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文档简介

、绪论1.1课题的来源思路等模具产业一直被人们和市场所关注,这些国家认为,模具产业是富裕社会的主要力量。通过近年来不断的发展,模具的出口总量持续上升,塑胶模具制造也从业人员也是急剧上升。从区域分布上来看,它在全国范围内的发展要比其他区域更好,尤其是长江、珠江、江浙三省、长三角、江浙三省,占据了60%以上的市场份额。这是值得肯定的地方,但我们的设计和生产水平,与发达国家的德,美,日,法,意相比,还是有一点差距,后续发展还是需要长的时间。1.2我国模具行业发展历史及现状现在市面上的塑料制品越来越多,从生活必需品、脸盆、水桶、插头、开关、玩具等,到鼠标、键盘、圆珠笔、电脑,以及医疗、航天等塑料制品。塑料制品具有许多优势,轻质、阻燃、坚固、可塑性好、可循环使用。模具的发展前景很好,模具产业也有很大的发展空间,虽然目前经济不景气,但是新的黄金时期已经来临了。1.3我国模具的发展趋势高精度的模具,需要的是工具和技术。现在中国高端产品的大量增长,这是不成问题的。他们有的是外资公司,有的是合资公司。虽然现在在最尖端的技术上,还差一点点,但可以预见,在不久的将来会赶超国外这是迟早的事情。毕竟,特别是在一个大国,如果是一个生产落后的国家,那么这个国家就会变得非常的不稳定。特别是像这么大的国家,还有那么多的人口。而且,这种高端的工业产品,可以在战争中转化为军用物资,所以,政府必须要重视。随着模具制造的自动化装备(主要是机械臂)的出现,以及模具内的标准零件(尤其是热流道)的不断提高,模具的效率也在不断的提高。而随着时间的推移,对模具设计人员的业务水平要求会高,到了那时,不仅仅是对自动化设备有了一定的了解,更要有一定的参与。因为都是自动化,所以不需要那么多的工人,所以注塑厂的工人,也会越来越少,就像是发达国家的公司,只有寥寥几个人。2、注塑的成型及方案的选择2.1奶粉勺的分析2.1.1塑件奶粉勺结构如图2-1注塑零件三维图所示。图2-1注塑零件三维图在进行特定参数塑料壳体外壳塑料模具的设计时,应当先对塑料壳的特征和成型的原理进行详细的了解,如此以来才能对模具的结构和动作进行可靠的设计,使得后续生产能达到高精度和满意的注塑成品。这篇塑料塑料壳壳结构毕业设计的详细内容详见上面的说明,塑料壳壳的模具设计表面看起来很复杂,其实通过仔细的分析和试验,它自然变得简单明了。该设计项目的目的是使塑料壳体的模具顺利地制作和大量的塑料塑料壳体。其最终目的是实现模具的低成本、快速的注射成型和大量的成型。2.1.2塑件材料选择本产品采用PP塑料,其密度在0.90~0.91/cm.塑料的塑化温度在165~170℃,原材料在0.350~0.850%之间。塑料原材料具有下列物理性质:本产品采用PP塑料,其密度在0.9~0.91/cm.塑料的塑化温度在165~170℃,原材料在1.0~2.5%之间。塑料原材料具有下列物理性质:1.此树脂易于溶于特定的氯烃、酮、醛等,但大多数不溶于碳氢化合物和醇,因此塑料原料应尽量避免在所用的环境中含有类和醇。2.天然的树脂材料更好的提取,可以将PS,PB,PAN等优异的材料综合在一起,具有很好的机械性能,硬度,韧性,硬度,等等。比如空调的外壳,手机的外壳,还有导航设备的外壳。3.塑料原材料的力学性能和物理性能都很好,低温和高温下材料的稳定性都比较好,模制性、二次加工、后续的喷漆、耐酸碱、耐盐碱、绝缘等方面的应用。4.塑料有一定的耐冲击性,当塑料弯曲到一定的角度后,会产生白色,它的特性会发生变化,所以必须要避免在弯曲的情况下使用。5.塑料原材料是易燃的,易燃的温度是239℃,而热熔的温度是215~235℃。