拉桿臺(tái)燈支架注塑模具設(shè)計(jì)【三維UG】【含CAD圖紙】
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開(kāi) 題 報(bào) 告文 獻(xiàn) 綜 述 前言:模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定的方式使材料成形為制品的工具產(chǎn)品,是工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝裝備。塑料是一種可塑成形的材料,它是以高分子聚合物為主要成分的混合物,在加熱、加壓等條件下具有可塑性,在常溫下為柔軟的固體。注射過(guò)程一般包括充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。注射模一般由成形部分澆注系統(tǒng)導(dǎo)向部件推出機(jī)構(gòu)排氣槽抽芯機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模架等幾個(gè)基本組成部分。主題:模具制造是制造業(yè)的根基,在輕工、電子、機(jī)械、通訊、交通、汽車、軍工等部門(mén)中,60%-80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來(lái), 我國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模,精密塑料模具的精度已達(dá)到2m,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度高達(dá)6m/min以上的塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。注塑模模具設(shè)計(jì)中,澆口位置是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)變量。制件的質(zhì)量好壞很大程度上取決于澆口位置,一個(gè)不正確的澆口位置將會(huì)導(dǎo)致過(guò)壓、高剪切率、很差的熔接線性質(zhì)和翹曲等一系列缺陷。澆口位置對(duì)熔體流動(dòng)前沿的形狀和保壓壓力的效果都起著決定性的作用,因此也決定了注塑制品的強(qiáng)度和其它性能。對(duì)于影響確定澆口位置的因素來(lái)說(shuō),包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等。此外,還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。正確的澆口位置可以避免出現(xiàn)那些可以預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題。常用的澆口形式有直澆口側(cè)澆口扇形澆口薄片澆口護(hù)耳澆口點(diǎn)澆口潛伏式澆口等,當(dāng)然也有將這些基本的澆口形式改進(jìn)的,如“香蕉型”潛伏式澆口,“香蕉型”潛伏式澆口是注塑模澆注系統(tǒng)中曲線型潛伏式澆口的一種特殊的形式,因其曲線形狀似“香蕉”,故稱之為“香蕉型”潛伏式澆口。點(diǎn)澆口是塑料注塑模具中常用的結(jié)構(gòu)形式,塑件澆口痕跡小,脫模時(shí)能自動(dòng)切斷澆注系統(tǒng)凝料。熱流道技術(shù)的成熟,應(yīng)用在模具中也越來(lái)越多,其優(yōu)點(diǎn)澆道內(nèi)的壓力損失小模具的冷卻僅為塑料件的冷卻時(shí)間,比一般注射的冷卻時(shí)間短,生產(chǎn)效率高無(wú)澆道冷凝料,提高了物料的利用率熱澆道全為自動(dòng)切斷澆口,可以提高自動(dòng)化程度,可以做到無(wú)人管理的自動(dòng)操作熱澆道元件及組件均為標(biāo)準(zhǔn)件,可以直接購(gòu)買安裝使用,減少模具加工時(shí)間。熱流道的功能是恒溫地將塑料熔體均勻地送達(dá)每個(gè)澆口,以確保從注射點(diǎn)到每個(gè)模腔熔流長(zhǎng)度和流道尺寸相等和各個(gè)模腔充填均衡,熱流道板的結(jié)構(gòu)形式則由注塑模具上的模腔分布情況、注嘴排列及澆口位置來(lái)決定。溫控系統(tǒng)則是利用熱電偶來(lái)控制熱流道系統(tǒng)的各個(gè)位置加熱器的溫度,確使塑料保持工藝要求的熔融狀態(tài)。D-M-E公司的Polivalve熱流道系統(tǒng),易于進(jìn)行同步或順序注射.生產(chǎn)特殊、復(fù)雜或難允模結(jié)構(gòu)或變體積的產(chǎn)品。加工商還可以利用該系統(tǒng)模塑形狀和規(guī)格小同的多個(gè)部件。無(wú)論是小型零件還是大型零件都是一次成型。此外.Polivalve系統(tǒng)配置有無(wú)體噴嘴.非常適川于對(duì)表而質(zhì)量要求高、無(wú)澆口痕跡的產(chǎn)品.由于省去了后序的修整工序可降低整體生產(chǎn)成本。本次模具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為拉桿臺(tái)燈支架,塑件含有孔,需要側(cè)抽芯,側(cè)抽芯的方法很多 這里我選擇斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊完成側(cè)型芯的脫模由于本產(chǎn)品精度要求不高,澆注系統(tǒng)采取一模兩腔側(cè)澆口入澆,推出方式為推桿推出,冷卻系統(tǒng)環(huán)繞型運(yùn)水系統(tǒng)。總結(jié): 沒(méi)有高水平的模具就沒(méi)有高水平的產(chǎn)品,是制造業(yè)的一個(gè)共識(shí)。作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)性工藝設(shè)備,模具技術(shù)被認(rèn)為是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。但我國(guó)模具水平與國(guó)外模具水平的差距依然不容小覷,必須認(rèn)清我國(guó)現(xiàn)階段模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題,加快模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,注重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)性,創(chuàng)新性,努力向發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)。參考文獻(xiàn): 1 張中元. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:航空工業(yè)出版社2 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社3 模具標(biāo)準(zhǔn)選編組. 模具標(biāo)準(zhǔn)匯編. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社4 徐進(jìn). 模具材料應(yīng)用手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社5 王樹(shù)勛. 典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 廣東:中南工業(yè)大學(xué)出版社6 黃圣杰. Pro/ENGINEER 2001高級(jí)開(kāi)發(fā)實(shí)例. 北京:電子工業(yè)出版社7 初利寶. Pro/ENGINEER 模具設(shè)計(jì). 北京:北京大學(xué)出版社8 何煜琛. SolidWorks 2001 Plus零件設(shè)計(jì). 北京:電子工業(yè)出版社9 陳萬(wàn)林. 塑料模具設(shè)計(jì)與制作. 北京: 北京希望電子出版社10 陳萬(wàn)林. 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社11 張孝民. 塑料模具技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社12 黃虹. 塑料成型加工與模具. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社13 屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京: 高等教育出版社14 申樹(shù)義 高濟(jì). 塑料模具技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社15 劉來(lái)英. 注塑成型工藝. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 開(kāi) 題 報(bào) 告2本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段(途徑)2.1 本課題要研究的內(nèi)容以及解決的問(wèn)題這次設(shè)計(jì)主要要解決的問(wèn)題是關(guān)于這個(gè)支架塑料模具各參數(shù)的計(jì)算,設(shè)計(jì),裝配,試用.基本內(nèi)容如下:1;制件的工藝分析2;根據(jù)計(jì)算粗選注塑機(jī)并確定型腔數(shù)目3制定模具的結(jié)構(gòu)方案4;校核注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)5;畫(huà)模具裝配圖和各零件圖6;撰寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)2.2 課題研究擬采用的手段和工作路線課題采用的是理論與實(shí)際相結(jié)合其工作路線具體如下:一、接受任務(wù)書(shū) 二、收集、分析、消化原始資料 三、分析影響制件結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的因素 四、繪制模具草圖五、繪制各個(gè)零件圖六、模具總裝配圖的技術(shù)要求七、校對(duì)、審核八、制作模具試用2.3課題研究進(jìn)程計(jì)劃3.4周:了解產(chǎn)品,寫(xiě)好開(kāi)題報(bào)告.5.6周:計(jì)算各參數(shù)并選定模具各個(gè)部件并畫(huà)好草圖.7.8周:繪制零件圖和總的裝配圖,寫(xiě)好說(shuō)明書(shū). 9周:做答辯課件;準(zhǔn)備答辯.