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定模抽芯模
设计
cad
图纸
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课 程 设 计 课程名称 模具制造设计 题目名称 定模抽芯模设计 学生学院 机电工程学院 专业班级 机械电子四班 学 号 3105000173 学生姓名 黎志景 指导教师 李伟华 2009 年 12 月 28 日 定模抽芯注射模设计 1、 塑件工艺分析 塑件如图 1，图 2 所示，材料为共聚甲醛 ，收宿率为 2%3%，用 60 注射机。塑件为圆盘状零件，上部有 2 处管状倒钩结构，如图 1L、 M 处所示， M 处下端也有 1 处环状倒钩，它们全需抽芯才能脱模。塑件的产品图在尺寸精度和位置精度上都有要求，金属嵌片在塑件中的位置精度要求更高。因此，既要保证模具各部位抽芯的顺利协调，又要保证金属嵌片准确定位，且合模过程中金属嵌片不变形是本副模具的设计要点，它是保证塑件产品质量的关键。 图 1 图 2 2、 模具结构设计 总体设计方案如图 3 所 示为二次分型模具。开模时，由于滑块和塑件的作用， B B 面的阻力大于 A A 面阻力，故 A A 面先分型。由于斜导柱的作用，滑块在定模上向外滑动，滑块上的型芯只需抽出大于 1M 处的长度，就能使动模与定模分型，抽芯距仅为 35导柱长度为 173 在开模过程中，定模板 4 与定模 3 无阻力作用，故先分型，斜导柱作用 ， 完 成 定模 3 上滑块 2 的抽芯过程。拉杆 6 限位，定模 3 与动模 5 再分型，此时塑件由于1M 处处于下端环关倒钩的作用而留在凸 7 模内。顶出系统开始工作，组合镶块8 沿两边 3 度斜面向上做顶出运动，完成环状倒钩抽芯过程，最后 取出塑件。本方案的优点是抽芯距短，斜导柱刚性好，合理利用塑件本身的结构，达到顺利分型的目的。模具结构紧奏、合理可靠，满足客户指定注射机的各项要求。 金属嵌片处模具结构设计 。 图 3 1型芯 2 滑块 3 定模 4 定模板 5 动模 6 拉杆 7 凸模 9 组合镶块 金属嵌片如图 4 所示。开模时，金属嵌片 D 端必须方便准确地插入凸模内。在合模过程中，金属嵌片 E 端必须精确地进入定模部分的滑块中，它们之间的角度为 90 度。设计中采用 5 图所示结构。取出塑件后，在凸模 8 上放入金属嵌片，开始合模。若定模 4 与定模板 5（ 1 面）先 合模，由于滑块 3 向中心运动，必然与金属嵌片 7 发生干涉，导致金属嵌片 7 变形损坏。为了防止干涉，设计上采取的措施是：在复位杆 9 上加弹簧 10，使顶出系统先复位，拉杆 7 的长度比斜导柱 2 的垂直长度长 100这样可使动模 6 与定模 4 最先贴合，保证金属嵌片 7 不变形。动模 6 与定模 4 贴合后，开始定模 4 与定模 5 的合模过程。由于斜导柱 2 的作用，滑块 3 沿定模 4 向中心运动完成插芯运动，滑块 3 上的镶块 1与金属嵌片 7 最先接触的部位设计成锥面，保证金属嵌片 7 自动定位。准确插入滑块 3 中。金属嵌片 7 与凸模 8 和滑块 3 上镶块的配合部分设 计上采用 H7/合，有交地保证塑件产品抟量的要求。 1 镶块 2 斜导柱 3 滑块 4 定模 5 定模板 6 动模 7 金属嵌片 8 凸模 9 复位杆 10 弹簧 3、模具工作尺寸的计算 1）凹摸有关尺寸的计算 径向尺寸 0 2 1 / 60 . 0 3 (1 ) ( 3 / 4 ) 1 1 9 (1 0 . 0 1 5 ) ( 3 / 4 ) 0 . 0 2 1 2 0 . 6 4L L k 塑深度尺寸 0 . 4 1 / 60 . 0 7 (1 ) ( 2 / 3 ) 2 6 . 6 (1 0 . 0 1 5 ) ( 2 / 3 ) 0 . 4 2 6 . 7 3H H k 塑 2）凸模工作尺寸的计算 径向尺寸 0 . 0 2 1 / 60 . 0 0 3 ( 1 ) ( 3 / 4 ) 1 0 5 ( 1 0 . 0 1 5 ) ( 3 / 4 ) 0 . 0 2 1 0 6 . 5 6l l k 塑深度尺寸 0 . 4 1 / 60 . 0 7 (1 ) ( 2 / 3 ) 2 3 . 5 (1 0 . 0 1 5 ) ( 2 / 3 ) 0 . 4 2 3 . 5 5h h k 塑型芯直径 0 . 0 4 1 / 60 . 0 0 7 (1 ) ( 3 / 4 ) 8 . 7 (1 0 . 0 1 5 ) ( 3 / 4 ) 0 . 0 4 8 . 8 6d d k 塑4、 斜导柱抽芯结构 1、 结构及工作原理 斜导柱抽芯结构由与开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成，并有保证抽芯动作稳妥可靠的滑块定位装置和锁紧装置。 2、 设计注意事项 （ 1） 型芯尽可能设置在与分型面相垂直的动或定模上，利用开模或推出动作抽出型芯 （ 2） 锁紧楔的楔角 应大于斜导柱倾角 ，通常大 2 3 ，否则，斜导柱无法带动滑块； （ 3） 滑块 完成抽芯动作后，留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的士 2/3； （ 4） 应尽可能不使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合，防止滑块和顶出机构复位时发生干涉。 （ 5） 滑块设在定模上的情况下，为保证塑件留下在动模上，开模前必须先抽出侧向抽芯，因此，采用定距拉紧装置。 3、 抽拨力 塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，面将型芯或凸模包紧，塑件在脱模时，必须克服这一包紧力及抽芯机构所产生的摩擦阻力才能抽出活动型芯。在开始抽拨的瞬时所需的抽拨力称为初始抽拨力，以后抽拨力所需的力称为相继抽拨力。初始抽拔力比相继抽拔力大，所以，在设计计算 时总是考虑初始抽拔力。 抽拔力用以下公式计算： 11c o s ( t a n ) / ( 1 s i n c o s )1960F p A f 式中： p 塑件的收缩力， 内冷却的塑件 p=外冷却的塑件 p= A 塑件包围型芯的侧面积， 2m ； f 摩擦系数，一般 0 1 ； 斜导柱倾斜角； 1 脱模斜度； F 抽拔力， N。 斜导柱受弯曲力为： / c o s 2 0 0 0F F N弯 式中： 斜导柱所受弯曲力， N。 4、 抽芯距 将型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模位置，型芯或滑块所移动的距离为抽芯距。一般来说抽芯距等于侧孔深度加 23安全距离。 其计算 工式为 t a n ( 2 3 ) 3 5S H m m 式中： H 斜导柱完成抽芯距所需要开模行程， 斜导柱倾斜角 S 抽芯距 5、斜导柱倾斜角 倾斜角的大小关系到斜导柱所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，也关系到斜导柱的工作长度，缸芯距和开模行程。为保证一定的抽拔力及斜导柱的强度，取 小于 25 ，一般在12 25 内选取。 5、 斜导柱直径 根据材料力学推导出斜导柱直径计算工式： 1 / 3( / 1 . 0 c o s ) 2 5d F
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