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基于Proe手机后盖的注塑模设计,基于,Proe,手机,注塑,设计
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毕业设计论文题目:题目: 基于基于 Pro/e 手机后盖的注塑模设计手机后盖的注塑模设计 学生姓名:学生姓名: 范范 智智 义义 学学 号:号: 5440420954404209 院院 (系):(系): 机电工程学院机电工程学院 专专 业:业: 成成 型型 042042 指导教师:指导教师: 张昌松张昌松 20082008 年年 0606 月月 2020 日日陕陕 西西 科科 技技 大大 学学毕业设计任务书毕业设计任务书机电 学院学院 材料成型及控制工程 专业专业 成型 042 班班级级 学生:范智学生:范智义义 题目:题目: 基于 Pro/E 的手机后盖注塑模设计 毕业设计毕业设计( (论论文)从文)从 2008 年年 2 月月 18 日起到日起到 2008 年年 6 月月 22 日日课题课题的意的意义义及培养目及培养目标标: :该课题是在学生学习塑料成型模具、模具加工与制造等各种专业及专业基础课的基础上培养其实践动手能力而设置的一个重要的实践性环节,其目的在于:综合应用本专业所学课程的理论知识,进行塑料模具设计的训练,使学生具有设计中等难度的塑料模具能力;使学生在设计的过程中逐步了解掌握设计的程序、设计时应考虑的相关问题,掌握塑料模具设计的方法和步骤;使学生掌握塑料模具设计的基本技能,具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力;了解掌握一般常用的绘图、设计软件,Pro/E 等生产实际中常用的软件。设计设计( (论论文)所需收集的原始数据与文)所需收集的原始数据与资资料:料:1 塑料成型模具 中国轻工业出版社 2002 年 9 月2 塑料模设计手册 机械工业出版社 1999 年 8 月3 模具设计与设计简明手册 中国轻工业出版社 2000 年 4 月4Pro/E 模具设计基础 课题课题的主要任的主要任务务(需附有技(需附有技术术指指标标分析):分析):1. 通过对所给塑件的技术要求的分析,利用 Pro/E 软件进行产品造3型;2. 模具结构的方案的论证,主要内容有: 分型面及排气形式的确定; 型腔数目的确定、型腔的布置及浇注系统的确定; 侧向分型与抽芯的形式的确定; 成型零件的结构形式的确定; 脱模形式的确定; 冷却形式的确定。 3选择设备及标准模架,从而确定模具的总体结构; 4利用 Pro/E 绘制出模具 3D 视图; 5. 根据装配图的 3D 视图利用工程图模块生成模装配图的二维视图。 设计设计( (论论文)文)进进度安排及完成的相关任度安排及完成的相关任务务(以教学周(以教学周为单为单位):位):周周 次次设计设计( (论论文)任文)任务务及要求及要求13研究任务书,准备资料;分析制件,利用 Pro/E 进行产品造型57查找相关资料、初步拟定结构方案89方案论证1011进行相关计算,选择注塑机及标准模架1215利用 Pro/E 绘制模具装配图及零件图1617编写说明书18准备答辩I设计(论文)题目设计(论文)题目摘摘 要要 光阴似梭,大学四年的学习一晃而过,为具体的检验这四年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为手机后盖的注塑模具。本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,但成型难度大,模具结构较为复杂,对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以注射手机后盖模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了 CAD、Pro/E 等技术,使用 Office 软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。本次设计中得到了张老师的指导。同时也非常感谢机电学院各位老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。 关键字:成型工艺,CAD,Pro/EABSTRACTII Time seems Shuttle, the University of four years of study and that the specific test for four years to study the effect of comprehensive testing in the practical application of theoretical capacity, in addition to the normal examination, laboratory tests, is more important to integrate theory with practice , That is the subject of design for mobile phones in the back injection mold. The graduate design issues from life, widely used, but molding is very difficult, die structure more complicated, the staff of the mold is a very good test. It can strengthen the plastic molding die understanding of the principles, while training on the plastic mold design and manufacturing capabilities. The design of the phone to the back injection mold the main line, forming a comprehensive process analysis, structural design die, to die last parts of the processing methods, mold assembly and a series of the total production of all mold process. Can be a very good learning Zhiyong results. In the design of the mold of the past, summed up the general approach of the die design, steps, die design commonly used in the formula, data, mold and structural components. Previously studied the basic courses to draw up a comprehensive application of this design, the so-called apply what they have learned. In