417
指導(dǎo)教師: 董二婷
2017年 04月 20日
塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計
摘 要
塑料是一種可塑性的合成高分子材料,具有重量輕且堅固,耐化學(xué)腐蝕,電絕緣性好,價格便宜,可塑性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、家電和通訊產(chǎn)品制造中。
注塑成形是成形塑件的主要方法之一,是指使用注塑機(jī)將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內(nèi)經(jīng)冷卻固化獲得產(chǎn)品的方法。注塑的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快,效率高,操作可自動化,能成型形狀復(fù)雜的零件,特別適合大量生產(chǎn)。
本次畢業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品為按鍵,具有重量輕,強(qiáng)度高,耐腐蝕,易清潔等特點(diǎn),為大批量生產(chǎn)產(chǎn)品。本次設(shè)計在針對產(chǎn)品進(jìn)行工藝性分析后,確定模具分型面、型腔數(shù)目、澆口形式、位置大小其中最重要的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu),方式。此外還進(jìn)行了脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計,合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)以及它們的定位和緊固設(shè)計,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。最后繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖及編制成型零部件的制造加工工藝過程卡片。實(shí)踐證明:該模具結(jié)構(gòu)合理、可靠,并能保證產(chǎn)品質(zhì)量,對此類注塑產(chǎn)品的模具設(shè)計有參考價值。
關(guān)鍵詞:塑料?注塑成形?模具設(shè)計
Injection molding process and mold design of plastic button
Abstract
Plastic is a synthetic polymer material , with the characteristics of plasticity, light weight, sturdiness, electrical insulation, and which is resistance to chemical corrosion and cheap. It is widely used in computers, mobile phones, cars, motors, electrical, home appliances and communication products manufacturing.
Injection molding is one of the main methods of forming plastic parts, it refers to the use of plastic injection machine to inject the thermoplastic melts into the mold under high pressure , after cooled to obtain the products . It has the advantage of fast production speed , high production efficiency , and automated operations , it can form the shape of complex parts, particularly suitable for mass production.
The production of graduation project is power button , which has a light weight , high strength , corrosion resistance and easy cleaning features for mass production . After analysis the process of the product , the mold parting line , cavity number , gate form , gate location can be determined , one of the most important is to identify core and cavity structures , as well as their positioning and fastening methods. In addition,it also carries out the design of stripping agencies , mold-oriented organizations and the cooling system .At last, draw a complete mold assembly drawing , major parts diagram , and draw up cards of parts manufacturing and processing process . It is proved that the mold structure is reasonable , reliable and can guarantee product quality , and is valuable for the injection mold design of such products .
key words: Plastic Injection molding Mold design
目 錄
1緒 論 1
1.1模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀 1
1.2模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 1
1.3模具的發(fā)展趨勢 1
2.塑件的工藝分析 4
2.1 模具工藝規(guī)程的編制 4
2.1.1塑件的原材料分析聚丙烯 (簡寫為PP) 4
2.1.2 分析制品的工藝性和注射成型工藝規(guī)程對模具設(shè)計的要求 5
2.1.3 分析研究制品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 5
2.2 根據(jù)塑件形狀尺寸,估算塑件體積和重量 6
2.3 模腔的選擇與設(shè)計 7
3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 8
3.1 主流道設(shè)計 8
3.2 分流道設(shè)計 9
3.3 冷料井及拉料桿設(shè)計 9
3.4 澆口設(shè)計 10
3.5分型面的選擇設(shè)計 11
3.6 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計 12
3.7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 12
3.8頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 13
3.9推板推出脫模機(jī)構(gòu) 13
3.9.1 推板和型芯的配合位置 13
3.10側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 14
3.11凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15
3.12凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 17
3.13成型零部件工作尺寸計算 18
3.15模具的工作原理和動作過程 18
4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 19
5塑料模具的安裝 20
5.1模具的裝配及調(diào)試 21
結(jié)束語 21
致 謝 22
參考文獻(xiàn) 23
河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書
1緒 論
