模具課程設(shè)計(jì)-塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)(含CAD圖紙)
模具課程設(shè)計(jì)-塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)(含CAD圖紙),模具,課程設(shè)計(jì),塑料蓋,注塑,模具設(shè)計(jì),cad,圖紙
附件1:外文資料翻譯譯文
塑件均一的帶嵌塊注射模
摘要 制造光碟的注射模定義了一個(gè)可打開(kāi)的模具型腔和帶有信息的圓盤(pán),該圓盤(pán)通過(guò)模具型腔中的真空在光碟上形成壓痕,這樣在必要時(shí)為了使嵌塊易于拆除和更換。
該發(fā)明涉及的注塑模具,包括至少兩個(gè)模具零件,這兩個(gè)模具零件在封閉的空間內(nèi)可相互移動(dòng),在內(nèi)部形成一個(gè)空型腔。該型腔連通了一個(gè)壓力管道,用該壓力管道來(lái)給型腔中的高溫塑料加壓,在高壓下把塑料加熱。并且在該型腔的一個(gè)可打開(kāi)的位置取出某形狀的產(chǎn)品,這個(gè)打開(kāi)的位置在正對(duì)著至少一個(gè)用來(lái)固定嵌塊的空腔壁面上,通過(guò)保障方法在事先選定的位置上夾住嵌塊。
這樣的注塑模具是眾所周知的。例如鑄模制造光碟的模具。這種光盤(pán)是帶中心孔的圓盤(pán),上面以數(shù)字形式記錄音頻信息。音頻信息在光盤(pán)的平面上以螺旋形的凹陷軌道被排列,光碟上的壓痕與其他模具空腔的圓盤(pán)狀嵌塊的形狀是互補(bǔ)的。
制造圓盤(pán)必須滿足高要求,即產(chǎn)品必須符合嚴(yán)格的尺寸精度的規(guī)范。
帶有互補(bǔ)信息的圓盤(pán)要制造成嵌塊的形式,需要非常準(zhǔn)確的定位和正對(duì)模具壁。在模具打開(kāi)的時(shí)候,例如,取出一個(gè)光碟時(shí),鎳制嵌塊也仍然保持正確的定位。
在整個(gè)停滯期間內(nèi)有一個(gè)嵌塊準(zhǔn)確和永久正確定位的方法,例如用于制造1000個(gè)單位的產(chǎn)品,一方面采取抓緊圓盤(pán)中央洞的圓邊的方法;另一方面在圓盤(pán)周?chē)ゾo圓盤(pán),但是,它必須保證替換嵌塊不會(huì)損失過(guò)大,一方面是考慮縮短停滯時(shí)間,另一方面防止它轉(zhuǎn)形成另外一種類(lèi)型的圓盤(pán),換句話說(shuō),將改變一系列產(chǎn)品。
塑料模具通常是昂貴的。但是,使用帶有采用特殊正確手段來(lái)安置并且在預(yù)先選定的位置固定的嵌塊的模具更昂貴。此外,嵌塊容易替換的力有助于進(jìn)一步提高模具的價(jià)格。
這項(xiàng)發(fā)明已經(jīng)為它的產(chǎn)品提供了注塑模具,這樣的模具可用于制造大量簡(jiǎn)單且便宜的產(chǎn)品,然而仍保持準(zhǔn)確的尺寸和穩(wěn)定的形狀。
為了了解這一產(chǎn)品,該發(fā)明提出了一種類(lèi)型注塑模具,序言中所提到的是采用連接一個(gè)低壓液體源來(lái)定位,部分是由于低壓或每個(gè)嵌塊正對(duì)相關(guān)的壁作為保障手段制造而成的。
制造塑料薄片如圓盤(pán)形的或上面描述的光碟時(shí),這種模具可以顯示嵌塊被安排正對(duì)平壁的特征,該壁顯示至少有一個(gè)凹槽連接了負(fù)壓源。該凹槽可以做成如環(huán)型槽的形式。
在這種情況下,最好是每個(gè)凹槽可以延伸到壁的圓周區(qū)域內(nèi),并且圍繞中心孔的區(qū)域也可能存在。
在一個(gè)實(shí)際設(shè)備中制造出來(lái)的薄片模型有中央洞,同時(shí)通過(guò)機(jī)械手段能夾住薄片。
當(dāng)模具打開(kāi)時(shí),為了澆口的釋放容易完成,推薦的方法是壓力管道中的變體通過(guò)分開(kāi)部分的模具出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)腔中。
就具體的物體來(lái)說(shuō),是可取的,甚至是對(duì)帶中央洞的物體是非常重要的。為了這個(gè)目的采用的后處理是眾所周知的。然而,為了從形狀物件沖壓中心孔使用了最好的沖壓手段制造,這樣經(jīng)過(guò)后處理去掉殘留應(yīng)力。可以特別地制造使變體顯示它的特點(diǎn),沖壓手段包括一個(gè)圓柱零件的組成部分是一個(gè)模具的部分零件,上述的圓柱零件前面有一個(gè)圓周邊緣的結(jié)構(gòu)適應(yīng)從一個(gè)物體中被打出一個(gè)洞的形狀,正在軸心的零件移開(kāi),并且附著另一半的模具,而且調(diào)整的意味著來(lái)調(diào)整前周緣圓柱輕拍的形成和表面的位于它對(duì)面其他部分模具之間的距離。在這種情況下,整手段才能加以管制,,當(dāng)使用不同塑料時(shí),以確保不同形狀的物體的最好的質(zhì)量,而這種方式也有可能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),所以可以制成冷注射和熱注射。
特別是著眼于確定沖壓手段中最佳的一擊的可能性,有一種可成型的變體,其中調(diào)整手段可以從外面操作??梢允菆?zhí)行在注射過(guò)程中運(yùn)轉(zhuǎn),在注射成型中逐漸進(jìn)展,例如從一個(gè)最高的位置距預(yù)先選定的位置的最小距離,例如O的距離,可以用具體設(shè)備造,在注射成型期間,該具體設(shè)備進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),加熱,成型,最后取出產(chǎn)品。
傾向于一種設(shè)備,它顯示了型腔壁在壓力管口的對(duì)面顯出一個(gè)與該型腔會(huì)和的中央凹槽的特點(diǎn),該凹槽的底部的形成是通過(guò)一個(gè)排出器的底表面,該排出器排出了從沖壓中心孔中脫離的一部分東西,由通道通向廢料區(qū)。
進(jìn)一步的發(fā)明已經(jīng)在此類(lèi)型注射模之前為它的注塑產(chǎn)品描述過(guò)了。這樣一個(gè)產(chǎn)品的特點(diǎn)是在模具打開(kāi)時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)壓源,進(jìn)行加工。
這項(xiàng)發(fā)明將在所附的幾個(gè)主觀選擇的實(shí)例的基礎(chǔ)上解釋?zhuān)摪l(fā)明不能全部解釋?zhuān)还茉鯓邮潜幌拗频?。在圖中:
圖中1-5顯示根據(jù)發(fā)明在一個(gè)生產(chǎn)周期的不同階段是通過(guò)注塑模具縱切;
