編號(hào) 畢 業(yè) 論 文題 目學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)院 系專 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師 顧問(wèn)教師六月摘要摘 要本設(shè)計(jì)主要是連接座的模具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)連接座尺寸分析,采用注塑模成型的方法,包括對(duì)零件的分析,塑件材料的選擇,注射機(jī)的選擇,模具的設(shè)計(jì)等完成該塑件的模具設(shè)計(jì);在此次設(shè)計(jì)中利用 UG 對(duì)塑件進(jìn)行零件設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì),主要包括動(dòng)定模、澆口、流道、冷料穴、定位圈的設(shè)計(jì);完成標(biāo)準(zhǔn)模架、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),完成動(dòng)定模固定板、推桿固定板、推桿、澆口導(dǎo)套以及支撐板零件的設(shè)計(jì),利用 Auto CAD 完成部分零件圖及裝配圖的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:塑料 注塑模 UG CADAbstractIAbstractThis design is mainly the rear mould design. Complete the design of analysis, including analysis of the rear cover plate size, the injection molding method of parts, plastic material, injection machine, mold design, such as the completion of the plastic parts and mold design. In the design by using UG plastic parts design and mold design, mainly including dynamic fixed die, the gate and runner, cold cave, a positioning ring; the completion of standard mould base, a guide mechanism, a demoulding mechanism, exhaust system and temperature control system design, completed the fixed mould fixing plate, a push rod fixing plate, a push rod, gate guide sleeve and a supporting plate parts design, the use of Auto CAD parts and assembly drawing design.Keywords: plastic injection mould UG CAD目錄II目 錄摘 要 IAbstract .II緒論 .11.1 國(guó)內(nèi)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 11.2 國(guó)外塑料模的發(fā)展?fàn)顩r 21.3 本設(shè)計(jì)的意義及目的 2第一章. 工藝方案及分析 .31.1 塑件工藝分析 31.1.1 設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題 .31.1.2 尺寸和精度 .31.1.3 塑件的形狀 .41.1.4 塑件的臂厚 .51.1.5 脫模斜度分析 .51.1.6 粗糙度分析 .51.2 塑件選材 6第二章 塑件的體積估算和注射機(jī)型號(hào)的選擇 .72.1 估算塑件體積: .72.2 注射機(jī)的類型和規(guī)格 8第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .93.1 主流道襯套的設(shè)計(jì) 9目錄III3.2 冷料井的設(shè)計(jì) 103.3 分流道的設(shè)計(jì) 113.4 澆口的設(shè)計(jì) 12第四章 成型零部件的設(shè)計(jì) .144.1 分型面的確立 144.2 排氣槽的設(shè)計(jì) 154.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 154.3.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .164.3.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .164.3.3 成型零件的尺寸計(jì)算 .17第五章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .205.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 205.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 21第六章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .226.