模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因?yàn)槟>咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元,日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè),從1997年開始,我國模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機(jī)床工業(yè)值。
1.1模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀
按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分,我國模具基本分為10大類,其中,沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產(chǎn)值計算,目前我國沖壓模占50%左右,塑料成形模約占20%,拉絲模(工具)約占10%,而世界上發(fā)達(dá)工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40%以上。
我國的塑料成形模具設(shè)計,制作技術(shù)起步較晚,整體水平還較低。目前單型腔,簡單型腔的模具達(dá)70%以上,仍占主導(dǎo)地位。一模多腔精密復(fù)雜的塑料注射模,多色塑料注射模已經(jīng)能初步設(shè)計和制造。模具平均壽命約為80萬次左右,主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質(zhì)量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴(yán)重、模具排氣不暢和型腔易損等,注射模精度已達(dá)到5um以下,最高壽命已突破2000萬次,型腔數(shù)量已超過100腔,達(dá)到了80年代中期至90年代初期的國際先進(jìn)水平。
1.2模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
我國模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊,懸殊較大。從總體上來講,與發(fā)達(dá)工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進(jìn)水平相比,還有較大的差距。在采用CAD/CAM等技術(shù)設(shè)計與制造模具方面,無論是應(yīng)用的廣泛性,還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計模具方面,僅有約10%的模具在設(shè)計中采用了CAD,距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走;在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面,一是缺乏先進(jìn)適用的制造裝備,二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備或因計算機(jī)制式不同,或因字節(jié)差異、運(yùn)算速度差異、抗電磁干擾能力差異等,聯(lián)網(wǎng)率較低,只有5%左右的模具制造設(shè)備近年來才開展這項工作。
1.3模具的發(fā)展趨勢
模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
(1)模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全,同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型,以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享,從而支持模具設(shè)計、制造、裝配、檢驗(yàn)、測試及生產(chǎn)管理的全過程,達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件包括:Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。(2)模具設(shè)計、分析及制造的三維化傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計模具,所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等特點(diǎn),從而使模具并行工程成為可能。國內(nèi)有華中理工大學(xué)研制的同類軟件HSC3D4.5F及鄭州工業(yè)大學(xué)的Z-mold軟件。
2、模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展
(1)模具檢測設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展,對檢測設(shè)備的要求越來越高?,F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2~3μm,目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī),并具有數(shù)字化掃描功能。如東風(fēng)汽車模具廠不僅擁有意大利產(chǎn)3250mm×3250mm三坐標(biāo)測量機(jī),還擁有數(shù)碼攝影光學(xué)掃描儀,率先在國內(nèi)采用數(shù)碼攝影、光學(xué)掃描作為空間三維信息的獲得手段,從而實(shí)現(xiàn)了從測量實(shí)物→建立數(shù)學(xué)模型→輸出工程圖紙→模具制造全過程,成功實(shí)現(xiàn)了逆向工程技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。
(2)數(shù)控電火花加工機(jī)床
日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驅(qū)動反應(yīng)快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動編程專家系統(tǒng)。
(3)高速銑削機(jī)床(HSM)
銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高(為普通銑削加工的5~10倍)及可加工硬材料(<60HRC)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在模具加工中日益受到重視。
3、快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)
縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比,快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn),精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求,是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù),具體主要有以下一些技術(shù)。
(1)快速原型制造技術(shù)(RPM)。它包括激光立體光刻技術(shù)(SLA) ;疊層輪廓制造技術(shù)(LOM) ;激光粉末選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)(SLS) ;熔融沉積成形技術(shù)(FDM) 和三維印刷成形技術(shù)(3D-P)等。
(2)表面成形制模技術(shù)。它是指利用噴涂、電鑄和化學(xué)腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細(xì)花紋的一種工藝技術(shù)。
(3)澆鑄成形制模技術(shù)。主要有鉍錫合金制模技術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、樹脂復(fù)合成形模具技術(shù)及硅橡膠制模技術(shù)等
(4)冷擠壓及超塑成形制模技術(shù)。
(5)其他方面技術(shù)。如采用氮?dú)鈴椈蓧哼叀⑿读?、快速換模技術(shù)、沖壓單元組合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。
4、模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速
