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模具设计
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中性笔帽塑料注射成型模具设计,中性,笔帽,塑料,注射,成型,模具设计
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太原工业学院毕业设计中性笔帽塑料注射成型模具设计摘要:本设计主要是中性笔笔帽的注射模具设计。通过对塑件进行工艺的分析及其结构分析,从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。介绍了中性笔笔帽子注塑模具的结构组成及工作原理。该模具,结构合理,运行可靠。通过模具设计表明该模具能达到塑件的质量和加工工艺要求。关键词:注塑模具,注射机 The design of gel pen cap plastic injection moldAbstract: This design is mainly gel pen cap injection mold design. Through to the plastic parts for process analysis and structure analysis, from the product structure craft, specific die structure of the mould gating system, molding part of the structure, the gating system, selection of injection machine and related parameters of checking all have detailed design. Introduces the gel pen cap injection mold structure and working principle. The mold one module and 16 cavities, reasonable structure, reliable operation. Through the mold design shows that the mold can achieve the quality of plastic parts and processing requirements.Key word: Plastic injection mould, Plastic injection mould machineIII目 录1 前言12 塑件成型工艺的可行性分析32.1 塑件分析32.2 塑件的原材料分析32.2.1 选择制件材料32.2.2 分析制件材料使用性能42.2.3 分析材料工艺性能42.3 成型工艺分析52.3.1 精度等级52.3.2 脱模斜度53 模架的选择64 注射成型机的选择与成型腔数的确定74.1 注射成型机的选择74.1.1 估算零件体积和投影面积74.1.2 选择注射机及注射机的主要参数74.2 注塑机的校核74.2.1 最大注塑量校核74.2.2 注射压力的校核84.2.3 锁模力校核84.2.4 开模行程校核95 浇注系统的设计105.1 浇注系统的作用105.2 浇注系统的组成105.3 主流道设计105.4 分流道系统设计115.4.1 分流道排布设计115.4.2 分流道截面设计125.5 浇口设计135.6 冷料穴设计145.7 流动比计算146 成型零件结构设计166.1 分型面的设计166.1.1 分型面的分类166.1.2 分型面的选择原则166.1.3 分型面的确定176.2 型腔的分布176.3 凹模的结构设计186.4 凸模的结构设计196.5 模具成型零件的工作尺寸计算196.5.1 型腔尺寸计算216.5.2 型芯尺寸计算226.6 型腔壁厚和底板厚度的计算236.6.1 型腔侧壁厚度计算246.6.2 型腔腔底厚度计算257 排气系统的设计277.1 排气不良的危害277.2 排气系统的设计方法278导向与定位机构的设计288.1 导向机构的作用和设计原则288.1.1 导向机构的作用288.1.2 导向机构的设计原则288.2 导柱、导套的设计288.2.1 导柱的设计298.2.2 导套的设计298.2.3 导向孔的总体布局309 脱模推出机构的设计319.1 脱模力计算319.2 顶出机构结构设计329.3 推板的特点3210 温度调节系统的设计3410.1 温度调节系统的重要性3410.2 冷却系统的设计3410.2.1 冷却水道参数计算3510.2.2 冷却水道结构设计3710.3 模具加热装置设计3810.4 水嘴结构设计3811模具装配3911.1 模具的装配3911.1.1 具体的工艺要求3911.1.2 模具的装配方法3911.2 模具的安装及加工要点4012 结论4112.1 模具再优化理论分析4112.2 设计的优势分析4212.3 本模具总装配图和部分非标零件图(见附图)42参考文献43致 谢43太原工业学院毕业设计1 前言近年来,随着我国经济的腾飞,塑料成型加工机械和成型模具发展十分迅速,高效,自动化,大型,微型,精密,高寿命的模具在整个模具行业中所占的比例越来越大。我国大型、复杂、精密、高效和长寿命模具又上了一个新台阶,不少种类模具已能替代进口模具,模具CAD/CAM技术得到了较快推广应用并取得了良好效果,快速成形制造技术和设备有了长足发展并已开始进入实用推广阶段,高速铣等新一代制造技术已被人们重视并开始应用。从模具使用角度来说,要求高效,自动化,操作简便;从模具制造角度,要求结构合理,制造容易,低成本。现代塑料制品生产中,合理的加工工艺,高效的设备,先进的模具是必不可少的三项重要因素。模具与其他机械产品比较,一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展,我国的模具工业近年来一直以每年1315左右的增长速度高速发展,而各行业对模具的要求也越来越高。面对市场的变化,有着高技术含量的模具正在市场上崭露头角。随着工业发展,工业产品的品种、数量越来越多;对产品质量和外观的要求,更是日趋精美,漂亮。因此,结合中国具体情况,学习国外模具工业建设和模具生产的经验,宣传、推行科学合理化的模具生产,才能推进模具技术的进步。注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件,其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力,将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内,经冷却固化定型后开模得到塑件。