毕业设计(论文)齿轮联轴器注塑模设计(含全套CAD图纸).doc

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1、摘 要模具是工业生产中使用极为广泛的主要设备,是机械、电子、轻工、国防等工业生产的重要基础之一。采用模具生产零部件,具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点,是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和科技水平的提高,在很大程度上取决于模具工业的发展水平。因此模具工业已成为国民经济的基础工业之一。本设计的课题是齿轮联轴器注塑模,以计模具为主线,完成了模具的工艺分析,结构设计,加工方法,模具装配等一系列模具生产的所有过程。本设计把我大学三年学到的基础课程都融汇了进去,例如CAD、机械原理几设计、Office软件、数控编程等。既把以前所学知识加以了温习,又学以致用,提高了自己的

2、能力。在本次设计过程中得到了刘源炳、赵刚老师的热心帮助和经心指点,在此对他们表示衷心的感谢。关键词:注塑模具 齿轮联轴器全套完整版CAD图纸,联系 153893706AbstractThe abstract mold is in the industrial production uses the extremely widespread main equipment, is the machinery, the electron, the light industry, the national defense and so on one of industrial production i

3、mportant foundations.Uses the mold production spare part, has, the nodal wood, the cost highly effective low, the guarantee quality and so on a series of merits, is the present age industrial production important method and the craft development direction.Many modern industry development and the tec

4、hnical level enhancement, is decided to a great extent by the mold industry level of development.Therefore the mold industry has become one of national economy foundation industries. This design topic is the gear shaft coupling note mold, take counts the mold as the master line, has completed the mo

5、ld craft analysis, the structural design, the processing method, all processes which the mold assembly and so on a series of molds produce.This design the foundation curriculum which learned my university three years has all blended together, for example CAD, the mechanism several designed, the Offi

6、ce software, the numerical control programming and so on.Both before studied the knowledge to perform the review, and studied for the purpose of application, sharpened own ability. Obtained Liu Yuan splendidly in this design process, Mrs. the Zhao Gang attentive direction, expresses the heartfelt gr

7、atitude in this to them.Keyword: note-mold gear-shaf目录摘 要1Abstract2目录3第一章 绪 论41.1 模具的作用与发展41.2 模具制造的特点及基本要求5第二章 注塑模设计方案72.1 塑件成型工艺分析72.1.1 塑件(齿轮联轴器)分析72.1.2 热塑性塑料(PA66)的注射成型工艺72.1.3 PA66(尼龙66)的性能分析82.1.4 拟定模具结构形式82.2 注塑机型号的确定82.2.1 有关塑件的计算82.2.2 注射机型号的确定92.2.3 注射机及型腔数量的校核9第三章 注塑模的设计计算113.1 浇注系统形式和浇口

8、的设计113.1.1 主流道的设计113.1.2 冷料井的设计123.1.3 分流道的设计133.1.4 浇口的设计143.1.5 浇注系统的平衡153.2 模架的确定和标准件的选用153.3 合模导向机构的设计163.4 脱模推出机构的设计173.5 侧向分型与抽芯机构的设计183.6 模具的排气系统21第四章 成型零件的结构设计和计算224.1 成型零件的型芯224.2 斜滑块(瓣合模型腔)244.3 型腔零件强度、刚度的校核25第五章 总 结27参考文献28第一章 绪 论1.1 模具的作用与发展在现代工业生产中,模具是材料成形加工中的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成

9、形。利用模具可以实现少、无切削加工,从而提高生产效率、降低成本。由于模具成形具有高产、优质、低耗等优点,因此其应用十分广泛,其中占飞机、汽车、机电产品成形加工的60%70%;占家电产品、塑料制品成形加工的80%90%。模具是制造业的重要基础装备,是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。现代模具制造业对数控加工技术装备和计算机辅助(设计/制造/分析)技术等高技术的广泛应用,越发表现出它的技术密集型和资金密集型的高技术装备产业的特点。由此可见