模具工業(yè)要上水平,材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng),致使模具過早失效,大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面,常用冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2,火焰淬火鋼(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等;常用新型熱作模具鋼有美國H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等;常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(如美國P20)、時效硬化型鋼(如美國P21、日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(如美國D2,日本PD613、PD555、瑞典一勝白136等)、粉末模具鋼(如日本KAD18和KAS440)等;覆蓋件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V鑄鐵等,大型模架用HT250。多工位精密沖模常采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金YG20等。在模具表面處理方面,其主要趨勢是:由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD法)發(fā)展;由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展。
2.塑件的工藝分析
2.1 模具工藝規(guī)程的編制
該塑件是一個塑料外殼,其零件如圖所示。本塑件的材料采用PP,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
圖2-1塑料外殼零件圖
2.1.1塑件的原材料分析聚丙烯 (簡寫為PP)
(1) 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析,該零件總體形狀為長方形并且在長度方向兩端加上兩個小半圓弧,在寬度方向的兩側(cè)有兩個高度為1.2mm的兩個凸起,在兩個高度為1.2mm,長、寬分別為6mm和1.2mm的凸臺,模具設(shè)計時必須設(shè)置斜桿導(dǎo)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)解決制品的脫模問題。模具結(jié)構(gòu)緊湊,動作可靠,制造成本低。該零件屬于中等復(fù)雜程度。
(2) 尺寸精度分析 該零件重要尺寸如:,尺寸精度為3級(GB/T14486-1993),次重要尺寸如:Ф,Ф,等的尺寸精度為4-5級(GB/T14486-1993)。由以上分析可見,該零件的尺寸精度中等偏上,對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為1.74mm,最小處為1.2mm,壁厚差為0.54mm,較均勻,有利于零件的成型。
表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷,毛刺,內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。
綜上分析可以看出,注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。
塑件制品為塑料外殼,塑料外殼通過兩個溝槽與機(jī)身聯(lián)接,為保證裝配關(guān)系與要求,兩個側(cè)向溝槽裝配部分公差為0.1,其余部分極限偏差按JS15,要求表面光滑無毛刺,工作環(huán)境溫度較高,先用耐熱性PP。從該塑件制品的圖形可知該制品的形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但對尺寸大小,精度和表面質(zhì)量的要求都不太高。
制品的尺寸
制品尺寸大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機(jī)的規(guī)格,在一定的設(shè)備和工藝條件下,流動性好的塑料品種可以成型出較大尺寸的制品,反之成型出的制品尺寸較小,原材料(PP)流動性一般,滿足尺寸大小要求不高的要求。
(3) 制品的尺寸精度 制品的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制品精度,該塑件圖上尺寸公差0.1mm,0.2mm,屬一般精度,其余Js屬較低精度。
(4) 制品的形狀結(jié)構(gòu) 制品結(jié)構(gòu)上有一定的特征。在平行于脫模方向的塑件表面上,沒有一定的斜度,此斜度即脫模斜度。目的是便于塑件從模腔中脫出。斜度留取方向,對于塑件內(nèi)表面是以小端為基準(zhǔn)(即保證徑向基本尺寸)。斜度向擴(kuò)大方向取;塑件外表面則應(yīng)以大端為基準(zhǔn)(保證徑向基本尺寸),斜度向縮小方向取。脫模斜度隨制件形狀、塑件種類、模具結(jié)構(gòu)、表面精加工程度,精加工方向等而異。一般情況下,脫模斜度取~(2°~1°)較適宜,實(shí)際工作中采用的最小脫模斜度為(0.5°)。脫模斜度的選取,往往采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果在允許范圍內(nèi)取較大值??墒怪萍敵龈尤菀祝詰?yīng)盡可能采用較大的脫模斜度,其目的是使模具成型零件有修理的余地,留有足夠的修模余量。查楊占堯主編《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》表2-2不同高度塑件的脫模斜度值可得:PP:塑件外表面35′~1°30′,塑件內(nèi)表面30′~1°,h=10.2,則塑件外表面脫模斜度0.125~0.250mm,塑料內(nèi)表面對應(yīng)的值:0.080~0.170mm。根據(jù)塑件的用途、工作環(huán)境、對塑件圖上制品形狀、尺寸精度、表面粗糙度等要求進(jìn)行綜合性分析??芍撍芗墓に囆暂^好,比較容易注射成型。注射成型工藝規(guī)程對模具設(shè)計的要求在設(shè)計任務(wù)書上無特殊要求,故此地不作特殊說明。
2.1.2 分析制品的工藝性和注射成型工藝規(guī)程對模具設(shè)計的要求
塑料制品為塑料外殼,根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù)手冊》注射壓力(49~190)×106Pa,[6]由《模具設(shè)計簡明與制造手冊》、《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》可知:成型塑件材料為PP,收縮率為0.5%~0.6%,塑料的脫模斜度:塑件外表面為35′~1°30′,塑件內(nèi)表面30′~1°塑件圖見裝配圖。
查表得:熱塑性塑料擠出成型時的溫度參數(shù)
聚丙烯(PP) 擠出溫度(℃)室溫~100(加料段);130~170(壓縮段);170~220(均化段);180~245(機(jī)頭及口模段);
塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性
尺寸及其精度:
PP高精度3級;一般精度4級;低精度:5級。
2.1.3 分析研究制品的生產(chǎn)綱領(lǐng)
注射成型制品的生產(chǎn)綱領(lǐng)屬于大批量生產(chǎn),對于大批量生產(chǎn),由于模具價格在整個生產(chǎn)費(fèi)用中所占的比例小,生產(chǎn)率和模具壽命問題比較突出,因此可考慮使用自動化程度較高復(fù)雜模具結(jié)構(gòu),以及對成型零部件采用較好的模具材料。
2.2 根據(jù)塑件形狀尺寸,估算塑件體積和重量
V=70.6×51.6× 10.2+1.2×1.0×6×4-×(70.6-57)××10.2×51.6×2-(57+68)×5.2××[(51.6-2×1.2)+(38-2.4)]×
=5021.77mm3
m=ρV=1.08×4.8=5.4g,選m=10g
按注射機(jī)的額定鎖模力確定模腔數(shù)量N1 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力大于將模具分型面脹開的力得:
≥
則型腔數(shù)
式中F—注射機(jī)的額定鎖模力N;
P— 塑料熔體對型腔的平均壓力,MPa;
An— 單個塑件在分型面上的投影面積mm2;
Aj— 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積mm2;
其中 F= 250KN=250000N Aj初取530.66mm?
An=70.6×51.6= 3642.96mm?