開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn):1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ):2對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測(cè):年月日 指導(dǎo)教師: (手寫(xiě)簽名)所在專業(yè)審查意見(jiàn): 負(fù)責(zé)人: (手寫(xiě)簽名)年月日 摘 要塑料模具在當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,從電腦、手機(jī)、飲料、臺(tái)燈、水筆、水盆等方面應(yīng)用極其廣泛,可以說(shuō)從我們的吃穿住行都離不開(kāi)它。注射成形是成形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔化,使之成為高黏度的流體,用柱塞或螺桿作為加壓工具,使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中,經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段,而后從模具中脫出,成為塑料制品。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是拉桿臺(tái)燈支架的注塑模的設(shè)計(jì),依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定了以1次分型面注塑模的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。模具的型腔采用一模2腔直線排列,澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成形,推出形式為推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng),因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)中參考了大量的文獻(xiàn),還在互聯(lián)網(wǎng)上查找資料,設(shè)計(jì)過(guò)程比較完整。 關(guān)鍵詞 :1次分型面注射模具;側(cè)澆口;推桿。目錄摘 要1緒論41 塑料制件的分析101.1 成型塑料件的工藝性分析101.2 成型塑件的材料分析111.2.1 ABS塑料主要的性能指標(biāo):121.2.2 ABS的注射成型工藝參數(shù):132. 塑件成型的基本過(guò)程143 注塑設(shè)備的選擇153.1估算塑件體積質(zhì)量163.2 注塑機(jī)的選擇164. 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算184.1型腔凹模尺寸的計(jì)算194.2型芯凸模尺寸的計(jì)算224.3側(cè)型芯尺寸的計(jì)算235. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)245.0 分型面的選取245.1澆口套的選用255.2冷料井的設(shè)計(jì)265.3分流道的設(shè)計(jì)275.4分流道的布置275.5澆口設(shè)計(jì)285.6澆口位置的選擇296 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)306.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)306.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)317 脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)328 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)338.1抽拔距的計(jì)算338.2斜導(dǎo)柱的尺寸與安裝形式348.3 鎖緊楔形式358.4 斜導(dǎo)柱的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算359 排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)369.1排氣系統(tǒng)369.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3610 繪制裝配圖3911注射機(jī)的校核4011.1 注射量的校核4111.2 鎖模力的校核4111.3模具高度校核4111.4 模具開(kāi)模行程校核4212 模具的安裝試模42結(jié)束語(yǔ)44致謝45參考文獻(xiàn)46緒論模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)備,是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標(biāo)志。模具在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,是工業(yè)發(fā)展的基石,被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備,是工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來(lái)的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說(shuō),沒(méi)有高水平的模具就不會(huì)有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個(gè)國(guó)家工業(yè)的強(qiáng)弱。塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位塑料制品具有原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔化,使之成為高黏度的流體,用柱塞或螺桿作為加壓工具,使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中,經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段,而后從模具中脫出,成為塑料制品。塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制,能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品,是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大,但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大,實(shí)屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式,因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。模具在我國(guó)的發(fā)展歷程過(guò)去在我國(guó)工業(yè)中,模具長(zhǎng)期未受到重視。改革開(kāi)放以來(lái),塑料成形、家用電器、儀表、汽車等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn),模具工業(yè)有了一定的發(fā)展。隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,質(zhì)量要求也越來(lái)越高。當(dāng)今社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,使原有的商品已經(jīng)不能滿足人們對(duì)物質(zhì)的需求,然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產(chǎn)加工出來(lái),因此,模具的發(fā)展與人們的生活關(guān)系越來(lái)越緊密,如我們使用的電腦、手機(jī)、汽車等產(chǎn)品都要依靠模具。在塑料制品的生產(chǎn)中,高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成形設(shè)備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。我國(guó)模具工業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展,取得了巨大進(jìn)步,但是我們也要清醒地看到,我國(guó)模具工業(yè)總體水平比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家要落后很多,這與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大;我們的企業(yè)技術(shù)裝備還比較落后,勞動(dòng)生產(chǎn)率也較低;模具生產(chǎn)專業(yè)化、商品化、標(biāo)準(zhǔn)化程度也不夠高;模具產(chǎn)品主要還是以中低檔為主,技術(shù)含量較低,高中檔模具多數(shù)要依靠進(jìn)口,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)很重;人才緊缺,管理滯后的狀況依然突出,等等??梢?jiàn),我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。前景展望我國(guó)進(jìn)入實(shí)施國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的第十一個(gè)五年規(guī)劃期,模具工業(yè)的發(fā)展也將進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。在這一時(shí)期,模具行業(yè)的主要任務(wù)是,在黨中央關(guān)于把我國(guó)建設(shè)成為創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略思想指引下,進(jìn)一步推進(jìn)改革,調(diào)整結(jié)構(gòu),開(kāi)拓市場(chǎng),苦練內(nèi)功,提升水平,使我國(guó)模具工業(yè)在整體上再上一個(gè)新臺(tái)階。