毕业设计(论文)浮盖塑件的注塑工艺及模具设计(全套图纸).doc

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1、浮盖塑件的注塑工艺及模具设计摘 要本文是关于浮盖模具的设计,里面对浮盖做了正确的工艺分析,同时也对注塑成型技术的发展过程和选取的注塑材料(PP)了简单的介绍。设计的内容包括分型面的设计、浇注系统的设计、侧向抽芯机构的设计,以及模架和注塑机的选取和校核。考虑到生产效率,经济性和生产效率等相关因素,模具采用一模两腔的模具结构,由于型腔结构较为复杂,采用组合式结构。型芯采用整体式结构,便于加工且节省成本。为使加工方便同时满足塑件成型,采用侧浇口形式。此模具的结构较为复杂,应用到了斜导柱滑块侧向抽芯机构,它是本次设计的重点。然后根据浮盖的结构特点设计了模具的成型零部件(型芯、型腔、滑块),脱模、复位及

2、导向机构。模具是材料成型加工中的工艺装备,它是利用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状和尺寸的工具。浮盖在日常生产中是大批量投入生产的,应尽量减少开,合模取塑件过程中的手工操作,本次设计中采用自动开、合模和顶出机构。关键词:注塑模,注塑机,PP塑料全套完整版CAD图纸,联系153893706Floating cap Injection Mold DesignABSTRACTThis is the floating cap Injection Mold Design, floating cap inside of a correct analysis of the technology T

3、hey are also injection molding technology development process and the selection of the injection material (PP) has made a brief introduction. The design includes the sub-surface design, the gating system design, lateral pulling mechanism of the design, and the die-injection molding machine and the s

4、election and check. Taking into account production efficiency,economy and efficiency,and other related factors,the die using a two-cavity mold structure.As the cavity structure is more complex,using the combination structure. Core adoption of a whole structure,and facilitate the processing cost savi

5、ngs.To facilitate processing to meet molding plastic parts,using the form side gate. Die of this structure is more complex, application of the bevel-slider lateral pulling mechanism, which is the current focus of the design. According floating cap design of the structural characteristics of the die

6、molding parts (core, cavity and slider), ejection, reduction and oriented institutions. Mold is the Material Processing Technology equipment, It is using its special shape to copy or reproduce molding process with a certain shape and dimensions of the tool. Floating cap in the day-to-day production

7、of large quantities of inputs for production, we should minimize the open, mold plastic parts for the process of hand. The design of automatic opening, mold and head out of institutions. KEY WORDS:injection mold, injection molding machines, PP plastis目 录前言.1第一章 塑料制件工艺性分析.31.1 塑料制件的分析.31.2 塑料材料的选用及分析

8、.31.2.1 塑料材料选择.31.2.2 PS性能分析.41.2.3 材料成型特性及条件.41.3 塑件体积和质量估算.5第二章 模具总体设计.62.1 总体方案分析.62.2 初选注射机.62.3 分型面的选择 .72.3 型腔的排布.8第三章 浇注系统设计.93.1 主流道设计.93.2 分流道设计.93.3 浇口设计.103.4 冷料穴设计.11第四章 模具成型零部件设计.124.1 成型零件结构设计.124.2 型腔壁厚强度和刚度计算.134.2.1 型腔侧壁厚度.144.2.2 型腔底板厚度计算.14第五章 抽芯机构设计.165.1 抽拔距与抽拔力的计算.165.2 斜导柱的设计.

9、165.2.1 斜导柱弯曲力计算.175.2.2 斜导柱直径计算.175.3 滑块的设计.17第六章 合模导向及定位机构设计.196.1 导向机构的作用.196.2 导向机构的设计.196.2.1 导柱的选取.196.2.2 导套的选取.20第七章 脱模机构设计.217.1 脱模力的计算.217.2 推杆的设计.227.2.1 推杆的形式.227.2.2 推杆尺寸计算.22 7.3 复位机构的设计.23第八章 排气机构设计.24第九章 注射机参数校核 .259.1 最大注射量校核.259.2 注射压力校核.259.3 锁模力校核.269.4 注射机合模部分相关尺寸校核.269.4.1 开模行程

