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文檔簡介
1、<p> 課題名稱 塑料水杯模具制作</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 摘要 2……………………………………………………………………………………2</p><p> 前言 ……………………………………………………………………………………3</p><p> 緒論…
2、……………………………………………………………………………………4</p><p> 第一章 塑料的工藝分析 ……………………………………………………………5</p><p> 第二章 注塑機(jī)的選用 ………………………………………………………………6</p><p> 2.1 注塑機(jī)類型的選擇 ………………………………………………………………6<
3、/p><p> 2.2 注射部分的選擇 ………………………………………………………………6</p><p> 2.3 合模部分的選用 …………………………………………………………………6</p><p> 第三章 模具的設(shè)計 …………………………………………………………………8</p><p> 3.1 成型部分 ……………
4、…………………………………………………………8</p><p> 3.1.1 分型面的確定 …………………………………………………………………8</p><p> 3.1.2 型腔數(shù)的確定 …………………………………………………………………8</p><p> 3.1.3 成型零件 ………………………………………………………………………8</p&g
5、t;<p> 3.2 澆注系統(tǒng) …………………………………………………………………………9</p><p> 3.2.1 澆注套(澆口套) …………………………………………………………9</p><p> 3.2.2 點澆口 …………………………………………………………………………9</p><p> 3.2.3 冷料穴設(shè)計……………
6、…………………………………………………………9</p><p> 3.3 脫模系統(tǒng)零件 ……………………………………………………………………9</p><p> 3.4 冷卻及加熱機(jī)構(gòu)……………………………………………………………………9</p><p> 3.5 結(jié)構(gòu)零件 …………………………………………………………………………10</p>
7、<p> 3.6 導(dǎo)向零件 …………………………………………………………………………11</p><p> 3.7 緊固零件 …………………………………………………………………………11</p><p> 第四章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………………13</p><p> 4.1 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) …………
8、……………………………………………13</p><p> 4.2 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)…………………………………………………13</p><p> 4.3 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) ………………………………………………………13</p><p> 第五章 電火花成型加工(定模型腔) ………………………………………………17</p><
9、;p> 5.1 模具裝配及配作的總過程 ………………………………………………………17</p><p> 5.2 模具的動作過程……………………………………………………………………18</p><p> 第六章 模具的壽命 ……………………………………………………………………19</p><p> 第七章 裝配要點 ……………………………………………
10、…………………………20</p><p> 結(jié)束與展望………………………………………………………………………………21</p><p> 致謝………………………………………………………………………………………22</p><p> 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………23</p><p><b&g
11、t; 緒 論</b></p><p> 我們只是制造一個簡單的塑料模具也是對我們知識的一個鞏固,但是還有很多不足的地方,希望老師多多指點,我們加以改正。</p><p> 最后,我們感謝老師這些天來對我們的指導(dǎo)。</p><p> 模具是利用其特定的形狀成型具有一定形狀的制成品的工具。</p><p> 注射塑料模具的結(jié)
12、構(gòu)構(gòu)成、包括:</p><p> 1.成型零件 2.澆注系統(tǒng)零件 3.脫模系統(tǒng)零件 4.冷卻、加熱機(jī)構(gòu) </p><p> 5.導(dǎo)向零件 6.分型抽芯機(jī)構(gòu) 7.緊固零件</p><p> 模具一般為單件生產(chǎn),制造技術(shù)要求較高。模具精度是影響塑料成型件的重要因素之一。為了保證模具精度,制造時應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求:</p>
13、<p> 組成塑料模具的所有零件,在材料、加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。</p><p> 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)活動自如,并且達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求。</p><p> 模具的功能必須達(dá)到設(shè)計要求。</p><p> 為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量,裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試模,并