10、,当今模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志。近些年来,特别是“十五”期间,在国家的大力支持下,我国模具工业得到了快速发展,主要表现为:1)是年均增长速度达到了20%左右,据测算,2005年我国模具销售额达到了610亿元,同比增长了约25%;2)是模具出口大幅度增加。据海关统计,2005年我国出口模具7.4亿美元,与2004年出口4.9亿美元相比,增长了约50%;3)是模具产品结构进一步趋向合理。具有高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具的份额从20%提高到30%,并使进口模具价格有较大幅度的降低。模具进口增幅趋于降 低,也反映

11、了国内模具生产水平的提高。2005年我国进口模具达到20.68亿美元,仅比2004年增长14%。 2005年进出口之比为2.8:1,比2004年的3.69:1更趋合理。14)是模具企业,特别是国有模具企业的改革、改制得到积极推进。这使许多企业焕发出了新的活力,进一步解放了生产力,调动了生产积极性,促进了行业的发展。5)是在发展中,一批企业快速成长,形成了行业的骨干企业队伍,涌现出带领行业前进的排头兵。模具企业的装备水平不断得到改善,技术水平不断提高,生产能力得到加强。6)是各地方对模具工业在制造业中的地位和作用的认识进一步深化,对其行业特点的了解更加们根据各自的实际情况纷纷推出一些措施,大力推

12、进模具业的发展。如一些地方加强了政深入。为了适应国家制造业发展的需要,越来越多的地方更加重视当地模具工业的发展,他府对发展模具工业的积极规划和引导作用;一些地方对模具企业采用先进制造装备实行政策鼓励,给予一定的补助;有的地方鼓励企业购买使用先进的软件,并给予适当的补助;有的地方对获得国家级新产品的模具企业给予奖励;有的地方对模具企业参加中国国际模展的给予补助,对在展会上被评定为具有国际水平或国内先进水平的模具和模具标准件给予奖励;更多的地方是已经或正在积极筹划建立模具工业园区,以期用优惠的政策改善以中小企业为主体特征的模具企业的发展环境,加强对中小模具企业的各项服务,完善模具生产的配套体系;等

13、等。这些举措不但得到了业内广大企业的欢迎,而且对地方模具工业乃至地区经济的发展正在起到越来越显著的促进作用。我国模具工业虽然有了长足的发展,取得了巨大进步,但是我们也要清醒地看到我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后1520年,这与我国制造业发展的要求相 比差距还很大;我们的企业技术装备还比较落后,劳动生产率也较低;模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高;模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,产品结构调整的任务很重;人才紧缺,管理滞后的状况依然突出,等等。可见,我国模具工业的发展任重而道远。从今年开始,我国将进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期,

14、我国模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期,我们模具行业的主要任务是,在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下,进一步推进改革,调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。我们要共同努力来实现这个目标,就要从以下几个方面发展:1)模具制造技术向生产精密、高效、长寿命模具质量,缩短模具制造周期。2)加速模具标准化和商品化进程,以提高模具质量,缩短模具制造周期。3)大力开发和推广模具CAD/CAM技术,以提高模具制造过程的自动化程度。4)积极开发模具制造的新工艺、新技术,以满足用户对模具的不同需求。5)发展模具专业化生产,以提高模具制造的反应灵

15、活性并提高质量和效率。1.2 模具制造的特点及基本要求1)模具制造的特点:a 制造质量要求高; b 形状复杂;c 模具生产为单件、多品种生产; d 材料硬度高;e 生产周期短; f 成套性生产。2) 注塑模具制造的特点 型腔及型芯呈立体型面。塑件的外部和内部形状是由型腔和型芯直接成型的,这些复杂的立体型面加工难度比较大,特别是型腔的盲孔型内成型表面加工,如果采用传统的加工方法,不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多,而且加工的周期长。 精度和表面质量要求高,使用寿命要求长。目前一般塑件的尺寸精度要求为IT6-7,表面粗糙度Ra0.2-0.1m,相应的注塑模具零件的尺寸精度要求达到IT5-

16、6,表面粗糙度Ra0.1m以下。激光盘记录面的粗糙度要达到镜面加工的水平的0.02-0.01m这就要求模具的表面粗糙度达到0.01m以下。长寿命注塑模具对于提高高效率和降低成本是很必要的,目前注塑模具的使用寿命一般要求100万次以上。精密注塑模要用刚度大的模架,增加模板的厚度,增加支承柱或锥形定位元件以防止模具受压力后产生变形,有时内压可以达到100MPa。顶出装置是影响制品变形和尺寸精度的重要因素,因此应该选择最佳的顶出点,以使各处脱模均匀。高精度注塑模具在结构上多数采用镶拼或全拼结构,这要求模具零部件的加工精度、互换性均大为提高。 工艺流程长,制造时间紧。对于注塑件而言,大多是与其它零部件