10、的校核.269.4.2 模具厚度校核.26第十章 模架的选取.27第十一章 模具材料的选用.29结论.31参考文献.32致谢.33前 言塑料是20世纪发展起来的新兴材料,由于应用广泛,已替代部分金属、木材、皮革及硅酸盐等自然材料,成为现代工业不可缺少的一种人造化学合成材料,并与金属、木材和硅酸盐三种传统材料一起,成为现代工业生产中四种重要的原材料之一。随着塑料工业的发展,塑料制品以其密度小、质量轻、比强度高、绝缘性能好、介电损耗低、化学稳定性高等一系列特殊的优点,在机械、电子、国防、交通、通讯、建筑、农业和包装以及轻工、日用产品等工业部门得到广泛应用。随着我国经济的发展,塑料模逐渐向标准化、理

11、论化、大型化、精密化、微型化、复杂化发展。各种新技术、新材料、新工艺得到广泛应用,国际先进技术的引进,尤其是计算机技术的飞速发展,更加快了塑料模具行业的发展。塑料模设计已从过去的凭经验手工绘图,发展到今天通过人机对话,能迅速设计出三维视图, 并可以转化成二维视图,运用模具CAE可以模拟塑料在模具中的流动状态,确定浇口位置以便克服塑料成型过程中可能出现的问题,同时模具制造周期也大大缩短。模具是以其特定的形状通过一定的方式使原料成型。一副好的注塑模可以成型上百万次,这同模具设计与制造有很大关系。在现代塑件生产中,合理的模塑工艺、高效的模塑设备、先进的塑料模具和制造技术是必不可少的重要因素,尤其是塑

12、料模具对实现塑料加工工艺要求、对塑件的使用要求和造型设计起着重要作用。高效的自动化设备也只有装上自动化生产的模具才可能发挥其效能,产品的生产和更新都是以模具制造和更新为前提。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求量愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑件的质量要求愈来愈高,因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求,促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展,从而也推动了塑料工业不断向前发展。随着科学技术的进步和国民经济发展对塑件的广泛需求,塑料模塑成型技术正在向高精度、高效率与长寿命的方向迈进。由于它是一项综合性技术,所以它的发展必然涉及许多领域的共同配合。主要表现在以下几

13、个方面:1.塑料成型理论的进展:塑料在充模过程中的各种流变行为的研究不断深入,有关挤出成型的流变理论和数学模型已经基本上建立,并且已在生产实际中得到应用;有关注射成型的流变理论尚在进行深讨;注射成型的塑料熔体在一维和二维简单模腔中的充模流动理论和数学模型已经有所解决,今后的工作是如何将理论与生产实际相结合,进一步加深塑料成型理论基础和工艺原理的研究,借以改进成型工艺方法、成型模具和成型设备。2.塑件的精密化、微型化和超大型化:为了满足国民经济各个部门对塑件的精密化、微型化和超大型化的使用要求,高精度模具、微型和大型模具得到发展,小型和新型的塑料成型设备也不断涌现。3.开发模具新材料:当前,塑料

14、模具钢的发展有两大趋势;从碳素工具钢、低合金工具钢到高合金工具钢发展;从高级材料(一般热处理)到低级材料(表面硬化处理)发展。4.研制新设备:主要研制高效、精密、自动化的模具加工设备,从手工机械操作向计算机数控操作方向发展。5.应用新技术 (1)CAD/CAM/CAE技术的进一步发展。(2)模具表面强化处理新技术的应用 (4)实施标准化在未来的模具市场中,塑料模具发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展,对塑料模具提出越来越高的要求是正常的,因此,精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。以塑代木,以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需

15、求量巨大;家用电器行业在“十一五”期间将有较大发展,特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面,除了彩电等音像产品外,笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展,这些都是塑料模具市场的增长点。对于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件,旧的成型方法已不在适用,因此,近年来出现了许多新型的塑料成型方法,如无流道凝料的注射成型、热固性塑料注射成型、低发泡注射成型、排气注射成型、流动注射成型、动力熔融注射成型、气体辅助注射成型以及多品种塑料的共注射成型、铸塑成型、塑料粉末烧结成型等。本次设计课题是浮盖注塑模具设计,是对所学的专业知识的检验和综合运用,要求通过设计,能够熟悉一般模

16、具设计的主要步骤和方法,以及一些与模具相关的问题,如塑料嵌件的固定和定位,模具的材料及热处理、模具的制造工艺、模具图形的绘制、模具结构的设计等等,但它具有一定的针对性和局限性,又由于是应届毕业生,设计经验有限,所掌握的东西又非最前沿和最新科技,所以,所设计的模具无法达到实际应用的水平。本次设计着重培养我们独立设计、综合应用所学知识和创新的能力。第一章 制件分析1.1 用于注塑的材料 注塑零件为浮盖,材料是聚丙烯。聚丙烯(缩写代号为PP)是属于结晶性高聚物,有着质轻、价廉、无毒、无味等特点,而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高等优点,在医药、食品、化工等工业中以及人们的日常生活中有着广泛的用途。