因此,构成注塑成型的三个必要条件:一是塑件必须以熔融状态进入模腔;二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速,以确保及时的充满整个模腔的各个角落;三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势,表现在以下几个方面:其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行,模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态,从而有利于缩短成型周期;其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入,加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小,因而可以用一套模具大批量成型复杂零件,表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品;其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成,从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处,由于冷却条件的限制,很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品,另外由于注塑机和注塑模具的造价很高,成型设备的启始投资较大,所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。注塑成型又称注射模塑或注射成型,是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。注塑成型的过程是,将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒,经加热塑化成熔融状态,由螺杆(或柱塞)施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中,经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样,开模取得所注塑成型塑件,在操作上完成了一个周期。注塑成型是塑料模塑成型的一种重要方法,生产中已有广泛的应用。它具有以下几方面的特点:(1)成型周期短,能一次成型外形复杂、尺寸准确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。(2)对成型各种塑料的适应性强。目前,除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型,某些热固性塑料也可以采用注塑成型。(3)生产效率高,易于实现自动化生产。(4)注塑成型所需设备昂贵,模具结构比较复杂,制造成本高,所以注塑成型特别适合大批量生产。2 塑件成型工艺的可行性分析一个塑料制品在设计的时候,要考虑其使用功能、外观要求、经济效益以及客户的特殊要求和现有的制造能力。在技术方面,要重点考虑塑件的力学性能(如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性等)和成型工艺性(如收缩率、流动性等)1。2.1 塑件分析图2.1 塑件图Figure 2.1 Plastic figure中性笔笔帽工件如图所示,它是一种常见的学习用品,需求量大,外表面要求比较高,所以模具浇注系统采用双分型的点浇口,根据该塑件的结构特点,模具设计采用推板顶出结果,也是工厂里比较简单,实用,常见的顶出结构。为了使模具与注射机相匹配以提高生产力和经济性、保证塑件精度,并考虑模具设计时应合理确定型腔数目,由于量产比较大,该模具选择一模16腔。2.2 塑件的原材料分析2.2.1 选择制件材料对多种塑料的性能与应用进行综合比较,材料品种可选PP。中性笔笔帽注塑模为日常用品,需大批量生产,通过查文献得: 无毒、无味,密度小,强度、刚度、耐磨、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用2。2.2.2 分析制件材料使用性能通过相关知识的学习,对塑料的成型工艺性能有一定的了解。查参考资料注塑模具设计使用教程及相关塑料模具设计资料可得:PP属热塑性结晶型塑料,密度为0.91g/cm3,密度小,强度、刚性、耐热性均优于HDPE,硬度比HDPE高,可在100左右使用。具有优良的耐腐蚀性,良好的高频绝缘性,不受湿度影响等等。适用于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件等。聚丙烯是热塑性塑料,耐腐蚀性和聚乙烯相似,且较优。除浓硝酸、发烟硫酸、氯磺酸等强氧化性酸外,能耐大多数的有机和无机酸、碱、盐,也适于在室外大气中暴露(加入2炭黑的品种)。对应力腐蚀破裂的抗蚀性良好,但能被某些强有机溶剂破坏。它比重小,强度高于聚乙烯,常温下耐冲击性能良好,0以下则变差。耐温高性,在低于应力下可长期使用于110120,因此,广用于聚乙烯和聚氟乙烯不适用的较高温度的环境。加工成型方法和一般热塑性塑料相同,可制成管、槽、排烟道、实验室设备等,也可作这热喷或流化涂层。2.2.3 分析材料工艺性能我们将聚丙烯(PP)的性能特点归类可得如表2.1所列:表2.1 聚丙烯的基本性能Table 2.1 The basic properties of polypropylene性能数值性能数值收缩率/(%)1.03.0%拉伸模量E/103MPa1.61.7比重0.9020.906泊松比0.43熔融温度/()230270热扩散系数/a1107(m2/s)0.67成型模温/()1565热导率/104kw/(m)1.18透明度不透明比热容Cp/kJ/(kg)1.926流长比200280单位质量热流量q/(kJ/kg)5.9102射速高速注射2.3 成型工艺分析2.3.1 精度等级影响塑件精度的因素很多,塑料的收缩、注塑成型条件(时间、压力、温度)等,塑件形状、模具结构(浇口、分型面的选择),飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。按 GB/T144861993标准,塑料件尺寸精度分为7级,本塑件精度取MT5级3。