机械制造毕业设计论文热流道盖板注射模设计.doc

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1、湖南理工学院毕业设计(论文)毕业设计(论文)任务书课题名称: 热流道盖板注射模设计 学生姓名: 系 别: 机械工程学院 专 业: 机械制造 指导教师: 2011 年 1 月 26 日1、主题词、关键词:2、毕业设计(论文)内容要求:名称:热流道盖板材料:ABS, , 密度为, 收缩率取0.51)查阅塑料和注射模相关资料,了解塑料成型的特点,掌握注射模具的设计流程,掌握塑件的成形工艺方案。2)根据圆盒零件的形状结构特点,选择合理的塑料,用PROE进行三维造型,并考虑所选塑料的收缩率问题。3)根据制品的特点,确定分模面的合理位置,提出几种成型方案,并从中选出合理的成型工艺方案。4)根据合理的成型方

2、案,进行模具设计,设计出工作零件及特殊零件,掌握标准零件的选择,选择合理的模架。 5)学会CAD软件和PROE软件,并用电脑软件绘出装配图和相关零件图。 6)查阅与毕业课题有关的英文资料,翻译三千单词以上的英文资料。 7)认真阅读湖南工业大学机械工程学院的毕业设计手册,撰写论文规范。3、文献查阅指引:1)塑料模具设计手册,CAD和PROE教程。2)学校图书馆数字资源中的中国期刊全文数据库。3)有关塑料成型工艺及注射模设计方面的书籍。4)校园外的网络资源。4、毕业设计(论文)进度安排:1)11.2012.20:查阅资料,撰写开题报告;2)12.201.10:翻译英文资料一篇,学习CAD和PROE

3、软件;3)2.164.16:根据圆盒零件的形状特点分析其工艺成型方案,并设计出合理的注射模具,画出装配图及相关的零件图,确定论文初稿;4)4.165.14:论文修改并装订,填写相关表格及打印图纸;5)5.155.20:论文答辩。教研室意见: 负责人签名: 注:本任务书一式三份,由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。摘 要随着科学技术的发展塑料制品的应用越来越广泛, 正确地制定注射成型工艺规程以及合理的设计注射模具, 以保证产品具有较低的成本和较高的经济效益。 本设计为热流道盖板注射模具设计, 讨论应用微机辅助设计, 确定塑性模具设计方法及流程, 介绍注射

4、模具的结构与工作原理。 首先根据盖板的公称注射量初略选择注射机的大小; 其次对注射模具进行设计, 选择成型方案, 确定型腔的总体结构, 对浇口、 流道、 加热系统、 排气结构等进行设计。 对成型零件的尺寸进行设计: 凹模、 凸模、 型芯的尺寸进行设计, 确定模具尺寸。 利用直导柱导向, 推杆顶料完成脱模。 最后用AUTOCAD和Pro/E绘制了一套模具装配图和零件图, 校核注射机各种要求,确定合理的注射机。通过模具总装图更详细的了解了模具结构及工作原理。 关键词:注塑模;分型面;热流道;成型零部件。 ABSTRACTWith the development of science and tec

5、hnology, the application of plastic products become more and more widely. Make the injection molding technological procedure correctly and the design of injection mold reasonable, to ensure the products with lower cost and higher economic efficiency. The paper presents hot runner injection mold desi

6、gn, Discusses the application of CAD computer-aided design, determines the methods of plastic mold design methods and processes, Introduces the structure of Injection Mould and working principles. Firstly, according to the cover of the nominal injection, choose the size of injection machine initiall

7、y. Secondly, making design of the injection mold, choose the forming scheme; determine the overall structure of the cavity, making design of the gate, flow, heating systems, exhaust structure etc. Thirdly, making design of the size of the Forming part: Making design of the size of the Die, punch, a

8、core, determine the size of the mold. By using the straight guide pillar to guide, through the push rod to squeeze material and use the roof plate for the completion of the Stripping. Finally, by using the soft of AUTOCAD and Pro / E to draw the mold assembly drawing and detail drawing, Check the re

9、quirements of injection machine, determine the injection machine reasonability. Though the assembly drawing to know in details the structure of mold and its working principle.Key words: injection mold; type surface; hot runner injection; molding componentsVIII目 录摘 要IABSTRACTII前言11.1 模具的作用11.2 模具产品发展