圖中6顯示詳細(xì)的解釋了帶有機(jī)械和負(fù)壓手段的插入盤(pán)的穩(wěn)定性;
圖中7根據(jù)圖6顯示了VII的細(xì)節(jié);
圖中8顯示了一個(gè)視角相當(dāng)于圖6中的變體,其中插入盤(pán)由負(fù)壓?jiǎn)为?dú)地夾住變體;
當(dāng)根據(jù)圖8時(shí),圖中9顯示一個(gè)變體;
圖中10顯示注塑模具的凹槽的細(xì)節(jié),凹槽與吸的方法連接,用多孔材料充滿;
圖中11和12顯示兩個(gè)注射模具的脫離模,其中包括外加工的沖壓調(diào)節(jié)手段和加工手段。
根據(jù)發(fā)明圖中1顯示了注塑模具1,這包括前端模2和后模具3 。緊靠前表面4鎳盤(pán)5可以放在一個(gè)提供的中心孔6中,盤(pán)5可以通過(guò)一個(gè)閥座壓板7固定在前表面4。為此,閥座壓板7穩(wěn)固地與后模具3連接,用螺栓8和螺紋襯套9 。凸緣10,在圖7中可以更加清楚地看到它的形狀,抓緊中心孔6的邊緣。通過(guò)操作螺紋襯套9,通過(guò)一個(gè)齒輪聯(lián)軸器定一個(gè)直角,閥座壓板7朝箭頭13的方向可移動(dòng)到相應(yīng)模具3的型腔14,確保鎳盤(pán)5緊靠前表面4。
模具1習(xí)慣用來(lái)制造光碟。針對(duì)圖中的左側(cè)是鎳盤(pán)5,為了制造光碟在表面上載有數(shù)字信息。制造成厚度0.300mm與寬度0.025mm。根據(jù)一個(gè)具體光盤(pán)的厚度,改變環(huán)16使圓盤(pán)的總厚度可以與腔14的肩部17的厚度持平。
鎳盤(pán)5依靠閥座壓板7夾緊在盤(pán)5的中間。夾緊的盤(pán)進(jìn)一步保證了與管道21連接的環(huán)形槽18。后模具3顯示一個(gè)為了冷卻流體的螺旋形的管道22。
圖2顯示了模具2的結(jié)構(gòu),以及與后模具3 之間的合作,共同約束一輪圓盤(pán)狀的形式腔23。因此,也可以明顯的是,圖2顯示了模具1封閉位置。這里的形式腔連接23通過(guò)壓力管道24,對(duì)不同的腔23,和注射噴嘴25。 箭頭27顯示了相對(duì)位移的表示,注射噴嘴25到達(dá)工作的位置。
壓力管道24一直延伸到前面的模具2 的中心位置26。
圖 3顯示如何由落后的流離失所,按照箭頭27注射噴嘴25通過(guò)的運(yùn)作春季墊圈28日,中央位置是26轉(zhuǎn)移到左側(cè),例如,一個(gè)29澆道圓錐形狀相應(yīng)的,在不同的壓力管道24可釋放。 29表示,光盤(pán)30的澆道形狀脫離了后者的沖壓手段,可以安排在光盤(pán)30的中心孔。沖床是被做成沖壓元件31的形式,直徑在32前緣相當(dāng)于與中央腔33在前面模具2,其中中央部分26。這樣凸緣32和沖孔機(jī)31共同操作,柱形空腔33的邊緣34位于它對(duì)面的一個(gè)核心部分,由光盤(pán)30的方式顯示在圖4上并且在中央形成一個(gè)洞。
在沖壓機(jī)31是通過(guò)在壓力下輸送流體到壓力管道36,其中活塞37流離到左側(cè)?;钊?7是由兩半聯(lián)結(jié)圈與沖孔機(jī)31連接的。
這里認(rèn)為分開(kāi)的聯(lián)結(jié)圈38,其中合作的兩個(gè)凸緣39,40的分別是活塞37和沖孔機(jī)31錐形面上的,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)于上述表面的形狀。表面上看,這種通過(guò)連接聯(lián)結(jié)圈38的兩半未抽出意味著一個(gè)非常簡(jiǎn)單但可靠的嚙合關(guān)系在活塞37與沖孔機(jī)31之間獲得。
圖5顯示中央部分35和錐形澆道29共同構(gòu)成一個(gè)整體被固定在沖孔機(jī)31的正表面上。這一情況的結(jié)果,即一個(gè)外表腔41在沖孔機(jī)31內(nèi),當(dāng)形成了光碟,引起部件42的形成,在中心光盤(pán)并延伸到腔41,該部件42由于逐漸形式的腔,與一個(gè)非釋放沖孔機(jī)連接。腔41的底部是由噴射器43的前表面組成,其中所取代左邊的箭頭根據(jù)45對(duì)壓力形成一個(gè)彈簧44可以套用釋放力針對(duì)部件42左側(cè),即彈出廢料29,35,42。
該型光碟30現(xiàn)在可以被機(jī)器人46與吸力墊47移除,按照?qǐng)D示表明,為了進(jìn)一步處理,該光碟被運(yùn)送到另一工作臺(tái)進(jìn)行加工,最后再運(yùn)送到工作臺(tái)進(jìn)行包裝。
在負(fù)壓下吸力通道21與流體源連接。該流體源形成部分未被取用的注塑產(chǎn)品并且在里面通過(guò)控制手段被驅(qū)動(dòng),圖5所示的任何階段,即在處置澆道及相關(guān)材料和產(chǎn)品廢料的清除。
根據(jù)此前討論的設(shè)備與閥座壓板7不一致,在其前圓柱49前表面上,圖6指出的閥座壓板48可以提供,即可直接形成理想的光碟的中心孔。
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
(廠 名)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
動(dòng)模座板
共2頁(yè)
第1頁(yè)
材料牌號(hào)
CrWMn
毛坯種類(lèi)
鍛件
毛坯外型尺寸
905X715mm
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
檢驗(yàn)
檢查鍛件合格證、熱處理合格證
20
銑工(:下表面)
工步1:平口鉗夾持工件,粗銑毛坯下端面,保留精銑余量0.2mm
銑工
XK714
Ф20立銑刀,游標(biāo)卡尺
工步2: 平口鉗夾持工件,精銑毛坯下表面
銑工
XK714
Ф20立銑刀,游標(biāo)卡尺
工步3: 平口鉗夾持工件,粗銑型腔凹槽,保留精加工余量0.1mm
銑工
XK714
Ф2球頭銑刀,游標(biāo)卡尺
工步4: 平口鉗夾持工件,精銑型腔凹槽,加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф2球頭銑刀,游標(biāo)卡尺
40
銑工(上表面)
工步1: 用平口鉗夾持工件,粗銑毛坯上表面,保留加工余量0.2mm
銑工
XK714
Ф20立銑刀
工步2: 用平口鉗夾持工件,精銑上表面,加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф20立銑刀
50
鏜孔
工用平口鉗夾持工件,鏜孔中心孔Ф340的通孔
銑工
鏜床
鏜刀
數(shù)銑