2.3.2 脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩,会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分,使塑件脱出困难,强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模,塑件设计时必须考虑与脱模方向平行的内、外表面,设计足够的脱模斜度。制品上的孔教深 ,零件在产品设计过程中已经考虑了脱模角度,设计为0.5。3 模架的选择模架的选择应尽可能选用标准模架,确定出标准模架的形式,规格及标准代号。模架上要有统一的基准,所有零件的基准应从这个基准推出,并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位;动、定模固定板之间通过导向零件定位;推板固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位;模具通过浇口套与注射机的中心定位孔定位;动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位;垫块不需要与动模固定板用销钉精确定位;推板不需与推板固定板用销钉精确定位。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4。根据16型腔分布,冷却水道排布和侧抽芯的需要,综合其他各方面的因素,查阅标准塑料注射模中小型模架(GB/T 12556.11990)5,初选560*L中的P3型标准模架,所以其它板的尺寸如下:定模座板280*230*35,定模板230*230*80,动模板230*230*30,动模座板280*230*25,垫块43*230*100,推板140*230*20,推板固定板140*230*15,总厚321mm。 4 注射成型机的选择与成型腔数的确定4.1 注射成型机的选择 4.1.1 估算零件体积和投影面积用PROE建模分析知塑件体积为体积:V=0.83cm3,单侧投影面积为:A=82.9892mm2,由于此模具浇注系统采用点浇口,其浇注系统凝料较打,浇注系统的体积初步估计为26 cm3 ,由于采用的是一模16腔。所以:cm3 (式4.1)4.1.2 选择注射机及注射机的主要参数由此考虑塑件大批量生产,以及以上的从温度、压力、时间、模具高度等方面考虑,查阅常用注塑机主要技术参数的相关资料,初步选用注射机XS-ZY-125。表4.1 注射机XS-ZY-125参数Table 4.1 Injection machine parameters of XS - ZY - 125项目参数项目参数理论注射量/cm125拉杆空间(长宽)260290注射压力/MPa120喷嘴圆弧半径/mm12柱塞直径/mm42喷嘴孔径/mm4最大注射面积/cm2320最大开模行程/mm300模板尺寸/mm428450模具最大厚度/mm360锁模力/kN900模具最少厚度/mm2004.2 注塑机的校核4.2.1 最大注塑量校核 对于注射容量,国产标准注射机的标准规定,以注射机注射聚苯乙烯时在对空注射条件下注射机螺杆或柱塞做一次最大行程时所能达到的最大容量(cm3)。常温下,普通聚苯乙烯的密度为s=1.05g/cm3。考虑到熔体在注射过程中的流动阻力及逆流量,设置一个安全系数,选取85%,则实际注射量m为: (式4.2)式中:Vc国产注射机理论注射容量,cm3; s注塑系数,一般在0.8-0.9范围内,取0.85。模具型腔数最多为: (式4.3)式中 :q一个塑件的质量和它均分到的浇注系统质量之和,g。由于本课题塑件体积、投影面积都很小,为降低生产成本,提高生产效率,结合注射机的规格参数,设计模具型腔数为16个。校核型腔数:,符合设计要求。4.2.2 注射压力的校核 所选注塑机的注塑压力需大于成型塑件所需的注射压力,PP塑件的注塑压力一般要求为20120MPa,所以该注塑机的注塑压力符合条件。4.2.3 锁模力校核 高压塑料熔体充满型腔时,会产生使模具沿分形面分开的胀模力,此力的大小等于塑件和流道系统在分形面上的投影等于型腔压力的成积。胀模力必须小于注塑机额定锁模力。型腔压力Pc可按下式粗略计算: Pc=kP (式4.4)式中:Pc为型腔压强,MPa;P为注射压强,MPa;K为压力损耗系数,通常在0.250.5范围内选取。所以 ,Pc=KP=0.3120=36MPa,型腔压力决定后,可按下式校核注塑机的额定锁模力: F0.1PcA (式4.5)式中:F为注塑机的额定锁模力,kN;A为塑件和流道系统在分形面上的投影面积,mm2;0.1PcA =0.13682.9892kN=298.8kN所以F=900KN KPcA成立,即该注塑机的锁模力符合要求。4.2.4 开模行程校核注射机的开模行程是有限制的,取出制件所需的距离必须小于注塑机的最大开模行程。开模距离可以分为注射机最大开模行程与模厚有关和与模厚无关两种情况。本课题所选注塑机为液压式合模方式、单分型面,所以最大开模行程与模厚有关,其最大开模行程S等于机床移动模板和固定板之间的最大开具SK减去模厚Hm,即:SK=S+Hm (式4.6)本课题中,塑件的脱模距离H1=35mm,塑件包括浇注系统在内的高度H2=100mm,浇注系统内余料的脱模距离a=5mm。采用以下公式进行校核:SKHm+H1+H2+a+510 (mm) (式4.7)结合式3.6和式3.7,可得:SH1+H2+a+510 (mm) (式4.8)本课题中,S=300mm,而300mm145150mm;符合条件要求。5 浇注系统的设计5.1 浇注系统的作用 浇注系统是塑料熔体由注塑机喷嘴通向模具型腔的流动通道,因此它应能够顺利的引导熔体迅速有序地充满型腔各处,获得外观清晰,内在质量优良的塑件。对浇注系统设计的具体要求是:(1)对模腔的填充迅速有序;(2)可同时充满各个型腔;(3)对热量和压力损失较小;(4)尽可能消耗较少的塑料;(5)能够使型腔顺利排气;(6)浇注道凝料容易与塑料分离或切除;(7)不会使冷料进入型腔;(8)浇口痕迹对塑料外观影响很小。5.2 浇注系统的组成浇注系统组成是:主流道、分流道、浇口、冷料穴、排气槽等。5.3 主流道设计 主流道通常位于模具的入口处,其作用是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,以便于塑料熔体得流动及流道凝料的拔出。热塑性塑料注塑成型用的主流道,由于要与高温塑料及喷嘴反复接,所以主流道常设计成可拆卸的主流道衬套6。浇口套的尺寸设计要求:(1)浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须吻合。(2)主流道进口的直径d应比注射机喷嘴孔d1直径大0.52mm。