模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì)
《模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì)(59頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì) 1 緒論 模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量優(yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。2005年中國模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到610億元,增長率保持在25%的高水平,行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的10%,僅次于日本、美國而位列世界第三。 雖然近年來我國模具行業(yè)發(fā)展迅速,但是離國內(nèi)的需要和國際水平還有很大的差距。制造產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國家的綜合國力及技術(shù)水平的體現(xiàn),而模具行業(yè)的發(fā)展是制
2、造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。針對這種情況,國家出臺了相應(yīng)的政策,正積極發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)。 我國的模具工業(yè)的發(fā)展,日益受到人們的重視和關(guān)注,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形(型)。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。近幾年,我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展,2003年,我國模具總產(chǎn)值超過400億元人民幣。模具工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,在很大程度上取決于模具加工設(shè)備、軟件及切削刀具的制造水平。如今,人們對手機(jī)、電腦、汽車、手表、數(shù)碼電子等商品的要求一點(diǎn)也不低于發(fā)達(dá)國家。但另
3、一方面,我國生產(chǎn)這些商品所需模具的工作母機(jī)即模具加工設(shè)備的制造水準(zhǔn),從總體上來說還是比較低的。 隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步,CAD/CAE/CAM 技術(shù)也日臻成熟,其現(xiàn)代模具中的應(yīng)用將越來越廣泛。可以預(yù)料不久的將來,模具制造業(yè)將從機(jī)械制造業(yè)中分離出來,而獨(dú)立成為國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的支柱產(chǎn)業(yè),與此同時(shí),也進(jìn)一步促進(jìn)了模具制造技術(shù)向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。因此,大力發(fā)展模具工業(yè)可以促進(jìn)我國更快的走向工業(yè)化國家。 模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是:能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品
4、。從模具使用角度來講,要求高效率、自動(dòng)化、操作簡便;而從模具制造角度來講,要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先,模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電氣性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次,在塑料加工過程中,模具結(jié)構(gòu)對操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí),應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動(dòng),常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外,模具對塑料制品的
5、成本也有相當(dāng)?shù)挠绊憽3喴啄>咄?,一般來說制模費(fèi)是十分昂貴的,一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上,壓制模約能生產(chǎn)二十五萬件。當(dāng)批量不大的時(shí)候,模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會很大,這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具,以降低成本。 現(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素,尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求,塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮其效能,產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大,對塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。 電視機(jī)遙控器發(fā)
6、明至今,從工作原理到外形設(shè)計(jì)都有不小的變化,遙控器在主要功能及工作原理上不會有太大的變化,但是在外形設(shè)計(jì)上是可以有很大發(fā)展的,在現(xiàn)在外形設(shè)計(jì)千變?nèi)f化,只有外形的美觀才能引起人們的興趣,但是在外形的設(shè)計(jì)與模具的設(shè)計(jì)有一定的沖突,設(shè)計(jì)電視機(jī)遙控器需要做到外形美觀又要做到模具設(shè)計(jì)簡單方便。 模具制造產(chǎn)業(yè)是制造產(chǎn)業(yè)之一,而制造產(chǎn)業(yè)標(biāo)志著一個(gè)國家的綜合國力及技術(shù)水平。因此大力發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所必須計(jì)劃到的。本次設(shè)計(jì)電視機(jī)遙控器下蓋的模具雖然不能為整個(gè)行業(yè)做出什么貢獻(xiàn),但我希望能夠通過本次的設(shè)計(jì)制作有所體會和認(rèn)識,發(fā)現(xiàn)一些問題,提供一些有用的資料。希望通過此次有關(guān)電視機(jī)遙控器下蓋的畢業(yè)設(shè)
7、計(jì),我能掌握一般塑料制品的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)過程、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則與工作過程;熟悉塑料成型工藝擬定及模具設(shè)計(jì)工作步驟;了解塑料模具設(shè)計(jì)所應(yīng)注意的事項(xiàng)以及應(yīng)用所學(xué)的知識來解決工程實(shí)際問題的能力。 2 注塑件的設(shè)計(jì) 塑件制品的設(shè)計(jì)不僅要滿足使用要求,而且要符合塑料的成型工藝特點(diǎn),同時(shí)還要盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單化。在進(jìn)行制品結(jié)構(gòu)工藝性能的前提下,盡量選用價(jià)廉且成型性能又好的塑料。同時(shí),還應(yīng)該力求制品結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻且成型方便。另外,同時(shí)考慮模具的總體結(jié)構(gòu)合理,使模具型腔易于制造,塑料制品形狀應(yīng)該有利于模具的分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻。 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對成型工藝方法
