第19讲第四章注射模具设计4.11模架选择PPT课件.ppt

4 11模架确定 不同产品 大小不同 结构不同 型腔数不同 浇注系统不同 脱模方式不同 模具结构不同 显然采用的模架不同 1 模架选择要确定如下 1 确定模架组合形式 根据塑件成型所需的模具总体结构 2 确定模架类型 根据浇口和推出特点3 确定模架尺寸 核心尺寸确定 动 定模镶块 动模板和定模板的宽和长 动模板和定模板的厚度尺寸 垫块的厚度 2 一 标准模架的结构与形式 1 模架分类 两板模架三板模架简化三板模架非标准模架 I 工字模H 直身模T 直身模加座板 3 2 国家标准 4 5 3 市场标准模架 LKM 两板式 大水口 6 三板式 细水口 两套导柱导套 7 简化细水口 三板式 模具一套导柱导套 8 大水口 基本结构和分类 共12种型式 9 细水口 基本结构和分类 共16种型式 10 简化细水口 基本结构和分类 共8种型式 11 三种模架订购表示 12 二 标准模架的尺寸确定 13 1 镶件尺寸确定 14 b 12 25mm 型腔越深 b越大 有流道取25 40mm 特殊情况取到50mm 潜伏式浇口型腔较深 大于50mm内模镶件固定孔为通孔型腔间通冷却水孔一般b b 1 动定模镶块长宽 15 a 15 50mm 取值取决于型腔深度 16 B0 2w 2a bL0 2l 2a b 17 动模无型腔 定模Wa 15 20mm 塑件分型面投影大于200cm2 取25 30mm A Wa 型腔深度 动模B 动模有型腔 B a b 14mm b最小为8mm 计算小于上表值 则以上表为准 2 动定模镶块高度 分型面以下厚度 18 装配后图 19 开宽深度 50mm R 13mm51 100mm R 16 5mm101 150mm R 26mm大于150mm R 32mm 20 2 模架尺寸确定 根据经验确定 方法一 B A 两者相差不超过10mm 可得D模板宽度大于400mm C不小于15mm 小于400mm C不小于10mm 1 长宽尺寸 如果模具有外侧抽芯 应考虑滑块与锁紧块后 再确定模架长宽 21 方法二 由内模镶件 100的和决定 小于250mm 小型模250 350mm 中型模大于350mm 大型模 小型模 内模镶件 80mm中型模 内模镶件 100mm大型模 内模镶件 120mm 和 龙记模架标准 宽度 150 180 200 230 250 270 290 300 330 350 400 450 500 550 600 长度 150 180 200 230 270 300 350 400 450 22 定模A 框深 20 30mm 无座板 30 40mm 动模B 框深加30 60mm 2 厚度尺寸即A B板厚度 23 24 方法三 25 26 A B板长宽尺寸 27 A B板厚度 28 29 4 12注射模具与注射机的关系 注射模必须安装在与其相适应的注射机上才能生产 因而设计模具时必须考虑所选的注射机的技术参数 包括 公称注射量公称注射压力公称锁模力模具安装尺寸开模行程推出机构 选用注射机时 通常根据实际注射量初选一注射机 然后对其它参数进行校核 30 SZ 200 120注射机的技术参数 31 实验室TTI 100FX注塑机 32 一 注射量 1 公称注射量公称注射容量 对空注射 螺杆一次最大行程注射的塑料体积 公称注射质量 对空注射 螺杆一次最大行程注射的PS塑料质量 注射容量校核KV公 nV制 V浇注系统式中V公 注射机最大注射量K 0 8n 制品数量注射质量校核Km公 nm制 m浇 2 注射量的校核 33 P公 P0 注射机最大注射压力大于成型制品所需压力 二 注射压力 34 三 锁模力校核 锁模力注射机的锁模机构对模具施加的最大夹紧力 胀型力高压的塑料熔体充模时 沿锁模方向产生的力 不溢料F锁 F胀 p腔A分式中p腔 模具型腔内塑料熔体平均压力A分 