2.1.3分析塑件成型工艺(1)模具结构这种塑料壳体的模具结构具有很强的代表性,许多设计师都能很快地设计出这种模具,但很少有人能做到。就是因为很多人都太过轻描淡写,忽略了最重要的部分,比如外壳上的几个小孔,只要仔细分析一下它们的分型原理,再改变它们的形状,就可以保证它们不会出现毛刺。从设计开始,这些细节就已经准备好了,成品的质量提高的比较多。而且,模具的制作过程也很重要,模具的设计和结构做得好,细节做得好都要表现出好的加工工艺,节约模具的生产成本,从而延长模具的使用寿命。(2)产品成型分析壁厚它分为主要的胶位厚度和周围加强筋的厚度。一般情况下,加强筋的厚度<=0.6mm。产品的壁厚度均匀,可节约塑料原料的成本。为确保产品外观完整,避免出现表面拉伤、划痕等不良现象,产品胶位需提高出模斜度,一般型腔的出模角度大于型芯1度以上,以防产品粘型腔,若有咬花等其它要求,则斜度需视情况定。2.2丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的注射成型过程和工艺参数2.2.1注射成型的过程塑料原材料的成形特性如下:1.注塑机内塑料的塑化温度要适当的控制,温度过高的话,制品在注塑的时候很可能会溢出,造成产品的气泡和变色;如果料温太低,则会导致产品的外观失去光泽,部分填充不彻底,导致产品出现银丝等不良现象。因此需要在注射成型时保持稳定的温度。2.在实际注塑工艺中,最佳的料温是在温度区间的偏上,模具的温度也是在偏上的。对于一些具有高表面光泽要求的产品,需要有一定的耐热性,模具的温度最好是55~75摄氏度。3.塑料的粘性和热熔温度相对较高,在模制时对塑料的剪力也不敏感。因此,对于195克以上的塑料制品,采用螺旋加热注塑成型更好,机械咀嚼采用延展型,注塑时采用中速和高速注塑。4.在产品要求防火的时候,添加了阻燃剂的塑料在成型过程中或在其中加入了耐热剂,在注射后3-8天后,模具很可能会在型腔和型芯上留下塑料分解的产物,这些物质会导致模具内部的表面变得光洁,如果发生这种情况,必须及时清除分解物质,在容易产生分解物的地方安装排气孔。5.一些产品的外观要求比较高,例如不能出现熔接痕,需要控制好模具的温度,从而达到更好的效果。6.因为现在的市场对塑料制品的冷却速度有很高的要求,所以必须要在模具中放入冷却水,这样才能将温度迅速的排出。也可以试着利用模具本身的来散热。2.2.2丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的注塑定型参数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)注射机定型数值设定及螺杆信息;螺杆的转数:49r/min);料筒的温度:塑件成型前期200℃~220℃;塑件成型中期180℃~200℃;塑件成型后期160℃~190℃;喷嘴的温度:170℃~190℃;模具的温度:50℃~70℃;注射的压力:80MPa~100MPa;定型的时间:注射10s~20s,保压1s~4s,冷却25s~45s,总周期35s~60s。3、拟定模具结构设计3.1分型面位置的确定注模分型面,顾名思义,就是将模腔和型芯分为两部分,这种分型面最常见的是与产品最大外形平行并垂直于模具移动的分型面,然后是平行于产品开模的移动方向的分型面。做分型面的重要作用是,在开模动作后,产品能顺利地从型芯上脱出,从而将产品包裹在型芯的一边;其次是在模具推出时,不会受到干扰,顺利地从产品中脱出。上述是分型面最主要的功能,其次,采用分型面可以简化生产成本,在选择合理的分型面后,生产出来的产品不良会减少,外观也会变得更好看。