摩托車燈罩注塑模具設(shè)計(jì)-抽芯注射模含11張CAD圖
摩托車燈罩注塑模具設(shè)計(jì)-抽芯注射模含11張CAD圖,摩托車,燈罩,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,11,十一,cad
XX設(shè) 計(jì)(XX)任 務(wù) 書
1.本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的:
該課題來源于某摩托車廠的燈罩零件。
在完成該課題之前,應(yīng)對(duì)注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉,能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用,能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具主要工作零件加工工藝的編制,能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。
2.本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等):
(1)塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析;
(2)摩托車燈罩注塑模設(shè)計(jì),繪制模具總裝圖一張;
(3)畫出非標(biāo)準(zhǔn)件零件的零件圖;
(4)編寫設(shè)計(jì)說明書一份;
(5)編制主要零件加工工藝過程卡。
原始資料:
塑件圖及其尺寸如右圖所示,
材料:PP
生產(chǎn)批量:大批量生產(chǎn)
所在專業(yè)審查意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日
系部意見:
系領(lǐng)導(dǎo):
年 月 日
XX設(shè) 計(jì)(XX)開 題 報(bào) 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫1500字左右(本科生200字左右)的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā)):
文 獻(xiàn) 綜 述
在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前,必須做好一切準(zhǔn)備工作,而收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開始時(shí),只有對(duì)課題研究的內(nèi)容有了,充分地了解,才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向;所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。
在設(shè)計(jì)之前首先應(yīng)該對(duì)國(guó)內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有所了解,以便在設(shè)計(jì)過程中能夠正確、合理地設(shè)計(jì)出一套模具。下面就先分析一下國(guó)內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及我國(guó)的模具發(fā)展現(xiàn)狀。
1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高,在未來的模具市場(chǎng)中,塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量,復(fù)雜、大型、精密,更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn),塑料模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展,塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述:
1).CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用:CAD/CAM是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種,是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具;通過它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化?,F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過程中,并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。
2).模具標(biāo)準(zhǔn)件:模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到30%以下,而國(guó)外先進(jìn)國(guó)家達(dá)到70%—80%左右。這樣,不僅有利于國(guó)內(nèi)的模具制造的發(fā)展,也有利于模具的國(guó)際化發(fā)展。
3).模具的制造精度:國(guó)外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到0.003—0.005 mm,表面的粗糙度達(dá)到Ra 0.0002 mm以下;我國(guó)的制造水平可以是制造公差達(dá)到0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到Ra0.00160.0008 mm。由此可見,如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的,但也可以看出我國(guó)在這方面的技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還有很大的差距。
4)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。
5).模具的加工制造設(shè)備:國(guó)外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心,線切割,電火花,化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備,大大地提高了模具的制造周期。
2.我國(guó)的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀:進(jìn)入21世紀(jì),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的工業(yè)化程度也有了很大地提高,特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如:在模具設(shè)計(jì)與制造上,不但自己可以制造一些大型,精密,復(fù)雜,高效,長(zhǎng)壽命的模具,并且能夠出口到國(guó)外,打開國(guó)外的市場(chǎng)。但是,目前我國(guó)的塑料模具技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后,主要原因是我國(guó)在塑料基礎(chǔ)理論及成型工藝,模具標(biāo)準(zhǔn)化,模具設(shè)計(jì),模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國(guó)的模具在壽命,效率,加工精度,生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究,推動(dòng)我國(guó)模具業(yè)的發(fā)展。
3.在查閱、收集有關(guān)資料的時(shí)候,不僅使我對(duì)模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等有了更多,更全面地了解;而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究,與本課題相關(guān)、相似的東西,查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造方面的經(jīng)驗(yàn)公式,和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù);通過查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí),與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地成設(shè)計(jì)任務(wù);并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路,也有了更多的考慮空間,同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設(shè)計(jì)的合理性及對(duì)設(shè)計(jì)好的模具在工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題及解決辦法。
XX 設(shè) 計(jì)(XX)開 題 報(bào) 告
2.本課題的研究思路(包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段(途徑)及進(jìn)度安排等):
1. 先通過收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo),對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的模具(塑料模具)的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解,預(yù)計(jì)用時(shí)間十天;
2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析,并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)用時(shí)五天;
3. 經(jīng)過對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析,擬訂可行的塑料成型工藝方案,并經(jīng)過分析,研究、比較,選擇一種最為合理的塑料成型工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用,估計(jì)用時(shí)間五天;
4. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算,利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)注射機(jī),分型面的位置,澆口的位置、脫模推出機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作零部件尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算,預(yù)計(jì)需用時(shí)間十天;
5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu),材料,生產(chǎn)批量來進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì),包括模具的類型、導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì);在設(shè)計(jì)中,應(yīng)該綜合考慮模具的安裝,維修,生產(chǎn)效率等,預(yù)計(jì)用時(shí)間二十天;
6. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì),主要有型芯、型腔、固定板、推桿、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件,根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來設(shè)計(jì)尺寸,包括各零件的圖紙,預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天;
7. 模具的總裝圖和工作原理(有裝配簡(jiǎn)圖)需要用時(shí)間三天;
8. 模具主要零部件的加工工藝過程(型芯、型腔)分析與設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)用時(shí)間五天;
9. 模具的裝配與調(diào)試,預(yù)計(jì)用時(shí)兩天;
XX設(shè) 計(jì)(XX)開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見:
1.對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語:
2.對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測(cè):
指導(dǎo)教師:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日
摩托車燈罩注塑模
摘 要
本文介紹了摩托車燈罩模具設(shè)計(jì)過程。本設(shè)計(jì)對(duì)塑件在模具中的位置和分型面位置、選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案做了充分的論證,并優(yōu)化選取最合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于塑件的側(cè)孔處理,采取了斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯脫模,帶有脫模斜度的孔,則利用塑件的脫模斜度替代側(cè)抽芯,簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。通過對(duì)型芯支承板和型腔板的計(jì)算,保證了模具的正常使用,優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得模具結(jié)構(gòu)緊湊。
關(guān)鍵詞:注射模;斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯;擠出模;
Injection Mold for motorcycle lampshade
Abstract
This text introduced the mould design process of the motorcycle lampshade. Determining the plastic part in mould and selection of the parting line, the feed and runner system design, the core/cavity creation structure design, the guide pin and guide bush , the plastic ejector structure , external undercuts and cooling and ejection system designing, they all be analyzed in this text, and choose the best design. With the hole in the side of product deal with Angle Pin, if the hole oblique, make the use of tilted detrusion straight, so the structure of the mould will be simplify. By the caculate of the cavity plate and backing plate, make the mould used working order, optimized the mould structure, make the mould structure compact. And we has demonstrated the structure of the mould in the design of the blow mould, such as the form of knife edge and the cooling system. We has compared the form of the co-extrusion mould ,and we has selected the type of the co-extrusion machine accord the need of the producing condiction of the product.
