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文檔簡介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市場中注塑成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)是注塑模具。</p><p> 本文詳細(xì)介紹了水杯注塑模設(shè)計的主要過程,并對模具強(qiáng)度要求做了說明。設(shè)計中
2、對注射機(jī)的相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸、模具開模行程、注射機(jī)的鎖模力等。校核合格后,進(jìn)行成型零件加工工藝過程的制定,既要保證塑件的質(zhì)量,又要兼顧經(jīng)濟(jì)性。</p><p> 通過本次設(shè)計,可以對注射模具有一個初步完整的認(rèn)識,注意到設(shè)計中的某些細(xì)節(jié)問題,如制件的結(jié)構(gòu)、成型零部件的尺寸計算,了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理;最后在設(shè)計過程中運(yùn)用Pro/E、Auto CAD軟件進(jìn)行注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算并繪
3、制出模具總裝圖以及部分非標(biāo)準(zhǔn)圖形。從而得出完整的理論設(shè)計結(jié)果,為今后工程設(shè)計打下了基礎(chǔ)。</p><p> 關(guān)鍵詞:注塑模;水杯;Pro/E;AutoCAD</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p> Abstract.
4、II</p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1注塑模背景及意義1</p><p> 1.2 注塑模相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展1</p><p> 1.2.1 塑料模功能1</p><p> 1.2.2 國內(nèi)外注塑?,F(xiàn)狀2</p>
5、<p> 2塑件的工藝分析3</p><p> 2.1 塑件的工藝分析3</p><p><b> 2.2 收縮率4</b></p><p><b> 2.3塑件壁厚5</b></p><p><b> 2.4 支承面5</b></p>
6、;<p> 3 注塑機(jī)的選用6</p><p> 3.1 噴嘴尺寸7</p><p> 3.2 定位環(huán)尺寸7</p><p> 3.3 模具厚度7</p><p> 3.4 模具的長度與寬度8</p><p> 4 注塑模設(shè)計步驟9</p><p>
7、4.1 塑件成型方案的確定9</p><p> 4.2 型腔數(shù)目的確定9</p><p> 4.3 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p> 4.3.1 分型面的確定9</p><p> 4.3.2 成型零部件的磨損9</p><p> 4.3.3 成型零部件的制造誤差9</p>&
8、lt;p> 4.3.4 塑件的基本尺寸計算10</p><p> 4.3.5 成型零件強(qiáng)度計算11</p><p> 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計12</p><p> 4.4.1 主流道的設(shè)計12</p><p> 4.4.2分流道設(shè)計13</p><p> 4.4.3 澆口設(shè)計14</
9、p><p> 4.5 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)16</p><p> 4.5.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響16</p><p> 4.5.2 溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)力的影響16</p><p> 4.6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計17</p><p> 4.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計19</p><p> 4.8 側(cè)
10、面分型機(jī)構(gòu)設(shè)計20</p><p> 4.8.1 概述20</p><p> 4.8.2 斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計21</p><p> 4.9 排氣系統(tǒng)的設(shè)計23</p><p> 4.10 注塑機(jī)參數(shù)的校核24</p><p> 4.10.1 開模行程的校核24</p><p&
11、gt; 4.10.2 注射量的校核24</p><p> 4.10.3 鎖模力的校核25</p><p> 4.10.4 注射壓力的校核25</p><p> 5 模具外形27</p><p><b> 6 總結(jié)28</b></p><p><b> 致謝29
12、</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b> 1 緒論</b></p><p> 1.1注塑模背景及意義</p><p> 塑料制品在日常社會中得到廣泛利用,模具技術(shù)己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了
13、較快的發(fā)展。但是與國外的先進(jìn)技術(shù)相比,我國還有大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期。</p><p> 關(guān)于全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布,珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列,浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70%?,F(xiàn)在,這3個省份的不少企業(yè)已意識到塑模業(yè)的無限商機(jī),正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。</p><p&g
14、t; 塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)是注塑模具。</p><p> 注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展,我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸,最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),
