毕业设计(论文)磁铁压盖注塑模具设计.doc

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1、磁铁压盖注塑模具设计摘 要针对塑件的主要形状为圆形的结构特点,选择出分型面的位置;针对注塑机的型号和塑件的体积、质量选择出模具的型腔数目及设计出浇注系统;针对塑件上的一个凸圆的形状和位置,设计出镶拼式的型腔结构;针对塑件两侧的小凸台和小凹槽需要两面抽芯的特点,通过比较分析制定出模具的侧向分型与抽芯的结构形式,并采用能解决一模八腔的两面抽芯问题的导柱滑块结构的模具结构,设计磁铁压盖注塑模模具。经一系列数据的校核,该模具的结构设计合理,型腔数目合理,分型面正确,抽芯动作平稳可靠,塑件的质量符合设计要求。关键词:磁铁压盖,抽芯结构,成型工艺分析,注射模 Magnet cover injection

2、mold design ABSTRACTAccording to the main shape of plastic parts for structural characteristics of circular, choose the place of the parting face; according to the type of injection machine and plastic parts of the size, quality selection of mold cavity number and the design of gating system; accord

3、ing to the shape and position of plastic parts on a convex, designed with splicing cavity structure the boss; for small and small groove on both sides of the two sides need plastic characteristics of core pulling, through comparative analysis to develop die structure side parting and core pulling, a

4、nd the slider structure can solve the two sides of a mold eight cavity core pulling in the mold structure design, magnet cover injection mould. After checking a series of data structure, the mould design is reasonable, the number of cavity is reasonable, the parting surface was correct, the core pul

5、ling was stable and reliable, the quality of plastic parts comply with the design requirements. KEY WORDS: mognet cover, core pulling structure,forming process analysis,Injection Mold目录前言1第1章 成型工艺规程的编制31.1 塑件的工艺分析31.1.1 塑件的原材料分析31.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析41.2 计算塑件的体积和质量41.2.1计算塑件体积41.3 (PE)注射成型工艺参数的确定5

6、第2章 浇注系统的设计62.1 浇注系统概述62.2 浇注系统的设计原则62.3 浇注系统的设计62.3.1 主流道的设计62.3.2 分流道的设计72.3.3 浇口设计82.3.4浇口结构尺寸的经验计算82.4 冷料穴和拉料杆的设计92.5 确定排气形式102.6 冷却装置设计10第3章 成型零件设计103.1 注射模分型面的选择113.1.1 分型面的选择原则113.1.2分型面的选择及模具结构113.2 型腔排列方式的确定123.3 注射模成型零件结构设计123.3.1凹模型腔结构设计133.4 成型零件工作尺寸的计算133.4.1 成型零件工作尺寸计算133.4.2 下凹模镶块底板厚度

7、计算133.4.3 下凹模镶块型腔侧壁厚度计算133.4.4 上凹模镶块侧壁厚度的确定14第4章 模架的选择154.1 模架尺寸和类型的确定164.2 模具闭合高度的确定16第5章 辅助零部件设计165.1导向机构的设计175.1.1 导向机构的作用175.1.2 导柱导向机构的设计175.2 其他结构零件的选择185.2.1 支撑板的选择185.2.2 垫块的选择195.2.3 推板的选择19第6章 推出机构的设计196.1 推出机构概述206.2 推出机构的设计原则206.3 推出机构的设计206.4 推出机构的校核20第7章 模具加热与冷却系统的设计207.1 模具加热和冷却系统的计算2

8、17.1.1 冷却装置设计21第8章注射机有关参数的校核218.1 注塑机的技术参数228.2 重要参数的校核228.2.1注射量校核228.2.2注射压力的校核238.2.3锁模力校核238.2.4模具型腔数的校核238.2.5模具与注射机合模机构相关尺寸的校核24第9章 模架的确定和标准件的选用259.1 模架的确定269.2 模架标准件的选用269.2.1 定模座板269.2.2支承板269.2.3推板269.2.4 动模座板26设计总结28谢 辞29参考文献30前言 近年来,由于塑料质轻,化学性稳定,不会腐蚀,耐冲击性好,绝缘性好,且具有较好的透明性和耐磨性等优点,塑料在工业方面的应用