很据注射机的喷嘴得: D=3+0.5=3.5mm (式5.1)(3)浇口套的形式如下,浇口锥度为1,长度为36mm。(4)主流道衬套的固定因为采用的有托浇形式。用六角螺丝固定在模具的面板上。5.4 分流道系统设计在多型腔的模具中影响分流道设计的因素很多,制品的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸的稳定性,内在质量和外在质量要求,塑料的种类,注射机的压力,加热温度,注射速度,主流道及分流道的拉料及脱落方式,型腔布置及浇口形式的选择都能影响分流道的设计。在注射过程中,熔体在流经分流道时,应使它的压力损失以及热量损失最小,而以分流道中产生的凝料最少为原则。分流道的设计要点,归纳起来为:(1)在满足注射成型工艺的条件下,分流道的截面积应尽量小。分流道的冷却时间应比塑件的冷却时间要短;(2)分流道和型腔的分布原则是排列紧凑、间距合理,应采用轴对称或中心对称,使其平衡;(3)分流道的形状要考虑分流道的截面积以周边长度的比最大为好;(4)分流道的长度应尽量的短,以减少压力、降低成本。如果分流道过长,在末端设置冷料井;(5)在分流道上的转向次数尽量少;(6)分流道内表面不必要很光滑,在1.25-2.5m之间,一般取1.6m。(7)当分流道在定模一侧或分流道延伸较长时,应在浇口附近或分流道的交叉处设置钩料杆;在总体分布中,应综合考虑冷却系统的方式和布局,并留出冷却系统的空间。5.4.1 分流道排布设计在多型腔模具中,分流道的布局形式很多,概括起来,主要分为平衡式和非平衡式。平衡式即主流道到各个型腔的分流道,其长度、断面尺寸及形状都完全相同,可以保证各个型腔同时均衡进料,同时注射完毕。非平衡式即主流道到分流道的长度不尽相同。平衡式大体有辐射式、单排列式、Y形、X形、H形等形式。考虑冷却系统布置的需要,结合型腔壁厚,本设计选用平衡式H形。它是以4个型腔为一组按H形布局排列,其特点是排列紧凑、对称平衡、易于加工。在多型腔模具中得到广泛运用7。布局形式见图:图5.2 分流道排布Figure 5.2 Shunt arrangement5.4.2 分流道截面设计常用的分流道截面主要有圆形、正六边形、梯形、U形、半圆形、矩形等截面形状。在设计中,要减小流道内的压力损失,就要增大截面积;而要减小散热损失,又要减小截面积。所以,一般采用比较流道的效率(即流道截面积与周长的比值)来确定应用效果的好坏。其效率比较见表5.18。表5.1 部分流道截面的效率Table 5.1 Part of the efficiency of flow channel section截面形状效率0.25D0.25D0.153D0.195Dd=D/20.166Dd=D/40.100D 由上表可知,圆形和正方形截面的流道效率最大,效果最好。但是两者的工艺性都较差,对称分布,加工困难,费用高。从经济实用的角度而言,梯形和U形分流道是最佳选择。本设计选用梯形断面分流道,其特点在于:只切削加工在一个模板上,节省机械加工费用,且热量损失和阻力损失均不大。斜边与分模线垂线呈10斜角。本设计的流道分2级,第一级尺寸为D=6mm,2D/3=4mm,第二级为D=4mm,3D/4=3mm。交线处倒角为R=0.5mm。5.5 浇口设计浇口的主要作用是:型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流;易于切除浇口凝料;对于多型腔的模具,用以平衡进料。所以,浇口是浇注系统的关键部位,浇口的位置及其形状、尺寸的正确设计将直接决定着塑件质量、注射效率和注射效果。浇口的基本类型很多,主要有直接浇口、盘形浇口、分流式浇口、轮辐式浇口、爪型浇口、点浇口、侧浇口、环形浇口、潜伏式浇口、耳型浇口、多级浇口。选择浇口位置时应遵循如下原则:(1)浇口应选择在不影响塑件外观的位置;(2)不影响塑件使用性能,避免塑件上产生缺陷;(3)塑件壁厚相差较大时,浇口应开设在塑件截面最厚处;(4)有利于塑料熔体的流动和型腔的排气;(5)校核流动比,在保证塑件填充良好的前提下,应使塑料的流程最短,料流变向最少,以减少流道压力损失。防止型芯或嵌件挤压位移或变形;(6)浇口容易切除,痕迹不明显,流动凝料少;浇口的选择应尽量避免产生喷射和蠕动现象;(7)浇口与分流道的连接处应采用圆弧或斜面相接,平滑过渡;(8)根据塑件的具体结构,将浇口设置在便于熔体流动的方向进料;(9)浇口初始尺寸应选取较小的尺寸。 根据分析、PP的成型工艺性、产品对外观的要求、产品的形状结构特点和模具的优化,模具确定为一模16腔,采用点浇口,位置在塑件的定端中心位置。5.6 冷料穴设计该模具采用三板模模架,采用无拉料杆冷料井设计,在主流道对面的动模板上开一90锥角圆锥形凹坑,开模时,流道凝料会从定模板中被拉出,待开模后自动落下。其示意图如下:图5.3 无拉料杆冷料井Figure 5.3 No pulling rod cold slug well5.7 流动比计算塑件流动比是指最大流程与制品厚度之比。流程是指熔体从浇口流动到型腔最远处的距离。熔体的流动距离受到如熔体进入浇口时的温度、初速度、模具温度、塑件厚度等诸多因素有关。当浇注系统和型腔的各段断面尺寸不相同时,流动比应按下式计算:流动比=i=1nLii (式5.2)式中:Li流路各段长度,mm;i流路各段厚度,mm。分析本课题的浇注系统及塑件各段长度及厚度已唯一确定,塑件的最大流程需要进行分析得出;流动比=i=1nLii=284.73+35+50.75=59.253200280;符合要求。6 成型零件结构设计6.1 分型面的设计 6.1.1 分型面的分类实际的模具结构基本上有三种情况:(1)型腔完全在动模一侧;(2)型腔完全在定模一侧;(3)型腔各有一部分在动定、模中。6.1.2 分型面的选择原则(1)分型面的位置应开设在塑件截面尺寸最大的部位,便于脱模和加工型腔。(2)分型面应使模具分割成便于加工的部件,以减少机械加工的困难。以使得模具零件易于加工。(3)分型面的选择应有利于保证塑件尺寸精度要求。(4)分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位,而且在分型面处所产生的飞边应容易修整加工,从而有利于保证塑件的外观质量。(5)应满足塑件的使用要求,即从使用的角度避免脱模斜度、推杆及浇口痕迹等工艺缺陷影响塑件功能。(6)为便于塑件脱模,应尽可能使塑件在开模时留在下模或动模部分,易于设置和制造简便易行的脱模机构。若塑件有侧孔时,应尽可能地将侧型芯设在动模部分,避免定模抽芯(7)考虑锁模力,分型面的选择应尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。(8)考虑侧向抽拔距,一般机械分型面抽芯机构的侧向抽拔距都较小,因此选择的分型面应使抽拔距离尽量短。