線圈骨架的注塑模具設計【全套設計含CAD圖紙】
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外文翻譯外文翻譯原文:Injection Molding Many different processes are used to transform plastic granules, powders, and liquids into product. The plastic material is in moldable form, and is adaptable to various forming methods. In most cases thermosetting materials require other methods of forming. This is recognized by the fact that thermoplastics are usually heated to a soft state and then reshaped before cooling. Theromosets, on the other hand have not yet been polymerized before processing, and the chemical reaction takes place during the process, usually through heat, a catalyst, or pressure. It is important to remember this concept while studying the plastics manufacturing processes and polymers used. Injection molding is by far the most widely used process of forming thermoplastic materials. It is also one of the oldest. Currently injection molding accounts for 30% of all plastics resin consumption. Since raw material can be converted by a single procedure, injection molding is suitable for mass production of plastics articles and automated one-step production of complex geometries. In most cases, finishing is not necessary. Typical products include toys, automotive parts, household articles, and consumer electronics goods.Since injection molding has a number of interdependent variables, it is a process of considerable complexity. The success of the injection molding operation is dependent not only in the proper setup of the machine hydraulics, barrel temperature variations, and changes in material viscosity. Increasing shot-to-shot repeatability of machine variables helps produce parts with tighter tolerance, lowers the level of rejects, and increases product quality (i.e., appearance and serviceability).The principal objective of any molding operation is the manufacture of products: to a specific quality level, in the shortest time, and using repeatable and fully automatic cycle. Molders strive to reduce or eliminate rejected parts in molding production. For injection molding of high precision optical parts, or parts with a high added value such as appliance cases, the payoff of reduced rejects is high.A typical injection molding cycle or sequence consists of five phases;1. Injection or mold filling2. Packing or compression3. Holding 4. Cooling5. Part ejectionPlastic granules are fed into the hopper and through an in the injection cylinder where they are carried forward by the rotating screw. The rotation of the screw forces the granules under high pressure against the heated walls of the cylinder causing them to melt. As the pressure building up, the rotating screw is forced backward until enough plastic has accumulated to make the shot. The injection ram (or screw) forces molten plastic from the barrel, through the nozzle, sprue and runner system, and finally into the mold cavities. During injection, the mold cavity is filled volumetrically. When the plastic contacts the cold mold surfaces, it solidifies (freezes) rapidly to produce the skin layer. Since the core remains in the molten state, plastic follows through the core to complete mold filling. Typically, the cavity is filled to 95%98% during injection. Then the molding process is switched over to the packing phase.Even as the cavity is filled, the molten plastic begins to cool. Since the cooling plastic contracts or shrinks, it gives rise to defects such as sink marks, voids, and dimensional instabilities. To compensate for shrinkage, addition plastic is forced into the cavity. Once the cavity is packed, pressure applied to the melt prevents molten plastic inside the cavity from back flowing out through the gate. The pressure must be applied until the gate solidifies. The process can be divided into two steps (packing and holding) or may be encompassed in one step(holding or second stage). During packing, melt forced into the cavity by the packing pressure compensates for shrinkage. With holding, the