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1、設(shè)計(jì)(論文)題目 飯盒上蓋注塑模具設(shè)計(jì) 飯盒上蓋注塑模具設(shè)計(jì) 摘要:本文主要闡述和說(shuō)明飯盒上蓋的造型設(shè)計(jì)和成形零件模具設(shè)計(jì)的過(guò)程。通過(guò)運(yùn)用模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和CAD/CAM等這些課程的知識(shí)去做一次模具設(shè)計(jì)的實(shí)踐,并在這次實(shí)踐中鍛煉自己用理論知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是日常產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的典型實(shí)例,這對(duì)于提高我以后的設(shè)計(jì)水平有一定的幫助,也相應(yīng)帶動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)品高速與持續(xù)發(fā)展。希望以后能為人們?cè)O(shè)計(jì)出更多更好的產(chǎn)品,造福人類(lèi),造福社會(huì)。關(guān)鍵詞:飯盒上蓋;模具設(shè)計(jì);CAD;CAMLunch Box Cover Cap Injection Mold Design Material forming and

2、 control engineering class 091 Xu kai Instructor:Yuan Hong Bin Abstract:This paper presents and explains the process of lunch box cover cap design and forming parts mold design.using the knowledge of courses as basis of mold design and CAD/CAM and so on to carry out a practice of mold design , and e

3、xercise my ability of using theory knowledge to slove actual problems in this practice .This graduation paper is a common case in design of daily products ,it is helpful for me to improve my latter designing level,and correspondingly drive fast and continuous development of industry products. i hope

4、 that i can design more and better products, for the benefit of humanity, benefit the society. Key words: lunch box cover cap; mold design; CAD;CAM 目錄第1章緒論11.1背景11.2 概 況21.3發(fā) 展21.4畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容概述4第2章 方案確定42.1塑件分析4 2.1.1塑件外形分析4 2.1.2 塑件的尺寸與公差及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)4 2.1.3塑件所用塑料名稱與性能及工藝參數(shù)4 2.1.4 塑件結(jié)構(gòu)要素52.2 注射機(jī)的選擇52.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案

5、5第3章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1 澆注系統(tǒng)6 3.1.1澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成6 3.1.2 主流道設(shè)計(jì)7 3.1.3 分流道的設(shè)計(jì)8 3.1.4 澆口設(shè)計(jì)8 3.1.5 分型面的設(shè)計(jì)9 3.1.6排氣槽的設(shè)計(jì)103.2成型部分及零部件11 3.2.1型腔數(shù)的確定11 3.2.2 一般凹凸膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11 3.2.3 成型零件工作尺寸11 3.2.4 型腔壁厚計(jì)算123.3脫模機(jī)構(gòu)13 3.3.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能13 3.3.2 取出機(jī)構(gòu)的方式13 3.3.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則13 3.3.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)13 3.3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計(jì)15 3.3.6 拉料機(jī)構(gòu)153.4

6、側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)16 3.4.1側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16 3.4.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)163.5冷卻系統(tǒng)17 3.5.1 冷卻裝置設(shè)計(jì)分析17 3.5.2冷卻裝置的理論計(jì)算17 3.5.3 冷卻回路的布置19第4章 模體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20結(jié)論21參考文獻(xiàn)21致 謝22附 錄23飯盒上蓋注塑模具設(shè)計(jì)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)091班徐凱 指導(dǎo)教師袁鴻斌第1章緒論 1.1背景 塑料產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成型生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程,它包括塑料制品設(shè)計(jì)、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個(gè)主要方面,它需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、模具設(shè)計(jì)師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來(lái)完成,它是一個(gè)設(shè)計(jì)、修改、再設(shè)計(jì)的反復(fù)迭代,不斷優(yōu)化的過(guò)程。

7、隨著塑料制品的應(yīng)用日漸廣泛,為塑料模具提供了一個(gè)廣闊的市場(chǎng),同時(shí)對(duì)模具也提出了更高的要求。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其它加工方法所不能比擬的。 模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值,往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、企業(yè)的效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。可以說(shuō),現(xiàn)代模具工業(yè)已經(jīng)確立了作為一門(mén)新興基礎(chǔ)性工業(yè)的地位,并且

8、擁有越來(lái)越多的市場(chǎng)機(jī)遇。從50年代技術(shù)創(chuàng)新推出了螺桿式塑料注射成型機(jī)至今已有50多年的歷史。目前在工程塑料業(yè)中,80采用了注射成型。近年來(lái)由于汽車(chē)、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對(duì)注射制品日益增長(zhǎng)的需要,推動(dòng)了注射成型技術(shù)水平的發(fā)展和提高。從美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、加拿大等主要生產(chǎn)國(guó)來(lái)看,塑模的產(chǎn)量都在逐年增加,在塑料相關(guān)工業(yè)中占的比重最大。加入WTO以后,將對(duì)我國(guó)塑模行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。除了幼稚工業(yè)在一定時(shí)段內(nèi)得到保護(hù)外,其他的行業(yè)關(guān)稅壁壘的保護(hù)將不復(fù)存在。關(guān)稅的降低會(huì)使大量的進(jìn)口機(jī)占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)秀的品質(zhì)及良好的服務(wù)都具有強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。現(xiàn)代先進(jìn)