Keywords: injection mould; Later parting Core with Angle Pin; processing teachnology.
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
MJ-07
產(chǎn)品名稱
型腔板
零(部)件名稱
型腔板
共( 2 )頁
第( 1 )頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
Cr40
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
塊料
460×360×160
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r·minˉ1
切削速度
m·minˉ1
進(jìn)給量
mm·rˉ1
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
01
銑削
夾具卡尺
2600
15
5
5
3
3h
0.5h
02
熱處理
鉗子
8h
0.2h
03
電加工
電極、鉗子
5h
2h
04
平面磨削
夾具、卡尺
2000
15
5
5
3
2h
0.5h
05
研磨
高度規(guī)
2800
5
1
1
5
3h
0.5h
06
拋光
砂布等
0.5h
07
檢驗(yàn)
投影儀
0.2h
設(shè) 計(jì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
模具典型零件機(jī)械加工工藝卡
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
MJ-10
產(chǎn)品名稱
型芯
零(部)件名稱
型芯
共( 2 )頁
第( 1 )頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
Cr40
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
塊料
70×5×5
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r·minˉ1
切削速度
m·minˉ1
進(jìn)給量
mm·rˉ1
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
01
鍛造
夾具卡尺
02
熱處理
鉗子
8h
0.2h
03
銑削加工
銑床夾具
2500
15
5
5
3
5h
2h
04
平面磨削
夾具、卡尺
2000
15
5
5
3
2h
0.5h
05
研磨
高度規(guī)
2800
5
1
1
5
3h
0.5h
06
拋光
砂布等
0.5h
07
檢驗(yàn)
投影儀
0.2h
設(shè) 計(jì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
模具典型零件機(jī)械加工工藝卡
目 錄
前 言 1
第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取 2
第一節(jié) 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析 2
第二節(jié) 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù) 2
第三節(jié) 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 3
第四節(jié) 注射機(jī)的選取 3
第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案 5
第一節(jié) 確定塑件在模具中的位置和分型面位置 5
第二節(jié) 選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的方式 6
第三節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
第五節(jié) 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
第七節(jié) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 18
第 三 章 工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核 19
第一節(jié) 模架各零件的計(jì)算和選取 19
第二節(jié) 注射機(jī)的校核 25
第三節(jié) 型腔、型心尺寸的計(jì)算 26
第四節(jié) 斜導(dǎo)柱的尺寸計(jì)算 29
第四章 模具的工作過程及型芯、型腔板的加工工藝 31
第一節(jié) 模具的工作過程 31
第二節(jié) 型芯、型腔板的加工工藝 31
第五章 模具的裝配、試模與維修 31
第一節(jié) 模具的裝配 32
第二節(jié) 試模 32
第三節(jié) 模具的維修 34
結(jié)束語 35
致 謝 36
參考文獻(xiàn) 37
摩托車燈罩注塑模
摘 要
本文介紹了摩托車燈罩模具設(shè)計(jì)過程。本設(shè)計(jì)對(duì)塑件在模具中的位置和分型面位置、選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案做了充分的論證,并優(yōu)化選取最合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于塑件的側(cè)孔處理,采取了斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯脫模,帶有脫模斜度的孔,則利用塑件的脫模斜度替代側(cè)抽芯,簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。通過對(duì)型芯支承板和型腔板的計(jì)算,保證了模具的正常使用,優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得模具結(jié)構(gòu)緊湊。
關(guān)鍵詞:注射模;斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯;擠出模;
Injection Mold for motorcycle lampshade
Abstract
This text introduced the mould design process of the motorcycle lampshade. Determining the plastic part in mould and selection of the parting line, the feed and runner system design, the core/cavity creation structure design, the guide pin and guide bush , the plastic ejector structure , external undercuts and cooling and ejection system designing, they all be analyzed in this text, and choose the best design. With the hole in the side of product deal with Angle Pin, if the hole oblique, make the use of tilted detrusion straight, so the structure of the mould will be simplify. By the caculate of the cavity plate and backing plate, make the mould used working order, optimized the mould structure, make the mould structure compact. And we has demonstrated the structure of the mould in the design of the blow mould, such as the form of knife edge and the cooling system. We has compared the form of the co-extrusion mould ,and we has selected the type of the co-extrusion machine accord the need of the producing condiction of the product.
Keywords: injection mould; Later parting Core with Angle Pin; processing teachnology.
目 錄
前 言 1
第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取 2
第一節(jié) 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析 2
第二節(jié) 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù) 2
第三節(jié) 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 3
第四節(jié) 注射機(jī)的選取 3
第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案 5
第一節(jié) 確定塑件在模具中的位置和分型面位置 5
第二節(jié) 選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的方式 6
第三節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