pressure merely prevents back flow of the polymer malt.After the holding stage is completed, the cooling phase starts. During, the part is held in the mold for specified period. The duration of the cooling phase depends primarily on the material properties and the part thickness. Typically, the part temperature must cool below the materials ejection temperature. While cooling the part, the machine plasticates melt for the next cycle.The polymer is subjected to shearing action as well as the condition of the energy from the heater bands. Once the short is made, plastication ceases. This should occur immediately before the end of the cooling phase. Then the mold opens and the part is ejected. When polymers are fabricated into useful articles they are referred to as plastics, rubbers, and fibers. Some polymers, for example, cotton and wool, occur naturally, but the great majority of commercial products are synthetic in origin. A list of the names of the better known materials would include Bakelite, Dacron, Nylon, Celanese, Orlon, and Styron.Previous to 1930 the use of synthetic polymers was not widespread. However, they should not be classified as new materials for many of them were known in the latter half of the nineteenth century. The failure to develop them during this period was due, in part, to a lack of understanding of their properties, in particular, the problem of the structure of polymers was the subject of much fruitless controversy.Two events of the twentieth century catapulted polymers into a position of worldwide importance. The first of these was the successful commercial production of the plastic now known as Bakelite. Its industrial usefulness was demonstrated in1912 and in the next succeeding years. Today Bakelite is high on the list of important synthetic products. Before 1912 materials made from cellulose were available, but their manufacture never provided the incentive for new work in the polymer field such as occurred after the advent of Bakelite. The second event was concerned with fundamental studies of the nature polymers by Staudinger in Europe and by Carohers, who worked with the Du Pont company in Delaware. A greater part of the studies were made during the 1920s. Staudingers work was primarily fundamental. Carothers achievements led to the development of our present huge plastics industry by causing an awakening of interest in polymer chemistry, an interest which is still strongly apparent today. The Nature of ThermodynamicsThermodynamics is one of the most important areas of engineering science used to explain how most things work, why some things do not the way that they were intended, and why others things just cannot possibly work at all. It is a key part of the science engineers use to design automotive engines, heat pumps, rocket motors, power stations, gas turbines, air conditioners, super-conducting transmission lines, solar heating systems, etc. Thermodynamics centers about the notions of energy, the idea that energy is conserved is the first low of thermodynamics. It is starting point for the science of thermodynamics is entropy; entropy provides a means for determining if a process is possible.This idea is the basis for the second low of thermodynamics. It also provides the basis for an engineering analysis in which one calculates the maximum amount of useful that can be obtained from a given energy source, or the minimum amount of power input required to do a certain task.A clear understanding of the ideas of entropy is essential for one who needs to use thermodynamics in engineering analysis. Scientists are interested in using thermodynamics to predict and relate the properties of matter; engineers are interested in using this data, together with the basic ideas of energy conservation and entropy production, to analyze the behavior of complex technological systems.There is an example of the sort of system of interest to engineers, a large central power stations. In this particular plant