9、制造技術(shù)已在改變注塑模具領(lǐng)域的許多傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式,技術(shù)創(chuàng)新已成為21世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。由于新技術(shù)的應(yīng)用和引導(dǎo),塑模技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越大,在一定程度上決定了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在21世紀(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為此我們要有足夠的認(rèn)識(shí)并采取得力的措施。這就要求我們積極推行專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn),改變大而全、缺乏高、精、尖的弱勢(shì),積極研發(fā)高新塑模技術(shù),力爭(zhēng)走在行業(yè)前列,才能在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中落于不敗之地。 塑模技術(shù)因?yàn)閼?yīng)用前景好,使用價(jià)值較高,一直是國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)。注塑模亦稱注射模,其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中,經(jīng)過(guò)加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后,在柱塞和螺桿的推動(dòng)下,熔融塑料被壓縮并向前移動(dòng),進(jìn)而通

10、過(guò)料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中,充滿型腔的熔料在受壓的情況下,經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀,然后開(kāi)模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過(guò)程。通常,一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等,時(shí)間的長(zhǎng)短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類(lèi)型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。 在注塑成型方面,其擁有相當(dāng)多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外紛紛開(kāi)發(fā)注塑模具技術(shù)。如針閥式澆口熱流道系統(tǒng), 針閥式澆口熱流道系統(tǒng)具有能避免流涎、澆口開(kāi)口尺寸大、磨損小和澆口痕跡小的優(yōu)點(diǎn),特別適用于需要高注射壓力及高粘度材料的場(chǎng)合。近年來(lái),其在手機(jī)外殼、汽車(chē)內(nèi)外飾件、光盤(pán)、聚酯瓶

11、坯、大型家電的成型方面的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。針閥的啟閉可以通過(guò)液壓、氣壓、機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或彈簧來(lái)完成。日本菲沙株式會(huì)社設(shè)計(jì)一種最新的彈簧針閥式噴嘴,它利用注射壓力和彈簧的彈力來(lái)實(shí)現(xiàn)噴嘴口的自動(dòng)開(kāi)關(guān),其動(dòng)作的可靠性建立在針閥與分流梭的高精度配合基礎(chǔ)之上。據(jù)介紹該結(jié)構(gòu)不僅具有高精度、高可靠性的優(yōu)點(diǎn),而且裝卸、安裝和維護(hù)都很方便。另外,這種噴嘴的高度尺寸相對(duì)較小,能降低模具的制造成本。 目前我國(guó)塑料模工業(yè)已能生產(chǎn)122cm 大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣全套塑料模具、汽車(chē)保險(xiǎn)杠、整體儀表板、照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封等塑料模具。在成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射

12、模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟。在制造技術(shù)方面,也有很大的進(jìn)步。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的研究目標(biāo)是針對(duì)方便飯盒上蓋塑料件的生產(chǎn),設(shè)計(jì)其注塑模具。力求運(yùn)用合理的模塑工藝、先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法 ,解決相應(yīng)難題,并最終提交相關(guān)設(shè)計(jì)資料,并闡述設(shè)計(jì)思路及觀點(diǎn)。 1.2 概 況 塑料模具如果按成型工藝可分為壓縮模,壓注模和注射模。壓縮模是直接在型腔內(nèi)加熱加壓的;壓注模與壓縮模的結(jié)構(gòu)有較大的區(qū)別,即壓注模有單獨(dú)的加料腔;注射模是由注射機(jī)的螺桿或活塞,使料筒里的塑料塑化熔融,經(jīng)噴嘴,澆注系統(tǒng),注入型腔,固化成型所用的模具。它是由安裝在注射機(jī)移動(dòng)工作

13、臺(tái)面上的那一半模具即動(dòng)模和安裝在注射機(jī)固定臺(tái)面上的那一半模具即定模組成的。按分型面的特征可分為水平分型面模具,垂直分型面模具,水平垂直分型面模具。水平分型面模具是分型面與壓機(jī)工作臺(tái)面平行,與合模方向垂直;垂直分型面模具是分型面與壓機(jī)工作臺(tái)面垂直,與合模方向平行;按照模具的型腔數(shù)目又可分單型腔模具和多型腔模具。單型腔模具,即僅有一個(gè)型腔的模具,每次只能成型一個(gè)塑件;而多型腔模具,即有兩個(gè)或兩個(gè)以上的型腔的模具,可一模成型多個(gè)塑件。塑料模的結(jié)構(gòu)一般包括七個(gè)部分:澆注系統(tǒng),成型零部件,排氣結(jié)構(gòu),推出機(jī)構(gòu),側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),加熱冷卻系統(tǒng)。 1.3發(fā) 展 我國(guó)塑料模具工業(yè)起步晚,底子薄,與工業(yè)發(fā)

