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5号电池充电器外壳的塑件注射模【16张图纸】【优秀Word+CAD全套设计

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5号电池充电器外壳的塑料模具设计.zip
5号电池充电器外壳的塑件注射模
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上盖图A3.dwg
下盒图A4.dwg
充电器零件图A4.dwg
冷却水管A4.dwg
动模板A4.dwg
动模镶块A3.dwg
压块A4.dwg
型芯2A4.dwg
型芯A4.dwg
塑件图A2.dwg
定模镶块A3.dwg
总装配图A0.dwg
挡块A4.dwg
摆钩A4.dwg
浇口A4.dwg
滑块2A2.dwg
滑块A2.dwg
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关 键 词:
电池充电器 外壳 塑料 模具设计
资源描述:

目    录

前言

摘要

第一章   概论………………………………………………….. 5

第二章   设计任务书…………………………………………..6

第三章  产品零件的工艺分析 ………………………………..6    

第一节塑件分析…………………………………………………..6

第二节塑件的成型特性…………………………………….7

第三节工艺参数…………………………………………….8  

第四节塑件的工艺要求……………………………………..9

第四章   设备的选择……………………………………………..10

第五章   浇注系统的设计………………………………………..11

第一节  主流道的设计………………………………………….11

第二节  分流道的设计…………………………………………..12

第三节  冷料穴的设计…………………………………………..13

第四节  浇口的形状……………………………………………..13

第六章   成型零部件的设计与计算………………………………14

第一节  凹模的设计与计算………………………………………14

第二节凸模的设计与计算………………………………………16

第三节模具的装配工艺及零件工艺………………………..................19

第七章   脱模机构的设计………………………………………….21

第一节  脱模机构的设计…………………………………………21

第二节  脱模机构的计算…………………………………………21

第八章  合模导向及抽芯的设计………………………………….22

第九章   温度调节系统的设计……………………………………26

设计小结

致谢

参考资料    





前  言



为了能够很好地了解本次毕业设计的设计过程,根据几年来的学习,编写了《模具设计说明书》。以满足老师在评审的过程中能够更好地指导、评阅。

本说明书主要介绍了模具设计的一般方法、步骤、模具设计的中常用的公式与数据、模具结构及零部件等重要内容。在塑件原材料转变为塑料制件过程中,塑件原材料的选用、成型设备的选择、成型模具的设计与成型工艺的的制定是塑件生产的四大环节。而主要环节集中在成型工艺的制定和塑料模具的设计这两个方面。

 在编写说明书过程中,我参考了《塑料模成型工艺与模具设计》、《实用注塑模设计手册》和《模具制造工艺》等有关教材。引用了有关手册的公式及图表,并得到了老师同学的帮助。但由于本人水平的有限,本说明书存在一些缺点和错误,希望老师多加指正,以达到本次设计的目的。


摘   要

本次毕业设计的题目是:5号电池充电器外壳的塑件注射模。本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚,斜度和圆角以及是否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小;其中最重要的是确定型芯和型腔的结构,例如是采用整体式还是镶拼式,以及它们的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力,脱模机构的设计,合模导向机构的设计,冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。

