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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 模具设计 口杯盖模具课程设计 姓 名: 学 号: 指导老师: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 前言 模具是现代工业的重要装备。随着工业生产的飞速发展,新产品的不断涌现,对模具的设计与制造速度、加工质 量,提出了更高的要求。 要求的周期越来越短、精度越来越高,以加速新产品投产及产品的更新换代,提高经济效益及竞争力。近几年来,许多企业认识到这一点,都在朝这个方向努力发展。把在实际工作中积累的经验收集、整理与总结。逐渐形成一种规范化,标准化的设计。 本设计就是利用课本中的理论,和毕业实习基地(江南机械厂)的所见,及前辈的宝贵经验设计出来的一套日常用塑件(某型茶杯的杯盖)的模具。通过对塑件的分析,确定用一模两腔注射成型该塑件。同时为了锻炼一下自己的能力,故意在塑件表面增加一些结构(增加多层台阶),来增加设计的难 度,加固模具设计方面的知识,为以后在企业有个生存的空间打点基础。 本设计严格按照模具设计的步骤,及模具设计中的要求来设计的:塑件工艺性的分析、型腔数量的确定、分型面的确定、浇注系统的设计、成型零件的设计等,这一整套的程序下来,感觉自己这方面的知识丰富了不少。同时在设计中也要求对机械的相关知识有相当的了解:机械制图、公差与配合、机械制造、材料成型、数控技术等。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 总之,在这次毕业设计过程中,我感觉充实了不少。 希望以后在工作岗位也有这样的好机会锻炼自己。 1 制品的工艺分析 品 (某型口杯盖 )分 析 其零件图 料名称 :聚乙烯 (调 淡绿色 不透明 产纲领 大批大量 品的工艺性及结构分析 构分析 该制品为一口杯盖 ,表面有一阶梯 ,小阶梯的外圆面有突起 ,这就增大了成型的难度 ,两外圆面分别在两个型腔成型 ,必须保证同轴度 , 所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺,以保证传动精度。 型工艺分析 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 度等级 采用一般精度 6 级 模斜度 因 本设计中采用的是瓣合模,所以不需要考虑脱模,也就是说脱模斜度为零度。 料的性能分析 聚乙烯( 由乙烯聚合而成的,聚乙烯的原料来源充足,而且聚乙烯具有优良的电绝缘性能,耐化学腐蚀性能,耐低温性能和良好的加工流动性,因此 其制品生产非常迅速 . 射成形过程 对 色泽、细度和均匀度等进行检验。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 注射工艺参数 注射机:注塞式 喷嘴形式 :直通式 喷嘴温度 :230 240 料筒温度( : 前段 250 280 中段 段 240 260 模具温度( : 80 100 注射压力( : 80 130 保压力( : 40 50 成形时间( s ):注射 0 5 保压时间 20 50 冷却时间 20 50 成形周期 50 140 E 的使用性能 耐腐蚀性 ,电绝缘性 (尤其高频绝缘性 )优良 ,可以氯化 ,辐照改性 刚性 ,硬度和强度较高 ,吸水性小 ,有突出的电气性能和良好的耐辐射性 伸长率 ,冲击强度和透明性较好 ,超高分子量聚乙烯冲击强度高 ,耐疲劳 ,耐磨 ,用冷压烧结成型 . 主要性能指标 表 2密度 g/性模量 10 比容 g 曲强度 08400 吸水率 %( 24h) 小于 拉屈服强度 20390 收缩率 % 点 C 105137 2 拟订模具的结构形式 定型腔数量及排列方式 当塑料制件的设计已经完成,并选定所用塑料后,就需要考虑是采用单型腔买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 模还是多型腔模。与多型腔模相比,单型腔模具有以下优点: 料制件的形状与尺寸精度始终一致; 艺参数易于控制; 具结构简单、紧凑,设计制造、维修大为简化。 一般来说,精度要求高的小型制品和中大型制品优先采用一模一腔的结构,但对于精度要求不高的小型制品(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。 由以上分析初步定为 一模两腔 ,见图 具结构形式的确定 型腔单分型面模具:制品外观质量要求不高,尺寸精度要求一般的小型制品,可采用此结构。 型腔多分型面模具:制品外观质量要求高,尺寸精度要求一般的小型制品,可采用此结构。该制品外观质量要求较高,分析该制品样品所采用的浇口位置、分型面位置、推出机构的痕迹,可知浇口为一般侧浇口,并可初步拟定 采用两型腔双分型面的模具结构形式,其中双分型面为:水平、垂直分型面。 