14、達(dá)國(guó)家相比存在很大的差距。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的,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,注射成型是當(dāng)今市場(chǎng)上最常用、最具前景的塑料成型方法之一,因此注塑模具作為塑料模的一種,就具有很大的市場(chǎng)需求量。而傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制造技術(shù),根本不能滿足市場(chǎng)對(duì)模具的要求。因此,研制和開(kāi)發(fā)新的模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)勢(shì)在必行。 在我國(guó),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,模具工業(yè)的發(fā)展也十分迅速。1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元,今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。在現(xiàn)代生產(chǎn)中,模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備,它以其特

15、定的形狀通過(guò)一定的方式使原料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和成本低等特點(diǎn),現(xiàn)已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén),特別是汽車(chē)、拖拉機(jī)、航天航空、儀器儀表、機(jī)械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等部門(mén)得到極其廣泛的應(yīng)用。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備,模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍,因此模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),模具的生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在,因此我國(guó)今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)模化和現(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí),專(zhuān)和精仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨

16、勢(shì)。從技術(shù)上來(lái)說(shuō),為了滿足用戶對(duì)模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求。通過(guò)對(duì)塑件材料、質(zhì)量、體積的分析與計(jì)算,合理選用注塑機(jī),并對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了校核,設(shè)計(jì)出一副合理,經(jīng)濟(jì),適用的塑料注塑模具。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度為七成到八成,而我國(guó)只有三成左右。如能廣泛應(yīng)用模具標(biāo)準(zhǔn)件,將會(huì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期四分之一,并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時(shí)浪費(fèi)。應(yīng)用模具計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍,推廣使用模具標(biāo)準(zhǔn)件,能夠?qū)崿F(xiàn)部分資源共享,這會(huì)大大減少模具設(shè)計(jì)的工作量和工作時(shí)間,對(duì)于發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù)、提高模具的精密度有重要意義。 90年代后期,國(guó)內(nèi)汽車(chē)年產(chǎn)量近

17、兩百萬(wàn)輛,保有量為產(chǎn)量的七倍有余,預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初年汽車(chē)年產(chǎn)量將達(dá)六百萬(wàn)輛。僅汽車(chē)行業(yè)就將需要各種塑料件三十六萬(wàn)噸,而目前的生產(chǎn)能力僅為二十多萬(wàn)噸,因此發(fā)展空間十分廣闊。家用電器,如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等,在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前,我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量己超過(guò)三千二百萬(wàn)臺(tái),電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了一百萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的飛速發(fā)展使之對(duì)模具的需求量極大。在建筑與建材行業(yè)方面,塑料門(mén)窗的普及率為三成,塑料管的普及率將達(dá)到一半,這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求,市場(chǎng)需求量維持在六百億至六百五十億美元,同時(shí),我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新

18、一輪的發(fā)展機(jī)遇。在中國(guó),人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位,認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)企業(yè)已認(rèn)識(shí)到了模具標(biāo)準(zhǔn)化的重要性,目前有一定生產(chǎn)規(guī)模的模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)有一百余家,主要產(chǎn)品有塑料模架、側(cè)沖裝置、推桿推管等,其中塑料模架已可生產(chǎn)較大型產(chǎn)品,為發(fā)展大型精密模具打下了基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí),掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求,各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法,以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面,根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 在當(dāng)今社會(huì)背景

19、下,塑料模具的重要性對(duì)制造業(yè)的發(fā)展起著主導(dǎo)作用。模具的精度決定了產(chǎn)品的精度,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)工藝推動(dòng)了我國(guó)塑料模具加工工業(yè)的發(fā)展,并將繼續(xù)為我國(guó)塑料模具生產(chǎn)企業(yè)提高技術(shù)水平、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、加快融入國(guó)際大市場(chǎng)的步伐提供必要的技術(shù)保障。 1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 1.塑件工藝分析:(1)塑件的外形分析(2)注射機(jī)的選擇(3)擬定模具結(jié)構(gòu)方案 2.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):(1)澆注系統(tǒng)(2)成型零部件(3)側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)脫模機(jī)構(gòu)(5)冷卻系統(tǒng) 3.模體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第2章 方案確定 2.1塑件分析 2.1.1塑件外形分析 外觀要求:表面要求光滑,不能變成。 如下圖2-1所示圖2-1 塑件外形

20、2.1.2 塑件的尺寸與公差及設(shè)計(jì)基準(zhǔn) (1)塑件尺寸見(jiàn)圖,查塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)表2-4塑件要求為一般精度4級(jí),則尺寸公差取1.24mm(2)塑件設(shè)計(jì)以左側(cè)端面為基準(zhǔn),進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.1.3塑件所用塑料名稱與性能及工藝參數(shù) 1) 塑件的材料: 按制品的用途,需要耐高溫,元毒,抗蠕變性能。應(yīng)選取塑件的材料為:聚碳酸酯(PC)。 PC材料的各種性能如下: PC是一種半結(jié)晶性材料。密度在1.2g/cm3左右,它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PC溫度高于0以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PC材料是加入14%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PC材料有較低的熱