塑件和浇注系统在分型面投影面积 35 36 四 安装模具部分相关尺寸的校核 1 国产注塑机 37 XS Z 60注塑机 液压 机械联合锁模 38 XS ZY 125注塑机 液压 机械联合锁模 39 XS ZY 1000注塑机 全液压锁模 40 SYS 30注塑机 液压 机械联合锁模 41 注塑机装模部分参数 拉杆间距装模厚度定位孔尺寸喷嘴尺寸 42 模具装配图标注尺寸 43 模板规格与拉杆间距模具尺寸为W L拉杆尺寸水平H 垂直V要求 H B V L 2 模具轮廓尺寸与注射机装模空间的关系 模具安装方向要明确 B 44 模具厚度与模板闭合厚度要求 Hmin Hm HmaxHmax Hmin H式中Hm 模具闭合厚度Hmax注射机允许的最大厚度Hmin注射机允许的最小厚度 H 注射机在模厚方向长度的调节量 若模具厚度小于允许的最小厚度 可加垫块 45 3 定位圈与注射机固定板的关系 为保证模具的主流道轴线与注射机喷嘴轴线重合 要求 定位圈与主流道同心 注射机模板定位孔与模具定位圈用H7 g6配合 定位圈高度小型模具8 10mm 大型10 15mm 46 要求 R r 1 2 mmD d 0 5 1 mm式中R 主流道衬套球面半径r 喷嘴球面半径R 主流道衬套孔直径r 喷嘴孔直径 4 注射机喷嘴与模具的主流道衬套 47 五 模具的安装固定 模具安装固定方式 压板 螺钉及自动固定 压板 操作灵活 螺钉 模具安装孔与模板螺孔位置要对 自动固定 方便 48 1 注射机最大开模行程与模厚无关的校核 液压 机械式 六 开模行程的校核 开模距必须小于移动模板最大行程 不同的模具厚度通过调模装置实现锁模 49 双分型面Smax H1 H2 a 5 10 mm 单分型面Smax H1 H2 5 10 mm 注射机最大开模行程大于制品推出距离 制品高度 50 2 注射机最大开模行程与模厚有关的校核 全液压 单分型面Sk Hm H1 H2 5 10 mm 注射机动 定模板最大开距大于模具高度 制品推出距离 制品高度 双分型面Sk Hm H1 H2 a 5 10 mm 注射机动 定模板最大开距大于模具高度 制品推出距离 制品高度 51 若是多次分型 要考虑每次分型的距离 3 模具由侧向抽芯机构的开模行程校核 当H侧 H1 H2 Smax H侧 5 10 mm当H侧 H1 H2 Smax H1 H2 5 10 mm 52 中心顶出杆机械顶出两侧双顶出杆机械顶出中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用中心顶出杆液压顶出与其它开模辅助液压缸 七 顶出装置的校核 1 模具尺寸要与设备相符 2 推出制品行程小于注塑机顶出行程 53 4 13塑料模具常用钢材 一 模具材料的失效形式 表面磨损失效型腔表面粗糙度恶化模具尺寸磨损失效模具表面腐蚀失效塑性变形失效断裂失效 模具寿命 模具失效前生产的模次 54 二 注塑模成型零件选用要求 购买方便 机械加工性能良好 抛光容易 无砂孔等内部缺陷强度 韧性和耐磨性好 热敏塑料 钢材要有耐腐蚀性 热处理容易 热变形小 良好的电加工性 焊接性能好 钢材选择是否合适影响模具寿命 加工性 精度等 具体要求因模具寿命 模具结构 成型用塑料及制品尺寸 复杂性 外观要求 尺寸精度而异 一般要求 55 三 塑料模具常用钢材 1 45中碳钢美国编号 AISI1050 1055 日本编号 S50C S55C 德国编号 1 1730 硬度170 220HB 应用 模架 撑柱及不重要结构件 如标准模架制作材料 2 40CrMnMo7预硬钢美国 日本 中国编号 AISIP20 德国编号DIN 1 2311 1 2378 1 2312 硬度 28 40HRC 预硬钢 应用 中 低档次模具镶件 大批量模具模架 品牌 56 瑞典一胜百公司 ASSAB 718S 33 34HRC 718H 34 38HRC 