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工作灯后盖注塑模具设计摘要注塑模的整个过程,包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在设计书写过程中,通过一个月的时间对原始资料进行搜集,充分考虑模具的各种结构并和指导老师及同学之间进行讨论,最终选择了完成了注塑模具的设计本设计的资料大多是编写者结合所学的各方面的理论知识完成的,包括机械制图、公差与配合、工程力学、机械设计、注射模具成型、工程材料等;一部分是通过查手册所得;还有少部分是同学之间的交流和自己三年的实习总结。关键词注塑模具,推出机构;流道IABSTRACTTHEWHOLEPROCESSOFINJECTIONMOULD,INCLUDINGMOLDINGPARTS,THEINTRODUCTIONOFINSTITUTIONS,SUCHASSOMEOFTHEDESIGNFLOWINTHEDESIGNPROCESSOFWRITING,THEORIGINALDATAWERECOLLECTEDTHROUGHAMONTHSTIME,FULLYCONSIDERTHEVARIOUSSTRUCTURESANDMOULDANDGUIDEDISCUSSIONSBETWEENTEACHERSANDSTUDENTS,FINALLYCHOSETOCOMPLETETHEDESIGNOFINJECTIONMOULDTHEDESIGNOFTHEDATAAREWRITTENWITHVARIOUSASPECTSOFTHETHEORYOFKNOWLEDGEISCOMPLETE,INCLUDINGMECHANICALDRAWING,TOLERANCEANDFIT,ENGINEERINGMECHANICS,MECHANICALDESIGN,INJECTIONMOLDING,ANDOTHERENGINEERINGMATERIALSONEPARTISBYCHECKINGTHEMANUALINCOMETHEREAREFEWEXCHANGESBETWEENTHESTUDENTSANDTHEIRTHREEYEARINTERNSHIPSUMMARYKEYWORDSINJECTIONMOLDFLOWEJECTINGMECHANISMII目录摘要IABSTRACTII第1章绪论1第2章塑料材料分析321塑料材料的基本特性322塑料的性能指标323塑件材料成型性能324塑件材料工艺参数4第3章塑件的工艺分析531塑件的脱模斜度532塑件尺寸及精度533塑件表面粗糙度634塑件的体积和质量6第4章注射成型工艺方案及模具结构的分析确定741注射成型工艺过程分析5742注射机的选择和校核8441注射量的校核8442塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核9443模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核10第5章注射模具结构设计1251确定型腔数量及排列方式1251分型面的设计1253浇注系统的设计13531浇注系统组成13532主流道的设计13533分流道设计14534浇口确定14III54注射模成型零部件的设计715541成型零部件结构设计15542成型零部件工作尺寸的计算1655排气结构设计1956脱模机构的设计19561脱模机构的选用原则19562脱模机构类型的选择20563推板机构具体设计2057内抽芯2058注射模温度调节系统21581温度调节对塑件质量的影响21582冷却系统的设计22第6章模具材料的选用2361成型零件材料选用2362注射模用钢种23第7章型腔零件的工艺分析2471零件图的分析2472毛坯的选择2573定位基准的选择2574工艺路线的拟定2575刀具的选择2676夹具的选择26总结27参考文献280第1章绪论注塑模具使用与塑料注射成型中,它是重要的技术来实现注射成型工艺和设备。指的是所谓的成型注塑,加热到融化的材料由高压进入空腔,冷却固化后,得到成形品。该方法适用于形状复杂部件的批量生产,是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下6个阶段“合模注射保压冷却开模制品取出”,上述工艺反复进行,就可连续生产出制品。注塑模具设计、成形原理的塑料从注塑机料斗进行加热,加热后的缸融化流动状态的推动下,柱塞和螺丝,熔融塑料是压缩和向前流动,再通过喷嘴安装在前面的气缸在快速注意降低温度封闭空腔,在空腔充液压力的条件下,冷却和凝固后保存模具型腔的形状,然后打开模具切割成型塑料零件。因此,为了完成一个周期的经营生产过程。正常情况下,一个成型周期长度范围从秒到几分钟,这取决于塑料零件的形状、尺寸和厚度,模具结构,注射机的类型和品种的塑料和成型工艺条件和其他因素。注塑模具的分类方法很多,根据其类型可分为卧式注塑机的注塑机器适用于注塑、立式注塑机注塑模具,注塑成型角与注射模具及双色注塑机和注塑模具等根据模具腔数可分为单腔和多型腔注射模根据数量的分型面可分为单和双分型面或控制型面注塑模具分型面根据浇注系统的形式可分为普通浇注系统和注塑模具热流道浇注系统除了气体辅助注射成型、蒸汽压铸模,叠加褶皱死。一般可分为普通注塑模具和特殊注塑模具、特殊注塑模具可以分为滑动芯式注塑模具,注塑模具,注塑盘珠宝模具的螺纹,滑动核心结合盘或块注塑模具。近年来,由于高速、稳定的增长,促进国民经济的迅速发展,模具工业在我们的国家,因此,模具设计与制造专业或相关材料成形与控制已成为我们国内有优势的热门专业。我们的许多产品在我们的日常生活中是由模具来生产,所以,越来越多的人从事模具行业的设计,因此,我国的模具设计水平有了进一步的改善和发展空间。