21、扭曲溫度100、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PC的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PC的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PC不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題。通常采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PC進(jìn)行改性。PC的流動(dòng)率MFR范圍在140。低MFR的PC材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料,共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶PC的收縮率相當(dāng)高,并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PC材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、

22、抗溶解性。然而,它對(duì)芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒(méi)有抵抗力。PC也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。工藝參數(shù)如下: 料筒溫度:前部250310,中部240280,后部230250。噴嘴溫度:比后部低10。模具溫度:5080。注射壓力:70140MPa。螺桿轉(zhuǎn)速:30120r/min。成型周期:注射125s,冷卻540s。 2.1.4 塑件結(jié)構(gòu)要素 1)脫模斜度 由于材料收縮率較大, 應(yīng)選脫模作斜度為: 2)壁厚及體積 取壁厚為:3mm 體積: V1190×136(60×60-3.14×30×30)×3 75 cm3 V2180

23、×126(50×503.14×25×25)-174×120(44×443.14×22×22)× 19 125 cm3 V=V1+V2=200cm3 3)圓角 圓角為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中,改善充模特性,轉(zhuǎn)角處采用圓角過(guò)度R=22和R=25 2.2 注射機(jī)的選擇 塑件的體積為200cm3,制品的正面投影面積為38.28cm2,鎖模力F應(yīng)大于型腔平均壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的積,本塑件為日常用品,查塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)表4-2得型腔平均壓力為25MPa,所以鎖模力應(yīng)大于95.7KN,所

24、以選用注射機(jī)為XS-ZY-500。 2.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 (1)確定分型面 分型面是分開(kāi)模具,取出制品的面。注射模具有一個(gè)分型面和多個(gè)分型面的模具。結(jié)合相關(guān)零的特點(diǎn),選擇零件的最大端即零件的底面為分型面,這樣,在開(kāi)模時(shí)容易取出零件。具體的形式如圖所示: (2)確定行腔數(shù)及其排列 考慮成型因素,采用1模1腔 (3)確定澆注系統(tǒng) 產(chǎn)品外觀及模具制造原因,該模具采用直接點(diǎn)澆口形式,從主型芯上進(jìn)膠,這是因產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)的原因,進(jìn)膠點(diǎn)被蓋在小蓋下面,無(wú)外觀影響。 (4)確定脫模方式 利用彈簧力的作用進(jìn)行開(kāi)模,當(dāng)模具開(kāi)模到一定的距離時(shí),由于定距銷(xiāo)的作用,動(dòng)模繼續(xù)分離的同時(shí),利用定模頂出使飯盒蓋頂出,這樣

25、使得塑件都跟著動(dòng)模運(yùn)動(dòng),當(dāng)分離到一定的距離后,此時(shí)采用推桿就能把留在動(dòng)模上的塑件推脫,推桿固定在模具的推桿固定板上,由注塑機(jī)頂出裝置推動(dòng),實(shí)現(xiàn)零件的脫落,并依靠彈簧力的作用使復(fù)位桿復(fù)位。 (5)確定型腔、型芯結(jié)構(gòu)和固定方式 由于制件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故該模具的動(dòng)模(型腔)采用的是鑲拼式結(jié)構(gòu),而定模(型芯)采用的是定位螺釘固定和壓板固定的結(jié)構(gòu),這樣便于磨損后可以更換。 (6)確定冷卻及排氣方式 由于PC塑料成型時(shí)的模具溫度為5080度,故模具不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置加熱裝置,只要設(shè)置冷卻冷卻系統(tǒng)即可,但注塑前要對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱,使模具溫度達(dá)到80度左右再注塑。因聚碳酸酯(PC)料對(duì)溫度較敏感,該產(chǎn)品成型在定

26、模部分又較少,所以模具定模部分將不考慮設(shè)冷卻系統(tǒng);動(dòng)模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為串聯(lián)冷卻方式,利用銅管鑲?cè)肽>呃鋮s孔內(nèi)串聯(lián)冷卻。排氣主要是通過(guò)分型面間隙排出,而不必再開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的排氣槽。第3章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 澆注系統(tǒng) 3.1.1澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成 澆注系統(tǒng)是模具中由注塑機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道澆口和冷料穴等組成。在注射模具設(shè)計(jì)中對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理布局和形式的選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則。 1)根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸因素,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。 2)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)

27、布局。 3)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)。 4)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,提升注射效率。 5)排氣良好。 3.1.2 主流道設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注塑機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流到通道,是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中,主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。 主流道的設(shè)計(jì)通常在模具澆口套中,為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設(shè)計(jì)為圓錐形,錐角為2o6o,取=3o。流道的表面粗糙度Ra0.8µm,

