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浙江工業(yè)大學博士學位論文
XX學校
畢業(yè)設計說明書
課題名稱:
學生姓名
學 號
所在學院
專 業(yè)
班 級
指導教師
起訖時間: 年 月 日~ 年 月 日
28
XX學院畢業(yè)設計說明書
摘 要
根據(jù)塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求,選擇塑件制件尺寸。本模具采用一模四件,側(cè)澆口進料,注射機采用海天110x1B型號,設置冷卻系統(tǒng),CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖,選擇模具合理的加工方法。附上說明書,系統(tǒng)地運用簡要的文字,簡明的示意圖和和計算等分析塑件,從而作出合理的模具設計。
關(guān)鍵詞:機械設計;模具設計;CAD繪制二維圖;UG繪制3D圖,注射機的選擇
XX學院畢業(yè)設計說明書
English the mold
不知是否需要,暫時沒有翻譯英文
目 錄
摘 要 I
第1章 緒論 3
1.1 塑料簡介 3
1.2 注塑成型及注塑模 3
第2章 塑料材料分析 5
2.1 塑料材料的基本特性 5
2.2 塑件材料成型性能 5
2.3 塑件材料主要用途 6
第3章 塑件的工藝分析 6
3.1 塑件的結(jié)構(gòu)設計 7
3.2 塑件尺寸及精度 8
3.3 塑件表面粗糙度 8
3.4 塑件的體積和質(zhì)量 8
第4章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 9
4.1、注射成型工藝過程分析[5] 9
4.2 澆口種類的確定 9
4.3 型腔數(shù)目的確定 10
4.4 注射機的選擇和校核 10
4.4.1 注射量的校核 10
4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 11
4.4.3、模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 11
第5章 注射模具結(jié)構(gòu)設計 12
5.1 分型面的設計 12
5.2 型腔的布局 13
5.3 澆注系統(tǒng)的設計 13
5.3.1 澆注系統(tǒng)組成 13
5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則 14
5.3.3 主流道的設計 14
5.3.4 分流道的設計 15
5.3.5 澆口的設計 16
5.3.6 冷料穴的設計 17
5.4 注射模成型零部件的設計[7] 17
5.4.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設計 18
5.4.2 成型零部件工作尺寸的計算 18
5.5 排氣結(jié)構(gòu)設計 19
5.6 脫模機構(gòu)的設計 19
5.6.1 脫模機構(gòu)的選用原則 19
5.6.2 脫模機構(gòu)類型的選擇 19
5.6.3 推桿機構(gòu)具體設計 20
5.7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 20
5.7.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 21
5.8.2 冷卻系統(tǒng)之設計規(guī)則 22
5.9 模架及標準件的選用 22
5.9.1 模架的選用 23
第6章 模具材料的選用 24
6.1 成型零件材料選用 24
6.2 注射模用鋼種 25
總結(jié) 25
致謝 26
參考文獻 27
第1章 緒論
模具制造是國家經(jīng)濟建設中的一項重要產(chǎn)業(yè),振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產(chǎn)業(yè),是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎,同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領域。
1.1 塑料簡介
塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料,它在一定的溫度和壓力下具有流動性。可以被模塑成型為一定的幾何形狀和尺寸,并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能,廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活,它具有密度小,質(zhì)量輕,比強度高,絕緣性能好,介電損耗低,化學穩(wěn)定性高,減摩耐磨性能好,減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外,許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能[1]。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機材料發(fā)展成為各個部門不可缺少的一種化學材料,在國民經(jīng)濟中,塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。
1.2 注塑成型及注塑模
將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多,最常用的有注射,擠出,壓縮,壓注,壓延和吹塑等。其中,注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外,幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短,能一次成型外形復雜、尺寸精度較高、易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中,其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的30%左右。但注射成型的設備價格及模具制造費用較高,不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。
要了解注射成型和注射模,首先得了解注射機的一些基本知識,注射機是注射成型的主要設備,依靠該設備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。?注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設備,按其外形可分為立式、臥式、直角式三種,由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置,模板機架系統(tǒng)等組成。