与国民经济的高速发展,市场日益增长的需求,模具设计、模具产业的迅速发展,将不可避免地使企业所有制结构在模具行业发生了巨大变化,除了国有专业模具厂、集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。不断加快步骤符合国际标准和日益激烈的市场竞争,已经越来越多的人意识到产品质量、成本的重要性,并对新产品开发能力。和模具制造是一种最基本的元第1章绪论1素在链、模具制造技术正在逐渐成为一个重要的象征一个国家制造水平和发展程度的标志之一。在现代机械制造工业,模具工业已成为一个非常重要的产业,国民经济的发展和生产的许多新产品,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车工业、轻工、电子、航空行业显得尤为重要。模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,所以它是相关产品的质量和经济效益的提高,直接影响许多行业的发展。2第2章塑料材料分析21塑料材料的基本特性ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的共聚物,ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性,又增加了弹性、强度(丁二烯的特性)、耐热和耐腐蚀性(丙烯腈的优良性能),且表面硬度高、耐化学性好,同时通过改变上述三种组分的比例,可改变ABS的各种性能,故ABS工程塑料具有广泛用途,主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。22塑料的性能指标1使用特点1)综合性能较好,电性能良好,化学稳定性,冲击强度较高。2)与372有机玻璃的且可表面镀铬,制成双色塑件,熔接性良好、喷漆处理。3)有透明、增强、阻燃、高耐热、高抗冲等级别。4)流动性比HIPS差一点,比PC、PMMA等好,柔韧性好3。2成型特性1无定形料流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须预热干燥长时间8090度,3小时。2应采取高料温,高模温,熔体温度太高,但易分解(分解温度270度)。对于高精密塑料零件,模具温度应该是5060度,热量高光塑料模具温度应采取6080度。3要解决夹水纹,需提高材料的流动性,模具温度高,耐高温材料,或改变成水和其他方法。4后残存的塑料模具表面分解形成耐热或阻燃材料,生产3至7天,导致模具表面的光泽,需要及时清理模具,模具表面在同一时间需增加排气位置。23塑件材料成型性能ABS塑料具有优良的综合性能,极好的冲击强度,尺寸稳定性好,耐磨性,电性能,耐化学性,染色成型和机械加工较好。ABS树脂水、碱和酸、无机盐,醇类和烃类,第2章塑料材料分析3不溶于大多数溶剂,而容易溶于酮,醛,酯和某些氯代烃。ABS工程塑料的缺点耐热性较差,可燃,热变形温度较低。24塑件材料工艺参数ABS的注射工艺参数1)螺杆类别标准螺杆(直通式喷嘴)2)回料转速30RPMN1I/3)注射机料筒温度()CO前段180200中段165180后段1501704)喷嘴1701805)模具5080,玻纤增强制品取756)注射压力601007)注射速度、注射压力一般ABS制品采用高速及多级注射,但是对于阻燃品级,要慢速注射,可以避免注射料的分解,耐热ABS也要快速注射可减少内部应力,注射压力在75MPA左右,保压时可低些。8)熔胶温度190CO9)成型时间S/注射时间2090高压时间05冷却时间20120总周期50220在265温度下,物料在机筒内停留时间最多不能超过56分钟,若温度为280CO,则物料在机筒内停留时间就不能超过23分钟。O10)后处理把塑件放在红外线或者烘箱下,温度设为70度烘干24小时。44第3章塑件的工艺分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析,只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。塑件如图所示,具体结构和尺寸详见图纸,从零件图上分析(如图2),该零件整体尺寸728028,侧面有3MM厚的凸槽,需内抽芯,该零件属于中等复杂程度。31零件工程图31塑件的脱模斜度脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小,不仅会使制品尺寸困难,而且易使制品表面损伤或破裂,斜度过大时,虽然脱模方便,但会影响制品尺寸精度,并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取0515,根据文献1,塑件材料ABS的型腔脱模斜度为051,型芯脱模斜度为05/1/32塑件尺寸及精度塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。第3章塑件的工艺分析5为降低模具的加工难度和模具的制造成本,在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。根据我国目前的成型水平,塑件尺寸公差可以参照文献2表32塑件的尺寸与公关(SJ13721978)的塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求,本次产品尺寸均采用MT5级精度。33塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外,主要是取决于模具型腔表面粗糙度该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多,为RA08,内部为16。