17、 聚丙烯也存在着较为薄弱的一面,其成型收缩性大,耐老化性和抗低温性差等缺点都阻碍了应用面的扩大。对此,人们做了大量的改性工作,如共聚、共混、引入添加剂等等,一期改其弱项,开阔用途。工艺特点如下:1(1) 聚丙烯为结晶性聚合物,其结晶度达50%70%,具有较为明显的熔点,熔点温度为164170度。(2) 热稳性较好,分解温度可达300度以上,与氧接触的情况下,树脂在260度左右开始变黄。(3) 聚丙烯的熔融流动性要比聚乙烯好,熔体粘度随着注塑温度和压力的上升而下降的程度比高密度聚乙烯来得明显,其中压力对熔体粘度的影响要比温度明显。(4) 熔体弹性较大且冷却凝固速度快,易产生内应力,同时成型收缩率

18、比较大(1%2.5%)并具有各向异性,在制品与模具设计时须加以注意。(5) 聚丙烯的成型适应性比较强,一般注塑机均可使用,但由于其密度较低(0.91),有一个设备容量温度须加注意,通常要求制品重量不超过设备容量的50%60%,以免造成制品不足等问题。1.2 制品的设计 图21 制件图 制品的壁厚应充分考虑到熔体充模的可能性。聚丙烯熔体的最大流动长度与壁厚之比为2501,熔体的流动性较好,但实际影响流动性的因素众多,还应考虑到成型收缩率的关系,故制品的壁厚通常在0.94.0mm的范围内进行选择。当然,制品的壁厚还应尽可能保持均匀一致,厚薄不宜相差过大,最多不要超过50%;厚壁与薄壁之间要用圆弧逐

19、步过渡,转角处避免锐角存在,圆弧过渡的半径要求大一些,一般比壁厚小13即可,但最小不得低于0.4mm。 从塑料制品成型及模具设计图28中曲线可以得出圆角半径R和厚度T应力的关系: 当RT0.8时,则很少出现应力集中 根据上面的关系应R/T0.8,计算得R2mm。实际大小见零件图。与其他塑料一样,聚丙烯制品的成型收缩率与其壁厚有关。壁厚越厚,制品的收缩率也就越大,反之壁厚越小,收缩率也就减少。表56为聚丙烯的壁厚与收缩率的关系。塑料零件的壁厚为1mm,有上表得收缩率为12%。但考虑实际能达到的精度问题,小数点后保留两位,因此取收缩率为1%。塑件的成型收缩率值可用以下两种方法计算:表11 聚丙烯制

20、品壁厚与收缩率的关系2制品壁厚,mm 成型收缩率, 13 45 6 12 22.5 2.53S实(ab)b (11)S计(cb)c (12)式中,S实实际收缩率 S计计算收缩率 a塑件在成型温度时的单向尺寸 b塑件在常温下的单向尺寸 c模具型腔在常温下的单向尺寸由于上述两种收缩率相差不大,且a值难以测定,所以通常在模具设计中采用是式12计算收缩率。根据聚丙烯的收缩率情况,塑料件冷却后会包住型芯,为了脱模和取件方便,制品上应设有脱模斜度。一般说来硬质塑料比软质塑料斜度大;形状愈复杂或成型孔较多时,取较大的脱模斜度;制品高度愈高、孔愈深则取较小脱模斜度;内孔包住型芯,应取较大斜度。一般情况下,脱模

21、斜度不包括在塑件公差范围内,否则应在图样上加以注明。在制品图上标注时,内孔以小端为基准,斜度由扩大方向取得;外形以大端为基准,斜度由缩小方向取得。为方便加工型腔和型芯都取1。图11 筋的截面塑件在使用条件下要受到各种负载作用,如果塑件结构不能承受这些负载的作用,就会影响使用,甚至被破坏,为了抵抗这些负载的作用,增加壁厚是最简单的办法。但这方方法易产生缩孔、凹痕,且浪费材料,而在塑件的强度刚度最薄弱处设计加强筋,既改善了塑件的受力情况,有节省材料。塑件往往是有很多壁面构成的薄壁结构,对于壁薄、面积大的塑件,稍加受力就会产生变形,这种变形虽不至于使塑件受到破坏,但会大大影响塑件的使用,而在这类塑件