addition to the design of the use of traditional methods, also cited the CAD, Pro / E and other technology, the use of Office software, and strive to achieve reduced labor intensity and efficiency purposes. This has been the design of the guidance of teachers. At the same time also very grateful to the Electrical and Mechanical College teachers carefully teachings. As practical experience and theoretical technology is limited, design errors and deficiencies in the inevitable and hope that the teacher criticized the correction. KEY WORDS: Process, CAD, Pro / E目 录摘要 ABSTRACT 绪 论.1IV1 模具在加工工业中的地位 .12 模具的发展趋势 .13 设计在学习模具制造中的作用 .21 塑件的工艺分析.31.1 塑件成型工艺分析.31.2 手机后盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数 a .41.2.1、工艺性分析.41.2.2、ABS 的注射成型工艺 .41.2.3、ABS 性能分析 .52 注塑设备的选择.72.1 估算塑件体积.72.2选择注射机.72.3 模架的选定.72.4 最大注射压力的校核.82.4.1 最大注塑量的校核 .92.4.2 锁模力校核 .92.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核.93 塑料件的工艺尺寸的计算.113.1 型腔的径向尺寸 .113.2 型芯的计算 .133.2.1 芯径向尺寸的计算:.133.2.2 型芯高度尺寸的计算:.163.3 模具型腔壁厚的计算 .164 浇注系统的设计.184.1 主流道设计 .184.2 冷料井设计 .204.3 分流道设计 .204.3.1 分流道设计要点: .204.3.2 分流道的长度 .214.3.3 分流道的断面 .214.3.4 分流道的布局 .214.4 浇口选择 .224.5 浇口的平衡 .245 分型面的选择与排气系统的设计.275.1 分型面的选择 .275.2 排气糟的设计 .276 合模导向机构的设计.287 脱模机构的设计.318 温度调节系统的设计.328.1 模具冷却系统的设计 .338.2 模具加热系统的设计 .339 模具的配.349.1 模具的装配顺序 .349.2 开模过程分析 .35V10 基于 Pro/E 的模具设计.36设计总结.39参考文献.40绪绪 论论1 模具在加工工业中的地位2模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展2 模具的发展趋势近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:(1) 加深理论研究在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展,使得产品的产量和质量都得到很大的提高。(2) 高效率、自动化3大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具,对提高产品质量,提高生产率,降低成本起了很大的作用。(3) 大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大,于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具,为了满足这些要求,研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。(4) 革新模具制造工艺 在模具制造工艺上,为缩短模具的制造周期,减少钳工的工作量,在模具加工工艺上作了很大的改进,特别是异形型腔的加工,采用了各种先进的机床,这不仅大大提高了机械加工的比重,而且提高了加工精度。(5) 标准化 开展标准化工作,不仅大大提高了生产模具的效率,而且改善了质量,降低了成本。3 设计在学习模具制造中的作用 通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。 毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。1 1 塑件的工艺分析塑件的工艺分析1.1 塑件成型工艺分析如图 1.1 所示:4 图 1.1 手机后盖手机后盖的形状较复杂,带有很多不同形状的孔,在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。手机后盖的注塑材料首先选用 ABS,手机的后盖绝大部分的决定了手机的重心的位置的所在。所以我们必须很好多处理后盖壁厚的均匀,譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致,这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。由于手机后盖的主体作用是起固定作用,它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距,势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力,造成塑件填充不满的缺陷,可以考虑采用潜伏式浇口,但应用了 Pro/E的塑料顾问对其进行模仿 CAE 的注塑之后,发现会给手机后盖的内表面带来气孔。也可以利用模具的可靠的精度来定位,但是这样的话成本太高,而且易造成模具损坏。因为考虑到凹凸模形状的复杂,用整体形式是不利于损坏后的维修,不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够。1、塑件材料的选择:选用 ABS(即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物) 。2、色调:黑色。3、生产批量:大批量。4、塑件的结构分析:塑件为手机外壳的上半部分,应有一定的结构强度,由于中间有手机的按键及手机显示屏,后面有与后盖联接的塑料倒扣,所以应保证它有一定的装配精度;由于该塑件为手机外壳,因此对表面粗糙度要求不高。51.2 手机后盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数 a丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS 树脂微黄色或白色不透明,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油,耐热,耐化学腐蚀,丁二烯使聚合物具有优越的柔性,韧性;苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS 树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强,但原料要干燥,它的塑件尺寸稳定性好,塑件尽可能偏大的脱模斜度。