M34塑件的体积和质量本次设计中,塑件的质量和体积采用3D测量,在UG软件中,使用塑模部件验证功能,可以测得塑件的体积为V264CM3(ABS的密度为103),即可以得出3/CG该塑件制品的体积为质量为2719G6第4章注射成型工艺方案及模具结构的分析确定41注射成型工艺过程分析5根据塑件的结构、材料及质量,确定其成型工艺过程为第一步为使注射过程顺利和保证产品质量,应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。第二步注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤,但实际上是塑化成型与冷却两个过程。第三步制件的后处理注射制件经脱模或机械加工后,常需要进行适当的后处理,目的是为了消除存在的内应力,以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS,就采用退火处理052小时。表41常用热塑性注射成形的工艺参数塑料项目ABS高抗冲击ABS耐热ABS阻燃ABS透明ABS注射机类型螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆转速/(R/MIN)30603060306020503060形式直通式直通式直通式直通式直通式喷嘴温度/C180190190200190200180190190200前段200210200210200220190200200220中段210230210230220240200220220240料筒温度/C后段180200180200190200170190190200模具温度/C50705080608550705070注射压力/MPA709070120851206010070100保压压力/MPA50705070508030605060注射时间/S3535353504保压时间/S15301530153015301540冷却时间/S15301530153010301030成形周期/S40704070407030703080第4章注射成型工艺方案及模具结构的分析确定7经过上面的经验数据和推荐值,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致,结合两者的合理因素,另外这些基本的参数在塑件注塑的过程中根据实际需要做适当的修改。42注射机的选择和校核由于采用一模2腔,需要至少注射量为5438G,流道水口废料初步估计10G,总注塑量达6438G,体积方面很小,选定注射机为XSZY60(可调整高度型)。注射方式为螺杆式,其有关性能参数为D(塑料成型工艺与模具设计)初步选用注射机XSZY125。注射机XSZY125参数额定注射量125MM2最大成型面积320CM柱塞直径42MM注射压力120MPA模板尺寸428450(MMMM)柱杆空间260290MMMM锁模力900KN喷嘴圆弧半径12MM喷嘴孔径4MM最大开模行程300MM模具最大厚度300MM模具最少厚度200MM441注射量的校核模具设计时,必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80以内。校核公式为MN8021式中型腔数量8单个塑件的体积()(零件上下两件,体积按照统一1M3CM计算)浇注系统所需塑料的体积()23上述算出M264X2106438G注塑机额定注塑量为125G648X805184125G注射量符合要求442塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积,则成型过程中会出现涨模溢料现象,必须满足以下关系。AN1式中N型腔数目单个塑件在模具分型面上的投影面积1570310431A2M注射成型时为了可靠的锁模,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即()PF21AN第4章注射成型工艺方案及模具结构的分析确定9式中P塑料熔体对型腔的成型压力(MPA)F注射机额定锁模力(N)其它意义同上根据教科书表51,型腔内通常为2040MPA,一般制品为2434MPA,精密制品为3944MP()P2X57031043X30X113764KN900KN1NA锁模力符合要求443模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核(1)模具厚度(闭合高度)模具闭合高度必须满足以下公式MAXMINH式中注射机允许的最大模厚IN注射机允许的最小模厚MAX本设计中模具厚度为220MM180H300符合要求(2)开模行程(S)的校核注塑机的开模行程是有限的,设计模具必须校核所选注射机的开模行程,以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机,其开模行程与模具厚度有关,对于多分型面注射模应有MHS10521MAX式中推出距离包括浇注系统凝料在内的塑件高度2(水口料的长度2030)H本设计中30020MM60MAXS12H总的开模距离需要H80MM以上10经计算,符合要要求。(3)、顶出装置的校核在设计模具推出机构时,需校核注射机顶出的顶出形式,要注意在两侧顶出时模具推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆,注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中脱出。XSZY125注射机为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。