不斷提升模具制造水平,振興我國(guó)裝備制造業(yè),為實(shí)現(xiàn)把我國(guó)建設(shè)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)而奮斗。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及任務(wù)熱塑性塑料注射模的特點(diǎn)是由塑料原材料的特性所決定的,最主要的有兩點(diǎn):一是注射時(shí)塑料熔體的充模流動(dòng)特性,二是模腔內(nèi)塑料冷卻固化時(shí)的收縮行為,這兩點(diǎn)決定了注塑模的特殊性和設(shè)計(jì)難度。由于塑料熔體屬于粘彈體,熔體流動(dòng)過(guò)程粘度隨剪切應(yīng)力、剪切速率而變化,流動(dòng)過(guò)程中大分子沿流動(dòng)方向產(chǎn)生定向;模腔充滿后熔體被部分壓縮;冷卻固化過(guò)程中塑料的收縮非常復(fù)雜,模腔內(nèi)各部位、各方向塑料收縮率不同,不同種類、牌號(hào)的塑料收縮率有很大差異,同一牌號(hào)的樹(shù)脂或塑料在加工時(shí)配方不同其充模流動(dòng)特性及收縮率也不同。基于上述特點(diǎn),設(shè)計(jì)注塑模時(shí)首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性,使設(shè)計(jì)的模具合理適用,并可在設(shè)計(jì)中有效利用塑料特性,如點(diǎn)澆口模具用于塑料絞鏈制品?;疽笈c注意事項(xiàng)合理地選擇模具結(jié)構(gòu):根據(jù)塑件的圖紙及技術(shù)要求,研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ㄅc設(shè)備,結(jié)合工廠的機(jī)械加工能力,提出模具結(jié)構(gòu)方案,充分征求有關(guān)方面的意見(jiàn),進(jìn)行分析討論,以使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理,質(zhì)量可靠,操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工的需要,提出修改塑件圖紙的要求,但需征得用戶同意后方可實(shí)施。正確地確定模具成型零件的尺寸:成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素,關(guān)系甚大,需特別注意。計(jì)算成型零件尺寸時(shí),一般可采用平均收縮率法。對(duì)精度較高并需控制修模余量,可按公差帶法計(jì)算,對(duì)于大型精密制件,最好能用類比法,實(shí)測(cè)塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)制造方便:設(shè)計(jì)模具時(shí),盡量做到使設(shè)計(jì)的模具制造容易,造價(jià)便宜。特別那些比較復(fù)雜的成型零件,必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法,那么加工之后怎樣進(jìn)行組裝,類似問(wèn)題在設(shè)計(jì)模具時(shí)均應(yīng)考慮和解決,同時(shí)還應(yīng)考慮到試模以后的修模,要留有足夠的修模余量。 充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色,盡量減少后加工,盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)的制件,包括孔、槽、凸、凹等部分,減少澆口、溢邊的尺寸,避免不必要的后加工。但應(yīng)將模具設(shè)計(jì)與制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性綜合考慮,防止片面性。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)效率高、安全可靠:這一要求涉及到模具設(shè)計(jì)的許多方面,如澆注系統(tǒng)需充模和閉??欤>吡慵?yīng)是耐磨耐用類零件,應(yīng)對(duì)其材料溫調(diào)系統(tǒng)效果好,脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠,自動(dòng)化程度高等。模具零件的耐用度影響整個(gè)模具的使用壽命,為此還應(yīng)考慮如何但需注意零件壽命與模具相適應(yīng)。模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性:在設(shè)計(jì)模具時(shí)并盡量滿足要求,同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。注塑模設(shè)計(jì)程序注塑模具是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)理論和實(shí)踐要求都很強(qiáng),其設(shè)計(jì)過(guò)程一般可分為一下步驟。 接受任務(wù)書(shū)“模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”通常由模具設(shè)計(jì)人員以“模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”為依據(jù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。包括: 、經(jīng)過(guò)審簽的正規(guī)塑料制件圖紙,并注明所用塑料的牌號(hào)與要求(如色澤、透明度等) 、塑料制件的說(shuō)明書(shū)或技術(shù)要求;、 成型方法;、 生產(chǎn)數(shù)量; 、塑料制件樣品; 調(diào)研、消化原始資料收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工、特種工藝等有關(guān)資料,以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。選擇成型設(shè)備模具與設(shè)備必須配套使用。因?yàn)槎鄶?shù)情況下都是根據(jù)成型設(shè)備的種類來(lái)進(jìn)行模具設(shè)為此,在設(shè)汁模具之前,首先要選擇好成型設(shè)備,這就需要了解各種成型設(shè)備的規(guī)格、性能與特點(diǎn)。以注塑機(jī)來(lái)說(shuō),如注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出方式與即離、噴嘴直徑與噴嘴球面半徑、定位孔尺寸、模具最大與最小厚度、模板行程竿,都將影響到模具的結(jié)構(gòu)尺寸與成型能力。同時(shí)還應(yīng)初估模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝與使用。擬定模具結(jié)構(gòu)方案理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能充分發(fā)揮成型設(shè)備的能力(如合理的型腔數(shù)目和自動(dòng)化水平等),在絕對(duì)可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿足塑件的工藝技術(shù)要求(如塑件的幾何形狀、尺寸精度、表面光潔度等)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求(成本低、效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)省勞動(dòng)力等),由于影響因素很多,可先從以下幾方面做起:( l )塑件成型 按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定其成型位置,因成型位置在很大程度上影響模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;( 2 )型腔布置 根據(jù)塑件的形狀大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、批量大小以及模具制造的難易、成本高低等確定型腔的數(shù)量與排列方式;( 3 )選擇分型面 分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等;( 4 )確定澆注系統(tǒng) 包括主流道、分流道、冷料穴(冷料井),澆口的形狀、大小和位置,排氣方法、排氣槽的位置與尺寸大小等;( 5 )選擇脫模方式 考慮開(kāi)模、分型的方法與順序,拉料桿、推桿、推管、推板等脫模零件的組合方式,合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向分型氣抽芯機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì);( 6 )模溫調(diào)節(jié) 模溫的測(cè)量方法,冷卻水孔道的形狀、尺寸與位置,特別是與模腔壁間的距離及位置關(guān)系;( 7 )確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的可能,根據(jù)所選材料,通過(guò)理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、滑塊等主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以及安裝、固定、定位、導(dǎo)向等方法;(支承與聯(lián)接如何將模具的各個(gè)組成部分通過(guò)支承塊、模板、銷釘、螺釘?shù)戎С信c連接零件,按照使用與設(shè)計(jì)要求組合成一體,獲得模具的總體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)方案的擬定,是設(shè)計(jì)工作的基本環(huán)節(jié)。它既是設(shè)計(jì)者的構(gòu)思過(guò)程,也是設(shè)計(jì)對(duì)象的胚胎,設(shè)計(jì)者應(yīng)將其結(jié)果用簡(jiǎn)圖和文字加以描繪與記錄,作為方案設(shè)計(jì)的依據(jù)。方案的討論與論證擬定初步方案時(shí),應(yīng)廣開(kāi)思路,隨后廣泛征求意見(jiàn),進(jìn)行分析論證與權(quán)衡,選出最合埋的方案。繪制模具裝配圖裝配圖盡量采用1: 1 的比例畫(huà)出,但允許放大或縮小。要做到視圖選擇合理,先從模腔開(kāi)始,由里向外,一般采用3-4個(gè)視圖。