14、根據(jù)試模存在的問題進(jìn)行修整,直至試出合格的零件為止。</p><p> 本模具為塑料水杯注射模具,由以下零部件組成:動模固定板、內(nèi)六角圓柱頭螺釘、鎖緊楔、斜導(dǎo)柱、定模固定板、定模板、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、動模板、型芯、墊板、模腿、頂桿板、墊釘、頂桿、復(fù)位桿、推板、漲釘、限位環(huán)。</p><p> 塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口,一次推桿推出機(jī)構(gòu)。其工作原理如下:模具在工作時,將定模固
15、定在注射機(jī)定模板上,動模固定在動模板上,將注射機(jī)噴嘴用定位圈定位,對準(zhǔn)澆料口,模具首先將動模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞,將在料筒內(nèi)的熔融塑料以高壓、高速擠入動模與定模合模所組成的型腔,并使其充滿、保壓,保壓后,開動動模,使其與定模分開回到原來的位置,此時在頂桿的作用下,將塑件從動塑內(nèi)卸下,在第二次合模時在復(fù)位桿的作用下動模與定?;謴?fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注射。</p><p> 第一章 塑料的工藝分析&l
16、t;/p><p> 由于零件圖中標(biāo)注該水杯的材料是PC,所以有:</p><p> PC屬于熱塑性塑料。(熱塑性塑料—在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。)</p><p> PC的性能: 綜合性能較好,無毒,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐水、油等;吸水性較小,透光率很高,介電性能良好。</p><p> PC的用途: 適于制作傳遞中、小
17、負(fù)荷的零部件;因PC無毒無味,可以制造醫(yī)療器械,小型日常用品等;因透光率較高,可制造大型燈罩、門窗玻璃等等透明制品。</p><p> PC是非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物。</p><p> PC的塑件脫模斜度: 型腔 35ˊ~1º</p><p> 型芯 30ˊ~50ˊ</p><p> 綜合上述條件,又根據(jù)常用熱塑
18、性塑料的成型條件,可知PC材料的特性如下1:</p><p> 表1-1 PC材料的特性</p><p> 第二章 注射機(jī)的選用</p><p> 塑料的種類很多,其成形的方法也很多,有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成形、氣動與液壓成形、泡沫塑料的成形等,其中前四種方法最為常用。其中,注射成形所用模具稱為注射成形模具,簡稱注射模。注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性
19、塑料,因此根據(jù)對零件的分析,該PC材料的塑料水杯用注射成形為最佳。另外,注射模區(qū)別于其他塑料模的特點是:模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合緊密,然后,由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi),經(jīng)冷卻或固化定型后,開模取出塑件。因此,注射??梢淮纬尚纬鐾庑螐?fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制件,對水杯的外觀有精美、無明顯毛刺等要求的情況下,應(yīng)用注射成形可以很好的達(dá)到工藝要求。注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī)。</p><p>
20、 2.1 注射機(jī)類型的選擇</p><p> 根據(jù)對塑件的分析,可選用XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)。 </p><p> 該型號的注射機(jī)螺桿直徑為φ38,所以,應(yīng)在模具的動模座板上加工出 一個大于該直徑(例如:φ40)的孔,以便頂出用。</p><p> 2.2 注射部分的選擇</p><p> 2.2.1 注射壓力的校核:p公
21、≥p注 </p><p> 122(Mpa) ≥60~100(Mpa)</p><p> p公—注射機(jī)的最大注射壓力(Mpa);</p><p> p注—塑件成型所需的實際注射壓力(Mpa);</p><p> 2.2.2 前端的孔和球:</p><p> D2=D1+(0.5~1)(mm)=4+0.5=4
22、.5(mm)</p><p> R2=R1+(1~2)(mm)=12+1=13(mm)</p><p> D2—模具流道入口直徑(mm);</p><p> D1—噴嘴注口直徑(mm);</p><p> R2—模具澆注套球面半徑(mm);</p><p> R1—噴嘴球面半徑(mm);</p>
23、<p> 2.3 合模部分的選用</p><p> 2.3.1 A=πR=3.14x0.046=0.007</p><p> A=2x0.4x0.02+2x0.1x0.02+0.24x0.02+0.26x0.02=0.03</p><p> 鎖模力的校核:F鎖≥K損p注A A</p><p> 500000≥0.67x
24、100000000x0.007x0.03=14070</p><p> F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力(N);</p><p> p注—塑件成型所需的實際注射壓力(Pa) ;</p><p> K損—注射壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù),一般取0.34~0.67;</p><p> A—澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(m2);</p>
25、<p> A—塑件在分型面上的投影面積(m2);</p><p> 經(jīng)計算,鎖模力合格。</p><p> 2.3.2 模具閉合厚度及開模行程的校核:Hmin≤Hm≤Hmax</p><p> 70(mm)≤133(mm)≤200(mm)</p><p> Hmin—可裝模具最小厚度;</p><p&