在具体的生产和设计中,注塑模的分型面将会因应不同的实际情况而采用,其具体的形式有如下:1.分模面是一种扁平的构造,其生产成本较低。2.分模面如果不是的平面结构,其生产成本更高,对精度的要求也更高。3.台阶状的分型面,即为平面与坡度的结合。4.一种曲面类型的分型面,由于该产品的最大外型是曲线的形状,所以该分型面主要是由于该产品的最大外型。1.平面分型面2.斜面分型面3.台阶分型面4.曲面分型面在确定了产品的外形之后,可以确定分型面的位置,分型面选择的好坏将在很多方面得到反映,这里将简要介绍如下:首先是产品的外形,产品会在在分型面的地方,会出现一道类似于线的纹路,现在市面上对外观的要求很高,一般的产品都不能有太多的纹路。其次是分型面的正确性,在设计时或因疏忽而造成的产品外形不正确,分型面按不正确的产品外形制作后,产品停留在模腔的一边,或模芯一侧不能取出。三是分型面的具体细节设计不合理导致了模具在加工时的困难,或是模具的生产寿命较短。在设计分型面时,需要遵守以下几点:1.对组成制品的表面进行开模方向的卸料分析,确定模具不能顺利排出的部位。2.若产品无不能成形的地方,则需要按最大尺寸作为分型面的定位。3.当产品被分成型腔和型芯的两个部分时,务必要找到保持产品在动模的一侧的方法,然后用推出油缸的动作将产品推离模具,而产品是否会停留在动模的一侧,这是一个重要的参数,当摩擦力超过型腔的摩擦力,那么产品就会被控制留在动模的一侧。4.分模面将模具分为两部分,对模具的加工十分有利,但分型面在制品的位置,与加工的工作量也有很大的关系在确定了产品的外形之后,可以确定分型面的位置,分型面选择的好坏将在很多方面得到反映,这里将简要介绍如下:图3-1塑件结构示意图首先是产品的外形,产品会在在分型面的地方,会出现一道类似于线的纹路,现在市面上对外观的要求很高,一般的产品都不能有太多的纹路。该产品使用如图3-2分型面。图3-2分型面3.2确认型腔数量和排列方式根据产品的机构设计要求和市场需要,以及模具加工成本和结构,该模具选择一模四腔的结构。3.3模具结构形式的确定通过查询相关模具资料[2],模具的大致排位如下图所示。图3-3型腔示意图3.4注射机型号的确定注塑机的选择需要根据多种因素决定,通常螺杆式注塑的大小,只需要根据模具的大小尺寸来确定,首先是考虑模具的宽度方向是否可以放入到注塑机中,其次厚度方向是否可以正常闭合,根据本次设计塑件的要求及塑件结构的要求,本次设计采用普通的螺杆式注塑。3.4.1所需注射量的计算(1)塑件的质量以及体积的计算:对于该奶粉勺的设计,使用相关软件建立模型,并且分析和、计算得:塑料奶粉勺的体积为;塑料奶粉勺的质量为。(2)系统凝料体积的估算通过设计软件UG里面的分析实体功能,选择测量凝料测量得出的结果为,质量为(3)注塑定型单个本产品需要的原材料体积和质量产品的体积为;产品的质量为。3.4.2注射机型号的选定通过国家的发展以及对模具的支持力度逐渐增加,生产厂家也不断推出新一代的精密注塑机。据上面的计算是为了选择合适的注射机,由计算可得知可以选择注塑机型号为HTF120,此注塑机的主要部分参数额定数值如下表所示:表-1HTF120注塑机数据(主要)种类HTF120最大注塑量cm3173最大的机头螺杆式直径cm36最大注塑压力数据MPa197最大的注射距离cm80注塑周期次/s0.85螺杆式的回转速度(r/min)25〜160注射的种类螺杆式式最大的锁模力kN1200注射的投影面积cm2100移模的距离cm2310最厚的合模数据cm430最薄的合模数据cm150注塑机柱子最小宽度--cm410x410动力的频率Hz3Hz3.4.3注塑机的参数较核(1)注射容量校核由于以容量计算时(3-1)式中;V总—体积总和;0.81—最大注射容量的利用系数。