3 注塑机型号的确定 注射模是安装在注射机上使用的工艺装备,因此设计注射模是应该详 细了解注射机的技术规范,才能设计出符合求的模具。注射机规格的确定主要是根据制品的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下,设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最 小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机,倘若用户已提供了注射机的型号和规格,设计人员必须对其进行校核,若不能满足要求,则必须自己调整或与用户取得商量调整。 射机的选用原则: 算塑件及浇道凝料的总容量(体 积或重量)应小于注射机额定容量(体积或容量)的 ; 具成型时需用的注射压力应小于所选用注射机的最大注射压力; 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 具型腔注射时所产生的压力必须要小于注射机的锁模力; 具的闭模高度应在注射机最大,最小闭合高度之间; 具脱模取出朔件所需的距离应小于所选注射机的开模行程; 具的外形尺寸及安装尺寸必须与所选注射机模板适应,既模具最大外形尺寸安装时应不受拉杆间距的影响,模具安装用的定位环尺寸应与机床定位孔直径相配合;模具的模板各安装孔应与注射机 固定模板的安装孔相对应、机床喷嘴孔径和球面半径应与模具进料孔相对应,注射机的开模行程应满足脱件条件。 关制品的计算 根据零件图提供的样品,便可以根据样品测绘得出制品体积,同时也可以借助计算机辅助软件 (如: 软件等 )建立制品模型(对于没有提供样品的设计,也可以由所提供的制品图样建立模型),这样既便于较精确的计算制品的各个参数,又更为直观、形象。因条件所限 ,本设计是由测绘所的体积 品的体积为: 质量为: m= 初步估计浇注系统的体积约为塑件的 : 本设计中取 5( 模具一次注射共需塑料的体积约为: 射机型号的确定 根据以上的计算初步选定型号为 125 的注射机。 近年来我国引进注射机的机型很多,国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必需的技术准备。在设计模具时,最好查阅注射机生产厂家提供的“注射 机使用说明书”上标明的技术参数。 根据以上的计算初步选定型号为 125 的注射机,其主要技术参数如下表: 125 注射机主要技术参数 射机及型腔数量的校核 射压力的校核: 该注射机的注射压力为 150注射压力为 80 130以能够满足要求。 注射机料筒塑化速率校核型腔数量 n: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 上式右边 = 2 (符和要求) 式中 K 注射机最大注射量的利用系数,一般取 注射机的额定塑化量( g/h 或 h) T 成形周期 浇注系统所需塑料质量和体积( g 或 单个制品的质量和体积( g 或 注射机的最大注射量校核型腔数量 n: = 2 (符合要求) 式中 注射机允许的最大注射量( g 或 注射机的锁模(合模)力的校核 注射模从分型胀开的力(锁模力)应小于注射机的额定锁模力,既 F P( n 式子的右面为 合要求) 式中 F 注射机的额定锁模力( N) 单个制品在模具 分型面上的投影面积( 浇注系统在模具分型面上的投影面积( p 塑料熔体在模腔内的平均压力( 通常模腔内的压力为 2040型一般制品为 2434密制品为 3944设计中取模腔内的平均压力为 40n 型腔个数 模行程的校核: S=2+5 10 上式右边 S=32+34+46+5 =117合要求) 式中 注射机最大开模行程( 推出距离(脱模距离)( 包括浇注系统在内 的制品高度( 4 分型面位置确定 模具上用以取出制品和(或)浇注系统凝料的,可分离的接触表面称之为分型面。分型面的选择不紧关系到塑件的正常成型和脱模具 ,而且涉及模具结构与制造成本 应考虑成形时分型面的形状和位置,否则无法用模具成形。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理,对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此,分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。分型面的选择应遵守如下原则: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 型面应选择在制品的最大截面处 ,无论塑件以何方位布置型腔 ,都应将此作为首要原则; 利于保证制品的外观质量 ,分型面上型腔壁面稍有间隙 ,熔体就会在塑件上产生飞边; 可能使制品留在动模一侧 ,因为在动模一侧设置和制造脱模机构简便易行; 利于保证制品的尺寸精度; 可能满足制品的使用要求; 量减少制品在合模方向上的投影面积 ,以减小所需锁模力; 型芯应置于开模方向 ,当塑件在相互垂直方向都需设置型心时 ,将较短的型心设置在 4 侧抽芯方向 ,有利于减小抽拔距离; 利于排气; 利于 简化模具结构 ,应尽量避免侧向分型或抽芯; 选择非平面分型面时,应有利于型腔加工和制品的脱模方便。