第5章注射模具结构设计11第5章注射模具结构设计51确定型腔数量及排列方式一般来说,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模二腔的结构;对于精度要求不高的小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。该塑件对精度要求不高,为低精度塑件,再依据塑件的大小,采用一模两型的模具结构。型腔的排列方式如下图52分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分,它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭,这样的接触表面称为分型面,它是决定模具结构的重要因素,每个塑件的分型面可能只有一种选择,也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。选择分型面时,应从以下几个方面考虑1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处;2)使塑件在开模后留在动模上;3)分型面的痕迹不影响塑件的外观;4)浇注系统,特别是浇口能合理的安排;125)使推杆痕迹不露在塑件外观表面上;6)使塑件易于脱模。综上所述,选择注射模分型面影响的因素很多,总的要求是顺利脱模,保证塑件技术要求,模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后,可能会存在某些缺点,再针对存在的问题采取其他措施弥补,以选择接近理想的分型面。图51分型面的设计53浇注系统的设计浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道,浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类,本设计中采用普通点浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。531浇注系统组成注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。532主流道的设计流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始,到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,有一定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关。由于主流道要与高温的塑料熔体和第5章注射模具结构设计13喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套,以便选用优质的钢材单独加工和热处理。主流道参数如表43所示表43主流道主要参数参数参数值锥角2内表面粗糙度RA063M小端直径DD051MM半径RR12MM21材料T8A定圈也是标准件,外径为100MM,内径36MM。具体固定形式如下图所示图54定位圈533分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开设在分型面上,起分流和转向作用,分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置,分流道的设计应尽可能短,以减少压力损失,热量损失和流道凝料。534浇口确定浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道,它是浇注系统的关键部分,浇口的形状,数量,尺寸和位置对塑件的质量影响很大,浇口的主要作用有两个,一是塑料熔体流经的通道,二是浇口的适时凝固可控制保压时间。14在浇注系统的设计中,确定最佳的浇口尺寸是个较难的问题,一般来说,浇口的截面面积约为分流道截面的003倍009倍;长度应尽可能短,大约为1MM15MM。确定浇口尺寸时,应先取尺寸的下限,然后在试模中进行修正。54注射模成型零部件的设计7模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括凹模、凸模、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触,成型塑件的某些部分,承受着塑料熔体压力,决定着塑件形状与精度,因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用,长期工作后晚发生磨损、变形和破裂,因此必须合理设计其结构形式,准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。541成型零部件结构设计成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下,从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。1)凹模的设计凹模也称为型腔,是用来成型制品外形轮廓的模具零件,其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关,常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。本设计中采用组合式凹模,其特点是结构简单,牢固可靠,不容易变形,有助于减少注射模中成型零部件的数量,并缩小整个模具的外形结构尺寸。