28、主流道出口處為非圓角過(guò)渡。主流道設(shè)計(jì)如下圖3-1-1所示。圖3-1-1 主流道設(shè)計(jì) 澆口套一般采用T10制造,熱處理猝火硬度為5357HRC。澆口套的結(jié)構(gòu)形式有兩種,一是澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,用螺釘固定于定模座板上,二是澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件,以臺(tái)階的形式固定在定模座板上。現(xiàn)采用第二種形式。澆口套的使用形式和參數(shù)如下圖3-1-2所示。為了使凝料順利拔出,主流道的小端直徑應(yīng)稍大于注射機(jī)噴嘴直徑d0,通常為 d=d0+(0.51) (3-3-1)主流道入口的凹坑球面半徑SR也應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑SR1,通常為SR=SR1+(12) (3-3-2) 主流道的錐角通常為2到4度。過(guò)大

29、的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流,卷入空氣。過(guò)小的錐角使凝料脫模困難,還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。主流道內(nèi)壁的表面粗糙度應(yīng)在Ra0.8um以下,拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度L,一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失和物料損耗,應(yīng)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度,L一般控制在60mm以內(nèi)。澆口套常用T8或T10鋼材制作,經(jīng)淬火洛氏硬度為50到55HRC。 對(duì)于該產(chǎn)品模具的澆口套的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下:查表得d0=2.5mm由式(3-3-1)得d=2.5+0.5=3mm;SR1=18由式(3-3-2)得SR=18+1=19mm;根據(jù)手冊(cè)205頁(yè),式(5-59)算得主流道大端直徑為6mm。主流道錐角選用的度

30、數(shù)為3度; 圖3-1-2 澆口套的使用形式和參數(shù) 澆口套與模板間配合采用H7/m6的過(guò)渡配合,澆口套與定位圈采用H9/f9的配合,定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)插入注射機(jī)固定模板的定位孔內(nèi),用于模具與注射機(jī)的安裝定位,定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔小0.2mm一下,取為0.1mm。澆口套的固定形式和定位圈尺寸如下圖3-1-3所示。圖3-1-3 澆口套的固定形式和定位圈尺寸 3.1.3 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w的流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡的分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流動(dòng)過(guò)程中的熱量與壓力損失。 由于此次設(shè)計(jì)是一模一腔,分型面

31、為盒蓋底面,而澆口選擇為點(diǎn)澆口直接式,故分流道不必設(shè)計(jì)。 3.1.4 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到塑件能否被完好高質(zhì)量的注射成型。此次設(shè)計(jì),選擇點(diǎn)澆口,澆口將是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位,澆口由于前后兩段存在較大的壓力差,能較大地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱,使熔體的表面粘度下降,流動(dòng)性增加,利于型腔的充填,接著澆口處塑料首先冷凝,封閉型腔,防止熔料倒流。成形后澆口處凝料最薄,利于與塑件的分離。點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口,應(yīng)用范圍十分廣泛,它具有如下優(yōu)點(diǎn): 1)可顯著提高熔體的剪切速率,使熔體黏度大為降低,有利于充

32、模。 2)熔體經(jīng)過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)因高速摩擦生熱,熔體溫度升高,黏度再次下降,使熔體的流動(dòng)性較好。 3)有利于澆口與制品的自動(dòng)分離,便于實(shí)現(xiàn)制品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。 4)澆口痕跡小,容易修整。 5)在多型腔模中,容易實(shí)現(xiàn)各型腔的平衡進(jìn)料。 6)對(duì)于投影面積大的制品或者易于變形的制品,采用多個(gè)點(diǎn)澆口能夠提高制品的成形質(zhì)量。 7)能較自由地選擇澆口位置。 澆口的開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件的成型性能和成型質(zhì)量有很大的影響,澆口的位置需要根據(jù)塑件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)特征,技術(shù)和質(zhì)量要求及塑件原料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)性等來(lái)選擇。澆口的選擇原則如下: 1.盡量縮短流動(dòng)距離 其能保證熔體迅速和均勻的填充模具型腔,避免熔體

33、破裂現(xiàn)象產(chǎn)生引起塑件缺陷 。 2.澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處 3.考慮分子定向影響:塑料熔體在流動(dòng)方向上會(huì)出現(xiàn)聚合物分子和填料取向,垂直于流向的方位強(qiáng)度比平行于流向的低,易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。 4.減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度。 考慮塑件的成型要求和模具的加工方便與否及實(shí)際的使用情況,故此次設(shè)計(jì)澆口的位置選為飯盒蓋頂部中心。點(diǎn)澆口直徑通常為0.51.5mm,取為0.5mm,角度通常為6o15o,取為14o。澆口的設(shè)計(jì)如下圖3-1-4所示: 圖3-1-4 澆口的設(shè)計(jì) 3.1.5 分型面的設(shè)計(jì) 分型面位置選擇的總體原則,是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu),分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)