第五節(jié) 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
第七節(jié) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 18
第 三 章 工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核 19
第一節(jié) 模架各零件的計(jì)算和選取 19
第二節(jié) 注射機(jī)的校核 25
第三節(jié) 型腔、型心尺寸的計(jì)算 26
第四節(jié) 斜導(dǎo)柱的尺寸計(jì)算 29
第四章 模具的工作過程及型芯、型腔板的加工工藝 31
第一節(jié) 模具的工作過程 31
第二節(jié) 型芯、型腔板的加工工藝 31
第五章 模具的裝配、試模與維修 31
第一節(jié) 模具的裝配 32
第二節(jié) 試模 32
第三節(jié) 模具的維修 34
結(jié)束語 35
致 謝 36
參考文獻(xiàn) 37
前 言
在未來的模具市場(chǎng)中,塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)塑料模具也提出了越來越高的要求,因此,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。
我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向:
??? 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
??? 2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù),近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件; CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
??? 3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。因此開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
??? 4、開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
??? 5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。
6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模具CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取
第一節(jié) 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析
一、塑件結(jié)構(gòu)分析
由塑件零件圖可見,在塑件的左右兩邊各有一個(gè)小孔,正前方有一個(gè)大孔,頂部亦有一通孔,而內(nèi)側(cè)則有一個(gè)掛勾。在大孔的一面有一個(gè)脫模斜度,塑件的內(nèi)表面粗糙度要求比較底,而外表面則要求有比較高的光澤度,因此要對(duì)型腔表面進(jìn)行拋光。
二、塑件零件圖技術(shù)要求分析
由塑件零件圖中的技術(shù)要求可見,此零件材料為聚丙烯,批量生產(chǎn),塑件精度為5級(jí),各配合尺寸精度要求一般,所以制造的模具精度取一般精度就已經(jīng)滿足要求。因?yàn)樗芗桥可a(chǎn),所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。
第二節(jié) 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)
由摩托車前燈罩零件圖中的技術(shù)要求可知,塑件材料為聚丙烯,其特點(diǎn)如下:
一、基本特性
聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯,但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為0.90~0.96/cm3。它不吸水,光澤好,易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈,有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。聚丙烯熔點(diǎn)為164~170℃,耐熱性好,能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá)-15℃,低于-35℃是時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好。因不吸水,絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化,所以必須加入防老化劑。
二、成型特點(diǎn)
成型收縮范圍大,易發(fā)生縮孔、凹痕、及變形;聚丙烯熱容量大,注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分冷卻的冷卻回路;聚丙烯成型的適宜模溫為80℃左右,不可低于40℃,否則會(huì)造成成型塑件表面光澤度差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高則會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。
三、塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況,PP的成型工藝參數(shù)可做如下選擇:(試模時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整)
注塑溫度:包括料桶溫度和噴嘴溫度。
料桶溫度:后段溫度選用160℃
中段溫度選用170℃
前段溫度選用200℃
噴嘴溫度:選用170℃
注塑壓力:選用80mp
模具溫度:選用70℃
收縮率 :(0.3~0.8)‰
注塑時(shí)間:30s
保 壓:選用60mp
保壓時(shí)間:5s
冷卻時(shí)間:30s
預(yù) 熱:(2~3)小時(shí)
第四節(jié) 注射機(jī)的選取
塑件成形所需的注射總量應(yīng)該小于所選注射機(jī)的注射量。由零件圖知塑件的體積為80 cm3,塑件的質(zhì)量為76克。(塑件的密度為0.95g/ cm3)。注射容量以容積(cm3)表示時(shí),塑件體積(包括澆注系統(tǒng))應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量,其關(guān)系按中式2-54校核:
V件≤0.8V注
式中 V件——塑件與澆注系統(tǒng)的體積(cm3);V件=80cm3;
V注——注射機(jī)的注射容量(cm3);
0.8——最大注射容量利用系數(shù)。
則有:
1.25×80=100 cm3≤V注
根據(jù)V注≥100 cm3和表2-40初步選取的注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-500。其主要參數(shù)如下:
螺桿直徑(mm):φ65;
注射容量(cm3):500;
注射壓力(MPa):104;
鎖模力(kN): 3500;
最大注射面積(cm2):1000;
模具厚度(mm):最大450mm,最小300mm;
模板行程(mm):700;
噴嘴: 球半徑(mm):18;孔直徑(mm):φ7.5;
定位孔直徑(mm):φ;
頂出:中心孔徑(mm):φ150;兩側(cè)孔徑:φ24.5;孔距:φ530。
第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案
第一節(jié) 確定塑件在模具中的位置和分型面位置
一、型腔數(shù)目的確定
在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,所確定的型腔數(shù)目,既要保證最佳的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)上又要充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量,也就是應(yīng)保證塑料制件最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。因此根據(jù)本塑件的形狀及尺寸,確定型腔的數(shù)目為一模一腔。
二、塑件在模具中的位置和分型面的方案確定
分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素,它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系,并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模,因此,分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。
對(duì)于燈罩塑件,預(yù)定的幾個(gè)分型面方案如下:
方案(一):
其分型面的設(shè)計(jì)如圖2.2.1所示,這種設(shè)計(jì)方式共有兩個(gè)分型面,首先在A處分型面進(jìn)行定距分型,然后在B處分型。
首先在A處分型是因?yàn)榭?
慮到塑件有兩個(gè)φ10的小孔不能
隨型芯直接脫出,所以要對(duì)兩個(gè)
小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。這種方
案的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、 兩個(gè)分型面分型不會(huì)在塑
件表面產(chǎn)生飛邊、痕跡。
2、模具便于制造; 圖 2.1.1
方案(二):