9、逐渐有取代金属的趋势,尤其是在一些金属铸造较麻烦且使用强度又不高的情况下,塑料更是能突出其优势。塑料工业的飞速发展、通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提升,塑料制品的应用范围也在不断扩大,工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升,如:汽车工业、仪器仪表、家用电器、建筑材料、日用五金等众多领域,塑料制品的比例正迅猛增加,一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统的金属件。按照产值的统计,目前我国冲压模具的产值占了50%-60%,塑料模具占了25%-30%,而国外先进国家对发展塑料模具很重视,塑料模具比例一般能占到产值的30%-40%。我国国内模具中,大型、精密、复杂、长寿命的模具占有比例比较低,约

10、占20%左右,国外则为50%以上。我国模具生产企业结构不合理,主要生产模具能力集中在各主机厂的模具分厂(或车间)内,模具自产自用比例高达70%以上,模具商品化率低。而在国外,70%以上是商品化的。工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加快,对模具的要求也越来越高,尽管改革开放以来,模具工业有了较大发展,但无论是数量还是质量仍是满足不了国内市场的需要,目前国内的满足率只能达到70%左右。造成生产与需要矛盾突出的原因:一是专业化、标准化程度太低,除少量标准件外购外,大部分工作量均需模具厂去独立完成。加工企业管理的体制上的约束,造成模具制造周期长,不能适应市场需求;二是设计和工艺技术比较落后,如加

11、工设备数控化率低,模具CAD/CAM技术采用不普遍等,亦造成了模具的生产效率不高、周期长。目前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质量好、价格低。因此,模具工业的发展的趋势是非常明显的。我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将包括:1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。6、应用优质模具材料和先进的表

12、面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。本课题的研究目的旨在使我们通过对注塑模具的研究,了解现在注塑模具在国内外的市场行情,了解注塑模具的重要性,并学会注塑模具的整个设计过程,使我们具备注塑模具方面的知识,为我们以后的工作打下良好的基础。 第1章 成型工艺规程的编制1.1 塑件的工艺分析1.1.1 塑件的原材料分析该塑件为圆形磁铁压盖,材料采用丙烯氰丁二烯苯乙烯共聚物(ABS),ABS树脂无毒、无嗅、坚韧、质硬、呈刚性,有较好的耐蠕变性和耐低温性。ABS树脂不透水,常温下吸水率1,表面可抛光。机械性能冲击强度 ABS树脂有良好的冲击强度,而且在

13、低温下强度下降很小。冲击强度的大小主要与橡胶含量、接枝率和橡胶形态等因素有关。拉伸强度 ABS树脂的拉伸强度一般为3550MPa,相氏横量为1.42.8GPa,屈服伸率为24。压缩强度 ABS的压缩强度要比拉伸强度大。标准ABS树脂在14.1MPa压缩负荷下,50经24小时,尺寸变化不超过0.21.7。(1) 弯曲强度 ABS树脂的弯曲强度可达2870MPa。(2) 耐磨性 ABS树脂扽爱模型能很好,虽不能作自润滑材料,但因有良好的尺寸稳定性,可做中等负荷的轴承。(3) 抗蠕变性 ABS树脂的抗蠕变性要视品种不同而异,超高冲ABS制品可承受7MPa负荷,尺寸不变化。热电性能一般ABS的热变形温

14、度为93,耐热级可达115,脆化温度可达-7,通常在-40时仍有相当强度。ABS制品的使用温度为-40100.ABS的热稳定性差,250时既能分解产生有毒的挥发性物质。一般ABS易燃,无自熄性。电性能ABS有良好的电绝缘性,且很少受温度、湿度影响,能在很大频率范围的保持恒定。化学性能ABS树脂对水、无机盐、碱及酸类几乎完全呈惰性,能溶于酮、醛、酯和氯化烃,而不溶于大部分醇类和烃类溶剂,但与烃类长期接触后软化和溶胀。ABS表面受冰醋酸、植物油等化学品的侵蚀能引起应力开裂。密度:1.021.16 ; 模具温度:5070C; 1.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析从塑件的结构分析,该零件总体

