HPVC分線盒注塑模具
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1、HPVC分線盒注塑模具第一章 模具工業(yè)的發(fā)展及塑件的分析1.1 模具工業(yè)的發(fā)展改革開放以來,中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制也發(fā)生了巨大的變化。除了國有專業(yè)模具廠外,其他所有制形式的模具廠家,包括集體企業(yè),合資企業(yè),獨資企業(yè)和私營企業(yè),都得到了快速發(fā)展,集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江省發(fā)展得最為迅速。例如,浙江寧波和黃巖地區(qū),從事模具制造集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家,成為國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東,一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),為了提高其產(chǎn)品和市場競爭能力,紛紛加大了對模具的制造的投入,例如科龍、美的、和威力等集團都建立了自己的模具制造中心,中外和資企業(yè)和外國獨資的
2、模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū),現(xiàn)已有上萬家。例如,江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè),員工有300余人,擁有精密數(shù)模具加工設(shè)備70余臺,1998年其模具產(chǎn)值已超過2億元。中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進步。目前,國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工級進模。工位數(shù)最多已達160個,壽命達12億次。在大型塑料模具方面,現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視塑殼模具,6.5KG大容量洗衣機的塑料模具,以及汽車保險杠,整體儀表板等塑料模具。在精密塑料模具方面國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具,多行腔小模數(shù)齒輪模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車
3、模具方面,現(xiàn)已能制造新型轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具,例如子午線輪胎活絡(luò)模具,鋁合金到了較高的水平,并可替代進口模具。雖然中國模具工業(yè)在過去的十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較底,CAD/CAE/CAM的普及率不高,許多先進的模具技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密,復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距,這些類型模具的生產(chǎn)能力不能滿足國內(nèi)需求,因而需要大量從國外進口。在中國,人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位,認識到模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,并在很大程度上
4、決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。1.2 注射模具的設(shè)計步驟具體設(shè)計步驟如下:(一) 編制模具設(shè)計說明書(草案)1、 塑件分析1) 明確塑件設(shè)計要求仔細閱讀塑料制品零件圖,從塑料品種,塑件形狀,尺寸精度,表面粗糙度等方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟性。2) 明確塑件生產(chǎn)批量小批量生產(chǎn)時,為降低成本,模具盡可能的簡單;在大批量生產(chǎn)時,應(yīng)在保證塑件質(zhì)量前提下,盡量采用一模多腔的模具,以縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率。3) 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的體積和質(zhì)量是為了確定模具型腔數(shù),選用注塑機。2、 注射機的選用根據(jù)塑件的體積或質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu),初步確定注射機型號,了解所使用的注射機與