其分型面的設(shè)計(jì)如圖2.2.2 所示,這種設(shè)計(jì)方式共有三個(gè)分型 面;除了在A、B處有分型面外,另外它還利用了塑件的對(duì)稱性,在中間多設(shè)了一個(gè)分型面。在A分型面分型的同時(shí),中間的分型面亦進(jìn)行分型,型腔板向左右兩邊移動(dòng),在移動(dòng)了一段距離停止分型后B分型面才開始分型。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是:通過多設(shè)了中間這個(gè)分型面后,省去了對(duì)兩小孔的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。但缺點(diǎn)是會(huì)在塑件的表面產(chǎn)生分型痕跡,影響塑件的外觀質(zhì)量,比較了二個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)后,在本設(shè)計(jì)里決定采用方案(一)的分型面方式。 圖 2.1.2
第二節(jié) 選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的方式
一、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大,而且還與塑件所用的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān),因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。
因?yàn)楸舅芗皇谴笮突虮”谒芰现萍?,所以無需進(jìn)行流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。
(1)、主流道設(shè)計(jì)
主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始,到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)距離。主流道部分在成型過程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸,屬于移損件,對(duì)材料的要求較高,因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式(也稱澆口套),以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等,熱處理要求淬火53~57HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中芯位置上,并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同一軸心線。
主流道襯套形式如圖2.2.1所示,圖2.2.1 a為主流道與定位圈設(shè)計(jì)成整體式,一般用于小型模具;圖2.2.1 b和圖2.2.1 c所示為將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成
a) b) c)
圖 2.2.1
兩個(gè)零件,然后配合固定在模板上。在本設(shè)計(jì)中,為了安裝與拆卸方便,所以采用圖2.2.1 b的形式。
(2)、 澆注口位置的選擇
模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格,初步試模之后有時(shí)還需修改澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口,其開設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大,因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。
預(yù)先擬訂澆注口位置的設(shè)計(jì)方案有兩種,如圖 2.2.2 所示,分別為在I處和II處。根據(jù)上面的幾項(xiàng)原則來分析:如果開在I處,那就產(chǎn)生澆注口不平衡,而且會(huì)影響塑件外觀質(zhì)量,而在II處開澆注口是非常平衡的,也盡量縮短了塑料的流動(dòng)距離,不影響塑件的外觀質(zhì)量,澆口凝料也易于去除,還能夠同時(shí)填充滿型腔,所以我選擇在II處開澆注口。
圖 2.2.2
(3)、澆口的選擇
澆口亦稱進(jìn)料口,連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外,它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分,但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。
根據(jù)所采取澆口的位置,擬訂采用澆口的形式如下:
1、環(huán)形澆口 2、輪輻澆口 3、潛伏澆口
形三種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)比較易見,環(huán)澆口凝料去除比較難,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,所以不采用環(huán)形澆口。潛伏澆口的優(yōu)點(diǎn)比較多,但因?yàn)楸舅芗悄ν熊嚐粽值膬?nèi)部零件,對(duì)塑件的外表面質(zhì)量及美觀效果要求不是很高,只須能保證其一般的尺寸精度就可以了,而輪輻澆口已經(jīng)滿足其設(shè)計(jì)要求。為了加工的方便性,所以決定采用輪輻澆口。
(4)、分流道設(shè)計(jì)
要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動(dòng)過程中壓力損失及熱量損失盡可能小。
為便于機(jī)械加工及凝料脫模,分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。
圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出,但這種加工的工藝性不佳,且模具閉合后難以精確保證兩半圓對(duì)準(zhǔn),故生產(chǎn)實(shí)際中不常使用。而梯形截面分流道容易加工,且塑料的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大,經(jīng)過多方面的考慮,在本設(shè)計(jì)里采用梯形截面的分流道。
(5)、冷料穴的設(shè)計(jì)
冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上,其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些,深度約為1~1.5倍,最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。.冷料穴的各種形式如圖所示。圖2.2.3 a~c是底部帶推桿的冷料穴形式,圖2.2.3 a是端部部為Z字形拉料桿形式冷料穴,是最常用的一種形式,開模時(shí)主流道凝料被拉料桿拉出,
a) b) c)
d) e)
圖 2.2.3
推出后常常需用人工取出而不能自動(dòng)脫落;圖2.2.3 b是靠帶倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式;圖2.2.3 c是環(huán)形槽代替了倒錐形用來拉主流道凝料的形式,b圖和c圖適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化脫模。圖2.2.3 d和圖2.2.3e是適用于推件板脫模的拉料桿形式冷料穴。
在比較了這幾種冷料穴的特點(diǎn)后,和經(jīng)過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析,可能將采用推桿將塑件推出,所以在這里預(yù)先選用圖2.2.3 b形式的冷料穴。
二、 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí),必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。
注射模具成型時(shí)的排氣通常以如下四種方式進(jìn)行:
1、利用配合間隙排氣;2、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣;3、利用排氣塞排氣;
4、強(qiáng)制性排氣。
在本設(shè)計(jì)中,利用配合間隙就足以滿足排氣的需要,所以就無須再設(shè)計(jì)其它方式排氣。
第三節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件,包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí),直接與塑料接觸,承受塑料熔體的高壓、料流的沖殺刷,脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此,成型零件要求有正確的幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。
一、 凹模
凹模是成型零件外表面的主要零件,按其結(jié)構(gòu)不同,可分為整體式和組合式兩類。
1、整體式凹模 整體式凹模由整快材料加工而成。
2、組合式凹模 組合式凹模是指凹模由兩個(gè)以上零件組合而成。
根據(jù)以上這些原則和特點(diǎn),對(duì)型腔的設(shè)計(jì)提出了二種設(shè)計(jì)方案,其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下:
方案(一):
如圖2.3.1所示:型腔根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),把型腔設(shè)計(jì)成左右兩半拼合式。這樣的話,就方便了型腔的加工,降低了加工成本,但由于是兩對(duì)半式拼合,所以在拼合處塑件會(huì)產(chǎn)生痕跡,影響塑件的外觀質(zhì)量,同時(shí)使得模具安裝困難。
圖 2.3.1
方案(二):