17、配套组成完整的产品,而且在很多的情况下都是在其它部件已经完成,急切等待注塑件的配套上市。因为对制品的形状或尺寸精度要求很高,加之由于树脂材料的特性各异,模具制造完成后,还需要反复地试模与修正,使开发和交货的时间非常紧张。 异地设计、异地制造。模具制造不是最终目的,而是由用户提出最终制品设计,模具制造厂家根据用户的要求,设计制造模具而且在大多数情况下,制品的注射生产也在别的厂家。这样就造成了产品的设计、模具设计制造和制品的生产异地进行的情况。 专业分工,动态组合。模具生产批量小,一般属于单件的生产,但是模具需要很多的标准件,大到模架,小到顶针,这些不能也不可能只由一个厂家单独完成,且制造工艺复杂

18、,普通设备和数控设备使用极不均衡。3)模具制造应满足以下基本要求:(1) 制造精度高;(2) 使用寿命长;(3) 制造周期短;(4) 模具成本低。上述四项指标相互关联、相互影响。在设计与制造模具是应根据实际情况作出全面考虑。第二章 注塑模设计方案2.1 塑件成型工艺分析2.1.1 塑件(齿轮联轴器)分析1)塑件模型:图2.1 塑件模型2)塑料:PA66(又名尼龙66,简写为FRN66)3)色调:不透明(蓝色)4)生产纲领:大批大量5)工艺性与结构分析:精度等级:采用一般精度5级 脱模斜度:型腔25-40 , 型芯20-406)该塑件为传动件,一端为齿轮,用于齿轮传动,另一端为插销,所以必须保证

19、塑件的同轴度,以保证传动的精度。2.1.2 热塑性塑料(PA66)的注射成型工艺1) 注射成型工艺过程2a 预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序b 清理嵌件、预热;清理模具、涂脱模剂放入嵌件合模注射2) PA66的注射成型工艺参数8a 注射机:螺杆式 b 螺杆转速(r/min):2050c 预热和干燥:温度(C) 90100 时间( h ) 2.53.5d 料筒温度(C) 后段 240250 中段 260280前段 255265e 喷嘴温度(C) 250260; 喷嘴形式 自锁式f 模具温度(C) 60120 g 注射压力(MPa) 80130h 成型时间( s )

20、 注射 05 保压 2050 成型周期 50100 冷却 2040i 后处理 :方法 水或油 温度(C) 90100 时间( h ) 4102.1.3 PA66(尼龙66)的性能分析 一、性能8:坚韧、耐磨、耐油、耐水、抗霉菌、但吸水大,强度高,耐磨性好,适用于作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件,以及化工、电器、仪表等零件。因此满足此塑件的要求。二、PA66成型塑件的主要缺陷及其消除措施10缺陷:缺料(注射量不足)、气孔、溢料飞边、熔接痕强度低、表面硬度、强度不足;消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具温度。2.1.4 拟定模具结构形式一、确定型腔数量及排列方

21、式:采用一模四腔。二、模具结构形式的确定 该塑件外观质量要求较高,并可以看出:分型面的位置、塑件推出机构的痕迹、浇口为一般侧浇口。可初步拟定四型腔双分型面的结构,其中双分型面为:水平、垂直分型面。2.2 注塑机型号的确定2.2.1 有关塑件的计算一.该塑件的体积为:V1=2.368730(cm)质量为:m=1.10g/cm2.368730 cm=2.62g 二.主流道的体积约为:V2=455.04012 =0.9101(cm) 三.分流道与浇口的体积约为: V3=3.458(cm) 四.该模具共需塑料PA66的体积约为: V0= V1+ V2+ V3 =13.85(cm)2.2.2 注射机型号