15、多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時, CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣,以 CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展,模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展,使得注塑模的發(fā)展迅猛。</p>&l
16、t;p> 1.2 注塑模相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展 </p><p> 1.2.1 塑料模功能</p><p> 模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具,按制品所采用的原料不同,成型方法不同,一般將模具分為塑料模具,金屬沖壓模具,金屬壓鑄模具,橡膠模具,玻璃模具等。因人們?nèi)粘I钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件,在成型中多數(shù)是通過模具來制成品,所以模具制造
17、業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模。塑料模優(yōu)化設(shè)計,是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。</p><p> 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后,塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量,就決定性的影響。首先,模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排
18、氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等,均對制品(或型材)尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等,起著十分重要的影響。其次,在塑件加工過程中,塑料模結(jié)構(gòu)的合理性,對操作的難易程度,具有重要的影響。再次,塑料模對塑件成本也有相當(dāng)大的影響,除簡易模外,一般來說制模費(fèi)用是十分昂貴的,大型塑料模更是如此。</p><p> 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意,正日益為人們理解和掌握。當(dāng)
19、塑料制品及其成形設(shè)備被確定后,塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低,模具因素約占80%。由此可知,推動模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計與制造水平,標(biāo)志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。</p><p> 1.2.2 國內(nèi)外注塑?,F(xiàn)狀</p><p> 我國塑料模的發(fā)展極其迅速。塑料模的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù),以有相當(dāng)規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。我國在塑料模設(shè)計技術(shù)上,
20、與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的差距,參見表1.1。在模具材料方面,專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全,質(zhì)量尚不穩(wěn)定。</p><p> 表1.1 塑料模設(shè)計技術(shù)</p><p> 2 塑件的工藝分析</p><p> 2.1 塑件的工藝分析</p><p> 塑料水杯在我們?nèi)粘I钪蟹浅V匾?,是裝水的良好用具。水杯的制造主要通過注塑模成型,塑件產(chǎn)品
21、圖和詳細(xì)尺寸見圖2-1和圖2-2。</p><p><b> 圖2-1 主視圖</b></p><p> 圖2-2 3D塑件圖</p><p><b> 2.2 收縮率</b></p><p> 由資料我們得出了一些常用的塑料的收縮率,對于生產(chǎn)性的塑件,實(shí)際證明,這些數(shù)據(jù)足夠應(yīng)付實(shí)際的生產(chǎn)要
22、求。即便對于精密的塑件也會給予其它方面的補(bǔ)償。因此,對于實(shí)際的生產(chǎn)只要按照這些數(shù)據(jù)就可以滿足生產(chǎn)要求了。表1-3是一些常見塑料收縮率:</p><p> 表 1-3 常用塑料的收縮率</p><p> 這次設(shè)計所用的材料選擇了聚丙烯,即為PP,它的收縮率為15/1000, 它具有強(qiáng)度高,硬度大,耐磨,耐彎曲疲勞,耐濕和耐化學(xué)性均佳,容易成型,價格低廉等特點(diǎn)。</p>&
23、lt;p><b> 2.3塑件壁厚</b></p><p> 塑件壁厚設(shè)計的基本依據(jù)是塑件的使用要求,比如強(qiáng)度、剛度、絕緣性、重量,尺寸穩(wěn)定性以及與其他零件的裝配關(guān)系。壁厚設(shè)計也要考慮到塑件成形時的工藝性要求,如對熔體的流動性阻力,頂出時的強(qiáng)度和剛度等。在滿足工作要求和工藝要求的同時,塑件壁厚設(shè)計的時候還應(yīng)遵循以下兩項原則:</p><p><b>
24、; 1)盡可能減小壁厚</b></p><p> 減小壁厚不但可以節(jié)約材料和能源,還可以縮短成型的周期,因?yàn)樗芰鲜菍?dǎo)熱系數(shù)非常小的材料,壁厚只要增加很少,也會使塑件在模腔內(nèi)冷卻時間明顯的增長。塑件的壁厚減小也有利于使塑件的質(zhì)量更好,因?yàn)楸容^塑件生產(chǎn)的時候容易產(chǎn)生表面凹陷以及內(nèi)部縮孔。</p><p> 2)盡量保持壁厚的均勻</p><p> 塑
25、件壁厚的不均勻會使成型過程中所用的冷卻時間不同,從而使收縮率也不同,容易造成塑件的變形。因此設(shè)計塑件的時候應(yīng)盡量減小各個面的壁厚差別。一般情況下應(yīng)使壁厚差別保持在30%以內(nèi)。</p><p> 對于由于塑件結(jié)構(gòu)所造成的壁厚差別過大情況,可采用以下兩種方法來減小壁厚差:</p><p> 1)可將塑件比較厚部分挖空。</p><p> 2)可將塑件分解,即將一個
26、塑件設(shè)計為兩個塑件。</p><p> 綜合以上規(guī)律考慮,本制品壁厚選取為2.5mm,且應(yīng)該盡量保持壁厚均勻。</p><p><b> 2.4 支承面</b></p><p> 當(dāng)塑件只需由一個面作為支承面時,如果用整個面來作為支承面,在制造過程中是很易做到的。但是,這樣很容易使地面變形而不能平穩(wěn)的放置,應(yīng)在設(shè)計時時采用凸邊作為支承面。
27、支承面高度不應(yīng)小于0.5mm,否則底面變形也可能使塑件不能平穩(wěn)地放置。本制品的環(huán)形支承面高度取1mm.</p><p><b> 3 注塑機(jī)的選用</b></p><p> 注塑機(jī)選用主要包括以下兩方面的內(nèi)容:一是注塑機(jī)型號的確定,是在塑件、塑料、注塑模及注射工藝等所需要求的注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)在所選注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)范圍之內(nèi);二是調(diào)整注塑機(jī)的一些參數(shù)到所需要的參數(shù)。