如圖2.3.3所示:采用的是整體式型腔結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固,使用中不容易發(fā)生變形,不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難熱處理不方便,整體式凹模常用在形狀簡(jiǎn)單的、中小模具上。
因?yàn)樗芗砻孑喞?jiǎn)單,而且塑件又不是很大,加工后的模具也不大,為了使得加工簡(jiǎn)單和節(jié)省模具制造成本,所以決定采用整體式凹模。
圖2.3.2
二、凸模和型芯
凸模和型芯均是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比較大的、主要內(nèi)形的零件,又稱主型芯;型芯一般是指成型塑件上比較小的孔槽的零件。
主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)牢固,但不便加工,消耗的模具鋼多,主要用于工藝實(shí)驗(yàn)或小型模具上的形狀簡(jiǎn)單的型芯。組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。
在此對(duì)型芯的機(jī)構(gòu)提出了兩種方案。
方案(一):
采用整體式型芯,因?yàn)椴捎昧苏w式型芯,所以對(duì)于型芯內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置就容易了許多,如水道、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì),因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩,所以其加工的工藝性就不好。
方案(二):
經(jīng)過對(duì)塑件的分析,如圖2.3.3所示,因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩,所以對(duì)其采取鑲塊處理,這樣的話,型芯的加工制造就容易多了,節(jié)省了制造成本。
在經(jīng)過多方面的考慮之后,決定采取方案(二)的型芯結(jié)構(gòu)方式。
圖2.3.3
第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?;蛏舷履:夏r(shí),正確定位和導(dǎo)向的兩件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式,通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。
一、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用
1、定位作用 2、導(dǎo)向作用 3、承受一定的側(cè)向壓力 4、保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)作用。
二、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
(1)、導(dǎo)柱
導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖2.4.1所示。圖2.4.1 a為帶頭導(dǎo)柱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,用于簡(jiǎn)單模具。圖2.4.1 b和圖2.4.1 c是有肩導(dǎo)柱的兩種形式,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,用于精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具,導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合,導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等,兩孔同時(shí)加工,確保同軸度的要求。其中圖2.4.1c所示導(dǎo)柱用于固定板太薄的場(chǎng)合,在固定板下面再加墊板固定,這種結(jié)構(gòu)不太常用。導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分根據(jù)需要可加工出油槽,以便潤(rùn)滑和集塵,提高使用壽命。
a) b) c)
圖 2.4.1
在分析了以上三種導(dǎo)柱的特點(diǎn)后,因?yàn)楸舅芗纳a(chǎn)批量比較大,所以決定采用帶頭導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合的導(dǎo)向機(jī)構(gòu),故導(dǎo)柱采用圖2.4.1 b的形式。
(2)、導(dǎo)套
導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。圖2.4.2 a為直導(dǎo)套(Ⅰ型導(dǎo)套),用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合;圖2.4.2 b和圖2.4.2 c為帶頭導(dǎo)套(Ⅱ型導(dǎo)套),用于精度較高的場(chǎng)合,其中圖2.4.2 c用于兩塊板固定的場(chǎng)合。
在本模具設(shè)計(jì)中,塑件對(duì)模具的精度要求比較高,所以我采用圖2.4.2 b(Ⅱ型導(dǎo)套)。
(a) (b) c)
圖 2.4.2
第五節(jié) 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
塑件在從模具上取下以前,還有一個(gè)從模具的成型零件上脫落的過程,使塑料件從成型零件上脫落的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)過對(duì)塑件的分析采用推桿推出機(jī)構(gòu)。
一、推桿推出機(jī)構(gòu)
推桿的截面形狀根據(jù)塑件的推出情況而定,可設(shè)計(jì)成圓形、矩形等等。其中圓形最為常用,因?yàn)槭褂脠A形推桿的地方,較容易達(dá)到推桿合模板或型芯上推桿孔的配合精度,另外圓形推桿還具有減少運(yùn)動(dòng)阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn),損壞后還便于更換。
合理地布置推桿的位置時(shí)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要工作之一,推桿的位置分布得合理,塑件就不致于變形或被頂壞。推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方;推桿應(yīng)均勻布置。采用推桿推出,如圖2.5.1所示,利用塑件的兩個(gè)凸臺(tái)安置推桿,還有頂部可安置一根。
圖2.5.1
二、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn),每次合模后,推出元件能回到原來的位置,通常還需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。
(1)、導(dǎo)向零件
推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件,通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套組成,簡(jiǎn)單的小模具也可由推板導(dǎo)柱直接與推板上的導(dǎo)向孔組成。導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙,從而保證推出和復(fù)位動(dòng)作順利進(jìn)行。常用的導(dǎo)向形式如圖2.5.2 a~c所示。圖 2.5.2 a中推板導(dǎo)柱固定在支承板上,圖2.5.2 b為推板導(dǎo)柱兩端固定形式,圖2.5.2 a、b均為推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套相配合的形式,而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外,還支承著動(dòng)模支承板,從而改善了支承板的受力狀況,大大提高了支承板的剛性,圖2.5.2 c為推板導(dǎo)柱固定在支承板上的結(jié)構(gòu),且推板導(dǎo)柱直接與模板上的導(dǎo)線孔相配合,推板導(dǎo)柱也不起支承作用,這種相似用于生產(chǎn)較小批量塑件的小型模具。當(dāng)模具較大時(shí)最好采用圖2.5.2 a、b的結(jié)構(gòu)。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具的大小而定,至少要設(shè)置兩根,大型模具需要四根。
(a) (b) (c)
圖2.5.2
在分析了幾種形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)后,決定采用圖 2-5-4形式的推板導(dǎo)向機(jī)不過其具體結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)改變,其設(shè)計(jì)如圖2.5.3所示:
(2)、復(fù)位桿復(fù)位
為了使推出元件合模后能回到原來的位置,推桿固定板上同時(shí)裝由復(fù)位桿,常用的復(fù)位桿均采用原形截面一般每副模具設(shè)置四復(fù)位桿,其位置近來能夠設(shè)在固定板的四周,以便推出機(jī)構(gòu)合模時(shí)復(fù)位平穩(wěn),復(fù)位桿端面與所在動(dòng)模分型面平齊。
在本模具設(shè)計(jì)中,沒有活動(dòng)鑲件,所以使用復(fù)位桿復(fù)位已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求,而且復(fù)位桿復(fù)位將會(huì)使得模具加工方便,所以在設(shè)計(jì)中我采用復(fù)位桿復(fù)位。