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 226.2 復(fù)位的設(shè)計(jì) 236.3 脫模過(guò)程 236.4 模架的設(shè)計(jì) 23第七章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .247.1 塑料熔體釋放的熱量 257.2 高溫噴嘴向模具的接觸傳熱 26目錄IV7.3 注射模通過(guò)自然冷卻傳導(dǎo)走的熱量 267.4 水路分布 .28第八章.注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校對(duì) 308.1 注塑量校核 308.2 鎖模力 308.3 注射機(jī)壓力的校核 308.4 模具厚度校核 30第九章 裝配圖的繪制和造型 .31設(shè)計(jì)總結(jié) .33致 謝 .34參 考 文 獻(xiàn) .35緒論0緒論改革開放以來(lái),在國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的有效調(diào)控下,我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)趨勢(shì)十分迅速,平均年增長(zhǎng)速度可以達(dá)到 20%之多,發(fā)展十分迅速,在二十世紀(jì)初,國(guó)家模具產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值增長(zhǎng)迅猛,到 2000 年的全國(guó)模具總產(chǎn)值可以達(dá)到 260-270億元,其中塑料模具產(chǎn)業(yè)占到了總產(chǎn)值的三分之一,這將預(yù)示著在未來(lái)的模具制造業(yè)中,塑料模占得比重不會(huì)變少而是會(huì)占到更多的比重。1.1 國(guó)內(nèi)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀在過(guò)去的五十多年里,中國(guó)的塑料膜工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,大大的提高了制造模具的水平。在制造技術(shù)方面,我國(guó)在 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上下足了功課同時(shí)也取得了很大的進(jìn)步,比如我國(guó)生產(chǎn)家用電器的企業(yè),引進(jìn)了很多國(guó)外先進(jìn)的 CAD/CAM 系統(tǒng),如 UGⅡ、UG、CADS5、DOCT5、及 MPA 等塑料膜分析軟件。雖然引進(jìn)這些系統(tǒng)消耗了大量的資金,但是它使我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展又上升了一個(gè)臺(tái)階,是我國(guó)模具行業(yè)不可或缺的一部分,這些技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM 的集成,而且還支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程,這些年,我國(guó)在國(guó)外這些先進(jìn)的軟件基礎(chǔ)之上也自主開發(fā)了塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng),例如 CAXA 系統(tǒng)以及注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)和 CAE 軟件等,這些國(guó)產(chǎn)的軟件和國(guó)外的先進(jìn)軟件相比好處有很多,它不僅適合我國(guó)模具制造業(yè)的行情,更重要的這些軟件還很便宜。11.2 國(guó)外塑料模的發(fā)展?fàn)顩r國(guó)外一些先進(jìn)國(guó)家十分重視塑料模的發(fā)展,在這些國(guó)家塑料模在模具制造行業(yè)中所占的比例為 30%40%并且在設(shè)計(jì)和工藝方面更加專業(yè),如 CAD/CAM 技術(shù)使用的普及化,相比較國(guó)內(nèi)這些先進(jìn)國(guó)家的設(shè)備數(shù)控化率更高并且還有生產(chǎn)效率高、周期短的優(yōu)勢(shì)。大多歐美國(guó)家在運(yùn)用 CAE 技術(shù)方面要比我國(guó)成熟的多。在注射模設(shè)計(jì)中通過(guò)對(duì)這類技術(shù)和 CAE 軟件的嫻熟運(yùn)用,可以提前預(yù)測(cè)到成型過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和模具隱藏的缺陷。在模具設(shè)計(jì)中的 CAE 這項(xiàng)技術(shù)的作用越來(lái)越大,國(guó)外一些公司在應(yīng)用了 CAE 這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)之后,縮短了 50%以上的試模時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于模具制造技術(shù)的使用還不成熟和國(guó)外的那些企業(yè)相比還有很大的差距,并且大多頂尖的技術(shù)也基本都是國(guó)外的,拿塑封模具制造技術(shù)來(lái)說(shuō),在國(guó)外已經(jīng)很普及的熱流道以及氣輔成型這些技術(shù)在國(guó)內(nèi)確不是很多見。