注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的,其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化,使之成為粘流態(tài)熔體,然后在柱塞或螺桿的高壓推動下,以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中,經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后,開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。
注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模,它是實現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。
注射模的種類很多,其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關(guān),其基本結(jié)構(gòu)都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上,動模部分安裝在注射機的移動模板上,在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成[2] 。
注射模、塑料原材料和注射機通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體,并把它注射到型腔中去,在控制條件下冷卻定型,使塑件達到所要求的質(zhì)量。注射機和模具結(jié)構(gòu)確定以后,注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質(zhì)量的主要因素。
注射成型有三大工藝條件,即:溫度、壓力、時間。在成型過程中,尤其是精密制品的成型,要確立一組最佳的成型條件決非易事,因為影響成型條件的因素太多,有制品形狀、模具結(jié)構(gòu)、注射裝備、原材料、電壓波動及環(huán)境溫度等。
塑料模具的設計不但要采用CAD技術(shù),而且還要采用計算機輔助工程(CAE)技術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段,即開發(fā)/設計階段(包括產(chǎn)品設計、模具設計和模具制造)和生產(chǎn)階段(包括購買材料、試模和成型)。
傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前,由于設計人員憑經(jīng)驗與直覺設計模具,模具裝配完畢后,通常需要幾次試模,發(fā)現(xiàn)問題后,不僅需要重新設置工藝參數(shù),甚至還需要修改塑料制品和模具設計,這勢必增加生產(chǎn)成本,延長產(chǎn)品開發(fā)周期。
目前國際市場上主要流行的,運用范圍最廣的注射模流動模擬分析軟件有澳大利亞的MOLDFLOW、美國的CFLOW、華中科技大學的H-FLOW等。其中MOLDFLOW軟件包括三個部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (產(chǎn)品優(yōu)化顧問,簡稱MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模擬分析,簡稱MPI),MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型過程控制專家,簡稱MPX)。
采用CAE技術(shù),可以完全代替試模,CAE技術(shù)提供了從制品設計到生產(chǎn)的完整解決方案,在模具制造加工之前,在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析,準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況,以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題,及時修改制件和模具設計,而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設計方法的一次突破,而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等,都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟意義[3]。
第2章 塑料材料分析
2.1 塑料材料的基本特性
PC也叫聚碳酸脂(英文名Polycarbonate)常用縮寫PC,是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。
化學性質(zhì) 聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油。 聚碳酸酯不耐紫外光,不耐強堿??商砑痈黝惾軇?,以達到不同要求!
2.2 塑件材料成型性能
PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預干燥,水分含量應低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高,因此可進行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應大于3萬,要采用漸變壓縮型螺桿,長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可采用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量,高透明瓶子。PC合金種類繁多,改進PC熔體粘度大(加工性)和制品易應力開裂等缺陷, PC與不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具體有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有兩種材料性能優(yōu)點,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻高耐熱性,較好的韌性和沖擊強度,高強度、阻燃性, ABS則能改進可成型性,表觀質(zhì)量,降低密度。 聚碳酸酯的性能以及成型參數(shù)見表:(僅供參考)
密度
1.18~1.20
模具溫度
50~80
?
?
收縮率
0.5~0.8
注射壓力
80~130
?
?
預熱
溫度/°C
110~120
工
藝
參
數(shù)
注射時間
20~90
時間/h
8~10
高壓時間
0~5
?
?
料桶溫度/°C
后段
210~240
冷卻時間
20~90
?
中段
230~280
總周期
40~190
?
?
前段
240~285
螺桿轉(zhuǎn)數(shù)
28
?
?
噴嘴溫度
240~250
使用注射機類型
螺桿式
?
?