26、gt; Hm—模具閉合厚度(該模具閉合厚度為133 mm);</p><p> Hmax—可裝模具最大厚度;</p><p> 經(jīng)計算,模具的閉合厚度合格。</p><p> 經(jīng)查表知,XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)的模板行程為180mm大于設(shè)計模具的最大開距。因此,該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計要求之用。</p><p><b>
27、 第三章 模具的設(shè)計</b></p><p> 前述已知,該模具要應(yīng)用注射模加工。根據(jù)對塑料水杯零件圖的分析,可采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)(GB/T.12556.1—90)中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn),它是以點澆口和多分型面為主的結(jié)構(gòu)形式,其代號取P。派生組合中,動、定模座板的連接方式,(如采用螺釘、定距拉桿或定距拉板等)有承制單位自定。(模具中各種零部件具體尺寸要求可見模具裝配圖或零件圖標(biāo)注)</p&g
28、t;<p> 一般注射??捎梢韵聨讉€部分組成:澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)、其它零件。</p><p> 對該水杯零件注射模具的基本設(shè)計:</p><p><b> 3.1 成型部分</b></p><p> 3.1.1 分型面的確定</p><p> 塑件分型面決定了
29、模具的基本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置,根據(jù)該塑料水杯的形狀要求,外表面要求精美、無明顯的毛刺,另外,水杯手柄部位形狀比較復(fù)雜,所以,將分型面選擇在水杯中間剖切面上。這樣,不致影響塑件外觀,既有利于脫模(注:分型面應(yīng)使塑料件在開模時留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊,通常是在動模一側(cè)。),又使模具的加工制造更容易。</p><p> 3.1.2 型腔數(shù)的確定</p><p><b> 設(shè)計為一模
30、一腔</b></p><p> 3.1.3 成型零件</p><p> 包括定模板、動模板和型芯等零件。在注射時,這類零件直接接觸塑料,以成形制品;其精度要求較高,是注射模的核心零件。</p><p> 動、定模板:主要成形塑料件的外部形狀。由于該工藝品盒的形狀比較簡單,尺寸也較小,所以采用整體式的凹模。它是由整塊金屬材料直接加工而成的,見零件圖
31、06、20。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單,牢固可靠,不容易變形,成型的塑料件質(zhì)量較好。由于,零件技術(shù)要求中要求塑件的外觀精美無明顯的毛刺,所以,用特種加工中的電火花進(jìn)行加工較好,見“電火花成型加工”。</p><p> 型芯:又稱凸模,主要成形塑料件的內(nèi)部形狀,。根據(jù)對該塑件整體進(jìn)行分析,知其內(nèi)形比較簡單,深度較大,可以采用整體式凸模。整體凸模的結(jié)構(gòu)簡單牢固, 成型塑料件的質(zhì)量好,且適合用于這種小型的凸模。在實際的加
32、工中,采用了型芯主要部分粗、精車,外圓和端面精磨,這樣保證了零件圖樣中對圓弧半徑、內(nèi)圓弧角尺寸要求及對稱度等技術(shù)要求,而且降低了零件的加工成本。最后,用拋光機(jī)對型芯進(jìn)行了表面拋光處理,使得塑料制件的內(nèi)壁光滑、美觀。</p><p><b> 3.2 澆注系統(tǒng)</b></p><p> 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道,其由主流道、分流道
33、、澆口及冷料穴組成。零件主要包括澆口套等零件。其主要作用是將注射機(jī)料筒內(nèi)的熔融塑料填充到模具型腔內(nèi),并起傳遞壓力的作用。</p><p> 3.2.1 澆注套(澆口套) 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞,所以模具的主流道部分經(jīng)常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套,簡稱澆注套或澆口套,以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。</p><p> 3.2.2 點澆口</p>&l
34、t;p> 一般點澆口又稱針澆口、橄欖形澆口或菱形澆口,它是一種尺寸很小的直接澆口的特殊形式。點澆口因為直徑很?。ㄒ话銥?.5—1.5mm),所以去除澆口后殘留痕跡小,開模時澆口可自動拉斷,有利于自動化操作。</p><p> 3.2.3 冷料穴設(shè)計</p><p> 是用來儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的,防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量,并使熔料能順利地充滿型腔。該模具的冷料穴
35、形狀為小圓柱型腔。</p><p> 3.3 脫模系統(tǒng)零件</p><p> 注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu),是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成。如頂桿、頂桿板、頂桿固定板等零件。這類零件使用時應(yīng)便于脫出塑件,且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu)要求靈活、可靠、并要使更換、維修方便。</p><p> (1) 頂桿:是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂
36、出來的桿件。</p><p> (2) 推板:是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來的板件。常用于斜度較大零件的頂出,由于頂在塑料件的外壁,頂出力大、方便可靠,不需很大頂出行程。</p><p> 在該套模具中同時應(yīng)用了圓柱頂桿(見零件圖07)和推板(見零件圖02)兩種形式,組成了脫模系統(tǒng)。頂桿由兩部分組成,其中的頂桿頭與動模板零件型腔部分配合不好,塑件成型之后,配合部分會有少量毛刺,需要人
37、工修理。而且,在盤形頂桿上應(yīng)用了彈簧裝置,提高了頂出時的平穩(wěn)程度,也起到了有效的緩沖作用。這樣,頂桿不但可以脫出塑件,還可以起到一定導(dǎo)向作用。即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動模具的推板(見零件圖02)和推桿固定板(見零件圖03)沿推板導(dǎo)柱(見零件圖28)運動時,頂桿受推力也向前頂出塑件,把塑件從型芯上脫下來,以完成脫件的過程。塑件脫落后,待下次工作前,動模板和定模板合模時,定模板先是與復(fù)位桿頂端接觸,復(fù)位桿受力帶動推板和推桿固定板復(fù)位,頂桿也由工作
38、位置回到起始位置,因頂桿與動模板配合較好,所以起到導(dǎo)向作用。</p><p> 3.4.冷卻及加熱機(jī)構(gòu)</p><p> 冷卻及加熱機(jī)構(gòu)主要包括冷卻水嘴、水管通道、加熱板等。主要是為了調(diào)節(jié)模具的溫度,以保證塑料件的質(zhì)量。加熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融粘度高,流動性差的塑料。</p><p> 一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200℃左右,而塑料固化后從模具型腔中取出時其溫
39、度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后,有些需要對模具進(jìn)行有效的冷卻,使熔融塑料的熱量盡量快地傳給模具,以便使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模,提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。</p><p> 此模具不需要冷卻及加熱機(jī)構(gòu),雖然PC的流動性較一般,但由于塑件較小,液體充滿型腔比較快,而且散熱比較快,所以可以滿足塑件的成型需要。</p><p><b> 3.5 結(jié)構(gòu)零件</b
40、></p><p> 模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件,使其組成一體的零件。主要包括定模座板、動模座板、定模板和動模板等。</p><p> 1、定模固定板 它是固定連接定模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板,也是鑲嵌澆口套的支承板。</p><p> 2、動模固定板 固定連接動模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板。</p><p>
41、 3、定模板 為了形成定模型腔或直接加工成形用的板。</p><p> 4、動模板 為了形成動模型腔或直接加工成形用的板。</p><p> 5、墊板 主要是為了推(頂)板,能完成推頂動作而形成一定活動空間用的板。</p><p> 表3-5 模腔工作尺寸計算</p><p><b> 3
42、.6 導(dǎo)向零件</b></p><p> 導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套,主要是對定模和動模起導(dǎo)向作用。在該套模具中,應(yīng)用了帶頭導(dǎo)柱,用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套,其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上,并做成通孔,但考慮到軸與孔磨損比較嚴(yán)重,磨損后影響定位和導(dǎo)向精度,在適當(dāng)部位加導(dǎo)套,以便磨損后可以更換導(dǎo)套,而不用更換定模板。另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來,在導(dǎo)柱凸臺底部用支承板壓住。</p><p&
43、gt;<b> 3.7 緊固零件</b></p><p> 緊固零件主要包括螺釘、銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件,其作用是連接、緊固各零件,使其成為模具整體。</p><p> 模具中,動模固定板(見零件01)、模腿(見零件04)、動模板(見零件05)、模腿(見零件22)采用合鉆的方法,利用四個帶頭導(dǎo)柱連接并固定;推板(見零件02)、推桿固定板(見零件03)也采用合鉆的方法,
44、利用四個內(nèi)六角螺釘連接并固定。</p><p> 表3-7 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表</p><p> 第四章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p> 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺等的塑料制件時,模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動的零件,以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件,否則就無法脫模。帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向移動的整個機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對于成型側(cè)向凸臺的情況,常常