22、的薄弱部位设置加强筋,将有效地克服翘曲变形。加强筋一般短粗厚实,截面积较大,这种结构特点如在塑件本体某些过薄处设置加强筋,可为熔体的快速流动提供一个极好通道。加强筋的设置方向应和熔料流动充模时的方向一致,以免熔料的流动受到干扰致使塑件的韧性降低。因此,塑件的筋呈辐射状分布。制件筋的截如图11示。1.3 塑件体积和质量估算运用PRO/E模型分析功能对塑件体积进行分析:V=6.698 cm3PP的密度为0.91g/ cm3质量m=V=0.916.6986.095g第二章 模具总体设计2.1 总体方案分析该零件壁厚基本均匀,注塑成型时不会发生冲不足的现象。考虑到生产效率,经济性和生产效率等相关因素,

23、模具采用一模两腔的模具结构。从成型塑件内腔的角度看,型芯是规则的旋转体,可以做成一个整体,加工方便。但考虑到塑件的顶出,因为塑件的壁厚小,表面积大,把型芯做成两块。带锥台的做成一块,圆柱形的做成一块。为使加工方便同时满足塑件成型,采用侧浇口形式。分型面取在最大圆环之上。该制件侧面需要侧抽芯机构,由于是一模两腔,故两面同时采用侧抽。抽芯距为13.5cm,使用斜导柱侧抽芯。顶出机构采用型芯内钻一个螺纹孔和顶杆连接,通过顶杆的作用实现推出的动作,冷料穴采用Z型结构,利用推杆强制将浇注系统凝料推出,易于实现凝料的自动脱落。导向机构采用导柱、导套进行导向,从而保证型芯的准确对合。2.2选择设备型号、规格

24、2.2.1 初选注射机根据塑件的计算重量或体积,选择设备型号、规格,确定型腔数注射机的额定注射量为GB,每次的注射量不超过它的80,即:n(0.8VBVj)/Vg (21)其中:n型腔数;Vj浇注系统的重量(g);Vg塑件重量。根据浇注系统初步方案进行估算:Vj2.5cm3该塑件的外形尺寸较大,有一个锥台,需要侧向抽芯机构,这将使模具的外形尺寸变大,为了保证塑件的精度和缩小模具的外形尺寸,采用一模两件的结构,即:n2VB(n VgVj)/0.818.4 g(22)考虑到采用侧抽芯机构后模具的外形尺寸变大,所以结合计算结果,并根据塑料注射机的技术规格,选用SZ-100/630型号的注射机。 该注

25、射机的主要参数如下: 表21100630的主要参数8注射量(g)75拉杆间距(mm)370*320注射压力(Mpa)170模板行程(mm)270螺杆直径(mm)30螺杆转速(r/min)14200模具厚度(mm)最大340定位孔尺寸(mm)125最小150喷嘴球径(mm)R15塑化能力(g/s)7.3锁模力(KN)6302.2.2 注射机有关参数校核一 .注射量的校核采用一模两腔的结构,由上面的计算结果可知:Vg=6.095g、Vj2.51.12.75g,则每次注射需要的的塑料量为:G6.09522.7514.94g注射机的最大注射量为75g14.94g能满足要求。二. 锁模力与注射压力的校核

26、1. 锁模力F由以下公式校核:FPm(nAs+Aj) (23)其中: Pm注射压力,一般Pm(60100)MPa,取Pm100Mpa;As塑件在分型面上的投影面积(cm2);Aj浇注系统在分型面上的投影面积;F注射机额定的锁模力(KN)。投影面积的计算:(按最大外轮廓尺寸计算)As(5.2/2)221.23 cm2Aj(1/2)2+0.10.240.81 cm2 Pm(nAs+Aj)100(221.230.81)423.7KN F630KN423.7KN 能满足要求。2. SZ100/630的额定注射压力为224Mpa,能满足PP塑料成型的注射压力70100Mpa要求。三.材料厚度与开模行程的

27、校核1 材料厚度的校核用以下公式校核:HminHHmax (2-4)其中:Hmin注射机允许的最小厚度(SZ100/630注射机的Hmin150mm);Hmax注射机允许的最大厚度(SZ100/630注射机的Hmax300mm); H223mm 能满足上式的要求。2.根据所选设备参数,经计算所需脱凝料行程为43mm,顶出制件的行程为32mm。当考虑操作时的空间问题,脱凝料的行程取60mm,顶出制件的行程取45mm。总共所需的开模行程为105mm,小于所选设备的开模行程,因此能满足要求。2.3 分型面的选择分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气系统、浇口形式等有关。选择分型面时一般