P查表(3-1)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》取值為40MPa
代入數(shù)值N1≤(250000-40×530)÷40×3642.96
=228800÷145718.4
≈1.57
故取1。
按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量n? (7-1)
式中Vg(Mg)- 注射機(jī)最大注射量cm3或g
Vj(Mj)- 澆注系統(tǒng)凝料量cm3或g
Vn(Mn)- 單個塑件的體積或質(zhì)量cm3或g
K--------- 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)
其中,Mg=30,Mj初取10,K=0.8,Mn =10代入數(shù)值得。
=1.4〉1
為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,模具設(shè)計時應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。一般模腔數(shù)量取1,2,4,6,8,16個,參照上邊的計算結(jié)果,同時考慮到制品的形狀結(jié)構(gòu)(特別帶有側(cè)向凸臺)確定該注射模為一模一腔。
2.3 模腔的選擇與設(shè)計
塑件形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,采用一模一腔大批量生產(chǎn),定模動模部分的成型零部件均采用嵌入式,塑件內(nèi)部四側(cè)均有一內(nèi)凹,該模具采用斜桿導(dǎo)滑塊抽芯機(jī)構(gòu),模具融融洽整體上為二次分型抽芯機(jī)構(gòu),由于塑件尺寸較小,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故采用二級脫模機(jī)構(gòu)。
3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
澆注系統(tǒng)指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料由塑料熔體的流動通道,普通澆注系統(tǒng)包括流道(由主流道、分流道和冷料穴組成)和澆口。
3.1 主流道設(shè)計
根據(jù)設(shè)計手冊查得XS-ZY-30注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:
噴嘴前端孔徑:d0=Ф3.5mm
噴嘴前端球面半徑R0=12mm,
根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1~2)mm
D=d0+(0.5~1)mm
取主流道球面半徑R=13mm
取主流道的小端直徑d=3.5mm(進(jìn)口端)
主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處,它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔,其形狀為圓錐形,便于塑料熔體順利地向前流動,開模時主流道凝料又能順利地向前流動,開模時主流道又能順利地被拔出。為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計為圓錐形,其斜度為1°~3°,須換算得主流道大徑為D=Ф5mm??稍谥髁鞯莱隽隙嗽O(shè)計半徑為r=5mm的圓弧過渡。PP(熱塑性塑料)的主流道一般有澆口套構(gòu)成,主流道襯套的形式及尺寸如圖所示。圖中d=d0+0.5~1,R=R+1~2,α=1°~3°, LZ=50 。主流道進(jìn)口端與出口端直徑D1=3。5mm,D2=5mm,D1—進(jìn)口端直徑,D2—出口端直徑,以上為主流道截面推薦值。
圖3-1主流道截面圖
3.2 分流道設(shè)計
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。分流道的形狀及尺寸,應(yīng)根據(jù)塑件的體積壁厚、形狀的復(fù)雜程度,注射速率、分流道長度等因素來確定,常見分流道的截面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。
本塑件的形狀復(fù)雜,熔料填充型腔不太容易,根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長短,為了便于加工起見,選用截面形狀為梯形的分流道,查表6-2
H=4mm,L=6mm
圖3-2分流道截面形狀簡圖
查部分分流道斷面尺寸推薦范圍,分流道斷面直徑/mm,PP的該項值為3.5~10mm。由《塑料模具技術(shù)手冊》可得分流道直徑由經(jīng)驗(yàn)公式確定,對于壁厚小于3mm,質(zhì)量在200g以下的塑件,可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑。D=0.2654(mm),
式中—塑件的質(zhì)量:(g);
L—分流道長度(mm)其中ω=10g,L一般取8~30mm。此處可初選為50mm,代入數(shù)值D= 0.2654×≈4 mm。
分流道設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
各型腔均衡進(jìn)料,應(yīng)采用平衡式布置。
R0.8(表面粗糙度);
分流道多開設(shè)在定模一側(cè);
分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面,并用圓弧過渡。
3.3 冷料井及拉料桿設(shè)計
冷料井位于主流道正對面的模板上,或處于分流道末端,其作用是捕集料流前鋒的“冷料”,防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量;開模時又能將主流道中的冷凝料拉出。
冷料井直徑宜稍大于主流道大端直徑,長度約為主流道大端直徑。
3.4 澆口設(shè)計
根據(jù)塑件的成型要求及型腔排列方式,選用點(diǎn)澆口。
澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道,它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口長度約為0.5~2mm,具體尺寸一般由經(jīng)驗(yàn)確定,取其下限值,然后在試模時逐步修正。
澆口位置選擇遵循原則:[15]
a、避免塑件上產(chǎn)生缺陷,避免澆口正對著寬度和厚度都比較大的型腔空間。
b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最大處。
由上述兩個原則,結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu),澆口的位置選擇在塑件長度、寬度方向的對稱中心線交點(diǎn)處。