45、稱為側(cè)向分型,對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況,往往稱為側(cè)向抽芯,但是,在一般的設(shè)計中,側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?;鞛橐徽劊患臃洲q,統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯,甚至只稱側(cè)向抽芯。</p><p> 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類</p><p> 根據(jù)動力來源的不同,側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動、液壓(雙動)或氣動以及手動等三大類型。</p><p> 4.1機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)
46、構(gòu) </p><p> 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動力,通過有關(guān)傳動零件(如斜導(dǎo)柱)使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出,合模時又靠它使倒向成型零件夏位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但分型與抽芯無需手工操作,生產(chǎn)率高,在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動零件的不同,這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu),其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與
47、抽芯機(jī)構(gòu)最為常用,下面將分別介紹。</p><p> 4.2 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)</p><p> 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯,同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。</p><p> 液壓或氣動側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場合,例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是
48、靠液壓缸或氣缸的活塞來回運動進(jìn)行的,抽芯的動作比較平穩(wěn),特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸,所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便,但缺點是液壓或氣動裝置成本較高。</p><p> 4.3 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) </p><p> 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低,但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造
49、成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場合。</p><p> 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多,可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計不同形式的手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動側(cè)向分型與抽芯可分為兩類,一類是模內(nèi)手動分型抽芯,另一類是模外手動分型抽芯,而模外手動分型抽芯機(jī)構(gòu)實質(zhì)上是帶有活動鑲件的模具結(jié)構(gòu)。</p><p> 此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu),
50、下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點來具體論述此套模具的設(shè)計思路。</p><p> 此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式,根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點可知:該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于小巧緊湊,運動靈活,易于拆裝及維護(hù)保養(yǎng)。此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況,常用設(shè)在該處的斜推桿來完成塑件內(nèi)凹槽的抽芯運動。如圖1:</p><p> 圖1. 塑件內(nèi)凹槽的抽芯</p><p> 下面
51、結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點具體論述:液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大,抽拔距長,運動平穩(wěn),用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動型芯的模具結(jié)構(gòu)。</p><p> 現(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。作為模具附件供應(yīng),采用這種方法抽拔側(cè)面滑動型芯,可使模具結(jié)構(gòu)相對簡化。</p><p> 此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合,是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ)。由于塑件幾乎沒有錐度,脫模斜度也很小,所以塑件與型