其中德國(guó)的模具很多采用熱流道技術(shù),使用熱流道技術(shù)后,產(chǎn)品的質(zhì)量好,成型周期短,精度高。1.3 本設(shè)計(jì)的意義及目的本次設(shè)計(jì),讓我們學(xué)習(xí)到了更多沒(méi)有學(xué)習(xí)到的東西,對(duì)這些知識(shí)的了解和鞏固。目的在于獨(dú)立完成設(shè)計(jì),全方面的去搜集資料查閱資料,使自己的的知識(shí)量得到擴(kuò)充,要學(xué)會(huì)從不同角度去解決問(wèn)題,學(xué)習(xí)使用全面的設(shè)計(jì)手冊(cè),書籍及其他資料,使自己的畫圖能力得到提升,為我們以后的參加工作奠定了基礎(chǔ)。第一章. 工藝方案分析2第一章. 工藝方案及分析1.1 塑件工藝分析1.1.1 設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題1:塑料的物理機(jī)械性能,如強(qiáng)度,剛性,彈性,吸水性等。2:塑料的成型工藝性。3:塑料成型所導(dǎo)致沖模流動(dòng),排氣,補(bǔ)縮等。4:塑件在成型后的收縮情況以及收縮率差異。5:模具的總體結(jié)構(gòu),以及脫模的復(fù)雜程度。6:模具零件的形狀和制造工藝。塑件的設(shè)計(jì)主要包括塑件的形狀,尺寸,精度,表面光潔度,壁厚,斜度,以及塑件上的加強(qiáng)筋等的設(shè)計(jì)。1.1.2 尺寸和精度由于該塑件是長(zhǎng)方體形狀,做外面的殼,尺寸和精度要求不是很高,所以經(jīng)分析選擇一般精度等級(jí) 13 級(jí)精度。31.1.3 塑件的形狀圖 1.1 塑件平面工程圖圖 1.2 塑件 3D 圖第一章. 工藝方案分析4該塑件形狀不僅有規(guī)則輪廓,而且在分模方向沒(méi)有阻礙,容易模塑,所以采用單分型面,有部分的銳角需要一點(diǎn)的圓角設(shè)計(jì),另外底部的通孔也可以進(jìn)行倒斜角。1.1.4 塑件的臂厚塑件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大,壁厚過(guò)小,成型時(shí)流動(dòng)阻力大,大型復(fù)雜制品就難以充滿型腔,壁厚過(guò)大,不但造成原料的浪費(fèi),而且對(duì)熱固性材料成型來(lái)說(shuō)增加了壓塑的時(shí)間,而且容易造成固化不完全,對(duì)熱塑性材料來(lái)說(shuō)就回增加冷卻時(shí)間,所以初步估計(jì)為該塑件壁厚約為 4mm。1.1.5 脫模斜度分析由于塑件成型后塑料收緊從而會(huì)稍微包緊型芯,會(huì)使脫模的阻力變大。所以需要設(shè)脫模斜度。通常塑件的高度在 25mm 以下的時(shí)候可以忽略脫模斜度。如果該塑件是個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑件,無(wú)論如何都要去認(rèn)真設(shè)計(jì)脫模的斜度。綜上所述,這次的模具設(shè)計(jì)中的脫模斜度使用 30′,因?yàn)檫@個(gè)塑件的高度不大,收縮率也很一般。1.1.6 粗糙度分析為了防止冷疤、云紋等,我們要隨時(shí)給塑件拋光復(fù)原,因?yàn)檫@些瑕疵主要取決于模具的表面粗糙度。一般塑料的表面粗糙度值為 1.6~0.2um,考慮到使用過(guò)程中摩擦而造成的瑕疵,型腔的表面粗糙度在滿足上述要求的同時(shí)應(yīng)該達(dá)到0.2~0.4mm。51.2 塑件選材該塑件采用 ABS 樹脂,起成型特點(diǎn)流動(dòng)性中等,吸濕性打算,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱干燥,溢邊值 0.04 毫米,適合取高料溫,高模溫,但是料溫過(guò)高容易分解,對(duì)精度的要求較高的塑件,模溫適合取 50-60 攝氏度,對(duì)光澤,耐熱塑件,模溫取 60-80 攝氏度。注射壓力高于聚苯乙烯。用螺桿式注射機(jī)成型時(shí),料溫為 180-230 攝氏度,注射壓力也比較大。而且有很好的抗沖擊強(qiáng)度和良好的機(jī)械強(qiáng)度以及一定的耐磨性。收縮率為 0.4%--0.7%。質(zhì)量密度為 1.09 克每立方厘米。第二章.塑件的體積估算和注塑機(jī)型號(hào)的選擇6第二章 塑件的體積估算和注射機(jī)型號(hào)的選擇2.1 估算塑件體積:根據(jù)三唯 UG 模型分析計(jì)算得體積圖 2.1 體積圖V 塑件=17.6cm3,此模具為 1 模 2 腔,即 n=2,故所有的總體積為V 全=17.6*2 =35.2cm372.2 注射機(jī)的類型和規(guī)格根據(jù)注射機(jī)注射成塑件所用的塑料起量,故此選擇注射機(jī)為 XS-ZY-125,其工藝參數(shù)如下:表 2.1 注塑機(jī)工藝參數(shù)注射機(jī)的工藝參數(shù)表XS-ZY125額定注射量: 125cm3螺桿直徑: 42mm注射壓力: 130M Pa注射行程: 260 mm和模力:KN 900KN最大成型面積: 300cm2最大開模行程: 300mm模具最大厚度: 300mm模具最小厚度: 100mm第三章.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1 主流道襯套的設(shè)計(jì)在臥式注射機(jī)的模具中,主澆道應(yīng)設(shè)計(jì)成垂直的分型面,為了使凝料從主流道拔出,故設(shè)計(jì)成圓錐形,要有 2 度到 6 度的錐角,內(nèi)壁有△8 以上的光潔度,其小端直徑常見為 4mm-8mm,看制品重量和補(bǔ)料需要而定,但是小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約 1mm,否則主流道中的凝料將無(wú)法順利脫出,主流道的 長(zhǎng)度由定模板厚度而定的。