點(diǎn)澆口又稱橄欖形澆口或菱形澆口,是一種截面尺寸特小的圓形澆口,其特點(diǎn)是:澆口位置限制小。去除澆口后殘留痕跡小,不影響塑件外觀。開模時澆口可自動拉斷。有利于自動化操作。澆口由補(bǔ)償造成的應(yīng)力小,但對于薄壁塑件因剪切速率過高,由于分子高度定向而造成局部應(yīng)力,甚至開裂。為改善這一情況,在不影響使用前提下,可局部增加澆口處塑件壁厚,以圓弧R過渡,壓力損失大,模具必須采用三板式模具結(jié)構(gòu),導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并要采用順序分模結(jié)構(gòu),但在無流道模具中仍有采用二板式模具結(jié)構(gòu)。對于投影面積大的塑件及容易變形的塑件,應(yīng)采用多點(diǎn)澆口,以減小翹曲變形。它特別適用于表現(xiàn)粘度隨剪切速率增大而明顯降低的塑料。
查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》(屈華昌主編)上表5-4可得常用的澆口形式;點(diǎn)澆口尺寸及說明:d=0.8~2.0mm,[4]
α=60°~90°,
圖3-4點(diǎn)澆口
α1=12°~30°,
l=0.8~1.2mm,
l0=0.5~1.5mm,
l1=1.0~2.5mm。
l=0.5~0.75有倒角C時取l=0.75~2,C=R0.3或(30°~45°),d=0.3~2,
α=2°~4°,
α1=6°~15°,
δ=0.3,D1≤D
經(jīng)驗(yàn)計算公式d=nK.。
K—系數(shù),為塑件壁厚的函數(shù),見表注為了去澆口方便,可取=0.5~2,l—澆口長度(mm),d—澆口直徑(mm),A—型腔表面積(mm2)圖略。
2、塑料系數(shù)n由塑料性質(zhì)決定,通常PP n=0.6,
k—系數(shù),塑料壁厚的函數(shù),k=0.206,k值適用于t=0.75~2.5。
3.5分型面的選擇設(shè)計
模具設(shè)計中,分型面選擇很關(guān)鍵,它決定了模具的結(jié)構(gòu),應(yīng)該根據(jù)分型面選擇原則和塑料的選擇要求選擇分型面。模具取出塑件回澆注系統(tǒng)凝料的面,稱為分型面。分型面的選擇受塑件的形狀、壁厚、外觀、尺寸精度及模腔數(shù)量排槽和澆口位置等許多因素的影響。
根據(jù)下述分型面選擇原則確定分型面位置:
1 符合塑件脫模,分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面尺寸最大的部位。
2 分型面數(shù)目應(yīng)盡量少,形狀應(yīng)盡量簡單。
3 有利于塑件脫模,選擇分型面應(yīng)盡可能使開模后塑件留在動模一側(cè)。
4 考慮側(cè)向抽拔距選擇分型面時應(yīng)盡可能使開模后塑件留在動模一側(cè)。
5 有利于排氣。
6 模具零件易于加工,選擇分型面時,應(yīng)將模具分割成便于加工的零件。
概括起來說選擇分型面的原則是:塑件脫出方便、模具結(jié)構(gòu)簡單、腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量、無損塑件外觀、設(shè)備利用合理。
綜上所述,該塑件采用二次分型,開模時,先通過彈簧彈力使Ⅰ-Ⅰ面分型,即沿定模板與定模座板接觸面分型,然后再沿Ⅱ-Ⅱ面即動模板與定模板接觸面分型。這樣便于拉斷點(diǎn)澆口然后既可降低模具復(fù)雜程度,減少模具加工難度又便于成型后出件。
確定型腔的排列方式
本塑件在注塑時采用一模一件,即模具需要一個型腔,綜合
采用如圖所示的型腔排列方式。(見裝配圖)
這種型腔的排列方式便于設(shè)置斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu),其缺點(diǎn)是將熔料進(jìn)入型腔后弄另一端的料流長度較長,但因本塑件較小,幫對成型無太大的影響。
3.6 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計
從某種意義上說,注射模也是一種置換裝置,即塑體進(jìn)入模腔的同時,置出模腔內(nèi)的氣體,這些氣體如果不能排出模腔,將會影響制品成型以及脫模后的質(zhì)量。因此,在設(shè)計模具時,必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題。
排氣方式有兩種,排氣槽排氣、間隙排氣。
塑件采用的是中小型模具,可直接利用分型面,斜滑塊活動余量,頂桿間隙,頂桿間隙,拼鑲件縫隙進(jìn)行排氣,而不需要另設(shè)排氣榜,間隙大小以不產(chǎn)生溢料現(xiàn)象為宜,通常在0.02~0.05mm選擇。
3.7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計
注射模中,合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來確保動模和定模兩大部分或模內(nèi)其它零件之間準(zhǔn)確對合,以保證塑料制品的形狀和尺寸精度,并避免模內(nèi)各種零件發(fā)生碰撞和干涉。
對于小型模具,可選以導(dǎo)柱為基本零部件構(gòu)成的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通常由導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙配合組成,導(dǎo)柱形式尺寸查《塑料成型工藝與模具簡明手冊》王孝培主編,表3-44可得直通式導(dǎo)柱。
導(dǎo)柱長度L應(yīng)保證,開模后導(dǎo)柱長度比凸模端面長出6~8mm,查表3-44直通式導(dǎo)柱。
取值:材料為T8A淬火回火后硬度50~55HRC,長度L及L1按使用情況自選。表4、表5在后面。
表3-1導(dǎo)柱的有關(guān)尺寸
公稱直徑d
d1
固定孔公差(H7)
D
H
L2
R
W
L3(參考)
尺寸
公差f7
尺寸
公差m6
16
-0.016
-0.033
16
+0.019
+0.007
+0.019
20
4
10
2
2.5
16
表3-2導(dǎo)套的有關(guān)尺寸
公稱尺寸d
d1
d1固定孔落(H7)
D
H
R
尺寸
公差H7
尺寸
公差m6
16
+0.019
24
+0.023
+0.008
+0.023
30
5
2.5
注:材料為20鋼滲碳或T8淬硬,50~55HRC,L按使用情況決定,L1一般為1~1.5d.查表3-1導(dǎo)套長度系列尺寸,取導(dǎo)套長度為69。
導(dǎo)套形式及尺寸查表3-2,
導(dǎo)套系列尺寸(mm)
公稱尺寸為d=30,該模具采用的導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式如圖所示,導(dǎo)柱的數(shù)量和布置采用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒ǎ苑乐箤?dǎo)柱從安裝孔中脫出。導(dǎo)柱與安裝孔間采用過渡配合H7/m6或H7/k6.