the energy source is petroleum in one of several forms, or sometimes natural gas, and the plant is to convert as much of this energy as possible to electric energy and to send this energy down the transmission line.Simply expressed, the plant does this by boiling water and using the steam to turn a turbine which turns an electric generator.The simplest such power plants are able to convert only about 25 percent of the fuel energy to electric energy. But this particular plant converts approximately 40 percent; it has been ingeniously designed through careful application of the basic principles of thermodynamics to the hundreds of components in the system.The design engineers who made these calculations used data on the properties of steam developed by physical chemists who in turn used experimental measurements in concert with thermodynamics theory to develop the property data.Plants presently being studied could convert as much as 55 percent of the fuel energy to electric energy, if they indeed perform as predicted by thermodynamics analysis. The rule that the spontaneous flow of heat is always from hotter to cooler objects is a new physical idea. There is noting in the energy conservation principle or in any other law of nature that specifies for us the direction of heat flow. If energy were to flow spontaneously from a block of ice to a surrounding volume of water, this could occur in complete accord with energy conservation. But such a process never happens. This idea is the substance of the second law of thermodynamics.Clear, a refrigerator, which is a physical system used in kitchen refrigerators, freezers, and air-conditioning units must obey not only the first law (energy conservation) but the second law as well.To see why the second law is not violated by a refrigerator, we must be careful in our statement of law. The second law of thermodynamics says, in effect, that heat never flows spontaneously from a cooler to a hotter object.Or, alternatively, heat can flow from a cooler to a hotter object only as a result of work done by an external agency. We now see the distinction between an everyday spontaneous process, such as the flow of heat from the inside to the outside of a refrigerator.In the water-ice system, the exchange of energy takes place spontaneously and the flow of heat always proceeds from the water to the ice. The water gives up energy and becomes cooler while the ice receives energy and melts.In a refrigerator, on the other hand, the exchange of energy is not spontaneous. Work provided by an external agency is necessary to reverse the natural flow of heat and cool the interior at the expense of further heating the warmer surroundings. 譯文:塑料注射成型許多不同的加工過程習慣于把塑料顆粒、粉末和液體轉(zhuǎn)化成最終產(chǎn)品。塑料材料用模具成型,并且適合用多種方式成型。在大多數(shù)情況下,熱塑性材料可以用許多方法成型,但熱固性塑料需要用其他方法成型。對于熱塑性材料有這種事實的認識,它常常被加熱成為另一種柔軟狀態(tài),然后在冷卻以前成型。對于熱固性塑料,換句話說,在它加工以前還沒有形成聚合物,在化學反應加工過程中發(fā)生變化,如通過加熱、催化劑或壓力處理。記住這個概念在學習塑料加工過程和聚合物的形成是很重要的。塑料注射成型越來越廣泛地運用于熱塑性材料的成型工藝。它也是最古老的一種方式。突然間,塑料注射成型材料占所有成型材料消費的30%。塑料注射成型適合于大批量生產(chǎn),當原材料被成單一的步驟轉(zhuǎn)換成為塑料物品和單步自動化的復雜幾何形狀制品。在大多數(shù)情況下,對于這樣的制品,精加工是不需要的。所生產(chǎn)的各種各樣的產(chǎn)品包括:玩具、汽車配件、家用物品和電子消費物品。因為塑料注射模具有很多易變的相互影響,那是一種復雜的虛慎重考慮的加工過程。塑料注射模具設備的成功是不依賴于機器變化到恰當?shù)牟襟E,只有淘汰了需要注射變化的機器,才會導致適應液壓變化、料筒溫度變化和材料黏度變化的機器的產(chǎn)生。增加機器重復注射的能力的變化可以幫助減少公差,降低次品等級和增加產(chǎn)品質(zhì)量。對于任何模具注射設備的操作人員目的是制造產(chǎn)品,成為特等品、用最短的時間、用重復精度和全自動化生產(chǎn)作為周期。模塑人員在生產(chǎn)過程中總是想盡辦法降低或消除不合格產(chǎn)品。對于塑料注射模具有高要求的光學制品,或者有高附加值的制品如:家用電器制品,它的利潤大大降低。一種塑料注射模具的生產(chǎn)周期或順序由五個階段組成:注射或填充模具補料或壓縮保壓冷卻局部注射塑料顆粒被投入料斗并且打開塑料注射料筒,在那里顆粒被旋轉(zhuǎn)螺桿帶動進入料筒。螺桿的旋轉(zhuǎn)強迫塑料顆粒在高壓下擠壓料筒筒壁導致它變成熔體。隨著壓力的增加,旋轉(zhuǎn)螺桿被迫后退直到有足夠的塑料被注射成為儲料。塑料螺桿強迫熔融的塑料從料筒流到噴嘴、主流道經(jīng)澆注系統(tǒng),最終進入模具型腔。當注射模具型腔容積被充滿。當塑料接觸冷的模具表面,它被固化以減少表層。當模具保持熔融狀態(tài),塑料沿著模芯充滿整個模具。,利用率特別高,在注射時型腔被充滿95%98%。接著成型過程進入補料階段。當型腔被充滿,熔融塑料便開始冷卻。冷卻塑料的收縮,就增加了諸如凹痕、孔洞和尺寸不穩(wěn)定等制品缺陷的發(fā)生。為了補償收縮,增加塑料壓入型腔。當型腔被封裹,為防止的熔融狀態(tài)塑料從型腔內(nèi)流向出口,把壓力應用于熔體。這種壓力必須應用直到出口為固態(tài)。這種加工可分為兩步(補料和保壓)或可能包含成為一步(保壓或第二階段)。在補料時,熔體被補料壓力收縮補償壓入型腔。