34、計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響,因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 這是最基本的原則,分型面的目的就是為了塑件能夠從型腔中脫落出來(lái)。 1.分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 由于注塑機(jī)的頂出裝置設(shè)置在動(dòng)模一側(cè),因此分型面的選擇應(yīng)盡可能的使塑件在開(kāi)模后 能留在動(dòng)模一側(cè),便于在動(dòng)模部分設(shè)置推出機(jī)構(gòu),降低模具的復(fù)雜程度。 2.分型面的選擇應(yīng)保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量及其使用要求 同軸度要求高的塑件在選擇分型面時(shí)最好把有同軸度要求的部分放置在模具的同一側(cè),與分型面有關(guān)的合模方

35、向尺寸,其尺寸精度在注射過(guò)程中會(huì)有脹開(kāi)的趨勢(shì)而受到影響。動(dòng)、定模配合的分型面上稍有間隙,熔體就會(huì)在制品上產(chǎn)生飛邊,因此。在制品光滑平整的表面或圓弧曲面上應(yīng)盡量避免選擇分型。在注射成形過(guò)程中,制品上會(huì)產(chǎn)生一些很難以避免的工藝缺陷,如脫模斜度、飛邊及推桿與澆口痕跡等,因此,在分型面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)從使用角度考慮避免這些工藝缺陷影響制品的使用功能。 3.分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工、簡(jiǎn)化 當(dāng)安排制品在型腔中方位時(shí),應(yīng)盡可能避免側(cè)向分型或抽芯,特別硬避免在定模一側(cè)的側(cè)向抽芯。模具設(shè)計(jì)分型面的選擇多為平面,在選擇非平面分型時(shí),應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便,并根據(jù)模具的實(shí)際情況合理的選擇分型面。 4.盡量

36、減小制品在合模方向上的投影面積,其目的是為了減小所需鎖模力。 5.長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向 當(dāng)制品在相互垂直的兩個(gè)方向都需要設(shè)置型芯時(shí),應(yīng)將較短的型芯置入側(cè)抽芯方向,以便減小抽拔距。 6. 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 分型面的選擇和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮型腔有良好的排氣條件,分型面應(yīng)盡量的設(shè)置在塑料融體流動(dòng)方向的末端,以便氣體能從分型面上的空隙逸出。 故綜上所述,為了保證塑件的順利脫模和塑件的技術(shù)要求及模具的制造簡(jiǎn)單,分型面選擇為飯盒盒蓋下表面。如下圖3-1-5所示:圖3-1-5 分型面 3.1.6排氣槽的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí),排除模腔內(nèi)的空氣;二是排除物料在加熱過(guò)程

37、中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品,越是遠(yuǎn)離澆口的部位,排氣槽的開(kāi)設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開(kāi)設(shè),因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€可以消除制品的各種缺陷,減少模具污染等。充分排氣的方法,一般來(lái)說(shuō),若以最高的注射速率注射熔料,在制品上卻未留下焦斑,就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_(kāi)設(shè)排氣槽;可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力,使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)試模與修模再加以完善,此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 3.2成型部分及零部件 3.2.1型腔數(shù)的確

38、定 確定型腔數(shù)目的方法有:根據(jù)鎖模力確定,根據(jù)最大注射量確定,根據(jù)塑件幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸精度確定,根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性確定。而此次根據(jù)塑件設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的設(shè)計(jì)要求、塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸精度要求和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性要求,確定采用一模一腔。 3.2.2 一般凹凸膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凸、凹模是直接在整塊模板上分別加工出凹模、凸模。其特點(diǎn)是牢固、不易變形,不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是其加工卻困難,熱處理不方便,并且消耗模具鋼多、浪費(fèi)材料等。所以整體式凹、凸模結(jié)構(gòu)常用于形狀簡(jiǎn)單的單個(gè)型腔中、小型模具或工藝試驗(yàn)?zāi)>摺=M合式凹、凸模簡(jiǎn)化了復(fù)雜成型零件的加工工藝,減少了熱處理變形,拼合處因有間隙又有利于排氣,還便于模具的

39、維修,很有經(jīng)濟(jì)效益。但是其對(duì)鑲塊的尺寸、形位公差要求很高,機(jī)械加工工藝性要好,組合結(jié)構(gòu)必須牢固。鑲拼組合的結(jié)構(gòu)必須合理,保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度,防止熱處理時(shí)變形,還須避免尖叫鑲拼。 因?yàn)槭切⌒退芗荒R磺唬譃榱思庸ば矢撸鹧b方便,還保證塑件的形狀和尺寸精度,此次設(shè)計(jì)選擇整體式凸模,凹模選擇為整體式。凸模用單獨(dú)加工的方法加工制成,凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖如下圖3-1-6所示。圖3-1-6 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖 3.2.3 成型零件工作尺寸 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸,其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜,塑件本身精度難以達(dá)到