10、趋势11.3 注塑模具的国内外的现状与发展21.3.1 注塑模具的国外的发展概况21.3.2注塑模具的国内的发展概况22盖板制件的设计32.1盖板的三维图32.2塑件及塑件材料的特点33初选注射机53.1注射机基本参数53.2初选注射机54 盖板的注塑模具设计74.1方案的选择74.2型腔数目的确定与排列形式74.3浇注系统的设计84.3.1浇口的设计84.3.2流道的设计94.3.3加热系统的设计104.3.4流道板设计114.3.5剪切速率的校核124.4排气结构的设计134.5 成型零件的设计144.5.1 模具型腔壁厚和底版厚度的设计144.5.2凹模工作尺寸的计算154.5.2 凸模

11、工作尺寸的计算174.5.3模具凸、凹模尺寸的确定184.6导向与定位机构194.7脱模机构的设计204.8脱模力计算215.模具总装图及工作原理226 注射机的校核236.1 注射压力的校核236.2 锁模力的校核236.3 开模能力的校核236.4 塑化能力的校核236.5 开模行程与推出机构的校核246.6安装部分相关尺寸的校核246.7模具厚度校核256.8模具外形尺寸校核256.9模具安装尺寸校核256.10 开模行程校核26参考文献:27致谢词28附录29前言1.1 模具的作用模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志, 而且在很大程度上决定着这个国家的产品

12、质量、效益及新产品开发能力。 模具是工业的基础工艺装备, 在电讯汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中, 80%以上都要依靠模具成形, 用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗, 是其它加工制造方法所不能比拟的。 随着我国工业的不断发展, 对模具提出越来越高的要求, 因此精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。 1.2 模具产品发展趋势当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。 为了适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求, 模具必然会有如下发展趋势:模具日趋大型化 这一方面是由于用模具成形的零件日

13、渐大型化 , 另一方面也是应高生率要求而发展的一模多腔(现在有的已达到一模几百腔)所致。 多功能复合模具将进一步发展, 新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的, 1副多功能模具除了冲压成形零件外, 还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务, 这种多功能模具生产出来的不再是单个零件, 而是成批的组件。 随着热流道技术的日渐推广应用, 热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高,由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量, 并能大幅度节约制件的原材料, 因此, 热流道技术的应用在国外已十分普遍。 许多塑料模具厂所生产的塑料模具已有一半以上采用了热流道技术, 有的厂使用率甚至已达85%

14、以上, 效果十分明显。 国内热流道模具已有生产, 有些企业使用率达20%30%, 但总的来看, 比例太低, 尚待发展。 随着以塑代钢、以塑代木的进一步发展, 塑料模的比例不断提高, 同时, 由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高, 对塑料模的要求也将越来越高。 模具技术含量将不断提高, 中、高档模具比例将不断增大, 这也是产品结构调整所带来的市场走势。 1.3 注塑模具的国内外的现状与发展1.3.1 注塑模具的国外的发展概况世界工业经济和科学技术的发展, 带动了模具制造业的发展。 目前模具工业已成为现代工业发展的基础, 60%90%的工业产品都需要使用模具进行进攻, 许多新产品的开发和生产在很

15、大程度上都依赖模具, 特别是汽车、电子电气、机械、建材和塑料等行业。 市场经济的不断发展, 促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展, 为了保持和加强产品在市场上的竞争力, 产品的开发周期、生产周期越来越短, 于是对制造各种产品的关键工艺装备模具的要求越来越苛刻 。 一方面企业为追求规模效益, 使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展;另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要, 要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。 在美国, 注射成型加工领域的总产值没年达2000亿美圆, 属于第四大工业领域。 今天, 有超过1/3的塑料原材料, 每年

16、大约近150亿磅, 是通过注射成型工业加工的。 1.3.2注塑模具的国内的发展概况我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。 大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。 大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表, 已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。 体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面, 已从电机、电器铁芯片模具, 扩展到接插件、 电子枪零件、 空调器散热片等家电零件模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况, 有关专家预测, 未来我国的模具经过行业结构调整后, 将呈现八大发展趋势:一是模具日趋大型化, 精度将越来越高; 二是多功能复合模具将进一步发展;三是热流道模具在塑料模具中的比