关键词:分型面、浇口、型腔,型芯,镶块,脱摸力。


内容简介:
第 1 页 共 28 页 目 录 前言 摘要 第一章 概论 . 5 第二章 设计任务书 .6 第三章 产品零件的工艺分析 .6 第一节 塑件分析 .6 第二节 塑件的成型特性 .7 第三节 工艺参数 .8 第四节 塑件的工艺要求 .9 第四章 设备的选择 .10 第 五章 浇注系 统的设计 .11 第一节 主流道的设计 .11 第二节 分流道的设计 .12 第三节 冷料穴的设计 .13 第四节 浇口的形状 .13 第六章 成型零部件的设计与计算 14 第一节 凹模的设计与计算 14 第二节 凸模的设计与计算 16 第三节 模具的装配工艺及零件工艺 .19 第七章 脱模机构的设计 .21 第一节 脱模机构的设计 21 nts第 2 页 共 28 页 第二节 脱模机构的计算 21 第八章 合模导向及抽芯的设计 .22 第九章 温度调节系统的设计 26 设计小结 致谢 参考资料 nts第 3 页 共 28 页 前 言 为 了 能 够 很 好 地 了 解 本 次 毕 业 设 计 的 设 计 过 程 , 根据 几 年 来 的 学 习 , 编 写 了 模 具 设 计 说 明 书 。 以 满 足 老师 在 评 审 的 过 程 中 能 够 更 好 地 指 导 、 评 阅 。 本 说 明 书 主 要 介 绍 了 模 具 设 计 的 一 般 方 法 、 步 骤 、模 具 设 计 的 中 常 用 的 公 式 与 数 据 、 模 具 结 构 及 零 部 件 等重 要 内 容 。 在 塑 件 原 材 料 转 变 为 塑 料 制 件 过 程 中 , 塑 件原 材 料 的 选 用 、 成 型 设 备 的 选 择 、 成 型 模 具 的 设 计 与 成型 工 艺 的 的 制 定 是 塑 件 生 产 的 四 大 环 节 。 而 主 要 环 节 集中 在 成 型 工 艺 的 制 定 和 塑 料 模 具 的 设 计 这 两 个 方 面 。 在 编 写 说 明 书 过 程 中 , 我 参 考 了 塑 料 模 成 型 工 艺与 模 具 设 计 、 实 用 注 塑 模 设 计 手 册 和 模 具 制 造 工艺 等 有 关 教 材 。 引 用 了 有 关 手 册 的 公 式 及 图 表 , 并 得到 了 老 师 同 学 的 帮 助 。 但 由 于 本 人 水 平 的 有 限 , 本 说 明书 存 在 一 些 缺 点 和 错 误 , 希 望 老 师 多 加 指 正 , 以 达 到 本次 设 计 的 目 的 。 nts第 4 页 共 28 页 摘 要 本次毕业设计的题目是: 5 号电池充电器外壳的塑件注射模。 本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚,斜度和圆角以及是否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小;其中最重要的是确定型芯和型腔的结构,例如是采用整体式还是镶拼式,以及它们 的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力,脱模机构的设计,合模导向机构的设计,冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。 关键词: 分型面、浇口、型腔,型芯,镶块,脱摸力。 Abstract This graduate that design is:The piece that shout the on board cap injects the mold.This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system.Finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card. Key words: parting line,the gate, slide block, heel block, core-pulling, core-pulling distance, gate. nts第 5 页 共 28 页 第一章 概 论 模 具 是 工 业 生 产 中 的 重 要 工 艺 装 备 模 具 工 业 是 国 民经 各 部 门 发 展 的 重 要 基 础 之 一 。 塑 料 模 具 是 指 用 于 成 型塑 料 制 件 的 模 具 , 它 是 型 腔 模 的 一 种 类 型 。 模 具 设 计 水平 的 高 低 、 加 工 设 备 的 好 坏 、 制 造 力 量 的 强 弱 模 具 质 量的 优 劣 , 直 接 影 响 着 许 多 新 产 品 的 开 发 和 老 产 品 的 更 新换 代 , 影 响 着 产 品 质 量 和 经 济 效 益 的 提 高 。 在 现 代 塑 料 制 件 的 生 产 中 , 采 用 合 理 的 加 工 工 艺 ,高 效 设 备 , 先 进 的 模 具 。 塑 料 成 型 技 术 的 发 展 趋 势 是 : 一、 模具的标准化。 在本次 设 计 中 , 采 用 中 小 型 标 准 注 模 架 , 标 准 件 标准 导 向 元 件 , 标 准 模 板 等。 