工步2: 用平口鉗夾持工件,粗銑4-Ф48的通孔,擴(kuò)4-Ф48深15臺(tái)階,保留加工余量0.1mm
銑工
XK714
Ф10立銑刀
工步3: 用平口鉗夾持工件,精銑4-Ф48的通孔,擴(kuò)4-Ф48深15臺(tái)階,保留加工余量0.1mm加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф10立銑刀
工步4: 用平口鉗夾持工件,銑4-Ф48的通孔,擴(kuò)4-Ф48深15臺(tái)階,保留加工余量0.1mm,加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф10立銑刀
70
鉆孔
工步1: 把零件豎著放置,用平口鉗夾持工件,鉆出4-Ф36孔
銑工
XK714
鉆頭
90
鉗工
去除毛刺
鉗工
鉗工臺(tái)
100
清洗
清洗
清洗機(jī)
110
檢查
終檢
校驗(yàn)
游標(biāo)卡尺,直尺
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
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
描圖
描校
底圖號(hào)
裝訂號(hào)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
(廠 名)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
定模座板
共2頁(yè)
第1頁(yè)
材料牌號(hào)
CrWMn
毛坯種類(lèi)
鍛件
毛坯外型尺寸
905X715mm
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
檢驗(yàn)
檢查鍛件合格證、熱處理合格證
20
銑工(:下表面)
工步1:平口鉗夾持工件,粗銑毛坯下端面,保留精銑余量0.2mm
銑工
XK714
Ф20立銑刀,游標(biāo)卡尺
工步2: 平口鉗夾持工件,精銑毛坯下表面
銑工
XK714
Ф20立銑刀,游標(biāo)卡尺
工步3: 平口鉗夾持工件,粗銑型芯凹槽,保留精加工余量0.1mm
銑工
XK714
Ф2球頭銑刀,游標(biāo)卡尺
工步4: 平口鉗夾持工件,精銑型芯凹槽,加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф2球頭銑刀,游標(biāo)卡尺
40
銑工(上表面)
工步1: 用平口鉗夾持工件,粗銑毛坯上表面,保留加工余量0.2mm
銑工
XK714
Ф20立銑刀
工步2: 用平口鉗夾持工件,精銑上表面,加工至要求尺寸
銑工
XK714
Ф20立銑刀
50
數(shù)銑
工步1: 用平口鉗夾持工件,鉆出8個(gè)通孔
銑工
立式鉆床
鉆頭
工步2: 用平口鉗夾持工件,粗銑4-Ф18的通孔,擴(kuò)4-Ф24深15臺(tái)階,保留加工余量0.1mm
銑工
XK714
鉆頭
工步3: 用平口鉗夾持工件,精銑4-Ф18的通孔,擴(kuò)4-Ф24深15臺(tái)階,加工至要求尺寸
銑工
XK714
鉆頭
工步4: 用平口鉗夾持工件,銑4-Ф18的通孔,擴(kuò)4-Ф24深15臺(tái)階階,加工至要求尺寸
銑工
XK714
鉆頭
70
攻4-M20螺紋
工步1: 把零件豎著放置,用平口鉗夾持工件,鉆出4-Ф18孔
銑工
XK714
Ф18鉆頭
工步2: 把零件豎著放置,用平口鉗夾持工件,攻4-M20螺紋
攻絲
90
鉗工
去除毛刺
鉗工
鉗工臺(tái)
100
清洗
清洗
清洗機(jī)
110
檢查
終檢
校驗(yàn)
游標(biāo)卡尺,直尺
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
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
描圖
描校
底圖號(hào)
裝訂號(hào)
模具設(shè)計(jì)與制造技能訓(xùn)練設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè) 計(jì) 題 目 :
設(shè) 計(jì) 者:
班 級(jí):
指 導(dǎo) 教 師:
哈爾濱理工大學(xué)
2013年 12 月 26 日
摘 要
論文根據(jù)工程實(shí)際的需要完成塑料蓋的注塑模設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用塑料注塑成型論文中具體分析了產(chǎn)品的工藝性,確定了所采用塑料的工藝參數(shù)和所采用的成型設(shè)備,確定了模具制作的總體方案,分析并解決了模具的總體結(jié)構(gòu)和各工作部分的具體結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了一些必要的尺寸計(jì)算和強(qiáng)度的校核。論文中還對(duì)分型面、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì),完成了工件工程圖設(shè)計(jì),圓滿完成了模具設(shè)計(jì)所要求的各項(xiàng)工作。
本文中針對(duì)塑料蓋注塑模具制定出合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),其中包括成型部分及其零部件設(shè)計(jì),澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。根據(jù)分析,設(shè)計(jì)了一套塑料注塑模具,并對(duì)模具以及主要零件進(jìn)行了CAD繪圖。
關(guān)鍵字:注塑模具,澆注系統(tǒng),脫模機(jī)構(gòu),冷卻系統(tǒng)
目 錄
摘 要 II
目 錄 III
第1章 前言 1
第2章 塑件的工藝分析 2
2.1塑件的工藝性分析 2
2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 3
2.2.1結(jié)構(gòu)分析 3
2.2.2尺寸精度分析 4
2.2.3表面質(zhì)量分析 4
2.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 4
2.4 注塑機(jī)的初選 4
第3章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5
3.1 注塑模具分型面的選擇 5
3.1.1 分型面的基本形式 5
3.1.2 分型面選擇的基本原則 5
3.1.3 分型面的選擇 5