8、的適應(yīng)性.在塑料生產(chǎn)過程中,一方面成型會對塑件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸精度等諸方面提出要求,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度,保證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的產(chǎn)品;另一方面,模具設(shè)計(jì)者通過對給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析,弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn),為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù)。 塑料制品的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括:塑件的選材、尺寸和精度、表面粗糙度、塑料制品的形狀、壁厚、脫模斜度、圓角、加強(qiáng)肋、支承面、孔、螺紋、齒輪、嵌件、飛邊、文字與符號及制品表面彩飾等。 2.1 塑件的選材 通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù).對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說,要考慮的主要是
9、材料的力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力,彈性模量,彎曲強(qiáng)度,表面硬度等.該塑件對材料的要求首先必須是塑料的流動(dòng)性,其次是成型難易和經(jīng)濟(jì)性問題,以下是對幾種流動(dòng)性能較好材料的性能對比,如表2-1所示, 出自參考文獻(xiàn)[12]第36頁。 表2-1 材料的特性 塑料名稱 ABS PC PMMA 拉伸強(qiáng)度/MPa 38 66~72 —— 彎曲強(qiáng)度/MPa 126 95~113 —— 斷裂伸長率/% 2 80~100 —— 落球沖擊強(qiáng)度J/m 16 422 —— 洛氏硬度(M) 120 82 101 氧指數(shù)(OI
10、) 18.1 24.9 17.3 熱變形溫度/℃ 103 134 100 維卡軟化點(diǎn)/℃ 105 153 120 馬丁耐熱溫度/℃ —— 112 —— 體積電阻率/cm 10~10 2.110 10~10 吸水率% 0.05 0.13 1.19 透光度/% 20 93 93 霧度% 3 0.9 0.9 折射率 1.592 1.586 1.492 價(jià)格(元/噸) 1150~1230 33000~41000 19500~20700 和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問題,模具成型也要考慮到材料的注塑特
11、性,在各特點(diǎn)都相差無幾的情況下,好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn),以下是三種材料的性能和成型特性比較,如表2-2所示,出自參考文獻(xiàn)[12]第38頁。 表2-2 材料的性能和成型特性比較 塑料品種 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 使用溫度 主要用途 ABS(非結(jié)晶型) 透明性好,電性能好,抗拉強(qiáng)度高,耐磨性好,質(zhì)脆,抗沖擊強(qiáng)度差,化學(xué)穩(wěn)定性教好 成型性能好,成型前需干燥,注射時(shí)應(yīng)防止溢料,制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,易開裂 因流動(dòng)性好,適宜用點(diǎn)澆口或側(cè)澆口,但因熱膨脹大,塑件中 不宜有嵌件 小于70℃ 應(yīng)用廣泛,如電器外殼、汽車儀表盤、日用品等 有機(jī)玻璃(非結(jié)晶型
12、) 透光率最好,質(zhì)輕堅(jiān)韌,電氣絕緣性好/但表面硬度不高,質(zhì)脆易開裂,化學(xué)穩(wěn)定性較好,但不耐無機(jī)酸,易溶于有機(jī)溶劑 流動(dòng)性差,易產(chǎn)生流痕,縮孔,易分解,透明性好,成型前要干燥,注射時(shí)速度不能太高 合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),便于充型,脫模斜度盡可能大,嚴(yán)格控制料溫與模溫,以防分解。收縮率取0.35℅ 小于80℃ 透明制品,如窗玻璃,光學(xué)鏡片,燈罩等 聚碳酸酯(非結(jié)晶型) 透光率較高,介電性能好,吸水性小,力學(xué)性能好,抗沖擊,抗蠕變性能突出,但耐磨性差,不耐堿,酮,酯 耐寒性好,熔融溫度高,黏性大,成型前需干燥,易產(chǎn)生殘余應(yīng)力,甚至裂紋,質(zhì)硬,易損模具,使用性能好 盡可能使用直接澆口,減小
13、流動(dòng)阻力,塑料要干燥,不宜采用金屬嵌件,脫模斜度〉2? 〈130℃脆化溫度為—100℃ 在機(jī)械上做齒輪,凸輪,蝸輪,滑輪等,電機(jī)電子產(chǎn)品零件,光學(xué)零件等 本課題設(shè)計(jì)為遙控器下蓋,宜選用ABS材料,ABS材料是線型結(jié)構(gòu),非結(jié)晶型, ABS材料常用于電器外殼、汽車儀表盤、日用品等。ABS是由丙烯腈 -丁二烯-苯乙烯組成。ABS是三元共聚物,因此兼有三種元素的共同性能,使其具有“堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性”的材料ABS樹脂具有較高沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定,耐化學(xué)性及電性能良好,易于成形和機(jī)械加工等特點(diǎn)。此外,表面還可鍍鉻,成為塑料涂金屬的一種常用材料。另外,ABS與#372有機(jī)玻璃熔接性良好,用
14、于制造雙色成形塑件。表2-3為ABS主要性能指標(biāo),出自參考文獻(xiàn)[1]第226頁。 表2-3 ABS的性能指標(biāo) 密度/gcm-3 1.02~1.16 屈服強(qiáng)度/Mpa 50 比體積/cm3g-1 0.86~0.98 拉伸強(qiáng)度/Mpa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸彈性模量/Mpa 1.8103 熔點(diǎn)/。C 130~160 拉彎強(qiáng)度/Mpa 80 計(jì)算收縮率(%) 0.4~0.7 抗壓強(qiáng)度/Mpa 53 比熱容/J(kgC)-1 1470 彎曲彈性模量/Mpa 1.4103 ABS的注射成型過程及工藝參數(shù) (1) 注射成型過程
15、1) 成型前的準(zhǔn)備。對ABS的色澤、粒度的均勻性等進(jìn)行檢查,由于ABS吸水性較大,成型前進(jìn)行充分的干燥。 2) 注射過程。注件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后,由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型,其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 3) 塑件的后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水,處理的溫度為60~75C,處理的時(shí)間為16~20s。 (2) 注射工藝參數(shù) 1) 注射機(jī):螺桿式,;螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min。 2) 料筒溫度(。C):后段150~170; 中段165~180 前段180~20
16、0 3) 噴嘴溫度(。C):170~180 4) 模具溫度(。C):50~80 5) 注射壓力(Mpa):60~100 6) 成型時(shí)間(s):30(注射時(shí)間取1.6s,冷卻時(shí)間20.4s,輔助時(shí)間8s) 2.2 塑件的尺寸精度 尺寸精度的選擇;塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn),然而,在滿足塑件使用要求的前提下,設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工難度和制造成本。對塑件的精度要求,要具體分析,根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差,該塑件是一般民用品,所以精度要求為一般精度即可,設(shè)計(jì)時(shí)按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。 影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜,歸納有以下三個(gè)方面。