22、的确定根据以上的计算初步选定型号为SYS30(立式)的注射机。SYS30注射机的主要参数如下表:表2.1注射机的主要参数螺干直径(mm)28最大注射面积(cm)130注射容量(cm)30*g模板行程(mm)80注射压力 (MPa)157MPa定位孔直径(mm)550+0.10锁模力(kN)500顶出(中心孔直径mm)50模具厚度 最大(mm) 最小20070喷嘴 球半径(mm) 孔直径1232.2.3 注射机及型腔数量的校核1)型腔数量的校核(1)由注射机料筒塑化速率校核型腔数量n : (2-1) 上式右边=7.364 (符和要求) 式中 K注射机最大注射量的利用系数,一般取0.8 M注射机的

23、额定塑化量(g/h或cm/h) T成型周期 M2浇注系统所需塑料质量和体积(g或cm) M1单个塑件的质量和体积(g或cm) (2)按注射机的最大注射量校核型腔数量n: (2-2) 上式右边=7.34(符合要求)Mn注射机允许的最大注射量(g或cm) (3)按注射机的额定锁模力校核型腔数量n: (2-3)= 5.74 (符合要求)式中 F注射机的额定锁模力(N)A1单个塑件在模具分型面上的投影面积(mm) A2浇注系统在模具分型面上的投影面积(mm) p塑料熔体对型腔的成型压力(MPa)一般是注射压力的80%2)注射机的校核:(1) 注射压力的校核:该注射机的注射压力为157MPa,但PA66

24、的注射压为 80130MPa,所以能够满足要求。(2) 注射量以及锁模力在上面已经校核,符合要求。 (3) 模具厚度的校核:模具厚度H必须满足:HminHmax该模具厚度为 H=25+20+36.5+20+32+41.5+25 =200mm(符合要求) 式中 Hmin注射机允许的最小模厚,即动、定模板之间的最小开距 Hmax注射机允许的最大模厚(4) 开模行程的校核:SmaxS=H1+H2+510=14+45+10+5 =74mm(符合要求) 式中 Smax注射机最大开模行程(mm) H1推出距离(脱模距离)(mm)H2包括浇注系统在内的塑件高度(mm) 第三章 注塑模的设计计算3.1 浇注系

25、统形式和浇口的设计该模具采用普通流道浇注系统,其包括:主流道、分流道、冷料井、浇口。3.1.1 主流道的设计 1) 主流道尺寸 (1) 主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+0.51 =3+0.51 取d =3.5(mm)(2) 主流道球面半径SR=12+12 取SR=13(mm) (3) 球面配合高度 h=35 取h=3(mm)(4)主流道长度L,尽量小于60mm,由标准模架及该模具的结构 取L=25+20=45(mm)(5)主流道大端直径 D=d+2Ltg(/)(取=4)6.54 取D=6.5(mm) L总25+20+h+2 取L总=50(mm)2) 主流道衬套的形式 该模具主流道较长,设计成

26、分体式较宜。其定位圈的结构尺寸如下:图3.1 定位圈的结构尺寸3) 主流道衬套的固定:图3.2 主流道衬套3.1.2 冷料井的设计1)主流道冷料井 由于该模具具有垂直分型面即侧向分型,冷料井分别开在左右瓣合模上,开模时,将主流道中的凝料拉出来;侧向分型时,冷料井中的凝料及塑件同时被推出。该模具采用底部无杆的圆环槽冷料井,其具体尺寸如下: 图3.3 主流道冷料井 2)分流道冷料井 该模具的分流道冷料井与流道的截面相同,有两处:一为定模部分,一为瓣合模部分。3.1.3 分流道的设计该模具采用梯形分流道。1)分流道的形状及尺寸1)采用下面的经验公式可确定其截面尺寸: (3-1) 式中 B梯形大底边的

27、宽度(mm)m塑件的重量(g)L分流道的长度(mm)H梯形的高度(mm)由于 =2.72(mm)(故不在适用范围)2)分流道截面形状及尺寸分流道截面形状与流动理论长度的关系取得 B=6(mm) H=4(mm)梯形斜角通常取510,此处取8底部圆角r=13(mm),取r=1(mm)其截面形状及尺寸如下:图3.4分流道截面形状及尺寸2)分流道长度 长度应尽量短,且少弯折。 该模具分流道的长度为: =170.5(mm)3)分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想,一般取0.631.6m,这样表面稍不光滑,有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。