2.3 塑件材料主要用途
經(jīng)過40多年的發(fā)展,我國的聚碳酸酯仍未形成自己先進的生產(chǎn)技術(shù)和具有工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)裝置,特別是近年來隨著國內(nèi)聚碳酸酯的消費量迅速增長,生產(chǎn)與市場形成了極不協(xié)調(diào)的供需矛盾。因此,大力發(fā)展我國聚碳酸酯工業(yè)是十分迫切和必要的。針對目前的現(xiàn)狀提出以下幾點建議: (1)建議通過各種途徑引進成套國外先進技術(shù)。國內(nèi)目前技術(shù)水平與國外先進水平差距較大,如果完全靠國內(nèi)自行開發(fā)技術(shù),難度較大,可能會錯過發(fā)展的有利時機,所以應進一步與國外公司接觸,引進技術(shù)、人才、合資建廠,加快建設經(jīng)濟規(guī)模聚碳酸酯生產(chǎn)裝置的步伐。 (2)加強基礎建設及配套工程。在加快現(xiàn)有裝置的改造的同時應加強配套原料雙酚A裝置建設,同時有關(guān)部門應給予聚碳酸酯裝置建的優(yōu)惠政策和資金支持,為聚碳酸酯工業(yè)在我國快速發(fā)展提供有力的保證。 (3)加強聚碳酸酯的應用研究。聚碳酸酯的應用要向高功能化、專用化方向發(fā)展,充分利用國內(nèi)一些科研單位在塑料改性及塑料合金方面的技術(shù)成果,提高產(chǎn)品的檔次及附加值,在產(chǎn)品的應用領域同國外的各種專用牌號聚碳酸酯競爭,力爭占領國內(nèi)市場。 (4)合作開發(fā)非光氣法。由于非光氣生產(chǎn)工藝是一種符合環(huán)境要求的綠色工藝,也是今后聚碳酸酯工藝的主要發(fā)展方向。因此我們充分利用并發(fā)揮國內(nèi)聚碳酸酯技術(shù)潛力,與世界先進的大公司合作,開展非光氣法聚碳酸酯的生產(chǎn)和應用開發(fā)工作,為我國聚碳酸酯的生產(chǎn)水平早日趕超國外先進水平奠定良好的基礎。
第3章 塑件的工藝分析
在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進行仔細研究和分析,只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。
軸套如圖所示,具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙,該塑件結(jié)構(gòu)中等復雜程度,生產(chǎn)量大,要求較低的模具成本,成型容易,精度要求不高。
圖(1)3D視圖
3.1 塑件的結(jié)構(gòu)設計
(1)、脫模斜度
由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮,因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模,防止因脫模力過大拉傷制品表面,與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過小,不僅會使制品尺寸困難,而且易使制品表面損傷或破裂,斜度過大時,雖然脫模方便,但會影響制品尺寸精度,并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5~1.5,根據(jù)文獻[1],塑件材料PC的型腔脫模斜度為0.35~130/,型芯脫模斜度為30/~1
(2)、塑件的壁厚
塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素,是設計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響,它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下,塑件的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大,生產(chǎn)成本提高,更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度,使成型周期延長,另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差,在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形,影響到塑件的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻,以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~4,最常用的數(shù)值為2~3。該件壁厚均勻,周邊和底部壁厚均為3左右。(3)、塑件的圓角為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應力集中,改善其成型加工過程中的充模特性,增加相應位置模具和塑件的力學角度,需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時,塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5~1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍,內(nèi)圓角半徑應是壁厚的0.5倍。
該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角為1。
(4)、孔
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔,原則上講,這些孔均能用一定的型芯成型。但當孔太復雜時,會使熔體流動困難,模具加工難度增大,生產(chǎn)成本提高,困此在塑件上設計孔時,應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用,所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕,導致孔的強度降低,故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑,孔的周邊應增加壁厚,以保證塑件的強度和剛度。
3.2 塑件尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格,在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品,反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā),只要能滿足制品的使用要求,一般都應將制品的結(jié)構(gòu)設計的盡量緊湊,以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為PC,流動性較好,適用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本,在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大,所以不能按照金屬零件的公關(guān)等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平,塑件尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑件的尺寸與公關(guān)(SJ1372-1978)的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求,本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度,未注采用MT5級精度。