对于该设计,在进行制品设计时已经充分考虑了上述原则,从所提供样品采用的分型面可知:第一分型面与开模方向垂直;进行模具设计时,在充分考虑上述原则的基础上,可得出:第二分型面与制品推出方向平行。 5 浇注系统的设计 浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔为止的一种完整的进料通道,具有传质、传压和传热的功能,对制品质量影响很大。他的作用是将塑料熔体顺利地充满到模具行腔深处 ,以获得外形轮廓清晰 ,内在 质量优良的塑料制件 模具采用普通流道浇注系统,其包括:主流道、分流道、冷料穴、浇口。 注系统设计原则 注系统与塑件一起在分型面上 ,应有压降 ,流量和温度的分布的均衡布置; 合型腔布置考虑,尽可能采用平衡式分流道布置; 量缩短熔体的流程,以便降低压力损失、缩短充模时间; 口尺寸、位置和数量的选择十分关键,应有利于熔体流动、避免产买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 生湍流、涡流、喷射和蛇形流动,有利于排气和补缩,且应设在塑件较厚的部位,以使熔 料从后断面移入薄断面,以利于补料; 免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击,防止变形和位移的产生; 注系统凝料脱出应方便可靠,凝料应易于和制品分离或者易于切除和整修; 接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系,设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位、形态,以及对制品质量的影响; 量减少因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量; 注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度,其中浇口应有 上的精度要求; 计浇注系统时 应考虑储存冷料的措施; 可能使主流道中心与模板中心重合,若无法重合应使两者的偏离距离尽可能小。 流道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 流道尺寸 流道小端直径 d=注射机喷嘴直径 +1=4+1 取 d =5( 这样便于喷嘴和主流道能同轴对准 ,也能使的主流道凝料能顺利脱出 流道球面半径 主流道入口 的凹坑球面半径 R,应该大于注射机喷嘴球头半径的 2 两者 不能很好的贴合 ,会让塑件熔体反喷 ,出现溢边致使脱模困难 . 射机喷嘴球头半径 +2 3 取 2+2=14( 流道长度 L,一般按模板厚度确定,但为了减小充模时压力降和减少物料损耗,以短为好,小模具控制在 50 之内在出现过长流道时,可以将主流道衬套挖出深凹坑,让喷嘴伸入模具。本设计中结合该模具的结构取 L=35( 流道大端直径 D=d+2锥角 为 1 2,取 =2) 8 取 D=8( 流道衬套的形式 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即浇口套,以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理,常采用碳素工具钢,如 ,热处理硬度为 53 57于该模具主流道较长, 设计成分体式较宜。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 流道衬套的固定 主流道衬套的固定 料穴的设计 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10 25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形性能不佳,如果这里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(冷料井)。冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及熔体流动的前锋冷料,以防止冷料进入型腔而影响制件质量。 流道冷料穴 主流道冷料穴常设在主流道的末端, 开模时应将主流道中的冷凝料拉出 ,所以冷料穴直径宜稍大于主流道大端直径 料穴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,冷料穴中的凝料会制动脱落。 Z 形冷料穴 其中 D 为主流道大端直径 ,该模具取 d=D=8 ( 流道冷料穴 当分流道较长时,可将分流道的端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴,以储存前锋冷料,其长度为分流道直径的 2 倍。