所以选择的注射机的注射容量达到相关的要求,并且质量要求也是一定的保障,选择这样的注射机确实可以达到很好的效果。(2)注射机相关数据的校核合模力的大小必须满足以下公式:(3-2)由于Fs=1200KN≥30(426.544+3271.12)=149.31KN综合以上计算得出该模具选择的合模力、注塑面积均为合理的。(3)模具与注塑机相关长宽校核1)注塑机拉杆与模具长宽尺寸模具的长宽为注塑机拉杆间的距离差为因此满足要求。2)模具闭合高度校核模具实际高度;通过查看上表[2]得知该注塑的最大合模厚度为H最大=430mm,即H模﹥H最大;因此满足要求。3)开模行程校核模具的开模行程觉得选择注塑机大小。在选择注塑机的时候,其额定的开模行程要符合该公式:H1+H2+(5~10)(3-3)式中H1—推出距离(mm)(脱模距离)H2—包括浇注系统凝料在内的塑件高度(mm)50+92.62+10=152.62mm因此满足要求。3.5模芯模腔的设计型腔又称为定模、前模等。型腔有一些问题,首先是型腔的表面粗糙程度,它会影响制品外观。第二个问题是产品的尺寸精度,它涉及到了机械的精确度,注射成型的注塑件和设计的公差,这是一个综合的指标。第三种是模具的材质,常用的有,3Cr2Mo是国产的,还有一些国外常用的NAK80。第四种是这种部件的制作非常容易,市面上常用的组装方式就是组装,这样不仅可以简化生产,也可以在生产过程中及时更换。.国产塑料模具的常用钢材3.5.1成型零件结构设计及尺寸计算主型芯参数的确定1.型腔型芯径向的尺寸:型腔型芯径向的尺寸的公式如下:(3-4)式中—型腔型芯的主要尺寸;—型腔型芯内部形状尺寸;—塑料的缩水,1.005;—修正系数值,设定为:;—尺寸的公差数据;—零件制造的公差数据,取。2.型腔型芯径向的尺寸:型腔型芯径向的尺寸的公式如下:(3-5)上列公式中:—型腔型芯的主要尺寸;—型腔型芯内部形状尺寸;—收缩率,0.5%;—修正系数的数值,去;—尺寸的公差数据; —零件制造的公差数据,取。ABS塑胶,通过查询相关的模具书[2]可得知其缩水率通常取千分之五,其通常采用5级精度要求。前模部分型腔关键尺寸的公差:1.型腔内模成型的主尺寸:(3-6)式中:塑料制品的外径尺寸要求;至于塑件的缩水,查资料[1]后评估取1.005,ABS的尺寸精度相对可以取高一点,因为其成型性比较好,型腔长宽计算公式如下列内容:L1=[55×(1+0.005)-(3/4)×1.00]=54.25L1=[20×(1+0.005)-(3/4)×1.00]=19.35型腔深度计算公式如下列内容:(3-7)L1=[20×(1+0.005)-(3/4)×1.00]=19.35型腔参数的确定图3-4型腔示意图动模的成型尺寸的计算方式:型芯又称为动模、后模等,是用来对制品进行内部成形的,因为产品的内部结构较多,因此型芯的结构特点也很多,因为结构越多,问题越多,型芯的设计要注意以下几点:一是型芯的加强筋的粗糙度,这是为了便于出模。第二个组装结构精度,在组装的时候要有一定的误差,这样就不会出现空间太小,也不会出现零件不够大的情况,可以用胶水快速的调整。第三种是目前市面上普遍使用的制模方式,型芯的制造和加工周期较长,所以在设定加工过程中要优先进行加工,因为生产周期较长,所以要在最前面进行。动模成型长宽的尺寸算法如下:(3-8)通过查询相关资料[2],上式:Δ前面的系数可取在1/2~3/4之间=17.71L1=[18×(1+0.005)+(3/4)×0.50]=17.71动模成型高度的尺寸算法如下:(3-9)通过查询相关资料[2],上式:Δ前的系数可取在1/2~2/3之间。