(9)尽量方便浇注系统的布置。(10)为了有利于气体的排出,分型面应尽可能与料流的末端重合。(11)考虑注塑机的技术规格,是模板间距大小合适。(12)选择分型面时根据塑件的使用要求和所用塑料,要考虑飞边在塑件上的部位。(13)选择分型面时,应考虑减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。总而言之,分型面形状应尽可能的简单,以便于模具的制造和塑件的脱模。6.1.3 分型面的确定鉴于以上的要求,在该模具中分型面只能设在塑件截面尺寸最大的部位,如下图位置。图6.1 分型面位置Figure 6.1 Parting surface position6.2 型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圆形排列、H形排列、直线排列、对称排列及复合排列等。该模具模具设计为一模16腔,零件44对称排列,有利于节约材料。如图所示:图6.2 型腔的分布 Figure 6.2 The distribution of the cavity6.3 凹模的结构设计凹模用于成型塑件的外表面,又称为阴模、型腔。按其结构的不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁镶嵌式5种。总体上说,整体是强度、刚度好,但不适于复杂的型腔。镶嵌式采用组合的模具结构,是复杂型腔加工相对容易,可避免采用同一材料,可利用拼接间隙排气,但刚度较差易于在塑件表面留下镶嵌块的拼接痕迹,模具结构复杂。由于该模具结构一般,又属于中小型模具,外表面又要求一般,所以凹模板采用整体镶嵌式。如下图所示:图6.3 型腔Figure 6.3 Cavity6.4 凸模的结构设计 凸模用于成型塑件的内表面,又称型芯、阳模。凸模按结构分为整体式和组合组合式两类。由于模具一模16腔,凸模的数量比较多,为了加工方便,模具采用组合式。如图所示: 图6.4 型芯Figure 6.4 Core图6.5 型芯固定板Figure 6.5 Core fixed board6.5 模具成型零件的工作尺寸计算 工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸,主要包括:凹模、凸模的径向尺寸(含长、宽尺寸)与高度尺寸,以及中心距尺寸等。为了保证塑件质量,模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。其中影响模具尺寸和精度的因素很多,主要包括以下几个方面9:(1)成形收缩率:在实际工作中,成形收缩率的波动很大,从而引起塑件尺寸的误差很大,塑件尺寸的变化值为: (式6.1)式中: s为塑件收缩波动而引起的塑件尺寸误差,mm;Smax为塑料的最大收缩率,%;Smin为塑料的最小收缩率,%;Ls为塑件尺寸,mm。一般情况下,由收缩率波动而引起的塑件尺寸误差要求控制在塑件尺寸公差的1/3以内。(2)模具成形零件的制造误差:实践证明,如果模具的成形零件的制造误差在IT7IT8级之间,成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。(3)零件的磨损:模具在使用过程中,由于种种原因会对型腔和型芯造成磨损,对于中小型塑件,模具的成形零件最大磨损应取塑件公差的1/6,而大型零件,应在1/6之下。(4)模具的配合间隙的误差:模具的成形零件由于配合间隙的变化,会引起塑件的尺寸变化。模具的配合间隙误差不应该影响成形零件的尺寸精度和位置精度。综上所述,在模具型腔与型芯的设计中,应综合考虑各种影响成形零件尺寸的因素,在设计时进行有效的补偿。由于影响因素很不稳定,补偿值应在试模后进行逐步修订。通常凹模、凸模组成的模腔工作尺寸简化后的计算方法有平均收缩率法和公差带法两种。其中平均收缩率法以平均概念进行计算,从收缩率的定义出发,按塑件收缩率、成形零件制造公差、磨损量都为平均值的计算,公式如以下10:S=S1+S22 (式6.2)所以,PP的收缩率为0.2%。6.5.1 型腔尺寸计算(1)型腔径向尺寸计算按照一般习惯,规定型腔(孔)的最小尺寸为名义尺寸LM,偏差m为正值;塑件(轴)的最大尺寸为名义尺寸Lp,偏差为负值。则塑件平均尺寸: (式6.3)型腔平均尺寸: (式6.4)考虑修模问题,型腔易修大,预留一定的负修模余量r,但对于注塑模具,当磨损量很小时,可按下式计算型腔名义尺寸: (式6.5)实际尺寸计算:LPcp1=LP1-2=8.5-0.202=8.4mmLMcp1=LPcp11-Scp=8.41-0.015=8.528 mmLM1=(LMcp1-m)+m=(8.528-0.090)+0.090=8.438+0.090 mmLPcp2=LP2-2=10-0.202=9.9mmLMcp2=LPcp21-Scp=9.91-0.015=10.051 mmLM2=(LMcp2-m)+m=(10.051-0.090)+0.090=9.959+0.090mm(2)型腔深度尺寸计算型腔深度尺寸是以其最小尺寸为名义尺寸HM,同时有正公差值。对型腔深度,对型腔深度不考虑脱模磨损。故其平均尺寸为: (式6.6)塑件高度最大尺寸为名义尺寸,偏差为负偏差,其平均尺寸为: (式6.7)型腔深度HM计算公式: (式6.8)一般取修模余量为r=m2,当型腔易修浅时r取正值:HM=HMcp+m (式6.9)当型腔易修深时r取负值:HM=HMcp-m+m (式6.10)实际尺寸计算:HPcp1=HP1-2=-0.762= 74.62mmHMcp1=HPcp11-Scp=74.621-0.015=75.756 mmHM1=HMcp1+m=75.756+0.190 mm(易修浅)其余各尺寸计算结果: HM2=15.025+0.070mm(易修浅), HM2=57.861+0.190mm(易修深)。6.5.2 型芯尺寸计算(1)型芯径向尺寸计算在公差标注中,规定型芯(轴)的最大尺寸为名义尺寸LM,偏差m为负值;塑件内表面(孔)的最小尺寸为名义尺寸LP,偏差为正值。型芯的径向平均尺寸: (式6.11)塑件上孔的平均尺寸: (式6.12)最终得到的型芯名义尺寸为:LM=(LMcp+m)-m (式6.13)LPcp1=LP1+2=22+0.182=22.090 mmLMcp1=LPcp11-Scp=22.0901-0.015=22.426mmLM1=(LMcp1+m)-m=(22.426+0.084)-0.084=22.342-0.084 mm其余各尺寸计算结果:LM2=18.243-0.07mm,LM3=20.500-0.084mm; (2)型芯高度尺寸计算型芯高度尺寸计算推导和型腔深度尺寸计算公式推导类似。