17、重将逐渐提高;四是气辅模具及适应高压注射成型等有较大发展; 五是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛; 六是压铸模的比例将不断提高, 同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求; 七是塑料模具的比例将不断增大; 八是模具技术含量将不断提高, 中高档模具比例将不断增大。 表1-1 国内外塑料模具技术比较表 项目 国外国内注塑模型腔精度 0.0050.010.020.05型腔表面粗糙度Ra0.010.05mRa0.20m非淬火钢模具寿命1060 万次1030 万次淬火钢模具寿命160300 万次50100 万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%中型塑料模生产周期1 个月左右24 个

18、月在模具行业中的占有量3040%2530%2盖板制件的设计2.1盖板的三维图在PRO/E的零件(Part)模块中,通过拉伸创建热流道盖板的实体模型,如图2-1所示。图2-1热流道盖板2.2塑件及塑件材料的特点塑件如图2-1,尺寸如图2-2所示, 材料为, , 密度为, 收缩率,取0.5, 要求制件表面无痕迹。 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。 每种单体都具有不同特性,丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性; 苯乙烯具有易加工、 高光洁度及高强度。 具有的特性: 综合性能较好, 冲击强度较高, 化学稳定性, 电性能良好;与372 有机玻璃的熔接性良好, 制

19、成双色塑件,可表面镀铬, 喷漆处理;有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别;表2-1 成型的工艺条件:预热温度8085C注射温度2090C料筒前段温度150170 C预热时间23h高压时间05s料筒中段温度165180 C喷嘴温度170180 C冷却时间2120s料筒后段温度180200 C模具温度5080 C总周期5220s单件体积为1.38,总高16,径向最大长度近128, 厚度1.6,中间有两个槽, 该塑件是盖板。 如图1-1所示。 图 2-2热流道盖板塑料的成型加工性能良好, 选用螺杆式注塑机进行注塑成型。 3初选注射机3.1注射机基本参数注射机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射

20、速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等。 (1)公称注射量:指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。 (2)注射压力:为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。 (3)注射速率:为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。 常用的注射速率如表3-1所示。 表3-1 注射量与注射时间的关系注射量/CM 125 250 500 1000 2000

21、 4000 6000 10000 注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射时间/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 (4)塑化能力:单位时间内所能塑化的物料量, 塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期。 (5)锁模力:注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。 (6) 开合模速度:为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢

22、,开模时由慢到快再到停。 3.2初选注射机从模具设计角度考虑, 需要了解注射机的主要技术规范有:额定注射量、额定注射压力、模具安装尺寸以其开模行程等。 由公称注射量选定注射机, 公称注射量有注射容量和注射质量两种表示方法。 下面我们选择公称注射容量来表示。 公称注射量容量指注射机对空注射时, 螺杆一次最大行程所射出的塑料体积, 以立方米表示。 式中: D螺杆直径(cm), S螺杆最大注射行程(cm), V注射体积在注射过程中, 随着温度和压力的变化, 塑料的密度也发生变化, 加上成型物料的漏损等因素, 故注射机的公称容量一般为: 式中注射系数, 一般为0.70.9, 包括塑料密度变化系数C(无

23、定型塑料, 结晶型塑料)。 由注射量选定注射机.由建模分析得(材料密度取):总体积cm;总质量;流道凝料(流道凝料的体积)是个未知数,根据手册取0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小。 实际注射量为:V= cm;实际注射质量为M=1.5M= g;根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即: 0.8V V V= V/0.8 ;结合上面的计算, 初步确定注塑机为表3-2所示, 查国产注射机主要技术参数表取SZ-500/200,主要技术参数如下。 表3-2 国产注射机SZ-500/200技术参数表特性内容特性内容结构类型卧拉杆内间距()570570理论注射容积()500移模行程

24、()500螺杆(柱塞)直径()55最大模具厚度()500注射压力(MP)150最小模具厚度()280注射速率(g/s)173模具定位孔直径()160塑化能力(g/s)110喷嘴球半径()20螺杆转速(r/min)0180喷嘴口直径-锁模力(KN)20004 盖板的注塑模具设计4.1方案的选择塑件的大批量生产使其使用寿命要长, 使用寿命不少于50万次, 模具设计合理, 脱模方便可靠, 适于自动操作, 成型周期小于等于25s。 方案1:盖板背面直接分模。 方案2:中间槽作为分型面对于第一种方案, 整体直抽的设计, 盖板背面作为分型面。 一方面势必增大模具模架的复杂程度, 另一方面由于型面排气不好,

25、 有可能注不满, 而一未加大注射压力及注射量, 又可能造成塑件头部焦糊, 使塑件局部过于密实导致收缩速度的差异而使塑件发生弯曲。 由于在动模板上开了槽增大了接触面的摩擦力, 不利于脱模。 经多方面的考虑采用第二种方案。 这种方案可使模具脱模力小, 模架简单, 但开模的行程大。 制品成型位置及分型面选择:由于采用的是方案2 ,这样直接分模, 使模具结构简单, 减少了脱模力。 4.2型腔数目的确定与排列形式导入参考零件。 由于制件比较大, 所以采用一模一腔。 定位后零件如图4-1所示。 图4-14.3浇注系统的设计 浇注系统由流道、浇口和冷料穴三部分组成。 其中本设计只包含流道与浇口的设计。 4.