17、 (1) 模具—— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。 (2) 塑料材料—— 主要是收縮率的影響,收縮率大的尺寸精度誤差就大。 (3) 成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮,從而影響尺寸精度。 2.3 塑件的表面質(zhì)量 表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念,包括微觀的幾何形狀和表面層的物理-力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo),而不是單純的表面粗糙度問題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo),包括缺料,溢料與飛邊,凹陷與縮癟,氣孔,翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素,通常要比塑件高出一個(gè)等級。 2.4 壁厚 各種塑件,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁,根據(jù)使用要求具有一
18、定的厚度,以保證其力學(xué)強(qiáng)度。一般地說,在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚,不僅可以節(jié)約原材料,降低生產(chǎn)成本,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短,提高生產(chǎn)率;其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷,縮孔,夾心等質(zhì)量上的缺陷。本設(shè)計(jì)選用的材料是ABS,它是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。以下是ABS材料的壁厚推薦值:1.5mm~3mm 本課題設(shè)計(jì)的電視機(jī)遙控器下蓋厚度選定為2mm。該塑件屬于中小型件,塑件邊緣的壁厚均勻。 2.5 脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮,使其緊箍在凸?;蛐托旧?,為了便于脫模,防止因脫模力過大而拉壞塑件或使其表面受損,與脫模方向平行的塑件內(nèi),外表面都應(yīng)具有合
19、理的斜度。以下是ABS的脫模斜度推薦值: 制件外表面 制件內(nèi)表面 35′~1030′ 30′~40′ 塑件內(nèi)表面在造型時(shí)就有圓角,這不僅對脫模有好處,而且可以更好的鎖緊。 2.6 加強(qiáng)肋 加強(qiáng)肋的主要作用是在不增加壁厚的情況下加強(qiáng)塑件的強(qiáng)度和剛度。塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形;沿著物料流動(dòng)方向的加強(qiáng)肋還能降低充模阻力,提高融體流動(dòng)性,避免氣泡,縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。但本課題設(shè)計(jì)的電視機(jī)遙控器下蓋的受力很小所以不需要設(shè)置加強(qiáng)肋。 2.7 圓角 塑件上各處的輪廓過度和壁厚連接處,一般采用圓角連接,有特殊要求時(shí)才采用尖角
20、結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,在受力或受沖擊載荷時(shí)會發(fā)生破裂。圓角不僅有利于物料充模,同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循R/T函數(shù)關(guān)系,當(dāng)R/T=0.6以后應(yīng)力集中變的緩和,該塑件大部分的圓角取R1,較大值取到R2。 2.8 孔的設(shè)計(jì) 孔的極限尺寸原則上講,這些孔均能用一定的型芯成型,在注射成型時(shí),型芯受到高速流動(dòng)的塑料熔體的沖擊,如果型芯的直徑太小或太長,則會因?yàn)楦邏簺_擊而彎曲,所以對孔的最小直徑和孔的最大深度加以限制。ABS材料孔的最小直徑為0.35mm,孔的最大深度為4d。本課題與齒輪、嵌件、飛邊、文字與符號及制品表面彩飾等的設(shè)計(jì)無關(guān),故不作
21、考慮。 2.9 塑件的表面形狀 塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)在滿足使用要求的前提下盡可能易于成型。塑件的形狀應(yīng)有利于提高塑件的強(qiáng)度和剛度,薄殼狀塑件可設(shè)計(jì)成平面或拱形面。因此,在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸而減少或消除不必要的側(cè)向抽芯,以簡化模具結(jié)構(gòu)。 2.10 塑件的螺紋設(shè)計(jì) 由于塑件上的螺紋在使用時(shí)不經(jīng)常拆卸,螺釘?shù)膱?jiān)固力很小,所以可采用自攻螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)固定。這樣可以簡化模具,只需在塑件上注出底孔,之后用自攻螺釘直接旋入裝配即可,底孔的脫模斜度10~20 。 2.11 塑件的造型設(shè)計(jì) 方案一(如下圖2-1、2-2、2-3所示) 圖2-1:電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-2:電視機(jī)
22、遙控器下蓋 圖2-3:電視機(jī)遙控器裝配圖 方案二(如下圖2-4、2-5、2-6所示) 圖2-4:電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-5:電視機(jī)遙控器下蓋 圖2-6:電視機(jī)遙控器裝配圖 方案三(如下圖2-7、2-8、2-9所示) 圖2-7:電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-8:電視機(jī)遙控器下蓋 圖2-9:電視機(jī)遙控器裝配圖 采用方案一外形美觀,結(jié)構(gòu)簡單,這使得模具的制造相對來說較容易一些,精度自然就較高,同時(shí)獲得的塑件質(zhì)量也較好;而且體積較小,節(jié)約原料成本。采用方案二外型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得模具的制造相對困難,模具制造的成本也高;而且塑件體積要大于方案一塑件的體積,這樣在無形
23、之中增加了成本。采用方案三外形過于簡單,不能將遙控器的整體結(jié)構(gòu)全面的表達(dá)出來;但模具的制造容易,制造成本也低。根據(jù)以上敘述,綜合考慮塑件的工藝性能,使用性能以及經(jīng)濟(jì)性原則選采用方案一。 3 模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步確定 3.1 分型面位置的確定 3.1.1 分型面的選擇原則: 分型面除排位的影響外,還收時(shí)間的形狀、外觀、精度、澆口位置、滑塊、推出機(jī)構(gòu)、加工等多種因素的影響。分型面的選擇是否合理是塑件能否完好成型的先決條件,一般應(yīng)該考慮一下問題: 1) 符合塑件脫模的基本要求,就是是塑料容易從模具內(nèi)取出,分型面應(yīng)該設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位。 2) 分型面不影響
24、產(chǎn)品外觀質(zhì)量,即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面。 3) 確保塑件留在分型面一側(cè),利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀。 4) 確保塑件質(zhì)量,例如,將有同軸度要求的塑件放到分型面的同一側(cè)。 5)滿足模具的鎖緊要求,將塑件投影面積大的方向放在定,動(dòng)模方向上,而將投影面小的放在側(cè)分型面上,另外,分型面是曲面的應(yīng)該加斜面鎖緊。 6) 應(yīng)盡量避免成側(cè)孔,側(cè)凹,若需要滑塊成型,力求滑塊結(jié)構(gòu)簡單,盡量避免定?;瑝K。 7) 合理安排澆注系統(tǒng),特別是澆口道。 8) 有利于模具加工。 3.1.2 分面位置的確定 通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析和以上幾點(diǎn)的考慮,分型面應(yīng)該面應(yīng)該在截面積最大且利于開模取出塑