40、高精度,為了計(jì)算簡(jiǎn)便,規(guī)定: 1)塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制,制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”,制品內(nèi)腔尺寸公差取正值“”,若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符,則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算,即取士1/2。 2)模具制造公差 實(shí)踐證明,模具制造公差可取塑件公差的1/31/6,即z=(1/31/6),而且按成型加工過(guò)程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào),型腔尺寸不斷增大,則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z”,中心距尺寸取“士1/2”。現(xiàn)取1/3。 3)模具的磨損量 實(shí)踐證明,對(duì)于一般的中小型塑件,最大磨損量可取塑件公差的1/6,對(duì)于大型塑件則取1/6

41、以下。另外對(duì)于型腔底面(或型芯端面),因?yàn)槊撃7较虼怪保誓p量c=0。 4)塑件的收縮率 塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān),因?yàn)镻C材料屬于收縮率較小的塑料,通常按收縮率的范圍取中間值,查塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)表1-2得,PC的收縮率范圍為0.5%0.8%,所以塑件的收縮率為0.65%。 5)模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí),塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.1mm。 3.2.4 型腔壁厚計(jì)算 1)凹模型腔的強(qiáng)度 根據(jù)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)130頁(yè),表4-19

42、 公式 ,各個(gè)字母所代表的含義如下: b:凹模側(cè)壁的理論寬度 h: 凹模型腔的深度 p: 凹模型腔內(nèi)的熔體壓力; y: 凹模長(zhǎng)邊側(cè)壁的允許彈性變形量 塑件截面如下圖3-2-4所示: 圖3-2-4塑件截面 已知:P=130Mpa ; E=2.1×Mpa ; h = 2.2cm y1=0.005cm 22/180=0.12 得:c=1 126/180=0.67 得: 將以上各數(shù)值代入公式得: 1.5 cm 2)成型零件的工作尺寸計(jì)算計(jì)算 塑件的平均收縮率為:0.65,模具制造公差取1/3的制品公差。根據(jù)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)127頁(yè)表4-15中的凹模徑向尺寸計(jì)算公式得型腔的長(zhǎng)寬,型腔的深

43、度尺寸,型芯的長(zhǎng),寬,型芯的高度 3.3脫模機(jī)構(gòu) 3.3.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成由推出部件(推桿,拉料桿,推桿固定板,推桿墊板,限位釘),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(推桿導(dǎo)柱,推桿導(dǎo)套),復(fù)位部件(復(fù)位桿)。它的功能包括塑件等的推出,取出兩個(gè)動(dòng)作,即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離,稱為脫出,然后把其推出物從模具內(nèi)取出。 3.3.2 取出機(jī)構(gòu)的方式 常用得推出機(jī)構(gòu)形式有:推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu)。本制品為薄壁的容器塑件,故采用推桿推出機(jī)構(gòu)。這種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是:脫模力大而均勻,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)明顯的推出痕跡,且不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)

44、,在合模過(guò)程中推桿依靠彈簧力的作用回到初始位置。 3.3.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則: 1)塑件滯留于動(dòng)模 要求在開(kāi)模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模一側(cè),以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè),從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 2)保證塑件不變形損壞 正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布,有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置,使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致;推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置,同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置;力的作用面盡可能大一些,以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞。 3)力求良好的塑件外觀 推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位,以力求良好的塑

45、件外觀。 4)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作可靠(即:推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉,有足夠的強(qiáng)度與剛度),遠(yuǎn)動(dòng)靈活,制造及維修方便。 3.3.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件注射成型后在模內(nèi)冷卻定形,因體積收縮而對(duì)型腔產(chǎn)生包緊力,推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是為了克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。根據(jù)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)第143頁(yè)公式4-25和表4-24計(jì)算脫模力,其中t=3mm,E=3120+4000/2=3560Mpa,L=180mm脫模斜度為,f=0.31,K2=1+fsin1.5cos1.5=1.008,S=0.45%,A=3828平方毫米,計(jì)算得F=19862N.推出機(jī)構(gòu)示意圖

46、如下圖3-3-4-1所示。圖3-3-4-1 推出機(jī)構(gòu) (2)推件板設(shè)計(jì) 1)推件板與型芯應(yīng)呈3°10°的推面配合,以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦,并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料;推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有0.200.25mm的間隙,以防止兩者間的擦傷而或卡死,推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準(zhǔn),塑料的最大溢料間隙可查表,推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.80.4m。 2)推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造,對(duì)要求比較高的模具,也可以采用T8或T10等材料,并淬硬到5357HRC,有時(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長(zhǎng)壽命。 3)當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類(lèi)塑件時(shí),

47、應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)進(jìn)氣裝置,以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。 4)推件板復(fù)位后,在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的23mm空隙。 (3)推桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由圖3-3-4-1知此次設(shè)計(jì)的為直推桿,其直徑為20mm,長(zhǎng)度為113mm,標(biāo)記為20×113,推桿的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)如下圖3-3-4-2所示。部分技術(shù)要求見(jiàn)下圖3-3-4-2,,選取推桿的材料為T(mén)8A,淬火后進(jìn)行滲碳處理,滲碳層深度為0.080.15mm,推桿與其配合的孔單邊配合為0.6mm,復(fù)位桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合采用H7/f7的間隙配合。 圖3-3-4-2 推桿的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù) (4)復(fù)位桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 查