即型芯高度平均尺寸: (式6.14)塑件最小深度为基本其名义尺寸HP,偏差为正值,则塑件深度平均尺寸为: (式6.15)最终推导的结果中,当型芯易修长时取负修模余量,则型芯高度HM计算公式:HM=(HMcp)-m (式6.16)当型芯易修短时取正修模余量,则:HM=(HMcp+m)-m (式6.17)mm HMcp1=HPcp11-Scp=14.180.985=14.396mmHM1=(HMcp1+m)-m=(14.396+0.11)-0.11=14.506-0.11 mm(易修短) 其余各尺寸计算结果:HM2=62.444-0.19mm(易修短)。6.6 型腔壁厚和底板厚度的计算塑料成型模具的型腔在塑件成型过程中承受塑料熔体的高压,须具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和底板厚度过小,可能因强度不足而产生塑件变形甚至破坏,也可能因刚度不足而产生挠曲变形,导致溢料和产生飞边,降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此,应通过强度和刚度计算来确定型腔的厚度(侧壁厚度和底板厚度),尤其是对重要的精度要求高的或大型模具的型腔,更不能单纯凭经验来确定型腔的厚度。本课题型腔采用整体式,整体式圆形型腔侧壁和底板厚度的计算时,整体式型腔因受底部约束,在熔体压力下侧壁沿高度不同点的变 形情况不同,距底部距离愈远变形愈大。变形情况如图6.5所示: 图6.5 整体式圆形型腔侧壁变形情况图Figure 6.5 Integral circular cavity wall deformation situation6.6.1 型腔侧壁厚度计算(1)按强度条件计算时,其侧壁厚度为: S=r(-2p-1) (式6.18)式中: S壁厚,mm;许用应力,本课题采用45#钢,取200MPa; p型腔内压力,MPa。计算壁厚:S=r-2p-1=5200200-240-1=3.333(mm)(2)按刚度条件计算时,其侧壁厚度为: S=1.153ph4E (式6.19)式中: S壁厚,mm;p型腔内单位平均压力,MPa; h型腔高度,mm; E型腔材料的弹性模量,取2.1105MPa; 型腔许用变形量,本课题采用PP,取0.04mm。计算壁厚:S=1.153ph4E=1.153362742.11050.04=15.13mm所以,型腔壁厚度取S15.13mm。6.6.2 型腔腔底厚度计算(1)按刚度条件计算时,其腔底厚度为: H=0.563pr4E (式6.20)式中:H型腔腔底厚度,mm; r型腔内半径,mm; 其余符号见公式(式6.19)计算腔底厚度:H=0.563pr4E=0.56336542.11050.04=0.778mm(2)按强度条件计算时,其腔底厚度为:H=0.87pr2 (式6.21)式中:型腔材料的许用力,MPa; 其余符号见公式(式6.20)计算腔底厚度:H=0.87pr2=0.873652200=1.846mm所以,底板厚度取S1.846mm。7 排气系统的设计从某种角度而言,注塑模也是一种置换装置。即塑料熔体注入模腔同时,必须置换出型腔内空气和从物料中逸出的挥发性气体11。排气系统的设计相当重要。 7.1 排气不良的危害(1)增加熔体充模流动的阻力,是型腔充不满;(2)在制品上呈现明显可见的熔接缝,其力学性能降低;(3)滞留气体时塑件产生质量缺陷;(4)型腔内气体受到压缩后产生瞬时局部高温,使塑料熔体分解;(5)由于排气不良,降低了充模速度。7.2 排气系统的设计方法(1)利用分型面排气是最好的方法,排气效果与分型面的接触精度有关;(2)对于大型模具,可以用镶拼的成型零件的缝隙排气;(3)利用顶杆与孔的配合间隙排气;(4)利用球状合金颗粒烧结块渗导排气;(5)在熔合缝位置开设冷料穴本模具可以利用配合间隙排气,通常中小型模具的简单型腔,可利用推杆、活动型芯以及双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排气,这里不再单独设计排气槽。8导向与定位机构的设计8.1 导向机构的作用和设计原则 8.1.1 导向机构的作用导向机构是保证塑料注射模具的动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件,通常采用导柱导向,主要零件包括导柱和导套。其具体作用有:(1)定位作用(2)导向作用(3)承载作用(4)保持运动平稳作用 (5)锥面定位机构作用 8.1.2 导向机构的设计原则(1)导柱(导套)应对称分布在模具分型面的四周,其中心至模具外缘应有足够的距离,以保证模具强度和防止模板发生变形;(2)导柱(导套)的直径应根据模具尺寸选定,并应保证有足够的抗弯强度;(3)导柱固定端的直径和导套的外径应尽量相等,有利于配合加工,并保证了同轴度要求;(4)导柱和导套应有足够的耐磨性;(5)为了便于塑料制品脱模,导柱最好装在定模板上,但有时也要装在定模板上,这就要根据具体情况而定。8.2 导柱、导套的设计导柱导向是指导柱与导套(导向孔)采用间隙配合使导柱在导套(导向孔)内滑动,配合间隙一般采用H7/h6级配合12。8.2.1 导柱的设计 导柱的结构形式有两种:一种为单节式导柱,另一种为台阶式导柱。小型模具采用单节式导柱,大型模具采用台阶式导柱13,本课题模具为小型模具,采用单节导柱。在导柱的工作部分上开设油槽,可以改善导向条件,减少摩擦,故导柱采用加油槽的阶梯式导柱。综合分析,选用直径为20mm长度为100mm的导柱。其示意图如下: 图8.1 导柱Figure 8.1 Guide pillar8.2.2 导套的设计由于导柱已选定,由塑料模具设计与制造可查得与之相配的导套其直径为20mm,长度为80mm, 其示意图如下:图8.2 导套Figure 8.2 Guide bush8.2.3 导向孔的总体布局 导向零件应合理地均匀分布在模具的四周围或靠近边缘的部位,其中心距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发生变形。根据手册推荐值选定的导柱分布情况如下图所示:图8.3 导向孔总体布局Figure 8.3 Overall layout guide hole9 脱模推出机构的设计塑件成型以后,使塑件及浇注系统冷凝料从凹模和凸模上脱出的机构称为脱模机构,也称推出机构。脱模机构的设计直接影响着塑件的质量,是注塑模设计的重要环节之一。脱模机构种类很多,按模具结构可分为一次顶出机构、二次顶出机构、带螺纹顶出机构、特殊顶出机构等;按顶出驱动方式分为手动顶出、机械顶出、液压顶出、气动顶出等。