28、 </p><p> 根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝等進(jìn)行選擇。</p><p> 本制品采用臥式注塑機(jī)低壓注射。選用G54-S200/400螺桿式注塑機(jī)。</p><p> 以下是它的技術(shù)規(guī)格為:</p><p> 1.螺桿直徑 55mm<
29、/p><p> 2.注射容量(理論) 200~400 cm3</p><p> 3.注射重量(PS) 482g</p><p> 4.注射壓力 109MPa</p><p> 5.注射速率
30、 2000g/s</p><p> 6.塑化能力(PS) 31g/s</p><p> 7.注射行程 160mm</p><p> 8.螺桿轉(zhuǎn)速 16/28/48r/min</p><p&
31、gt; 9.料筒加熱功率 10KW</p><p> 10.鎖模力 2540KN </p><p> 11.拉桿內(nèi)間距(水平X垂直) 290X368mm</p><p> 12.允許最大模具厚度 406mm</p&
32、gt;<p> 13.允許最小模具厚度 165mm</p><p> 14.移模行程 666mm</p><p> 15.模板最大開距 260mm</p><p> 16.油泵電機(jī)功率
33、18.5KW</p><p> 17.油箱容積 456L</p><p> 18.機(jī)器尺寸(長X寬X高) 4.7X1.44X1.8m</p><p> 19.最小模具尺寸(長X寬) 532X634mm</p><p> 23.定位圈直徑
34、 φ125mm</p><p> 24.噴嘴前端孔徑 φ4mm</p><p> 25.噴嘴前端球面半徑 R18</p><p> 26.螺桿與機(jī)箱徑向間隙 <=0.03mm</p><
35、;p> 27.冷卻系統(tǒng)效率:連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一小時,油溫不超過56℃</p><p><b> 3.1 噴嘴尺寸</b></p><p> 注塑機(jī)噴嘴一般為球面,其球面半徑R應(yīng)該和模具的主流道始端的球面半徑相互吻合,以避免高壓熔體從隙縫處溢出,一般注塑模具的主流道始端的球面半徑應(yīng)該比噴嘴球半徑大1~2mm,否則主流道內(nèi)的塑料凝料很難脫出,其相應(yīng)的尺寸關(guān)系如圖3-1
36、。 </p><p> 圖 3-1噴嘴與澆口套的尺寸關(guān)系圖</p><p> 其中 ,R=r+(1~2)mm</p><p> D=d+(0.5~1)mm</p><p><b> 3.2 定位環(huán)尺寸</b></p><p> 注塑機(jī)定模固定板上有一個規(guī)定尺寸的定位孔,在注塑模定模板上應(yīng)
37、該設(shè)計有定位環(huán)。為了使模具的主流道的中心線與注塑機(jī)噴嘴的中心線相重合,模具定模固定板上的定位環(huán)與定位環(huán)的整體式結(jié)構(gòu)的外徑尺寸d應(yīng)與注塑機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合,以便于模具安裝。定位環(huán)高度一般小型的模具為7~10mm,大型模具為 10 ~15mm,定位孔深度應(yīng)該比定位環(huán)的高度大。</p><p><b> 3.3 模具厚度</b></p><p> 在模具設(shè)計
38、的時候應(yīng)該使模具的總厚度在注塑機(jī)允許的最大以及最小范圍內(nèi).同時應(yīng)校核模具的外形尺寸,使得模具能從注塑機(jī)拉桿之間裝入.</p><p> 模具的閉合厚度Hm應(yīng)在注塑機(jī)允許的最大模具厚度和最小模具厚度之間,即</p><p><b> 式中: </b></p><p> 3.4 模具的長度與寬度</p><p>
39、 模具外形尺寸要與注塑機(jī)拉桿間距相符合,校核其安裝的時候看下能否穿過拉桿空間在動、定模固定板上固定。模具在注塑機(jī)動模固定板和定模固定板上的安裝方式有兩種:用螺釘直接固定(很多大型注塑模都用這個方法)和用螺釘、壓板固定(中、小型模具多用此法)。采用第一種方法時,動、定模座板上的螺釘孔尺寸和間距應(yīng)該與注塑機(jī)對應(yīng)的模板上所開設(shè)的螺釘孔相適應(yīng);若采用第二種方法,靈活性比較大,只需在模具動、定模固定板附近裝有螺孔就可以了。</p>
40、<p> 4 注塑模設(shè)計步驟</p><p> 4.1 塑件成型方案的確定</p><p> 一般,塑料依據(jù)性能可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料這兩種,這兩種塑料的成型方式是不相同的,對于熱塑性塑料大多數(shù)都是注射成型,本產(chǎn)品聚丙烯,為熱塑性塑料,且大多數(shù)為注射成型,跟據(jù)實(shí)際,我們使用了注射成型方法。</p><p> 4.2 型腔數(shù)目的確定<
41、/p><p> 模具中的型腔數(shù)目的確定是根據(jù)多個方面的情況確定的。首先應(yīng)該考慮注塑機(jī)的各項規(guī)格以及工作性能,接著還要考慮制品的精度要求,模具制造的費(fèi)用等</p><p> 以機(jī)床的注塑能力為基礎(chǔ),每次注射量不超過注塑機(jī)注塑量的80%。按公式</p><p><b> 式中 N—型腔數(shù)</b></p><p> S—
42、注塑機(jī)的注塑量(cm3)</p><p> W—澆注系統(tǒng)的體積(cm3)</p><p> W—塑件體積(cm3)</p><p> 代入數(shù)據(jù)得, </p><p> 從塑件精度考慮,通常認(rèn)為,模具每增加一個型腔,產(chǎn)品精度會下降40%,多型腔模具的制造會使塑件的精度低。</p><p&
43、gt; 從塑件產(chǎn)量考慮,對試制或小批量塑件宜取單型腔或少型腔,大批量時宜取多型腔。</p><p> 出于對產(chǎn)品的產(chǎn)量和精度考慮,綜合確定型腔數(shù)目為2.</p><p> 4.3 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p> 4.3.1 分型面的確定</p><p> 這套模具采用的是側(cè)面分型,有兩個分型面(側(cè)分型、定模與游動模的分型)。
44、</p><p> 4.3.2 成型零部件的磨損 </p><p> 其主要是熔體在型腔中的流動和脫模時塑件與型腔或者型心的摩擦,主要以后者為主。為了計算簡單,一般只需要考慮與塑件脫模方向平行的磨損量,對于垂直方向的一般不考慮,因此可以忽略掉。中小形塑件我們?nèi)ˇ腸=1/6Δ。</p><p> 4.3.3 成型零部件的制造誤差 </p>
45、<p> 成型零部件的制造主要包括成型零部件的加工誤差和安裝、配合誤差兩個方面,設(shè)計時一般將成型零部件的制造誤差控制在塑件相應(yīng)公差的1/3左右 ,δz=1/3Δ ,通常取IT6—IT9級精度。</p><p> 4.3.4 塑件的基本尺寸計算</p><p> 1)型腔徑向尺寸計算</p><p> 在給定條件下制品平均收縮率,制件的名義尺寸及其