5、設(shè)計模具有關(guān)的技術(shù)參數(shù),如:注射機定位圈的直徑,噴嘴前端孔徑及球面半徑,注射機最大注射量,鎖模力,注射壓力,固定模板和移動模板面積大小及安裝螺孔位置,注射機拉桿的間距,閉合厚度,開模行程,頂出行程等。3、 模具設(shè)計的有關(guān)計算1) 凹,凸模零件工作尺寸的計算2) 型腔壁厚,底板厚度的確定3) 模具加熱,冷卻系統(tǒng)的確定4、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1) 塑件成型位置及分型面選擇2) 模具型腔數(shù)的確定,型腔的排列和流倒布局以澆口位置設(shè)置3) 模具成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4) 側(cè)分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計5) 頂出機構(gòu)的設(shè)計6) 拉料桿的形成選擇7) 排氣方式設(shè)計5、 標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選擇按GB/T12556.1-1990選定
6、模架,在以上模具零部件設(shè)計基礎(chǔ)上初步繪出模具的結(jié)構(gòu)草圖。6、 注射機參數(shù)校核1) 最大注射量校核2) 注射壓力的校核3) 鎖模力的校核4) 模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸的校核,包括閉合高度,開模安裝尺寸等幾個方面的相關(guān)尺寸的校核。(二) 模具裝配圖和零件圖的繪制1、 模具裝配圖的繪制模具裝配圖繪制必須符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn),其畫法與一般機械畫圖法原則上沒有區(qū)別,只是為了更清楚的表達模具中成型制品的形狀,澆口位置的設(shè)置,在模具總圖的俯視圖上可將定模拿掉,而只畫動模部分的俯視圖。制圖比例通常按1:1繪制,塑件圖一般畫在圖紙的右上方。模具裝配圖應(yīng)包括必要尺寸,如模具的閉合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(與注
7、塑機配合的定位環(huán)尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動零件移動其止點)及技術(shù)條件,編寫零件明細表等。2、 模具零件圖的繪制從裝配圖中繪制零件圖,零件圖中各相關(guān)公差配合按要求選取,繪制完畢后,再按零件圖校核裝配圖中相關(guān)尺寸。 (三) 整理有關(guān)資料準(zhǔn)備答辯1、 整理課程設(shè)計說明書裝訂成冊。2、 校對、審核圖紙并裝訂成冊。3、 參考資料索引。塑件的分析1、塑件的分1) 塑件名稱:硬聚氯乙烯(HPVC)2) 生產(chǎn)綱領(lǐng):小批量3) 塑件的原材料分析塑件的原材料采用硬聚氯乙烯(HPVC)屬熱塑性塑料。從實用性能上看,有較好的抗拉、抗彎、抗壓抗沖擊性能,有較好的電器絕緣性能。但熱穩(wěn)定性較差,長時間加熱會導(dǎo)致分解,
8、放出氯化氫氣體。從成型性能上看,易放出氯化氫,必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑,并嚴格控制溫度及熔料的滯留時間,模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短,進料口截面易大,模具應(yīng)有冷卻裝置。4) 尺寸精度分析該零件無精度等級要求,取一般等級IT8級精度,塑件最大壁厚為3mm,最小為2mm,壁差為1mm,叫均勻,有利于零件成型。6)表面質(zhì)量分析:該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺、內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實現(xiàn)。 2、熱塑性塑料(HPVC)的成型加工性能和注射成型條件1) HPVC的成型加工性能(a)、HPVC的稀釋性小,但為了提高流動性,提高塑件質(zhì)量,宜先進行干燥處理。(b)、HPVC的熱穩(wěn)定差,極
9、宜分解,是塑料中熱穩(wěn)定最差的一種,200時既會分解,分解時放出腐蝕性及刺激性氣體,故必須加入熱穩(wěn)定劑。(c)、HPVC熔體黏度高,需要較高的成型壓力,但壓力過大又易造成熔體破裂,為此,注射操作中宜采用中、低速進行,避免高速充模。(d)、HPVC的粘流態(tài)溫度距熱分解溫度很近,成型溫度范圍很窄,為此要嚴格控制料濕。(e)、HPVC熔體在分解時會放出氯化氫氣體,它有很強的腐蝕作用,故對加工HPVC的設(shè)備和模具應(yīng)有良好的防腐措施,確保其不受腐蝕。(f)、HPVC的模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短,進料口截面應(yīng)粗大,流道中不得有滯料死角。(g)、HPVC的成型溫度范圍較窄,為盡快沖模,應(yīng)盡量減少熔料的滯留時間。(h)