日本大同公司 DAIDO NAK80 40 2HRC NAK55 不能有EDM火花纹 40 2HRC 前者定模镶件 后者动模镶件 德胜钢厂 THYSSEN 德国产 编号 GS 711 硬度34 36HRC GS738 硬度3 3 HRC GS808 硬度38 42HRC GS318 硬度29 33HRC GS312 硬度29 33HRC 用不能有EDM纹 百禄 BOHLER 澳洲产 编号 M261 硬度38 42HRC M238 硬度36 42HRC M202 硬度29 33HRC 用不能有EDM纹 57 3 X40CrMoV51 热作钢 美国 中国编号AISIH13 欧洲DIN 1 2344 日本SKD61硬度 185 230HB 需热处理 氮化处理48 52HRC 硬度高 难加工 材料 一胜百 8407 德胜的GS344ESR或GS344EFS 4 X45NiCrMo4冷作钢AISI6F7 DIN1 2767 出厂硬度260HB 热处理50 54HRC 特点 韧性好 抛光效果好 材料 德胜GS767 5 X42Cr13 不锈钢 AISI 420 DIN 1 2083 出厂硬度180 240HB 热处理48 52HRC 特点 耐腐蚀性及抛光性好 用于透明及腐蚀性塑料 牌号 一胜百S136 德胜GS083 ESR 透明件 GS083 GS083VAR 58 6 X36CrMo17 预硬不锈钢 DIN 1 2316 AISI420STAVAX 出厂硬度265 380HB 硬度不高 易有抛光痕迹 中等价格模具采用防腐功能可用此钢 品牌 一胜百S 136H 出厂硬度290 330HB 德胜GS316 265 310HB GS316ESR 30 34HRC GS083M 290 340HB GS128H 38 42HRC 日本大同PAK90 300 330HB 7 X38CrMo51热作钢美国AISIH11 欧洲DIN1 2343 出厂硬度 210 230HB 热处理硬度50 54HRC 韧性比H13好 品牌 德胜GS343EFS 59 8 S7重负荷工具钢出厂硬度200 225HB 应用硬度54 58HRC 品牌 一胜百COMPAX S7 德胜GS307 9 X155CrVMo121AISID2 DIN 1 2379 日本SKD11 出厂硬度240 255HB 应用硬度56 60HRC 用于滑块 品牌 一胜百XW 41 大同DC 53 DC11 德胜GS379 10 100MnCrW490MnCrV8AISI01 DIN 1 2510 AISI02 DIN 1 2842出厂硬度220 230HB 应用硬度58 60HRC 应用 耐磨块 压块 挡销 品牌 一胜百DF2 德胜GS510 GS842 龙记2510 11 Be Cu铍铜导热性能好 用于注塑模具难以冷却的位置 但硬度不是很高 12 AMPCO940铜合金硬度210HB 应用同上 但强度更差 用于产量不大模具 60 四 模具钢材的选用 1 选用模具材料的依据 选用模具钢材依据模具的寿命 制品表面粗糙度 塑料材料选择 寿命越长 硬度和耐磨要求越好 透明要镜面 热敏性要腐蚀 ABS PP P20 大批量H13 透明PMMA PS AS 420 S136 玻纤H13 PVC POM 有阻燃剂 不锈钢420 S136 61 62 63 1 型芯材料与镶块相同 硬度比镶件低约4度 2 定位销材料 SKD61 52HRC 3 斜导柱侧向分型与抽芯机构侧型芯与内模镶件有相对滑动 两者材料不能相同 否则滑动表面要氮化 硬度比内模镶件低2度 滑块材料 P20 718压块 S55C 40HRC DF2淬火至52HRC耐磨块材料 DF2 52HRC 斜导柱 SKD61 52HRC 楔紧块 S55C导向块 DF2 52HRC 2 零件材料选用 64 4 斜导杆不可与内模镶件材料相同 5 其它零件浇口套 S55C 40HRC