28、应遵循以下几项原则11:1、分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2、便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。3、保证塑件的精度要求。4、便于模具加工制造。5、对排气效果的影响。6、对侧向抽芯的影响。一般来说,模具上用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触面即为分型面。有时为了取出浇注系统凝料,如采用针点浇口时,需增设一个取出浇注系统凝料的分型面;有时为了实现侧向抽芯,也需要另增辅助分型面。对于有侧凹或侧孔的制品,这可采用平行于开模方向的瓣合模式分型面。就这个零件而言,无需侧向抽芯机构,只要侧向分型就能把零件顺利顶出。选择分型面时,一方面要保证塑件质量,另一方面要便于制品脱模和简化模具,尽可

29、能使塑件开模时留在动模,这样便于利用注射机锁模机构中的顶出装置带动塑件脱模机构工作。若塑件留在定模,将增加脱模机构的复杂程度。此外,分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使其产生的溢料便易于消除或修整。由于分型面处不可避免地会在塑件上留下溢料痕迹或拼合缝痕迹,最好不设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。分型面还影响塑件飞边的位置,设计时应根据塑件使用要求和塑料性能选择分型面。零件如上图所示。从外形来看是个回转体,上面密封下面开口,加强筋呈圆形对称分布,底下还有三个夹角120度的插脚。没有侧孔和侧凸凹,也没有螺纹和嵌件,但是加强筋下方存在一个圆台形成一个夹角,开模时不能直接顶出塑件,需要侧

30、向分型。但分型面设在圆环的上面使其大部分成型机构在动模上,所以设置在圆环上面。2.4 型腔的排布2-2 型腔分布确定模具型腔的方法有:根据锁模力确定;根据最大注射量确定;根据塑件精度确定和经济性确定等。本零件主要从经济性和实际情况选择,采用一模两腔。如图22所示。第三章 浇注系统设计3.1 主流道设计主流道是连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁,也是熔融的塑料进入模具型腔最先经过的地方。主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。在设计主流道时其长度要尽量缩短,主流道的大端处呈圆角,其半径r=13mm。定位环与注射机定模固定板中心的定位孔相配合,其作用是为了使主流道与喷嘴和机筒对

31、中。定位环与注射机定模固定板上的定位孔之间采用比较松动的间隙配合,配合长度为10mm。为使注射剂喷嘴与浇口套对中,与浇口套采用H7m6的配合。根据注射机动模板定位孔直径,选取定位环直径为125mm,浇口套公称直径为35.5mm。其他尺寸根据相关情况选择。图3-1 浇口套SZ-100/630塑料注射机喷嘴前端直径为do=4mm嘴前端球面直径为Ro=15mm,根据模具主流道与喷嘴R=Ro+(12)mm及d=do+(0.51)mm取主流道浇口套球面直径R=16mm,小端直径d=5mm,为便于凝料从主流道中拔出,将主流道设计成锥形,如图3-4所示,其斜度常取为24,取3。流道小端入口处与注射机喷嘴反复

32、接触,属易损件,对材料要求较严,因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式俗称浇口套, 浇口套承受高压高温的料流,应选用优质的钢材,选用T10钢,热处理硬度为5560HRC。浇口套与定模之间采用H7k6的配合。如图3-1所示:3.2 分流道设计 图32 流道形式 分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开设在分型面上,起分流和转向的作用,在压力损失最小的条件下,将来自主流道的熔融塑料以较快的速度送到浇口处充模。同时,在保证充满型腔的前提下,要求分流道中残留的熔融塑料最少,以减少冷料的回收。因此,分流道的截面积不能太大,也不能太小。分流道截面积太小,会降低单位时间可输送的熔融塑料量,使充模

33、时间增长,塑料制品出现缺料、烧焦、产生波纹及凹陷等;分流道截面积太大,易在模具型腔内积存气体,造成塑料制品出现缺陷,增加冷料回收量,延长了塑料制品的冷却时间,降低了生产效率。对于一模多腔的模具必定要开设分流道,单腔大型制件采用多点浇口时也要开设分流道。流道的效率用流道的截面积与周长的比值来表示,具体数据如下图所示。常用的流道截面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形,从图中的数据可见,圆形和正方形流道的效率最高,但是正方形截面的流道不易于凝料的顶出。一般当分型面为平面时,常采用圆形截面流道,当分型面不为平面时,考虑到加工的困难,常采用梯形或半圆形截面的流道。对于此塑件来说,分型面为平面,选用圆形