46、允許公差,則塑件平均徑向尺寸為:</p><p> 型腔名義尺寸為,公差值為,則型腔的平均尺寸為??紤]到收縮率和磨損量值,以型腔磨損量到最大磨損量的一半計,則有:</p><p> 對于中小型塑件,令,,并將比其他各項小得多的略去,則有: (4-1) </p><p> 標(biāo)注上制造偏差后,得:
47、</p><p> 代入數(shù)據(jù)得 = </p><p> 2)型芯徑向尺寸計算</p><p> 經(jīng)過和上面型腔徑向尺寸計算的推導(dǎo),可得:</p><p><b> (4-2)</b></p><p> 標(biāo)注上制造偏差后,得</p><p> 代入數(shù)據(jù)得:
48、 = </p><p><b> 3)型腔深度計算</b></p><p> 在型腔深度計算過程中,規(guī)定制件高度名義尺寸為最大尺寸,公差以負(fù)偏差表示.型腔深度名義尺寸為最小尺寸,公差以正偏差表示.型腔的底面、型芯的端面都于分型面平行。在脫模過程中磨損很小,磨損量不予考慮,則有:</p><p><b> 令并略去得<
49、;/b></p><p><b> ?。?-3)</b></p><p> 標(biāo)注上制造偏差后,得</p><p><b> 代入數(shù)據(jù)得 =</b></p><p><b> 4)型芯高度計算</b></p><p> 經(jīng)過和上面型腔高度尺寸
50、計算類似的推導(dǎo),可得</p><p><b> ?。?-4)</b></p><p> 標(biāo)注上制造偏差后,得</p><p> 代入數(shù)據(jù)后得:= </p><p> 4.3.5 成型零件強(qiáng)度計算</p><p> 塑料注射模具的成型零件必須有足夠的強(qiáng)度和剛度,以便承受工作時的作用力,因此
51、,模具零件應(yīng)按各自工作時的受力情況進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計算。</p><p> 墊板的厚度的計算公式如下:</p><p><b> ?。?-5)</b></p><p><b> ?。?-6)</b></p><p> 式中 —動模板受的總壓力(N)</p><p> —塑
52、料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(mm²) </p><p> —動模墊板寬度(mm)</p><p> — 支承塊距離(mm)</p><p> — 凹模壓力,一般取25~45Mpa</p><p> []—抗彎許用應(yīng)力(Mpa)</p><p> —修正系數(shù),取0.6~0.75
53、 </p><p> 亦可以根據(jù)塑料制品及澆注系統(tǒng)投影面積查表,選取墊板厚度為40mm,考慮到墊板的尺寸較大,選擇兩個直徑60的支承柱。</p><p> 動模墊板厚度參考尺寸</p><p> 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p> 流道設(shè)計包括主流道、分流道、澆口的設(shè)計。</p><p> 4
54、.4.1 主流道的設(shè)計</p><p> 1. 主流道的作用 </p><p> 主流道是連接注塑機(jī)料筒噴嘴和注塑模具主要路線,也是熔料進(jìn)入模具型腔時首先經(jīng)過的地方。主流道的大小關(guān)系到熔料進(jìn)入到型腔的速度和充模時間長短。若主澆道太大,流速會很快,但是主流道塑料體積會增大,回收到的冷料很多,冷卻時間長,里面的空氣增多,如果排氣系統(tǒng)不好,容易在塑料制品內(nèi)造成氣泡以及組織松散等缺陷,影響塑
55、料制品質(zhì)量,同時也造成進(jìn)料時形成旋渦和冷卻不足,主流道外脫模困難;若主流道太小,則塑料在流動過程中的冷卻面積相應(yīng)增加,熱量損失增大,流動性降低,注射壓力大,很難使塑料制品成型。</p><p> 2.主流道設(shè)計基本要點(diǎn)</p><p> 1)澆口套的內(nèi)孔呈圓錐形,錐度為2º~6º。若錐度過大會造成壓力減弱,流速減慢,塑料形成渦流,熔體前進(jìn)時易混進(jìn)空氣,產(chǎn)生氣孔;錐度
56、過小,會使阻力增大,熱量損耗大,表面粘度上升,造成注射困難。</p><p> 2)澆口套進(jìn)口的直徑應(yīng)比注塑機(jī)噴嘴直徑大1~2mm。若 等于或小于注塑機(jī)噴嘴直徑,在注射成型時會造成死角,并積存塑料,注塑壓力下降,塑料冷凝后脫模困難。</p><p> 3)澆口套內(nèi)孔出料口處(大端)應(yīng)設(shè)計成圓角,一般為0.5~3mm.</p><p> 4)澆口套與注塑機(jī)噴嘴接
57、觸處球面的圓弧度必須吻合。其關(guān)系如下:</p><p> R=r+1~2 (4-7) </p><p> 式中 R——澆口套球面半徑</p><p> r——注塑機(jī)球面半徑</p><p> 5)澆口套長度應(yīng)盡量短,可以減少冷料回收量,減少壓力損失和熱量損失。</p>
58、<p> 6)澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為~ mm,保證料流順利,易脫模。</p><p> 7)澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu),以免塑料進(jìn)入接縫處,造成冷料脫模困難。</p><p> 8)澆口套的長度應(yīng)與定模板厚度一致,它的端部不應(yīng)凸出在分型面上,否則會造成合模困難,不嚴(yán)密,產(chǎn)生溢料,甚至壓壞模具。</p><p> 3.澆口套的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖4-1。&
59、lt;/p><p> 圖 4-1 澆口套</p><p> 4.4.2分流道設(shè)計</p><p> 1.分流道的作用 分流道是主流道的連接部分,它的作用是在壓力損失最小的條件下,將來自主流道的熔融塑料,以較快的速度送到澆口處充模。同時,在保證充滿型腔的前提下,要求分流道中殘留的熔融塑料最少,以減少冷料的回收。因此分流道的面積不能太大也不能太小。分流道截面太小
60、弊病較多,會降低單位時間可輸送的熔融塑料量,使充模時間增長,塑料制品出現(xiàn)缺料、燒焦、產(chǎn)生波紋及凹陷等;分流道截面過大,易在模具型口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為~ mm,保證料流順利,易脫模。</p><p> 則會造成合模困難,不嚴(yán)密,產(chǎn)生溢料,甚至壓壞模具。</p><p> 腔內(nèi)積存氣體,造成塑料制品上的缺陷,增強(qiáng)冷料回收量,延長了塑料制品的冷卻時間,因而延長了成型周期,降低了生產(chǎn)效率。
61、</p><p> 對于粘度大和透明度要求高的塑料應(yīng)采用較大的分流道。</p><p> 在設(shè)計分流道時,為減少分流道中的壓力損失,必須保證分流道的表面積與體積之比應(yīng)最小,也就是說在分流道長度一定的情況下,要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積的比值為最小。</p><p><b> 2.分流道的類型</b></p><
62、p> 在本設(shè)計中采用的是梯形分流道,這種類型的澆道熱量損失較小,流動阻力小,且易于加工。