3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6
3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 6
3.2.2 注塑模具主流道的設(shè)計(jì) 6
3.2.3 分流道的設(shè)計(jì) 9
第4章 成型零件的設(shè)計(jì) 11
4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
4.3 成型零件的尺寸確定 13
第5章 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20
第7章 排氣系統(tǒng) 21
第8章 成型設(shè)備有關(guān)參數(shù)校核 21
第9章 模具特點(diǎn)和工作原理 23
總 結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
第1章 前言
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展使人們不再單純地依賴(lài)產(chǎn)品圖或產(chǎn)品樣件來(lái)設(shè)計(jì)制作模具,逆向工程技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的圖片、照片或影像資料,甚至產(chǎn)品模具本身,都可以作為模具的設(shè)計(jì)依據(jù)。逆向工程技術(shù)特別在消化、吸收國(guó)外先進(jìn)模具技術(shù)方面具有突出的優(yōu)勢(shì), 由此還帶來(lái)設(shè)計(jì)思路上的變化,有時(shí)可以先設(shè)計(jì)模具型腔,然后據(jù)此再完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣[1]。
塑料制品的成型是塑料成為具有實(shí)用價(jià)值制品的重要環(huán)節(jié)。塑料成型方法已達(dá)40多種。其中最重要的是注塑,擠出,吹塑和壓制等。它們幾乎占了整個(gè)塑料成型的85%;其中注塑尤為突出,占塑料成型的30%以上。注塑模具成形是熱塑性塑料成型的一種方法,幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型,有些熱固性塑料也可以用注塑模塑成型。
23
第2章 塑件的工藝分析
第2章 塑件的工藝分析
該塑件是聚丙烯塑料蓋產(chǎn)品,其零件圖如圖所示。本塑件的材料采用聚丙烯,生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。
圖2.1塑料蓋圖
2.1塑件的工藝性分析
聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定,在水中的吸水率僅為0. 01%,分子量約8萬(wàn)一15萬(wàn)。成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,對(duì)一些尺寸精度較高零件,很難于達(dá)到要求,制品表面光澤好,易于著色。
聚丙烯的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。聚丙烯力學(xué)性能的絕對(duì)值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍屬于偏 低的品種,其拉伸強(qiáng)度僅可達(dá)到30 MPa或稍高的水平。等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度,但隨等規(guī)指數(shù)的提高,材料的沖擊強(qiáng)度有所下降,但下降至某一數(shù)值后不再變化。
溫度和加載速率對(duì)聚丙烯的韌性影響很大。當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí),沖擊破壞呈韌性斷裂,低于玻璃化溫度呈脆性斷裂,且沖擊強(qiáng)度值大幅度下降。提高加載速率,可使韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變的溫度上升。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性,其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。
但在室溫和低溫下,由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,所以抗沖擊強(qiáng)度較差。聚丙烯最突出的性能就是抗彎曲疲勞性,俗稱(chēng)百折膠。
無(wú)毒、無(wú)味,密度小,強(qiáng)度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆,不耐磨、易老化。適于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見(jiàn)的酸、堿等有機(jī)溶劑對(duì)它幾乎不起作用,可用于食具。
聚丙烯具有許多優(yōu)良特性:
1、相對(duì)密度小,僅為0.89-0.91,是塑料中最輕的品種之一。
2、良好的力學(xué)性能,除耐沖擊性外,其他力學(xué)性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。
3、具有較高的耐熱性,連續(xù)使用溫度可達(dá)110-120℃。
4、化學(xué)性能好,幾乎不吸水,與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng)。
5、質(zhì)地純凈,無(wú)毒性。
6、電絕緣性好。
7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
它有很多優(yōu)點(diǎn)但也有缺點(diǎn):
1、制品耐寒性差,低溫沖擊強(qiáng)度低。
2、制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化。
3、著色性不好。
4、易燃燒。
5、韌性不好,靜電度高,染色性、印刷性和黏合性差
塑件精度要求,塑件工作要求不高,故選普通精度:4級(jí)
2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析
2.2.1結(jié)構(gòu)分析
從零件圖上分析,該零件總體形狀為圓形。因此,模具設(shè)計(jì),該零件屬于中等復(fù)雜程度.