28、避免熔流表面滑移,使中心层具有较高的剪切速率。4)分流道的布置形式本模具的流道布置形式采用平衡式,采用定模部分与瓣合模上均开有分流道,如下图: 图3.5分流道的布置形式5)分流道向浇口过渡部分的结构见下图: 图3.6梯形分流道与矩形浇口的连接形式3.1.4 浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道。1) 浇口类型的确定对于该模具,是中小型塑件的多型腔模具,浇口为普通侧浇口。2) 浇口结构尺寸的经验计算: 浇口深度:h=nt=1(mm)、 浇口宽度:=1.5(mm) 式中 A塑件外侧表面积 t塑件厚度(该塑件的平均厚度约为1.25mm) n塑料系数,取 n=0.8 由侧浇口和点浇口的推

29、荐尺寸,并结合上面计算得 侧浇口尺寸:深度 h=1.0(mm) 宽度w=1.5(mm) 长度 l =1.0(mm)3.1.5 浇注系统的平衡1) 分流道平衡:对于该模具,为了达到各型腔同时充满的目的,可通过调整分流道的长度及截面面积,改变熔融树脂在各分流道中的流量,达到浇注平衡的目的。计算公式如下: (3-2)式中 Q1,Q2熔融树脂分别在流道1和流道2中的流量,cm3/s;d1,d2分流道1和分流道2的直径, cm;L1,L2分流道1和分流道2的长度,cm。2) 浇口平衡浇口平衡计算公式5如下: BGV= (3-3)式中 Sg 浇口的截面积,mm2; Lg浇口的长度,mm; Lr分流道的长度

30、,mm。浇注系统设计时一般浇口的截面积与分流道的截面积之比SG/SZ取0.070.09,矩形浇口的宽度与厚度之比取3:1。该模具,从主流道到各个型腔的分流道的长度相等,形状及截面尺寸都相同,显然是平衡式的。3.2 模架的确定和标准件的选用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸,再结合标准模架,可选用标准模架180L,其中L取250mm,符合要求。 1) 定模板(定模座板)(250250,厚25mm) 通过6个10的内六角螺钉与定模固定板连接; 定模垫板通常就是模具与注射机连接处的定模板。2) 定模固定板(180250,厚20mm)用于固定型芯(凸模)、导套。为了保证凸模或其它零件固定稳定,固定板应

31、有一定的厚度,并有足够的强度,一般用45钢,调质230270HB;导套孔与导套,主流道衬套与固定孔,型芯与其孔都为H7/m6过渡配合。3) 动模固定板(180250,厚20mm) 上面的型腔为整体式,有四个型芯固定孔,导柱固定孔与导柱为H7/m6过渡配合; 瓣合模推杆孔与推杆为单边间隙0.5mm。4) 动模垫板(又称支承板):180250,厚32mm5) 垫块(32250,厚41.5mm)(1) 主要作用:在动模座板与动模垫板之间形成推出机构的动作空间,或是调节模具的总厚度,以适应注射机的模具安装厚度要求。 (2) 结构型式:该模具采用平行垫块(3) 垫块用中碳钢制造。 (4) 垫块的高度计算

32、: 由于模具厚度为198.5mm,在满足要求的前提下,将垫块加厚至41.5mm,模具厚度化整为200mm。6) 动模座板(250250,厚25mm) 注射机顶杆孔为50mm,推板导柱孔与导柱采用H7/m6配合。7) 瓣合模模套(180250,厚36mm) 导柱孔与导柱为H7/m6过渡配合,厚度应稍小于瓣合模厚度36.5mm,取36mm。3.3 合模导向机构的设计1) 导向零件的作用:模具在进行装配和调模试机时,保证动、定模之间一定的方向和位置,导向零件要承受一定的侧向力,起导向和定位作用。2) 导柱的设计 A 该模具采用带头导柱,且不加油槽。 B 导柱的长度必须比凸模端面高度高出68mm。 C