15、形状为空心圆柱形,该零件整体厚度3mm,宽约40mm,零件的结构属于中等复杂难度。 从塑件的表面质量分析,该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺,内部光滑,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。 由以上分析可见,该零件的尺寸精度中等偏上,对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注塑时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。1.2 计算塑件的体积和质量大批量生产该产品,设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,采用侧浇口自动脱模结构。因为塑件较小,所以模具采用一模八腔结构由资料可知塑件材料PE的密度为1.021.16 ,收缩率为0.40.7,计算出其平均密度为1.09 ,平均收

16、缩率0.55%。经测绘初步估算得 塑件体积V=2.516 cm取塑件体积 V=3cm塑件质量M=v=1.09 3cm=3.27g;1.3 (PE)注射成型工艺参数的确定(1) 注射机类型 螺杆式;(2) 加料段温度 180190;(3) 热风循环干燥温度 8090;时间h 2 4;(4) 喷嘴温度 210280;(5) 模具温度 2570;(6) 注射压力 50100;保压压力 4060;背压压力 14.540;(7) 成型时间S 注射时间 15;高压时间 5 10;冷却时间 1530;总周期 2045;(8) 螺杆转速r/min 2040; 第2章 浇注系统的设计2.1 浇注系统概述注塑模具

17、的浇注系统是指从注射机的喷嘴到型腔为止的可以流动的通道,在注塑模具中起引导作用,其目的是将熔融的塑料引导进入型腔各部,以获得符合要求的塑料制品。2.2 浇注系统的设计原则浇注系统的设计是否合理影响到注塑过程的能否顺利完成,故在设计浇注系统时,要遵循一定的设计原则:(1)在完成一个塑件的加工时,要了解该塑件材料的工艺特性,分析浇注系统对熔体流动的影响,以及在加工的各个阶段中,型腔内各种因素的变化,以便设计出最理想的浇注系统。(2)根据塑件的结构形状尺寸壁厚和技术要求等,设计出浇注系统的结构,确定浇注系统的位置和数量。(3)浇注系统在分型面上的投影面积要小,以减少模具尺寸,节约材料。2.3 浇注系

18、统的设计2.3.1 主流道的设计1.主流道小端直径(注射机喷嘴直径) 取mm;2.主流道球面半径 SR=15(注射机喷嘴球头半径) 取;3.球面配合高度 取mm;4.主流道长度 由标准模架结合该模具结构5.主流道大端直径 D= D+2tan7.26(取锥角=2) D=8mm;6.浇口套总长 L=66mm;主浇道形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损件,对材料要求严格,因此选用优质钢进行加工,并进行必要的热处理工艺,材料采用T8A,热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。 2.3.2 分流道的设计分流道的形状和尺寸的设计,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度,注射速率,分流道长度等

19、因素来确定。本塑件的形状复杂程度中等,且增强ABS的熔体流动性好,塑件的壁厚适当,熔体在充填型腔时比较容易。根据预设的型腔的排列方式可知道分流道长度不长,故为了便于加工,选用截面形状为半圆形的分流道,根据设计手册查表取R2 = 4mm。由于预设该注塑件注塑时为一模八腔,为了是各个型腔能同时均衡地进料,且同时充满型腔,故在型腔布置时选取长度、截面形状和尺寸都相同的平衡式的布置方法。为了便于加工及凝料的脱模,分流道大多设置在分型面上,工程设计中常采用圆形截面浇道,加工工艺性能好,且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大,因此该模具的分流道也采用圆形,分流道的断面尺寸应根据塑件的成型体积、塑件形状、所用

20、塑料的工艺性能、注射速率和分流道的长度等因素来确定。可用下诉经验公式来确定风流到的直径。D=0.2654 , D=0.26543.91 ;式中 D分流道直径; m塑件的质量(g) 3.27g; L单向分流道的长度 44mm;注:上式的使用范围,即塑件厚度平均在3mm以下,且质量小于200g, D的计算结果在3.29.5mm范围内才合理,且查表可得ABS分流道断面直径推荐范围在4.89.5之间,故取D=5。2.3.3 浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一般细短通道,它是浇注系统的关键部位。浇口的形状、数量、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口的作用有两个:一是塑料熔体流经的通道;二是浇口的适时凝