63、 </p><p> 4.4.3 澆口設(shè)計</p><p> 1)澆口的作用 澆口是分流道和型腔之間的連接部分,也是注塑
64、模具澆注系統(tǒng)的最后部分,通過澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔,型腔充滿塑料后,澆口能迅速冷卻封閉,防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。]</p><p> 澆口設(shè)計與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面要小,長度要短,這樣才能增大料流速度,快速冷卻封閉,便于使塑料制品分離,塑料制品澆口痕跡亦不明顯。</p
65、><p> 塑料制品質(zhì)量的缺陷,如缺料、縮孔、拼縫線、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等,往往都是由于澆口設(shè)計不合理而造成的。</p><p> 2)澆口的類型 在注塑模具中常用的澆口形式有如下幾種:直接澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、側(cè)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、平縫式澆口、盤形澆口、圓環(huán)形澆口、輪輻式澆口與爪形澆口、護(hù)耳澆口。根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開設(shè)的位置、形狀不同,選擇不同形式的澆口,結(jié)
66、合本質(zhì)品的特征,選擇點(diǎn)澆口。</p><p> 澆口開設(shè)的位置對制品的質(zhì)量影響很大,在確定澆口的位置時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):</p><p> ?。?)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位,能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面,保證塑料充模完全。</p><p> ?。?)澆口位置的選擇,應(yīng)使塑料充模時間最短,減少壓力損失,有利于排除模具型腔中的氣體。</p&g
67、t;<p> ?。?)澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔,否則會產(chǎn)生漩流,在塑料制品上留下螺旋形痕跡,特別是點(diǎn)澆口、側(cè)澆口等,更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。</p><p> ?。?)澆口位置的選擇,應(yīng)防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼縫線,特別是圓環(huán)或筒形塑料制品,應(yīng)在澆口對面的熔料結(jié)合處加開冷料穴。</p><p> ?。?)裝有細(xì)長型芯的注塑模具所開設(shè)的澆口位置,應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn),以防止熔融的
68、料流的沖擊而使型芯變形,錯位和折短。</p><p> (6)大型和扁平塑料制品成型時為了防止塑料制品翹曲、變形和缺料,可采用多點(diǎn)形澆口。</p><p> ?。?)澆口位置應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑料制品外觀的部位,如開設(shè)在塑料制品邊緣和底部等。</p><p> ?。?)澆口尺寸的大小,應(yīng)取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能。</p>&l
69、t;p> ?。?)設(shè)計多型腔注射模具時,結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡,應(yīng)做到熔融塑料同時均勻充滿型腔。對于同一種塑料制品的多型腔注射模具來說,可按澆口與主流道的距離,逐漸加大澆口的截面,減少較遠(yuǎn)澆口的阻力。采取保持各澆口大小相等、改變其長度或保持澆口寬度和長度一定、改變其深度兩種方法,來使?jié)部谄胶狻τ诓煌芰现破返亩嘈颓蛔⑸淠>邅碚f,常把最大塑料制品的型腔布置在最靠近主流道的部位。</p><p> ?。?/p>
70、10)為了在開模時從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料使與注塑機(jī)噴嘴分離,一般在冷料穴的盡端設(shè)置拉料桿。</p><p> 對于薄壁制件,由于點(diǎn)澆口附近的剪切速率過高,會造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力甚至開列.為改善這一情況,在不影響使用的情況下,可以將澆口對面壁厚增加并曾圓弧過度,同時圓弧還有儲存冷料的作用. </p><p> 4.5 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>
71、; 塑料模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝不同,模具溫度也要求不同。因此在設(shè)計注塑模具時必須考慮用加熱或冷卻裝置來調(diào)節(jié)模具的溫度。對于一般的熱塑性塑料注射成型時只需考慮冷卻裝置。本設(shè)計的主要冷卻系統(tǒng)是水循環(huán),流過型芯鑲塊。</p><p> 4.5.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響</p><p> 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響主要有以下幾個方面:<
72、;/p><p><b> a.尺寸精度</b></p><p> 利用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來保持模具溫度的恒定或采取較低的模溫,可減少塑件成型收縮率的波動,提高塑件精度。</p><p><b> b.形狀精度</b></p><p> 模具型芯與型腔各部分溫差過大,會使塑件收縮不均勻而導(dǎo)致翹曲變形,影
73、響塑件的美觀和使用。特別對于壁厚不一致和形狀復(fù)雜的塑件,經(jīng)常會出現(xiàn)因收縮不均勻而變形的情況,必須采用合適的冷卻回路,使模具型腔各個部位的溫度基本上均勻。</p><p><b> c.表面粗糙度</b></p><p> 模溫過低會使塑件輪廓不清晰,產(chǎn)生明顯的熔合紋,提高模溫可改善塑件的表面狀態(tài),使塑件的表面粗糙度降低。</p><p>&
74、lt;b> d.塑件的力學(xué)性能</b></p><p> 4.5.2 溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)力的影響</p><p> 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對生產(chǎn)力的影響主要由冷卻時間來體現(xiàn)。通常注射到型腔內(nèi)的塑料熔體的溫度為200℃左右,塑件從型腔中取出的溫度在60℃以下。熔體在成型時釋放的熱量中約有5%以輻射、對流的形式散發(fā)到大氣中,其余95%需冷卻水帶走,否則由于塑料熔體的反復(fù)注入將使模溫升