10、、HPVC充模時各處的溫度應(yīng)盡量均勻,溫差應(yīng)不超過5,否則會造成內(nèi)應(yīng)力過大。(I)、HPVC熔體的冷卻速度快,成型周期應(yīng)盡量短,一般成型周期為40S80S。(j)、HPVC熔體宜采用螺桿式注射機成型,噴嘴以用直通式為好,孔徑宜大。 2)、 HPVC的主要注射成型條件 (a)、料筒溫度:HPVC對溫度要求較嚴,它為熱敏性塑料,溫度過高易造成分解;而它的流動性又較差,溫度過低使流動性更差。通常,料筒溫度控制在170190比較適宜,嚴禁超過200。 (b)、模具溫度:模溫高低對成型質(zhì)量有較大關(guān)系,模溫過 高會促進分解,過低則難以充模,通常,模具溫度控制在3060為宜。 (c)、注射壓力:由于HPVC
11、熔體的粘度高,因此注射壓力宜偏高,以利充模,通常,注射壓力控制在80130MPA。 3、HPVC的注射工藝參數(shù) (a)、注射機:螺桿式(b)、螺桿轉(zhuǎn)速(r/min):2040(c)、料筒溫度(): 后段:150160 中段:165170 前段:170180(d)、噴嘴溫度(): 150170 ;噴嘴形式:自鎖式。(e)、模具溫度(): 3060(f)、注射壓力(MPA):80130 (g)、保壓壓力(MPA):80130(h)、成型時間(S):注射4060;保壓25;成型周期1030;冷卻1020。 4、 HPVC的主要性能指標(biāo)表1 HPVC的主要性能指標(biāo)密度(g/cm3)1.35-1.45屈
12、服強度/Map35-50質(zhì)量體積(cm/g)0.69-0.74抗拉強度/Map35-50吸水率24h/%0.07-0.4拉彎彈性模量/Gap2.4-4.2玻璃化溫度/87抗彎強度/Map90熔點/160-212彎曲彈性模量/Map0.05-0.09計算收縮率/%抗彎強度/Map比熱容/(j/(kg*k))1260抗剪強度/Map第二章 擬訂模具結(jié)構(gòu)形式2.1 分型面位置的確定在塑件設(shè)計階段,就應(yīng)考慮成型時分型面的形狀和位置,否則無法用模具成型。在模具設(shè)計階段,應(yīng)首先確定分型面的位置,然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計是否合理,對塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計制造都有很大影響。因此,分型面
13、的選擇是注射設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。1) 分型面的選擇原則(1) 有利于保障塑件的外觀質(zhì)量(2) 分型面應(yīng)選則在塑件的最大截面處(3) 盡可能使塑件留在動模一側(cè)(4) 有利于保障塑件的尺寸精度(5) 盡可能滿足塑件的使用要求(6) 盡量減少塑件在和模方向上的投影面積 (7)長型芯應(yīng)置于開模方向(8)有利于排氣(9)有利于簡化模具結(jié)構(gòu) 該塑件在進行塑件設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則,同時從所提供的塑件圖樣上可以看出64的圓桶四周有四個外經(jīng)26的 圓環(huán)。根據(jù)其特點和表面質(zhì)量要求,采用平面分型面,這樣有利于塑件脫模,也易于型芯和型腔的加工。其位置和形狀如下圖分型面形式與位置2.2確定型腔數(shù)量和排列方式一
14、般來說,大中型塑件和精度要求的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式,但對于精度要求不高的小型塑件(沒有配合精度要求)形狀具有一定的特殊性,又是小批量生產(chǎn)時,可以采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。故由此初步擬訂一模一腔,如圖第三章 注射機型號的確定注射模具安裝在注射機上使用的工藝裝備,因此設(shè)計注射模是應(yīng)該詳細了解注射機的技術(shù)規(guī)范,才能設(shè)計出符合要求的模具。注射機規(guī)范的確定是根據(jù)素件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式,再確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下,設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出形程,開模距離等進行計算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相配