=19.47型芯参数的确定图3-5型芯示意图4、浇注系统、关键零部件设计4.1浇注系统的设计浇注系统可分为热流道、冷流道两种。冷流道浇注系统是指将塑料液体从注塑容器内热熔后,快速地通过模具的浇口套(主流道),再通过分流管,然后再通过进浇口进入模腔。从浇口到分流管和进浇口之间的距离就是冷流道,它的特点是加工简单、维修费用低廉,但缺点是流道凝结。热流道浇注系统是将塑料注入到流道的管子中,让塑料在注塑过程中保持恒定的温度,而热流道则是在注塑的过程中,没有任何的流道,注入的时间也很短,唯一的缺点就是工艺复杂,生产成本也很高,经过数十年的发展,已经有了很大的进展,但是效果并不是很好。冷流道系统是直接浇注在产品的外表面的,这种模具都是由流道来完成的,在成型之后,必须要将料柄去掉,这样不仅耗时耗力,还会在产品的表面留下一个很大的痕迹,一些厂家会在表面上贴上一个标签。通过对流体学的分析,可以将主流道至分流道的直径减小为0.8,从而使压差降至最小。其管材的截面为圆心或梯形,因此,在设计、制造时,应选用圆截面,以减少热、压损。梯形主要用于点浇口系统的分流通道,此时若采用圆形,则不易取出。在设计中需要注意几个方面:1.流道系统的选择取决于制品的成形需求。例如对外形的需求可以选用点浇口;当产品的生产批量很大时,则使用热流道。2.结合注塑模具的构造,例如,一些一模多腔产品的上下左右两侧都有一个抽芯装置,若采用侧向进料,会与抽芯发生一些干扰,这时可选用点浇口的流道。3.在进浇口位置确定后,应尽量缩短所需的流路间距,同时考虑到通道的均衡4.通常在流道末端提供冷料井。5.进料口应便于在最短时间内迅速填满各模腔。在设计流道时,应尽可能地提高生产效率,例如,在实际生产中,应尽可能地使用机械手能将凝结物从流道中分离出来。4.1.1主流道的设计主流道套管(又称浇口套管)由于频繁地与注塑机的喷嘴发生碰撞而造成的损伤,所以将其作为独立的部件,便于随时替换。在实际生产中,浇口套管已经被加工成了标准件,可以从各大模具配件商店购买,也可以进行库存,保证了注塑的质量。这种材料一般是由碳素工具钢制成的,它的硬度在49-55HRC之间。浇口套的基本外形是:图浇口套主流道是一种在主流道内的圆锥管(也称为浇口套管),在市场上已成为一种规范。该模具的主要参数是:(1)主流道的一般尺寸模具的主流道与注塑机的喷嘴连接的小端尺寸:直径:D=所选注塑机的喷嘴的 (4-1)=2.2+1,故D=3.2mm浇口套与注塑机相连圆面的半径为SR0=注塑机的喷嘴头尺寸+(1~2.0) (4-2)主流道长L=92.61mm主流道大端直径尺寸: (4-3)4.1.2冷料穴的设计(1)冷料穴的设计冷料穴是使储存两次注射之中的间隔产生的冷料,防止进入前模仁。大部分的模具冷料穴做在流道的末端或者浇口套的下方。(2)分流道当中冷料穴的设计该冷料井的尺寸比勾料杆的尺寸稍微大一点点。4.1.3分流道设计(1)分流道的截面形状该方案采用了圆横截面结构,该结构便于加工,流道设计时,流道内的压力损失减小,流道截面增大,从而减小了换热损失,减小了流道的面积;确保了塑料熔融物在模具的各个空腔部位迅速且均匀的填充。据以上分析可知分布如图4-1所示。图4-1流道分布示意图(2)分流道的长度在设计导流管的长度时,应先确定进流口的位置,通常,水口套主流道与进流口的直线距离,在设计这种塑料外壳的塑料外壳的导流槽的长度时,已参考了有关的参考文献[6],并将其设计成L=72.89mm。(3)分流道的形状及尺寸在设计分流管时,通常要确定分流管的断面形状,以圆为主,其次为梯形,分流管的断面尺寸要小于前一段。塑料ABS的经验值是d=(3.5-8.0)毫米,这是由于d(1.0-1.1)=d的计算得到d=5,所以选用5mm。