第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在第一節(jié)第二部分的分型面設(shè)計(jì)的方案(一)里,需要對(duì)兩小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),抽芯機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型按其動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。
一、兩小孔的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在此擬定了幾個(gè)抽芯方案:
1:開模后手工抽芯;2:用彈簧實(shí)現(xiàn)抽芯和斜面壓回復(fù)位;3:液壓抽芯;
4:斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)抽芯。
因?yàn)樾枰樾镜目字睆绞铅?0㎜,抽芯距離只有7㎜。而且塑件是大批量生產(chǎn)的,所以最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。因此,在這個(gè)設(shè)計(jì)中,如果采用手動(dòng)的抽芯方式就會(huì)使生產(chǎn)率大大降低,并且會(huì)加大工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,浪費(fèi)了人力資源;而如果采用氣動(dòng)或液壓的抽芯方式則顯得太不現(xiàn)實(shí),因?yàn)檫@個(gè)塑件的抽芯距不大;所以也不太贊成采用這種抽芯方式,很明顯用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)是最合理的選擇。
因此采用彈簧側(cè)抽芯或者斜導(dǎo)柱抽芯。
用彈簧進(jìn)行側(cè)抽芯也是可以的,但因?yàn)樾颓皇艿膲毫Ρ容^大,若采用彈簧側(cè)抽芯的話,可能會(huì)因?yàn)閺椈僧a(chǎn)生的壓力不夠而產(chǎn)生溢料。因此不推薦使用這種抽芯形式。而用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)抽芯的話,就沒有這種問題
存在,因?yàn)樾睂?dǎo)柱產(chǎn)生的側(cè)壓力很大,所
以在此采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的抽芯形式。
其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2.6.1所示:
對(duì)于內(nèi)側(cè)的掛鉤,就需要對(duì)其進(jìn)行內(nèi)
抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理。對(duì)于內(nèi)抽芯,其設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)形式有彈簧內(nèi)抽芯、斜滑塊內(nèi)抽芯,開
模后手工抽芯。 圖 2.6.1
由圖2.6.2可見掛鉤的尺寸比較小,
長(zhǎng)只有25㎜。需要抽芯部分也只有3㎜深。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)的,所以不采用開模后手工抽芯。而采用彈簧內(nèi)抽芯,因?yàn)樾托颈容^小,不好設(shè)計(jì),況且如果彈簧的強(qiáng)度不夠的話會(huì)產(chǎn)生溢料、變形,不能保證尺寸精度,所以在此不采用彈簧內(nèi)抽芯。采用斜滑塊內(nèi)抽芯,其既可以滿足了設(shè)計(jì)要求,也可以作為推桿把塑件頂出。在此擬定了兩個(gè)方案,其分別如圖2.6.3、圖2.6.4所示。
經(jīng)過考慮和比較,兩個(gè)方案各有各的優(yōu)點(diǎn),在此,采取圖2.6.3 的方案。
圖2.6.2
圖2.6.3 圖2.6.4
二、塑件中側(cè)面φ45的大孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
方案(一):
采用側(cè)抽芯的方式,對(duì)這個(gè)φ45的孔進(jìn)行側(cè)抽芯,因?yàn)槭且荒R磺唤Y(jié)構(gòu)的模具,所以可以采用側(cè)抽芯的方式。但是如果采用側(cè)抽芯的話,就會(huì)增加模具的復(fù)雜程度和難度,使得模具的加工成本提高。
方案(二)
利用塑件的脫模斜度取消側(cè)抽芯的機(jī)構(gòu),這樣的話就會(huì)降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和難度。
在考慮了各方面因素后,決定采用第二種方案。
第七節(jié) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的,就是要通過控制模具溫度,使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。經(jīng)分析該模具不需要加熱系統(tǒng),只需設(shè)置冷卻系統(tǒng)。
一、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大;
2、冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等;
3、澆口處加強(qiáng)冷卻;
4、冷卻水道出、入口溫差盡量??;
5、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置; 圖2.7.1
根據(jù)這些原則,和針對(duì)本塑件的特點(diǎn)和要求,設(shè)計(jì)了如圖圖2.7.1的型芯冷卻水道。該塑件材料為PP,模具溫度要求為40℃~80℃,塑件注塑成型時(shí)不要求很高的模溫,所以為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),本設(shè)計(jì)不設(shè)置加熱系統(tǒng)。是否需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算判定。
A===7.6
PP的取3.5/kg
C—4178j/kg——冷卻水的體積流量(m/min);
——單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量(kg/h);
——塑料成型時(shí)在模具內(nèi)釋放的熱焓量(J/kg);
——冷卻水的比熱容[J/(kgK)];
——冷卻水的密度(kg/m);
——冷卻水的出口溫度(℃);
——冷卻水的進(jìn)口溫度(℃)
由計(jì)算結(jié)果知需要冷卻系統(tǒng),則取水孔直徑8mm,水孔距離型芯的距離為8-15mm,由本塑件的情況取為12mm.型芯的進(jìn)水由孔A進(jìn)孔B出。冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的熔接部位,以免產(chǎn)生熔接痕,降低塑件強(qiáng)度;冷卻水道要易于加工清理,一般水道孔徑為10㎜左右(不小于8㎜);冷卻水道的設(shè)計(jì)要防止冷卻水的泄漏,凡是易漏的部位要加密封圈等等。
第 三 章 工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核
第一節(jié) 模架各零件的計(jì)算和選取
一、 腔板尺寸的計(jì)算
在確定型腔壁厚和底板厚度時(shí),應(yīng)分別從強(qiáng)度和剛度兩方面來計(jì)算,相互校核后取其大值。在型腔的機(jī)構(gòu)方式里已經(jīng)采取整體式型腔,所以型腔板的壁厚和底板厚按整體式圓形型腔來計(jì)算。
根據(jù),型腔的側(cè)壁厚和底板厚計(jì)算如下:
1、 側(cè)壁厚度的計(jì)算
整體式圓形型腔的側(cè)壁可以
看作是封閉的厚壁圓筒,側(cè)壁在
塑料熔體壓力作用下變形,由于
側(cè)壁變形受到底板的約束,在一
定高度h2范圍內(nèi),其內(nèi)半徑增大
量較小,愈接近底板約束愈大,
側(cè)壁增大量愈小,可以近似地認(rèn)圖 圖3.1.1
為底板處側(cè)壁內(nèi)半徑為零。當(dāng)側(cè)壁高到一定界限(h2)以上時(shí), 側(cè)壁就不再受底板約束的影響,其半徑增大量與組合式型腔相同,故高于h2的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強(qiáng)度計(jì)算。
整體式圓形型腔內(nèi)半徑增大受底板約束的高度h2,由式有:
h2=
R——型腔外半徑(㎜);
r——型腔內(nèi)半徑(㎜);
h2——受約束高度(㎜)。
根據(jù)中表5-19列舉的圓形型腔壁厚的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),和塑件的直徑為150,故取型腔壁厚為R-r=65mm,則有:
h2===80.11㎜
h2=80.11mm,因?yàn)樗芗邽?5mm,故型腔高H>h2,因此不能用整體式圓形型腔來計(jì)算塑件的壁厚,需要按組合式型腔來計(jì)算壁厚。
按組合式型腔剛度條件計(jì)算,型腔側(cè)壁厚度計(jì)算,由式有:
s剛=R-r=r()
式中 s——型腔側(cè)壁厚度(mm);
R——型腔外半徑(mm);
r——型腔內(nèi)半徑(mm),取r=75㎜;
U——泊松比,碳鋼取0.25;
E——鋼的彈性模量,取2.06×105MPa;
P——型腔內(nèi)塑料熔體壓力(MPa);取P=30MPa。
[δ]——型腔允許變形量(mm),ABS取[]=0.05;
則有
s剛=R-r=r()=58.14㎜
按強(qiáng)度條件,型腔側(cè)壁厚度計(jì)算由式有:
s強(qiáng)=R-r=r()
40Cr只經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,可取[σ]=100MPa,則有:
S強(qiáng)=R-r=75×() =43.6mm
故有S強(qiáng)〈S剛,所以按S剛計(jì)算取數(shù)已經(jīng)符合要求。故取型腔的最小壁厚不應(yīng)小于58.14mm。
2、型腔的底板厚度
型腔的底板厚度按照整體式來計(jì)算,按剛度條件,根據(jù)式底板厚度為:
h剛===17.93mm
按強(qiáng)度條件,根據(jù)式底板厚度為:
h強(qiáng)=r=75×=20.08mm
因?yàn)閔強(qiáng)>h剛,所以按強(qiáng)度條件計(jì)算的結(jié)果來確定底板的厚度,取底板厚度為h底=25mm。因?yàn)樾托倪€要與型腔咬合,故選取型腔底板厚為30mm。
3、型腔板的最小尺寸計(jì)算
型腔板高度:
h凹=h塑+h底=30+95=125mm
型腔板長(zhǎng):
L=150+60×2=270mm
型腔板寬:
L=150+60×2=270mm
因此
因此,初步確定型腔板的尺寸為:270×270×125㎜。
二、型芯固定板尺寸的計(jì)算
根據(jù)中型芯板厚度的選取,則有:
h=h塑
式中 h——型芯板的厚度(㎜);
h塑——塑件的高度(㎜);h塑=95㎜。
則有
h=h塑=×95=31.67mm
圓整后初步選取型芯固定板厚度為:h=32mm。
三、模架各板尺寸的選取與校核
根據(jù)型腔板的外形尺寸和型心固定板的厚度,參照表13.3-11注射模中小型模架組合尺寸,選取355×L中派生型A2型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸。其圖和尺寸數(shù)據(jù)如圖3.1.2所示。
圖3.1.2
1、模架各板尺寸的選取
參照中表3.3-11注射模中、型模架組合尺寸,和型腔型芯板厚的尺寸;設(shè)計(jì)模架各板的尺寸如下:
定模板
450×415×32
推桿固定板
450×225×20
型腔板
450×355×125
推件板
450×225×25
型芯固定板
450×355×32
模腳
450×100×120
型芯支承板
450×355×50
表3-1
2、對(duì)模架各板的校核
(1)定模板厚度的校核
由圖3.1.2可見導(dǎo)柱的基本直徑為φ32,根據(jù)第二章第四節(jié)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中選取的導(dǎo)柱形式為圖2.4.1 b的形式,根據(jù)中表13.2-6選導(dǎo)柱的肩長(zhǎng)為40㎜,所以定模板初取的厚度不符合,故模板的厚度改為50㎜。
(2)型芯支承板的校核
根據(jù)中式5-45有:
h=
式中 h——型芯支承板厚度(㎜);
p——型芯受到的壓力(MPa);取p=30MPa;
b——型芯的直徑(㎜);b=150㎜;
L——兩模腳間的距離(㎜);取L=229;
E——鋼的彈性模量;
B——支承板的長(zhǎng)度;取B=450;
[δ]——型腔允許變形量(mm)。
則有
h===74.71㎜
因?yàn)?7.71mm﹥50 mm,所以應(yīng)該在其中間加一個(gè)支承柱,則有
h===30.84mm
因?yàn)?0.84 mm﹤50.0mm,所以取50.0 mm已經(jīng)符合要求,但要在中間加一個(gè)支承柱。
型芯固定板的厚度校核
(3)型芯固定板厚度的校核
型芯固定板厚度的校核與定模板厚度的校核一樣,所以型芯固定板取32㎜不合適要改為50㎜。
(4)模腳高度的校核
因?yàn)樗芗枰瞥?0㎜,所以模腳至少為30+20+25=75㎜,所以選取120㎜已經(jīng)符合要求。
4、校核后模架各板的尺寸如下:
定模板
450×415×50
推桿固定板
450×225×20
型腔板
450×355×125
推件板
450×225×25
型芯固定板
450×355×32
模腳
450×100×120
型芯支承板
450×355×50
表3-2
第二節(jié) 注射機(jī)的校核
選取的注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-500,其主要參數(shù)在第一章第四節(jié)里有。
一、校核鎖模力:
模具所需的最大鎖模力應(yīng)該小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力,其關(guān)系按中式2-56校核
P腔F≤P鎖
式中 P腔——模具型腔壓力,取30MPa;
P鎖——注射機(jī)額定鎖模力(N);
F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(cm2);
則有:
P腔F =30×3.14×752=529.875kN≤P鎖=3500kN
所以鎖模力符合要求。
二、校核注射壓力
塑件成形所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力,其關(guān)系按中式2-57校核
P成≤P注
式中 P成——塑件成形所需的注射壓力(MPa),根據(jù)中表2-36,和塑件材料為ABS可查得P成大于60小于100。
P注——所選注射機(jī)的額定注射壓力(MPa)。P注=104;
則有:
P成≤P注=104
所以注射機(jī)的注射壓力符合塑件的注射壓力。
三、校核模具的閉合厚度
模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間,其關(guān)系按中式2-58校核
H最?。糎模<H最大
式中 H最小——注射機(jī)所允許的最小模具厚度,此型號(hào)為300mm;
H最大——注射機(jī)所允許的最大模具厚度,此型號(hào)為450mm;
H?!>唛]合高度;H模=376mm。
因?yàn)?00<376<450,則有H最小<H模<H最大。所以模具閉合高度符合所選注射機(jī)的模具厚度。
四、校核最大開模行程
塑件所需的開模距應(yīng)小于注射機(jī)的最大開模行程。因?yàn)樗捎玫臐部谛问绞菨摲鼭部?,所以可以采用點(diǎn)澆口的公式校核,其關(guān)系按中式2-56校核
H1+H2+a+5~10mm≤S
式中 H1——脫模距離(推出距離)(mm);H1=30mm;
H2——塑件高度(mm);H2=95mm;
a——點(diǎn)澆口取出距離(mm);a=40mm;
S——注射機(jī)模板行程。
則有
30+95+40+5~10=170~175≤S=700
所以塑件的開模距符合注射機(jī)的最大開模行程。
經(jīng)過校核,所選擇的注射機(jī)符合要求。
第三節(jié) 型腔、型心尺寸的計(jì)算
根據(jù)中式5-16,塑料的平均收縮率計(jì)算如下:
S=
式中 S——塑料的平均收縮率;
Smax——塑料的最大收縮率;
Smin——塑料的最小收縮率。
根據(jù)附錄B常用塑料的收縮率,ABS為0.3%~0.8%,取SMAX=0.8%,SMIN =0.3%,則有:
S==0.55%
一、型腔尺寸的計(jì)算
1、型腔的大、小端徑向尺寸
根據(jù)中的公式5-15有:
D=[
式中 D——型腔的最小基本尺寸;
D0——塑件的最大基本尺寸;
S——塑料的平均收縮率;
Δ——塑件的公差;根據(jù)選??;
δ——模具制造公差,精度要求不高的塑件按(~)選取。
根據(jù)塑件零件圖有:D0=150, =147, =55,=50,高H0=95,=92.
則有型腔最大端直徑為:
D=[=[150×(1+0.55%)-×0.31=
型腔最小端直徑為:
=[=[55×(1+0.55%)-×0.16=
2、型腔深度尺寸計(jì)算
根據(jù)中式5-16有:
H=[H0(1+S)-
式中 H——型腔深度的最小基本尺寸;
H0——塑件的最大基本尺寸。
則有型腔最大深度尺寸為:
H=[H0(1+S)-=[95×(1+0.55%)-=
最小深度直徑為
=[(1+S)-=[92×(1+0.55%)-=
3、型腔中的型心徑向尺寸
根據(jù)中式5-17有:
d=[d0(1+S)+
式中 d——型心的最大基本尺寸;
d0——塑件的最小基本尺寸;d0=45
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有:
d=[d0(1+S)+=[45×(1+0.55%)+×0.14=
二、型芯尺寸的計(jì)算
1、型心端徑尺寸計(jì)算:
根據(jù)中式5-17有:
d=[d0(1+S)+
式中 d——型心的最大基本尺寸;
d0——塑件的最小基本尺寸;d0=147,=50
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有型芯大端直徑為:
d=[(1+S)+=[147×(1+0.55%)+=
小端尺寸為:
=[(1+S)+=[50×(1+0.55%)+=
2、型心的高度尺寸計(jì)算
根據(jù)中式5-18有:
h=[(1+S)+
式中 h——型心高度的最大尺寸;
h0——塑件內(nèi)形深度的最小尺寸。
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有:
h=[(1+S)+=[90.5×(1+0.55%)+2×0.22/3=
第四節(jié) 斜導(dǎo)柱的尺寸計(jì)算
一、斜導(dǎo)柱的計(jì)算與確定
1、抽心力的計(jì)算
參照,對(duì)于側(cè)型芯的抽芯力,采用式5-59進(jìn)行估算:
式中 FC——抽芯力(N);
c——側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)(m);
h——側(cè)型芯成型部分的高度(m);
p——塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力(包緊力),其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關(guān),一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件,p=(0.8~1.2)×107Pa,模外冷卻的塑件,p=(2.4~3.9)×107Pa;
μ——塑料在熱狀態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù),一般μ=0.15~0.20;
α——側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角(0)。
根據(jù)塑件,取c=3.14×10=31.4mm,h=5mm,p=1.2×107Pa, α=2.50。
則有
=31.4××5××1.2×
(0.20×cos2.5-sin2.5)=294.26N
2、斜導(dǎo)柱傾斜角確定