第5章注射模具结构设计15图55凹模2)凸模的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镶拼组合式两类。由于凸模的加工相对凹模容易,所以大多数的凸模是整体式的,尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一体。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,所以凸模板采用整体式。图56凸模542成型零部件工作尺寸的计算成型零部件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,主要有型腔和型芯的径向尺寸,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,以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率,模具成型零部件的制造误差,模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差(因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定),这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。16塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后,因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小,收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一,选定ABS材料的平均收缩率为05,刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为BA05式中A模具成型零部件在常温下的尺寸B塑件在常温下实际尺寸成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4,或取IT48级作为模具制造公差。在此取IT6级,型芯工作尺寸公差取IT6级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸,偏差为正值;模具型芯的最大尺寸为基本尺寸,偏差为负值,中心距偏差为双向对称分布。(1)凹模的径向尺寸L凹L1K3/4塑3L凹为型腔內形尺寸MM;L为塑件外径基本尺寸MM,即塑件的实际外形尺寸;塑K为塑料平均收缩率,此处取05;为塑件公差,查表知ABS塑件精度等级取6级;塑件基本尺寸在5065MM公差取074MM;塑件基本尺寸在5040MM公差取064MM;塑件基本尺寸在3040范围内其公差取056MM;在36MM范围内公差取024MM;在03MM范围内取02MM。所以凹模尺寸如下L180100053/408679753860290L268100053/408667690L313100053/403212833201深度尺寸H凸H1K2/3塑第5章注射模具结构设计17H凸为型腔內形尺寸MM;H为塑件深度基本尺寸MM,即塑件的实际深度尺寸;塑K为塑料平均收缩率为塑件公差,HH1K2/3塑328100052/30503502781017(2)凸模的径向尺寸计算L凸L1K3/4塑3L凸为型芯內形尺寸MM;L为塑件外径基本尺寸MM,即塑件的实际外形尺寸;塑K为塑料平均收缩率为塑件公差,L176(10005)(3/4)08677033860029L268(10005)(3/4)08668990深度尺寸H凸H1K2/3塑3H凸为型芯內形尺寸MM;H为塑件深度基本尺寸MM,即塑件的实际深度尺寸;塑K为塑料平均收缩率为塑件公差,H1H1K2/3塑321100052/304434018214015H2H1K2/3塑33100052/30203203150755排气结构设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中,若模具排气不良,型腔内的气体受压缩将产生很大的背压,阻止塑料熔体正常快速充模,同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦,在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部,造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展,对注射模的排气系统要求就更为严格。在塑料熔体充模过程中,模腔内除了原有的空气外,还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体,塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气,在分型面上开设排气槽排气,利用推杆运动间隙排气等。由于本次设计中模具尺寸不大,本设计中采用间隙排气的方式,而不另设排气槽,利用间隙排气,以不产生溢料为宜,其值与塑料熔体的粘度有关。56脱模机构的设计塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程,使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件,推出零件固定板和推板,推出机构的导向和复位部件等组成。