该模具的分流道冷料穴与流道的截面形状相同,直径逐渐缩小的半圆形 流道的设计 在 多型腔或单型腔多浇口时应设置分流道,分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道,其作用是通过流道截面及方向变化,使熔料能平稳地转换流向注入型腔。分流道最理想的设计就是把流动树脂在流道中的压降降到最小。在多种常见截面当中,圆形截面的压降是最小的。 流道的形状及尺寸 为了便于加工及凝料脱模,分流道大多设置在分型面上,分流道截面形状一般为圆形、梯形、 U 形、半圆形、矩形、六角形等。为了减少流道内的压力损失买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 和传热损失,希望流道的截面积大、表面积小。因此可以用流道截面积与其周长的比值来表示流道 的效率。各种截面的效率见课本。因为各种塑料的流动性有差异,所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径,也常用塑料的分流道直径的推荐值,对于壁厚小于 3量在 200 克以下的塑件,可以用以下的经验公式确定分型面的直径: B = 式中 B分流道直径( m流经分流道的塑料量( g) L分流道的长度( 根据公式计算得 B = 4 1/ 4100 修改 =故不在适用范围) 计算结果不在给定的推荐值内,在本设计中取 12 表 3部分常用塑料常用分流道断面尺寸推荐范围 塑料名称 分流道断面尺寸料名称 分流道断面尺寸苯乙烯 10 聚乙烯 聚氯乙烯 10 尼龙类 聚氯乙烯 16 聚甲醛 10 聚氨酯 丙烯 5 10 聚苯醚 10 丙烯酸塑料 8 10 聚砜 10 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: 140。 流道长度 长 度应尽量短,且少弯折 该模具分流道的长度为: 140 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,因此分流道的内表面粗糙度 不要求很低,m,这样表面稍不光滑,有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移,使中心层具有较高的剪切速率。此处取 m。 流道的布置形式 分流道在分型面上的布置取决于型腔的布局,两者相互影响。分流道的布置形式分为平衡式与非平衡式两种。不管有多少种布置形式 ,总的来说应遵循两方面原则:即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸;另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式 流道与浇口部分的连接见课本 63 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 口的设计 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,它是浇注系统的关键部位,它的作用是增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料,以保证充填实,确保制品质量。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。 口的主要作用有如下几点: 熔体充模后,首先在浇口处凝结,当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流;熔 体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热,使熔体升温,有助于充模; 易于切除浇口尾料;对于多型腔模具,浇口能用来平衡进料。对于多浇口的单型腔模具,浇口还能用以控制熔接痕的位置。 口尺寸的确定 浇口的截面积一般为分流道截面积的 3% 9%,截面的形状多为矩形(宽度与厚度的比为 3: 1)或圆形;浇口长度约为 右。在设计的时候一般取小值,在以便在试模时修正。浇口最终的具体尺寸根据经验和零件的尺寸和形状的要求确定。 口位置的选择 浇口位置与数量对制品质量影响很大,选择浇口位置时应 遵循如下原则: 口应设在能使型腔的各部位、各角落同时充满的位置; 口应开设在塑件较厚的部位,以使熔料从厚断面移入薄断面,以利于补料; 口应设在有利于排除型腔中气体的部位; 口应设在避免塑件表面产生熔合纹的部位; 于带有长型心的模具,浇口应设置在能使进料沿型心轴向均匀进行,以免型心被熔体冲击而变形; 口的设置应避免熔体的断裂; 口的设置应不影响塑件的外观; 口不要设 置在塑件使用中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位。 口结构的形式 注射模的浇口结构形式较多,不同类型的浇口其尺寸、特点及应用情况个不相同。