參照中式5-60、5-61,斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度與抽心距、傾斜角開模距的關(guān)系如下:
L=s/sin
H=sctg
式中 L——斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度;
s——抽芯距;s=7mm;
α——斜導(dǎo)柱的傾斜角;α﹤250,常用120≤α≤220,取α=200。
H——與抽芯距s對(duì)應(yīng)的開模距。
則有
L=s/sin=7/sin=20.47mm
H=sctg=7×ctg=19.23mm
3、斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算
根據(jù)中式5-74有
d=
式中 HW——側(cè)型芯滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離,HW =H+M;式中M為開模瞬間斜導(dǎo)柱空程距,M===1.17mm,根據(jù)模具設(shè)計(jì),H=91mm;式中δ為斜導(dǎo)柱與側(cè)型心斜孔的間隙;
[σW]——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力;對(duì)碳素鋼取[σW]=137.2MPa;
則有
=H+M=91+1.17=92.17mm
所以有
d===13.07mm
參照表2-121斜銷推薦尺寸表,確定斜導(dǎo)柱直徑為d=16mm,所選取的斜導(dǎo)柱為:斜導(dǎo)柱φ16×180。
第四章 模具的工作過程及型芯、型腔板的加工工藝
第一節(jié) 模具的工作過程:
動(dòng)定模合模,在復(fù)位桿42的作用下使推出機(jī)構(gòu)優(yōu)先復(fù)位。同時(shí)斜導(dǎo)柱19推動(dòng)側(cè)型芯14移動(dòng)到位,并在鍥緊塊13和鍥緊塊11的作用下緊鎖,保證充模順利。合模完成后開始充模,注塑完成后,動(dòng)定模打開,模具在分型面I處首先分型,鍥緊塊13和鍥緊塊11不再起作用,制件及澆口凝料在拉料桿45的作用下被拉出主流道襯套,同時(shí)兩側(cè)型芯14在斜導(dǎo)柱19的作用下向兩側(cè)移動(dòng)完成兩小孔的側(cè)抽芯。而此時(shí)定距拉桿25開始起作用,迫使型腔板16停止移動(dòng),模具從分型面II處開始分型,從而使制件及凝料拉出型腔板16。此時(shí)注射機(jī)頂桿碰到推桿固定板4從而推動(dòng)推桿45、推桿5、斜滑塊34將塑件推離型芯。斜滑塊34既起成型塑件內(nèi)凸又兼起頂料的作用。
第二節(jié) 型芯、型腔板的加工工藝:
(一):塑料模具制造的技術(shù)要求
模具精度是影響塑件成型精度的重要因素之一,為保證模具精度制造時(shí)應(yīng)達(dá)到如下主要的技術(shù)要求
1:組成塑料模具的所有零件在材料、加工精度和熱處理等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。
2:組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求,裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如,并達(dá)到規(guī)定的平行度、垂直度等技術(shù)要求
3:模具結(jié)構(gòu)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求:
(1) 抽芯機(jī)構(gòu)和推頂裝置動(dòng)作正常
(2) 加熱和溫度調(diào)節(jié)裝置工作正常
(3) 冷卻水路暢通無漏水現(xiàn)象
4:為了鑒別塑料件的成型質(zhì)量,裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模,并根據(jù)試模后存在的問題進(jìn)行修整,直到合格成型為止。
(二):型腔板的加工
1:型腔板的加工比較復(fù)雜,而且尺寸精度要求高和表面粗糙度小,型腔加工往往是難點(diǎn)。由于本制件需要熱處理,所以型腔板的加工程序?yàn)殂娤骷庸ぁ獰崽幚怼矫婺ハ鳌娂庸ぁ獟伖狻M裝。型腔的具體加工工藝見工藝卡片1
(三):型芯的加工
型芯的加工比型腔的加工簡(jiǎn)單一些,但由于本制件較復(fù)雜,型心制造也較復(fù)雜,同時(shí)本型芯需要熱處理,所以加工工藝過程為銑削加工——熱處理——研磨——電加工——拋光——組裝。型芯的具體的加工工藝見工藝卡片2
第五章 模具的裝配、試模與維修
第一節(jié) 模具的裝配
一:裝配的主要內(nèi)容
由于此制件有側(cè)抽芯和側(cè)滑塊機(jī)構(gòu),型芯、型腔合模后很難找正相對(duì)位置,通常先裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基準(zhǔn)。則裝配的主要內(nèi)容有1:型芯的裝配2:型腔的裝配3:導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配
此模具的主要裝配技術(shù)要求如下:
1:模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm,分型面處需緊密配合。
2:推件時(shí)推桿和斜滑塊動(dòng)作要同步。
3:型芯和型腔、導(dǎo)柱和導(dǎo)套必須配合良好。
裝配時(shí)以導(dǎo)柱、導(dǎo)套和分型面的密合做為模具的裝配基準(zhǔn),其具體的裝配順序如下:
(1) 裝配前按圖紙檢驗(yàn)主要工作零件的尺寸。
(2) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物,毛刺。
(3) 因本模具的外型尺寸不大,故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板,模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間,定模入定位孔,并放正,慢速閉合模板,壓緊模具,然后用壓板或螺釘壓緊定模,并初步固定動(dòng)模,然后慢速開閉模具,找正動(dòng)模,應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡,靈活,無卡住現(xiàn)象,然后固定動(dòng)模。
(4) 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu),保證有足夠的開模距及鎖模力,使模具閉合適當(dāng)。
(5) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止,調(diào)節(jié)頂出裝置,保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況,動(dòng)作是否平衡,靈活,協(xié)調(diào)。
(6) 模具裝好后,等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20--30℃,即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況,可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間,觀察兩者接觸印痕,檢查吻合情況,須使松緊合適,校正后擰緊注射座定位螺釘,緊固定位。
(7) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn),觀察模具各部分運(yùn)行是否正常,然后才可注射試模。
第二節(jié) 試模
1:試模前,必須對(duì)設(shè)備的油路、水路以及電路進(jìn)行檢查,并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備,做好開機(jī)前的準(zhǔn)備。
2:原料應(yīng)該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。根據(jù)生產(chǎn)的具體的條件進(jìn)行調(diào)溫。判斷料筒和噴嘴溫度是否合適的最好方法,是在噴嘴和主流道脫開的情況下,用較低的注射壓力,使塑料自噴嘴中緩慢的流出,以觀察料流。如果沒有硬塊、氣泡、變色,而且光滑明亮,說明料筒和噴嘴溫度比較合適,這時(shí)就可以試模。
3:在開始試模時(shí),選擇在低壓、低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間下成型,然后按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng),直到能生產(chǎn)出合格制件為止。
4:注塑成型時(shí),在能充滿型腔的情況下,選擇低速注射。
5:在模具試模的過程中做好詳細(xì)的記錄,并注明模具是否合格。如需返修,提出返修意見。
6:試模后,將模具清理干凈,涂上防銹油,然后分別返修或入庫。
第三節(jié):模具的維修
模具在使用的過程中,會(huì)產(chǎn)生正常的磨損和不正常的損壞。不正常的損壞大多數(shù)是由操作不當(dāng)所致。在這些情況下,并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢,只需局部修復(fù)即可。局部修復(fù)應(yīng)由專門的模修部門來進(jìn)行。修模以前,應(yīng)研究模具圖樣,以了解模具的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理的情況。對(duì)于零件損壞的,將舊零件拆下,另外加工一個(gè)新的裝上即可。維修完成后,繼續(xù)進(jìn)行試模直到能生產(chǎn)合格制件為止。
結(jié)束語
經(jīng)過自己的努力奮斗,我終于完成了大學(xué)期間的最后一次作業(yè)——畢業(yè)設(shè)計(jì)。為了能把這次設(shè)計(jì)做得更好些,在進(jìn)行設(shè)計(jì)前我翻讀了大量的書
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