4.1.4浇口的设计进浇口是熔料进入模腔,最终流过的一种结构,它直接关系到塑料的外表和内在的品质,因此需要对其进行相关的分析和计算,再根据产品的结构来分析,这种浇口是比较适合的。通常在设计时,应将分流道的断面面积尽可能的减小,通常在0.06-0.10之间,故应选用圆形断面,通常使用圆形断面。(1)进水通道的种类及位置的确定因为这是一种很小的塑料制品,所以它的组装非常的精细,它的外形也很有讲究,所以它的形状比较好,它的结构比较简单,就是侧面浇口。(2)进水口的设计根据以上的分析和计算,该模具的浇口尺寸是: (4-6)4.2选择成型零件材料一个零件的设计比较重要的就是它的模具成型设计,设计的问题会侧面反映在产品上,该产品表面质量较高,在查阅模具钢料资料后[8],选择P20来作为模具的成型材料。4.3排气系统的设计在生产的时候,高温、高压的塑料快速的被注射到模子里,必须要把里面的空气及时的抽出来,而且,因为塑料本身就有吸水率,所以湿气会在注塑机里蒸发,如果水蒸气不能很快从模子里排出来,那么,塑料就会因为气体的压力而变得非常高,导致塑料表面的部分焦化,出现空洞,堵塞,气泡等等。4.4温度调节的系统设计4.4.1加热系统由于温度的变化,塑料外壳的成型会对产品的成型、产品的尺寸精度产生一定的影响。根据有关材料和模具的信息,我们可以得出这样的结论:ABS塑料原材料的基本注射成型温度为65-90,参考有关材料[2]和表格5-6中常用塑料原材料的模具温度列表,比较后,最终选定的模温为80℃,在这个温度下,可以不在模具上设置加热设备。4.4.2冷却系统在注塑成型时,塑料从注射器料筒内被加热熔解后,在高温、高压条件下快速充填成型,使之冷却。塑料在模具中的初始温度是200摄氏度,塑料被填充到模具中,但塑料仍然处于熔化状态,需要将温度降低到60摄氏度,塑料就会固化。设计原理:在模具冷却系统的设计中,应遵循以下几个原则:冷却水管与型腔表面的间隔应为10mm,查阅有关数据[6]。型腔和型芯的冷却管道应分成两个或更多个。便于保持模腔和模芯的不同温度。冷却水管路和位置要按产品的构造来决定,胶位较厚的,水管也要相应的大。在冷却器入口和出口位置的温差要小一些。进胶区的产品温度将会非常高,必须进行降温。设计过程:通过查询资料[2]得知:塑胶原料ABS在其产品的设计厚度2mm时,塑胶原料ABS的热流量系数为Q1=350kj/kg,解:冷却时间(4-7)s根据ABS性能,取注射时间t2=2s,保压2s注射周期为 (4-8)平均每分钟注射次数总热量(4-9)模具四侧面积 (4-10)分型面面积开模率 0.8(4-11)散热表面积=0.04m2 (4-12)模温70℃,室温20℃对流所散发的热量: (4-13)辐射所散发的热量: (4-14)=注塑机所散发的热量: (4-15)单个注塑循环中,整个冷却系统吸收带走的热量是为负 (4-16)(2)设计工艺:按照上述的计算,在注射成型时,模具本身也能进行散热。(3)设置制冷装置从前面的设计分析可知,它的分型面为阶梯状,大多数的成形都位于定模的侧面,并且主要的流道和分流道均位于定模的一边,因此,在安装冷却系统时,应将其放在定模的一边。当然,在动模具的一边,也要有冷却系统。通过对塑料外壳套模在单一注射周期内的散热进行了计算。所以,根据实际的加工生产条件,只要在铸模四周设置冷却水即可,Ф8毫米是该型腔型芯的冷却水直径。图4-2中显示了冷却管道的分配。图4-2水路示意图4.5设计脱模机构在注塑保压冷却工序结束后,产品必须从模具中取出,即所谓的产品脱模工艺,由模具完成后,将产品从型芯中推出的机械称为脱模机构,也称为脱模机构。