2.2.2尺寸精度分析
從塑件的壁厚上來(lái)看,壁厚最大處為3.5mm,壁厚均勻,,在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角,防止在此處出現(xiàn)缺陷,由于制件的尺尺寸中等。
2.2.3表面質(zhì)量分析
該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷﹑毛刺,內(nèi)部不得有雜質(zhì)外,沒(méi)有什么特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。
綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.
2.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量
計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。
計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。
計(jì)算塑件的體積:V=18.8cm(單個(gè))
計(jì)算塑件的質(zhì)量:根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得聚丙烯的密度為ρ=1.06kg/dm
塑件質(zhì)量:M=Vρ=21g(通過(guò)3D軟件測(cè)量得到)
2.4 注塑機(jī)的初選
根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積,選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格,確定型腔數(shù)當(dāng)未限定設(shè)備時(shí),須考慮以下因素:
采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu),考慮其外形尺寸,注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況,初步選用注塑機(jī)XS-ZY-4000型。
第3章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 注塑模具分型面的選擇
3.1.1 分型面的基本形式
分型面的形式由塑料的具體情況而定,但大體上有平面式分型面、階梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、綜合式分型面。
3.1.2 分型面選擇的基本原則
選擇分型面的基本原則:(1)保持塑料外觀整潔;(2)分型面應(yīng)有利于排氣;(3)應(yīng)考慮開(kāi)模是塑料留在動(dòng)模一側(cè);(4)應(yīng)容易保證塑件的精度要求;(5)分型面應(yīng)力求簡(jiǎn)單適用并易于加工;(6)考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào);(7)分型面應(yīng)與成型設(shè)備的參數(shù)相適應(yīng);(8)考慮脫模斜度的影響[11]。
3.1.3 分型面的選擇
1、確定成型位置
由于塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以不用設(shè)計(jì)小型心,型腔直接開(kāi)設(shè)在定模板和中間板上.采用兩排4個(gè)型腔分布.
2、確定分型面
采用單分型面注塑模,從AA分型面一次分型,如下圖所示:
圖3.1 分型面
3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成
澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從成型設(shè)備噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道,它包括主流道、分流道、澆口及冷料。在設(shè)計(jì)注塑模具的澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則[12]。
(1)根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。
(2)根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸多因素,并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。
(3)應(yīng)盡量的縮短物料的流程和便于清除料把,以節(jié)省原料,提升注塑效率。
(4)應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能,特別是它的流動(dòng)性能,選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度,并使其圓滑過(guò)渡以利于物流的流動(dòng)。
3.2.2 注塑模具主流道的設(shè)計(jì)
主流道是熔融塑料由成型設(shè)備噴嘴先經(jīng)過(guò)的部位,它與成型設(shè)備噴嘴在同一軸心線上。由于主流道與熔融成型設(shè)備噴嘴反復(fù)接觸、碰撞,一般澆口不直接開(kāi)設(shè)在定模上,為了制造方便,都制成可拆卸的澆口套,用螺釘或迫合形式在定模板上[13]。
(1)主流道的設(shè)計(jì)
主流道是指澆注系統(tǒng)中從成型設(shè)備噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。主流道的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響,因此,必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。
(2)主流道尺寸
在臥式或立式成型設(shè)備上使用的模具中,主流道垂直于分型面。為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角 為2o~6o。小端直徑d比成型設(shè)備噴嘴直徑大0.5mm~1 mm。由于小端的前面是球面,其深度為3mm~5 mm,成型設(shè)備噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1mm~2mm。流道的表面粗糙度值Ra為0.08 。
(3)主流道澆口套
主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等材料制造,熱處理淬火硬度53HRC—57HRC。
澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼T8A,并應(yīng)進(jìn)行淬火處理,為了防止成型設(shè)備噴嘴不被碰撞而損壞,澆口套的硬度應(yīng)低于成型設(shè)備噴嘴的硬度。為了便于澆注凝料從主流道中取出,主流道采用α為3o~6o左右的圓錐孔。澆口套于成型設(shè)備的噴嘴頭的接觸球面必須吻合,由于成型設(shè)備噴嘴是球面,半徑是固定的,所以為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出,應(yīng)使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c成型設(shè)備噴嘴端的凸面接觸良好,圓錐孔的小端直徑則大于噴嘴的內(nèi)孔直徑,球面與主流道孔應(yīng)以清角連接,不應(yīng)有倒拔痕跡。為了便于澆注凝料從主流道中取出,主流道采用α為3o~6o度左右的圓錐孔,對(duì)流動(dòng)性較差的塑料也可取得稍大一些,但過(guò)于大則容易引起注塑速度緩慢,并容易形成渦流。
澆口套與塑料注塑區(qū)直接接觸時(shí),其出料端端面直徑應(yīng)盡量選得小些。澆口套于成型設(shè)備的噴嘴頭的接觸球面必須吻合,由于成型設(shè)備噴嘴是球面,所以為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出,應(yīng)使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c成型設(shè)備噴嘴端的凸面接觸良好,圓錐孔的小端直徑則大于噴嘴的內(nèi)孔直徑,球面與主流道孔應(yīng)以清角連接,不應(yīng)有倒拔痕跡,以保證主流道凝料順利脫模[14]。