二、 模具加工技术的革新。 三、 各种新材料的研制和应用。 四、 CAD/CAM/CAE 技术的应用。 塑 料 成 型 加 工 技 术 发 展 很 快 , 塑 料 模 具 的 各 种 结 构也 在 不 断 创 新 , 所 以 我 们 在 学 习 模 具 设 计 与 成 型 工 艺 的同 时 还 要 了 解 塑 料 模 具 的 新 技 术 、 新 工 艺 、 新 材 料 的 发展 状 态 。 学 习 和 掌 握 新 知 识 , 为 振 兴 我 国 的 塑 料 成 型 加工 技 术 做 出 贡 献 。 nts第 6 页 共 28 页 第二章 设计任务书 一 设 计 题 目 本 次 设 计 的 题 目 是 5 号 电 池 充 电 器 外 壳 的 注 射 模 设计。 二 设 计 任 务 书 1 一 套 产 品 零 件 图 ; 2 模 具 总 装 配 图 一 张( A1 图 纸 ); 3 所 有 非 标 准 件 图 纸 ; 4 模 具 主 要 成 型 零 件 的 加 工 工 艺 ( 凹 模 、 凸 模 、 型 芯 ); 5 说 明 书 一 份 。 说明:所有图纸和说明书一律用计算机打印,严格按 照 要 求 完 成 设 计 。 第三章 产 品 零 件 的 工 艺 分 析 第 一 节 塑 件 分 析 初 步 了 解 毕 业 设 计 的 内 容 5 号 电 池 充 电 器 外壳 。 分 析 零 件 的 产 品 图 , 研 究 其 尺 寸 、 公 差 、 技 术 要 求等 。 初 步 拟 订 设 计 方 案 。 此 产 品 是 充 电 器 外 壳 , 所 以 在设 计 时 要 注 意 其 表 面 的 粗 糙 度 , 要 使 表 面 光 滑 , 达 到 效果 。 零 件 采 用 三 向 侧 抽 芯 成 型 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 要 求 一般 。 由 于 塑 件 表 面 光 滑 度 较高 ,因 此 塑 件 采 用 潜 伏 浇 口 。此 塑 件 的 零 件 图 如 下 图 ( 1 1) nts第 7 页 共 28 页 图 ( ) 第二节 塑件的成型特性 一 对 零 件 的 分 析 得 塑 件 材 料 取 ABS( 丙 烯 腈 -丁二 -苯 乙 烯 共 聚 物 )。 nts第 8 页 共 28 页 二 的 基 本 特 性 ABS 良 好 的 综 合 力 学 性 能 , 耐 化 学 腐 蚀 性 及 表面 硬 度 、 韧 性 强 , 有 良 好 的 加 工 性 和 染 色 性 能 。 ABS 无 毒 、 无 味 、 呈 微 黄 色 , 成 型 的 塑 件 有 较好 的 光 泽 ; 有 极 好 的 抗 冲 击 强 度 , 且 在 低 温 的 情 况 下 也不 迅 速 下 降 。 有 良 好 的 机 械 强 度 和 一 定 的 耐 磨 性 、 耐 寒性 、耐 油 性 、耐 水 性 、化 学 稳 定 性 和 电 气 性 能 。 ABS 有一定 的 硬 度 和 尺 寸 稳 定 性 , 易 于 成 型 加 工 。 其 缺 点 是 耐 热 性 不 高 , 连 续 工 作 温 度 为 70左右 , 热 变 形 温 度 约 为 93 左 右 。 耐 气 候 性 差 , 在 紫 外 线作 用 下 易 变 硬 发 脆 。 ABS 在 升 温 是 粘 度 增 高 , 所 以 成 型 压 力 较 高 ,塑 料 上 的 脱 模 斜 度 宜 稍 大 ; ABS 易 吸 水 ,成 型 加 工 前 应 进行 干 燥 处 理 ; 易 产 生 熔 接 痕 , 模 具 设 计 是 应 注 意 尽 量 减小 浇 注 系 统 对 料 流 的 阻 力 ;在 正 常 的 成 型 条 件 下 ,壁 厚 、熔 料 温 度 及 收 缩 率 影 响 极 小 。 要 求 塑 件 精 度 高 时 , 模 具温 度 可 控 制 在 50 60 , 要 求 塑 件 光 泽 和 耐 热 时 , 应 控制在 60 80 。 第三节 工艺参数 ABS 的工艺参数如下表 : 塑料性能 ABS(苯乙烯共聚) 塑料性能 ABS(苯乙烯共聚) 屈服强度 /Mpa 50 玻璃化温度 / 拉伸强度 /Mpa 38 熔点(粘流温度) / 130 160 断裂伸长率 /% 35 热变形温度 45 N/cm 90 108 nts第 9 页 共 28 页 拉伸弹性模量 /Gpa 1.8 / 108 N/cm 83 103 弯曲强度 /Mpa 80 线膨胀系数 /( 105/) 7.0 弯曲弹性模量 /Gpa 1.4 比热容 /J/(kg K) 1470 简支架冲击强度 /( kJ/m) 无缺口 缺口 261 热导率 /W/(m K) 0.263 11 燃烧性 /(cm/min) 慢 布氏硬度 HBS 9.7 R121 体积电阻 / cm 6.9 10 密度 /( g/cm) 1.02 1.16 击穿电压 /(Kv/mm) 比体积 /(cm/g) 1.02 1.16 成型收缩率 /% 0.4 0.7 吸水性 /% ( 24h) 长时间 0.2 0.4 拉伸模量 E/ 10 1.911.98 泊松比 0.38 透明度或透光率 不透明 与钢的摩擦因子 f 0.200.25 注意: ABS 为无定性料,流动性中等,吸湿性大,加工前必须充分干燥。 