導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合與安裝,導(dǎo)柱與導(dǎo)套一般采用間隙配合,H7/f7或H8/f8導(dǎo)柱的安裝方式,采用型可不需要導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡單加工方便。
3.8頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計
推出脫模機(jī)構(gòu)是注射模的重要功能結(jié)構(gòu)之一,它由一系列推出零件和輔助零件組成,可以具有不同的推出動作。其作用是將冷卻固化后的成型制品從模具中取出,最理想的情況是模具開啟后,制品由自身重力作用而從型腔或型芯上自動脫落。
3.9推板推出脫模機(jī)構(gòu)
推板推出的原理是在型芯根部安裝一與之密切配合的扒板,推板沿型芯周邊移動將制品推離型芯,其特點(diǎn)是推出力均勻,力量大,運(yùn)動平衡。主要用于薄壁容積殼體以及表面不允許帶出推出痕跡的制品,但對于型芯周邊外形復(fù)雜時,推板與凹模配合部分加工困難。
3.9.1 推板和型芯的配合位置
設(shè)由5°~10°的配合斜度,便于脫模。為了減小推出過程中扒板與凸模間的磨擦,二者之間應(yīng)留有0.25mm的間隙。
設(shè)計推板推出脫模機(jī)構(gòu)注意的事項:
配合應(yīng)淬火,推板的推出距離不得大于導(dǎo)柱長度。間隙配合,一般為H8/f8。
推板與型芯的配合應(yīng)為錐面,斜度不小于5°。若用直面,一則不易導(dǎo)向,二則容易磨損而導(dǎo)致溢出飛邊。在合模過程中,因?yàn)橥瓢迥茉诤夏AΦ淖饔孟禄氐匠跏嘉恢?,所以在結(jié)構(gòu)中不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)。
3.10側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計
該模具采用斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu),由于受斜導(dǎo)桿強(qiáng)度的限制,常用在抽芯力不大的場合。
設(shè)計斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題
1 主型芯位置的合理選擇。
2 開模時制動斜滑塊的方法。
3 斜滑塊的推出行程與傾角。
4 斜滑塊的裝配要求。
5 斜滑塊推力不均問題。解決辦法,可在推桿與斜滑塊之間加設(shè)一個推板。
該結(jié)構(gòu)的斜導(dǎo)桿與滑塊合為一體,制品內(nèi)側(cè)的凸起由斜導(dǎo)柱5的頭部成型。在型芯7上開有斜孔,滑座2固定在推桿固定板上,斜導(dǎo)柱桿的成型端可在型芯7的斜孔內(nèi)滑動,另一端與滑座T型槽配合。在推出裝置的作用下,斜導(dǎo)桿5沿斜孔移動而實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)抽芯,同時由推件板4推出制品。斜導(dǎo)桿成型端在抽芯的同時,斜導(dǎo)桿另一端在滑座T形槽中滑動,即斜導(dǎo)桿兩端同步移動,不致卡死。斜導(dǎo)桿5的復(fù)位桿3完成。
圖 3-10斜滑塊的簡圖
3.11凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
凹模用以成型塑件的外表面,按其結(jié)構(gòu)不同可分六種,該模具采用整體式凹模,說明:如圖所示,適用于形狀簡單,小型模具,可在型板上直接加工出型腔,模具一般不進(jìn)行熱處理。圖見后面。
尺寸部位類別
序號
模具零件名稱
塑件尺寸
計算尺寸公式
計算公式說明
工作尺寸
凹模徑向尺寸
1
凹模
LS1=φ70.?