26、3.1浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道, 它是浇注系统的关键部分, 浇口的形状, 数量, 尺寸和位置对塑件的质量影响很大。 浇口截面积为分流道截面积的3%9%, 形状为矩形或圆形, 浇口长度为0.52, 表面粗糙度Ra不低于0.4。 浇口的类型有很多, 有点浇口, 侧浇口, 直接浇口, 潜伏式浇口等, 各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定, 该模具采用点浇口。 (1) 浇口深度尺寸H的确定H=nt =0.51.6 = 0.90 n塑料收缩率取0.5; t塑件在浇口位置处的壁厚, 该设计取壳体中间壁厚t=1.6。 (经验数据表明, H的取值范围在0.52.0之间, 若按浇口处

27、壁厚计算则H=0.65=3,超出了经验值, 而且由于浇口是易磨损部位, 所以开始时取小值是有好处的, 这有利于以后的修模)(2) 浇口宽度尺寸W的确定W= A型腔一侧的表面积: A=V/t ;V浇注体积 :V=28.410; t取平均壁厚取1.8。 W= , 取2.2 4.3.2流道的设计在卧式或立式注射机用的模具中, 流道垂直于分型面。流道小端尺寸为3.54,一段流道的设计,流道圆锥角=26,内壁粗糙度Ra0.63m,流道的大端呈圆角, 半径r=13 ,以减小料流转向过渡时的阻1定位环;2浇套口; 3定模板。图4-2衬套的固定形式力。 在保证良好成型的前提下, 流道应尽可能短, 否则将增多流

28、道凝料, 而且增加压力损失, 影响成型。 流道长度由模板厚度确定, 一般去60。 流道衬套与定模板采用7/6过渡配合, 与定位圈的配合采用9/9间隙配合。 主流道衬套一般选用8、10制造, 热处理强度为5256。 衬套都是标准件, 只需去买就行了。 衬套小端直径的规格有12, 16、20等几种5。 主要参数: 锥角=3; 内表面粗糙度=0.63。 小端直径D=d+(0.51)=1.4;半径R=R+(12)=4; 材料8;主流道衬套具体定位圈也是标准件, 外径为, 内径为衬套小端直径是5。 具体固定形式如图4-2所示: 4.3.3加热系统的设计本设计是热流道模具设计, 流道要求由较高的温度, 因

29、此需对模具进行加热, 保持流道的温度, 模具的加热方法为电阻加热法。1)电阻加热的形式:将电阻丝组成的加热元件镶嵌在模具加热板内, 根据模具体积, 靠改变电热元件的功率、 安装数目合输入电压来调节加热速度合温度。 这种加热板拆卸修理方便, 使用寿命长。 2)电阻加热的基本要求a)正确合理布置加热元件, 保证电热元件的加热功率。 b)电热板的中央和边缘部位分别采用不同功率的电热元件, 在中央部位电热功率稍小, 边缘部位的电热元件功率稍大。 c)加强模具的保温措施, 减少热量的传导和辐射的损失。 3)电阻加热的计算 电阻加热计算的任务是根据模具工作的实际需要计算出所需要的电功率, 并选用电热元件或

30、设计电阻丝的规格。 加热模具所需电功率可按模具质量按公式计算。 表4-1:电功率值模具类型用电热棒电用热圈小型3540中型3050大型202560式中, 为电功率; 为模具质量; 为每千克模具维持成型温度所需要的电功率, 值查表4-1:总的电功率算出来后, 即可根据电热板的尺寸确定电热棒的数量, 进而计算每个电热棒的功率, 设电热棒采用并联接法, 则: 式中, 为每个电热棒的功率, 为电热棒根数。根据查找所需电热棒尺寸(表在149页表4-30)。 确定每一阻电阻丝的电流:计算每组电阻丝的电阻:计算所需电阻丝长度:以上各式中, 为选用电压, 一般选用低压, 即; 为电阻率, 镍鉻合金丝的, 高阻