由于主流道要與高溫的塑料和噴嘴反復(fù)的接觸和碰撞,所以模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可以拆卸更換的主流道襯套,以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行加工和熱處理,主流道與噴嘴接觸處多作成半球形的凹坑,二者嚴(yán)密的配合,以避免高壓以至塑料從縫隙處溢出。一般凹坑的半徑 R2 應(yīng)比 R1大 1-2 毫米。主流道襯套大端的圓凸出定模端面 5-10 毫米,并與注射機(jī)定模板的定位孔成功配合,起定位環(huán)作用。圖 3.1 定位環(huán)9圖 3.2 澆口套3.2 冷料井的設(shè)計(jì)臥式注射機(jī)用模具的冷料井,設(shè)立在主流道正對(duì)面的模板上,具體尺寸如圖所示:圖 3.3 冷料井第三章.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)103.3 分流道的設(shè)計(jì)該模具是一模 2 腔,所以要設(shè)計(jì)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,從前兩點(diǎn)出發(fā),分流道應(yīng)該短而粗,但是不能太粗,該模具采用圓形斷面分流道,因?yàn)檫@樣分流道易與機(jī)械加工,分流道尺寸視該塑件的大小和塑料品種,注射速率,以及分流道長(zhǎng)度而定,對(duì)多數(shù)塑料,分流道直徑為 6mm,該模具分流道的布置采用平衡式分布。見圖圖 3.4 流道圖11圖 3.5 分流道3.4 澆口的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)仔細(xì)的考慮,該塑件是等壁塑件,又為了不影響塑件的外觀,該塑件采用側(cè)澆口,它能保證塑料迅速而且均勻充滿型腔。而且還有利于氣體的排除。澆注系統(tǒng)的平衡:該塑件是屬于小型塑件,采用一模多腔,這樣有利于提高生產(chǎn)效率。但是在設(shè)計(jì)時(shí)是否能同時(shí)達(dá)到充滿型腔的目的。這就要對(duì)澆注系統(tǒng)的平衡。若澆口平衡則可以得到良好的物理和較精度尺寸的塑件。第三章.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12圖 3.6 澆口位置的選擇13第四章 成型零部件的設(shè)計(jì)4.1 分型面的確立由于塑件在型腔中的方位和形狀,故采用單分型面。打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)的凝料的面,稱之為分型面。分型面的設(shè)計(jì)它受到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數(shù)目等諸多因素的影響。型腔的布局:圖 4.1 分型面的選擇由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān),因而型腔的排布在設(shè)計(jì)中加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力,以保證塑件熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔。該模具采用的平衡式,其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。第四章.成型部件的設(shè)計(jì)14分型面設(shè)計(jì):該模具采用的是雙分型面的模具,其分型分面的設(shè)計(jì)原則就滿足以下幾項(xiàng)原則:(1)塑件的脫模;(2)保證的塑件的質(zhì)量。該模具采用在最大圓周上,保證了塑件的外觀;(3)便于模具加工,該模具采用在圓周上分型,模具的型腔容易在電火花上加上,型芯也易于加工;(4)對(duì)成型面積的影響;(5)對(duì)排氣效果的影響;該模具的成型面的設(shè)計(jì)可以見裝配圖,它基本符合上述要求。4.2 排氣槽的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí),如果型腔內(nèi)原有氣體不能順利排出,就將在制品上形成氣孔或其它制品缺陷,因此,設(shè)計(jì)型腔就一般要考慮排氣的問(wèn)題,但是該模具是采用分型面和嵌件的縫隙排氣,故不特意開設(shè)排氣槽。4.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件主要包括型腔,性芯,各種形環(huán)的設(shè)計(jì),由于型腔直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量,因此要求有足夠的強(qiáng)度,剛度,硬度和耐磨性,還有要受塑料的擠壓和料流的摩擦力,所以要求成型零件要有足夠的精度和表面光潔度,一般光潔讀在△8 以上,以保證所需的塑料產(chǎn)品的質(zhì)量以及脫模方便。154.3.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該模具是采用組合式型腔,形狀如圖所示:圖 4.2 型腔4.3.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯是用成型塑料內(nèi)表面的零件。