21、固可控制保压时间。浇口截面积通常为分流道截面积的0.070.09倍,浇口的截面积形状多为矩形和圆形两种,浇口长度为0.5mm2.0mm。浇口的具体尺寸一般根据经验确定,取其下限值,然后在试模时逐步修正。2.3.4浇口结构尺寸的经验计算 1.侧浇口深度和宽度经验计算经验公式为 mm, w= =3.57mm;综合实际因素取:h=2.4mm, w=3.6mm;式中h侧浇口深度;w浇口宽度;A塑件外表面积;t塑件厚度(平均厚度约为4mm);n塑件系数,由表 查得n=0.6。 表4-1 塑料材料系数n 塑料系数PE、PS、ABSPOM、PC、PPPA、PMMA、PVACPVC n 0.6 0.70.80

22、.9 注:源自参考文献1表6.6-52.侧浇口的经验计算 由于侧浇口的种类较多,现将常用的经验数据列于表 表4-2 侧浇口的推荐尺寸塑件壁厚/mm侧浇口尺寸/mm浇口长度L/mm深度h宽度w0.800.501.02.00.82.40.51.50.82.42.43.21.52.22.43.33.26.42.22.43.36.4 注:源自参考文献3表6.6-6综上得侧浇口尺寸:深度h=2.4mm 宽度w=3.6mm 长度l=2.0mm其尺寸实际应用效果如何,应在试模中检验与改进。2.4 确定排气形式排气系统的设计合理不仅可以使型腔快速顺利的充满型腔,且不会产生气泡或者导致塑料的局部高温灼伤。在本设

23、计中,由于塑件的尺寸较小,且采用镶拼式结构,故采用侧隙引气的方法,即可利用模具之间的间隙进行排气。2.5 冷却装置设计 为缩短成型周期,需对模具进行冷却,常用水对模具进行冷却,即在注塑完后通循环冷水到型腔零件上的孔内,以便迅速冷却模具。设计原则:1.冷却水孔数量尽量的多,孔径尽量的大;2.冷却水孔到型腔表面的距离应尽量相等;3.冷却水孔道不可以穿过镶块或其接缝部位,以防漏水;第3章 成型零件设计3.1 注射模分型面的选择模具设计中,分型面的选择是很关键的,它决定了模具的结构。应根据分型面选择的原则和塑件的成型要求来选择分型面。分型面设计是否合理,对塑件质量、工艺操作难易程度和模具设计制造都有很

24、大的影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。3.1.1 分型面的选择原则 1.有利于保证塑件的外观质量; 2.分型面应选择在塑件的最大截面处; 3.尽可能使塑件在动模一侧; 4.有利于保证塑件的尺寸精度; 5.有利于简化模具结构; 6.有利于排气; 该塑件在模具设计时已经充分考虑了上述原则,同时根据提供的塑件实体并无侧边凹凸和槽,所以分型时只需轴向抽芯分型。3.1.2分型面的选择及模具结构 充分考虑以上条件及有利于工艺操作,将分型面选择在塑件下表面如图3-1所示 图3-1 1.上型芯, 2.塑件3. 型芯, 4.推件板 3.2 型腔排列方式的确定 当塑件分型面确定之后,就需要考虑是

25、采用单型腔模还是多型模。 3.3 注射模成型零件结构设计3.3.1凹模型腔结构设计模具采用一模八件的结构形式,考虑到加工的难易程度和材料的价值利用等因素,凹模型腔采用镶拼式的结构。3.4 成型零件工作尺寸的计算 3.4.1 成型零件工作尺寸计算成型零件工作尺寸采用平均法进行计算。根据设计手册查得增强ABS的收缩率是0.4%0.8%,根据公式,平均收缩率为0.6%,模具制造公差取z = /3,磨损量c=/8,其他各项较小的(/2)S cp略去。3.4.2 下凹模镶块底板厚度计算查塑料模设计手册,根据组合式型腔底板厚度计算公式 (3-1)式中 -塑件尺寸,mm; -型腔内熔融塑料的压力,; -底板

26、受压宽度,mm; -底板总宽度,mm。 -许用应力,Pa。取= 40Mpa,= 13.93mm,=120,= 200mm,= 160 ,(底板材料选定为45钢),得= 13.7mm。考虑标准模板厚度,取= 40mm。3.4.3 下凹模镶块型腔侧壁厚度计算下凹模镶块型腔为组合式矩形型腔,查塑料模设计手册,根据组合式矩形型腔侧壁厚度计算公式: (3-2)式中 -型腔内熔融塑料的压力,; -型腔深度,mm; -塑件尺寸,mm; -型腔侧壁总高度,mm; -许用应力,Pa。取= 40Mpa,= 12mm,= 16.95mm,= 12-1.3 = 10.7mm,=+=50.7mm,= 160 (下凹模固