31、合金丝的; 为选用电阻丝截面积4.3.4流道板设计1) 设计注意事项: a、流道,加热管的直径是否正确。 b、加热管的瓦特数是否足够, 分部的位置是否均匀。 c、加热管与配合孔的松紧度是否适中。 d、支撑块柱的位置, 大小是否正确。 e、钢材的选择, 热电偶的摆设位置是否适中。 2)流道板选用方法流道板所需热量计算 其中 所需电热功率; 热流道板所需加热温度(), 即最适合的成型温度; 所需预热时间(h);效率(月0.20.3)。 钢的比热容, 钢的密度。 由式中计算, 1的热流道块, 内, 上升至200C, 需用150W的电热量, 平均约。 3)热流板的热处理热流板与注射喷嘴、 热嘴接触位置

32、应做局部的热处理(至少以1”为半径的圆周范围内), 以防日久变形漏料。 加热管与加工孔径的配合公差为0.05, 热电偶直接接触热流板。 4.3.5剪切速率的校核生产实践表明, 当注射模主流道和分流道的剪切速率R=510510S、浇口的剪切速率R=1010S时, 所成型的塑件质量最好。 对一般热塑性塑料, 将以上推荐的剪切速率值作为计算依据, 可用以下经验公式表示10:R= 式中 q体积流量(CM/S);R浇注系统断面当量半径(CM)。 (1)流道剪切速率校核Q=0.8Q/T = (CM/S) T注射时间, T=1.5(S); R= (CM) R流道的平均当量截面半径;d 流道小端直径 , d=

33、0.4 (CM); d流道大端直径, d=0.68(CM) R= (2)流道剪切速率的校核 Q= = (CM/S) R=0.3(CM)R= = S (3)浇口剪切速率的校核 R= = S Q= 13.5(cm/s); 浇口面积S=13=3,当量面积S=R 取R=1。 从以上的计算结果看, 流道与浇口剪切速率的值都落在合理的范围内, 证明流道与浇口的尺寸取值是合理的。 4.4排气结构的设计注射模的排气方式, 大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气, 只在特殊缺陷下采用排气槽的排气方式。 排气槽应开设在型腔最后充填的部位, 且最好开设在凹模一侧, 以便所产生的飞边随塑件脱出。 (1)在注射

34、成型过程中, 模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外, 还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体, 这些气体若不能顺利排出, 则可能因充填时气体被压缩而产生高温, 引起塑件局部炭化烧焦, 或使塑件产生气泡, 或使塑料熔接不良而引起缺陷。 (2) 排气槽设计要点排气槽的位置和大小的选定主要依靠经验。 基本设计要点如下。 a、排气槽应尽量设在分型面上并尽量设在凹模。 b、排气槽尽量设在料流末端和塑件较厚处。 、排气槽排气方向不应朝向操作工人, 并最好呈曲线状, 以防注射时烫伤工人。 、排气槽尺寸根据经验常取槽宽1.51.5, 槽深0.020.05, 以塑件不进入排气槽为宜, 既应小于塑料的不溢料间隙

35、。 (3)采用分型面排气而我们采用分型面排气。 如下图:图4-4 排气方式4.5 成型零件的设计塑料在成型加工过程中, 用来充填塑料熔体以成型制品的可见被称为型腔。 而这个型腔中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件, 包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。 成型零件工作尺寸计算方法一般有两种:一种是平均值法。 另一种是按极限收缩率、极限制造公差和磨损量进行计算;前一种方法简便, 但不适合精密塑件的模具设计, 后一种复杂, 但能较好的保证尺寸精度。 本设计采用平均值法。 4.5.1 模具型腔壁厚和底版厚度的设计在注塑成型过程中, 型腔主要承受塑料熔体的压力, 因此模具型腔应该具有足够的强度

36、和刚度。 如果型腔壁厚和底版的厚度不够, 当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时, 型腔将导致塑性变形, 甚至开裂。 过大的弹性变形, 产生型腔向外膨胀或溢料间隙。 因此, 要对型腔进行强度和刚度的计算, 精度要求高的大型塑件的型腔, 不能仅凭经验确定。 根据大型模具按刚度条件设计, 按强度校核;小型模具按强度条件设计, 按刚度校核原则:模具结构形式 如图所示: 4-5 模具型腔结构侧壁厚度计算公式: S() 式中 C与型腔深度对型腔侧壁长边边长之比h/L有关的系数;查表C=1; 模具结构形式型腔压力, 取30MP; 型腔深度, =102; E模具材料的弹性模量(MP), E取2.1