二者并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分,模具是一模 2腔,所以該模具采用組合式的型芯。第四章.成型部件的設(shè)計(jì)16圖 4.3 型芯4.3.3 成型零件的尺寸計(jì)算型腔直徑按平均收縮率計(jì)算(單位:mm)因?yàn)?ABS 的收縮率為 0.4%-0.7%,所以可知平均收縮率為 0.55%。于是根據(jù)上列平均收縮率來(lái)計(jì)算下列成型零件的尺寸。型腔直徑平均收縮率計(jì)算(單位=mm)平均收縮率為:Scp=0.5%(1) 型腔長(zhǎng)寬計(jì)算 26;36(Lm)0δz =[(1+Scp)Ls-1/4△] 0δz (4.1)其中△---代表塑件公差,---成型零件的制造公差,一般取 1/4—3/4△在這里取 1/4△ 17Lm1=[60×(1+0.5%-1/4×0.28)] 0+0.28=26×(1+0.0055 -0.07) 0+0.28=26.0730+0.28Lm2=[80×(1+0.5%-1/4×0.28)] 0+0.28=36×(1+0.0055 -0.07) 0+0.28=36.1280+0.28(2):型芯長(zhǎng)寬按平均收縮率計(jì)算 18 28;(Lm)0δz =[(1+Scp)Ls+1/4△] 0δz (4.2)=18×(1+0.0055+1/4×0.24) –0.240 =18.159–0.240 (Lm)0δz =[(1+Scp)Ls+1/4△] 0δz (4.2)=28×(1+0.0055+1/4×0.24) –0.240 =28.214–0.240 (3)型腔深度按平均收縮率計(jì)算Hs=22 Hs=24Hm=[Hs(1+Scp)- 2/3△] 0δz =[22×(1+0.0055) -2/3×0.2] 0+0.2=21.9810+0.2第四章.成型部件的設(shè)計(jì)18Hm=[Hs(1+Scp)- 2/3△] 0δz =[24×(1+0.0055) -2/3×0.2] 0+0.2=23.9920+0.2(4)型芯高度按平均收縮率計(jì)算Hs=20 Hs=26(H m) 0δz =[(1+Scp)Hs+2/3△] 0δz =[20×(1+0.0055)+2/3×0.18] 0+0.18=20.230+0.18(H m) 0δz =[(1+Scp)Hs+2/3△] 0δz =[26×(1+0.0055)+2/3×0.18] 0+0.18=26.2630+0.18由于此產(chǎn)品的外型要求不高,所以就沒(méi)必要對(duì)型芯和型腔的尺寸進(jìn)行公差校核,就按平均收縮率進(jìn)行粗略計(jì)算。19第五章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要零件,通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向,主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有:a、定位作用 b、導(dǎo)向作用 c、承載作用 d、保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 e、錐面定位機(jī)構(gòu)作用 5.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套(導(dǎo)向孔)采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套(導(dǎo)向孔)內(nèi)滑動(dòng),配合間隙一般采用 H7/k6 級(jí)配合。因?yàn)榇怂芗Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以采用臺(tái)階式導(dǎo)柱。在導(dǎo)柱的工作部分上開設(shè)油槽,可以改善導(dǎo)向條件,減少摩擦,但增加了成本,由于該模具要求不高,所以不再加油槽。故導(dǎo)柱采用不加油槽的階梯式導(dǎo)柱根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為 25mm 長(zhǎng)度為 135mm 的導(dǎo)柱,材料為 T8A 淬硬鋼圖 5.1 導(dǎo)柱第五章.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)205.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利,在導(dǎo)套的前端倒一圓角,且導(dǎo)柱孔為通孔,這樣容易排氣,材料用 T8A,使其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度,這樣就可以減少摩擦,以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套的精度與配合,是采用二級(jí)精度過(guò)渡配合壓入定模模板。樣式見如圖。圖 5.2 導(dǎo)套21第六章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱之為推出機(jī)構(gòu)。本副模具是通過(guò)注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu),把力傳給推板,然后通過(guò)通過(guò)固定板,再通過(guò)推桿,把塑件推出的。推出零件常分為推件板、推桿、推管、成型推桿等。此副模具采用推桿推出,這樣有利于保證塑件的精度。