3.3 塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外,主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02~1.25之間,模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加,所以應隨時給以拋光復原。
該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多,為Ra0.2,內(nèi)部為0.4。
3.4 塑件的體積和質(zhì)量
本次設計中,塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量,在UG軟件中,使用塑模部件驗證功能,可以測得塑件的質(zhì)量(PC的密度為1.2),即可以得出該塑件制品的體積為質(zhì)量為2.6克。
第4章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定
4.1、注射成型工藝過程分析[5]
根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量,確定其成型工藝過程為:
第一步:為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量,應對所用的設備和塑料作好以下準備工作。
(1)、成型前對原材料的預處理
根據(jù)注射成型對物料的要求,檢驗物料的含水量,外觀色澤,顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性,流動性和收縮率等指標,對原材料進行適當?shù)念A熱干燥,PC材料吸水率極低,成型前一般不必進行干燥處理。如有需要,可在70 ~ 80 ℃下干燥2~4 h。
(2)、料筒的清洗
在初用某種塑料或某一注射機之前,或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時,都需要對注射機(主要是料筒)進行清洗或拆換。
柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難,因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動,清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗,也可采用對空注射法清洗。
(3)、脫模劑的選用
脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模,主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產(chǎn)上為了順利脫模,常用的脫模劑有:硬脂酸鋅,液體石蠟(白油),硅油,對PC材料,可選用硬脂酸鋅,因為此脫模劑除聚酰胺塑料外,一般塑料都可使用。
第二步: 注射成型過程
完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟,但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。
第三步:制件的后處理
注射制件經(jīng)脫?;驒C械加工后,常需要進行適當?shù)暮筇幚?,目的是為了消除存在的?nèi)應力,以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為PC,就采用退火處理1~3小時。
4.2 澆口種類的確定
注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。
由于本設計中軸套塑件外表面質(zhì)量要求較高,所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口直接在中間的圓端面處進,軸套組裝后,澆口被遮擋起來。
側(cè)澆口主流道需要設置鉤針,分流道與產(chǎn)品相連,頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。
4.3 型腔數(shù)目的確定
因為本設計中采用側(cè)澆口,且塑件的尺寸不大,為提高塑件成功概率,并從經(jīng)濟型的角度出發(fā),節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率,采用一出十六腔,進行加工生產(chǎn)。
4.4 注射機的選擇和校核
由于采用一出十六腔,需要至少注射量為2.6x16=41.6g,流道水口廢料10g,總注塑量達到42g,再根據(jù)工藝參數(shù)(主要是注射壓力),綜合考慮各種因素,選定注射機為海天110x1B。注射方式為螺桿式,其有關(guān)性能參數(shù)為:
海天HTF110x1B
型號
參數(shù)
單位
110×1B
螺桿直徑
mm
36
理論注射容量
cm3
147
注射重量PS
g
134
注射壓力
Mpa
183
注射行程
mm
144
螺桿轉(zhuǎn)速
r/min
0~215
料筒加熱功率
KW
5.7
鎖模力
KN
1100
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
mm
400×400
允許最大模具厚度
mm
410
允許最小模具厚度
mm
160
移模行程
mm
340
移模開距(最大)
mm
750
液壓頂出行程
mm
100
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數(shù)量
PC
5
油泵電動機功率
KW
13
油箱容積
l
210
機器尺寸(長×寬×高)
m
4.7×1.3×1.85
機器重量
t
3.4
最小模具尺寸(長×寬)
mm
280×280
4.4.1 注射量的校核
模具設計時,必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為:
式中 --型腔數(shù)量
--單個塑件的體積()
--澆注系統(tǒng)所需塑料的體積()
本設計中:n=16 2.6 =10
M=16x2.6+10=42g
注塑機額定注塑量為147g
注射量符合要求
4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核
注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積,則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象,必須滿足以下關(guān)系。
式中 n --型腔數(shù)目
--單個塑件在模具分型面上的投影面積
--澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積
n=16 =124 =300
=16x124+300=2284
注射成型時為了可靠的鎖模,應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即:
()P < F
式中: P—塑料熔體對型腔的成型壓力(MPa)
F—注射機額定鎖模力(N)
其它意義同上
根據(jù)教科書表5-1,型腔內(nèi)通常為20-40MPa,一般制品為24-34MPa,精密制品為39-44MP
()P=2284x30x1.1=75.32KN<1100KN
鎖模力符合要求
4.4.3、模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核
(1)、模具厚度(閉合高度)
模具閉合高度必須滿足以下公式
式中 --注射機允許的最大模厚
--注射機允許的最小模厚
本設計中模具厚度為320mm 160
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