1.2.1、工艺性分析精度等级:采用 5 级低精度脱模斜度:塑件外表面 40120 塑件内表面 301(脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。 )1.2.2、ABS 的注射成型工艺注射成型工艺过程(1)预烘干-装入料斗-预塑化-注射装置准备注射-注射-保压-冷却-脱模-塑件送下工序(2)清理模具、涂脱模剂-合模-注射ABS 的注射成型工艺参数(1)注射机:螺杆式(2)螺杆转速(r/min):3060(选 30)(3)预热和干燥:温度(C) 8085 时间 (h) 23(4)密度(g/ cm):1.021.05(5)材料收缩率():0.30.8(6)料筒温度(C):后段 150157 中段 165180 前段 180200(7)喷嘴温度(C):170180(8)模具温度(C):5080(9)注射压力(MPa):70100(10)成形时间(S):注射时间 2090 高压时间 05 冷却时间 20120 总周期 50220(11)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可6(12)后处理:方法 红外线灯、烘箱 温度(C) 70 时间(h) 241.2.3、ABS 性能分析使用性能:综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对 ABS 几乎无影响。尺寸稳定,易于成型和机械加工,与 372 有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。成型性能:无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。吸湿性强,含水量应小于 0.3,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等,溢边料 0.04mm 左右(流动性比聚苯乙烯、AS 差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好) 。比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高) 。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解) ,对要求精度较高的塑件,模温宜取 5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C,注射压力为 100140 MPa,螺杆式注塑机则取 160220 C,70100 MPa 为宜。易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失) 。ABS 在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取 1 以上。在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。3、ABS 主要技术指标:表 1-1 热物理性能密度(g/ cm)1.02105比热容(Jkg-1K-1)12551674导热系数13.831.2线膨胀系数5.88.67(Wm-1K-110-2)(10-5K-1)滞流温度(C)130表 1-2 力学性能屈服强度(MPa)50抗拉强度(MPa)38断裂伸长率()35拉伸弹性模量(GPa)1.8抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24无缺口261冲击韧度(简支梁式)缺 口11布氏硬度9.7R121表 1-3 电气性能表面电阻率()1.21013体积电阻率(m)6.91014击穿电压(KV/mm)介电常数(106Hz)3.04介电损耗角正切(106Hz)0.007耐电弧性(s)50851.2.4 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施:主要缺陷:缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为 70C 左右热变形温度约为 93C) 、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆) 。消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。2 2 注塑设备的选择注塑设备的选择82.1 估算塑件体积估算塑件体积和质量:该产品材料为 ABS,查书本得知其密度为 1.13-1.14g/cm3,收缩率为,计算其平均密度为 1.135 g/cm3,平均收缩率为 0.55。使用 PRO/E 软件画出三维实体图,软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。有关塑件的计算体积 = 3.9420934 (cm) 曲面面积 = 8.7216837 (cm2)密度 = 1.135 (g/ cm)质量 = 4.1391980 (g)2.2选择注射机注射机型号的确定根据塑件的体积初步选定用 XS-Z-60(卧式)型注塑机。SZ-60/40(卧式)型注塑机的主要技术规格如下表:表 3-1 注塑机的主要参数理论注射容积(cm)60螺杆直径(mm)30注射压力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺杆转速(r/min)0200锁模力(kN)400拉杆有较距离(mm)220300移模行程(mm)250模具最大厚度(mm)250模具最小厚度(mm)150锁模形式双曲肘模具定位孔直径(mm)80喷嘴球半径(mm)SR10喷嘴口孔径(mm)3模板尺寸(mm)2003152.32.3 模架的选定模架的选定选 A2 型模架,初选:315*300 的模架(1) 、定模固定板(定模座板) (300 315,厚 25mm)9主流道衬套固定孔与其为 H7/m6 过渡配合;通过 6 个 10 的内六角螺钉与定模固定板连接;定模垫板通常就是模具与注射机连接处的定模板。(2) 、定模板(250 315,厚 20mm)上面的型腔为整体式;有四个型芯固定孔;其导柱固定孔与导柱为 H7/m6 过渡配合。(3) 、动模板(250 315,厚 32mm)其注射机顶杆孔为 50mm;其上的推板导柱孔与导柱采用 H7/m6 配合。(4) 、动模垫板(又称支承板) (250 315,厚 40mm)垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板,它的作用是防止型腔、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 235HB 或 50 钢、40Cr、40MnB 等调质 235HB,或结构钢 Q235Q275。还起到了支承板的作用,其要承受成型压力导致的模板弯曲应力。