33、 为使导柱能顺利地进入导向孔,导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分。 D 该导柱直径由标准模架知为10。E 导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按H7/m6配合。导柱滑动部分按H7/f7间隙配合。 F 导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.4m。 G 导柱用低碳钢经渗碳淬火处理。3) 导套的设计 A 结构形式:采用带头导套(型),导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻,再分别扩孔。B 导套的端面应倒圆角,导柱孔最好做成通孔,利于排出孔内剩余空气。 C 导套孔的滑动部分按H8/f7,表面粗糙度为Ra0.4m。导套外径按H7/m6配合镶入模板。 D 导套材料用淬火钢耐磨材料制造。 3.4 脱模推出机构的

34、设计1) 脱模推出机构的设计制件推出(顶出)是注射成型过程中的最后一个环节,推出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的推出是不可忽视的。2) 制品推出的方式本套模具的推出机构形式较为复杂,全部采用推杆推出。3) 塑件的推出机构 A 采用带肩推杆,每个塑件由6根推杆,共为24个;B 推杆应设在脱模阻力大的地方; C 均匀布置;D 推杆设在塑件强度、刚度较大处; E 该推杆的形式(阶梯形推杆); F 推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7间隙配合12; G 通常推杆装入模具后,其端面应与型腔底面平齐;H 推杆与推杆固定板,采用单边0.25mm的间隙; I 推杆的材料常用T8素工具钢,。4)

35、瓣合模(斜滑块)的推出机构A 此推杆装入模具后,其端面应与斜滑块底面平齐;B 此推杆与模板上的推杆孔采用H8/f7间隙配合;C 推杆与推杆固定板,通常采用单边0.5mm的间隙;D 工作端配合部分的表面粗糙度为Ra0.8。5) 脱模阻力的计算 塑件壁厚与其内孔直径之比大于1/20,为厚壁壳体形塑件,且塑件断面为圆环形,故所需脱模力的计算公式5如下:(分别计算定、动模上型芯的脱模阻力) (3-6)式中 E塑料的拉伸模量,PA66为1.252.88103(MPa)塑料成型平均收缩率,为1.5% t塑件的平均厚度,约为1.25mmL塑件包容型芯的长度,分别为26mm、13.5mm塑料的泊松比,PA66

36、为0.250.3,取0.3 脱模斜度,为20 f塑料与钢材之间的摩擦因数,为0.1R型芯大小端的平均直径,分别为 R1=(7+10)/2=8.5mm R2=(5+11)/2=8mmB塑件再与开模方向垂直的平面上的投影面积(cm2),当塑件底部有通孔时,10B项为零K1由f和决定的无因次数,可由式计算:1 K2由(=R/t)和决定的无因次数,可由下式5计算 (3-7) K1,K2 分别为6.34、5.94代入得 第一次分型时型芯的脱模阻力为:Q1=545N0.55kN第二次分型时型芯的脱模阻力为:Q2=281N0.28kN3.5 侧向分型与抽芯机构的设计该套模具采用外侧分型与抽芯。1) 侧向分型

37、有抽芯机构的分类根据动力来源的不同,一般可分为机动、液压或气动以及手动三大类型。2) 斜滑块(瓣合模块)的各种方案对比4图3.7瓣合模块三种方案图a,瓣合模块在锁紧块内滑动。这种结构难于控制相对于制品中心的外形尺寸,但便于制品自动掉落,在制品推出方式上可采用推件板、推杆、推套推出制品;图b,瓣合模块在推件板或型芯上滑动。采用此结构易于控制相对于制品中心的外形尺寸,但制品不易自动掉落,有落在瓣合模块内的可能; 图c,瓣合模块滑动结构,容易控制制品尺寸。为了使制品能自动掉落,设计时应避免采用制品留在瓣合模块底部的结构。 综上所述,该套模具宜采用图c的结构形式,并加以改进,用推杆推出。3) 斜滑块的

38、导滑形式:采用矩形导滑槽。图3.8 矩形导滑槽4) 各项尺寸的校核A 斜滑块为两瓣形式,各瓣又由上下两块组成。B 整体尺寸(两瓣组合时)为: 上表面为100210、下表面为66210下表面的宽度计算66mm加工时以66mm,以及25为准,相应的模套的加工也以66mm和25为准,因为斜滑块的下表面与模套是密合的,这样才便于保证模套的精度,进而保证斜滑块与模套的配合要求。 C 斜滑块的导向斜角=25,小于30,符合斜滑块的设计要求。D 推出行程:由动模部分的型芯高度为13.5mm,可得推出行程l推14mm,小于36.51/2,符合立式模具的设计要求。 E 该套模具所需的侧向分型与抽芯距约为 =6(