75、高。為了保持模溫的恒定,在每一循環(huán)中,必須由冷卻系統(tǒng)把塑料熔體的熱量帶走。因此模具的冷卻時間主要取決于冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。一般的模具冷卻時間占整個注射循環(huán)周期的2/3,因此縮短成型周期中的冷卻時間是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵。</p><p> 根據(jù)牛頓冷卻定律,冷卻系統(tǒng)從模具中帶走的熱量為</p><p> Q=k×A×Δθ×t/3600</p>&
76、lt;p> 式中:Q—模具與冷卻系統(tǒng)所傳遞的熱量(J)。</p><p> k—冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)J/(m2*h*℃)。</p><p> A—冷卻介質(zhì)傳熱面積(m2)。</p><p> —模溫與冷卻介質(zhì)之間的溫度差(5℃)。</p><p> t—冷卻時間(S)。</p><p>
77、 由式中可知,當(dāng)所需傳遞的熱量不變時,可通過提高傳遞系數(shù)k,提高模具與冷卻介質(zhì)溫度差及增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積A等三種方法來縮短冷卻時間,提高生產(chǎn)效率。</p><p> 4.6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p> 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動模與定模的正確定位和導(dǎo)向的重要零件。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向,其主要零件有導(dǎo)柱和導(dǎo)套。</p><p> 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則如下:
78、</p><p> 1)導(dǎo)柱應(yīng)對稱分布在模具分型面的四周,其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離,以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形</p><p> 2)導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來定,并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度。在本設(shè)計設(shè)計的模具中選取了ø35帶導(dǎo)油槽導(dǎo)柱 、ø30和ø20導(dǎo)柱。</p><p> 3)導(dǎo)柱固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等
79、,有利于配合加工,并保證了同軸度的要求。</p><p> 4)導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性。</p><p> 導(dǎo)柱在模板上的布置以及導(dǎo)柱的形狀如圖 4-2、4-3、4-4::</p><p> 圖 4-2 導(dǎo)柱在模板中的布置</p><p> 圖 4-3 導(dǎo)柱1</p><p> 圖 4-4 導(dǎo)柱2&
80、lt;/p><p> 4.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 </p><p> 把塑料制品從模具內(nèi)脫出來的機(jī)構(gòu)即位推出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的形式和推出方式與制品的形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能有關(guān)。</p><p> 頂桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本原則如下:</p><p> 1)頂桿直徑不宜過細(xì),應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度,應(yīng)能承
81、受一定的推力。一般頂桿的直徑為2.5~15mm。</p><p> 2)頂桿應(yīng)設(shè)在塑料制品最厚及收縮率大的凸?;蜩偧浇灰x凸模和鑲件裝配固定孔過近,以免影響固定板的強(qiáng)度。</p><p> 3)頂桿分布要合理,使推出塑料制品時受力均勻,以保證塑料制品不變形。</p><p> 4)頂桿與頂桿孔間隙不能大于所用塑料的溢邊值。聚苯乙烯的溢邊值為0.05mm
82、。</p><p> 本設(shè)計設(shè)計的模具中使用的是ø12.5頂桿??紤]到制品的強(qiáng)度,在頂出端增大面積,這樣便于脫模。其具體形狀尺寸如圖4-5所示:</p><p><b> 圖 4-5 頂桿</b></p><p> 由于水杯杯的形狀特殊,需設(shè)置定距分型裝置,本設(shè)計設(shè)計的模具的定距分型裝置包括限位導(dǎo)柱和拉鉤裝置。</p&g
83、t;<p> 使用頂桿脫模機(jī)構(gòu)時,在再次合模前,必須使頂桿恢復(fù)到原來的位置,模具中還需設(shè)置回程桿?;爻虠U如圖4-6所示:</p><p> 圖 4-6 回程桿</p><p> 4.8 側(cè)面分型機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p><b> 4.8.1 概述</b></p><p> 由于水杯帶有手柄,不能
84、直接從模具內(nèi)脫出.為解決這一問題,模具中需設(shè)置側(cè)面分型機(jī)構(gòu).顯而易見,模具中一旦出現(xiàn)側(cè)分型機(jī)構(gòu),無疑會使模具機(jī)構(gòu)復(fù)雜.這套模具的側(cè)分型機(jī)構(gòu)采用機(jī)械方式驅(qū)動,即利用注塑機(jī)的開模運(yùn)動,通過斜導(dǎo)柱使其轉(zhuǎn)為側(cè)面分型。</p><p> 脫模距和脫模力的計算</p><p> 1.脫模距 是將側(cè)滑塊從成形位置移動到不防礙塑件取出的位置,即滑塊移動的距離。</p><p>
85、; 脫模距的計算公式如下:</p><p><b> ?。?-8)</b></p><p> 式中 —脫模距(mm)</p><p> —斜導(dǎo)柱完成脫模距所需的形程(mm)</p><p> —斜導(dǎo)柱的傾斜角,一般取15º~20º(取15º)</p><p>
86、; 根據(jù)制品的形狀、尺寸確定為15mm</p><p> 2.脫模力 塑件在模腔內(nèi)冷卻時包緊型芯,產(chǎn)生包緊力。因此脫模力必須克服包緊力和摩檫力,這種力叫做脫模阻力。在開始側(cè)分型時所需的脫模力最大。</p><p> 脫模力的計算公式如下:</p><p><b> ?。?-9)</b></p><p><b
87、> 式中—脫模力(N)</b></p><p> —活動型芯被塑件包緊的斷面形狀的周長(mm)</p><p> —成型部分深度(mm) </p><p> —單位面積包緊力,一般取8~12Mp</p><p> —摩檫系數(shù),取0.15~0.2</p><p><b> —脫模斜