(5) 、垫块(50 315,厚 63mm)1、主要作用:在动模座板与动模垫板之间形成顶出机构的动作空间,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。2、结构型式:可为平行垫块、拐角垫块。 (该模具采用平行垫块) 。3、垫块一般用中碳钢制造,也可用 Q235A 制造,或用 HT200,球墨铸铁等。4、垫块的高度计算:h垫块=h推出距离+h推板+h推杆固定板+ =15+16+20+12 =63(mm)式中 顶出行程的余量,一般为 510mm,以免顶出板顶到动模垫板。5、模具组装时,应注意左右两垫块高度一致,否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。(6)、推杆固定板(118 315,厚 16mm)固定推杆。(7)、推板(118 315,厚 20mm)2.42.4 最大注射压力的校核最大注射压力的校核10手机后盖的原料为 ABS,所需注射为 60-100MPa,而所选注射机压力为200 MPa,所以注射压力符合要求。2.4.1 最大注塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积(包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足:0.8 V机 V塑V浇式中 V机 注塑机的最大注塑量,40cm3 V塑塑件的体积,该产品 V塑18cm3 V浇浇注系统体积,该产品 V浇2cm3 故 V机(18+4)cm32.4.2 锁模力校核 F锁pA式中 p熔融型料在型腔内的压力,该产品 A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和,经计算A=4641 mm3F锁注塑机的额定锁模力。 故 F锁pA=200Mpa4641 mm3 选定的注塑机的压力为 2500KN,满足要求。2.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具长模具宽拉杆面积 模具闭合高度校核Hmin注塑机允许最小模厚=130mmHmax注塑机允许最大模厚=220mmH模具闭合高度=180mm故满足 HmaxHHmin。(1) 开模行程校核 注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机),故注塑机的开模行程应满足下式: S机注塑机最大开模行程,230mm; H1顶出距离,16mm;11 H2包括浇注系统在内的塑件高度,52mm; S机(H模Hmin)H1H2(510)因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系,浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。故: 230(180130)62(510)满足条件123 3 塑料件的工艺尺寸的计算塑料件的工艺尺寸的计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸。(包括矩形和异形型芯的长和宽) ,型腔深度和型芯高度和尺寸。由于闹钟后盖须与前盖配合,所以只有闹钟后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用,还有闹钟后盖与电池盖的配合,故需要计算相对于榫和铰链的凹,凸模的尺寸,凹,凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。因 ABS 的成型收缩率为 0.40.7%,所以平均收缩率取 S=0.5% 3.13.1 型腔的径向尺寸型腔的径向尺寸 其中 LM为型腔的基本尺寸公差值为正偏差,Ls塑件的基本尺寸。塑件公差为负偏差,S 为塑料的平均收缩率,z为模具成型零件的制造公差取1/41/6,模具型腔按六级精度制造,根据型腔的尺寸,代入数据得:1.成型零件工作尺寸:(1)型腔尺寸:按平均收缩率计算 查表可 =0.3%-0.8%所以可以取平均收缩率=0.55% 对 60 的型腔: LMcp=LPcp+Scp*LPcp+2Scp*LPcp 而 LPcp=LP-/2 =60-0.64/2 =59.68 Scp=0.55% 所以 , LMcp=59.68+0.55%*59.68+0.55%2*59.68 =60.01 模具型腔按 IT8 级精度制造,其制造偏差 m=25*10-3(0.45*3.9+0.55%*60)=0.05 磨损小时: LM=(LMcp-m)0+m =(60.01-0.05)0+m =59.960+0.0513 设最大磨损为 0.01则 LM=(LP -)/(1-0.8%)0+m=59.840+0.05(LM+ m+w)(1-min)Lp(59.85+0.05+0.01)(1-0.8%)=58.446所以取 6.180-0.02对于 5 的型芯:按平均收缩率计算 LPcp=LP+/2=5+0.16/2=5.08LMcp=LPcp+Scp*LPcp+2Scp*LPcp =5.08+0.55%*5.08+0.55%2*5.0816 =5.18m=25*10-3(0.45*1.7+0.55%*5) =0.02LM=(LMcp+m)0-m =(5.18+0.02)0-0.02 =5.20 0-0.02按公差带计算LM=(5.18+0.02)/(1-0.3%)0-m =5.210-0.02设最大磨损为 0.01(LM-m-)(1-min)Lp (5.21-0.02-0.01)*(1-0.8%)=5.045所以取 5.210-0.02对 2 的型芯 按平均收缩率计算 LPcp=LP+/2=2+0.16/2=2.08LMcp=LPcp+Scp*LPcp+2Scp*LPcp =2.08+0.55%*2.08+0.55%2*2.08 =2.09m= 25*10-3(0.45*1.25+0.55%*2) =0.01LM=(LMcp+m)0-m =(2.09+0.01)0-0.01 =2.10 0-0.01 LM=(2+0.16)/(1-0.3%) 0-m =2.160-0.01设最大磨损为 0.01(LM-m-)(1-min)Lp17 (2.16-0.01-0.01)*(1-0.8%)=2.1220所以取 2.160-0.01对于 1 的型芯:按平均收缩率计算 LPcp=LP+/2=1+0.16/2=1.08 LMcp=LPcp+Scp*LPcp+2Scp*LPcp =1.08+0.55%*1.08+0.55%2*1.08 =1.09m= 25*10-3(0.45*1+0.55%*1)=0.01LM=(LMcp+m)0-m =(1.09+0.01)0-0.01 =1.10 0-0.01 LM=(1+0.16)/(1-0.3%)0-m =1.160-0.01设最大磨损为 0.01(LM-m-)(1-min)Lp(1.16-0.01-0.01)*(1-0.8%)=1.131所以取 1.160-0.053.2.2 型芯高度尺寸的计算:HM=(1+S)Hs+3/4 -0,按六级精度制造 =(1+0.55%)4+0.16 0-0.01 Hs=4mm 经计算得: HM=4.16 0-0.01mm;3.33.3 模具型腔壁厚的计算模具型腔壁厚的计算 如果是利用计算公式的话比较烦琐,且不能保证在生产中的精确性,我们可以根书中的经验值来取的。成型零件材料选择。为实现高性能的目的;选用模具材料应具有高耐磨性,高耐蚀睡,良好的稳定性和良好的导热性。