27、定板材料选定为45钢),得= 3.1mm。 考虑到下凹模镶块还需要安放侧型芯结构,故取下凹模镶块的外形尺寸为。3.4.4 上凹模镶块侧壁厚度的确定上凹模镶块的型腔为矩形整体式型腔,查塑料模设计手册,应根据整体式矩形型腔侧壁厚度的计算公式进行计算。由于型腔高度a = 1.26mm很小,因而所需的h值也较小,故在此不作计算,而是参考下凹模镶块的外形尺寸来确定。第4章 模架的选择4.1 模架尺寸和类型的确定 由于塑料注塑模具的模架已经标准化和系列化,故可以通过设计手册选取适合设计要求的模具。在本设计中,由于选用的是XS-ZY-125型号的注塑机,在设计手册中,推荐使用的模板尺寸是,固定板尺寸是。根据

28、模板尺寸BL=200mm400mm得,该设计的模架在国家标准中属于中小型模架。根据塑件尺寸、型腔布置、侧型芯滑块结构及导柱分布等要求,选取模架周界尺寸为BL=200mm400mm;根据各种模架的特点和用途,综合本设计中定、动模采用两块模板,有支承板,塑件采用推杆推出,单分型面的侧向分型与抽芯机构等确定模架类型,选用A2型标准模架。故模架类型确定为中小型模架中A2型号,BL=200mm400mm。4.2 模具闭合高度的确定根据所选用的标准模架规格,查附录得,定模座板厚度h1=20mm,支承板厚度h3=20mm,动模座板厚度h4=20mm;根据上、下凹模镶块确定定模固定板厚度A=25mm,动模固定

29、板B=40mm;根据推出行程和推出机构的结构尺寸选取:垫块C=63mm,因而模具的闭合高度:本模具的外形尺寸为第5章 辅助零部件设计5.1导向机构的设计5.1.1 导向机构的作用在合模时由于是导柱先接触,且在合模后,要保证动模部分与定模部分的位置,且在注塑过程中导向机构会承受一定的侧向压力,故导向机构在模具结构中起导向、定位和增强模具相关零件强度的作用。5.1.2 导柱导向机构的设计1. 导柱的选择在本课程设计中,由于塑件的加工是大批量生产的,且精度要求较高,故在选用导柱是易选用有肩导柱型,.该模具采用带头导柱,不加油槽。 2.导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm8mm。 3.为使导柱能顺利地

30、进入导向孔,导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分。 4.导柱的直径应根据模具的尺寸来确定,应保证具有足够的抗弯强度(该导柱直径由标准模架可知为16mm)。 5.导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按H7/k6配合,导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合。 6.导柱的工作部分的表面粗糙度R=1.6m。 7.导柱应具有坚硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理,硬度为50HRC以上或45经调质、表面淬火、低温回火,硬度为50HRC以上。其结构如图5-1所示:图5-1 导柱的结构2. 导套的选择由于该塑件的加工是大批量的生产,故导

31、向孔需要装导套,防止生产批量过大时,导致导向孔面被磨损,影响加工塑件的精度,且由于塑件的精度比较高,故选用的导套是带肩导套。3. 导柱的布置为了使模具在使用、维修时的拆装不会使动定模板的位置发生移动,导致定位不准,在设计导柱的布置是将导柱的位置选择成不对称的或者直径是不同的,在本设计中,我选择使用四根导柱,导柱的布置方案是:四根直径相同的导柱对称布置。5.2 其他结构零件的选择5.2.1 支撑板的选择由于本设计中塑件结构的原因,选用的凹模结构式镶拼式的,为了防止成型零件的轴向位移,和在合模注塑时有模板承受成型压力,故在凹模固定板的下方设置了支撑板,且气结构与模板结构一致,选用的尺寸是BL=35