主要內(nèi)容有:型腔與型芯的結(jié)構(gòu);澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式;分型面及分型脫模機(jī)構(gòu);合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu);冷卻或加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式與部位;安裝、支承、連接、定位等零件的結(jié)構(gòu)、數(shù)量及安裝位置;確定裝配圖的圖紙幅面、繪圖比例、視圖數(shù)量布置及方式。繪制模具裝配圖時(shí)應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn): 認(rèn)真、細(xì)致、干凈、整潔地將修改已就的結(jié)構(gòu)草圖, 將原草圖中不細(xì)不全的部分在正式圖上補(bǔ)細(xì)補(bǔ)全; 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說(shuō)明,包括某些系統(tǒng)的性能要求按標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)在正式圖紙上(如頂出機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等),裝配工藝要求確定的尺寸要求等),(如裝配后分型面的貼合間隙的大小、上下面的平行度、需由裝配使用與裝拆注意事項(xiàng)以及檢驗(yàn)、試模、維修等)。 全面檢查,糾正設(shè)計(jì)或繪圖過(guò)程中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)與遺漏。繪制零件圖繪制零件圖時(shí)應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn): 凡需自制的零件都應(yīng)畫(huà)出單獨(dú)的零件圖 圖形盡可能按1 正確,布置得當(dāng); 統(tǒng)一考慮尺寸形位公差、表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)方法與位置,避免擁擠與十可將用得最多的一種粗糙度以“其余”的形式標(biāo)于圖紙右上角; 零件圖的編號(hào)應(yīng)與裝配圖中的序號(hào)一致; 標(biāo)注技木要求,填寫(xiě)標(biāo)題欄;編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)有以下內(nèi)容:設(shè)計(jì)題目或設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū);目錄;塑件分析(含塑件圖);塑料材料的成型特性與工藝參數(shù);設(shè)備的選擇:設(shè)備的型號(hào)、主要參數(shù)及有關(guān)參數(shù)的校核;澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì):塑件成型位置,分型面的選擇,主流道、分流道、澆口、排氣槽的形式、部位與尺寸以及流長(zhǎng)比的校核等;成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算:型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、強(qiáng)度校核等;脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):脫模力的計(jì)算,拉料機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)形、安裝定位、尺寸配合以及某些構(gòu)件所需的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性校核;側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):抽拔距與抽拔力的計(jì)算,抽芯機(jī)構(gòu)的形式、結(jié)構(gòu)、尺寸以及必要的驗(yàn)算;脫螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):脫模方式的選擇,止轉(zhuǎn)方法、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)與計(jì)算;設(shè)計(jì)小結(jié):體會(huì)、建議等;參考資料:資料編號(hào)、名稱、作者、出版年月。在編寫(xiě)過(guò)程中要注意:文字簡(jiǎn)明通順,繕寫(xiě)整齊清晰,計(jì)算正確完整,并要畫(huà)出與設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。計(jì)算部分只要求列出公式、代人數(shù)據(jù),求出結(jié)果即可,運(yùn)算過(guò)程可以省略。寫(xiě)好后校對(duì),最后裝訂成冊(cè)。1 塑料制件的分析 1.1 成型塑料件的工藝性分析通過(guò)對(duì)塑件外部造型、工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、對(duì)塑件進(jìn)行計(jì)算仿真和生產(chǎn)驗(yàn)證,也通過(guò)對(duì)分模線、塑件的壁厚、圓角、塑件的尺寸精度、脫模斜度進(jìn)行了綜合的考慮,工件的尺寸和形狀如下圖:塑件圖從塑件厚來(lái)看,總的來(lái)講塑件壁厚變化比較均勻,有利于零件成型。脫模斜度分析 當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯,若塑件外形較復(fù)雜時(shí),塑件的多個(gè)面與型芯緊貼,從而脫模阻力較大。為防止脫模時(shí)塑件的表面被檫傷和推頂變形,需設(shè)脫模斜度。一般來(lái)說(shuō),塑件高度在25mm以下者可不考慮脫模斜度。但是,如果塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,即使脫模高度僅幾毫米,也必須認(rèn)真設(shè)計(jì)脫模斜度。斜度作用: 便于塑件脫模,防止脫模時(shí)擦傷塑件,須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度,在模具上稱為脫模斜度。脫模斜度選取:取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率,一般取30130。塑件脫模斜度的選取應(yīng)遵循以下原則:1 塑料的收縮率大,壁厚,斜度應(yīng)取偏大值,反之取偏小值。2 塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,脫模阻力就比較大,應(yīng)選用較大的脫模斜度。3 當(dāng)塑件高度不大(一般小于2mm)時(shí),可以不設(shè)斜度;對(duì)型芯長(zhǎng)或深型腔的塑件,斜度取偏小值。但通常為了便于脫模,在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。4 一般情況下,塑件外表面的斜度取值可比內(nèi)表面的小些,有時(shí)也根據(jù)塑件的預(yù)留位置(留于凹?;蛲鼓I希﹣?lái)確定制件內(nèi)外表面的斜度。5 熱固性塑料的收縮率一般較熱塑性塑料的小一些,故脫模斜度也相應(yīng)取小一些。6 一般情況下,脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。綜合以上的原則,由于塑件高度不是很大,收縮率一般,本設(shè)計(jì)中采用30的脫模斜度。表面粗糙度分析 塑料制件的表面粗糙度,除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點(diǎn)外,主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低12級(jí),塑料制件的表面粗糙度Ra值一般為1.60.2um,在模具使用中,由于型腔磨損而使表面粗糙度值不斷加大,應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值,除塑件外表面有特殊要求以外,一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外,塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關(guān)。一般,型腔表面粗糙度要求達(dá)到0.20.4mm。 1.2 成型塑件的材料分析丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹(shù)脂微黃色或白色不透明,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油,耐熱,耐化學(xué)腐蝕,丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性,韌性;苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此ABS樹(shù)脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng),但原料要干燥,它的塑件尺寸穩(wěn)定性好,塑件盡可能偏大的脫模斜度。ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色,成型的塑件有較好的光澤。密度為1.021.05g/cm。ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響。ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑,但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性,易與成型加工,經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高,連續(xù)工作溫度為70C左右,熱變形溫度為93C左右,且耐氣候性差,在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS在升溫時(shí)粘度增高,所以成型壓力高,故塑件上的脫模斜度宜稍大;ABS易吸水,成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理;ABS易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力;在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。