必须具有一定的强度,表面需要耐磨,淬火变型要小,但不需要耐腐蚀性,因为 ABS 没有腐蚀性。可以采用 Cr12,经过调质,淬火18加低温回火,正火。HRC55。可以去型腔壁厚为:0.20L+17=s0.20*60+17=29mm194 4 浇注系统的设计浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置,可以才用一模两腔,浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节,它对注塑成型周期和塑件质量(如外观,物理性能,尺寸精度)都有直接的影响,设计时必须按如下原则:(1) 型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而造成溢料现象。(2) 型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。(3) 系统流道应尽可能短,断面尺寸适当(太小则压力及热量损失大,太大则塑料耗费大):尽量减少弯折,表面粗糙度要低,以使热量及压力损失尽可能小。(4) 对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落,及分流道尽可能平衡布置。(5) 满足型腔充满的前提下,浇注系统容积尽量小,以减少塑料的耗量。(6) 浇口位置要适当,尽量避免冲击嵌件和细小型芯,防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。4.14.1 主流道设计主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位,它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔,其形状为圆锥形,便于熔体顺利的向前流动,开模时主流道凝料又能顺利拉出来,主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间,由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞,通常不直接开在定模上,而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕,又考虑取料顺利,对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口,为了方便于拉出流道中的凝料,将主流道设计成锥形,锥度为 3,内表面的粗糙度为 Ra0.8 微米,孔径为 0.5 毫米。主流道的设计要点如下:20(1) 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀,主流道设计成圆锥形,因 ABS 的流动性为中性,故其锥度取 3 度,过大会造成流速减慢,易成涡流,内壁粗糙度为 R0.8um。(2) 主流道大端呈圆角,其半径取 r=13mm,以减少流速转向过渡的阻力,r=2mm.(3) 在保证塑件成形良好的情况下,主流道的长度应尽量短,否则会使主流道的凝料增多,且增加压力损失,使塑料熔体降温过多影响注射成形。(4) 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出,应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接,主流道对接处设计成半球形凹坑,其半径为 r2=r1+(12),其小端直径 D=d+(0.51),凹坑深度常取 34mm。在此模具中取r2=1112mm。(5) 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套,以便选用优质钢材单独加工和热处理,其大端兼作定位环,圆盘凸出定模端面的长度 H=510mm。同时因该手机后盖采用 ABS,需加热,所以在主流道处采用电加热以提高料温。1、主流道的尺寸 (1) 主流道小端直径 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 3 = 3 + 2 3 取 d = 4(mm) 。(2) 主流道的球半径主流道的球半径 SR = 10 + 1 2 取 SR = 12(mm) 。(3) 球面配合高度球面配合高度为 3 5 取 3(mm) 。(4) 主流道长度主流道长度 L,应尽量小于 60mm, ,上标准模架及该模具结构,取L = 32(mm)(5) 主流道锥度主流道锥角一般应在 26,取 = 4,所以流道锥度为/2=2。(6) 主流道大端直径主流道大端直径 D = d+2Ltg(/) (=4) 6。3(mm)21(7) 主流道大端倒圆角倒角 D/8 0.6(mm) 根据以上数据和注射机的有关参数,设计出主流道如下图: 图 4-1 主流道4.24.2 冷料井设计冷料井设计冷料井位于主流道正对面的动模板上,或处于分流道末端,其作用是接受料流前锋的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量,开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大于大端直径,长度约为主流道大端直径。基于本次设计的模具,可采用底部带有拉料杆的冷料井,这类冷料井的底部由一个拉料杆构成。拉料杆装于型芯固定板上,因此它不能随脱模机构运动。利用 Z 形的拉料杆配合冷料井。4.34.3 分流道设计分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开在分型面上,起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等,圆形和正方形截面流道的比面积最小(流道表面积于体积之比值称为比表面积),塑22料熔体的温度下降小,阻力小,流道的效率最高。但加工困难,而且正方形截面不易脱模,所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及 U 形。4.3.1 分流道设计要点:(1).在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下,分流道截面积与长度尽量取小值,分流道转折处应以圆弧过度。(2).分流道较长时,在分流道的末端应开设冷料井。对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。(3).分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上,也可以同时开设在动,定模板上,合模后形成分流道截面形状。(4).分流道与浇口连接处应加工成斜面,并用圆弧过度。4.3.2 分流道的长度分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置,从在输送熔料时减少压力损失,热量损失和减少浇道凝料的要求出发,应力求缩短。4.3.3 分流道的断面分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积,塑件的壁厚,塑件的形状和所用塑料的工艺性能,注射速率和分流道长度等因素来确定。因 ABS 的推荐断面直径为 4.59.5(查表 4-2),部分塑件常用断面尺寸推荐范围。