在保壓時,壓力僅僅防止聚合物回流。在保壓階段完成以后,冷卻階段開始。在冷卻時,是制品在型腔內(nèi)保持需具體說明的一個階段。在冷卻持久的階段主要依靠材料的特性和制品的收縮率。典型的,制品溫度必須冷卻到材料的注射溫度。在冷卻制品時,這種機器塑料熔體被冷卻到下一個周期。聚合物是以剪切作用為主題的,如同加熱圈獲得能量一樣。當注射開始,到塑料注射終止。聚合物會立刻出現(xiàn)在冷卻階段以前,直到模具打開和制品被注射。當聚合物被編制成有用的文章,它們被稱為:塑料、橡膠和纖維。許多聚合物,例如棉花和羊毛來自自然,但是絕大多數(shù)商業(yè)的產(chǎn)品都是人造的,都來源于此。一系列眾所周知的材料包括酚醛塑料,滌綸,尼龍,聚硅氧烷,有機玻璃,纖維素,聚丙乙烯和特氟隆。在1930年以前,商業(yè)用的聚合物沒有廣泛應用。然而它們本應該作為新材料在19世紀下半葉出名,卻沒有成功。在該期間,它們所以未能發(fā)展,部分原因是不了解它們的性質(zhì),特別是,聚合物結(jié)構(gòu)曾是許多無結(jié)果爭論的主題。二十世紀的兩次事件使聚合物聲名雀起,并且在世界范圍內(nèi)占據(jù)了很重要的地位。第一次是成功的商業(yè)塑料產(chǎn)品叫做酚醛塑料。它有用的工業(yè)價值在1912年表現(xiàn)得近乎瘋狂,并且在以后許多年發(fā)揮著巨大的價值。今天,酚醛塑料仍然在一系列的人造的產(chǎn)品中占有一席之地。在1912年以前,由塑料制造的材料是有用的,但是那種材料的制造從未提供像發(fā)明了酚醛塑料以后,形成新聚合物的動力那樣有價值。第二次事件與基礎學科的自然聚合物有關,被歐洲的史濤丁格和美國的卡羅瑟夫發(fā)現(xiàn),他們在特達華州的杜邦公司工作。一些重要的研究在20世紀20年代被開展,史濤丁格主要從事基礎工作??_瑟夫的成功導致了我們目前巨大塑料工業(yè)的發(fā)展,引起了對化學聚合物的關注,并且在今天仍然引起了強烈而明顯的關注。熱力學的性質(zhì)熱力學是工程科學最重要的領域之一。這門科學是用來解釋大多數(shù)東西是如何做功的,有些東西為什么不按所預期的那樣做功,另外一些東西又為什么根本不做功。熱力學是工程師在設計汽車發(fā)動機、熱泵、火箭發(fā)動機、發(fā)電站燃汽輪機、空氣調(diào)節(jié)器、超導電輸電線,太陽能加熱系統(tǒng)等所用的科學知識的關鍵部分。熱力學以能的各種概念為中心,能量守恒這一概念是熱力學的第一定律。這是熱力學以及工程分析的起點,熱力學的第二個要領是熵;熵提供一種用以確定某一過程是否可行的手段。產(chǎn)生熵的過程是可行的,消滅熵的過程是不可行的,這個要領是熱力學第二定律的基礎。他還為一種工程分析奠定了基礎,在這種工程分析中,人們可以算出從給定的能源中所能獲得的有用功率的最大值,或算出做某種工作所能獲得的有用功率的最小值。若要在工程分析中應用熱力學,就必須對能和熵這些概念有一個清楚的了解??茖W家關心的是利用這些數(shù)據(jù),結(jié)合能量守恒及熵的產(chǎn)生這些基本概念來分析復雜系統(tǒng)性能。舉一個工程師感興趣的例子一個大型中心發(fā)電站。在該發(fā)電站,能源是某種形式的石油,有時是天然氣;該發(fā)電站的作用是把燃料能盡可能地轉(zhuǎn)化成電能,并把電能沿輸電線輸送出去。簡單的說,該發(fā)電站的發(fā)電方式是:使水沸騰,利用蒸汽轉(zhuǎn)動汽輪機,汽輪機再轉(zhuǎn)動發(fā)電機。這類發(fā)電站中最簡單的只能把大約25%的燃料轉(zhuǎn)化成電能。但該發(fā)電站卻能把大約40%的燃料轉(zhuǎn)化成電能,這是因為該發(fā)電站是經(jīng)過精心設計的結(jié)果,把熱力學的基本原理仔細的用于該系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)百個零部件。進行這些計算的設計工程師,利用了由物理學家研究出來的有關蒸汽特性的數(shù)據(jù);而物理學家則是利用實驗測得的數(shù)據(jù),結(jié)合熱力學理論,研究出這種特性的數(shù)據(jù)的。目前在研究中的一些發(fā)電站,如果說的確按熱力學分析所預測的那樣工作,可以將多達55%的燃料能轉(zhuǎn)化成電能。熱始終是自發(fā)的從較熱的物體流向較冷的物體,這一規(guī)律是一種新的物理概念。在能量守恒原理中或其他任何一種自然規(guī)律中,沒有給我們規(guī)定熱的方向。如果能量能自發(fā)的從冰塊流向周圍的水中,這可能和能量的守恒完全一致,但這一過程決不發(fā)生。這一概念是熱力學第二定律的實質(zhì)。很明顯,冷凍機是一種物理系統(tǒng),用于廚房的電冰箱、冷場庫和空調(diào)裝置,它不僅必須遵從第一定律(能量守恒)也必須遵從第二定律。為了弄清冷凍機為什么沒有違背第二定律,必須對這一定律加以說明,熱力學第二定律實質(zhì)上是說:熱不會自發(fā)地從較冷的物體流向較熱的物體。換句話說,熱之所以能從較冷的物體流向較熱的物體,是外界力量做功的結(jié)果,現(xiàn)在我們弄清了某一日常的自然過程。如水和冰之間的熱流動和冷凍機熱從里面向外面流動之間的區(qū)別。在水、冰系統(tǒng)中,能量的交換是自發(fā)產(chǎn)生的,因而熱的流動是水流向冰。水放出了能量從而變冷,而冰吸收熱量從而融化。另一方面,在冷凍機中,能量交換不是自發(fā)產(chǎn)生的,而需要改變熱的流動方向,并通過進一步加熱較暖的周圍環(huán)境而使冷凍機內(nèi)部變冷,就必須依靠外力做功。摘要 本設計主要講述了以軟聚氯乙烯(SPVC)為材料的線圈高骨架注塑模具的設計過程。此模具在設計時,充分考慮了生產(chǎn)批量、以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本為主要宗旨。 本產(chǎn)品為電動機繞線圈,形狀規(guī)則,內(nèi)空心,側(cè)有凹槽,其要求它具有耐光,耐化學腐蝕、耐磨。結(jié)合這些要求,材料選擇軟聚氯乙烯。根據(jù)計算出的體積與質(zhì)量選擇SZ-100-60型號的注塑機注塑。由于塑件內(nèi)空心,側(cè)有凹槽要求模具必需采用斜導柱側(cè)抽芯機構(gòu)分型。經(jīng)過比較,采用斜導柱在定模,哈夫塊(斜滑塊)在動模的結(jié)構(gòu) 。整體斜楔定位,斜導柱側(cè)抽芯分型,推板推出工件的工作原理。設計中對主要零件一一的進行了設計。文中插入了非標準零件圖,以及模具結(jié)構(gòu)圖。AbstractIs it tell taking soft polyvinyl chloride (SPVC ) as material coil high skeleton mould plastics idea course of mould mainly to design originally. This mould is in the design, fully consider production lot , regard improving production efficiency , reducing the production cost as the main aim.This product winds the coil for the motor, form rule, hollow inside, the side has grooves , it requires it is able to bear all, able to bear chemistry and corroded, wear-resisting . Combine these require material choose the soft polyvinyl chloride. Choose the moulding plastics machine of SZ-100-60 type to mould plastics according to the volume and quality calculated out. Mould piece hollow , side have groove demand mould must adopt oblique to lead post side release the core organization dividing into type. Through compare, adopt oblique to lead post make mould , Haff piece (oblique to slip yuan ) Move the structure of the mould . Whole oblique wedge make a reservation, oblique to lead post side release core person who divide , push board put out operation principle of work piece.To the designing one by one of major part in the design. Have inserted the non-standard part picture, and mould structure chart in the article.