模具设计与制造项目课程设计-变角度斜导柱注射模设计.doc

目 录1塑件工艺分析12 抽芯结构的确定23.变角度斜导柱设计33. 1 倾角的选择33. 2 斜导柱截面的选择33.3 斜导柱长度的选择34.变角度斜导柱抽芯结构及工作过程45模具各部件功能及作用55.1成型零部件55.2 浇注系统55.3导向部分65.4 推出机构65.5 其他辅助机构7参考文献8全套图纸加扣 30122505821塑件工艺分析塑件如图1-1 所示, 材料为ABS , 用XS- ZY- 500注射机成型,模具厚度要求在300450mm 。可以看出, 该塑件是个三通管, 模具需要3 向抽芯,其中有1 个方向抽芯距要求在135mm 以上。经分析比较认为,抽芯结构设计是模具设计的关键。图1-1塑件需三向抽芯的孔的的分析，如图1-2所示：图1-2塑件的具体尺寸如图1-3所示：图1-32 抽芯结构的确定方案是利用油缸抽芯, 此方案由于在模具制造中需要外购油缸, 并且模具在使用中需增加油路, 提高了模具制造和使用成本, 与斜导柱结构相比,该方案不经济。方案是传统的单倾角斜导柱抽芯结构, 该方案倾角按资料数据最大只能取20, 模具厚度取XS- ZY- 500 注射机的最大值450mm 。经计算,斜导柱长度已超出最大模厚, 而且长斜导柱的强度、刚度及运动平稳性都较差。方案是变角度斜导柱结构。由图1 可看出,135mm 抽芯距虽然长,但型芯一头为25mm ,另一头为10mm , 抽芯方向有较大的斜度, 也就是说模具型芯只要先抽出一小部分, 塑件就可和型芯分离。随后的抽芯运动将无塑件包紧力, 仅需克服滑块摩擦力即可, 故后面的运动可以将斜导柱倾角加大,以获得合适的抽芯距。 根据以上分析, 决定选择变角度斜导柱结构,即在斜导柱上设计两个角度, 使抽芯运动分解为两个阶段。该方案既满足了抽芯距大于135mm 的要求,结构又简单,模具制造和使用都比较经济。3.变角度斜导柱设计3. 1 倾角的选择斜导柱的倾角选择非常重要,当倾角较大时,虽然抽芯距较长,但斜导柱的强度、刚性及运动平稳性都较差, 如何才能使抽芯距和斜导柱所受弯曲力同时兼顾技术资料给出的斜导柱倾角经验数据为1020,此时斜导柱(见图3-1) 倾角的选择如下:(1) 第1 阶段导柱倾角1 的选择。在进行第1阶段抽芯运动时,由于塑件紧紧地包在型芯上,造成较大的包紧力。斜导柱在引导滑块抽芯时, 既要克服包紧力又要克服滑块摩擦力,因此,该阶段滑块运动所需的力较大,要求斜导柱具有较强的抗弯能力,在强度、刚性及运动平稳性方面要求也较高。因此进行该阶段运动时的倾角应选在经验数据1020范围内,本模具选取1 = 15。(2) 第2 阶段斜导柱倾角2 的选择。当进行第2阶段抽芯运动时,塑件已和型芯脱开,它们之间已无包紧力,继续抽芯时斜导柱只需克服滑块摩擦力,而滑块摩擦力一般都非常小, 因此斜导柱抗弯能力及其它机械性能要求较低, 此时为获得长抽芯距可以将倾角角度选大些,故该模具选2 = 403. 2 斜导柱截面的选择由于斜导柱在抽芯运动的第1 阶段里所受弯曲力最大, 因此斜导柱截面应以这种情况来选择。具体步骤如下:(1) 利用有关资料上的公式, 根据型芯的拔模斜度计算出抽拔力约为15. 19kN 。(2) 根据抽拔力15. 19kN 、倾角15, 通过查表得最大弯曲力为16kN 。(3) 根据倾角15、最大弯曲力16kN ,查表得斜导柱的直径应为30mm。由于斜导柱采用变角度形式, 有2 个倾角(见图3-1) ,为了便于机械加工,截面应选为矩形。根据类比法, 经过与圆形截面类比后, 模具斜导柱矩形截面选为30mm 35mm。3.3 斜导柱长度的选择根据收缩率等条件, 从图1 中可以计算出, 当型芯向右移动2. 5mm 时,塑件将与型芯脱开。在斜导柱设计中, 根据以上参数, 当倾角为15时, 选取运动抽芯距为10mm ; 当倾角为40时,选取抽芯距为130mm ,其余尺寸利用数学公式即可算出(见图3-1) 。图3-1 变角度斜导柱4.变角度斜导柱抽芯结构及工作过程变角度斜导柱抽芯机构如图4-1 所示, 从图中可以看出,135mm 抽芯距的抽芯运动是由斜导柱4 带动滑块3 在导轨5 上向右滑动完成的。由于斜导柱图2 变角度斜导柱抽芯结构1. 定模座板2. 定模板3. 滑块4. 斜导柱5. 导轨6. 动模板7. 支撑块8. 动模座板4 上设计有2 个倾角, 因此整个抽芯运动将分成2个阶段。当定模2 与动模6 分开时,抽芯第1 阶段开始。第1 阶段抽芯运动发生在刚开模,当滑块3 完成少量抽芯且塑件与型芯脱开后,第1 阶段抽芯结束,此阶段滑块为慢速运动, 但斜导柱具有较高的抗弯能力。随着动、定模继续分开,斜导柱开始第2 阶段抽芯, 在滑块完成135mm 抽芯后, 第2 阶段抽芯结束。该阶段滑块将快速向右运动,抽芯距较大。图4-15模具各部件功能及作用5.1成型零部件 型腔是直接成型塑件的部分，它由凹模（成型塑件外部形状）、凸模（成型塑件内部形状）、型芯等构成。模具的型腔由动模和定模有关部分联合构成。凹、凸模是构成模具型腔的主要零件，由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到制件质量，故要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性，以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力，有足够的精度和适当的表面粗糙度，以保证塑件制品表面的光亮美观、容易脱模。5.2 浇注系统将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的流道即为浇注系统。它由主流道、分流道、浇口等组成。如图5-1为浇口套的剖面图图5-15.3导向部分导向零件确保动模与定模合模时准确对中，通常有导向柱如图5-2 图5-25.4 推出机构 推出机构是在开模过程中，将塑件和浇注系统凝料从模具中推出的装置。本设计中推出装置由推杆、推杆固定板、推板组成。如图5-3所示：推板推杆推杆固定板图5-3 推出机构5.5 其他辅助机构 图5-4 支架 图5-5 挡钉 图5-6导套 图5-7 变角度斜导柱参考文献1.申开智. 塑料成型模具（第二版）. 北京：中国轻工业出版社，20062.王庆五，仇亚琴，张昱.