第四节 塑件的工艺要求 此塑件是 5 号电池充电器外壳 ,顾 名 思 义 对 其 表 面 光滑 度 要 求 较 高 。 设 计 出 的 产 品 不 能 采 用 中 心 浇 口 , 表 面凹 凸 不 平 等 缺 陷 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 由 零 件 图 得 到 。 它 是指 所 获 得 的 塑 件 尺 寸 与 产 品 图 中 尺 寸 的 符 合 程 度 。 所 以在 设 计 时 应 注 意 模 具 的 制 造 精 度 和 模 具 的 磨 损 程 度 。 塑件 收 缩 率 的 波 动 以 及 成 型 时 工 艺 条 件 的 变 化 , 模 具 结 构形 状 等 。 零 件 图 中 的 配 合 螺 纹 柱 0 + 0 . 1 4, 长 短 柱 长 度方 向 尺 寸 为 50 0.20 , 27 0.16 分 别 属 于 四 级 精 度 、三 级 精 度 、 三 级 精 度 。 在 图 中 未 注 公 差 的 尺 寸 按 公 差 等级 IT5 计 算 。塑 件 表 面 粗 糙 度 要 求 为 Ra1.6um。塑 件 内 外表 面 应 有 利 于 成 型 。 此 塑 件 表 面 有 三 个 内 孔 。 所 以 采 用定 模 三 向 抽 芯 , 为 了 便 塑 件 型 腔 中 脱 出 , 抽 出 型 芯 , 使塑 件 内 外 表 面 脱 模 方 向 留 有 30 和 50 的 脱 模 斜 度 。 第四章 设备的选择 一、 此塑件采用卧式 ZY 60/450型号注射机,其主要的技术规 nts第 10 页 共 28 页 格如下表 : 项目 ZY-60/450(卧式) 项 目 ZY-60/450(卧式) 理论注射量 /cm 105 模板行程 /mm 220 螺杆(柱塞)直径 /mm 35 最大模具厚度 /mm 300 注射压力 /MPa 170 最小模具厚度 /mm 100 锁模力 /kN 900 喷嘴球半径 /mm 10 拉杆内间距 /mm 280x250 喷嘴口半径 /mm 2.5 顶出两侧孔径 /mm 22 定位孔直径 /mm 55 二 、 注射机的参数校核: 1、注射量校核: 为 了 保 证 制 品 质 量 , 又 能 充 分 发 挥 设 备 能 力 , 注 射机 的 最 大 注 射 量 是 额 定 注 射 量 的 80 。 即 下 式 : m 件 0.8m 注 式 中 : 件 塑 件 与 浇 注 系 统 的 重 量 (g) 件 注 射 机 的 额 定 注 射 量 (g) 件 = 件 =21625.3 1.01 10- 3 =21.84 经计算 件 0.8 注 。 所 以 选 择 合 理 。 2、 注 射 压 力 的 校 核 : 注 射 机 的 注 射 压 力 必 须 大 于 成 型 制 品 所 需 的 注 射压 力 。 注 射 压 力 取 决 于 注 射 机 类 型 、 喷 嘴 形 式 、 塑 料 流动 性 和 型 腔 的 流 动 阻 力 等 因 素 。 ABS 的 流 动 性 比 较 差 ,所以应取大 一 些 注 射 压 力 , 所 需 注 射 压 力 取 120Mpa 3、 锁 模 力 校 核 : F 锁 腔 /1000 式 中 : 锁 锁 模 力 ( ) 腔 型腔压力 (MPa) 塑件及流道系统在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 ( mm2) F 锁 腔 /1000=30 4998/1000=149.94 KN 取锁 =150 KN 4、 模 具 安 装 尺 寸 校 核 : ( 1) 喷嘴尺寸 注 射 模 主 流 道 衬 套 始 端 凹 坑 的 nts第 11 页 共 28 页 球 面 半 径 尺 寸 应 大 于 注 塑 喷 嘴 球 半 径 r,以 保 证 同 心 和 紧密 接 触 , 通 常 =r+( 0.5-1) =11 mm。 主 流 道 孔 小 端 直 径 应 大 于 注 塑 机 喷 嘴 直 径 ,通 常 取 = +( 0.5 1) mm =3 mm. 二 模具外形尺寸 ( 1)模 具 长 宽 尺 寸 应 与 注 射 机 的 拉 杆 间 距 相 适 应 ,以保 证 能 从 一 个 方 向 穿 过 拉 杆 间 的 空 间 安 装 在 注 射 机 上 。 ( 2) 模具厚度 注 射 模 的 厚 度 必 须 在 所 选 注 塑 机 的 最 大 模 厚 到 最 小模 厚 之 间 , 所 以 取 模 具 厚 度 为 228 mm, 采 用 标 准 模 架 2型 , 即 长 宽 为 250 200。 ( 3) 开 模 行 程 的 校 核 开 模 取 出 塑 件 所 需 的 开 模 距 离 必 须 小 于 注 塑 机 的 最大 开 模 行 程 。 此 塑 件 采 用 单 分 型 面 注 射 模 , 所 以 开 模 行程 按 下 式 校 核 , 如下图( 4 4 所 示 。 