模具设计2-(2)PPT课件.ppt

可编辑 第二节模具与注射机的关系 2004 5 20 1 可编辑 模具与注射机有着直接的关系 每副模具只能安装在与它相适应的注射机上 因此在设计模具时 首先要了解注射机的各项技术参数 并进行校核 注射机的主要参数 1最大注射量2最大注射压力3最大锁模力4最大成型面积5模具最大厚度和最小厚度6最大开模行程7模板安装尺寸 2004 5 20 2 可编辑 2004 5 20 3 可编辑 2004 5 20 4 可编辑 2004 5 20 5 可编辑 卧式注射机影片 2004 5 20 6 可编辑 一 注射机有关工艺参数的校核 2004 5 20 7 可编辑 一 最大注射量的校核注射机的最大注射量表示方法有2种 即最大注射容积 cm3 和最大注射质量 g 因此校核方式也有2种 1 最大注射量按容积表示时最大注射容积是指注射机对空注射时 螺杆按最大一次行程所注射出的塑料体积 现注射机上标注的为 理论最大注射量 Vc 4 Ds2SVc 理论最大注射容量 cm3Ds 螺杆直径 cmS 螺杆最大注射行程 cm注射过程中 随温度压力的变化 塑料的密度也有了变化 加上漏损等因素 实际上的最大注射量达不到理论上的最大注射量 实际最大的注射量为 2004 5 20 8 可编辑 V Vc 4 Ds2S 注射系数 0 7 0 9 密度变化与漏损系数 V 注射机的最大注射容量 cm3校核 V1 V2 VV1 一次注射成型产品的体积 cm3V2 浇注凝料的体积 cm3 2004 5 20 9 可编辑 2 最大注射量按质量表示时当注射机上标注的是 最大注射质量 时 用这种计算方法校核 国际规定注射机上标注的最大注射质量是以聚苯乙烯 PS 的一次最大注射质量为标准 也就是说当注射PS时 产品的质量加上浇注系统的质量不应超过注射机的最大注射质量 当注射其它塑料时 因密度不同应进行换算 V Gs s G 得 G Gs s Gs 聚苯乙烯 PS 最大注射质量 g 注射机最大注射量 s PS常温下的密度 g cm3 2004 5 20 10 可编辑 待注射塑料常温下的密度 g cm3G 待注射塑料最大注射质量 g校核 G1 G2 GG1 一次注射成型产品的质量 gG2 浇注系统凝料的质量 g 2004 5 20 11 可编辑 二 注射压力的校核注射压力的校核是校核注射机的最大注射压力是否大于产品成型所需的注射压力 p pjmaxp 待成型产品所需注射压力 MPa 与流动性 加工条件 流道长度 喷嘴形式有关 pjmax 注射机的最大注射压力 MPa 2004 5 20 12 可编辑 三 锁模力的校核当熔料充满模腔时 会产生一个很大的力 使模具沿分型面涨开 该力等于产品和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔熔的压力 即pc A而将模具锁紧 阻止模具涨开的力叫锁模力 锁模力必须大于熔料总压力 才可以避免物料的溢出 即 T pc AT 锁模力 Npc 型腔内熔料压力 MPa 根据经验常取20 40MPaA 产品和浇注流道在分型面上的投影面积之和 cm2考虑到更保险起见 乘以一个安全系数k 2004 5 20 13 可编辑 T k pc Ak 安全系数 1 1 1 2A T k pc pc k pp 注射压力 MPak 损耗系数 1 3 2 3 摩擦阻力所致 A T k k p 2004 5 20 14 可编辑 四 注射机与模具安装尺寸的校核 校核的重要项目有 喷嘴尺寸 定位圈尺寸 最小模具厚度 最大模具厚度 模板 动 定模板 上安装螺孔的尺寸 2004 5 20 15 可编辑 1 注射机喷嘴半径与模具主流道入口的圆弧半径要吻合 一般SRm略大于SRj SRm比SRj大1 2mm 如果相反时 流道凝料无法脱出 被台阶挡住了 2004 5 20 16 可编辑 2 为了使模具主流道与喷嘴流道对中 