此模具的設(shè)計(jì)也要滿足一般推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則:塑件滯于動(dòng)模一側(cè),這樣有利于設(shè)計(jì)推出推出機(jī)構(gòu),以致于使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防止塑件變形、力求良好的塑個(gè)外觀、結(jié)構(gòu)可靠、脫模時(shí)工作可靠,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),制造方便,更換容易。脫模力的計(jì)算:Ft=Fb (6.1)Fb=AP =1500x10-9x3x107 =45N其中 Ft 是脫模力,F(xiàn)b 是塑件對(duì)型芯的包緊力,P 為塑件對(duì)型芯的單位面積的包緊力。模外冷卻取 P 約為 2.4~3.9x107Pa,模內(nèi)冷卻約取 0.8x1.2x107Pa,由此式可以得到,當(dāng)塑件越大,對(duì)型芯的包緊面也越大,因此脫模力也越大,在模內(nèi)脫出所需的脫模力要少于模外脫出的脫模力。但模內(nèi)脫模容易使塑件容易變形,因此該模選用模外脫模。此副模具采用簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)。它需要設(shè)計(jì)推桿、推件板、推桿固定板、推板等的設(shè)計(jì)。 推桿的設(shè)計(jì):此模具由于塑件是圓形件,各處的脫模力是一樣的,為了各處平衡,設(shè)計(jì)推桿時(shí)應(yīng)均勻布置推桿。這樣使系統(tǒng)就顯得比較平衡了,增加了推桿的壽命。推桿的直徑的設(shè)計(jì),推桿在推推件板時(shí),應(yīng)具有足夠的剛性,以承受推出力,條件充許的話,盡可以把推桿的直徑設(shè)得大一點(diǎn)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的推算,選推桿的直徑為 6,為了保持推桿在工作時(shí)具有一定的穩(wěn)定性,把它進(jìn)行校核。由公式:直徑 d=φ(L 2Q/nE)1/4 (6.2)=1.5(110245/4x2.2x105)8取直徑為 6mm,已經(jīng)足夠了。第六章.塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)22進(jìn)行強(qiáng)度校核:σ=4Q/nx3.14d 2≤σ s (6.3)=4x12/4x3.14x62=160/1256σ s說(shuō)明它的強(qiáng)度是滿足的。其中 d 是推桿直徑,φ 是安全系數(shù),通常取1.5,L 是推桿長(zhǎng)度,Q 是脫模阻力,E 彈性模量, n 是推桿的根數(shù),σ s 是推桿的屈服極限,推桿的材料選用 T10A,淬火處理。推桿的固定形式,推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8/f8 的間隙配合。推桿的工作端面的配合部分的表面粗糙度 Ra 為 0.8。6.2 復(fù)位的設(shè)計(jì)該模具脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后,為進(jìn)行一個(gè)循環(huán),必須回到初始位置,該模具是采用復(fù)位桿復(fù)位的。具體式樣見圖紙上的推桿固定板和裝配圖。6.3 脫模過(guò)程該模具采用一次分模,動(dòng)模定模分開之后由推桿將塑件推出模外,進(jìn)而使塑件脫離動(dòng)模。6.4 模架的設(shè)計(jì)模架技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),是指在模具設(shè)計(jì)中和制造中所應(yīng)遵循的技術(shù)規(guī)范、基準(zhǔn)、和準(zhǔn)則。它具有以下定義:(1) 減少了模具設(shè)計(jì)者的重復(fù)性工作;(2) 改變了模具制造行業(yè)“大而全,小而全”的生產(chǎn)局面,轉(zhuǎn)為專業(yè)生產(chǎn);(3) 模具的標(biāo)準(zhǔn)化是采用 CAD/CAM 技術(shù)的先決條件;(4) 有利于模具技術(shù)的國(guó)際交流和模具出口。該模具設(shè)計(jì)采取模架型號(hào):BI-2025-A70-B40-C7023第七章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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。本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng),是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)定模具平均工作溫度為 60oC,用常溫 20oC 的水作為模具冷卻介質(zhì),其出口溫度為 25oC,產(chǎn)量為(初算每 1min1 套)1.05kg/h 。塑料樹脂傳給模具的熱量與自然對(duì)流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機(jī)熱量的差值,即為用冷卻水?dāng)U散的模具熱量。假如塑料樹脂在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水傳導(dǎo)的話,即忽略其他傳熱因素,那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計(jì)算。