目 錄內(nèi)容摘要 IContents brief summary II 前言 1第1章 塑件分析 2第1.1節(jié) 塑件工藝性能分析 2第1.2節(jié) 塑件批量 2第1.3節(jié) 塑件批量體量和質(zhì)量 3第2章 注塑機的選擇 4第2.1節(jié) 注塑機的概述 4第2.2節(jié) 選擇注塑機 6第3章 模具設計的有關計算 6第3.1節(jié) 成型零件工作尺寸的計算 6第3.2節(jié) 成型腔壁厚的計算 8第4章 模具結(jié)構(gòu)的設計 9第4.1節(jié) 澆注系統(tǒng)的設計 9第4.2節(jié) 模具結(jié)構(gòu)草案 14第4.3節(jié) 合模導向機構(gòu)設計16第4.4節(jié) 塑件脫模機構(gòu)設計18第4.5節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設計18第4.6節(jié) 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)22第5章 注塑機參數(shù)的校核 23第5.1節(jié) 最大注塑量的校核23第5.2節(jié) 注塑壓力的校核23第5.3節(jié) 鎖模力的校核24第5.4節(jié) 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核24第5.5節(jié) 開模行程和頂出裝置的校核25結(jié)論 26參考文獻 27符號說明 28致謝 30前言 隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料制品在工業(yè)及日常生活中使用越來越大,因此對塑料模具設計人員的需求也在逐年的增加。同時對設計的人員的先進的設計思維、掌握較多先加工技術以及加工工藝也是非常必要的。作為學習模具專業(yè)的學生,我們有必須以提高自己的基礎理論為前提,為促進我國模具行業(yè)的發(fā)展而努力,為促進我國工業(yè)提高標準化水平而做出自己的貢獻。模具畢業(yè)設計是模具專業(yè)最為重要的環(huán)節(jié)之一,同時它也是最后的一個關鍵教學環(huán)節(jié)。它是由學生過渡到生產(chǎn)的一步,由學校走向工廠的橋梁。是我們第一次系統(tǒng)地把所學理論應用在實際生產(chǎn)。通過此次的畢業(yè)設計制造的各個環(huán)節(jié)有了更加深入明確的了解從而培養(yǎng)和提高設計的能力。畢業(yè)設計的目的有兩個,第一個目的是讓我們掌握模具設計的基本技能,如繪圖,計算,查閱設計資料和手冊。熟悉國標和各種標準的能力,能夠熟練運用CAD,Pro/E。進行繪圖。第二個目的是了解和掌握模具設計與制造的工藝,從而獨立的設計一般的塑料模具,為走出學校走向社會打下基礎。我設計的是一副斜導柱抽芯機構(gòu)的模具。采用斜導柱在定模,哈夫塊(斜滑塊)在動模的結(jié)構(gòu) 。整體斜楔定位,斜導柱側(cè)抽芯分型,推板推出工件的工作原理。但因本人經(jīng)驗不足,又加上時間倉促。因此難避免存在一些錯誤,敬請各位老師批評和指正,以便取得更大的進步。第1章 塑件分析第1.1節(jié) 塑件工藝性分析本產(chǎn)品為電動機繞線圈,在工程中,我們都知道要求選擇有良好絕緣性能的材料,具有此種性能的也較多,但此塑件選用軟聚氯乙烯(SPVC)這種材料還具有耐光性、耐化學腐蝕性、耐磨性。以下圖1.1為塑件的實物圖圖1.1根據(jù)實際測量塑件的尺寸,如圖1.2所示:圖1.2第1.2節(jié)塑件批量本產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用,因為作為常期生產(chǎn)的塑件,可以說其批量值是比較大的,屬于大批量生產(chǎn)。故設計模具要有較高的效率,澆注系統(tǒng)要能自動脫模。第1.3節(jié) 塑件體積計算塑件質(zhì)量的計算是為了選擇合理的注塑機,提高設備利用率,確定模具的型腔數(shù)目。因此;塑件質(zhì)量的計算則為; M塑件 = V塑件 (1.1) 而 V塑件 = 22(4021.5)-(1721.5)+(202-172)57=2(3733+5814) 19.11cm3=1.35g/cm3 (查塑料模具設計手冊)故M塑件 = 19.111.35 25.80(g)又因;M澆道=V澆道=1.356200(通過pro/E計算得出)=8307mg8.3g所以;M總= M塑件+M澆道=19.11+8.3=27.41g第2章 注塑機的選擇第2.1節(jié)注射機的概述注射機的類型和規(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,國產(chǎn)臥式注射機已經(jīng)標準化和系列化。這三類不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型機各特點如下: 立式注射機的注射柱塞(或螺桿)垂直裝設,鎖模裝置推動模板也沿垂直方向移動,這種注射成型機主要優(yōu)點是占地面積小,安裝或拆卸小型模具很方便,容易在動模上(下模)安放嵌件,嵌件不易傾斜或墜落。其缺點是制品自模具中頂出以后不能靠重力下落。需人工取出,有礙于全自動操作,但附加機械手取產(chǎn)品后,也可以實現(xiàn)全自動操作,此類注射機注射量一般均在60克以下。臥式注射機是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的注射成型機,其注射柱塞或螺桿與合模運動均沿水平方向裝設,并且多數(shù)在一條直線上(或相互平行)。優(yōu)點是機體較低,容易操縱和加料,制件頂出模具后可自動墜落,故能實現(xiàn)全自動操作,機床重心較低安裝穩(wěn)妥,一般大中型注射機均采用這種形式。缺點是模具安裝比較麻煩嵌件放入模具有傾斜或落下的可能,機床占地面積較大。直角式注射機的柱塞或螺桿與合模運動方向相互垂直,主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,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,同時常利用開模時絲杠的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn),以便脫下塑件。缺點是機械傳動無準確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力,模具受沖擊振動較大。 第2.2節(jié)選擇注射機2.2.1先考慮理論注塑量理論注塑量是指注塑機在對空注塑的條件下,注塑螺桿(或柱塞)作一次最大注塑行程時,注塑裝置所能達到的最大注塑量。理論注塑量一般有兩種表示方法:一種規(guī)定以注塑軟聚氯乙烯(SPVC)(密度約為1.35g/cm3)的最大克數(shù)(g)為標準,稱之為理論注塑質(zhì)量;另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積(cm3)為標準,稱之為理論注塑容量。 2.2.2其次要考慮實際注塑量根據(jù)實際情況,注塑機的實際注塑量是理論注塑量的80左右。即有 M S= a M1 (2.1) V s =a V1 (2.2) 式中:M1理論注塑質(zhì)量,g ; V1理論注塑容量,cm3 ; MS實際注塑質(zhì)量,g ; VS實際注塑容量,g ;a注塑系數(shù),一般取值為0.8。 在注塑生產(chǎn)中,注塑機在每一個成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的容積或質(zhì)量稱為塑件的注塑量M,塑件的注塑量M必須小于或等于注塑機的實際注塑量。 當實際注塑量以實際注塑容量VS表示時,如式(2.3): MS, = ,VS (2.3) 式中:MS,注塑密度為時塑料的實際注塑質(zhì)量,g ;,在塑化溫度和壓力下熔融塑料密度,g/cm3 。, = C (2.4)式中:注塑塑料在常溫下的密度,g/cm3 ; C塑化溫度和壓力下塑料密度變化的校正系數(shù);對結(jié)晶型塑料,C=0.85,對非結(jié)晶型塑料C=0.93。 當實際注塑量以實際注塑質(zhì)量MS表示時,有式(2.5): MS,=MS(/ps) (2.5)式中:ps軟聚氯乙烯(SPVC)在常溫下的密度(約為1.35g/cm3)。所以,塑件注塑量M應滿足式(2.6): MS,M = nMZ = + MJ (2.6)式中:n型腔個數(shù); MZ每個塑件的質(zhì)量,g ; MJ澆注系統(tǒng)及飛邊的質(zhì)量,g 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查塑料模具設計教材表5-2或查相關手冊選定注塑機型號為;SZ-100-60注塑機的參數(shù)如下;注塑機的最大注塑量100cm3鎖模力600Kn注塑壓力150Mpa最小模厚170mm模板行程300mm注塑機定位孔直徑125mm噴嘴前端孔徑4mm噴嘴球面半徑SR12注塑機拉桿間距320320/mmmm第3章 模具設計的有關計算第3.1節(jié) 成型零件工作尺寸的計算根據(jù)塑件圖可知,線圈高骨架外形尺寸無精度要求,只是塑件本身就要求達到IT8級的精度,它屬于一般精度要求。