15、的注射機,倘若擁護提供了注射機的型號和規(guī)格,設(shè)計人員必須對其進行校核,若不能滿足要求,則必須自己調(diào)整或用戶商量調(diào)整。3.1 所需注射量的計算1)、塑件質(zhì)量、體積計算對于該用戶提供了塑件圖樣,據(jù)次建立塑件模型并對此模型分析得 塑件體積V127.5cm3 塑件質(zhì)量m127.5x1.4540g2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計算可按塑件體積的0.06倍計算,由于該模具采用一模一腔,所以澆注系統(tǒng)凝料體積為: V2=V1x0.154.13cm33) 該模具一次注射所需塑料 體積:V0=V1+V2=27.5+1.7=31.63 質(zhì)量:M0=*V031.63x1.4545.86g3.2 注射機型號的選擇近年來我
16、國引進注射機型號很多,國內(nèi)注射機生產(chǎn)廠的新機型也日益增多。掌控使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模型設(shè)計和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。在設(shè)計模具時。最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的注射機使用說明書上標(biāo)明的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)以上初步計算初步選定型號為XSZY250型臥式注射機,其主要技術(shù)參數(shù)見表2。螺桿直徑/mm50拉桿內(nèi)間距/mm448x370螺桿長徑比最大模具厚度/mm300理論容量/cm3250最小模具厚度/mm200注射質(zhì)量/g推出行程/mm注射速率(g/s)頂出力/ken塑化能力(g/s)頂出桿根數(shù)額定注射壓力/Map120定位孔直徑/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)頂出中心孔直徑/mm鎖模力/ken900
17、噴嘴球半徑SR/mm12開模行程/mm噴嘴孔半徑/mm43.3 型腔數(shù)量及注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核1)、型腔數(shù)量的校核(1)、由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 N(kmt/3600-m1)/m1 上式右邊1、39,符合要求 式中 k-注射機最大注射量的利用系數(shù),取0、8m-注射機的額定塑化量(g/h或cm3/h) t-成型周期,t取20。m1-單個塑件的質(zhì)量或體積(g或cm3),取m1=40g m2-澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積(g或cm3),取m2=2.34g (2)按注射機額定鎖模力進行校核 n(Fop-Pa)/Pa上式右邊1.8式中:Fop-注射機的額定鎖模力,Na- 單個塑件在模具分型
18、面上的投影面積,mm2a1-澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積,mm2p-塑料熔體對型腔的成型壓力,Map,其大小一般是注射壓力的802)、注射機工藝參數(shù)的校核(1)注射量校核 注射量以容積表示,最大注射容積為 Amax=V=0.75x125=93.75 cm3式中:V max-模具型腔和流道的最大容積(cm3) V-指定型號和規(guī)格的注射機注射量容積(cm3) -注射系數(shù),取0.75倘若實際注射量過小,注射機的塑化能力得不到發(fā)揮塑料在料桶中停留時間過長,所以最小注射量容積Vain=0.25V=0.25x125=31.25cm3.故每次注射的實際注射量容積V應(yīng)滿足Vain V Amax,而V31.
19、63cm3,符合要求。(2)最大注射壓力校核 注射機的額定注射壓力即為該機器的最高壓力Plax=120Mpa,應(yīng)該大于注射成型時所需調(diào)用的注射壓力P 即PlaxKP0式中:K-安全系數(shù),常取K=1.25-1.4實際生產(chǎn)中,該塑件成型時所需注射壓力P0為70Mpa-100Mpa,代值計算,符合要求。3)安裝尺寸校核(1) 主流道小端直徑D大于注射機噴嘴d,通常為D=d+ (0.5-1) mm對于該模具d=4mm,取D=4.5mm,符合要求(2) 主流道入口的凹面半徑SR0應(yīng)大于注射機噴嘴球半徑SR,通常為 SR0=SR+(1-2mm) 對于該模具SR=12mm,取SR0=13mm,符合要求。 (
20、3)、定位圈尺寸 注射機定位孔尺寸為,定位圈尺寸取,兩者之間呈較松動的間隙配合,符合要求。(4)、最大與最小模具厚度 模具厚度應(yīng)滿足Hmin H Hmax 式中Hmin=200mm,Hmax=300mm 而該套模具厚度H=90+32+50+63=235mm,符合要求。4)開模行程和推出機構(gòu)的校核 (1)開模行程的校核 ShcH1+H2 HH1+H2+(5-10)mm 式中 H注射機動模板的開模行程(mm) H1塑件推出行程 H2=25+32+60+(5-10)=112117(mm)代值計算,符合要求。該注射機推出行程滿足要求 5)模具尺寸與拉桿內(nèi)間距校核 該套模具模架的外形尺寸為315mmx2