25、件的底平面上,其位置如圖3-1。 (圖 3-1)分型面圖 3.2 型腔數(shù)目和排列方式的確定 3.2.1 型腔數(shù)目的確定 為了是模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率和積極性,并保證模具的精度,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要確定模具型腔的數(shù)目,常用的方法有兩大類:一是按技術(shù)參數(shù)確定型腔數(shù)目,二是按經(jīng)濟(jì)性來確定型腔數(shù)目。 可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n,由參考文獻(xiàn)[1]第85頁查得: 式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù),一般取0.8; mN——注射機(jī)允許的最大注射量; m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積(g或cm);
26、 m 1——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積(g或cm)。 所以需要 該塑件采用的精度是一般精度,且為大批量生產(chǎn),可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí),考慮到塑件尺寸的大小關(guān)系,以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)等 因素,初步確定一模兩腔。 3.2.2 型腔排列形式的確定 多型腔模具盡可能采用平衡式排列布置,且要力求緊湊,并與澆口開設(shè)的部位對稱。由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模兩腔,故采用直線對稱排列,如圖3-2所示 (圖 3-2)型腔數(shù)目的排列布置圖 3.2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可知,模具設(shè)計(jì)為一模兩腔,對稱直線排列,根據(jù)塑件
27、結(jié)構(gòu)形狀和外表無明顯的進(jìn)料痕跡和其他劃傷痕,表面平整美觀,推出機(jī)構(gòu)采用脫模板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),流道采用對稱平衡式,澆口采用側(cè)澆口,且開設(shè)在分型面上面,因此,定模部分不需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料,動(dòng)漫部分需要添加型芯固定板、支撐板、脫模板。由上綜述分析可確定選用帶脫模板的單分型面注射模。 3.3 注射機(jī)型號的確定 (1) 注射量的計(jì)算 通三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 塑件體積: V=20.753 注射質(zhì)量: 式中,ρ的值由參考文獻(xiàn)第226頁表4-44可取
28、1.02g/。 (2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值,但是可以經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2~1倍來估算,由于本設(shè)計(jì)采用的流道設(shè)計(jì)簡單并且較短,因此澆注系統(tǒng)的凝料按照0.2倍來計(jì)算,故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積(即澆注系統(tǒng)的凝料和兩個(gè)塑件體積之和)為 (3) 選擇注射機(jī) 根據(jù)第二步計(jì)算得出的一次模具型腔的塑料總質(zhì)量,并結(jié)合參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式(4-18)計(jì)算注射機(jī)的公稱注射量,則有: /。根據(jù)以上的計(jì)算,結(jié)合參考文獻(xiàn)[1]第311頁初步選定公稱注射量為125,注射機(jī)型號為
29、XS-125/630臥式注射機(jī),主要技術(shù)參數(shù)見表3-1,出自參考文獻(xiàn)[1]第311頁。 表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積(cm) 125 螺桿直徑(mm) 40 注射壓力(MPa) 150 注射速率(cm/s) 110 塑化能力(g/s) 45 螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 10—140 鎖模力(kN) 630 拉桿內(nèi)間距(mm) 260360 移模行程(mm) 300 模具最大厚度(mm) 300 模具最小厚度(mm) 200 鎖模形式 雙曲肘 模具定位孔直徑(mm) ¢100 噴嘴球半徑(mm) 12 噴嘴口孔徑(mm)
30、¢4 模板尺寸(mm) 300440 (4) 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 1) 注射壓力校核 由參考文獻(xiàn)[1]第74頁查表4-1可知,ABS所需的注射壓力為80~110Mpa,這里取P0=100 Mpa,該注射壓力機(jī)的公稱注射壓力=150 Mpa注射壓力安全系數(shù)K1=1.25~1.4,這里去K1=1.3,則: K1 P0=1.3100=130 Mpa<150 Mpa(公稱注射壓力),所以,壓力機(jī)的壓力合格。 2) 鎖模力的校核 注射成型時(shí),模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān),為了可靠地鎖模,不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象,應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆
31、注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力,即: 塑料件在分型面上的投影面積 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積,即流道凝料的(包括澆口)在分型面上的投影面積的值,可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來確定。是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2~0.5倍。本例流道設(shè)計(jì)簡單,分流道相對較短,一次流道凝料的投影面積相對取較小值,這里取。 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積: =21.25656=13574.4 模具型腔的脹型力: 式中,是型腔的平均計(jì)算壓力值。是模具型腔
32、內(nèi)的壓力,通常取注射壓力的20%~40%,大致范圍為25Mpa~40Mpa,對于粘度大的塑料取值大些,ABS屬于中等粘度的塑料及有精度要求的塑料,故取=35Mpa。
由參考文獻(xiàn)[1]第63頁查表3-1可知該注射機(jī)的公稱鎖模力=630KN,鎖模力的安全系數(shù)k=1.1~1.2這里取k=1.2,則
KF=1.2 475.10=570.12 33、在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中,以獲得組織致密,外形輪廓清晰的零件。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。
該模具采用普通流道澆注系統(tǒng),普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。
澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大,而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。
4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
對澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)遵循如下基本原則:
1) 了解塑料的成型性 34、能和塑料熔體的流動(dòng)性。
2) 采用尺量短的流程,以減少熱量與壓力損失。
3) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。
4) 防止型芯變形和嵌件位移。
5) 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。
6) 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。
7) 流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。
4.2 主流道的設(shè)計(jì)
主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處,它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形,以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流速和沖模時(shí)間。另外,由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的交口套。
4.2.1 35、 主流道尺寸
主流道長度
主流道長度L,應(yīng)盡量小于60mm,,上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu),取L = 40mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由參考文獻(xiàn)[1]第88頁查得下列公式
主流道小端直徑
主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 0.5 ~ 1
= 4+ (0.5~1)=(4+0.5)=4.5mm
主流道大端直徑
主流道大端直徑 D = d+2Ltg(α/2)(α=4)≈8mm
主流道錐度
主流道錐角一般應(yīng)在2——6,取α = 4,所以流道錐度為α/2=2。
36、
主流道的球半徑
主流道的球半徑 SR = 12 +(1 ~ 2)SR = 14mm。
球面配合高度
球面配合高度為 3 ~ 5 取 3mm。
4.2.2 主流道的凝料體積
=40(42+2.252+2.254)mm3
=1258.6mm3=1.26cm3
4.2.3 主流道當(dāng)量半徑 Rn=(4.5+4.5)/2=3.125mm
4.2.4 道澆口套的形式
主流道襯套的形式有兩種:一是主 37、流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式,一般用于小型模具;二是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件,然后配合在固定在模板上。
主流道為標(biāo)準(zhǔn)件可以選擇。主流道部分在成型過程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸,屬易損件,對材料要求較高,因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式(俗稱澆口套),對材料的要求很嚴(yán)格,小型模具可以將主澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等,熱處理要求淬火53 ~ 57 HRC,保證足夠的硬度,但是其硬度應(yīng)低于與注射機(jī)噴嘴的硬度,以防止噴嘴被破壞,附錄D列出了常用的澆口套結(jié)構(gòu)形式和推薦尺寸。見圖4-1所示 38、。
(圖 4-1)主澆口套圖
4.3 分流道的設(shè)計(jì)
分流道是主流道與澆口之間的通道,一般開設(shè)在分型面上,起分流和轉(zhuǎn)向的作用,多型腔模具必須設(shè)置分流道,單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆注時(shí)也要設(shè)置分流道,分流道是塑料熔體進(jìn)入型腔前的通道,可通過優(yōu)化設(shè)置分流道橫截面的形狀,尺寸大小和方向,使塑料熔體平穩(wěn)充型,從而保證最佳的成型效果。
分流道的設(shè)計(jì)原則
1) 塑料經(jīng)分流道時(shí)的壓力損失及溫度損失要小。
2) 分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間,以利于壓力的傳遞及保壓。
3) 保證塑件迅速而均勻的進(jìn)入各個(gè)型腔。
4) 分流道的長度應(yīng)該盡量短,其容積要小。
5) 型腔的布置, 39、澆口位置及澆口形式的選擇。
4.3.1 流道的布置形式
在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡量避免熔體溫度降低,同時(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡,因此采用平衡式分流道。
4.3.2 分流道的長度
由于流道設(shè)計(jì)簡單,根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分流道較短,故設(shè)計(jì)時(shí)盡量選小一點(diǎn)的,單邊分流長度=35mm。
4.3.3 分流道的當(dāng)量直徑
因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量 =20.7531.02g=21.17<200g, 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第94頁式(4-16),分流道的當(dāng)量直徑為
D=mm
4.3.4 分流道橫截面的 40、形狀選擇
常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。要減少流道內(nèi)的壓力損失,則希望流道的截面積大,流道的表面積小,以減少傳熱損失,因此可用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率。圓形截面效率最高(即比表面最?。?,由于正方形流道凝料脫模困難,實(shí)際使用側(cè)面具有斜度為 5~ 10的梯形流道。淺矩形及半圓形截面流道,由于其效率低(比表面大),通常不采用,當(dāng)分型面為平面時(shí),可采用梯形或U字型截面的分流道。從上述分析,該模具分流道截面采用梯形截面,其加工性能好,而且塑料熔體的熱量散失,流動(dòng)阻力均不大。
4.3.5 分流道截面具體計(jì)算
由于分流道的橫截面為梯形,設(shè)梯形的下底面寬度為X, 41、根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第93頁表4-6設(shè)置梯形的高h(yuǎn)=4mm,則梯形的面積為
=(x+x+24tan7。)h/2=(x+4tan7)4
再根據(jù)該面積的與當(dāng)量直徑為3.0mm的圓面積相等,可得
(x+4tan7)4=,解得x=3.26mm,則上底約為5mm,下底約為4mm,如圖4-2所示
(圖4-2)分流道截面圖
4.3.6 凝料體積
分流道的長度=352=70mm
分流道的面積 =(4+5)/24=18mm2
凝料體積 =7018=1260mm3=1.26cm3
4.3.7 校核分流道剪切速率
確定注射時(shí)間:由參考文獻(xiàn)[1]第311頁查附錄G,可 42、知t=1.6s。
計(jì)算分流道體積流量:由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式(4-19)=13.76cm3/s
由由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式(4-20)可得剪切速率:
=(3.313.761000)/3.14(3/2)3
=4.28103s-1
該分流道的最佳剪切速率處于主流道和澆口道的最佳剪切速率5102~5103s-1之間,所以,分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。
4.3.8 分流道表面粗糙度和脫模斜度
分流道表面不必很光滑,表面粗糙度可以設(shè)計(jì)在Ra1.25~2.5um之間,這是因?yàn)橄鄬^粗糙的表面能增加外層塑料流動(dòng)的阻力,使與其表面相接觸的塑料熔體凝固并形成一層絕熱層,從而利于 43、內(nèi)部的塑料熔體的保溫。有以上可得,此處取Ra=1.6um,另外脫模斜度一般在5~10度之間,這里取脫模斜度7度。