定位環(huán)是模體與成型設(shè)備的定位裝置,它保證澆口套與成型設(shè)備的噴嘴對(duì)中定位,定位環(huán)的外徑應(yīng)與成型設(shè)備的定位孔間隙配合。澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。成型設(shè)備XS-ZY-4000的噴嘴球半徑為18 mm,噴嘴孔徑為2 mm。所以要使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c成型設(shè)備噴嘴的端凸球面接觸良好,凹球面半徑取19 mm,圓錐孔的小端直徑則應(yīng)大于噴嘴口內(nèi)徑,取3 .2mm,如圖3.2。
圖3.2 澆口套
主流道垂直于分型面。為了讓主流道凝料能順利從澆口中拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角為 3o。小端直徑d比成型設(shè)備噴嘴直徑大0.5-1mm。由于小端的前面是球面,其深度為3-5mm,取值為5mm,成型設(shè)備噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面大1-2mm。
3.2.3 分流道的設(shè)計(jì)
分流道是將熔融塑料從主流道截面及其方向的變化,平穩(wěn)進(jìn)入單腔中的進(jìn)料澆口或主流道進(jìn)入多腔的澆口的通道,它是主流道與澆口的中間連接部分,起分流和轉(zhuǎn)換方向的作用,通常分流道設(shè)置在分型面的成型區(qū)域內(nèi)。
在注塑過(guò)程中,熔融的塑料在流經(jīng)分流道時(shí),應(yīng)是它的壓力損失以及熱量損失最小,而以分流道中產(chǎn)生的凝料最少為原則,分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)總體歸納如下:
分流道的形狀要考慮分流道的截面積與其周邊長(zhǎng)度的比最大為好,這樣可以減少熔料的散熱面積和摩擦阻力,減少壓力損失。
在可能情況下,分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量的短,以減少壓力損失,避免模體過(guò)大影響成本,在多型腔模具中和型腔的分流道長(zhǎng)度盡量相等,以達(dá)到注塑大時(shí)壓力傳遞的平衡,保證塑料盡可能同時(shí)均勻的充滿各個(gè)型腔。在有些情況下分流道長(zhǎng)度不能相等時(shí),則應(yīng)在澆口處作必要的補(bǔ)救措施,如果分流道較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)在其末端設(shè)置冷料穴,放置冷料和空氣進(jìn)入模腔[15]。
在滿足注塑成型工藝的前提下,分流道的截面積應(yīng)盡量的小,但分流道的截面積過(guò)小會(huì)降低注塑速度,使填充時(shí)間延長(zhǎng),同時(shí)可能出現(xiàn)缺料、焦燒、皺紋、縮孔等塑件缺陷,而分流道過(guò)大則增大冷卻時(shí)間應(yīng)比型腔中塑件的冷卻時(shí)間要短,才不影響注塑時(shí)的效率。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用較小的截面積,以便于在試模是為不要的修正留有余地。
分流道和型腔的分布是排列緊湊,距離合理,應(yīng)采用軸對(duì)稱(chēng)或中心對(duì)稱(chēng),使其平衡,盡量縮小成型區(qū)域的總面積。最好使型腔和分流道在分型面上的總投影面積的幾何中心和鎖緊力的中心相重合。
在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少,在轉(zhuǎn)向處應(yīng)圓滑過(guò)渡,不能有尖角,這些都是為了減小壓力損失,有利于物料的流動(dòng)。
當(dāng)分流道設(shè)在定模一側(cè)或分流道延伸較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)在澆口附近或分流道的交叉處設(shè)置鉤料桿,以便于在開(kāi)模時(shí)在鉤料桿的作用下首先從定模中拉出分流道的凝料,并與塑料一起頂出。
分流道的內(nèi)表面不必要求很光,一般表面粗糙度取1.6μm即可,這樣可以在分流道的摩擦阻力下使料流外層的流動(dòng)小些,使其分流道的冷卻皮層固定,有利于熔融塑料的保溫。
在總體分布中,應(yīng)綜合考慮冷卻系統(tǒng)的方式和布局,并留出冷卻水路的空間。
a.分流道的形狀和尺寸
分流道開(kāi)設(shè)在定模板上,其截面形狀為半圓形,底部以圓角相連。分流道為二次分流道,具體形狀如圖三。
b、分流道的表面粗糙度
由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想,因此分流道表面粗糙度要求不太低,一般Ra取1.6μm左右,這可增加對(duì)外層塑料熔體的阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層。
c、分流道在分型面上的布置形式
分流道在分型面上的布置形式與行腔在分型面上的布置形式密切相關(guān)。由于行腔呈矩形形狀分布,則分流道一般采用“非”字狀分布。
4.4.3、澆口的設(shè)計(jì)
此套模具采用的是點(diǎn)澆口的形式,點(diǎn)澆口是一種截面尺寸很小的澆口。這種澆口由于前后兩端存在較大的壓力差,可較大程度地增加塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱,從而導(dǎo)致容體的表現(xiàn)粘度下降,流動(dòng)性增加,有利于型腔的充填。
第4章 成型零件的設(shè)計(jì)
4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式:整體式、整體組合式、局部組合式和完全組合式。
型腔由整塊材料制成,用臺(tái)肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工,特別是在多型腔模具中,型腔單個(gè)加工后,在分別裝入模板,這樣容易保證各型腔的同心度以及尺寸精度要求,并且便于部分成型件進(jìn)行處理等。
型腔由整塊材料制成,但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。局部組合式型腔多于型腔較深或形狀較為復(fù)雜,整體加工比較困難或局部需要淬硬的模具。
完全組合式是由多個(gè)螺栓拼塊組合而成的型腔。它的特點(diǎn)是,便于機(jī)加工,便于拋光研磨和局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上。這里選擇整體式型腔。
在塑料注塑模具的注塑過(guò)程中,型腔從合模到注塑保證過(guò)程中受到高壓的沖擊力,因此模具型腔應(yīng)該有足夠的硬度和剛度,總的來(lái)說(shuō),型腔所承受的力大體有合模時(shí)的壓應(yīng)力、注塑過(guò)程中塑料流動(dòng)的注塑壓力、澆口封閉前一瞬間的壓力保證和開(kāi)模時(shí)的壓應(yīng)力,但型腔所承受的力主要是注塑壓力和保證壓力,并在注塑過(guò)程中總是在變化。在這些壓力作用下,當(dāng)型腔的剛度不足時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形,導(dǎo)致型腔向外膨脹,它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)要首先考慮使型腔的壁厚和底板厚度都有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證型腔在注塑過(guò)程中產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定限度的彈性變形。因此型腔壁厚和底板的計(jì)算和選擇是十分重要的。
(1)型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算