21、50mm,而注射機拉桿間距為448mm x 370mm,因370mm 315mm,符合要求。 注:對于上面的2)、3)、4)、5)的校核內(nèi)容與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計交叉進行的,但為了整體形式與內(nèi)容的統(tǒng)一,所以將次部分內(nèi)容放于次。第四章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的進料通道,具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能,對塑件質(zhì)量影響很大。他分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng),采用點澆口,雙分型面。主流道的設(shè)計主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處,它將注射機噴嘴處的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形,以便于熔體的流動和開模時主流道
22、凝料的順利拔出。1) 主流道尺寸(1) 主流道小端直徑D=注射機噴嘴直徑+(05-1) =4+(05-1),取D=4.5mm (2)主流道球面半徑 SR0=注射機噴嘴球半徑+(1-2) =12+(1-2),取SR0=13mm(3)球面配合高度h=3mm-5mm,取h=3mm(4)主流道長度盡量小于60mm,由標(biāo)注模架結(jié)合該模具結(jié)構(gòu),取L=40mm.2)主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸,屬易損件,對材料要求較嚴,因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套,以便有效的選用優(yōu)質(zhì)剛材單獨進行加工和熱處理,常采用碳素工具鋼,如T8A、T10A、等,熱處理硬度為50
23、HRC-55HRC,如圖5主流道襯套3)澆口的結(jié)構(gòu)形式如圖6圖6澆口的位置與形式第五章 澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具,從塑件圖上可以刊出,該塑件是對稱結(jié)構(gòu),采用點澆口,澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。流動比的校核 =Li/Ti式中-流動距離比Li-模具中料流通道的長度Ti-模具中料流通道的截厚度=40/5.23=7.65 因為影響流動比的因素主要是塑料的流動比,HPVC的流動性中等,其允許流動比=170-130,所以符合要求。第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸設(shè)計塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用,用具有足夠的強度和硬度,如果型腔側(cè)壁和板底厚度過小,可能因剛度不夠而產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致溢料飛邊,降低
24、塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此,應(yīng)通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚,尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔,更不能單純憑經(jīng)驗確定型腔壁厚和底板厚度。6.1 型腔、型芯工作部位尺寸的確定 查課本HPVC塑件的收縮率 S=(0.6%+1.5%)/2=1.05% 型腔工作部分尺寸 型腔徑向尺寸: Lm=1+sLs-x 型腔深度尺寸:Hm=1+sLs- x 型芯徑向尺寸:lm=1+sls+ x 型芯深度尺寸:hm=1+sls+ x 型芯高度尺寸:hm=1+shs+ x 中心距尺寸:Cmz/2=1+slsz/2 式中Ls-塑件外形徑向基本尺寸的最大尺寸(mm) Ls-塑件內(nèi)形徑向基本尺寸的最小尺寸
25、(mm) Hm-塑件外形高度基本尺寸的最大尺寸(mm) hm-塑件內(nèi)形深度基本尺寸的最小尺寸(mm) Cm-塑件中心距基本尺寸的平均尺寸(mm) x-修正系數(shù),取0.5-0.75 -塑件公差(mm) 各工作部位尺寸計算結(jié)果如圖7所示,通常制品中1mm和小于1mm并帶有大于0.05公差的部位以及2mm和小于2mm并帶有大于0.1mm公差的部位不需要進行收縮率計算 圖76.2 型腔零件強度、剛度的校核對于該套模具選整體式型腔。型腔的強度、剛度校核如下1.型腔側(cè)壁厚度的校核(1) 按強度校核S=rp/p-2p0.5-17.6855,符合要求。 式中 r-凹模內(nèi)半徑(mm),平均為32mm p-模具型