故主要計算出相對于固定型芯和哈夫塊組合而成的型腔尺寸,其余型芯與型腔的尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸。3.1.1 型芯尺寸的計算型芯的徑向尺寸的計算:按平均收縮率計算型芯的徑向尺寸:經(jīng)查塑料模具設計手冊可知SPVC的平均收縮率為1.8% (SCP)根據(jù)塑件精度等級(IT8)查得塑料模具設計中“塑件公差數(shù)值表”,其徑向基本尺寸為17mm,那么它的浮動尺寸為17+0.48 0根據(jù)公式 LM = LS +SCP LS + 3 4- (3.1)LM = 17+171.8%+3 4 0.48-=/3LM = 17.670 -0.16 式中LM 零件制造徑向尺寸;LS 徑向的基本尺寸; 對于小型零件等于/3(為制件允許的公差值);型芯尺寸的高度計算,同樣也是按收縮率來計算值:這時規(guī)定制件孔深的名義尺寸HS 為最小尺寸,偏差為正偏差,型芯高度的名義尺寸為HM為最大尺寸,偏差為負偏差,而其基本尺寸為60mm,浮動尺寸為60+0.92 0,同上可以得到型芯高度名義尺寸: HM = HS + SCPHS + 2 3 - (3.2)HM = 61.70 -0.3 3.1.2型腔尺寸的計算因為以面的型芯尺寸的計算時都是以型腔為準的,因此有一部分的尺寸(60mm的尺寸)我們只考慮了型腔各尺寸的制造加工尺寸。(1)型腔徑向尺寸的計算為:同上以是按平均收縮率來計算其尺寸,已知在給定條件下的平均收縮率SCP ,制件型腔的名義尺寸為LM (最小尺寸),公差值為(正偏差),則型腔的平均尺寸為:LM + 2 ??紤]到收縮量和磨損值, 但要注意的一點,那就是該設計的一大優(yōu)點,為了便于工人的制模,把型腔先做成一個整體,然后用線切割機床再分開,這樣也可以節(jié)約材料。因此在型腔一方將會加上一個放電間隙值和鉬絲的直徑值(設放電間隙為0.02mm、鉬絲直徑為0.18mm)。故也根據(jù)公式 LM = LS + LSSCP - 3 4 + (3.3) 可得:基本尺寸為20mm時,可得如下值;LM = 20+201.8%- 3 40.56+/3 LM = 19.94+0.18 0 那么 LM = 20.14+0.18 0基本尺寸為40 mm時,可得如下值;LM = 40+401.8% - 3 40.92+/3LM = 40.12 +0.26 0那么 LM = 40.32+0.26 0(2)型腔深度尺寸的計算;也是按平均收縮率計算型腔的深度尺寸,在型腔深度尺寸的計算中,規(guī)定制件高度的名義尺寸為HS 為最大尺寸 ,公差以負偏差表示。型腔深度名義尺寸HM為最小尺寸,公差以正偏差表示。型腔的底部或型芯的端面與分型面平行,在脫模過程中磨損很小磨損量就不考慮, 據(jù) HM = HS + HSSCP - 2 3+ (3.4)可得深度尺寸為1.5mm 時: HM = 1.5+ 1.51.8% - 2 30.32+0.32/3 HM = 1.51+0.1 0深度尺寸為57mm時:HM = 57+ 571.8% - 2 30.92+0.92/3HM = 57.33+0.3 0第3.2節(jié) 成型腔壁厚的計算成型腔應具有足夠的壁厚以承受塑料熔體的高壓,如壁厚不夠可表現(xiàn)為剛度不足,即產(chǎn)生過大的彈性變形值;也可表現(xiàn)為強度不夠,即塑腔發(fā)生塑隆變形甚至破裂。模具的型腔在注射時,當型腔全部充滿時,內(nèi)壓力達到極限值,然后隨著塑料的冷卻和澆口的封閉,壓力逐漸減小,在開模時接近常壓。型腔壁厚計算以最大壓力為準。理論分析和實踐證明,對于大尺寸的型腔,剛度不足是主要原因,應按剛度來計算;而小尺寸和型腔在發(fā)生的彈性變形前,其內(nèi)應力就超過了許用應力,因此按強度來計算。而此次設計的塑件尺寸不是很大,因此,我們就按強度來計算型腔壁厚。模具結(jié)構(gòu)中,都采用的是整體式且是矩形型腔,它的按強度來計算側(cè)壁的厚度比較的復雜。而在模具設計手冊里可以查得一些經(jīng)驗值,如圖3.1所示:圖3.1 圖3.1第4章 模具結(jié)構(gòu)的設計第4.1節(jié) 澆注系統(tǒng)設計4.1.1 澆口套的選用澆口套屬于標準件,在選夠澆口套時應注意:澆口套進料口直徑和球面坑半徑。因此,所選澆口套如圖4.1所示:圖4.14.1.2 冷料井的設計根據(jù)實際,采用底部帶有頂桿的冷料井,推桿裝于推桿固定板上。如圖4.2所示:圖4.2圖3.34.1.3 分流道的設計(1)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,所以在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。 (2)分流道的尺寸 分流道尺寸由塑料品種、塑件的大小及長度確定。對于重量在200g以下,壁厚在3mm以下的塑件可用下面經(jīng)驗公式計算分流道的直徑,如式(4.1)。 D=0.2654W1/2 L1/4 (4.1)式中:D-分流道的直徑,mm; W-塑件的質(zhì)量,g; L-分流道的長度,mm. 此式計算的分流道直徑限于3.2mm9.5mm.對于HPYC和PMMA。應將計算結(jié)果增加25。對于梯形分流道,H=2D/3;對于U形分流道,H=1.25R,R=0.5D。D算出后一般取整數(shù);對于半圓形H=0.45R 對于流動性極好的塑料(如PE,PA等),當分流道很短時,其直徑可小到2mm左右;對于流動性差的塑料(如PC,HPVC及PMMA等),分流道直徑可以大到13mm;大多數(shù)塑料所用分流道的直徑為6mm10mm。4.3.3.分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類。平衡史布置是指分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相同的布置形式。它要求各對應部位的尺寸相等。這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的,使成型的塑件力學性能基本一致,但是,這種形式的布置使分流道比較長。 非平衡式布置的指分流道到各型腔澆口長度不相等的布置。這種布置使塑料進入各型腔有先有后,因此不利于均衡送料,但對于型腔數(shù)量多發(fā)模具,為不使流道過長,也常采用。為了達到同時充滿型腔的目的,各澆口的斷面尺寸要制作得不同,在試模4.3.4.分流道設計要點 (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度盡量取小值,分流道轉(zhuǎn)折處應圓弧過度。(2)、分流道較常時,在分流道的末端應開設冷料井。(3)、分流道的位置可單獨開設在定模板上或動模板上,也可以同時開設在動、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加工成斜面,并用圓弧過度。在選擇澆口套時應注意:、澆口套進料口直徑如式(4.2) D=d+(0.51)mm (4.2)式中:d-注塑機噴嘴口直徑。 、球面凹坑半徑R R=r+(0.51)mm; (4.3)式中:r-注塑機噴嘴球頭半徑。、澆口套與定模板的配合在單腔模中,常不設分流道,而在多腔模中,一般都設置有分流道,塑料沿分流道流動時,要求通過它盡快地充滿型腔,流動中溫度降低盡可能小,阻力盡可能低。同時,應能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。從前兩點出發(fā),分流道應短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量,分流道亦不能過粗。過粗的分流道冷卻緩慢,還倒增長模塑的周期。而該設計中使用了梯形斷面形狀的分流道。如圖4.3所示;圖4.3因為梯形斷面的這種分流道易于機械加工,且熱量損失和阻力損失均不大,故它也是一種常用的形式其斷面尺寸比例為;H=2/3W,X=3/4W,或?qū)⑿边吪c分模線的垂線呈510的斜角。4.1.4 澆口設計澆口又稱進料口,是連接分流道與型腔之間的一段細流道(除直澆口外),它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分,其主要作用是:1 、型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流。2 、易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料,澆口截面約為分流道截面的0.030.09。澆口長度約為0.5mm2mm,澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定,取其下限值,然后在試限時逐步糾正。 