4.4 冷料穴的設(shè)計(jì)
冷料穴也稱冷料井。冷料穴位于主流道正對面的動(dòng)模板上,其作用主要是收集熔體前鋒的冷料,防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。由于該塑件要求外表無明顯的進(jìn)料痕跡和其他劃傷痕,表面平整美觀,采用脫模板推出塑件,故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時(shí),利用凝料對球頭的包緊力是凝料從主流道襯套中脫出。球頭形拉料桿如圖4-3所示
(圖4-3)球頭形拉料桿圖
4.5 澆口的設(shè)計(jì)
澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道,它是澆注 44、系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件質(zhì)量影響很大。
澆口的主要作用是:
1) 型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流;
2) 易于切除澆口凝料;
3) 對于多型腔的模具,用以平衡進(jìn)料;
該塑件要求顏色均勻一致,無黑點(diǎn)、雜質(zhì)等缺陷,表面質(zhì)量要求較高,采用一模兩腔注射,為便于調(diào)整充模時(shí)采用側(cè)澆口。其截面形狀簡單,易于加工,便于試模后修正。
4.5.1 側(cè)澆口尺寸的確定
計(jì)算側(cè)澆口的深度。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10,可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為 h=nt=0.72=1.4mm
式中t是塑件的厚度,n是塑料成型系數(shù), 45、對于ABS材料,其成型系數(shù)n=0.7.
在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),澆口深度常常先取小值,以便今后在試模的時(shí)候可以調(diào)整,并根據(jù)表4-9中推薦的ABS側(cè)澆口的厚度為1.2~1.4mm,故此處的深度取1.3mm。
計(jì)算側(cè)澆口的寬度。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10可得側(cè)澆口的寬度計(jì)算公式 B==2.18mm≈3mm
其公式中:A為凹模內(nèi)表面的面積
A=1104050+3.14202=8766.4mm2
n是塑料成型系數(shù),對于ABS其n=0.7
側(cè)澆口的長度計(jì)算。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10可得側(cè)澆口的長度一般選用0.5~0.75mm,這里取1mm。 46、
4.5.2 側(cè)澆口的剪切速率的校核
1) 計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑
有面積相等可知,由此可知澆口的當(dāng)量半徑為
2) 校核澆口的剪切速率
確定注射時(shí)間:由參考文獻(xiàn)[1]第311頁查附錄G可知t=1.6s
計(jì)算澆口的體積流量:
=20.753/1.6=12.97cm3/s-1=1.297104mm3/s-
計(jì)算澆口的剪切速率:由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式(4-20)有
=(3.31.297104)/3.14(31.3/3.14)3/2
=0.985104s-1
該側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5103~5104s-1之間,所以主流道的剪切速率校核 47、合格。
4.6 校核主流道的剪切速率
上面分別求出了塑件的體積,主流道的體積,分流道的體積以及主流道的當(dāng)量半徑,這樣就可以校核主流道熔體剪切速率。
(1) 計(jì)算主流道的體積流量
=(1.26+1.26+220.753)/1.6=27.52cm3/s-1
(2) 計(jì)算主流道的的剪切速率 由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式(4-20)有
=(3.327.52)/3.143.1253
=1.60103s-1
主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳速率5102~5103s-1之間,所以,主流道的剪切速率校核合格。
5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算
5.1 成 48、型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模的結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式,整體嵌入式,組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結(jié)構(gòu)分析,本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模。如圖5-1所示。
(圖5-1)整體嵌入式凹模
5.1.2 凸模(型心)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凸模式成型零件內(nèi)表面的成型零件。通??梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知,該塑件需要一個(gè)成型零件內(nèi)表面的大型心,因塑件抱緊力較大,所以設(shè)在動(dòng)模部分,同時(shí)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。凸模結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。
(圖5-2)凸模結(jié)構(gòu)如圖
5.1.3 動(dòng)定模成型零件裝配結(jié)構(gòu)如圖5-3 49、所示。
(圖 5-3)動(dòng)定模成型零件裝配結(jié)構(gòu)圖
5.2 成型零件鋼材的選用
根據(jù)對成型塑件的綜合考慮,該塑件的成型零件要有足夠的剛度,強(qiáng)度,耐磨性及良好的抗疲勞性能,同時(shí)考慮機(jī)械加工性能。又應(yīng)為該塑件為大批量生產(chǎn),所以構(gòu)成凹模剛才選用P20(美國牌號)。對于成型塑件外圓筒的大型心來說,由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重,因此鋼材選用高合金鋼Cr12MoV。對于成型小型芯而言,型芯較小,但塑件包住型芯,型芯散發(fā)出來的熱量較多,磨損也叫嚴(yán)重,因此采用Cr12MoV。且型心中通冷卻水冷卻。
5.3 成型零件的工作尺寸計(jì)算
采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸 50、,由參考文獻(xiàn)[1]第30頁查表2-3和表2-4得出:塑件零件尺寸公差。
5.3.1 凹模的尺寸計(jì)算
1) 凹模型腔徑向尺寸的計(jì)算
塑件的外部整體可以分解為一個(gè)矩形和兩個(gè)半圓,矩形長L為110mm,寬B為40mm,而圓的直徑D為40mm,半徑R為20mm,都屬于A類尺寸。
由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4查得:塑件零件尺寸的允許偏差如下:
L相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.57mm
B相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm
D相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm
則塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下:
Ls1=1100.57mm=110.570-1.14mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=1.1 51、4mm
Ls2=400.28mm=40.280-0.56mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.56mm