推出机构的设计要求14:(1)推出机构设计时应尽量使塑件留于动模一侧,由于推出机构的动作是通过注射机动模一侧的顶杆或液压缸来驱动的,所以一般情况下模具的推出机构设置在动模一侧,正是由于这种原因,在考虑塑件在模具中的位置和分型面的选择时,应尽量能使模具分型后塑件留在动模一侧,这就要求动模部分设置的型芯被塑件包络的侧面积之和要比定模部分的多。(2)塑件在推出过程中不发生变形和损坏,为了使塑件在推出过程中不发生变形和损坏,设计模具时应仔细进行塑件对模具包紧力和粘附力大小的分析与计算,合理地选择推出方式、推出的位置、推出零件的数量和推出面积等。(3)不损坏塑件的外观质量,对于外观质量要求较高的塑件,尽量不选塑件的外部表面作为推出位置,即推出塑件的位置尽量设在塑件内部。对于塑件内外表面均不允许存在推出痕迹时,应改变推出机构的形式或设置专为推出用的工艺塑料块,在推出后再与塑件分离。(4)合模时应使推出机构正确复位,设计推出机构时,应考虑合模时推出机构的复位,在斜导杆和斜导柱侧向抽芯及带有活动镶件的模具设计时,在活动零件后面设置推杆等特殊的情况下还应考虑推出机构的预先复位问题等。(5)推出机构应动作可靠,推出机构在推出与复位的过程中,结构应尽量简单,动作可靠、灵活,制造容易。9.1 脱模力计算塑件注射成型后在模内冷却定形,由于体积收缩,对型芯产生包紧力,塑件从模具中推出时,就必须先克服因包紧力而产生的摩擦力。另外还必须明白,塑件刚开始脱模时,所需的脱模力最大,其后,推出力的作用仅仅为了克服推出机构移动的摩擦力。由于本课题属于底部无孔的筒,推出力的计算可知:F=pAcos-sin (式9.1)式中:F脱模力,N;P塑件对型芯单位面积上得包紧力,Pa,一般情况下,模外冷却的塑件,取p=(2439)MPa;A塑件包紧型芯的侧面积,m2;塑件与钢体材料的摩擦系数,一般为0.1-0.3;脱模斜度。经计算,A=2.635cm2,P=30 MPa,=0.2,=30F=pAcos-sin=302.6351020.2cos30-sin30 =1511.957N=1.511957kN由式9.1可以看出:脱模力的大小随塑件包容型芯的面积增大而增大,随脱模斜度的增大而减小。由于影响脱模力大小的因素很多,要考虑到所有因素的影响较困难,而且也只能是个近似值,所以式9.1只能做粗略的估计。9.2 顶出机构结构设计本模具采用的为一次顶出脱模机构,它包括常见的推杆、推管、推板、推块或活动镶块等脱模机构。该机构是最常用的顶出方式。即塑件在顶出机构的作用下,通过一次动作即可顶出。基于以上原则,该模具的脱模零部件设在动模上,选择推杆顶出形式15。 9.3 推板的特点根据该塑件和模具的结构特点零件是薄壁体,本设计中采用推板推出机构使塑料制件顺利脱模。特点:塑件表面不留推出痕迹,同时塑件受力均匀,推出平稳,且推出力大,结构较推管脱模机构简单。适用场合:薄壁容器、壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹的件。图9.1 推件板Figure 9.1 Push board10 温度调节系统的设计在注塑成型过程中模具型腔内的温度是不断变化的。使模具温度升高的原因主要是塑料熔体带入的热量,还有塑料熔体充满型腔所消耗的机械能转化的热能,模具在得到热量的同时,也在向周围散发热量。若单位时间内,模具吸收的热量和散发的热量相平衡,则称模具热平衡。模具的温度调节系统就是把模具的热平衡温度调节到模具的最佳工作温度范围内。10.1 温度调节系统的重要性模具的温度对塑料熔体的流动、充型、塑件的形状和尺寸精度、塑件的质量、生产效率等都有重要的影响。缩短模塑成型周期就是提高模塑效率。缩短模塑成型周期关键在于缩短冷却硬化时间,而缩短冷却时间,可通过调节塑料和模具的温差,因而在保证制件质量和成型工艺顺利进行的前提下,降低模具温度有利于缩短冷却时间,提高效率。在模具中设置温度调节系统的目的,就是要通过控制模具温度,使模塑成型具有良好的产品质量和较高的生产率。10.2 冷却系统的设计模具的有效冷却,就是将熔融状态的熔料传导给模具为热量,尽可能迅速全部地传递出去,其主要目的如下:(1)缩短成型周期;(2)提高塑件质量;(3)适应特殊需要。在设计冷却回路时,应遵循如下原则16:(1)冷却水孔数量尽可能多、孔径尽可能大:冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却通道直径的3倍较为适宜。距离太远,冷却效率低;距离太近,冷却不均匀,可能影响成型零件的强度。冷却通道之间的中心距视具体情况而定,一般为水孔直径的5倍。确定冷却水孔的直径时应注意,无论多大的模具,水孔的直径不能大于14mm,否则冷却水难以成为端流状态,以至降低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均厚度来确定。(2)冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等:当塑件壁厚均匀时,冷却水孔与型腔表面的距离应处处相等。当塑件壁厚不均匀时,应在厚壁处强化冷却;(3)强化浇口处的冷却:塑料熔体充模时,浇口附近的温度最高,因此在浇口附近应强化冷却,冷却水首先由浇口附近通过;(4)降低冷却水出入口处的温度差:降低冷却水出入口处的温度差有利于型腔表面温度分布均匀,除缩短冷却回路长度外,还可以通过改变冷却通道排列形式;(5)冷却水孔应避免设在塑件熔接痕处:当采用多浇口进料或者型腔形状复杂时,熔体在汇合处会产生熔接痕,为确保该处熔接强度,尽可能不在熔接部位开设冷却通道;(6)合理确定冷却水接头位置:进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧面。为不影响操作,通常应设在注射机的背面。水管接头多采用自动密封接头。10.2.1 冷却水道参数计算冷却回路所需总表面积A(m2) 可按下式计算:A=Mq3600(m-w) (式10.1)式中:A冷却回路总表面积,m2;M单位时间内注入模具中树脂的质量,kg/h;q单位质量树脂在模具内释放的热量,J/kg;冷却水的表面传热系数,W/(m2K); m模具成型表面的温度,; w冷却水的平均温度,。冷却水的表面传热系数可用下式计算:=(V)0.8d0.2 (式10.2)式中:冷却水在该温度下的密度,kg/m3;V冷却水的流速,m/s;d冷却水孔直径,m;与冷却水温度有关的物理系数。表10.1水的值与其温度的关系Table 10.1 value and temperature of the water平均水温/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.05冷却水在圆管中的流速可按下式计算:V=4qvd2 (式10.3)式中:qv冷却水的体积流量,m3/min;d冷却管道的直径,m;V冷却水在圆管中的流速,m/s。