34、分流道。对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑件,可用经验公式确定分流道的直径。对于粘度较大的塑件,经验公式算出的D值再乘以1.21.25的系数。常用塑料的分流道直径推荐值如表21。 表 31流道的截面形状与效率6 。为了知道塑料熔体会不会因其流动距离过长或流动性较差而无法充满整个型腔,可在模具设计之前对注射成型的流道比进行校核,如果设计出的流道比比塑料允许使用的流道比大,注射成型便有可能发生充模不足或制品缺料的现象。流动比是指塑料熔体在模具中进行最长距离流动时,其各段料流通道以及各段模腔之长度与其对应截面高度比值的总和。PP 的最大流动长度和制件最小壁厚的比值为200:1,而制件最小壁厚

35、为1mm,所以分流道最大长度为200mm94mm,不影响塑件的充填效果。由于3.3 浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短的通道,是浇注系统的关键部分,起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。浇口设计与塑料性能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等因素有关。塑件上的一些缺陷,如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆、分解和翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的。浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。本设计将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化,使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度,提高剪切速率,使其成为理想的流动状态,迅速面均衡地充满型腔,另一方面改善塑料熔体进入

36、型腔时的流动特性,调节浇口尺寸,可使多型腔同时充满,可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量,同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流,并便于浇口凝料与塑件分离的作用。从图34中可看出,采用的是侧浇口。侧浇口又称边缘浇口,国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体于型腔的侧面充模,其截面形状多为矩形狭缝,调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这种浇口加工容易,修整方便,并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置,因此它是广泛使用的一种浇口形式,普遍使用于中小型塑件的多型腔模具,且对各种塑料的成型适应性均较强。 图22 浇口位置该塑件要求的精度不高,可利用分型面

37、的间隙和拉杆与孔配合间隙处排气,不需要另外设置排气槽。3.4 冷料穴设计在完成一次注射循环的间隔,考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度,从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm的深度有个温度逐渐升高的区域,这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳,如果这里温度相对较低的冷料进入型腔,便会产生次品。为克服这一现象的影响,用一个井穴将主流道延长以接收冷料,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔,把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上(也即塑料流动的转向处),其标称直径与主流道大端

38、直径相同或略大一些,深度约为直径的11.5倍,最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积。冷料穴有六种形式,本设计采用的是Z字型拉料杆的形式10。3.5排气设计 该塑件要求的精度不高,可利用分型面的间隙和拉杆与孔配合间隙处排气,不需要另外设置排气槽。第四章 模具成型零部件设计4.1 成型零件结构设计成型零部件是指构成模具型腔的零件,通常有型腔、型芯、各种成型杆和成型环等。这类零件形状复杂、尺寸精度要求较高、表面粗糙度较小,且多为不通孔型的内成型表面加工,所以加工难度比较大。一般选用工具钢。在进行成型零部件的结构设计时,首先根据塑料的性能和塑件的形状、尺寸、及其他使用要求,确定型腔的整体结构、注射模的

39、浇注系统及浇口位置、分型面、脱模方式、排气等,然后根据塑件的形状、尺寸和成型零件的加工及装配工艺进行成型零件的结构设计和尺寸计算14。4.1.1 凹模因为型腔长期在高压高温的环境下工作,一定程度上会出现磨损和变形,为了更换方便,选用镶拼式凹模。强度校核t1 = r(1) (4-1) 5mm刚度校核t1=r() (4-2)其中: 25i225(0.45W1/5+0.001W)=25(0.45281/5+0.00128)4.1.2 型芯图51 型芯从成型塑件内腔的角度看,型芯是规则的旋转体,可以做成一个整体,加工方便。但考虑到塑件的顶出,因为塑件的壁厚小,表面积大,把型芯做成两块。带锥台的做成一块,圆柱形的做成一块。如图。型芯内钻一个螺纹孔和顶杆连接,通过顶杆的作用实现推出的动作。上型芯作一个15X3mm的凹槽,下型芯作一个15X3mm的凸台,倒R0.5的圆角,两者起定位作用。因为圆柱形的型芯的直径大且壁厚,自校核锥台的部分.按强度校核r 2L (4-3)213.56mm 按刚度校核r (4-4)=2.6mm 经比较型芯的尺寸能满足以上要求。因为锥台的上下半径的差距比较大,上面是按最大的半径校核,对于小凸台来说,计算结果比实际的要大,能满足

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