Ls3=400.28mm=40.280-0.56mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.56mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的徑向尺寸
公式 LM=[(1+ Scp) Ls-xΔ]0+δz上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。
X——是系數(shù),查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間,此處取0.6。
——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。
—— 52、塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差,中小型塑件=。
代入數(shù)值有
LM1=[(1+ Scp) Ls1-x1Δ1]0+δz1=[(1+0.0055)110.57-0.61.14]0+0.190mm
=110.490+0.190mm
LM2=[(1+ Scp) Ls2-x2Δ2]0+δz2=[(1+0.0055)40.28-0.60.56]0+0.093mm
=40.170+0.093mm
LM3=[(1+ Scp) Ls3-x3Δ3]0+δz3=[(1+0.0055)40.28-0.60.56]0+0.093mm
=40.170+0.093mm
由于該塑件為電視機(jī)遙控器下蓋。在其下部有一個(gè)凹 53、槽來放置電池,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致凹模內(nèi)腔在此處有一個(gè)與電池內(nèi)腔相配合的凸臺,以下是凹模內(nèi)腔中電池放置處的徑向尺寸計(jì)算。
塑件該處結(jié)構(gòu)為矩形凹槽,且有一個(gè)凸臺,尺寸分別為:
電池型腔 l1=46mm b1=24mm (A類尺寸)
凸臺尺寸 l2=50mm b2=28mm (A類尺寸)
小凹槽尺寸 l3=10mm b3=5mm (A類尺寸)
由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出:相應(yīng)尺寸的允許偏差如下:
l1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32, b1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.22
l2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32,b2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.25
l3相應(yīng)的尺寸允 54、許偏差為0.14,b2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.12
則塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下:
ls1=460.32mm=45.680+0.64mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.64mm
ls2=240.22mm=23.780+0.44mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.44mm
ls3=500.32mm=49.680+0.64mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.64mm
ls4=280.25mm=27.750+0.50mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ4=0.50mm
ls5=100.14mm=9.860+0.28mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ5=0.28mm
ls6=50.12mm=4.880+0.2 55、4mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ6=0.24mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算徑向尺寸
公式 lM=[(1+ Scp) ls+xΔ]-δz0 上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。
X——是系數(shù),查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間,此處取0.7。
Δ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。
——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差,中小型塑件=。
代入數(shù)值有
lM1=[(1+ Scp) ls1+x1Δ1]-δz10=[(1+0.0055)45.68+0 56、.70.64]-0.1070mm
=46.38-0.1070mm
lM2=[(1+ Scp) ls2+x2Δ2]-δz20=[(1+0.0055)23.78+0.70.44]-0.0730mm
=24.22-0.0730mm
lM3=[(1+ Scp) ls3+x3Δ3]-δz30=[(1+0.0055)49.68+0.70.64]-0.1070mm
=50.40-0.1070mm
lM4=[(1+ Scp) ls4+x4Δ4]-δz40=[(1+0.0055)2 57、7.75+0.70.50]-0.0830mm
=28.25-0.0830mm
lM5=[(1+ Scp) ls5+x5Δ5]-δz50=[(1+0.0055)9.86+0.70.28]-0.0470mm
=28.25-0.0470mm
lM6=[(1+ Scp) ls6+x6Δ6]-δz60=[(1+0.0055)4.88+0.70.24]-0.0400mm
=5.06-0.0400mm
2) 凹模深度的計(jì)算
塑件的外部高度尺寸H=9mm,屬于B類尺寸。
由 58、參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出:塑件零件尺寸的允許偏差為0.24。
則塑件外部高度尺寸的轉(zhuǎn)換Hs1=90.24mm=9.24-0.480mm
相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.48mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的高度尺寸為
公式 HM=[(1+ Scp) Hs-xΔ]0+δz上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。
X——是系數(shù),查表4-15可知 x一般在0.5到0.7之間,此處取0.6。
——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。
59、——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差,中小型塑件=。
代入數(shù)值有
HM1=[(1+ Scp) Hs1-x1Δ1]0+δz1 =[(1+0.0055)9.24-0.60.48]00.080 mm
=9.00300.080mm
電池凹槽處有3處深度計(jì)算,分別為hs1=2mm hs2=12mm hs3=0.5mm,都是B類尺寸。
由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出:相應(yīng)尺寸的允許偏差如下:
hs1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.20,
hs2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.26,
hs3相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.20,
則塑件此處高度尺寸的轉(zhuǎn)換如 60、下:
hs1=20.20mm=1.800+0.40mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.40mm
hs2=120.26mm=11.740+0.52mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.52mm