88、度(º)</b></p><p><b> 代入數(shù)據(jù)得 </b></p><p><b> ?。∟)</b></p><p> 4.8.2 斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p> 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機(jī)構(gòu)是由于開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。為了保證側(cè)分型動作平穩(wěn)可靠
89、,必須有滑塊定位及閉鎖裝置。</p><p><b> 1 斜導(dǎo)柱設(shè)計</b></p><p> 斜導(dǎo)柱直徑計算 (4-10)</p><p> 式中 —斜導(dǎo)柱所受的彎曲力(N)</p><p> — 抽心孔中心到側(cè)滑塊上端的距離(mm)</p>&
90、lt;p><b> —抗彎強(qiáng)度(Mp)</b></p><p> — 斜導(dǎo)柱的斜角(º) </p><p> —斜導(dǎo)柱的直徑(mm)</p><p> 代入數(shù)據(jù)得 (mm) 取 (mm)</p><p> 斜導(dǎo)柱的總長度的計算 </p>
91、<p> ~(mm) (4-11) </p><p> 式中 —斜導(dǎo)柱總長度(mm)</p><p> — 斜導(dǎo)柱固定部分的直徑(mm)</p><p> — 脫模距(mm)]</p><p> — 斜導(dǎo)柱固定板厚度(mm)</p><p> —斜導(dǎo)柱傾斜角度(
92、6;)</p><p> 代入數(shù)據(jù)得 ~(mm)</p><p> 斜導(dǎo)柱的形狀如圖4-7所示:</p><p> 圖 4-7 斜導(dǎo)柱</p><p><b> 2.滑塊設(shè)計 </b></p><p> 它是完成側(cè)分型的一個重要零件,用斜導(dǎo)柱帶動進(jìn)行側(cè)分型。</p>&
93、lt;p> 滑塊的斜孔與斜導(dǎo)柱進(jìn)行配合,在配合的同時要作成單面0.5mm的間隙。這樣便于脫模。</p><p><b> 3鎖緊塊設(shè)計 </b></p><p> 它的作用是防止在注射成型是側(cè)滑塊因受力而產(chǎn)生移動。鎖緊塊的斜角應(yīng)比斜導(dǎo)柱的斜角大2º~3º,否則斜導(dǎo)柱無法帶動滑塊.</p><p><b>
94、; 4導(dǎo)滑槽設(shè)計 </b></p><p> 為使側(cè)滑塊平穩(wěn)而準(zhǔn)確的側(cè)分型,必須在滑塊座上開設(shè)導(dǎo)滑槽,滑塊于導(dǎo)滑槽必須很好的配合和導(dǎo)滑,在滑塊完成動作后,仍停留在導(dǎo)槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于滑塊全長的2/3.選用矩形導(dǎo)滑槽.</p><p> 4.9 排氣系統(tǒng)的設(shè)計</p><p> 當(dāng)塑件熔體充填型腔時,必須排出型腔以、澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑件受熱而產(chǎn)生
95、的氣體。如果氣體不能被順序的排出,塑件由于填充不足而出現(xiàn)氣泡,接縫或表面輪廓不清等缺陷;甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫,使塑件焦化??紤]該塑件尺寸,屬于中小型簡單型腔模具,故可以利用推出機(jī)構(gòu)與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣,間隙值為0.03mm。</p><p> 4.10 注塑機(jī)參數(shù)的校核</p><p> 注塑模需安裝在注塑機(jī)上才能進(jìn)行工作,兩者應(yīng)該相互匹配,所以注塑模設(shè)計之前要進(jìn)行注塑機(jī)基
96、本參數(shù)的校核。只有這樣,才能處理好注塑模與注塑機(jī)之間的關(guān)系,使設(shè)計出來的注塑模能在注塑機(jī)上安裝和使用。</p><p> 4.10.1 開模行程的校核</p><p> 模具開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。注塑機(jī)最大開模行程的大小直接影響模具所能成形的塑件高度,太小時塑件無法從動、定模之間取出。因此模具設(shè)計時必須進(jìn)行注塑機(jī)開模行程的校核,使其與模具的開模距離相適
97、應(yīng)。對于帶有不同形式的鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī),其最大開模行程有的與模具厚度有關(guān),有的則與模具厚度無關(guān)。</p><p> 選擇液壓-機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī),其最大開模行程是由肘桿機(jī)構(gòu)或合模液壓缸的沖程所決定的,而與模具厚度無關(guān),當(dāng)模具厚度變化時可由其調(diào)模裝置。用校核時只需使注塑機(jī)最大開模行程大于模具所需的開模距離即可。</p><p> 模具為單分型面注塑模,其最大開模行程按下式校核:<
98、;/p><p><b> ~</b></p><p> 式中,S—注塑機(jī)最大開模行程(666mm)。</p><p> —塑件脫模距離(96.38mm)。</p><p> —包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度(195mm)。</p><p> 代入上式可得:左邊=666≥右邊=96.38+19
99、5+10=301.38mm.</p><p> 通過上式可知開模的行程在允許范圍內(nèi),達(dá)到設(shè)計要求。頂出裝置的校核</p><p> 各種型號注塑機(jī)開合模系統(tǒng)中采用的頂出裝置和最大頂出距離不盡相同,設(shè)計的模具必須與其相適應(yīng)。</p><p> 采用注塑機(jī)G54-S200/400,為中心兩側(cè)雙頂桿液壓頂出。模具設(shè)計成推桿頂出,符合要求。</p>&l
100、t;p> 4.10.2 注射量的校核</p><p> 在設(shè)計模具時,為確保塑件質(zhì)量,應(yīng)保證注塑模內(nèi)所需注射量在注塑機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),注塑機(jī)的最大注射量是其額定注射量的80%,換句話來說,一個注射周期內(nèi)所需注射的塑料熔體的總量必須在注塑機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。注塑機(jī)額定注射量有兩種表示方法,一是用容量(cm3),一是用質(zhì)量(g)表示。國產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)的注射量均以容量(cm3)表