52、芯的摩擦力很大,要用較大的抽拔力才能把型芯從塑件內(nèi)部抽出,如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu),會造成斜導(dǎo)柱過長,極易造成斜導(dǎo)柱的彎折,從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生, 此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)實現(xiàn)型芯的抽出。既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊,動作靈活,經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點,也考慮了液壓抽芯機(jī)構(gòu)能解決實際問題。使此套模具更加經(jīng)濟(jì),更加具有使</p><p><b> 圖2.裝配圖</b></p><p
53、> 用性,從而提高生產(chǎn)率,提高模具的壽命。裝配圖如圖2:</p><p> 圖示的兩個型芯,左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu),右邊由于抽拔距比較長,所以采用液壓抽芯機(jī)構(gòu),型芯與連接桿做成一體,液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接,抽芯時,液壓缸活塞受液壓力,液壓缸的抽芯力是可調(diào)的,當(dāng)液壓力大于型芯與塑件間拔模力時,活塞桿帶動型心連接桿進(jìn)行抽芯。液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺點,而且可以減小模具結(jié)
54、構(gòu),對于簡化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果。</p><p><b> 脫模阻力計算:</b></p><p> 從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為:Q=Qc+Qb</p><p> Qc——克服塑件對型芯包緊的脫模阻力(N)</p><p> Qb——一端封閉殼體需克服的真空吸力</p><p&
55、gt; Qb=0.1MPa·Ab Ab——型芯的橫斷面面積</p><p> Ab=d2=3.14×262=2.12×103mm</p><p> Qb=0.1MPa·Ab=0.1×2.12×103=2.12×102N</p><p><b> 對于薄壁塑件:
56、</b></p><p> 包緊力: </p><p> E——塑性彈性模量,E=3.1×103 MPa</p><p> ε——塑料收縮率,ε=0.55%</p><p> μ——塑料泊松比,μ=0.37</p><p> t——塑件壁厚,t=2
57、mm</p><p> l——塑件對型芯的包緊長度,l=38mm</p><p><b> 因此,代入得:</b></p><p><b> N</b></p><p> 克服塑件對型芯包緊的脫模阻力:Qc=P×K</p><p> K是無因次系數(shù),只與脫
58、模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān),可查表得K=0.29。</p><p> 代入得: Qc=P×K=1.29×104×0.29=3.745×103N</p><p> 最后,得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為:</p><p> Q=Qc+Qb=3.745×103+2.12×102=3957N<
59、/p><p> 在選用液壓缸的時候,應(yīng)考慮脫模阻力的影響,大于注射力。</p><p> 第五章 電火花成型加工(定模型腔)</p><p> 目前,模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備,而且廣泛用于模具制造的各個部門,成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法。由于該塑料水杯的外觀要求精美,所以,其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工。</p>
60、<p> 電火花成形加工的原理是基于工具和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬,以達(dá)到對工件的尺寸,形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求。相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電,工具電極不斷地向工件進(jìn)給,就可將工具的形狀復(fù)制在工件上,加工所需要的零件,整個加工表面將由無數(shù)個相互重疊的小坑所組成。</p><p><b> ?。?)尺寸精度:</b></p>&l
61、t;p> 電火花加工時,工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙,如果加工過程中放電間隙能保持不變,則可以通過修正工具電極尺寸來進(jìn)行補(bǔ)償,也能獲得較高的加工精度。然而,放電間隙的大小實際上是變化的。</p><p> 電參數(shù)對放電間隙的影響是很大的,精加工時的單面放電間隙一般只有0.01mm,而粗加工時的單面放電間隙可達(dá)0.5mm以上。</p><p><b> ?。?)
62、形狀精度:</b></p><p> 斜度:電火花加工時側(cè)面產(chǎn)生斜度,是上端尺寸大而底端尺寸小。這是由于“二次放電”和電極損耗而產(chǎn)生的。</p><p> 圓角:采用高頻窄脈沖進(jìn)行精加工時,由于放電間隙小,圓角半徑也可以很小,一般可以獲得圓角半徑小于0.01mm的尖棱。</p><p> ?。?)表面粗糙度: </p><p>