hs3=0.50.20mm=0.300+0.40mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.40mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算型心的高度尺寸為
公式 hM=[(1+ Scp) hs+xΔ]-δz0上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。
X——是系數(shù),查表4-1 61、5可知 x一般在0.5到0.8之間,此處取0.7。
——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。
——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差,中小型塑件=。
代入數(shù)值有
hM1=[(1+ Scp) hs1+x1Δ1]-δz10=[(1+0.0055)1.88+0.70.40]-0.0670mm
=2.17-0.0670mm
hM2=[(1+ Scp) hs2+x2Δ2]-δz20=[(1+0.0055)11.74+0.70.52]-0.0870mm
=12.17-0.0870mm
hM3=[(1+ Scp) hs 62、3+x3Δ3]-δz30=[(1+0.0055)0.30+0.70.40]-0.0670mm
=0.58-0.0670mm
5.3.2 型芯尺寸計(jì)算
1) 型心徑向尺寸的計(jì)算
型芯用于塑件內(nèi)表面成型,塑件的內(nèi)部整體可以分解為一個(gè)矩形和兩個(gè)半圓,矩形長l為110mm,寬b為36mm,而圓的直徑d為36mm,半徑r為18mm,都屬于A類尺寸。
由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出:塑件零件尺寸的允許偏差如下:
l相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.57mm
b相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm
d相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm
則塑件 63、內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下:
ls1=1100.57mm=109.430+1.14mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=1.14mm
ls2=360.28mm=35.720+0.56mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.56mm
ls3=360.28mm=35.720+0.56mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.56mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算型芯的徑向尺寸為
公式 lM=[(1+ Scp) ls+xΔ]-δz0上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。 64、
X——是系數(shù),查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間,此處取0.6。
——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。
——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差,中小型塑件=。
代入數(shù)值有
lM1=[(1+ Scp) ls1+x1Δ1]-δz10 =[(1+0.0055)109.43+0.61.14]-0.1900mm
=110.72-0.1900mm
lM2=[(1+ Scp) ls2+x2Δ2]-δz20 =[(1+0.0055)35.72+0.60.56]-0.0930mm
=36.26-0.0930mm
lM 65、3=[(1+ Scp) ls3+x3Δ3]-δz30 =[(1+0.0055)35.72+0.60.56]-0.0930mm
=36.26-0.0930mm
型芯中電池凹槽處徑向尺寸的計(jì)算
電池型腔外表面尺寸 L1=50mm B1=28mm (A類尺寸)
凸臺尺寸 L2=54mm B2=32mm (A類尺寸)
由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出:相應(yīng)尺寸的允許偏差如下:
L1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32, B1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.25
L2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.37,B2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28
則塑件此處 66、徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下:
Ls1=500.32mm=50.32-0.640mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.64mm
Ls2=280.25mm=28.25-0.500mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.50mm
Ls3=540.37mm=54.37-0.740mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.74mm
Ls4=320.28mm=32.28-0.560mm,相應(yīng)的塑件制造公差Δ4=0.56mm
則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的徑向尺寸為
公式 LM=[(1+ Scp) Ls-xΔ]0+δz上式中:
塑件的平均收縮率Scp為:查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%,所以平均收縮率為(0.003+0.008)/2=0.0055。
X——是系數(shù),查表4-15可知 x一般在0.5到
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025《增值稅法》高質(zhì)量發(fā)展的增值稅制度規(guī)范增值稅的征收和繳納
- 深入學(xué)習(xí)《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)普及法》推進(jìn)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步
- 激揚(yáng)正氣淬煉本色踐行使命廉潔從政黨課
- 加強(qiáng)廉潔文化建設(shè)夯實(shí)廉政思想根基培育風(fēng)清氣正的政治生態(tài)
- 深入學(xué)習(xí)2024《突發(fā)事件應(yīng)對法》全文提高突發(fā)事件預(yù)防和應(yīng)對能力規(guī)范突發(fā)事件應(yīng)對活動(dòng)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全
- 2023年四年級數(shù)學(xué)上冊第一輪單元滾動(dòng)復(fù)習(xí)第10天平行四邊形和梯形作業(yè)課件新人教版
- 2023年四年級數(shù)學(xué)上冊第14單元階段性綜合復(fù)習(xí)作業(yè)課件新人教版
- 2023年四年級數(shù)學(xué)上冊易錯(cuò)清單十五課件新人教版
- 2023年四年級數(shù)學(xué)上冊易錯(cuò)清單七課件西師大版
- 2023年五年級數(shù)學(xué)下冊易錯(cuò)清單六作業(yè)課件北師大版
- 2023年五年級數(shù)學(xué)下冊易錯(cuò)清單二作業(yè)課件北師大版
- 2023年五年級數(shù)學(xué)下冊四分?jǐn)?shù)的意義和性質(zhì)第10課時(shí)異分母分?jǐn)?shù)的大小比較作業(yè)課件蘇教版
- 2023年五年級數(shù)學(xué)下冊周周練四作業(yè)課件北師大版
- 2023年五年級數(shù)學(xué)下冊六折線統(tǒng)計(jì)圖單元復(fù)習(xí)卡作業(yè)課件西師大版
- 2023年四年級數(shù)學(xué)上冊6除數(shù)是兩位數(shù)的除法單元易錯(cuò)集錦一作業(yè)課件新人教版