分流道要减小压力损失,希望流道的截面积大,表面积小,以减小传热损失,同时因考虑加工的方便性。分流道应考虑出料的流畅性和制造方便,熔融料的热量损失小,流动阻力小,比表面和小等问题,由于采用的是潜伏式二级分流道对热损失及流动提出了较高的要求,采用圆形的份流道,为了保证外形无浇口痕,浇口前后两端形成较大的压力差,增加流速,得到外形清晰的制件,提高熔体冷凝速度,保证熔融的塑料不回流,同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用,冷却后快速切除。同时它的效果与 S 浇注系统有同样的效果,有利于补塑。4.3.4 分流道的布局在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种,根据本模具的要求我们选取平衡式,也就是指分流道到各型腔浇口的长度,断面形状,尺寸都相同的布置形式。它要求各对应部位的尺寸相等。这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的,是成型的塑件力学性能基本一致。而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点。23 图图 4-2 横浇道 L=(12.5)D L=9*2=18mm 分流道的锥角 1=2030 取 1=20r1=12 取 r1=24.44.4 浇口选择浇口选择 浇口又称进料口,是连接分流道与型腔之间的一段细短流道(除直接浇口外),它是浇注系统的关键部分。其主要作用是:(1) 型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流。(2)易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.030.09,浇口的长度约为 0.5mm2mm,浇口具体尺寸一般根据经验确定,取其下限值,然后在试模是逐步纠正。当塑料熔体通过浇口时,剪切速率增高,同时熔体的内磨檫加剧,使料流的温度升高,粘度降低,提高了流动性能,有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大,凝料加快,补缩困难,甚至形成喷射现象,影响塑件质量。浇口位置的选择:(1) 浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小,易保证料流充满整个型腔,同时流动比的允许值随塑料熔体的性质,温度,注塑压力等的不同而变化,所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。(2) 浇口设置应有利于排气和补塑。24(3) 浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔,在塑件顶部常留下明显的熔接痕,而采用点浇口,有利于排气,整件质量较好,但是塑件壁厚相差较大,浇口开在薄壁处不合理;而设在厚壁处,有利于补缩,可避免缩孔、凹痕产生。(4) 浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位,它的存在会降低塑件的强度,所以设置浇口时应考虑料流的方向,浇口数量多,产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口,以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件,浇口位置使料流的流程过长,熔接处料温过低,熔接痕处强度低,会形成明显的接缝,如果浇口位置使料流的流程短,熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度,可在熔接处增设溢溜槽,是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕,而轮辐式浇口会使熔接痕产生。(5) 浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。因点口在脱开时会伤塑件的内表面在这里是可以的,考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离,所以选取用点绕口。分流道与浇口的连接。在利用了 Pro/E 的塑料顾问对其进行模仿 CAE的注塑之后选择了更具优势的浇口,由于手机后盖的侧内壁与手机芯存在一定的空隙,所以即使是在脱模的时候流在一定的浇口痕也不会影响装配。浇口套见图 4.3: 图 4-3 浇口套 25浇口采用:潜伏式浇口 图 4-4 浇口 浇口尺寸的确定浇口结构尺寸可由经验公式,并由塑料模具技术手册之轻工模具手册之一中图 3-31 查得,浇口深度 h = 0.5 2.0h = n t = 0.8 取 h = 1 (mm)式中 h浇口深度(mm); n塑料系数,由塑料性质决定; t塑件壁厚(mm).浇口宽度 b = 1.5 5.0 取 b = 1.8 (mm)64. 130Anb式中 A塑件型腔表面积。浇口长度 l = 0.5 1.75为了去除浇口方便,浇口长度 l 也可取 0.72.5。所以可取 l = 1.0 (mm)注:其尺寸实际应用效果如何,应在试模中检验与改进。4.54.5 浇口的平衡浇口的平衡在多型腔非平衡分流道布置时,由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同,也可采用调整各浇口截面尺寸的方法,使熔融体同时充满各型腔。浇口平衡简称为 BGV(balanced gate value),只要做到各型腔 BGV 值相同,基本上能达到平衡填充。对于多型腔相同制品的模具,其浇口平衡计算公式如下:26 BGV=LgLrSg式中 Sg浇口的截面积,mm2; Lg浇口的长度,mm; Lr分流道的长度,mm。浇注系统设计时一般浇口的截面积与分流道的截面积之比 SG/SZ取0.070.09。该模具,从主流道到各个型腔的分流道的长度相等,形状及截面尺寸都相同,显然是平衡式的。七、浇注系统断面尺寸计算对工业上使用较合理的 30 多副注射模具,根据所用注射机的技术规格,作了几种塑料熔体的充模计算,结果认为主流道和分流道的剪切速率=5 105 10s-1,浇口剪切速率 =104105 s-1,平衡系统的充模过程近似于等温流动。 =f(Q,Rn)的关系式可用如下的经验公式表达:23 . 3nRQ式中 熔体在流道中的剪切速率(s-1)Q熔体在流道中的体积流率(cm3/s)Rn浇注系统断面当量半径(cm)1.确定适当的剪切速率 浇注系统各段的 值如下:(1)主流道: s=5 10s-1(2)分流道: r=5 10 s-1(3)点浇口: Q=105 s-1(4)其它浇口:Q=5 105 104 s-12、确定体积流率 Q浇注系统中各段的 Q 值是不同的。(1) 主流道的 Qs根据模具成型塑件的体积和所用注射机的技术规格,由下式计算: (cm3/s)/PsQQ 式中 Qs主流道的体积流率 (cm3/s);注射时间 (s) ;QP模具成型塑件的体积,通常取 QP = (0.50.8)Qn;Qn注射机的分称注射量。由塑料模具技术手册之轻工模具手册之一中表 3-10 ,可根据注27射机的公称注射量查得注射时间=1.0s。