37、10;刚度条件, 即允许变形量(), 取=0.04;底板厚度计算公式:() 由底板短边与长边边长之比决定的系数;查表=0.026;型腔压力, 取30MP;底边长度(), =120;E模具材料的弹性模量(MP), E取2.110; 刚度条件, 即允许变形量(), 取=0.04; 4.5.2凹模工作尺寸的计算 凹模是成型塑件外形的模具零件, 其工作尺寸属包容尺寸, 在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐变大。 因此, 为了使得模具的磨损留有修模的余地, 以及装配的需要, 在设计模具时, 包容尺寸尽量取下限尺寸, 尺寸公差取上偏差。 模具工作尺寸与塑件尺寸的关系如图4-6所示:1)凹模径向尺寸的计算

38、 L=(1+S)L 凹模尺寸如下图所示。 图4-6(a) 凹模尺寸图4-6(b) 凹模三维形状式中 L以最大端加工时凹模的径向尺寸;塑件的公差值;塑件尺寸公差根据GB/T144861993模塑件尺寸公差表取MT2B级, 由尺寸段决定值的大小;制造公差, =; S塑件的平均收缩率, S=0.005。 L=(1+S)L 式中 L以最小端加工时凹模的径向尺寸;2)凹模深度尺寸的计算: H=(1+ S)H 式中 H塑件的凹模侧高度尺寸, H=12 。 4.5.2 凸模工作尺寸的计算凸模是成型塑件外形的, 其工作尺寸属被包容尺寸, 在使用过程中凸摸的磨损会使被包容尺寸变小。 因此, 为了使得模具的磨损留

39、有修模的余地, 以及装配的需要, 在设计模具时, 被包容尺寸尽量取上限尺寸, 尺寸公差取下偏差。 1)凸模径向尺寸的计算: L=(1+ S) L+ 凸模尺寸如图4-7所示。 图4-7(a) 凸模尺寸图4-7(b) 凸模三维形状式中 L以小端加工时凸模的径向尺寸; L=(1+ S) L+ 式中 L以大端加工时凸模的径向尺寸。 2)凸模高度尺寸的计算: H=(1+ S) H+ 式中 H凹模深度减去塑件壁厚型芯的理论高度。4.5.3模具凸、凹模尺寸的确定 凸、凹模受力的作用, 其尺寸需要进行强度或刚度校核来确定。 只要凹模长边的宽度满足12.85就可以达到刚度要求, 理论上只要取大于12.85的值就

40、满足设计要求, 但考虑到导柱和导套、螺钉、冷却水孔等对模架强度、刚度的削弱作用, 实际生产中都取比理论值大得多的值, 在本设计中, 在长度方向, 取模仁到模具边的单边宽度为40, 在宽度方向, 取模仁到模具边的单边宽度为40(实际生产中宽度方向的边值一般比长度方向的边值大)。 所以凸、凹模尺寸为200200。 (3)模具高度尺寸的确定各块板的厚度已经标准化, 所需要的只是选择, 如何选择合理的厚度, 这里有两个尺寸需要注意:凸模底板厚度和凹模底板厚度;在注射成型时型腔中有很大的成型压力, 当塑件和凝料在分型面上的投影面积很大时, 若凸模底板厚度不够, 则极有可能使模架发生变形或者破坏, 尺寸需

41、要校核才能确定, 厚度满足26.8可满足要求, 为了安全, 取底板厚度为50, 。 凹模的底板因为是与注塑机的工作台接触的, 所受的力传递到工作台上, 该计取凹模底板厚度为125。 推板推出距离;在分模时塑件一般是黏结在型芯上的, 需要推杆或推板推出一定的距离才能脱离型芯, 该塑件的高度为132, 黏结在型芯上的尺寸约102左右, 所以当推出距离为140时就能使塑件和型芯分离。 需要满足关系:0 板高度;挡销高度;推板厚度;推杆固定板厚度; 推出距离; 图4-8 推出距离关系完成了以上的工作, 确定模具尺寸为400400, 型腔厚度65, 型芯板厚度30。 4.6导向与定位机构导向机构起定位和定向作用。 注射

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