LS2=51.6
LS3=38
LS4=6
平均尺寸法:LM=[(1+SCP)Ls-Δ]+δZ
[注1]
注1:Δ項系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化,一般在0.5~0.8間;
LM—凹模徑向尺寸(mm)
Ls—塑件徑向公稱尺寸(mm)
Scp—塑料的平均收縮率(%)
δZ—凹模制造公差(mm)
Δ—塑件公差值(mm)
LM1=70.488+0.21
LM2=51.438+0.19
LM3=37.845+00.15
LM4=5.8
凹模深度方向尺寸
2
凹模
HS1=10.2
HS2=1.2
HS3=5.2+0。32
平均尺寸法:HM=[(1+SCP)Hs-Δ]+δZ
[注3]
注3: Δ項,有的資料介紹系數(shù)為0.5
HM—凹模深度尺寸(mm)
Hs—塑件高度公稱尺寸(mm)
δZ—凹模制造公差(mm)
HM1=10.038+00.17
HM2=1.033+0.09
HM3=5.0668+0.06
凸模徑向尺寸
3
凸模
LS1=φ66+00.64
LS2=φ57
平均尺寸法:LM=[(1+SCP)Ls+Δ]-δz
[注2]
注2: 注1:Δ項系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化,一般在0.5~0.8間;
LM—凸模徑向尺寸(mm)
Scp—塑料的平均收縮率(%)
δZ—凸模制造公差(mm)
δc—型芯磨損量(mm)
LM1=φ66.90660-0.11
LM2=φ57.7050-0.19
LM3=φ69.027150-0.11
圖3-11凹模簡圖
3.12凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
凸模用來成型塑件的內(nèi)表面,成形桿多用來成型塑件上的孔。視情況不同,凸??煞譃檎w式凸模,組合式凸模,成形桿,該模具采用整體式凸模,即將凸模與模板做成整體。
說明;用整體式模具材料直接加工而成,結(jié)構(gòu)牢靠,不易變形,制品無鑲拼接縫的溢料痕跡;但形狀復(fù)雜時不易加工,材料消耗量大,適用于凸模形狀簡單的小型模具。
3.13成型零部件工作尺寸計算
成型零部件工作尺寸計算
所謂工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部位的工作尺寸,主要有凹模和型芯的徑向的徑向尺寸(包括矩形和異形的長度和寬度尺寸)。凹模的深度和型芯的高度尺寸,中心距尺寸等。工作尺寸計算受塑件尺寸精度的制約。本例按照成型零部件的工作尺寸的有關(guān)規(guī)定,計算時均采用平均值法,即采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損易來進(jìn)行計算。
3.14冷卻系統(tǒng)的設(shè)計計算
本塑料件在注射成型時不要求有太高的模溫,因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng),是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計計算:根據(jù)選擇冷卻或加熱措施的原則及影響因素,該系統(tǒng)選用常溫水作為介質(zhì)對模具進(jìn)行冷卻。設(shè)定模具平均工作溫度為40℃,用20℃的常溫水作為介質(zhì),其出口溫度為30℃。[16]
求塑料在硬化時每小時 釋放的熱量Q3.查表3-78單位質(zhì)量(或體積)聚合物在注射成型溫度下的總熱容h得PP的h=272q/(J·g-1),即293q/(J·cm-3)。由前面的成型周期90S,注射量32.4g產(chǎn)量為每1.5分鐘1套)1.296kg/h。
即32.4×10-3÷()=1.296kg/h
Q=WQ?=1.296×27.2×104J/kg
=35.2512×104J/kg
求冷卻水流量:V=WQ÷[Pc1×(t1-t2)]
=35.512×104÷60÷[103×4.187×103×(30-20)]
≈0.14×10-3m3/min
查表可得由體積流量V表可查得所需冷卻水管的直徑非常小,由上述可知,模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小,故可不設(shè)冷卻系統(tǒng),依靠空冷的方式冷卻模具即可。
3.15模具的工作原理和動作過程
本模具的工作原理,斜推桿脫模的注射模,如圖3-391所示,該模具成型塑料四邊具有內(nèi)側(cè)凹,模具采用順序 分型脫出點(diǎn)澆口流道凝料,斜推桿頂出塑料,斜推桿頂出塑件,模具結(jié)構(gòu)緊湊,動作可靠。
動作過程:開模時由彈簧的作用,模具沿面分型,脫出流道凝料,當(dāng)限位釘拉住定模型腔板時,模具沿Ⅱ-Ⅱ面動、定模分型,塑件留于動模邊,注射機(jī)頂桿推動推板時,斜推桿3斜向中心前移,推出塑件。斜推桿3同時在滑座6內(nèi)橫向移動。通過滑座,由復(fù)位桿迫使斜推桿復(fù)位。
4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核
(1) 注射量校核 Mi=Mn+Mj〈Mi′=0.8Mi
由上面計算代入相應(yīng)數(shù)據(jù) (1×10+10)〈0.8×30
注射量滿足要求 20〈 24
(2) 開模行程的校核 選用的注射機(jī)合模系統(tǒng)為柱塞-直通式,且模具結(jié)構(gòu)為雙分型面,故校核開模行程采用下式:
Smax≥H1+H2+a+(5~10)mm
式中H1 — 制品所用的脫模距離,單位為mm;
H2 — 制品高度,單位為mm;
a — 取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長度,單位為mm;
其中 H1 =50 mm, H2 =10.2mm, a =30 mm Smax=160mm
代入數(shù)值:160>50+10.2+30+(5~10)=95.2~100.2
(對于帶有斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的塑料模,在校核開模行程時,需考慮側(cè)向抽芯動作的開模距離Hc,由后面的有關(guān)斜滑塊部分的計算可得抽拔距S=22mm,對應(yīng)的開模距Hc=5ctgα=22×ctg20°=60 Hc<H1+H2故這里可不考慮Hc對最大開模行程的影響,開模行程滿足要求。