S H1+H2+H3+(5 10) 式中 注 塑 机 的 最 大 开 模 行 程 ( mm) H1 塑 件 脱 出 距 离 ( mm) H2 包 括 流 道 凝 料 在 内 的 塑 件 高 度 ( mm) H3 侧 抽 芯 距 离 ( mm) 26+26+6+8=66(mm) 取 =70(mm) 第五章 浇 注 系 统 的 设 计 第 一 节 主 流 道 的 设 计 nts第 12 页 共 28 页 一 喷嘴形状 主 流 道 是 连 接 注 射 机 的 喷 嘴 与 分流 道 通 道 断 面 为 圆 形 , 且 带 有 一 定 的锥 度 , 如 图 所 示 。 1 浇口套 2 机 床 喷 嘴 二 在 设 计 主 流 道 时 有 如 下 要 点 : 1、 为 便 于 从 主 流 道 中 拉 出 浇 注 系 统 的 凝 料 及 考 虑塑 料 熔 体 的 膨 胀 ,将 主 流 道 设 计 成 圆 锥 形 ,其 锥 角 =30,内 壁 粗 糙 度 为 Ra0.63 um. 2、 主 流 道 大 端 呈 圆 角 , 其 半 径 取 r=2 mm, 以 减 少料 流 转 向 过 度 时 的 阻 力 。 3、 在 保 证 塑 件 成 型 良 好 的 情 况 下 , 主 流 道 的 长 度 尽 量 短 , 取 =25mm 4、 为 了 使 熔 融 塑 料 从 喷 嘴 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 2= 1+( 1 2) mm=11 mm,流道直径 D=d+(0.5 1) mm=4.5 mm.凹 坑 深 度 取 3.5 mm 第二节 分流道的设计 分 流 道 是 主 流 道 与 浇 口之 间 的 通 道 , 一 般 设 计 在 分型 面 上 ,起 分 流 和 转 向 作 用 。 分 流 道 的 长 度 和 断 面尺寸: 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 输 送 熔 体 时 减 少压 力 和 热 量 损 失 及 减 少 浇 道 凝 料 的 要 求 出 发 , 取 分 流 道长度 l=21 mm. 分 流 道 断 面 尺 寸 应 根 据 塑 件 的 成 型 体 积 、塑 件 壁 厚 、塑 件 形 状 、 所 用 塑 料 的 工 艺 性 能 、 注 射 速 率 和 分 流 道 的nts第 13 页 共 28 页 长 度 等 因 素 来 决 定 。 所 以 取 断 面 直 径 =5.5 mm 1 分 流 道 断 面 形 状 : 常 用 的 分 流 道 截 面 形 状 有 圆 形 、 矩 形 、 梯 形 、 字形 和 六 角 形 等 , 当 分 型 面 为 平 面 时 , 采 用 圆 形 。 2 分 流 道 的 布 置 : 分 流 道 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 和 非 平 衡 式 两 种 , 这 里 采用 平 衡 式 布 置 分 流 道 。 如 上 图 。 第 三 节 冷 料 穴 的 设 计 冷 料 穴 一 般 位 于 主 流 道 对 面的 动 模 板 上 , 或 处 于 分 流 道 的 末端 。其 作 用 是 存 放 料 流 前 端 的“ 冷料 ”,防 止 冷 料 进 入 型 腔 而 形 成 冷接 缝 。 开 模 时 又 能 将 主 流 道 中 的凝 料 拉 出 。 采 用 与 推 杆 匹 配 的 冷料 穴 。 冷 料 穴 的 形 状 为 字 形 ,其 结 构 如 右 图 。 第 四 节 浇 口 的 形 状 浇 口 是 连 接 分 流 道 与 型 腔 的一 段 细 短 通 道 , 它 是 下 图 。 浇 注 系 统 的 关 键 部 分 ,浇 口 形状 、数 量 、尺 寸 和 位 置 对 塑 件 的 质量 影 响 很 大 。 浇 口 主 要 有 两 个 作用 :一 是 塑 料 熔 体 流 径 的 通 道 ;二是 浇 口 的 适 时 凝 固 可 控 制 保 压 时间 。 所 以 成 型 此 塑 件 时 采 用 潜 伏 浇 口 。 潜 伏 浇 口 一 般 开 设 在 推 杆 上 ,从 塑 件 的 内 侧 面 进 料 。nts第 14 页 共 28 页 侧 浇 口 是 典 型 的 圆 形 截 面 浇 口 , 能 方 便 地 调 整 充 模 时 的剪 切 速 度 和 浇 口 封 闭 时 间 。 潜 伏 浇 口 的 特 点 是 浇 口 截 面形 较 复 杂 ; 加 工 方 便 ; 能 对 浇 口 尺 寸 进 行 精 密 加 工 ; 浇口 位 置 选 择 比 较 灵 活 ; 以 便 改 善 充 模 状 况 ; 去 除 浇 口 方便 , 表 面 无 痕 迹 。 第六章 成型零部件的设计与计算 成 型 零 件 工 作 尺 寸 是 指 成 型 零 件 上 直 接 用 来 构 成 塑件 的 尺 寸 ,主 要 有 型 腔 和 型 芯 的 径 向 尺 寸 (包 括 矩 形 和 异形 零 件 的 长 和 宽 ), 型 腔 的 深 度 尺 寸 和 型 芯 的 高 度 尺 寸 ,型 芯 和 型 芯 之 间 的 位 置 尺 寸 等 任 何 塑 料 之 间 都 有 一 定的 几 何 形 状 和 尺 寸 的 要 求 , 如 在 使 用 中 有 配 合 要 求 的 尺寸 , 则 精 度 要 求 较 高 。 在 模 具 设 计 时 , 应 根 据 塑 件 的 尺寸 精 度 等 级 确 定 模 具 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 及 精 度 等 级 。 