1.2.1 ABS塑料主要的性能指標(biāo):使用注射成形塑料制品時(shí),由于其熔體黏度較高,所需的注射成形壓力較高,因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大,故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。另外熔體黏度較高,使制品易產(chǎn)生熔接痕,所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。易吸水,成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。在正常的成形條件下,制品的尺寸穩(wěn)定性較好。密度(Kg.dm-3) 1.131.14收縮率 % 0.30.8熔 點(diǎn) 130160熱變形溫度 45N/cm 6598彎曲強(qiáng)度 Mpa 80拉伸強(qiáng)度 MPa 3549拉伸彈性模量 GPa 1.8彎曲彈性模量 Gpa 1.4壓縮強(qiáng)度 Mpa 1839缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/ 1120硬 度 HR R6286體積電阻系數(shù) cm 1013擊穿電壓 Kv.mm-1 15介電常數(shù) 60Hz3.71.2.2 ABS的注射成型工藝參數(shù):注塑機(jī)類型:螺桿式噴嘴形式: 通用式料筒一區(qū) 150170料筒二區(qū) 180190料筒三區(qū) 200210噴嘴溫度 180190模具溫度 5070注塑壓 60100保壓 4060注塑時(shí)間 25保壓時(shí)間 510冷卻時(shí)間 515周期 1530后處理 紅外線烘箱溫度(70)時(shí)間(0.31) 2. 塑件成型的基本過(guò)程注塑成型是把塑料原料(一般經(jīng)過(guò)造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒)放入料間當(dāng)中,經(jīng)過(guò)加熱溶化使之成為高粘度的流體-熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具,使得熔體通過(guò)噴嘴以較高的壓力(約2085mpa),溶入模具的型腔中經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段,而后從模具中脫出,成為塑料制品。a 塑化過(guò)程現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備,塑料原粒(稱為物料)自從送料斗以定容方式送入料筒,通過(guò)料筒外的點(diǎn)加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱,使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射,注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)來(lái)完成的。b 充模過(guò)程熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出來(lái)后,進(jìn)入模具的型腔內(nèi),將型腔內(nèi)的空氣排出,并充滿型腔,然后升到一定壓力,使溶體的密度增加,充實(shí)型腔的每一個(gè)角落。充模過(guò)程是注射成型的最主要的過(guò)程,由于塑料溶體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng),而且粘度很大,所以在壓力損耗,粘度變化,多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量,因此充模過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題-澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模具設(shè)計(jì)過(guò)程的重點(diǎn),現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中疑難問(wèn)題。c 冷卻凝固過(guò)程熱塑性塑料的注射成型過(guò)程是熱交換過(guò)程,即: 塑化注射充模固化成型 加熱理論上絕熱散熱熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量,模具設(shè)計(jì)時(shí),散熱交換也要充分考慮,在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)解決問(wèn)題。d 脫模過(guò)程塑件在型腔內(nèi)固化后,必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出,這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大,但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的,必須采用最有效和最好的脫模方式。因此,脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)主要環(huán)節(jié),由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣,許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。由a至d形成了一個(gè)循環(huán),就完成了一次成型乃至很多塑件3 注塑設(shè)備的選擇 3.1估算塑件體積質(zhì)量建模,三維零件設(shè)計(jì)利用UG軟件。進(jìn)行三維實(shí)體建模,并可直接通過(guò)軟件進(jìn)行測(cè)量體積說(shuō)明V=3517mm 3.2 注塑機(jī)的選擇注射機(jī)的類型和規(guī)格很多,分類方法各異,按結(jié)構(gòu)型式可分為立式、臥式、直角式三類,國(guó)產(chǎn)臥式注射機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。這三類不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型機(jī)各特點(diǎn)如下: 立式注射機(jī)的注射柱塞(或螺桿)垂直裝設(shè),鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng),這種注射成型機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,安裝或拆卸小型模具很方便,容易在動(dòng)模上(下模)安放嵌件,嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出以后不能靠重力下落。需人工取出,有礙于全自動(dòng)操作,但附加機(jī)械手取產(chǎn)品后,也可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作,此類注射機(jī)注射量一般均在60克以下。臥式注射機(jī)是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的注射成型機(jī),其注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè),并且多數(shù)在一條直線上(或相互平行)。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低,容易操縱和加料,制件頂出模具后可自動(dòng)墜落,故能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作,機(jī)床重心較低安裝穩(wěn)妥,一般大中型注射機(jī)均采用這種形式。缺點(diǎn)是模具安裝比較麻煩嵌件放入模具有傾斜或落下的可能,機(jī)床占地面積較大。直角式注射機(jī)的柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直,主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于自制適于單件生產(chǎn)者,中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件,同時(shí)常利用開(kāi)模時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn),以便脫下塑件。缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力,模具受沖擊振動(dòng)較大。根據(jù)實(shí)際情況,注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的80左右。即有 V s a V1 式中: V1理論注塑容量,cm3 ; VS實(shí)際注塑容量,g ; a注塑系數(shù),一般取值為0.8。經(jīng)計(jì)算可得 實(shí)際注塑量V=21.23517mm8441mm根據(jù)以上計(jì)算模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)表2-40選擇注射機(jī)XS-ZY-125螺桿式注射機(jī),其參數(shù)如下:額定注射量:125螺桿直徑:42mm注射壓力:150Mpa鎖模力:900KN模板行程:300mm模具最大厚度:300mm 模具最小厚度:200mm模板尺寸:450420mm拉桿空間:260290mm定位孔直徑:100mm合模方式:液壓機(jī)械 4. 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算該塑件的材料ABS是一種收縮范圍較大的塑料,因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算。查手冊(cè)得的收縮率為0.3%0.8%,故平均收縮率為 0.55%。公差數(shù)值表5.9-11基本尺寸精 度 等 級(jí)公 差 數(shù) 值-精度等級(jí)表,精度尺寸的選用2-3、5類別塑件種類建議采用的精度等級(jí)高精度一般精度低精度ABS根椐塑件的要求,由以上兩表可查得:該塑件可按精度等級(jí)為級(jí)精度選取。