48、實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)表6100,表6101知復(fù)位桿直徑為8,查實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)表6144查得復(fù)位桿的結(jié)構(gòu)形式如下圖3-3-4-3所示。部分技術(shù)要求見(jiàn)下圖3-3-4-3,,選取導(dǎo)柱的材料為T(mén)8A,推桿的標(biāo)記為8×90,復(fù)位桿與其配合的孔單邊配合為0.5mm,復(fù)位桿工作部分與模板復(fù)位桿孔的配合采用H7/f7的間隙配合。 圖3-3-4-3 復(fù)位桿的結(jié)構(gòu)形式 3.3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計(jì) 由3.1.4澆口設(shè)計(jì)知,澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件應(yīng)采用這里三板式脫模點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料的脫出機(jī)構(gòu)。它一般可用人工,機(jī)械取出,但生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。主要有利用推桿拉斷點(diǎn)澆口凝料,利用側(cè)凹

49、拉斷點(diǎn)澆口凝料,利用拉料桿拉斷點(diǎn)澆口凝料和利用定模推板拉斷點(diǎn)澆口凝料四種方式。 點(diǎn)澆口時(shí)料的澆注系統(tǒng)能夠利用開(kāi)模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)塑件與流道凝料的自動(dòng)分離,同時(shí)利用塑件對(duì)凸模的包緊力將塑件與流道凝料拉斷。 3.3.6 拉料機(jī)構(gòu) 三板模在開(kāi)模過(guò)程中,第一次分開(kāi)需要將流道凝料貼在流道板上,這個(gè)時(shí)候需要有拉料釘將流道凝料拉住使其不隨動(dòng)模部分運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)在每個(gè)分流道的末端都設(shè)置鉤料釘。其結(jié)構(gòu)如下圖3-3-6所示,它的直徑為4mm,長(zhǎng)度為23mm. 圖3-3-6 鉤料釘 3.4側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 3.4.1側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注射模設(shè)計(jì)中,當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時(shí),除少數(shù)情況可以強(qiáng)制

50、脫模外,一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的結(jié)構(gòu),在塑件脫模前,一般都需要側(cè)向分型和抽芯才能取出塑件,完成側(cè)向活動(dòng)型芯的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)叫做側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)型芯常常裝在滑塊上,這種滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)常常分為以下3大類(lèi): (1)模具打開(kāi)或閉合時(shí),滑塊也同步完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位動(dòng)作,這是最常用的側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)的方式。 (2)模具打開(kāi)后,滑塊借助外力驅(qū)動(dòng)完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位的動(dòng)作,這種側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)常常用于大型的滑塊或側(cè)抽芯距較長(zhǎng)的場(chǎng)合。 (3)與前兩者不同,將滑塊設(shè)在定模,在模具打開(kāi)前,借助其它動(dòng)力將側(cè)型芯抽出。 綜合考慮,應(yīng)采用第一種方式,比較方便和簡(jiǎn)單。 3.4.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)

51、向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn): 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱,當(dāng)其元合模方位要求,采用等徑且對(duì)稱布置的方法,若有合模方位要求時(shí),則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置,或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱,采取等徑不對(duì)稱布置,或不等徑對(duì)稱布置的形式。 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具;型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中;型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周?chē)蚩拷吘壊课唬粚?dǎo)柱中心到模板邊緣的距離一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的11.5倍;其設(shè)置位置可參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)模架系列。 導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分;但針對(duì)某些特殊的要求,如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模,

52、為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用,而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。 為了確保合模的分型面良好貼合,導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽;一般都是削去一個(gè)面,或在導(dǎo)套的孔口倒角,導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出68mm,以確保其導(dǎo)向作用。應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行,以及同軸度要求,否則將影響合模的準(zhǔn)確性,甚至損壞導(dǎo)向零件。 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7(低精度時(shí)可采用H8/f8或H9/f9);導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6(或H7/m6)。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過(guò)渡配合,再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。 對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具,導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通

53、常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔;如果型腔板特厚,導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí),則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔,或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開(kāi)口端磨出排氣槽;導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長(zhǎng)度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來(lái)取,長(zhǎng)度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):選取直導(dǎo)柱的材料為T(mén)8A,滲碳0.50.8mm,淬火處理硬度為5660HRC,倒角為300,導(dǎo)柱的直徑為12mm,導(dǎo)柱固定部分與模板之間采用H7/m6的過(guò)渡配合。另一種導(dǎo)柱的直徑為24mm.結(jié)構(gòu)形式如下圖3-4-2-1所示: 圖3-4-2-1 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式及參數(shù) 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):選取直導(dǎo)套的材料為T(mén)8A,滲碳0.50.8mm,淬火處理硬度為5660HRC,長(zhǎng)度為16mm,導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合精度為H7/f7。.結(jié)構(gòu)形式

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