按強(qiáng)度計(jì)算
其壁厚S按下列公式計(jì)算
式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力,[σ]=156.8MPa
p—型腔內(nèi)單位平均壓力,P=38.4MPa
r—型腔內(nèi)半徑,r=10mm
代入公式得:S=4mm
(2)底板厚度的計(jì)算
按強(qiáng)度計(jì)算
其壁厚H按下面公式計(jì)算
式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力,[σ]=156.8MPa
p—型腔內(nèi)單位平均壓力,P=38.4MPa
r—型腔內(nèi)半徑,r=10mm
代入公式得:H=5.5mm
4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型芯的結(jié)構(gòu)形式大體有:整體式、整體復(fù)合式、局部組合式、完全組合式。
4.3 成型零件的尺寸確定
(1)型腔尺寸計(jì)算
型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸,因此應(yīng)選擇塑件公差△的1/2,取負(fù)偏差,再加上-1/4△的磨損量,而型芯深度則再加上-1/6的磨損量,這樣的型芯的計(jì)算尺寸的表述如下。
(a)型腔的徑向尺寸的計(jì)算式:
式中 D0—型芯的最小基本尺寸;
—塑件的最大基本尺寸;
S—塑件的平均收縮率,S=0.02;
△—塑件的公差,取八級(jí)精度;
δ—模具制造公差,按1/4△選取;
(b)型腔的深度根據(jù)尺寸的計(jì)算公式
式中 —型腔深度的最小尺寸;
—塑件的最大基本小尺寸;
S—塑件的平均收縮率;
△—塑件的公差,取八級(jí)精度;
δ—模具制造公差,按1/4△選取;
(2)型芯尺寸的計(jì)算
型芯的各部尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸,因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2,取正偏差,再加上+1/4的磨損量,而型芯高度則加上+1/6的磨損量.型芯的計(jì)算尺寸表達(dá)如下。
(a)型芯的徑向尺寸的計(jì)算式:
式中 —型芯的最大基本尺寸;
—塑件的最小基本尺寸;
S—塑件的平均收縮率;
△—塑件的公差,取八級(jí)精度;
δ—模具制造公差,按1/4△選取;
根據(jù)公式計(jì)算得型芯的徑向尺寸:
(b)型芯的高度尺寸的計(jì)算:
式中 —型芯高度的最大尺寸;
—塑件內(nèi)形深度的最小尺寸;
S—塑件的平均收縮率;
△—塑件的公差,取八級(jí)精度;
δ—模具制造公差,按1/4△選?。?
根據(jù)公式計(jì)算得型芯的高度尺寸:
第5章 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
頂出機(jī)構(gòu)的分類(lèi):按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)可分為:手動(dòng)頂出、機(jī)動(dòng)頂出、啟動(dòng)頂出。
按模具結(jié)構(gòu)分類(lèi)可分為:一次頂出、二次頂出、螺紋頂出、特殊頂出。
(1)推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成
在注塑成形的每個(gè)周期中,將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具巾脫出的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu),也叫頂出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在成型設(shè)備上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿來(lái)完成的。
結(jié)構(gòu)組成:由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成。
(2)結(jié)構(gòu)分類(lèi)
手動(dòng)推出、機(jī)動(dòng)推出、液壓或氣動(dòng)推出。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
塑件留在動(dòng)模,塑件在推出過(guò)程中不變形、不損壞,不損壞塑件的外觀質(zhì)量,合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位,動(dòng)作可靠。
(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(a)推桿推出機(jī)構(gòu)
推桿推出機(jī)構(gòu)是整個(gè)推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的一種形式。由于設(shè)置推桿的自由度較大,而且推桿截面大部分為圓形,容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度.推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小,推出動(dòng)作靈活可靠,因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 但是因?yàn)橥茥U的推出面積一般比較小,易引起較大局部應(yīng)力而頂穿塑件或使塑件變形,所以很少用于脫模斜度小和脫模阻力大的管類(lèi)或箱類(lèi)塑件。
(b)推管推出機(jī)構(gòu)
推管推出機(jī)構(gòu)是用來(lái)推出圓筒形、環(huán)形塑件或帶有孔的塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式,其脫模運(yùn)動(dòng)方式和推桿相同。由于推管是一種空心推桿,故整個(gè)周邊接觸塑件,推出塑件的力量均勻,塑件不易變形,也不會(huì)留下明顯的推出痕跡。
(c)推件板的推出機(jī)構(gòu)
凡是薄壁容器、殼形塑件以及表面不允許有推出痕跡的塑料制品,可采用推件板推出.推件板推出機(jī)構(gòu)義稱(chēng)頂板頂出機(jī)構(gòu),它由一塊與型芯按一定配合精度相配合的模板和推桿組成。
特點(diǎn):推件板推出的特點(diǎn)是頂出力均勻,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),且推出力大。但是對(duì)于截面為非圓形的塑件,其配合部分加工比較困難。
(d)活動(dòng)嵌件及凹模推出機(jī)構(gòu)
有一些塑件由于結(jié)構(gòu)形狀和所用材料的關(guān)系,不能采用推桿、推管、推件板等簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)脫模時(shí),可用成形嵌件或型腔帶出塑件。
(5)頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則:
塑件在成型頂出后,一般都留有頂出痕跡,但應(yīng)盡量使頂出的殘留痕跡不影響塑件的外觀,這是在選擇頂出形式和頂出位置時(shí)必須考慮到的問(wèn)題。一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件的內(nèi)表面以及不顯眼的位置。
注塑設(shè)備的頂出裝置都設(shè)計(jì)在動(dòng)模一側(cè),因此,在一般情況下開(kāi)模時(shí),盡量設(shè)計(jì)使塑件留在動(dòng)模一側(cè),以便于頂出塑件。這在分型面的選擇時(shí)就應(yīng)充分考慮。
在實(shí)踐中如果出現(xiàn)塑件并沒(méi)有留在動(dòng)模側(cè)的情況時(shí),可設(shè)法增加動(dòng)默一側(cè)的阻力,一是將型芯的脫模斜度變小,或增加型芯的表面粗糙度,或者在不影響塑件使用的前提下,在型芯側(cè)面人為的開(kāi)設(shè)橫凹槽、凹窩等脫模障礙,以增大動(dòng)模的阻力。在特殊情況下必須使塑件留在定模時(shí)可采用定模頂出機(jī)構(gòu)。