第 一 节 凹 模 的 设 计 与 计 算 一 型 腔 的 径 向 尺 寸 和 深 度 尺 寸 (一 )、型腔径向尺寸的计算: L + z =( 1+Scp) LS-3/4 + z L 凹模径向尺寸( mm) LS 塑件径向公称尺寸( mm) Scp 塑料的平均收缩率() 塑件公差值( mm) z 凹模制造公差( mm) 查 1 表 得 : ABS 的 收 缩 率 为 0.4 0.7。 则塑料的平均收缩率 Scp =0.5% nts第 15 页 共 28 页 由: LS1=51 mm Ls2=98 mm 又查表知 IT3 级 精度时塑件公差值 1= 0.22mm 2= 0.30 mm 实践证明:成型零件的制造公差约占塑件总公差的 1/3 1/4,因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的 1/3 1/4。为了保持较高精度选 1/4。 由于 : z= 1/4 得 : z1=1/4 0.22=0.05 mm z2=1/4 0.30=0.08 mm 则 : L 1+ z=( 1+Scp) LS-3/4 + z =( 1+0.5%) 51-3/4 0.22+0.05 =51.09+0.05 mm L 2+ z=( 1+Scp) LS-3/4 + z =( 1+0.5%) 98-3/4 0.30+0.08 =98.27+0.03 mm (二 )、型腔深度尺寸的计算: 凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法: H + z =( 1+Scp) LS-2/3 + z H 凹模深度尺寸( mm) z 凹模深度制造公差( mm) 其余符号同上 由 : HS1=26 mm HS2=23 mm 取 IT3精度时 1=0.16 mm 2=0.14 mm 由 z=1/4得: z1=0.04 mm z1=0.03 mm 则 : H 1+ z =( 1+Scp) LS-2/3 + z nts第 16 页 共 28 页 =( 1+0.5%) 26-2/3 0.16+0.04=26.02 +0.04mm H 2+ z =( 1+Scp) LS-2/3 + z =( 1+0.5%) 23-2/3 0.14+0.03=23.02 +0.03mm 第二节 凸模的设计与计算 一 型芯的径向尺寸、高度尺寸和中心距尺寸 (一 ) 型芯径向尺寸的计算 运用平均收缩率法: L z =( 1+Scp) LS+3/4 z L 型芯径向尺寸( mm) z 型芯径向制造公差( mm) 其余符号同上 由 : LS1=94mm LS2=47 mm 取 IT3精度时 1=0.30 mm 2=0.20 mm 由 z=1/4 得 : z1=0.08 mm z2= 0.05 mm 则 : L 1 z =( 1+Scp) LS+3/4 z =( 1+0.5%) 94+3/4 0.30 0.08 =94.55 0.08 mm L 2 z =( 1+Scp) LS+3/4 z =( 1+0.5%) 47+3/4 0.20 0.05 nts第 17 页 共 28 页 =47.39 0.05 mm (二 ) 型芯 高度 尺寸的计算 运用平均收缩率法: H z =( 1+Scp) LS+2/3 z H 型芯高度尺寸( mm) z 型芯高度制造公差( mm) 其余符号同上 由 : H 1=2 mm H 2=8 mm H 3=20 mm H 4=24 mm 取 IT3精度时 1=0.08 mm 2=0.10 mm 3=0.14 mm 4=0.14 mm 由 z=1/4 得 : z1=0.02 mm z2=0.03 mm z3=0.04 mm z4=0.04 mm 则 : H 1 z =( 1+Scp) LS+2/3 z =( 1+0.5%) 2+2/3 0.08 0.02 =2.06 0.02 mm H 2 z =( 1+Scp) LS+2/3 z =( 1+0.5%) 8+2/3 0.10 0.03 =8.11 0.03 mm H 3 z =( 1+Scp) LS+2/3 z =( 1+0.5%) 20+2/3 0.14 0.04 =20.19 0.04 mm H 4 z =( 1+Scp) LS+2/3 z =( 1+0.5%) 24+2/3 0.14 0.04 nts第 18 页 共 28 页 =24.21 0.04 mm (三 ) 型 芯 中 心 距 尺 寸 的 计 算 同样运用平均收缩率法 : z/2=( 1+Scp) LS z/2 模具中心距尺寸( mm) 模具中心矩尺寸( mm) z 模具中心矩尺寸制造公差( mm) 其余符号同上 由 : LS1=13 mm LS2=46 mm LS3=50 mm LS4=40 mm 取 IT3精度时 : 1=0.13 mm 2=0.20 mm 3=0.20 mm 4=0.20 mm 由 z=1/4 得 : z1=0.03 mm z2=0.05 mm z3=0.05 mm z4=0.05 mm L 1 z/2=( 1+Scp) LS z/2 =( 1+0.5%) 13 0.02 =13.07 0.02 