32、5mm450mm。5.2.2 垫块的选择垫块的作用是调节模具的闭合高度,形成脱模是需要的推出形成空间,其结构长度与模板一致,宽度要配合推板留有一定的活动间隙,故选择的垫块的尺寸是BL=62mm496mm。5.2.3 推板的选择推板的作用是支撑推出推杆,直接传递推力,推板的宽度是由板面能利用的最大的投影面积、布置推杆的位置既保证与垫块之间有一定的活动间隙来控制的,其尺寸为BL=225mm355mm。 第6章 推出机构的设计6.1 推出机构概述推出机构也称为脱模机构,是在每一次注塑成型后,将塑料模具从模具型腔中推出,以方便将塑件取出。6.2 推出机构的设计原则为了使推出机构则能够正确合理的工作,必

33、须使其满足一定的设计原则,故其设计原则为:1) 推出机构必须可靠;2) 保证塑料件不变形;3) 保证塑料件表观质量良好4) 尽量使塑料件留在动模一侧;5) 推出机构在合模时能够正确复位。6.3 推出机构的设计由于塑件的结构,脱模阻力的影响,故选择推板结构即可满足推出要求,所以推板结构适合该塑件的的推出。6.4 推出机构的校核由于制品高度尺寸很小,只需要推出10mm,推出机构所需的推出力也很小,因此,可以略去推出机构的校核。经验证,XS-ZY-125型注射机能够满足使用要求。第7章 模具加热与冷却系统的设计7.1 模具加热和冷却系统的计算7.1.1 冷却装置设计 为缩短成型周期,需对模具进行冷却

34、,常用水对模具进行冷却,即在注塑完后通循环冷水到型腔零件上的孔内,以便迅速冷却模具。设计原则:1.冷却水孔数量尽量的多,孔径尽量的大;2.冷却水孔到型腔表面的距离应尽量相等;3.冷却水孔道不可以穿过镶块或其接缝部位,以防漏水;4.冷却水孔还应避免设在塑件的熔接痕处;进出口水管接头的位置应设在模具的同一侧,通常设在注塑机的背面;根据以上原则设计出模具的水流道,具体结构见模具装配图和零件图。 本塑件在注射成型时由于不要求有太高的模温,所以在模具上可不设置加热系统。是否需要冷却系统可通过作如下计算来判断:设定模具的平均工作温度为40,用常温20的水作为模具冷却介质,其出口温度为30,单位时间注射质量

35、m =0.26kg/h,塑件在硬化时每小时释放的热量Q。查表得ABS单位时间放出热量Q = 5.9105J/kg,根据公式,计算冷却水的体积流量如下:(m3/min)(7-1)由上述计算可知,因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很少,故可不设置冷却系统,依靠空冷的方式即可达到冷却模具的效果。第8章注射机有关参数的校核8.1 注塑机的技术参数本实例初选XS-ZY-125型注射机,查注射机的技术参数表得,其主要技术参数如下: 最大注射量为125cm3; 螺杆直径为42mm;注射压力为119MPa;注射行程为115mm;注射时间为1.6s;锁模力为900kN;最大成型面积为320cm2;模板最大行程4

36、50mm;最大模具厚度为330mm,最小模具厚度为120mm;拉杆空间为260290mm;模板尺寸428mm450mm;喷嘴球径SR12mm,喷嘴孔直径4mm;两侧顶杆直径22mm;两侧孔距230mm。8.2 重要参数的校核8.2.1注射量校核经计算,单个塑件的体积为4.087 cm3,浇注系统的体积为约2 .452cm3,因此,模具中塑件和浇注系统的体积为:因塑料的体积与压缩率有关,所以所需塑料体积为:注射机的最大注射量为125cm3,按校核公式: (8-1)1250.8cm3100cm320.61cm3式中 -注射机最大注射量的利用系数,一般取=0.8; -注射机最大注射量,cm3; -所

37、需塑料的容积,cm3。故,满足注射成型的要求。8.2.2注射压力的校核查表得注射机的注射压力为119Mpa,而增强BAS塑料制品成型时需要的注射压力根据mold-flow实验数据为依据选择为70Mpa,由于70Mpa119Mpa故,注射压力满足要求。8.2.3锁模力校核锁模力按下式进行校核: (8-2)式中 -注射机的公称锁模力,; -型腔平均压力,; -塑件在分型面上的投影面,mm2; -浇注系统在分型面上的投影面积,mm2。聚丙烯的型腔平均压力是15Mpa经计算,得到单个塑件在分型面的投影面积为2179mm2,浇注系统凝料在分型面的投影面积约为587.67mm2。则: +pA115106(