塑件在成型頂出后,一般都留有頂出痕跡,但應(yīng)盡量使頂出的殘留痕跡不影響塑件的外觀,這是在選擇頂出形式和頂出位置時(shí)必須考慮到的問(wèn)題。一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件的內(nèi)表面以及不顯眼的位置。
頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能,使其在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)作周期內(nèi)平穩(wěn)順暢,無(wú)卡滯現(xiàn)象,并力求制造方便,容易維修。
頂出裝置力求均勻分布,頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受頂出力最大的部件,盡量避免頂出力作用于最薄的部位,防止塑件在頂出過(guò)程中的變形和損傷。
頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能,使其在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)作周期內(nèi)平穩(wěn)順暢,無(wú)卡滯現(xiàn)象,并力求制造方便,容易維修。
第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
塑料注塑成型是將熔融狀態(tài)的塑料向模腔高壓注塑,其后這些熔料在摸腔中冷卻到塑料變形溫度以下固化成型。在塑料固化成型過(guò)程中,由熔融狀態(tài)冷卻到固化狀態(tài)是由熔料溫度和模具的溫差來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而且一般說(shuō)來(lái),模具溫度應(yīng)在塑料熱變形溫度以下才能達(dá)到迅速固化成型的目的。但是模具的溫度既不能過(guò)高也不能過(guò)低。模具溫度過(guò)高會(huì)造成溢料,脫模困難,并使塑件固化時(shí)間延長(zhǎng),延長(zhǎng)注塑成型周期,降低生產(chǎn)效率;模溫過(guò)低則會(huì)影響注塑熔料的流動(dòng)性,使塑料應(yīng)力增大,并可能出現(xiàn)熔接痕及缺料等制品缺陷,影響塑件質(zhì)量。模具溫度不均勻會(huì)使塑件變形,以及收縮率偏差等諸多問(wèn)題影響塑件的質(zhì)量。為此,控制模具溫度是塑件注塑成型中的重要環(huán)節(jié)。
第7章 排氣系統(tǒng)
在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),否則,熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi),在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣,氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡, 除此以外,塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則,被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫,會(huì)引起塑件局部碳化燒焦,或塑件產(chǎn)生氣泡,或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降,甚至充模不滿甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦,從而出現(xiàn)廢品。
排氣方式有兩種:開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。
由于聚丙烯塑料蓋注塑模是小型鑲拼式模具,可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣,而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。
第8章 成型設(shè)備有關(guān)參數(shù)校核
1、模具閉合高度的確定
根據(jù)零件數(shù)據(jù)測(cè)量確定: H=618mm
2、 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核
本模具的外形尺寸為900㎜×710㎜,XS-ZY-4000型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為950㎜×1050㎜;故能滿足模具的安裝要求。
經(jīng)驗(yàn)證,XS-ZY-4000型注塑機(jī)能夠滿足使用要求,故可以采用
XS-ZY-4000型注塑機(jī)
注塑量/cm3
4000
注塑時(shí)間/t
6
螺桿直徑/mm
130
注塑方式
螺桿式
注塑壓力/MPa
106
合模力/KN
10000
注塑行程/mm
370
最大成型面積/cm2
3800
螺桿轉(zhuǎn)速r/min
16,20,32,41,51,74
移模行程/mm
1000
模板最大厚度/mm
1000
噴嘴孔直徑/mm
2.5
模板最小厚度/mm
700
定位圈/mm
150
拉桿空間/mm
1050X950
推出形式,中心距
中心推出
合模方式
液壓-機(jī)械
噴嘴球直徑/mm
10
XS-ZY-4000型注塑機(jī)技術(shù)參數(shù)表
第9章 模具特點(diǎn)和工作原理
1、模具的特點(diǎn):
該模具是兩板模,設(shè)計(jì)了1 個(gè)水平分型面。設(shè)計(jì)了定距拉桿,
A 分型面是為了取出制件。該模具一模4件,節(jié)省了成本,降低了制造周期,提高了生產(chǎn)效率。
2、模具的工作過(guò)程
模具裝配試模完畢后,模具進(jìn)入正式工作狀態(tài),其基本工作過(guò)程如
下。
(1)對(duì)塑料進(jìn)行烘干,并裝入料斗。
(2)清理模具型芯、型腔,并噴上脫模劑,進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。
(3)合模、鎖緊模具。
(4)對(duì)塑料進(jìn)行預(yù)塑化,注塑裝置準(zhǔn)備注塑。
(5)注塑過(guò)程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模。
(6)脫模過(guò)程。制件的推出同一般注塑模具推出方式相同,即由注
塑機(jī)推桿推動(dòng)模具推板,從而推動(dòng)推件桿將之間頂出。
總結(jié)
總 結(jié)
這次課程設(shè)計(jì)針對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了大量的工作,順利完成了課程設(shè)計(jì)中所提出的各項(xiàng)任務(wù),達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的目的。
通過(guò)此課程設(shè)計(jì),掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步驟,并結(jié)合具體的零件進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)工作,包括確定型腔的數(shù)目、選擇分型面、確定澆注系統(tǒng)、脫模方式、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、注塑模成型零件尺寸的計(jì)算等。
課程設(shè)計(jì)進(jìn)行三維造型繪制;完成塑件注塑模具方案設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算;最后完成模具加工,掌握了完整的工程設(shè)計(jì)過(guò)程,工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力得到了鍛煉和提高。
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