mm L 2 z/2=( 1+Scp) LS z/2 =( 1+0.5%) 46 0.03 =46.23 0.05 mm L 3 z/2=( 1+Scp) LS z/2 =( 1+0.5%) 50 0.03 =50.25 0.03 mm L 3 z/2=( 1+Scp) LS z/2 nts第 19 页 共 28 页 =( 1+0.5%) 40 0.03 =40.2 0.03 mm 第 三 节 模 具 的 装 配 工 艺 及 零 件 工 艺 一 模 具 的 装 配 工 艺 (一 ) 注 射 模 装 配 的 主 要 要 求 如 下 : 1、模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm,分模面处密合。 2、推件时推杆和卸料板动作要保持同步。 3、上、下模型芯必须精密接触。 (二 ) 模 具 的 装 配 顺 序 塑 件 的 结 构 形 状 是 型 芯 、型 腔 在 合 模 后 很 难 找 正相对位置 ,模 具 还 设 有 斜 滑 块 机 构 ,所以 ,模具要先装号 导 柱 、 导 套 作 为 模 具 的 装 配 基 准 。 (1) 凸 模 和 型 芯 的 装 配 凸 模 镶 块 采 用 埋 入 式 结 构 ,并 采 用 过 渡 配 合 的 方式连接。 小 型 芯 也 采 用 压 入 式 结 构 , 采 用 过 渡 配 合 的 方 式连接。 (2) 型 腔 的 装 配 为 了 节 省 模 具 钢 ,型 腔 采 用 镶 拼 式 结 构 ,过渡方式配合 ,用 螺 钉 和 固 定 板 紧 固 。 二 模 具 零 件 的 装 配 工 艺 模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一。为了保证模具精度,制造时要达到如下要求: 一 塑料模具的所有零件,在材料、加工精度和热处理质量等方面nts第 20 页 共 28 页 均应符合相应图样的要求。 1 组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并达到规定的平行 度和垂直度等要求。 1、 模具的功能必须达到设计要求。 4、为了鉴别塑料成型件的质量,装配好的模具必须在生产条件下试模很大,并根据试模存在的问题进行修整,直至试出合格的成型件为止。 二 定模镶块的加工 型腔的形状往往比较复杂,而且要求尺寸精度高和表面粗糙度小,所以型腔的加工程序为: 铣加工 -平面磨削 -热处理 -电火花加工 -电火花穿孔 -钻孔 -线切割 -电镀 三 滑块的加工 加工程序: 铣加工 -平面磨削 -热处理 -平面磨削-钻孔 -镗 -研磨抛光 四 动模镶块的加工 加工程序: 铣加工 -平面磨削 -热处理 -电火花加工 -平面磨削 -钻孔 -研磨抛光 三 模具的试模与维修 一 模具的试模 试模前,对模具进行仔细的检查,在试模过程中应作详细的记录观察模具是否合格,有什么问题存在。试模后,将模具情理干净, 涂上防锈油。 二 模具的维修 模具在使用过程中,会产生正常的磨损或不正常的损坏。不正常的磨损绝大多数是由于操作不当所致,这是并不需要将整个模具报废,只需局部修复即可。局部修复应由专门的模具工进行。修模以前,应研究模具nts第 21 页 共 28 页 图样,以了解模具结构、材料和热处理状态。对于零件损坏的,可将坏的拆下,另外加工一个新的零件装上。型腔打缺的,当其未经热处理硬化时,可用铜焊或镶嵌的方法来修复。 模具应注意经常检查维修,不要等到损坏严重了才来修复。 第七章 脱模机构的设计 第一节 脱模机构的设计 一 在 注 射 成 型 完 之 后 , 塑 件 要 从 模 具 的 型 腔 或 型 芯 上脱 出 。此 塑 件 脱 模 时 采 用 推 杆 推 出 机 构 。为 了 不 使 塑 件 产生 变 形 或 破 坏 ,应 该 合 理 布 置 推 杆 位 置 ,布 置 推 杆 时 有 如下要点: 1、 推 杆 应 设 在 脱 模 阻 力 大 的地方。 2、 推杆应均匀布置。 3、 推 杆 应 设 在 塑 件 强 度 、 刚度较大处。 推 杆 直 径 采 用 5, 截 面 为 圆形 , 尾 部 采 用 台 肩 的 形 式 。 推 杆 直径 d 与模板上的推杆孔采用 8/f7间 隙 配 合 。 推 杆 固 定 端 与 推 杆 固 定板通常采用单边 0.5mm 的间隙。推杆材料采用 8 ,经淬火处理,硬度为 HRC54 58。 第二节 脱模机构的计算 此塑件属于薄壁壳体形塑件,断面为矩环形, 所以脱模力按下式计算: =8 tLCoS( f-tg) /( 1-u) K1 式中 塑料的拉伸模量( MPa) 取 =1.8 103 塑料成型平均收缩率 取 0.5% t 塑件的平均壁厚( mm) 取 2.8 L 塑件包容型芯的长度( mm) 取 66.4 u 塑件的泊松比 取 0.38 nts第 22 页 共 28 页 脱模斜度 取 30 f 塑料与钢材之间的摩擦因数 取 0.38 K1 由 f 和 决 定 的 因 次数 取 0.22 K1 =1+fSin CoS =1.006 将数据代入公式中得 1=8.26 KN 由 L2=26 mm 得 2=5.32 KN 塑件壁厚与其内孔长度之比大于 1/20 时,采用如下公式: =2( a+b) E L(f-tg )/(1+u+K2)K1 式中 a 矩形型腔的短边长度( mm) 取 51 b 矩形型腔的长边长度( mm) 取 98 K2 由( =r/)和决定的因次数 K2=2 2/CoS 2+2 CoS =1.63 将以上数据代入公式中得 3=9.48 KN 第 八 章 合 模 导 向 及 抽 芯 的 设 计 一 合 模 导 向 机 构 的 设 计 模导向机构是保证动定模合模时,正确定位和导向零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。