當塑料熔體通過澆口時,剪切速率增高,同時熔體的內(nèi)摩擦加劇,使料流的溫度升高,粘度降低,提高了流動性能,有利用充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大,凝料加快,補縮困難,甚至形成噴射現(xiàn)象,影響塑料質(zhì)量。澆口的形狀和尺寸對制品質(zhì)量影響很大,澆口在多情況下,系整個流道斷面尺寸最小的部分(除主流道型的澆口外),一般匯報口的斷面積與分流道的斷面積之比約為0.030.09。斷面形狀如圖4.3所示,澆口臺階長11.5左右雖然澆口長度比分流道的長度短的多,但因為其斷面積甚小,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,更應注意其尺寸的準確性。然而,根據(jù)塑件的樣品圖1.1、生產(chǎn)的批量等,采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。澆口采用扇形如圖4.4所示:圖4.44.1.5 澆口位置的選擇(1)澆口的位置的應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型腔。對于型塑件,要進行流動比的校核。流動比K由流動通道的長度L與厚度t之比來確定。如下式(4.4):K=(L/t) (4.4) 式中:L-各段流程的長度,mm; t-各段流程的厚度或直徑,mm; 流動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。流動比的計算公式為(7-6/8): K=L1/t 1+L 2+L 3/t 2 (4.5) K= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5 (4.6) (2) 澆口位置的選擇要避免塑件變形 (3)澆口位置的設置應減少或避免產(chǎn)生熔接痕 熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位,它的存在會降低塑件的強度,所以設置澆口時應考慮料流的方向。為提高熔接痕處強度,可在熔接處增設溢流槽,使冷料進入逸流槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕,而輪輻式澆口會有熔接痕產(chǎn)生。澆口的位置塑與件質(zhì)量有直接影響,位置選擇不當會使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕等缺陷。圖45為澆口位置的布局。 圖4.5 第4.2節(jié) 模具結(jié)構(gòu)草案由于塑件內(nèi)空心,側(cè)有凹槽所要求模具結(jié)構(gòu)必須采用斜導柱抽芯機構(gòu)。并采用斜導柱在定模,哈夫塊(斜滑塊)在動模的結(jié)構(gòu) 。整體斜楔定位,斜導柱側(cè)抽芯分型,推板推出工件的工作原理。可以繪出模具草圖,如圖4.6所示; 圖4.6(1)定模斜楔(2)冷卻水咀(3)哈夫塊(4)斜導柱(5)推件板(6)型芯固定板(7)支承板(8) 模腳(9)螺釘M10(10)銷釘(11)模腳墊板(12)頂桿墊板(13)頂桿固定板(14)頂桿(15)拉料桿(16)導柱(17)導套(18)型芯(19)定模板 (20)澆口套(21)定位環(huán) (22)斜楔固定板 (23)螺釘M8第.3節(jié)合模導向機構(gòu)設計導向機構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部件,因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置,所以必須設有導向機構(gòu),導柱安裝在動模一邊或定模這一邊均可通常導柱設在主型芯周圍。導向機構(gòu)的主要定位、導向、承受一定側(cè)壓力三個作用。在該設計中采用了導柱導向機構(gòu),而導柱導套為標準件。所以,以下為選用的導柱形式,如圖4.7所示:圖4.7從圖4.7中我們知道,其中對導柱結(jié)構(gòu)有要求:、 導柱的長度必須比型芯端面的高度高出68mm;、 導柱應具有硬而耐磨的表面,多采用T8或T10 硬度為5055HRC,導向孔的結(jié)構(gòu)要求如圖4.8所示:圖4.8,導柱導套配合形式,如圖4.9所示:圖4.9以上圖形,導柱裝入模板多用二級精度第二種過渡配合,而導套用二級精度靜配合。,導柱布置方式,如圖4.10所示:圖4.10第4.4節(jié)塑件脫模機構(gòu)設計在注塑成型的每一個循環(huán)中,塑件必須由模具型腔中脫出,在該設計中,為了使符合脫模機構(gòu)的要求:使塑件留于動模;塑件不變形損壞這是脫模機構(gòu)應當達到的基本要求。要做到這一點首先必須分析塑件對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盡量設在塑件內(nèi)部,以免損壞塑件的外觀。結(jié)構(gòu)可靠因此,根據(jù)4.6裝配圖所示,其模具結(jié)構(gòu)的脫模機構(gòu)主要由中心拉料桿拉斷澆口,然后由頂桿推動推板使工作推出,還有在設計主型芯時也會有一定的撥模作斜度35。第4.5節(jié)側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設計當塑件上具有與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔時,塑件不能直接脫模,必須將成型側(cè)孔的零件做成可動的,在塑件脫模前先將活動型芯抽出,然后再自模中通過頂桿頂出塑件。而此次的設計完全符合以上要求,因此,也采用了側(cè)向分型抽芯機構(gòu)。又,該塑制品是大批量的生產(chǎn),故也使用了機動側(cè)向分型抽芯。4.5.1 抽拔力和抽拔距的計算4.5.1.抽拔力的計算。4.5.1.而抽拔距的計算;因為抽拔距等于側(cè)孔深加23mm的安全系數(shù),而當結(jié)構(gòu)比較特殊時,如成型圓形線圈骨架,以及該外形為正方形的線圈骨架,(如下圖所示)設計的抽拔距不能等于線圈骨架凹模深度S2,因為滑塊抽至S2時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)=20+(23)mm=2223mm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);4.5.1. 斜導柱的尺寸與安裝形式斜導柱的形狀與基本尺寸;斜導柱的基本尺寸主要以長度尺寸為主,斜導柱的長度計算為如下式:L =1/2Dtan+h1/cos+1/2dtan+S/sin+(1015)mm (4.4) =1/2200.45+251.11/2150.45+22/0.4+(1015)mm 110mm式中L斜導柱的長度;D斜導柱固定部分大端直徑;h斜導柱固定板厚度;斜導柱的形狀與尺寸如圖4.11所示;圖4.11 斜導柱的安裝固定形式:如圖4.11所示,斜導柱的傾斜角a為24,而一般來說鎖緊塊的角度a=a+(23)mm,斜導柱與固定板之間用三級精度第三種過渡配合。由于斜導柱只起驅(qū)動滑塊的作用,滑塊運動的平穩(wěn)性由導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,因此為了運動靈活,斜導柱和滑塊間采用比較松的配合,斜導柱的尺寸為15-0.5 -1.0,頭部做成圓錐形,同時圓錐部的斜角為30度,它大于斜導柱的傾斜角,這樣避免了斜導柱的有效長度離開滑塊時,其頭部仍然繼續(xù)驅(qū)動滑塊。那么固定形式如圖4.12:圖4.12 4.5.2 滑塊形式與導滑槽的形式滑塊分為整體式與組合式,因根據(jù)設計的需要,采用了組合式(哈夫塊)。而導滑槽的形式就是要能達到在抽芯的過程中,保證滑塊遠動平穩(wěn),無上下竄動和卡緊的現(xiàn)象。同時又要方便加工,故導滑槽采用組合式(由導滑板與推件板組成)其組合圖為4.13圖4.134.5.3鎖緊楔形式在塑料的注塑過程可中,型芯受到塑料很大的推力作用,這個力通過滑塊傳給斜導柱,而一般斜導柱為細長桿件,受力后容易變形,因此必須設置鎖緊楔,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,而該設計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,可見裝配圖可知。而鎖緊楔的角度在斜導柱的固定形式已講述了,這里不再重復。4.5.4. 斜導柱側(cè)向分型最小開模行程的校核;因為該塑件所用斜導柱側(cè)向芯是在水平的位置,因此要完成抽拔距所需要的開模行程由下式求得;H = Sctg=22ctg2445mm;4.5.4. 斜導柱的受力分析及強度計算、 斜導柱的受力分析;根據(jù)斜導柱的形式,可以按公式: Fw = Ft/cos (4.2) Fk = Fttan (4.3)式中 Fw 側(cè)抽芯時斜導柱所受的彎曲力;Ft 側(cè)抽芯的脫模力,其大小等于抽芯力;Fk 側(cè)抽芯時所需要的開模力;綜合以上分析可知,從斜導柱的結(jié)構(gòu)考慮,希望斜角值大一些好;而從斜導柱受力情況考慮,希望斜角值小一些好。