561脱模机构的选用原则使塑件脱模时不发生变形(略有弹性变形在一般情况下是允许的,但不能形成永久变形);推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排;第5章注射模具结构设计19推杆的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部产生隙裂;推杆的强度及刚性应足够,在推出动作时不产生弹性变形;推杆位置痕迹须不影响塑件外观;562脱模机构类型的选择推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构,机动推出机构,液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。根据该塑件和模具的结构特点,在开模后塑件的收缩不仅不对侧凹成型零件产生包紧,反而会松开,故脱模力较小,可忽略不计,所以只能凭经验初选推杆的直径为D5MM。563推板机构具体设计顶杆可以分为普通顶杆、成形顶杆、锥面顶杆,该模具的顶杆形式选择普通顶杆,如下图所示。图56推出方式57内抽芯根据该塑件和模具的结构特点,模具在内壁的时候有倒扣,为了推出产品,此处设置斜顶斜顶参数计算20斜顶行程倒钩距离缩水量安全值(1530MM)斜顶角度A顶出行程斜销行程TG640321如下图所示。图57斜顶58注射模温度调节系统在注射模中,模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为左右,熔体固化成为塑件后,从左右的模具中脱模、温度的降低C20C60是依靠在模具内通入冷却水,将热量带走。对于要求较低模温(一般小于)的塑C80料,如本设计中的ABS,仅需要设置冷系统即可,因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。模具的冷却主要采用循环水冷却方式,模具的加热有通入热水、蒸汽,热油和电阻丝加热等。第5章注射模具结构设计21581温度调节对塑件质量的影响注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响,对于任一个塑料制品,模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形,若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性,使其难于充模,增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。582冷却系统的设计设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸,以方便加工与组装。设计冷却系统时,模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。冷却管路的位置与尺寸塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内,本零件的成型部分在滑块处,所以在其位置设置通常,钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的12倍,冷却孔道之间的间距应维持35倍直径。冷却孔道直径通常为612MM(7/169/16英吋),在此取6MM。图58水路22第6章模具材料的选用23第6章模具材料的选用正确选用模具各部分零件的材料,是注射模具设计过程中的一项重要工作,它直接影响模具的使用寿命,加工成本以及制品的成型质量。选择模具材料时,需要根据模具工作条件,从使用性能和加工性能两方面对材料提高要求。61成型零件材料选用成型零件材料选用的要求如下(1)、机械加工性能良好(2)、抛光性能良好注射成型零件工作表面,多需抛光达到镜面,要求钢材硬度MRA053540HRC为宜,过硬表面会使抛光困难。(3)、耐磨性和抗疲劳性能好(4)、具有耐腐蚀性能62注射模用钢种热塑性注射模成型零件的毛坯,凹模和主型芯以板材和模具供应,本设计中,采用40CR的预硬模具钢,这个不做钢材的分析与选择,只对40CR钢材进行分析。24第7章型腔零件的工艺分析71零件图的分析如图71所示为型腔零件的二维图,图72所示为型腔零件的三维图,由于图纸幅面较大,故尺寸看不清楚,详细尺寸请查看CAD附图。图71型腔零件二维图图72型腔零件三维图第7章型腔零件的工艺分析25由图分析得知,该零件的结构主要由外轮廓、腔、孔等组成。零件的成型部位公差按IT6级控制,其余非主要加工面按IT14级控制。通过对零件的结构形状分析得知,该零件需要进行多次装夹方能成型,故在二次装夹时,需要考虑好各面之间的位置度,装夹时需要设计合理的方案,且对刀准确。72毛坯的选择塑料模具型腔及零部件包括型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等,是与塑料直接接触而成型制品的模具零部件。模具型腔及零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。模具型腔及零部件用模具钢材的选用原则根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。该零件的材料选取40CR,毛坯的外形尺寸为260MM130MM45MM。73定位基准的选择粗基准毛坯外轮廓及底面。精基准零件外轮廓及上下表面。74工艺路线的拟定工序1制造毛坯260MM130MM45MM方块。工序2铣底面。工序3铣外轮廓。工序4铣上表面、铣8044724MM两型腔、钻浇口孔、铣分流道槽。工序5调头铣76426837MM型腔、铣86427837MM型腔。工序6

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