所以=24.3064/124.3 (s)/PsQQ (2) 分流道的 QR和浇口处的 QG对于多点进料的单腔模,或各型腔相同的多腔模,若分流道采用平衡式布置,则各分流道及浇口中的体积流率为:QR = QG = Qs /m (cm3/s)式中 QR,QG分流道或浇口中的体积流率 (cm3/s); m分流道的数目。所以QR = QG =24.3/2=12.15 (cm3/s)由上述经验公式可算出(1) 主流道(mm)260. 253 . 33 .24snR(2) 分流道(mm)527. 25 . 03 . 315.12RnR(3) 浇口 (mm)740. 01003 . 315.12GnR以上浇注系统断面的确定也可以根据 QRn 关系曲线图直接查得。285 分型面的选择与排气系统的设计分型面的选择与排气系统的设计5.15.1 分型面的选择分型面的选择 塑料在模具型腔凝固形成塑件,为了将塑件取出来,必须将模具型腔打开,也就是必须将模具分成两部分,即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则: (1)分型面的选择有利于脱模:分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分,由于推出机构通常设置在动模的一侧,将型芯设置在动模部分,塑件冷却收缩后包紧型芯,使塑件留在动模,这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大,内孔较小或者有嵌件时,为了使塑件留在动模,一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时,为了便于脱模,可将分型面选在塑件中间的部位,但此塑件外形有分型的痕迹。 (2)分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。 (3)分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。(4)分型面应有利于侧向抽芯。 5.25.2 排气糟的设计排气糟的设计 塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气,除此以外,塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则,被压缩的空气产生高温,会引起塑件局部碳化烧焦,或塑件产生气泡,或使塑件熔接不良引起强度下降,甚至充模不满。该模具为小型模具,且分型面适宜,可利用分型面排气,所以无需设计排气槽。 296 6 合模导向机构的设计合模导向机构的设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分,因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置,所以必须设有导向机构,导柱安装在动模一边或定模一边均可,通常导柱设在主型腔周围。导向机构的主要作用有:定位、导向和承受一定侧压力。定位作用:为避免装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确形状,不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力,或由于注射机的精度限制,使导柱工作中承受一不定的导向作用。动定模合模时,首先导向机构接触,引导动定模正确闭合,避免凸模或型芯先进入型腔,产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力,导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后,其的配合可以进行定位。6.16.1 导向结构的总体设计导向结构的总体设计(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,防止导柱和导套压入后变形;(2) 、该模具采用 4 根导柱,其布置为等直径导柱不对称布置;(3) 、该模具导柱安装在动模固定板上,导套安装在定模固定板上;(4) 、为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;(5) 、各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行;(6) 、在合模时,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;(7) 、当动定模板采用合并加工时,可确保同轴度要求。6.26.2 导柱的设计导柱的设计30(1) 、该模具采用带头导柱,且不加油槽;(2) 、导柱的长度必须比凸模端面高度高出 68mm;(3)、为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;(4)、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 20;(5)、导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按 H7/m6 配合。导柱滑动部分按 H7/f7 或 H8/f7 的间隙配合;(6)、导柱工作部分的表面粗糙度为 Ra0.4m;(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 55HRC 以上或 45#钢经调质、表面淬火、低温回火,硬度 55HRC 以上。6.36.3 导套的设计导套的设计(1)、结构形式:采用带头导套(型) ,导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻,再分别扩孔,以保证其配合精度;(2)、导套的端面应倒圆角,导柱孔最好做成通孔,利于排出孔内剩余空气;(3)、导套孔的滑动部分按 H8/f7 或 H7/f7 的间隙配合,表面粗糙度为Ra0.4m。导套外径按 H7/m6 或 H7/k6 配合镶入模板;(4)、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。导柱、导套零件如下: 图 6-1 导套31 图 6-2 导柱6.46.4 导柱与导套的配合形式导柱与导套的配合形式导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定,该模具采用的配合形式如下图所示:32 图 6-3 装配图7 7 脱模机构的设计脱模机构的设计在对手机后盖塑件进行脱模是必须遵循以下原则:(1) 、通常推杆装入模具后,其端面应与型腔底面平齐,或高出型腔底面0.050.10mm;(2) 、推杆与推杆固定板,通常采用单边 0.5mm 的间隙,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;(3) 、推杆的材料常用 T8、T10 碳素工具钢,热处理要求硬度 HRC50,工作端配合部分的表面粗糙度为 Ra0.8。