在固定模板上安装有定位圈 如图 注射机复位注射时 定位圈起导向定位作用 2004 5 20 17 可编辑 3 各种注射机都有最大模厚 最小模厚的限制 模具太厚合模时模具不能被锁紧 因曲肘夹角太大 模具太薄会合不上模 所以设计模具厚度要在2个极限尺寸之间 同时还应考虑模具的外形尺寸 侧面厚度 不能太大 以保证安装 吊入模具时 能从4根立柱之间顺利进去 如图 2004 5 20 18 可编辑 4 动模和定模的模脚尺寸应与注射机的移动模板和固定模板上的螺孔大小及位置相一致 参见P45 47模板安装图 2004 5 20 19 可编辑 五 开模行程的校核 产品固化成型后 脱模 取出产品和凝料都需要一定的空间 开模距离 成型所需要的开模距离必须小于注射机的开模距离 才能进行正常生产 注射机结构不同 校核方法也不同 下面分别对2种类型注射机的开模行程进行校核 1 注射机开模行程与模具厚度无关时的校核注射机形式为曲肘合模装置 液压机械式合模装置 时 开模行程与模具厚度无关 因为这种合模装置的开模行程由动力部分的结构所确定 如曲肘杆长度和活塞杆最初的位置 因而开模行程与模具厚度无关 用这种注射机成型时 模具厚度校核按以下公式 2004 5 20 20 可编辑 从3 2 3 3 2 4图可以清楚地看出 只要开模行程大于或等于所需行程 即满足要求单分型面 S H1 H2 5 10mm 双分型面 S H1 H2 a 5 10mm 2004 5 20 21 可编辑 式中 S 注射机开模行程 mmH1 产品顶出距离 mmH2 产品高度 单分型面时 包括凝料高度 mma 双分型面取凝料距离 mm 2004 5 20 22 可编辑 2 注射机开模行程与模具厚度有关时的校核注射机形式为全液压式合模装置或机械直压式合模装置时 开模行程与模具厚度有关 用这种注射机成型时 模具厚度校核按以下公式 即 2004 5 20 23 可编辑 单分型面 Sk Hm H1 H2 5 10mm 双分型面 Sk Hm H1 H2 a 5 10mm 式中 Hm 模具厚度 mmSK 动 定模板之间最大开距 mm 2004 5 20 24 可编辑 2004 5 20 25 可编辑 3 带有侧抽芯模具的开模行程校核当模具设有侧向抽芯机构 并利用注射机开模动作来完成侧向抽芯时 开模行程需要考虑侧抽芯移动距离 如图侧向抽芯距离为l时 纵向开模距离需He 5 10mm 滑块是沿斜导柱滑移 从斜导柱上看横向l对应纵向He 5 10mm 余量 2004 5 20 26 可编辑 根据产品的结构不同 侧孔长度与产品高度比例不同 侧抽芯距离大小不等 因此需根据实际情况进行校核 有2种情况 当He H1 H2时 S He 5 10mm 当He H1 H2时 仍按前面的公式计算 即S H1 H2 5 10mm He 侧向抽芯所需的开模行程即He与H1 H2之和 取大的进行校核 2004 5 20 27 可编辑 二 注射成型机类型与特点 注射成型机的分类方法很多 按塑化方式分有柱塞式 螺杆式 按传动方式分有液压式 机械式 按使用较多且与模具设计关系较大的分类有下列3种 注射成型机按外形特征分类 立式注射成型机 卧式注射成型机 角式注射成型机 2004 5 20 28 可编辑 卧式注射机 优点 机身低便于操作和维修 产品顶出后可自动坠落以实现全自动操作 大中型注射机用这种形式 缺点 占地面积大 镶嵌件易落下 注射装置与合模装置的轴线在同一条线上 为水平安装 立式注射机 优点 占地面积小 模具拆装方便 嵌件易于安放 缺点 产品顶出后 需人工取出 不易实现自动化注射装置与合模装置的轴线呈一线 竖直排列 大型机台 机身太高 操作维修均不方便 所以只用于小型机器 角式注射机 注射装置与合模装置的轴线相互垂直 特点 用于成型中心部位不能有浇口痕迹的制件 即在分型面上注射 卧式用侧浇口也可做到 占地面积介于卧式和立式两者之间 2004 5