(3) 模具厚度校核:Hmin —實(shí)際模具厚度(mm)
Hmin,Hmax—注射機(jī)允許安裝的最小、(大)模具厚其中 Hmin=60 Hmax=180
Hm由后面模架的選取中計算取60≤Hm≤180模具厚度滿足要求。
(4) 模具在注射機(jī)上的安裝與固定尺寸校核
模具外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)拉桿內(nèi)間距,模具外形尺寸由后面模架的選取中取250×290(定模板)。
注射機(jī)拉桿的間距為:250×280(動模板)
模具外形尺寸滿足要求。
5塑料模具的安裝
5.1模具的裝配及調(diào)試
表5-1模具的裝配及調(diào)試見下表:
裝配步驟
裝配方法說明
1、精修定模
定模前工序完成情況,外形粗加工,每邊1mm加工余量;型腔用電火花加工,按要求留0.2mm加工余量;用油電火花加工,深度按要求留加工余量0.2mm;油石修光型腔表面;控制腔深度分型面。
2精修定模固定板孔
按劃線加工定模固定板型孔;按線將預(yù)加工的型芯精修成型。
用鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔及定模型芯(采用標(biāo)準(zhǔn)模架已完成)
按動定模固定板疊合在一起,使分型面,緊密貼合,然后夾緊;锪導(dǎo)套,導(dǎo)柱孔的臺肩。
4、復(fù)鉆各螺孔、銷孔
定模錠模板疊合在一起來緊復(fù)鉆螺孔銷孔的模固定板、墊板、支板、動模板、疊合夾緊來復(fù)鉆螺孔、銷孔
5、型芯壓入定模固定板
將型芯壓入固定并配合緊密;裝配后,型芯外露部分要符合圖紙要求
6\?壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套(采用標(biāo)準(zhǔn)模架已完成)
將導(dǎo)套壓入定模;將導(dǎo)柱壓入固定模;檢查導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合松緊程度。
7、磨安裝基面
將定模上平面磨磨平;將動模固定板下平面磨平。
8、裝斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)
將滑塊型芯裝入滑塊槽,并推至端面與定模板定位面相接觸;用軸銷上螺釘,使滑塊與滑座均勻接觸,同時分型面間留有0.2mm的間隙,此間隙可用塞尺檢查,保證模具閉合后,滑座和滑塊之間具有鎖緊力;通過斜滑塊對定模板復(fù)鉆、鉸銷釘孔后裝入銷釘;鏜銷孔,壓入斜滑塊。
9、將澆口套壓入定模板
用壓力機(jī)將澆口套壓入定模板。
10、裝好定模部分
將定模板,復(fù)鉆螺孔鉆孔后,擰入螺釘和敲入銷釘緊固。
11、裝好動模部分
將定模板復(fù)鉆螺孔鉆孔后,擰入螺釘和敲入銷釘緊固。
12、試模調(diào)整
各部分裝配完成后,進(jìn)入試模,檢查制品,驗(yàn)證模具質(zhì)量狀況,發(fā)現(xiàn)問題可以調(diào)整。
結(jié)束語
畢業(yè)設(shè)計作為三年大學(xué)學(xué)習(xí)中極為重要的一部分,是衡量一個學(xué)生專業(yè)課水平的重要標(biāo)志。畢業(yè)設(shè)計是我們所學(xué)課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的總復(fù)習(xí),是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練,也是我們步入工作前的一次檢驗(yàn)。
就我個人而言,通過這次畢業(yè)設(shè)計,使我學(xué)習(xí)到了許多知識,對模具的設(shè)計與制造有了極為深刻的認(rèn)識,是一次由理論向?qū)嵺`的飛躍,回顧一個多月的設(shè)計生活,讓我感慨頗深,主要體會有以下幾點(diǎn):1 扎實(shí)的基礎(chǔ)課,專業(yè)課是模具設(shè)計的基礎(chǔ)2 理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性3 對模具設(shè)計中的安全性,經(jīng)濟(jì)性加深了認(rèn)識4 電腦成為設(shè)計中重要的輔助工具5設(shè)計態(tài)度直接決定著設(shè)計質(zhì)量。
畢業(yè)設(shè)計一般時間都足夠,但足夠的時間不一定都能設(shè)計出優(yōu)秀的模具。這就除了能力水平的問題外,極為重要的一點(diǎn)便是態(tài)度問題,作為學(xué)生必須要態(tài)度謙虛、工作認(rèn)真、勤學(xué)好問、實(shí)事求是,才能正確對待設(shè)計,才有可能取得設(shè)計的圓滿成功。
總之,通過畢業(yè)設(shè)計使我對模具的設(shè)計與制造有了更深的認(rèn)識,得到了許多有益的啟示,這對畢業(yè)后的過渡轉(zhuǎn)變有極重要的影響。在以后的工作中,我將繼續(xù)保持謙虛謹(jǐn)慎的工作作風(fēng),揚(yáng)長避短,多與人交流,提高自己的個人素質(zhì)和技能,積累經(jīng)驗(yàn),誠實(shí)守信,爭取在事業(yè)上更上一層樓,芝麻開花—節(jié)節(jié)高。
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師董二婷老師,她對我的仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。董二婷老師淵博的知識,誠懇的為人,使我受益匪淺,在畢業(yè)設(shè)計的過程中,特別是遇到困難時,她給了我鼓勵和幫助,在這里我向他表示真誠的感謝!
感謝母?!幽瞎W(xué)院的辛勤培育之恩!感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境,使我學(xué)到了許多新的知識,掌握了一定的操作技能。
感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗王文祥同學(xué),和他在一起討論、研究使我受益非淺。
最后,我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué),并感激師友的教誨和幫助!
參考文獻(xiàn)
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