此產(chǎn)品采用級(jí)精度,屬于一般精度制品。因此,凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.50.75的范圍之間,凸凹模各處工作尺寸的制造公差,因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到ITIT級(jí),綜合參考,相關(guān)計(jì)算具體如下:4.1型腔凹模尺寸的計(jì)算(相關(guān)公式參見(jiàn)塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)第79-80頁(yè))圖4.1 型腔(一)、型腔徑向尺寸的計(jì)算:L+z =(1+Scp)LS-3/4+z L凹模徑向尺寸(mm)LS塑件徑向公稱尺寸(mm)Scp塑料的平均收縮率()塑件公差值(mm)z 凹模制造公差(mm)由:LS1=50.3 mm Ls2=23.1 mm 又查表知4級(jí)精度時(shí)塑件公差值 1= 0.28mm 2= 0.20mm實(shí)踐證明:成型零件的制造公差約占塑件總公差的1/31/4,因此在確定成型零件工作尺寸公差值時(shí)可取塑件公差的1/31/4。為了保持較高精度選1/4。由于: z= 1/4 得: z1=1/40.28=0.07 mm z2=1/40.20=0.05 mm則: L1+z=(1+Scp)LS-3/4+z =(1+0.55%)50.3-3/40.28+0.07 =50.3661+0.07 mm L2+z=(1+Scp)LS-3/4+z =(1+0.55%)123.1-3/40.2+0.05 =23.08+0.05 mm(二)、型腔深度尺寸的計(jì)算:凹模深度尺寸同樣運(yùn)用平均收縮率法: H+z =(1+Scp)LS-2/3+ zH凹模深度尺寸(mm)z凹模深度制造公差(mm)其余符號(hào)同上由:HS1=2mm HS2=5 mm 取4級(jí)精度時(shí)1=0.12mm 2=0.14 mm 由z=1/4得: z1=0.03mm z2=0.035 mm 則:H1+z =(1+Scp)LS-2/3+z =(1+0.55%)2-2/30.12+0.03 =1.931+0.03mmH2+z =(1+Scp)LS-2/3+z =(1+0.55%)5-2/30.14+0.035 =4.872 +0.035mm4.2型芯凸模尺寸的計(jì)算圖4.2型芯運(yùn)用平均收縮率法:Lz =(1+Scp)LS+3/4 zL 型芯徑向尺寸(mm)z 型芯徑向制造公差(mm)其余符號(hào)同上由:LS1=23.1mm LS2=10.1 mm 取4級(jí)精度時(shí)1=0.2 mm 2=0.18 mm由z=1/4得:z1=0.05 mm z2= 0.045 mm 則:L1z =(1+Scp)LS+3/4z =(1+0.55%)23.1+3/40.20.05 =23.3540.05 mmL2z =(1+Scp)LS+3/4z =(1+0.55%)10.1+3/40.180.045 =11.1250.045mm(二) 型芯高度尺寸的計(jì)算運(yùn)用平均收縮率法: Hz =(1+Scp)LS+2/3zH型芯高度尺寸(mm)z型芯高度制造公差(mm)其余符號(hào)同上由:H1=5mm 取4級(jí)精度時(shí) 1=0.14 mm 由z=1/4得:z1=0.035 mm 則:H1z =(1+Scp)LS+2/3z =(1+0.55%)5+2/30.140.03 5 =5.2140.035 mm4.3側(cè)型芯尺寸的計(jì)算Lz =(1+Scp)LS+3/4 zL 型芯徑向尺寸(mm)z 型芯徑向制造公差(mm)其余符號(hào)同上由:LS1=2mm 取4級(jí)精度時(shí)1=0.12 mm 由z=1/4得:z1=0.03 mm 則:L1z =(1+Scp)LS+3/4z =(1+0.55%)2+3/40.120.03 =2.10.03mm5. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.0 分型面的選取分型面的形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件等有關(guān),常見(jiàn)的形式有:水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面和平面、曲面分型面。1、復(fù)合塑件脫模的基本要求,就是能使塑件從模具中取出,分型面應(yīng)設(shè)在脫模方向最大的投影邊緣部位;2、分型線不影響塑件外觀,即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面;3、確保塑件留在動(dòng)模一側(cè),利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面;4、確保塑件質(zhì)量;5、要你管盡量避免成型孔、側(cè)凹,若需要滑塊成型,力求滑塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,盡量避免定?;瑝K;6、滿足模具的鎖緊要求,將塑件投影面積大的方向放在定動(dòng)模的合模方向上,而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面;另外,分型面是曲面的,應(yīng)加斜面鎖緊;7、合理安排澆注系統(tǒng)特別是澆口位置,有利于開(kāi)模;通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析,同時(shí)根據(jù)以上分型面的選擇原則綜合考慮,決定將分型面選在塑件截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平面上,其位置如圖所示圖5.0分型面 5.1澆口套的選用澆注系統(tǒng)它是獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通流道系統(tǒng),它是由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統(tǒng)是一副模具的重要的內(nèi)容之一。從總體來(lái)說(shuō),它的作用可以作如下歸納:它是將來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔,同時(shí)使型腔的氣體能及時(shí)順利排出,在塑件熔體填充凝固的過(guò)程中,將注塑壓力有效地傳遞到型的各個(gè)部位,以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般原則:了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動(dòng)特性。采用盡量短的流程,以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于良好的排氣,澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。確保均勻進(jìn)料。主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處,它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形,以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。另外,由于其與高溫熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,易磨損,對(duì)材料要求較嚴(yán)格,因而盡管小型注射模可以將主流道澆口與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì),以便于拆卸更換。同時(shí),也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼(T8A或T10A),熱處理淬火表面硬度為5055HRC,澆口套屬于標(biāo)準(zhǔn)件,在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意:澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑。因此,所選澆口套如圖所示:圖5.1澆口套 5.2冷料井的設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際,采用底部帶有拉料桿的冷料井,推桿裝于推桿固定板上,具體結(jié)構(gòu)如圖。圖5.0冷料井 5.3分流道的設(shè)計(jì)分流道截面形狀分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等,圓形和正方形截面流道的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比稱為比表面積),塑料熔體的溫度下降少,阻力亦小,流道的效率最高。但加工較困難,而且正方形截面不易脫模,所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。本次設(shè)計(jì)采取圓形截面。截面直徑d=6mm 5.4分流道的布置(1)、在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下,分流道截面面積與長(zhǎng)度盡量取小值,分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)圓弧過(guò)度。(2)、分流道較常時(shí),在分流道的末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料井。(3)、分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上,也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)、定模板上,合模后形成分流道截面形狀。(4)、分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面,并用圓弧過(guò)度。在單腔模中,常不設(shè)分流道,而在多腔模中,一般都設(shè)置有分流道,塑料沿分流道流動(dòng)時(shí),要求通過(guò)它盡快地充滿型腔,流動(dòng)中溫度降低盡可能小,阻力盡可能低。同時(shí),應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。從前兩點(diǎn)出發(fā),分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量,分流道亦不能過(guò)粗。