4.5.1脱模推出机构的设计原则在注射模中,脱模系统是很重要的,因为在注射成型、冷却之后,模具就会被打开,然后再想办法将产品拿出来,塑料制品在冷却后会产生一种收缩的力量,这样可以让产品紧紧地包裹在模子里,而在模子的侧面,包紧力和压紧力几乎成了90度,也就是说,这种压力很大,光靠人力是不可能克服的。不能用铁锹,也不能用钳子,那样会破坏它的外观。因此,必须在模具的运动方向上,建立一套特殊的结构体系,以推动产品的推出。因为该产品为塑料制品,其推出系统的硬度不能低于塑料,因此,目前市面上普遍采用的是推杆和推板。由于该推出系统在每次注射时都要反复推出产品,以及推杆的复位,因此必须确保操作的可靠性,多次的反复操作也不会有任何问题。1.因为推杆和推板是要直接和产品接触的,所以必须要放在产品的顶部,这样就会在推杆上留下一个圆圈,这个圆圈的形状和推杆的直径差不多。所以,推杆通常都是放在产品的内侧,这样组装出来的时候,就不会有推杆的痕迹了。2.注射成型的推出油缸是在后部的,因此,模具的推出系统必须安装在动模的侧面,这样,当模具开启的时候,产品必须要保持在动模的一边,那么就必须在动模的侧面上增加粗糙度,或者通过加固板来提供摩擦力,让产品始终保持在动模的侧面。在实际生产中,注塑机在初始注塑时,因为注塑机的参数不太稳定,导致注塑件仅完成了三分之一,因此,由于模具还未完全覆盖型芯,因此,在模具一侧没有形成摩擦,因此,必须在模具进水口处设置加强筋,以增大摩擦。3.将推杆放在模具中,主要放在核心摩擦力较大的部位,在制品内部,以及加强筋,柱子等部位,都会产生较大的摩擦。推杆的数目主要是为了保证产品在推出时所受到的压力要均衡,例如将一根加强筋的左右两侧都压下,从而维持平衡。4.因为推杆是直接作用在产品的内部表面上的,所以在推杆的时候,会发生挤压的变形,如果是很大的变形,那么产品的外观就会变得很差,比如推杆的位置会发生凹陷,甚至会变成白色,甚至会刺穿。在实际生产中,为了保证推杆的平衡性,必须增加推杆的数目。5.在接触到透明产品的情况下,通过推杆可以看到产品的推杆,这时可以使用推杆的结构,将推杆的长度设定为小于产品的最大轮廓。推板式也可用于较高的制品,如塑料桶、涂料桶等。6.还有一种特殊的空气推进方法,通常会和推进器一起使用。4.5.2选择塑件推出的基本方式塑料制品推出机构的设计,可以根据产品的结构形式,选用不同的推出方法,如顶杆、顶板、推板式、套筒、斜滑块等,以及推块,气顶,各种方法都有。根据产品的构造,最好的方法是使用普通的推杆脱模机构。4.5.3推杆的布局推杆的布局如图4-3所示图4-3推杆的布局示意图4.5.4推杆尺寸计算(1)脱模力 (4-17) (4-18)(4-19) (4-20)φ取1°时,K1=3.556,由ABS特性和模具材料得f=0.21φ取1°时,K1=1.0052;ς2=1.75mm;E=1800Mpa;S=0.5%;μ=0;所以:(2)推板的厚度 (4-21)=300mm,E=2100Mpa,B=150mm,=1/5*0.28mm(4-22)(3)推杆的直径 K=1.5,L=140,n=7,E=2100000,推杆直径取d=8mm该模具的工作动作步骤为:

模动作如下:该模具在完成好注塑机的保压和模具的冷却的工序后,就需要进行开模的动作了。在合模油缸的作用下,安装在移动模板上的动模和移动模版一起往后面运动,由于在开模运动的时候注塑机的前模板和装在前模板上的注塑模定模部分都是是静止不动的,这样一来,模具的定模和动模就会在分型面的位置开始分开。接下来注塑机活动板和模具动模部分继续运动到指定的开模位置,然后就是产品的推出阶段了,这个时候,注塑机后面的推出油缸开始发力,通过连接在油缸上面的推杆,作用在模具的顶杆垫板和顶杆固定板上面,顶杆固定板板和顶杆底板以及推杆在复位杆的导向下往前运动,推杆直接将产品推出型芯。推出的产品刚开始会挂在推杆上,这个时候一般是用安装在注塑机的上面的机械手将产品取下来放置在指定的包装箱内。也可以让操作人员用手取下来。注塑机还有种顶出后震动功能,将产品振掉到一个预设的框内。闭模动作如下:在完成产品取出的动作后,就需要进行闭模的动作了,注塑机操作系统这个时候发出合模的指令,注塑机后面的合模油缸开始启动,推动模具开始往前运动,运动过程中动模部分的导柱导入到定模的导套中,动模继续前行到预定的位置。注塑机的合模油缸进行最后的作用,将定模和动模死死顶住在临界状态。至此完成了模具的合模动作。下一步注塑机就可以开始注塑成型了。5、模架的确定模胚分两大类标准:标准模胚与非标准模胚,在模具设计前期设计师应该优先选择标准模胚使用。模坯分为标准型和非标型两种,设计者在设计初期应优先选用标准型。(一)标准模具:顾名思义,这是一种在工业上被称为标准部件的数据。标准模坯具有如下特征:1、标准模坯是由制模厂家生产的标准件,可以随时送货,可以极大地解决由于生产周期不足的问题。2.对于标准模具的精度也有较高的要求,模具和附件的材质和尺寸的公差要到。3.标准的模坯能为企业节约1/3的生产成本。(二)非标准型坯:当遇到特定的排型或型腔构造时,往往会采用非标准型坯。非标准模坯具有如下特征:1、采用非标准模坯时,模具的结构比较复杂,从而延长了模具的生产周期。2.不合格的模具往往要向专门的模具生产厂商或工厂进行加工,因此花费的时间和费用较高。在设计时,不论采用何种模坯,都要按照模具的结构和型腔的长宽高来设计合适的尺寸。从而确保了模具在注射成型时不变形,并能长期批量生产。图5-1标准模架决定单独的模板大小:1.模腔固定板的大小由于模头在定模一侧的厚度为95.5毫米,因此,根据前面的计算,模腔的固定板无需安装冷却水管路,仅需设计出入水管,因此,中空腔的固定板的厚度设定为70mm。2.芯体固定板的大小由于在动模一侧的模具厚度为204.4毫米,因此型芯固定板的功能是固定型芯,根据前面的计算可知,型芯固定板无需安装冷却液管,但动模一侧需要承受较大的注塑压力,因此将其厚度设定为70mm。3.支承板的大小支承板起到支承定模固定板的功能。它的厚度由支承板=顶针固定板的厚度+顶针底板的厚度+推杆冲程+10mm,即90毫米。经过几次的计算和修正,最后决定了合适的模具框架。模具的整体效果如图5-2所示。定模侧动模侧图5-2模具整体效果图5-3模具的装配效果6、总结此次设计的奶粉勺模具设计,采用了一模两腔的布局,首先通过尺寸分析,选择其采用的材料,再通过材料的性能选择合适的注塑机,再对注塑机进行校核,看这个注塑机是否符合标准,最后在通过对成型零件参数的计算,用UG和CAD绘制出其三维图和二维图,这样此次设计过程也就完成了。在设计开始的前期,需要查阅大量的文献资料,这样才能为我们后续的步骤打下基础,如果没有文献的参考,和对知识的储备,我们是无法进行下面的工作的。有了大量文献的支撑,我们思路就会变得清晰,知道我们要去做什么,该怎么做。这样我们才能一步一步的完成各个环节的设计和计算,计算完成之后,再整理思路,理清各个环节的设计顺序,最终完成此次设计说明书。本次设计的奶粉勺包含了许许多多模具方面的知识,比如使用UG,CAD制图,成型零件的计算,浇口尺寸和浇口套的选用等等,此次设计也让我学到了许多新的知识,也让我发现了自己的不足之处,在接下来的时间,我一定会努力的去做好每一环节的工作,为日后工作学习

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