冷却水体积流量可按下式计算:qv=Mq60c(1-2) (式10.4)式中:qv冷却水的体积流量,m3/min;M单位时间注射入模具内的树脂质量,kg/h;q单位时间内树脂在模具内释放的热量,J/kg;c冷却水的比热容,J/(kgK);冷却水的密度,kg/m3; 1冷却水出口温度,; 2冷却水入口温度,。模具应开设的冷却管道的孔数为: n=AdL (式10.5)式中:L冷却管道开设方向上模具长度或宽度,m; A冷却管道总传热面积,m2; D冷却管道的直径,m。由硬PP的工艺参数知,取模具注射的平均周期为60s;则每小时注射的次数,N=3600/60=60次。(1)求每小时注射塑料的质量MM=V总塑料N=600.9040.8316+2610-3=2.13(kg/h)(2)求冷却水的体积流量qv用20的水作为冷却介质,其出口温度为25,水呈湍流状态,若模具平均温度为50;取模具的长度为230mm。其中:q=5.9105(J/kg),c=4.183103(J/kgK)(3)求冷却管道直径d冷却水孔的直径可根据计算出的冷却水的体积流量qv进行查表对照得到,本设计取型腔冷却系统水道直径8mm。(4)求冷却水在管道内的流速V(m/s)(5)求冷却水的表面传热系数 由水的进去温度算出其平均值,w=22.5,=7.725; =(V)0.8d0.2=7.725997.70.3330.80.0080.22110.748(W/(m2K)(6)求冷却管道总传热面积A(7)求模具上应开设的冷却管道的孔数nn=AdL=6.01410-33.140.0080.230=1.0510.2.2 冷却水道结构设计冷却水道的水道形式有沟道式冷却、管道式冷却、导热杆式冷却。设计时根据实际情况采用合适的形式,其基本原则是冷却效率高、冷却均衡性好、便于加工9。冷却水道的连通方式有串联、并联及串并联。为提高冷却效率,应该使冷却介质的温差在较小的范围内变化,其温差应该控制在5及以内。对嵌入式型腔嵌件周围开螺旋形槽,由于PP冷却速度快,所以浇注系统应散热缓慢而可以不必设计冷却系统,因此足以使塑件及模具达到冷却要求。图10.1为型芯冷却水道布置图。图10.1 型芯冷却水道布置图Figure 10.1 Core cooling channel layout10.3 模具加热装置设计因PP要求的模温为4080,不超过80,故无须设置加热装置。10.4 水嘴结构设计进水和出水处均采用水嘴,用45#钢,细牙螺纹的连接形式。型腔冷却系统采用M8*1.5规格,如图10.2。图10.2 水嘴Figure 10.2 Water mouth11模具装配11.1 模具的装配模具装配时要求相邻装配单元之间的配合与联接均需要按装配工艺确定的装配基准进行定位与固定,以保证其间的配合精度和位置精度,从而保证型芯与型腔间能精密均匀的配合和定位,开合运动与推出脱模机构都能够实现运动的精确性。11.1.1 具体的工艺要求(1)通过装配与调整,使装配尺寸链的精度能够完全满足密封性的要求;(2)装配完成的模具其塑料注射完全满足规定的要求;(3)寿命期限可以达到预先规定的数值和水平等。11.1.2 模具的装配方法(1)配作法 在零件加工时需对配作及装配有关的必要部位进行高精度加工而孔位精度需由钳工配作来保证:在装配时,由配作使各零件装配后的相对位置保持正确关系,如在导套与导柱的装配及圆柱销的装配等;(2)直接装配法 零件的型孔、型面及安装孔。单件按图样要求加工装配时,按图样要求把各零件连接在一起,如在定位环、动模板、定模板、垫块、动模垫板之间的装配均采用直接装配法。塑料注射模具使用过程: 精确合模塑料注射塑件冷却成形第一次开模第二次开模塑件与流道凝料脱模。同时为适应塑件注射成型条件,还必须设置有合理的塑料注射流道和冷却系统元器件,诸如:定位、导向元件与配合副。包括:圆柱销、导柱与导套副、定位环等;塑件脱模、复位元件和结构。包括:推杆、复位杆、推板等;动模板装有冷却、注射系统中的节流水管接头;浇口套、隔板、O形圈等;塑料注射模装配,一般分为组装定模组合和组装动模组合单元。其中,定模装配单元又主要由动模板与型芯装配完之后再与动模垫板一起装配构成动模装配单元17。11.2 模具的安装及加工要点(1)定模型芯较多,加工时需对镶芯留有装配研磨余量。(2)动模芯顶杆通过滑孔,在加工时两块板需固定在一起,确保同轴度。(3)装配后,确保推板复位后正好停靠在限位钉上,使动模芯顶杆完全复位,不影响成型时产品的内部结构。(4)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。(5)因本模具外形尺寸不大,故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板,模具从侧面进入机架间,定模如定位孔。并放正,慢速闭合模板,压紧模具,然后用压板或螺钉压紧定模,并初步固定动模,然后慢速开闭模具,找正动模,应保证开闭模具时平衡、灵活、无卡住现象,然后固定动模。(6)调节锁模机构,保证有足够开模距及锁模力,使模具闭合适当。(7)慢速开启模板直至模板停止后退为止,调节顶出装置,保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况,动作是否平衡、灵活、协调。(8)模具装好后,等料筒及喷嘴温度上升到距预定温度2030,即可校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧面接触情况,可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间,观察两者接触印痕,检查吻合情况,须使松紧合适,校正后拧紧注射座定位螺钉,紧固定位。(9)开空车运转,观察模具各部分运行是否正常,然后才可注射试模。12 结论经过十六周的设计,塑模设计基本完成了。从拿到毕业设计任务书起,我查阅了大量书籍、期刊和电子资料,尽可能多的了解目前国内塑料模具行业和塑料的现状和发展前景。充分运用自己所学知识、借鉴前人的资料,对给定的塑件进行认真分析,最终确定成型工艺方案。并进一步选择设备、确定模具结构、动作原理分析、计算零件尺寸、推出机构设计。中期检查过后,我对自己的思路和设计做了一些调整,最终确定了整个模具的结构。并涉猎了相关英语资料,翻译了其中一部分。由于模具要求精度高,形状、结构比较复杂。进行设计时,不仅用到模具制造工艺学的知识,而且要用到大量机械制造方面的内容。比如机械制图、机械工程材料、塑性成型设备、公差、计算机制图等。通过这次的设计对以前所学的知识进行了回顾和温习,
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