39、mm)而由推出所得侧向分型与抽芯距为 6(mm)(符合设计要求)F 结合该塑件,取斜滑块顶面高出模套0.5mm,底面与模板保持密合。G 结合推出行程,设置在模套上的螺销限位止动装置的限位行程为 15.5(mm) 可得斜滑块的限位长槽lmin=15.5(mm)再考虑螺销直径与装配适应性,取限位长槽为l实际=25mm(斜滑块的上下两块的槽长分别为13mm、12mm)注:螺销外径的下沿距长槽下沿保持15.5mm的距离。H 导滑形式,采用矩形导滑槽。 I 为了开模时,斜滑块顺利地留在动模部分,需在定模固定板上装4个对称布置的弹簧顶销。顶销为圆头销:材料35钢、热处理4348HRC;弹簧的规格及尺寸:圆

40、柱螺旋压缩弹簧:材料65Mn、型号为1.612247类J 推杆的布置: 距斜滑块边沿为8mm,即距中心为33-8=25mm,长度方向距中心为45mm,而齿轮型腔采用整体镶嵌式,其宽度为30mm,故推杆边沿与型腔边沿的距离为4.5mm,但由于型腔较浅3mm,能满足刚度、强度要求。侧向分型后,推杆顶端仍在斜滑块上。K 侧向分型后,斜滑块与导柱最短距离为13-6.53=6.47mm,不会干涉。L侧向分型与纵向抽芯几乎是同时完成,因此不会造成塑件随着粘附力大的斜滑块移动而无法脱落。3.6 模具的排气系统1)排溢设计 排溢是指排出充模熔料中的前锋冷料和模具内的气体等。2)排气系统有以下几种方式利用排气槽

41、;利用型芯、镶件、推杆等配合间隙;有时为了防止制品在顶出时造成真空而变形,必须设置进气装置。3)该套模具的排气方式有:A 利用塑件推杆的配合间隙;B 分型面以及瓣合模上、下两块的配合面,瓣合摸与动模固定板的配合面上开排气槽; C 排气槽的尺寸如下: 图3.9 排气槽的尺寸第四章 成型零件的结构设计和计算4.1 成型零件的型芯1) 定模部分的型芯由于该塑件中间孔为台阶孔,且最小孔位于塑件中间部位,故需要动、定模部分同时设置型芯。取最小孔的上端面为动、定模两型芯的接触表面,同时为了不产生飞边溢料,应使小端型芯嵌入大端型芯12mm。采用组合型芯,即在单一的圆柱型芯上通过配合套上一个开有8个槽的圆筒形

42、型芯。2) 圆柱型芯的结构、尺寸与加工A 采用台肩固定的形式,上底面用定模座板压紧。图4.1 圆柱型芯的结构B 尺寸计算6(塑件尺寸ds=100+0.20 hs=180+0.24 ds=70+0.20 hs=80+0.20) (4-1) =10+0.22+0.27(mm)式中 塑料的平均收缩率,PA66为1.5% ;x取值范围为0.5,0.75,该处均0.6塑件的尺寸公差 模具成型零件制造误差(其它误差忽略):当尺寸小于50mm时,=1/4;当塑件尺寸大于50mm时,=1/5 dM=(1+)ds+x0- =7+0.175+0.225(mm) hM=(1+)hs+x0-=18+0.354+0.4

43、14(mm) hM=(1+)hs+x0- =8+0.19+0.24(mm)3) 动模部分型芯的结构、尺寸与加工A 该型芯通过动模固定板上的安装孔,用六角螺母及弹簧垫圈固定在模板上。B 尺寸计算7(塑件尺寸da=50+0.18 db=70+0.20 dc=110+0.22 ha=60+0.18 hb=40+0.18 hc=20+0.16 hd=1.50+0.16) dM=(1+)da+x0-=5+0.138+0.183(mm) dM=(1+)db+x0-=7+0.175+0.225(mm) dM=(1+)dc+x0-=11+0.242+0.297(mm) hM=(1+)ha+x0-=6+0.153+0.198(mm)

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