按浇口的特征可分为限制浇口(既封闭式浇口,在分流道与型腔之间有突然缩小的阻尼式浇口)和非限制浇口(既开放式浇口,又称直接浇口或主流道式浇口);按浇口形状可分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环行浇口及薄片式浇口;按浇口的特征性质可分为潜伏式浇口、护耳浇口;按浇口所在的塑件的位置可分为中心浇口和侧浇口等。对于该模具,是中小型制品的多型腔模具,同时从塑件的形状等各方面分析 知采用的是点浇口。点浇口又称橄榄形浇口或菱形浇口,是种截面尺寸特小的圆形浇口。点浇口一般设在型腔底部,排气畅通,成型良好,塑件无不良痕迹。有利于实现制动化操作,常用于成型如壳盒形等中、小型塑件的一模多腔模具中,也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件,能制动切断浇口凝料。 口结构尺寸的经验计算 根据模具的实际情况,再结合所提供经验值得侧浇口和点浇口的推荐尺寸 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 注射成形每一循环中,塑料制品必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出,模具中这种脱出塑件的机构,称为脱 模机构,也常称为推出机构。脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作。既首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离,称为脱出,然后把其脱出物从模具内取出。 模推出机构的设计原则 制品推出(顶出)是注射成形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。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则: 械的运动准确、可靠、灵活,并有足够的刚度和强度,且推出机构应尽量设置在动模一侧; 量使塑件留在动模一边,以便借助于开模力驱动脱模装置,完成脱模动作。 品推出的基本方式 按模具中的推出零件分 杆推出:推杆推出是一种基本的也是一种常用的制品推出方式,常用的推杆形式有圆形、矩形、“ D”形。 于轮廓封闭且周长较长的制品,采用推件板推出结构。推件板推出部分的形状根据制品形状而定。 用于薄壁圆桶形塑件。 块式脱模:适用于齿轮类或一些带有凸缘的制品,可防止塑件变形。 用成型零件推出制品的脱模:使用于罗纹型环一类的制品,利用模具中某些成型零件推出塑件 元联合式脱模:对于某些深腔壳体、薄壁制品以及带有环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂制品,为防止其出现缺陷,常采用两种或两种以上的推出机构联合动作以完成脱模过程。本套模具的设计中,的推出机构形式不算太复杂,全部采用推推件板推出。每个塑件采用 4 根推杆推推板推出,推杆与推板采用螺栓连接。推杆与推杆固定板,通常采用单边 间隙(由于该套模具各制品的 6 根推杆分布比较紧凑,故采用单边 间隙),这样可以降低加工要求,又能在多推杆的情况下,不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象此推杆与模板上的推杆孔采用 H8/ H8/间隙配买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 合;推杆与推杆固定板,通常采用单边 间隙;工作端配合部分的表面粗糙度为 杆的材料常用 素工具钢,热处理要求硬度 50, 螺纹塑件的脱模机构 鉴于本设计的特殊性,需脱螺纹。塑件的内罗纹由螺纹型心成型,外螺纹由螺纹型环成型,所以带螺纹塑件的脱出可分为强制脱螺纹、活动螺纹型心或螺纹型环以及旋转脱螺纹三大类。强制脱螺纹,这种模具结构简单,通常用于精度不高的塑件。 用塑件的弹性脱螺纹:对于聚乙烯、聚丙烯等具有弹性的塑料,可以采用脱模板将塑件从螺纹型心上强制脱出。 用硅橡胶螺纹型心脱螺纹:是在硅橡胶型心中插入芯杆,在开模时,芯杆先从橡胶中脱出,使橡胶螺纹型心产生收缩,再由推杆将塑件强迫脱出。因本设计中,塑件所用的材料是聚乙烯,且精度等级要求的不高,所以比较适合强制脱模,在此其它脱模方式就不再一一介绍。 模斜度的确定 在注射模一般的设计中,为了使塑件成型 后易于从模具型腔内脱模,在垂直分型面的定模与动模型腔和型心工作面上,必须设计出脱模斜度。而本设计因为塑件的形状尺寸特殊,采用的是瓣合模成型,所以在设计的过程中就不需要再考虑脱模斜度的问题。 7 侧向分型与抽芯机构的设计 当塑件上具有于开模方向不一致的孔或侧壁有凹凸形状时,除极少数情况可以强制脱模外,一般都需要将成型侧孔或侧凹的零件做成可活动的结构,在塑件脱模前,先将其抽出,然后才能将整个塑件从模具中取出,完成侧向活动型心的抽出和复位的这种机构就叫做抽芯机构。这种模具脱出塑件的运动有两种情况:一是开模时优先完 成侧向分型和抽芯,然后推出塑件;二是侧想抽芯分型与塑件的推出同步进行。 向抽芯机构的分类及特点 侧向抽芯机构按其动力来源可分手动、机动、气动或液压三大类。 