過(guò)粗的分流道冷卻緩慢,還倒增長(zhǎng)模塑的周期。而該設(shè)計(jì)中使用了圓形斷面形狀的分流道。截面直徑為6mm。 5.5澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔的通道。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位,也是最薄點(diǎn)。其形狀、大小及位置應(yīng)根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進(jìn)行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口,該塑件采用的是限制性澆口,它一方面通過(guò)截面積的突然變化,使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度,提高剪切速率,有利于塑料進(jìn)入,使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性,調(diào)節(jié)澆口尺寸,可使多型腔同時(shí)充滿,可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量,同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流,并便于澆口凝料與塑件分開(kāi)的作用。設(shè)計(jì)中,澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴(yán)格的,初步試模,必要時(shí)還需要修改。因此澆口的位置的開(kāi)設(shè),對(duì)成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時(shí),需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征,成型質(zhì)量和技術(shù)要求,綜合分析。一般要滿足以下原則:(1) 盡量縮短流動(dòng)距離。(2) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件的壁厚。(3) 必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕。(4) 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。(5) 考慮分子定向的影響。(6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。(7) 不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。(8) 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件的外觀質(zhì)量。澆口的形狀和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大,澆口在多情況下,系整個(gè)流道斷面尺寸最小的部分(除主流道型的澆口外),一般匯報(bào)口的斷面積與分流道的斷面積之比約為0.030.09。澆口臺(tái)階長(zhǎng)11.5左右雖然澆口長(zhǎng)度比分流道的長(zhǎng)度短的多,但因?yàn)槠鋽嗝娣e甚小,澆口處的阻力與分流道相比,澆口的阻力仍然是主要的,故在加工澆口時(shí),更應(yīng)注意其尺寸的準(zhǔn)確性。然而,根據(jù)塑件的樣品圖、生產(chǎn)的批量等,采用一模2腔結(jié)構(gòu)。澆口采用側(cè)澆口 具體尺寸見(jiàn)總裝圖。 5.6澆口位置的選擇(1)澆口的位置的應(yīng)使填充型腔的流程最短這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小,易保證料流充滿整個(gè)型腔。對(duì)于型塑件,要進(jìn)行流動(dòng)比的校核。流動(dòng)比K由流動(dòng)通道的長(zhǎng)度L與厚度t之比來(lái)確定。如下式:K=(L/t) 式中:L-各段流程的長(zhǎng)度,mm; t-各段流程的厚度或直徑,mm; 流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)、溫度壓力等的不同而變化。流動(dòng)比的計(jì)算公式為: K=L1/t 1+L 2+L 3/t 2 K= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5 (2) 澆口位置的選擇要避免塑件變形 (3)澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕 熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位,它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度,所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向。為提高熔接痕處強(qiáng)度,可在熔接處增設(shè)溢流槽,使冷料進(jìn)入逸流槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕,而輪輻式澆口會(huì)有熔接痕產(chǎn)生。澆口的位置塑與件質(zhì)量有直接影響,位置選擇不當(dāng)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕等缺陷。澆口位置的選擇如總裝圖所示。6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套,主要作用是在動(dòng)模與定模合模時(shí)保證型芯和型腔的精確定位。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分別在模具的周圍或靠近邊緣的部位,其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離,以保證模具的強(qiáng)度,防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小,一副模具一般采用2到4根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了4根導(dǎo)柱。6.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)在對(duì)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮以下要求:(1)長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面要高出一些。以免導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進(jìn)入型腔與其相碰而損壞。在這里我設(shè)計(jì)的是把導(dǎo)柱裝在定模那邊。(2)形狀 導(dǎo)柱的端部做成錐形或球形的先導(dǎo)部分,使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)柱孔。(3)材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯,因此,多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理?;蛱妓毓ぞ咪摚═8、T10)經(jīng)淬火處理硬度HRC50-55。 (4)配合精度 導(dǎo)柱裝入模板多用七級(jí)精度過(guò)渡配合。(5)光潔度 配合部分光潔度要求7級(jí),此外,導(dǎo)柱的選擇還應(yīng)跟椐模架來(lái)確定。加工個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí),應(yīng)將定模板、推件板、動(dòng)模板合在一起,一次性加工出來(lái),以保證孔的同心度,然后再在定模板、動(dòng)模板上加工沉頭孔。導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖。圖6-1-1 導(dǎo)柱6.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1)分類導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套,直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊板的場(chǎng)合;帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,用于精度較高的場(chǎng)合,導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。也可以直接在模板上開(kāi)設(shè)導(dǎo)向孔,而不用獨(dú)立的導(dǎo)套,這種形式的孔加工簡(jiǎn)單,適用于生產(chǎn)批量小,精度要求不高的模具。在設(shè)計(jì)中兩種導(dǎo)套都有用到。(2)形狀為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利,在導(dǎo)套的前端倒圓角,導(dǎo)柱孔最好打通,否則導(dǎo)柱進(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔時(shí),孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出而產(chǎn)生壓力,給導(dǎo)柱的進(jìn)入造成阻力。(3)長(zhǎng)度導(dǎo)套的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模板的厚度確定,其長(zhǎng)度一般比板厚少2-3mm(4)材料可用淬火銅或銅等耐磨材料制造,但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度,這樣可以改善磨擦,以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來(lái)確定,材料為T(mén)8A, 硬到HRC5055,或采用20 鋼滲碳0.50.8厚,淬硬到HRC5660。導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8m。