101、示。設(shè)計采用國產(chǎn)注塑機(jī),以容量校核。</p><p> 在一個注射成形周期內(nèi),需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量,應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量之和,即</p><p> 式中:V—一個成形周期內(nèi)所需注射的塑料容積(cm3)。</p><p><b> n—型腔數(shù)目。</b></p><p> —單個塑件的容量(cm3
102、), (47cm3)。</p><p> —澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量(18cm3)。</p><p><b> 故應(yīng)使</b></p><p> 式中,—注塑機(jī)額定注射量()。</p><p> 左邊=96+18=114 400</p><p> 根據(jù)以上公式計算,注塑機(jī)的注射量
103、在注塑機(jī)的最大范圍內(nèi)達(dá)到合格。</p><p> 4.10.3 鎖模力的校核</p><p> 注射成形時,高壓塑料熔體充滿型腔時,會產(chǎn)生使模具沿分型面分開的脹模力,此脹模力等于塑件和澆道系統(tǒng)在分型面上投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被脹模力頂開,必須對模具施加足夠的鎖模力,否則在分型面處將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。因此模具設(shè)計時應(yīng)使注塑機(jī)的額定鎖模力大于脹模力。則:</p>
104、<p> 式中,F(xiàn)—注塑機(jī)額定鎖模力(2540KN)。</p><p> 、—分別為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積(8000mm2)。</p><p> —塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力(查模具設(shè)計手冊)(20~40MPa)。</p><p> 左邊=2540右邊==160KN</p><p> 通過上面公式計算得出
105、-鎖模力符合要求。</p><p> 4.10.4 注射壓力的校核</p><p> 只考慮注塑機(jī)的最大注射量,最大成型面積和鎖模力來確定注塑機(jī)還不夠的,有些塑件由于形狀及塑料品種因素,需要很高的注射壓力才能順利成型,為此選用注塑機(jī)注塑壓力</p><p> 必須大于成型所需注射壓力。即:</p><p><b> (4-1
106、2)</b></p><p> 式中 —選用的注射機(jī)的最大注射壓力(MPa)</p><p> —成型時需要的注射壓力(MPa)</p><p> 成型需要的注射壓力一般很難確定,因它與塑料品種、塑件形狀尺寸、注射成型條件、注塑機(jī)的種類、噴嘴及模具澆注系統(tǒng)都有關(guān)。一般注塑壓力常在50到70 MPa范圍內(nèi)選取。得:=109MPa>,符合要求。&
107、lt;/p><p><b> 5 模具外形</b></p><p><b> 6 總結(jié)</b></p><p> 經(jīng)過兩個多月來對水杯注塑模具的設(shè)計,使我對注塑模具的設(shè)計流程和方法有了一個較為全面的了解,掌握了注塑模具的基礎(chǔ)知識等等。同時在這個反復(fù)設(shè)計計算,工藝分析,查閱文獻(xiàn)和資料的過程中,不僅是對大學(xué)四年所學(xué)的知識
108、進(jìn)行系統(tǒng)的整合和恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用,而且潛移默化中又得到了一種科學(xué)的設(shè)計思路和解決問題的方式方法。</p><p> 在設(shè)計過程當(dāng)中遇到了很多問題,比如如何選擇分型面、成型設(shè)備、模架的結(jié)構(gòu),以及成型零件的設(shè)計和工作尺寸的計算等等,費(fèi)了很多周折,也走了不少的彎路。而在裝配圖的繪制過程中,又遇到了前面設(shè)計上的很多結(jié)構(gòu)錯誤,對細(xì)節(jié)方面的,反復(fù)修改較多。經(jīng)過老師的指導(dǎo)和長時間的思考及翻閱許多的相關(guān)資料,才完整的完成了本套模具的
109、設(shè)計過程。但由于經(jīng)驗(yàn)和水平所限,設(shè)計中依然存在很多的問題,在實(shí)際中仍需大量的修正和調(diào)試,才可正常運(yùn)作,畢竟是在學(xué)校做的設(shè)計,難免會遇到各種各樣的生產(chǎn)上的實(shí)際問題。</p><p> 在設(shè)計過程充分利用了各種可以利用的方式,在設(shè)計的后一階段充分利用CAD軟件制圖和Word對設(shè)計說明書的排版編輯和打印等。新的工具的利用,大大的提高了工作效率,同時又讓我對這些應(yīng)用軟件有了更深層次的提高。</p><
110、;p> 總之,對模具的設(shè)計原則是在模具符合使要求的前提下盡量降低成本,同時在實(shí)際中不斷的積累經(jīng)驗(yàn),設(shè)計出價廉物美的模具 。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 黃立宇. 模具材料選擇與制造技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.4</p><p> [2] 李海梅,申長雨. 注塑成型及模具設(shè)計
111、[M].北京:化工工業(yè)出版社,2002.5</p><p> [3] 黃毅宏,李明輝.《模具制造工藝》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.3</p><p> [4] 涂序斌. 《模具制造技術(shù)》.北京:北京理工大學(xué)出版社,2007.8</p><p> [5] 趙昌盛.《模具材料及熱處理手冊》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.4</p><p
112、> [6] 范有發(fā).《沖壓與塑料成型設(shè)備》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.7</p><p> [7] 李德群,唐之玉.《中國模具工程大典》.北京:電子工業(yè)出版社,2007.3</p><p> [8] 翁其金.《塑料模塑成型技術(shù)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.11</p><p> [9] 俞芙芳.《塑料成型工藝與模具設(shè)計》,北京:清華大學(xué)出版
113、社,2011.8</p><p> [10] 編寫組. 模具手冊之二塑料模設(shè)計手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.8</p><p> [11] 劉哲,劉宏麗. 中文版AutoCAD2006實(shí)例教程[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2006.6</p><p> [12] 黃立宇. 模具材料選擇與制造技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.4<
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