动侧抽芯:这种模具结构简单、生产效率低、劳动强度大、抽拔力有一定限制,故只在特殊场合下应用,如试制新产品或小批量生产。 动侧抽芯:开模时,依靠注射机的开模动力,通过侧向抽芯机构改变运动方向,将活动零件抽出。机动侧抽芯操作方便、生产效率高、便于实现生产制动化,但模具结构复杂。机动侧抽芯机构形式主要有:斜导柱侧抽芯、斜弯 销侧抽芯、斜滑块侧抽芯、齿轮齿条侧抽芯以及弹簧侧抽芯。 压或气动抽芯:在模具上配置专门的油缸或气缸,通过活塞的往复运动来进行侧向抽芯。这类机构的特点是抽拔力大、抽芯距离长、动作灵活且不受开模过程限制,常在大型注射机中使用。 模阻力的计算 脱模力是指将塑件从型心上脱出时所需克服的阻力。它是设计脱模机构的重要依据之一。脱模阻力的计算式与抽拔力相同,由于影响脱模力的因素很多,例如塑件的壁厚、塑件包容截面形状的大小、塑件的性能、成型的工艺参数等,如要全面考虑这些因素较困难,在生产过程中只要考 虑主要因素,因此可按简化公式计算: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 Q= = 式中 Q 抽拔力( N) A 侧型心被包紧的截面周长( h 成型部分深度( q 单位面积积压力,一般取 8001200( N/ 摩擦系数,取 a 脱模斜度。 因为本设计中采用的是瓣合模,所以脱模斜度是零度。 拔距的确定 抽拔距:型心从成形位置抽至不妨碍塑件脱模位置所移动的距离称为抽拔距。当原材料确定时,抽拔力的大小与模具的结构和塑件的形状有密切的关系。一般 抽拔距等于成形侧孔或侧凹的深度加上 23结构比较特殊时,当成形的塑件是圆形的线圈骨架时,其抽拔距: S 约为 18 根据塑件的形状分析本设计中采用斜导柱侧抽芯机构 导柱侧抽芯机构 斜导柱侧抽芯机构是最常用的一种侧抽芯机构,它具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点,斜导柱侧抽芯结构的常见的几种形式:斜导柱在定模,滑块在动模;斜导柱在动模,滑块在定模;斜导柱和滑块同在定模;斜导柱和滑块同在动模;本设计中采用的是斜导柱在动模,滑块在定模的那种。 导柱抽芯机构的设计要点 导柱和滑 块孔的配合间隙应有 间隙,以保证开模瞬间使塑件松动,并使锁紧楔先脱离滑块,避免干涉抽芯动作。 导柱的倾角 a 一般取 15 25,而锁紧楔的楔角应大于 a,一般为a+( 23)。 动型心可以与滑块做成一体,也可以将活动型心安装在滑块上成组合式,其连接必须牢固可靠。 块在导滑槽中活动必须平稳顺利,不得发生卡死或跳动现象。 防止滑块在成性过程中受力而移动,需用锁紧楔锁紧。 使滑块在抽芯完毕,停留在规定位置上,必须用定位装置。 导柱在定模,滑块在动模的结构,必须考虑滑块复位时与推出机构发生干涉的现象。 模行程及斜导柱的长度的计算 模行程的计算 开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开合距离,它必须小于注射机移动模板的最大行程,由于注射机的锁模机构不同,开模行程有不同的计算方式: 单分型面注射模,所需开模行程 H 为: S H=2+( 510) 中, 塑件推出距离(也可以作凸模高度)( 包括浇注系统在内的塑件高度( S 注射机移动板最大 行程( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 H 所需开模行程( 双分型面注射模,开模行程为: S H=2+a+( 510) 中, a 中间板与定模的分开距离( 据以上情况和对塑件的分析得: S H=2+( 510) 32+34+( 510) 步定为 72 斜导柱长度的计算 根据以上的要求,取斜导柱的倾角为 22,故斜导柱用于抽芯的有效长度为 L=18/为 合以后的考虑初步确定其总长为 70 合模导向机构的设计 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。当采用标准模架时,因模架本身带有导向装置,一般情况下,设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置,则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。 向机构的总体设计 1 导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位,其中心至模具边缘应有足够的距离,以保证模具的强度,防止压入导柱和导套后变形。 模具采用 4 根导柱,其布置为等直径导柱不对 称布置。 模具导柱安装在动模固定板上,导套安装在定模固定板上。 了保证分型面很好的接触,导柱和导套在分型面处应制有承屑板,即可削去一个面或在导套的孔口倒角,该模具采用后者。 合模时,应保证导向零件首先接触,避免凸模先进入型腔,导致模具损坏。 确保同轴度要求。 柱设计 导柱是与安装在另一半模上的导套相配合,用以确定动、定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圆柱形零件。