26、腔內(nèi)最大的塑料熔體壓力Mpa,一般為30Mpa-50Mpa,取50Mpa p-模具強度計算的許用應(yīng)力,預(yù)硬化模具鋼具體值為p=300 Mpa(2) 按剛度校核 R=rp*E/rp+1-u/p/rp-1-u0.5 式中r-凹模內(nèi)半徑(mm),平均為32mm P-模具型腔內(nèi)最大的塑料熔體壓力Mpa,一般為30Mpa-50Mpa,取50Mpa E-模具鋼材的彈性模量,預(yù)硬化塑料模具鋼E=2.2x105 Mpa u-模具鋼材的泊松比,取0.25 3*3+upr2p-模具剛度計算許用變形量 p=25i=18.3x10-3mm 帶入計算R=32.4755符合要求 2. 型腔底板厚度的校核(1) 按強度校核
27、T=3*3+upr28p0.53.59mm16mm符合要求式中各符號意義與取值同前(2) 按剛度校核T=0.74pr4/Ep(1/3)5.0316符合要求式中各符號意義與取值同前第七章 模架的確定根據(jù)以上分析,計算以及型腔尺寸位置可確定定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。選用結(jié)構(gòu)形式為A2型、模架尺寸為250mmx250mm的標(biāo)準(zhǔn)模架可符合要求。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘;模具外表面盡量不要有突出部分;模具外表面應(yīng)光潔,加防銹油。兩模板之間應(yīng)有分模間隙,即在裝配、調(diào)試、維修過程中可以方便地分開兩模板第八章 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計原則 注射成型每一循環(huán)中,塑件必須準(zhǔn)確無誤的從模具的凹模中或型芯中脫出,完
28、成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu),也常稱為推出機構(gòu) 8.1 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計原則 1)推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)2)保證塑件不因推出而變形損壞3)機構(gòu)簡單,動作可靠4)良好的塑件外觀5)合模時的準(zhǔn)確復(fù)出8.2 推出機構(gòu)的設(shè)計1) 推出力的計算 Ft=APucos-sin+QA1式中A-塑件包絡(luò)型芯的面積(mm2) P-塑件對型芯單位面積上的包緊力,即P取0.8x1071.2x107(Pa) -脫模斜度 Q-大氣壓力取0.09Mpa u-塑件對鋼的摩擦系數(shù),約為0.1-0.3 A1-制件垂直于脫模方向的投影面積(mm2) Ft=10119.618N2)確定頂出方式及頂桿位置 根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點,確
29、定在制品的四周邊緣對稱設(shè)置四根普通的圓頂桿,普通圓形頂桿按GB4169.1-1984選用 3推桿強度計算1、 圓形推桿直徑dd=642L2Q/n3.143E1/4式中d-圓形推桿直徑(mm)-推桿長度系數(shù)0.7 L-推桿長度(mm) n-推桿數(shù)量 E-推桿材料的彈性模量(N/cm2)鋼E=2.1x107 Q-總脫模力 d4取d=6mm 推桿的應(yīng)力校核 =(4Q)/(3.14nd2)s式中-推桿應(yīng)力(N/cm2) s-推桿鋼材的屈服極限強度(N/cm)一般中碳鋼s=3200N/cm2合金結(jié)構(gòu)鋼s=4200N/cm2 8952.25 N/cm2 s滿足要求第九章 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計 9.1 斜導(dǎo)柱長
30、度的計算 側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開合模方向垂直,斜導(dǎo)柱的工作長度L與抽芯距及傾斜角有關(guān),即L=S/sin 斜導(dǎo)柱總長度為: Lz=L1+L2+L3+L4+L5 =d2tan/2+h/cos+dtan/2+s/sin+(5-10)mm 式中Lz-斜導(dǎo)柱總長度 d2-斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 h-斜導(dǎo)柱固定板厚度 d-斜導(dǎo)柱工作部分的直徑 s-抽芯距 Lz-98.71mm9.2 斜導(dǎo)柱直徑計算 側(cè)向抽拔力Ft=AP(ucos-sin) 式中A-塑件包緊側(cè)型芯的側(cè)面積 P-塑件收縮率對型芯單位面積的正壓力塑件在模內(nèi)冷卻P=0.8x107-1.2x107(Pa) u-塑件對鋼的摩擦系數(shù) -斜導(dǎo)柱傾斜角=2