在 此 采 用 导 柱 导 向 定 位 。 导 向 机 构 有 如 下 作 用 : 1、定位作用 2、导向作用。 导 柱 导 向 机 构 的 主 要 零 件 是 导 柱 和 导 套 。 在 此 模 具 中采用直径 16 的 导 柱 ,材 料 是 T8A 钢 ,经 淬 火 处 理 ,硬 度为 HRC50-55。导 柱 固 定 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 为 0.8um,导向部分表面粗糙度 Ra 为 0.8 0.4um。采用 4 个等直径的导柱对称布置。如右图所示。 导 柱 固 定 端 与 模 板 之 间一般采用 7/m6 过渡配合,导柱的导向部分通常 采用 7/f7间隙配合。 在 此 模 具 中 采 用 带 头 导套 , 直 径 35, 材 料 与 导 柱材 料 相 同 , 此 导 套 用 7/m6 配 合 , 镶 入 定 模 板 内 , 并 且采 用 中 小 型 标 准 模 架 。 nts第 23 页 共 28 页 二 侧 抽 芯 机 构 的 设 计 注 射 机 采 用 斜 导 柱 侧 向 分 型 与 抽 芯 机 构 , 如 图 所 示 。 (一 )、 抽 芯 距 的 确 定 为 了 安 全 起 见 , 侧 向 抽 芯 距 离 通 常 比 塑 件 上 的 侧 孔的深度为 2mm 即 抽 芯 距 S=3mm。 (二 ), 抽 芯 力 得 计 算 抽 芯 力 得 计 算 同 脱 模 力 计 算 相 同 。 对 于 侧 向 凸 起较 小 的 塑 件 的 抽 芯 力 往 往 是 比 较 小 的 , 仅 仅 是 克 服 塑 件与 侧 型 腔 的 粘 附 力 和 侧 型 腔 滑 块 移 动 时 的 摩 擦 力 。 对 于侧 型 芯 的 抽 芯 力 , 往 往 采 用 如 下 的 公 式 进 行 估 算 : Fc=chp( Cos -Sin ) 式中 Fc-抽芯力 (N); c-侧 型 芯 成 型 部 分 的 截 面 平 均 周长 (m) ; h-侧 型 芯 成 型 部 份 的 高 度 (m) ; p-塑 件 对 侧 型 芯 的 收 缩 力 ( 包紧力 ),其 值 与 塑 件 的 几 何 形 状 及 塑 料 的 品 种 、成 型 工 艺 有关 , 一 般 情 况 下 模 内 冷 却 的 塑 件 , p=(0.8 1 . 2)Pa; nts第 24 页 共 28 页 -塑 件 在 热 状 态 时 对 钢 的 模擦 系 数 , 一 般 =0.15 0 . 2 0; -侧 型 芯 的 脱 模 斜 度 或 倾斜角 ()。 将 数 据 代 入 公 式 中 得 Fc =7.85x1x1x107x(0.2xCos200-Sin200) =0.46 KN (三 )、 斜 导 柱 的 设 计 取 斜 导 柱 的 工 作 端 部 设 计 成 锥 台 形 ,锥 台 的 斜 角 为17。 斜 导 柱 与 其 固 定 的 模 板 之 间 采 用 过 渡 配 合 H7/m6。由 于 斜 导 柱 在 工 作 过 程 中 主 要 用 来 驱 动 侧 滑 块 作 往 复运 动 ,侧 滑 块 运 动 的 平 稳 性 由 导 滑 槽 与 滑 块 之 间 的 配 合精 度 保 证 , 而 核 模 时 滑 块 的 最 终 准 确 位 置 由 楔 紧 块 决定 , 因 此 , 为 了 运 动 的 灵 活 , 滑 块 上 斜 导 孔 与 斜 导 柱 之间 可 以 采 用 较 松 的 间 隙 配 合 H11/b11, 或 者 两 者 之 间 保留 0.51mm 的 间 隙 。 由 于 抽 芯 距 较 小 , 取 斜 导 柱 倾 斜 角 取 20 由 此 计 算 斜 导 柱 下 列 尺 寸 : 1、 斜 导 柱 的 工 作 长 度 L=S/Sin =3/Sin20 =8.77mm 2、 与抽芯距 S 对 应 的 开 模 据 H=SCtg =3Ctg20 =8.24mm 3、 斜 导 柱 的 长 度 计 算 Lz=L1+L2+L3+L4+L5 =d2/2tg +h/Cos+d/2tg +S/Sin +510mm nts第 25 页 共 28 页 = 80mm 4、 斜 导 柱 的 直 径 d=(FwLw/0.1 w) =10mm 考 虑 到 滑
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本文标题:5号电池充电器外壳的塑件注射模【16张图纸】【优秀Word+CAD全套设计
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