63、; 電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度、表面層組織變化及表面微觀裂紋等三部分。</p><p> 該套模具中型腔的加工過程首先是用普通銑床進(jìn)行粗加工,并進(jìn)行孔的定位后,在進(jìn)行特種加工。在用電火花機(jī)床加工之前,要先加工出所需的電極,實際加工中我們應(yīng)用了紫銅通過加工中心利用球形銑刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后,在利用電火花機(jī)床進(jìn)行了型腔的加工。然后,利用了拋光機(jī)對型腔進(jìn)行拋光處理,達(dá)到表面精度要求
64、。</p><p> 5.2 模具的動作過程</p><p> 注射機(jī)注射完成后,待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后,模具開啟,注射機(jī)的動模板帶動模具動模部分開始動作:由于漲釘張力的作用,模具從2-2面先分型,模具動模部分沿分型面拉桿(零件18)運動,塑件針狀澆道、分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一邊。注射機(jī)繼續(xù)運動,當(dāng)分型面拉桿(零件18)的有效距離全部運動到終端,限位環(huán)起到限位
65、作用,2-2分型結(jié)束。動模部分由于漲釘?shù)牧νV惯\動。當(dāng)開模力大于漲釘力時,1-1分型開始,這時斜導(dǎo)柱(零件13)開始受力,由于斜導(dǎo)柱對型芯1(零件08)有個反作用力,使型芯1(零件08)抽出,澆口的凝料留在定模一側(cè),當(dāng)導(dǎo)柱(零件21)脫出導(dǎo)套(零件19),完成1-1分型。同時液壓缸由于液壓力的作用,使活塞桿受力,活塞桿與型芯桿之間用凸緣式連軸器連接。當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時,型芯2(零件14)由于液壓力的作用抽出塑件。完成第二次
66、抽芯。此時,注射機(jī)的螺桿推動模具的推板(零件02),使其帶動頂桿(零件07),頂桿直接頂塑件的外壁,復(fù)位桿(零件17)也隨之頂出分型面。這樣以來就把塑件從型腔脫離下來,完成塑件的頂出。注射機(jī)回程時,定模型腔與復(fù)位桿接觸,使復(fù)位桿回到起始</p><p><b> 第六章 模具的壽命</b></p><p> 模具因磨損或其他形式失效,終至不可修復(fù),而報廢之前所加工
67、的產(chǎn)品的件數(shù),稱模具的使用壽命,簡稱模具壽命。</p><p> 模具壽命對生產(chǎn)影響很大,主要如下:</p><p> 高質(zhì)量、壽命長的模具,可以提高制品的生產(chǎn)率及質(zhì)量,其中,模具壽命的長短不但影響到模具本身的制造綜合成本,而且也影響到制品的成本和工藝部門工作量等。因此,一般要求模具有較長的壽命。</p><p> 模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率、多工位加工
68、設(shè)備正常效能的發(fā)揮。</p><p> 模具的壽命也影響模具鋼的消耗。</p><p> 提高模具壽命實際上意味著和模具的失效作斗爭。</p><p> 為了提高模具的壽命,可分析影響它的內(nèi)在因素和外在因素。配合科學(xué)實驗,找出失效原因,采取有效的措施解決,例如合理的設(shè)計模具;正確的選材;開發(fā)模具新的材料,改善原材料質(zhì)量;采用先進(jìn)的熱處理工藝,提高模具熱處理質(zhì)量
69、;保證加工質(zhì)量,采用新的加工方法;改進(jìn)加工設(shè)備,合理使用、維護(hù)模具等。</p><p> 在該套模具中,設(shè)計了冷卻裝置,它可以模具在工作時溫差小,壽命相對有所提高,避免了模具因溫度過高、強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形。另外,還設(shè)計了導(dǎo)向裝置,一對帶頭導(dǎo)柱進(jìn)行模具的導(dǎo)向。那么,采用導(dǎo)向裝置的模具,能保證在模具工作中模具零件相互位置的精度,增加模具抗彎曲、抗偏載的能力,避免模具不均勻磨損。</p><p
70、><b> 第七章 裝配要點</b></p><p> ?。?)裝配前各個零件均需擦示干凈。</p><p> ?。?)墊釘和動模固定板裝配后,同時修整四個墊釘表面,保證其在同一平面內(nèi)。</p><p> (3)模腿與動模固定板用四個導(dǎo)柱定位,定模精度稍差,與型腔無關(guān)。</p><p> ?。?)用導(dǎo)柱連接模腿
71、與動模固定板時應(yīng)注意導(dǎo)柱不露出動模固定板表面即可,這樣即不影響動模固定板固定時的安裝,又不致因銷釘過深影響動模板、墊板和模腿的定位連接。</p><p> ?。?)模板上安裝導(dǎo)柱時邊裝配邊控制與動模板的垂直度。</p><p> (6)動模板和墊板,模腿和動模固定板裝配前應(yīng)注意把固定好頂桿與復(fù)位桿的桿板和推板放在兩模腿之間。</p><p> ?。?)動模板和墊板
72、,與模腿和動模固定板用螺釘連接的同時,先將頂桿和復(fù)位桿分別插入墊板和動模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中,否則會因為頂桿和復(fù)位桿過長不能安裝。</p><p> (8)裝動模板,將動模板、模腿、動模固定板裝配連接。</p><p> ?。?)型腔的外形尺寸是根據(jù)PC材料的收縮量5/1000和拔模斜度加30’計算后的大端尺寸。型腔裝配好以后,鉗工進(jìn)行銼削,修整出拔模斜度,以便于脫模。</p&g
73、t;<p> ?。?0)復(fù)位桿與動模板裝配時,修整頂桿與復(fù)位桿的端面,使其與動模板在同一平面,偏差允許在上、下偏差0.02以內(nèi)。</p><p> (11)導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動模板小過盈配合。</p><p> ?。?2)定模板和定模固定板聯(lián)接以后,再安裝澆口套,以利于保證凹模的平面度。</p><p> 澆口套與定模固定板是過盈配合。<
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