(5)導(dǎo)套的選擇導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度和以上各個(gè)因素來(lái)確定,本設(shè)計(jì)在脫澆道板、定模板和動(dòng)模板以及頂針板上各設(shè)置一套導(dǎo)套,典型的導(dǎo)套可分為直導(dǎo)套合帶頭導(dǎo)套,直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊板的場(chǎng)合,帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,用于精度較高的場(chǎng)合,由于導(dǎo)套配合導(dǎo)柱使用其具體結(jié)構(gòu)與布局如圖所示:圖6-1-2導(dǎo)套7 脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中,塑件必須由模具型腔中脫出,在該設(shè)計(jì)中,為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求:使塑件留于動(dòng)模;塑件不變形損壞這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對(duì)模腔的附著力的大小和所在部位,以便選擇合適的脫模方式和脫模位置,使脫模力得以均勻合理的分布。良好的塑件外觀頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部,以免損壞塑件的外觀。結(jié)構(gòu)可靠因此,根據(jù)裝配圖,其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要推桿將產(chǎn)品推出模外,還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜度12。推桿的設(shè)計(jì)如圖所示:圖7 推桿8 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔時(shí),塑件不能直接脫模,必須將成型側(cè)孔的零件做成可動(dòng)的,在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出,然后再自模中通過(guò)頂桿頂出塑件。而此次的設(shè)計(jì)完全符合以上要求,因此,也采用了側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。又,該塑制品是大批量的生產(chǎn),故也使用了機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯。 8.1抽拔距的計(jì)算因?yàn)槌榘尉嗟扔趥?cè)孔深加23mm的安全系數(shù),而當(dāng)結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí),如成型圓形制件的設(shè)計(jì)時(shí) 抽拔距不能等于制件凹模深度S2,因?yàn)榛瑝K抽至S2時(shí)塑件的外徑仍不能脫出滑塊的內(nèi)徑,必須抽出S的距離再加上(23)mm,塑件才能脫出。故抽拔距為:S= S1+(23)=23+(23)mm=2526mm式中S抽拔距;S抽拔的極根尺寸(此為塑件最大的外形尺寸); 8.2斜導(dǎo)柱的尺寸與安裝形式斜導(dǎo)柱的形狀與基本尺寸;斜導(dǎo)柱的基本尺寸主要以長(zhǎng)度尺寸為主,斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算為如下式:L =1/2Dtan+h1/cos+1/2dtan+S/sin+(1015)mm 125mm式中L斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度;D斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑;h斜導(dǎo)柱固定板厚度;斜導(dǎo)柱的安裝固定形式:如圖所示,斜導(dǎo)柱的傾斜角a為15,而一般來(lái)說(shuō)鎖緊塊的角度a=a+(23)mm,斜導(dǎo)柱與固定板之間用三級(jí)精度第三種過(guò)渡配合。由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用,滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的配合精度保證,滑塊的最終位置由鎖緊塊保證,因此為了運(yùn)動(dòng)靈活,斜導(dǎo)柱和滑塊間采用比較松的配合,斜導(dǎo)柱的尺寸為16,頭部做成球形。那么固定形式如圖所示:圖8-2-2 8.3 鎖緊楔形式在塑料的注塑過(guò)程可中,型芯受到塑料很大的推力作用,這個(gè)力通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱,而一般斜導(dǎo)柱為細(xì)長(zhǎng)桿件,受力后容易變形,因此必須設(shè)置鎖緊楔,以便在模具閉模后鎖住滑塊,承受塑料給予型芯的推力,鎖緊楔與模件的邊連接可以根據(jù)推力的大小,選取不同的方式,而該設(shè)計(jì)所選取的是整體式結(jié)構(gòu),牢固可靠,側(cè)向力較大。它直接與定模固定,可見(jiàn)裝配圖可知。而鎖緊楔的角度在斜導(dǎo)柱的固定形式已講述了,這里不再重復(fù)。具體形狀如8-2-2圖所示。 8.4 斜導(dǎo)柱的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算斜導(dǎo)柱的受力分析;根據(jù)斜導(dǎo)柱的形式,可以按公式: Fw = Ft/cos Fk = Fttan 式中 Fw 側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力;Ft 側(cè)抽芯的脫模力,其大小等于抽芯力;Fk 側(cè)抽芯時(shí)所需要的開(kāi)模力;綜合以上分析可知,從斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)考慮,希望斜角值大一些好;而從斜導(dǎo)柱受力情況考慮,希望斜角值小一些好。因此,該斜導(dǎo)柱的斜角取了15,經(jīng)過(guò)用上述公式的核算,滿足了模具結(jié)構(gòu)要求。9 排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9.1排氣系統(tǒng)塑料在熔化時(shí),會(huì)產(chǎn)生氣體,所以當(dāng)塑料在充滿型腔時(shí)及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣,如果在型腔中不及時(shí)排除干凈,可以會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度,還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣:(1) 利用配合間隙排氣;(2) 在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣;(3) 利用排氣守排氣;(4) 強(qiáng)制性排氣;該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.030.05mm.它常用于中小型的簡(jiǎn)單模具。 9.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻裝置的目的,主要是防止塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形,縮短成型周期及提高塑件質(zhì)量。一般在型腔,型芯等部位設(shè)置合理的冷卻水路,通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量和流速來(lái)控制模溫。冷卻水孔開(kāi)孔的原則:(1)冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能的多,直徑應(yīng)盡量大;(2) 每個(gè)冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等,一般保持在015mm范圍內(nèi),距離太近則冷卻不易均勻,太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般保持在812mm。(3)水孔通過(guò)鑲塊時(shí),防止鑲套管等漏水。(4)冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方,以免影響塑件的強(qiáng)度。(5)水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)該注塑模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為環(huán)繞型運(yùn)水,具體分布方式見(jiàn)總裝圖。運(yùn)水系統(tǒng)注射模具的溫度設(shè)計(jì)是否恰當(dāng),不僅影響塑件的質(zhì)量,而且對(duì)生產(chǎn)效率、充模流動(dòng)、固化定型都有重要影響。模具對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、改善成形性 2、成形收縮率 3、塑件變形 4、尺寸穩(wěn)定性 5、力學(xué)性能 6、外觀質(zhì)量。當(dāng)大批量的生產(chǎn)時(shí),而且又要滿足塑件的質(zhì)量要求時(shí),增多型腔是不現(xiàn)實(shí)的。這時(shí)提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密切關(guān)系。生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)(一般是水)的熱交換效果。因此縮短注射成形周期的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。根據(jù)牛頓冷卻定律,冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為: Q=AT =8.2x4.45x10-2x40x6 =88J其中:是冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù);
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