(4) 、脱模阻力计算塑件壁厚与其内孔直径之比小于 1/20,为薄壁壳体形塑件,且塑件断面为矩环形,故所需脱模力的计算公式如下: )N(10)1 ()(cos81BKtgftLQ式中 E塑料的拉伸模量(MPa) (可由表查得 ABS 的拉伸模量为 1.91 1.98) ; 塑料成型平均收缩率(%)(可由表查得 ABS 成型平均收缩率为 0.4 0.7);33 t塑件的平均壁厚(mm) ; L塑件包容型芯的长度(mm) ; 塑料的泊松比(可由表查得 ABS 的泊松比为 0.38) ; 脱模斜度(该模具脱模斜度选定为 2) ; f塑料与钢材之间的磨擦系数(可查得 ABS 与钢材的磨擦系数为0.20 0.25) ; r型芯大小端平均半径(mm) ; B塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积(cm2),当塑件底部上有孔时,10B 项应视为零; K1由 f 和决定的无因次数,可由下式计算:1cossin11fK也可根据塑料与钢材的磨擦系数和脱模斜度由表查得 K1=1.0070。代入计算,得 = 3.64 kNQ8 8 温度调节系统的设计温度调节系统的设计在注射成型过程中,模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等,并且对生产效率起到决定性的作用,在注射过程中,冷却时间占注射成型周期的约 80%,然而,由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,模具温度的要求有尽相同,因此,对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本,模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量,而模具温度的高低取决于塑料结晶性,塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多,如塑件的形状和分型面的设计,冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置,模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度,塑件和模具间的热循环交互作用等。(1) 低的模具温度可降低塑件的收缩率。(2) 模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快,可降低塑件的翘曲变形。(3) 对结晶性聚合物,提高模具温度可使塑件尺寸稳定,避免后结晶现象,但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。34(4) 随着结晶型聚合物的结晶度的提高,塑件的耐应力开裂性降低,因此降低模具温度是有利的,但对于高粘度的无定型聚合物,由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关,因此提高模具温度和充模,减少补料时间是有利的。(5) 提高模具温度可以改善塑件的表面质量。在注射成形过程中,模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率,根据塑料的要求,注射到模具内的塑料温度为 2000C 左右,而从模具中取出塑件的温度约为 600C,温度降低是由于模具通入冷却水,将温度带走了,普通的模具通入常温的水进行冷却,通过调节水的流量就可以调节模具的温度因手机后盖使用的塑料是 ABS,要求模温高,若模具温度过低则会影响塑料的流动性,增加剪切阻力,使塑件的内应力较大,甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时,为防止填充不足,充入温水或者模具加热。总之,要做到优质、高效率生产,模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求:(1) 确定加热或是冷却;(2) 模温均一,塑件各部分同时冷却;(3) 采用低的模温,快速且大量通冷却水;温度调节系统应尽量结构简单,加工容易,成本低谦。8.18.1 模具冷却系统的设计模具冷却系统的设计 根据模具冷却系统设计原则:冷却水孔数量尽量多,尺寸尽量大的原则可知,冷却水孔数量大于或等于 3 根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取 4 根,冷却水口口径为 6mm. 另外,具冷却系统的过程中,还应同时遵循:1、 浇口处加强冷却;2、 冷却水孔到型腔表面的距离相等;3、 冷却水孔数量应尽可能的多,孔径应尽可能的大;4、 冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位,以防漏水。5、 进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧,通常应设在注塑35机的背面。6、 冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。而且在冷却系统内,各相连接处应保持密封,防止冷却水外泄。8.28.2 模具加热系统的设计模具加热系统的设计因在 ABS 要求的熔融温度为 200。而且流动性能为中性,同时在注射时模具温度要求为 5070,所以该模具必须加热。模具加热方法包括:热水,热空气,热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大,所以在该模具应用电加热。9 9 模具的装配模具的装配装配模具是模具制造过程中的最后阶段,装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系,将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中,对模具的装配精度应控制在合理的范围内,模具的装配精度包括相关零件的位置精度,相关的运动精度,配合精度及接触只有当各精度要求得到保证,才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况,一是以塑料模中和主要零件台定模,动模的型腔,型芯为装配基准。这种情况,定模各动模的导柱和导套孔先不加工,先将型腔和型芯镶块加工好,然后装入定模和动模内,将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚,动模和定模合模后用平行夹板夹紧,镗投影导柱和导套孔,最后安装动模和定模上的其它零件,另一种是已有导柱导套塑料模架的。浇口套与定模部分装配后,必须与分模面有一定的间隙,其间隙为0.050.15 毫米,因为该处受喷嘴压力的影响,在注射时会发生变形,有36时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边,就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边,可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽,由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。9.19.1 模具的装配顺序模具的装配顺序(1)确定装配基准;(2)装配前要对零件进行测量,合格零件必须去磁并将零件擦拭干净;(3)调整各零件组合后的累积尺寸误差,如各模板的平行度要校验修磨,以保证模板组装密合,分型面吻合
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