31、0 Ft=8.46KN 因為Hw=15mm Hw為側(cè)型芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導(dǎo)柱中心線交點到斜導(dǎo)柱固定板的距離 由于其直徑計算比較復(fù)雜,有時為了方便,也可以用查表的方法確定斜導(dǎo)柱的直徑。先按已求得的抽拔力Ft和選定的斜導(dǎo)柱傾斜角查有關(guān)資料得出斜導(dǎo)柱的直徑d d=16mm第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) HPVC的成型溫度的模具溫度分別為190-215、20-60用溫水對模具進行冷卻。 10.1 冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣,但用冷卻水較多,因為水的熱容量大,傳熱系數(shù)大、成本低。用水冷卻,即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。 10.2 冷卻系統(tǒng)的簡略計算1) 求塑件在固化時每小時釋放的熱量Q
32、HPVC單位質(zhì)量放出的熱量Q1=1.7x102KJkg-3.6 x102KJkg,取Q1=3.6 x102KJkg Q=WQ=4.586x10-2x3.6x102x60=式中W-單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量(KJ/Min),該模具每分鐘注射3次,W=4.586x10-2kg/min2)求冷卻水的體積質(zhì)量 qv(WQ)/(pc1(1-2)=0.79x10-3m3/min 式中p-冷卻水的密度,為1x103kg/m3 c1-冷卻水的比熱容,為4.187kJ/(kg) 1-冷卻水出口溫度取25 2-冷卻水入口溫度取202) 冷卻管道直徑 為方便冷卻水處于湍流狀態(tài)取d=8mm.參考文獻1屈華昌:塑料
33、成型工藝與模具設(shè)計,高等教育出版社2陳萬林:實用塑料模設(shè)計,機械工業(yè)出版社3劉彩英:塑料模具設(shè)計手冊,機械工業(yè)出版社4蔣繼宏:注射模具典型結(jié)構(gòu)100例,中國輕工業(yè)出版社 5李海梅:注射成型與模具技術(shù), 化學(xué)工業(yè)出版社6張如彥.塑料注射成型與模具.中國鐵道出版社7張克慧.注射模具設(shè)計. 西北工業(yè)大學(xué)出版社8馬金駿. 塑料模具設(shè)計. 中國科學(xué)技術(shù)出版社9李德群.塑料成型模具設(shè)計. 華中理工大學(xué)出版社 10唐志玉:大型注射模型設(shè)計基礎(chǔ),成都科技大學(xué)出版社 畢業(yè)設(shè)計小結(jié)時光飛逝,轉(zhuǎn)眼間我們就要大學(xué)畢業(yè)了。剛結(jié)束畢業(yè)設(shè)計的我有很多的感想要對大家說,在此我就利用這個機會來訴說心聲。通過這次的畢業(yè)設(shè)計真的讓
34、我學(xué)到了很多東西。以前在學(xué)校的時候,我以為自己學(xué)到了很多專業(yè)方面知識,曾經(jīng)還一度的認為自己不錯,但是經(jīng)過在工廠實習(xí)的這段時間以后,我才發(fā)現(xiàn)自己的缺陷和不足,而且還非常的缺乏經(jīng)驗,因為在學(xué)校的時候我們接觸的都是些純理論的專業(yè)知識,并沒有與實踐聯(lián)系起來,所以我們對模具的認識只局限在表面上的感性的認識,而沒有上升到理性認識的高度,換句話說就是還沒有真正的認識模具這一名詞的真正含義。但是只有實踐還是不夠的,經(jīng)驗才是最寶貴的。而對與我們這些剛剛走出大學(xué)校園的畢業(yè)生來說最缺乏的就是經(jīng)驗了。所以我充分利用實習(xí)的這段時間,盡可能多的來增加和豐富自己的實踐經(jīng)驗,從而對在校所學(xué)的理論知識有了更深刻的理解和感悟。致
35、 謝該畢業(yè)設(shè)計是在我的校內(nèi)指導(dǎo)老師仲威老師悉心指導(dǎo)下完成的,在此謹向他們致以崇高的敬意和衷心的感謝!在幾年的大學(xué)生活和學(xué)習(xí)中,得到了各位老師的親切關(guān)懷和熱心幫助,老師們淵博的知識豐富的實踐經(jīng)驗嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,對科學(xué)的執(zhí)著追求與敬業(yè)精神,是我們學(xué)習(xí)的榜樣。在此謹向尊敬的老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!感謝各位兄弟姐妹們在學(xué)習(xí)和生活上的幫助及工作的支持!僅以此文獻給養(yǎng)育我的父母和家人,感謝他們在我漫長的學(xué)業(yè)生涯中,給予我無微不至的關(guān)懷和鼓勵。最后,感謝所有在二十幾年的經(jīng)歷中給予幫助支持的老師同學(xué)和朋友們。在大學(xué)期間,所有的老師同學(xué)朋友以及所見所聞所思所感所悟?qū)⑹俏易顚氋F的財富,永存腦間,成為最珍貴的回憶!永遠珍藏!珍藏! 第 37 頁 共 37 頁
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