因此,該斜導柱的斜角取了24,經(jīng)過用上述公式的核算,滿足了模具結(jié)構(gòu)要求。第4.6節(jié)模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注塑成型過程中,模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型 工藝要求不同,模具的溫度要求也不同,一般注射到模具內(nèi)的塑溫度為200C左右,而塑件固化后從模具型腔中取出時溫度在60C,溫度降低是由于模具通入了冷卻水,將熱量帶走了。像這樣就是我們要做的模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),(加水循環(huán)冷卻),這種方法一般用于流動性比較好的低融點塑料的成型。因為SPVC的成型的如下的特性:雖然流動不是很好,極易分解,特別在高溫下與鋼接觸時極易分解,分解產(chǎn)生腐蝕性氣體,但當給模腔表面鍍鉻或滲氮處理,可以解決以上問題;另外就是在低溫高壓下注塑。同時模具應有冷卻系統(tǒng)。圖4.14是模具結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)的大概圖: 圖4.14第章 注塑機參數(shù)的校核每副模具都只能安裝在與其相適應的注塑機上進行生產(chǎn),因此模具設計與所用的注塑機關系十分密切。在設計模具時,應校核注塑機的一些技術參數(shù)。第5.1節(jié)最大注塑量的校核注塑機的最大注塑量應大于制品的質(zhì)量,其中包括了主流道及澆口的凝料。通常注塑機的實際注塑量最好是在注塑機理論注塑量的80%之間。故有公式0.8M機M塑+M澆 (5.1) M塑+M澆=27.41g因此,最大的注塑量符合工作的需要。第5.2節(jié)注塑壓力的校核注塑壓力校核是校驗注塑機的最大注塑壓力能不能滿足該制品成型的需要,制品成型所需的壓力是由注塑機類型、噴嘴形式、塑料流動性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動阻力等因素決定的,例如螺桿式注塑機,其注塑機壓力傳遞比柱塞式注塑機好,因此注塑壓力可取得小一些,流動性差的塑料的或細長流程塑件注塑壓力應取得大一些。可參考各種塑料的注塑成型工藝確定塑件的注塑壓力,再與注塑機額定壓力相比較。那么查塑料模具手冊可得,其額定注塑壓力大于所需的注塑壓力。因此所選擇的是符合要求的。第5.3節(jié)鎖模力的校核當高壓的塑料熔體充滿模具型腔時,會產(chǎn)生一個很大的力,使模具的分型面漲開,其值等于制件和澆口流道系統(tǒng)在分型面上投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力。而作用在這個面積上的總力,應小于注塑機的額定鎖模力P,否則在注塑時會因模具不緊產(chǎn)生嚴重的溢邊現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料壓力,可以按公式計算。而經(jīng)查塑料模具設計中SPVC在型腔里的理論注塑壓力在40MP80MP之間。而只有F機鎖P模A的不等式成立時,才能符合要求。式中F機鎖表示注塑機的最大鎖模力; P模 表示為熔融型料在型腔內(nèi)的壓力 ; A 表示為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和;故有;F機鎖=400knP模A=80MP29362=189.88kn所以符合要求。第5.4 節(jié)模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核5.4.1模板尺寸和拉桿間距是否相適合因為要滿足上述要求,只有達到模具長寬拉桿間距這樣的條件。而確有,模具長寬=240200(mmmm)拉桿間距=295295(mmmm)成立,所以也是滿足要求的。5.4.2模具閉合高度的校核通過前章各模板的尺寸選定和計算,模具實際厚度H模為270mm,而注塑機最小厚度H最小為170 mm,即;H模H最小也滿足要求。第5.5節(jié)開模行程與頂裝置的校核在此,本文所選注塑機的最大開模行程與模具厚度的關時的校核。且該模具結(jié)構(gòu)則屬于有側(cè)向抽芯開模動作的結(jié)構(gòu) ,故注塑機的開模行程要求符合下式;S機HcH1+H2+(510)mm (5.2)式中;S機 注塑機板間的最大開距,(mm) Hc完成側(cè)抽芯距離l所需要的開模行程,(mm) H1開模要頂出的距離,(mm) H2塑件的高度,(mm)而當,HcH1+H2可以按S機(H模H最小)H1+H2+(510)mm進行計算式中,HM成型模板的高度,(mm)那么可以解得不等式;S機(H模H最?。?=300-(270-170)60+116+(510)mm=181186mm,故也滿足要求??偨Y(jié):根據(jù)以上章節(jié)的計算與分析得出,該模具結(jié)構(gòu)及各工作尺寸都符合要求。各模板中的相對位置可以根據(jù)零件圖便可查出,附零件圖于后。結(jié) 論兩年的機械專業(yè)的學習,匯集于這次的畢業(yè)設計,在這一段時間的塑模設計過程中,查閱了許多的資料、以及結(jié)合短暫的工廠實習,我鞏固了自己四年來所學的知識。掌握了零件制造的的一般工藝,提高了塑模設計的能力,增加了自己的知識量,為以后的發(fā)展強化了基礎。通過這次設計,使我對模具結(jié)構(gòu),模具設計以及模具加工都有了一定的了解,同時也是我兩年來所學知識的一次總結(jié)。通過這次的設計同時也使我認識到新產(chǎn)品的開發(fā)必須符合當代制模的現(xiàn)狀,也就是說模具的設計與制造是密不可分的關系。更清楚的認識到模具設計是一個綜合型的專業(yè),它所涉及的范圍之廣。從而進一步增強了我對模具行業(yè)的信心。 參考文獻1 孫鳳勤主編.模具制造工藝與設備. 2004第 1版, 北京機械工業(yè)出版社2 合編.模具制造手冊.1999第2 版, 北京機械工業(yè)出版社3 郭鐵良主編.模具制造工藝學. 2002 , 高等教育出版社4 許發(fā)樾主編.模具標準應用手冊. 1997, 北京機械工業(yè)出版社5 任鴻烈主編.塑料成型模具制造技術. 1989 , 華南理工大學6 丁仁亮主編.金屬材料與熱處理. 2000第三版,機械工業(yè)出版社 7 徐嘉元主編.機械加工工藝基礎. 1996, 北京機械工業(yè)出版社8 四川、北京、天津大學合編.塑料成型模具.2000.4第12版.四川/北京化工大學 9 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設計. 2000第5版, 機械工業(yè)出版社 10 張承琦主編.塑料成型工藝. 1983第3版, 輕工業(yè)出版社11 王以華等主編.現(xiàn)代模塑成型手冊. 1993第14版, 上海交通大學出版社 12 吳培熙等.塑料制品生產(chǎn)工藝手冊. 1993第8版, 北京化學工業(yè)出版社13 朱光力主編.模具設計與制造實訓. 2004第1 版, 高等教育出版社14 溫松明主編.互換性與測量技術基礎.1998第2 版, 湖南大學出版社15 朱光力、萬金保主編.塑料模具設計. 2003第1 版, 清華大學出版社符號說明編號符號符號說明備注1SPVC軟聚氯乙烯塑件的材料2IT8塑件精度屬于一般精度等級(8級)3HRC鉻氏硬度用于成型零件的熱處理要求4W分流道斷面上寬5X分流道斷面下寬6I分流道斷面槽深7M塑伯塑件的質(zhì)量8塑件的密度該塑件的密度為1.35g/cm39V塑件塑件的體積10M澆道澆注系統(tǒng)的質(zhì)量11V澆道澆注系統(tǒng)的體積12KN力的單位13SR球面的半徑14MPa壓強單位 15Scp塑件的平均收縮率0.01816LM零件的徑向制造尺寸17LS徑向基本尺寸18偏差值等于/319公差值20HM零件制造深度尺寸21HS深度的基本尺寸22S抽拔距23S1抽拔的極限尺寸24L斜導柱的長度25D斜導柱固定部分大端直徑26h斜導柱固定板厚度27a斜導柱傾斜角角度一般不小于25度28FW側(cè)抽芯時斜導柱所受的彎曲力29F1側(cè)抽芯的脫模力30FK側(cè)抽芯所需要的開模力31M機注塑機的理論注塑量32F機鎖注塑機的最大鎖模力33A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影總和34P模塑料在型腔內(nèi)的壓強35H模模具實際厚度36H最小注塑允許的最小模具厚度37S機注塑機板間最大開模距38H完成側(cè)抽芯距所需要的開模行程致 謝在畢業(yè)設計將圓滿結(jié)束之即,首先我要感謝的是我的指導老師趙華老師!在她的精心指導下這次設計才順利得完成。其次感謝的是機械專業(yè)的各位老師,感謝他們四年來的辛勤的教育,不僅是專業(yè)知識、還教我們做人,在大學三年里,本人學到豐富的社會知識,為我將走上社會打下了堅實的基礎。再次就是要感謝我的同學,在畢業(yè)設計當中,給予我的幫助,在此本人再一次表示感謝!最后無數(shù)的感動匯成一句話:謝謝!
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