导柱的基本结构形式有两种: 带头导柱( 、带肩导柱( 该模具采用带头导柱,且不加油槽。导柱的长度必须比凸模端面高度高出 6 8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。 导柱的直径应根据模具尺寸来确定,应保证具有足够的抗弯强度(该导柱直径由标准模架知为(直径 16 导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按 H7/合。导柱滑动部分按H7/ H8/间隙配合。 导柱工作部分的表面粗糙度为 m。 导柱应具有坚硬而耐磨的表面,坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 碳淬火处理或碳素工具钢 淬火处理,硬度为 55上或 45#钢经调质、表面淬火、低温回火,硬度 55上。 套设计 导套是与安装在另一半模上的导柱相配合,用以确定动、定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套常用的结构形式有两种: 直导套( 、带头导套( 结构形式:采用带头导套(型) 柱孔最 好做成通孔,利于排出孔内剩余空气。导套孔的滑动部分按 H8/ H7/间隙配合,表面粗糙度为 m。导套外径按 H7/ H7/合镶入模板。 导套材料可用淬火钢或铜(青铜合金)等耐磨材料制造,但其硬度应低于导柱的硬度,这样可以改善摩擦,以防止导柱或导套拉毛。 9 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180 L,其中 50符合要求。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉;模具外表面尽量不要有突出部分;模具外表面应光洁, 加涂防锈油。 模板( 250 250,厚 30 定模座板就是模具与注射机连接处的板 ,开模时定模板和定模座板直接分开 ,构成第一分型面 . 因导柱是固定在定模部分 ,定模座板与注射机直接接触 ,导柱的台阶被压在定模座板里 ,所以这里只采用 H7/过渡配合就能达到要求 7/过渡配合 ,为不使他们件有较大间隙 ,而产生溢料现象 . 模板( 180 250,厚 16 按常规这应该是定模固定板 ,但是鉴与塑件的特殊性 ,把型腔和定模板直接做成整体式 ,故叫做定模板 ,用以成型塑件的外部部分形状 . 导柱与定模板上的导柱孔采用 H7/间隙配和 ,才能保证导柱自由的来回滑动导正 ;同时为了顺利产生第二次分型 ,设置了限位螺钉以控制定模的开模行程 ,上面还开设了分流道和浇口 . 合模( 180 250,厚 33 在本设 计中 ,瓣合模是用以成型塑件的外部表面的 ,边上设有导滑槽 起着导轨的导向和定位的作用采用 H7/配合 与瓣合模采用的是 H7/板合模的材料是相当于是型腔板 ,故应选用型腔的材料 . 心固定板( 160 250,厚 20 在本设计中,是型心的固定板,也是斜导柱的固定板 承板( 180 250,厚 20 支承板的作用是防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定 板,并承受型腔、型芯或顶杆等的压力,因此它要具有较高的平行度和硬度。一般采用 45 钢,经热处理 235 50 钢、 4040调质 235结构钢 起到了支承的作用,其要承受成形压力导致的模板弯曲应力。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 块( 38 250,厚 54 垫块:是用来连接支承板与动模座板的零件。 主要作用:在动模座板与支承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。 结 构型式:该模具采用平行垫块。 垫块一般用中碳钢制造,也可用 用 墨铸铁等。 垫块的高度计算: h 垫块 =h1+h2+ =28+8+10 =54中 被推出塑件的高度; 推杆固定板的厚度; 推板的厚度; 顶出行程的富裕量,一般为 3 8免顶出板顶到动模垫板 模座板( 250 250,厚 25 其所有的尺寸是 按标准选取,其注射机顶杆孔为 40 件板( 78 196,厚 5 在此模具中不是平常说的完全意义的推板,而是直接和推杆固定的一块薄板 ,既推件板 . 板 (102 250,厚 10用以配合注射机来推出塑件 . 形零件的结构设计和计算 模(凹模)的设计 1、 凹模的结构 凹模又称阴模,它是成型塑件外轮廓 的零件。 该塑件用与日常生活中,没有需要配合或装配的表面,因此选一般的精度等级 6 级便可,这样可以降低加工难度,也可以节约成本。 2、凹模径向尺寸的计算 查表得,塑件的径向尺寸公差是 依据公式有, 0431 )( 2 )( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3

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