38、21792 + 587.67)10-6N 74185.05N74kNFp900kN74kN所以,注射机的锁模力足够,满足锁模要求。8.2.4模具型腔数的校核按注射机的最大注射量校核型腔数,可按下式计算: (8-3) = =8.86式中 -型腔数-最大注射量的利用系数;-注射机的最大注射量,;-浇注系统凝料质量,;-一个塑料制品的质量,。故,型腔数合理。8.2.5模具与注射机合模机构相关尺寸的校核1. 模具厚度校核 注射机允许安装的模具最大厚度为300mm;注射机允许安装的模具最小厚度为200mm。模具实际厚度H210mm,故模具厚度满足要求。2. 开模行程校核 开模行程需要考虑二个问题,即方便

39、取出塑件和保证侧抽芯机构动作完成。(1)按开模取件的最小开距进行校核。该模具的浇注系统为侧浇口形式,单分型面注射模,可按公式校核,即:mm (8-4)式中 -注射机的最大开模行程,mm;-塑料制品推出距离,mm;-制品高度,mm。其中,注射机最大开模行程S为300mm;制件的推出距离H1为10.91mm;制件的总高度(含主流道凝料)H2为(12+25+25)mm=62mm。H1H2(510)10.91621082.91mm显然,注射机最大开模行程S82.91mm,模具的开模行程足够。(2)开模行程要保证侧抽芯机构动作完成,本例中侧抽芯距离很小,注射机的开模行程足以保证侧抽芯动作完成。第9章 模

40、架的确定和标准件的选用9.1 模架的确定由前面型腔的布置以及相互位置尺寸,在根据成型零件尺寸结合标准模架系列,选用结构形式为A4型标准模架,模架尺寸为450mm420mm的标准模架,可符合要求。 模架上所有的螺钉都采用内六角螺钉(节省工作空间),模具表面尽量不要有突出部分,模具外表面应光洁,加涂防锈油。两模板之间应有分模间隙,即在装配、调试、维修过程中,可以方便的分开两块模板。9.2 模架标准件的选用9.2.1 定模座板定模座板尺寸(450mm355mm、厚27mm)。定模座板是模具与注塑机连接固定的板,材料为Q235。通过4个M14的内六角圆柱螺钉与定模型腔板连接;定模座板与浇口套采用H8/

41、g7的配合。9.2.2支承板动模固定板尺寸446mm396mm、厚27mm)。固定板应具有较高的平行度和硬度。材料一般选用45钢。其上的推杆孔与推杆采用H7/d6配合;拉料杆孔与拉料杆采用H7/e8配合。9.2.3推板 推板尺寸(218496mm、厚22mm)。 材料为T10A。用2个M6的圆锥销与推杆固定板固定。9.2.4 动模座板动模座板(496mm396mm、厚36mm)。通过4个M24的内六角圆柱螺钉与支架、动模固定板、支撑板连接,材料为45钢。该套模具属小型模具,排气量很小,而且采用了组合型芯,侧浇口设在分型面处,模具的模温只要求在90C以下,因此本设计中都不单独开设排气槽,且无需设

42、计加热装置与冷却系统。 设计总结经过两个多月来对体磁铁压盖注塑模具的设计,我对注塑模具的设计流程和方法有了一个较为全面的了解,掌握了注塑模具的基础知识等等。同时在这个反复设计计算,工艺分析,查阅文献和资料的过程中,不仅是对大学三年所学的知识进行系统的整合和恰当的运用,而且潜移默化中又得到了一种科学的设计思路和解决问题的方式方法。在设计过程当中遇到了很多问题,比如如何选择分型面、成型设备、模架的结构,以及成型零件的设计和工作尺寸的计算等等,费了很多周折,也走了不少的弯路。而在装配图的绘制过程中,又遇到了前面设计上的很多结构错误,对细节方面的,反复修改较多。经过段老师的指导和长时间的思考及翻阅许多的相关资料,才完整的完成了本套模具的设计过程。但由于经验和水平所限,设计中依然存在很多的问题,在实际中仍需大量的修正和调试,才可正常运作,毕竟是在学校做的设计,难免会遇到各种各样的生产上的实际问题。在设计过程

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