水管接頭注塑模具設計-側抽芯塑料注射模含UG三維及10張CAD圖帶模流-獨家.zip
水管接頭注塑模具設計-側抽芯塑料注射模含UG三維及10張CAD圖帶模流-獨家.zip,水管,接頭,注塑,模具設計,側抽芯,塑料,注射,UG,三維,10,CAD,圖帶模流,獨家
水管接頭注塑模具設計
摘要
按照塑料水管接頭加工產(chǎn)品的實際需要,對塑料產(chǎn)品拿到干什么的要了解清楚,對塑料產(chǎn)品的工藝進行分析,對塑料產(chǎn)品的大小精度要求進行分析,注意塑料產(chǎn)品的大小要求是多少。這個模具的構造是一個模具四個腔室,進料的時候用的是側澆口,注射機的型號是HT80W1×B型號,需要冷卻部分,在繪制圖紙的時候用的是CAD軟件還有UG軟件,確定下來比較合理的加工方式。將說明書也寫好,用簡單的文字進行說明,將圖紙也附在里面,將相關的數(shù)據(jù)算出來,這樣設計的注塑模具就合理了。
關鍵詞:水管接頭;側澆口;注射機;冷卻;注塑模具
Abstract
According to the actual needs of plastic water pipe joints processing products, plastic products to get what to understand clearly, the process of plastic products to analyze the size of plastic products and precision requirements for analysis, pay attention to the size of plastic products requirements. The structure of the mold is a mold with four chambers. The side gate is used when feeding. The injection machine model is HT80W1 *B. The cooling part is needed. The CAD software and UG software are used when drawing. The reasonable processing method is determined. Write the instructions, use simple words to explain, the drawings are also attached to it, the relevant data will be calculated out, so that the design of the injection mold is reasonable.
Key words: water pipe joint; side gate; injection machine; cooling; injection mold
目 錄
摘要 1
Abstract 2
1 緒論 1
1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性 1
1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢 2
1.3 本設計的目的和要求 3
2 塑件的工藝分析及材料分析 5
2.1 塑件的工藝分析 5
2.1.1 塑件的位置公差 5
2.1.2 塑件表面質量要求及分析 6
2.1.3 脫模斜度分析 6
2.1.4 壁厚的分析 7
2.1.5 圓角的分析 7
2.1.6孔的分析 7
2.1.7塑件的體積和質量 8
2.1.8 塑件成型方法與分析 8
2.2 材料分析 8
2.2.1 塑料材料的基本特性 8
2.2.2 塑件材料成型性能 9
2.2.3 塑件材料主要用途 10
3 成型注塑機選用 11
3.1 注射機的概述 11
3.2 注射機基本參數(shù) 13
3.3 注塑機選擇 15
4 模具結構設計 17
4.1確定模具的基本類型 17
4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 17
4.3模架選用 18
5 成型零部件結構設計 19
5.1分型面的選擇 19
5.2型芯型腔結構的確定 20
5.2.1型腔設計 20
5.2.2型芯設計 21
5.3型芯型腔的尺寸要素 22
5.4型芯型腔的尺寸計算 22
5.4.1 型腔寬度尺寸的計算 22
5.4.2 型腔長度尺寸的計算 23
5.4.3 型腔高度尺寸的計算 23
5.4.4 型芯寬度尺寸的計算 23
5.4.5 型芯長度的計算 23
5.4.6 型芯高度尺寸的計算 24
5.5成形零部件剛度和強度校核 24
5.5.1 剛度和強度校核要素 24
5.5.2 型腔側壁和底板厚度的計算 24
5.6側向抽芯機構類型選擇與設計 25
6 澆注系統(tǒng)設計 28
6.1 澆口的設計 28
6.1.1 澆口的形狀、位置的確定 28
6.1.2 澆口位置的選擇原則 28
6.1.3 澆口的尺寸確定 29
6.2 流道的設計 29
6.2.1 主流道相關 30
6.2.2 分流道的設計 31
6.2.3 分流道的形狀與尺寸 32
6.2.4 分流道的表面粗糙度 33
6.3 冷料井的設計 33
7 模具其它結構設計 35
7.1脫模裝置設計 35
7.1.1 推出力的計算 35
7.1.2 推出機構設計 36
7.2 導向與定位機構設計 38
7.3 排氣及引氣系統(tǒng)的設計 39
7.4 模溫調節(jié)系統(tǒng)的設計 39
8 注塑機相關參數(shù)的校核 42
8.1 模具閉合高度的校核 42
8.2 開模行程的校核 42
8.3 最大注塑量校核 43
8.4 鎖模力的校核 43
8.5 頂出裝置的校核 45
9 模具結構總圖 46
參考文獻 48
致謝 49
4
1 緒論
1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎工藝裝備。在汽車、電機、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中,60%~80%的零件都依靠模具成形,并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展,對模具的要求越來越高,結構也越來越復雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率,是其它品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關,其基本結構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上,動模部分安裝在注射機的移動模板上,在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。
由于模具的使用特點,決定了模具設計也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設計要考慮的要點如下:
a.塑件的物理力學性能,如強度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應力的敏感性,不同塑料品種其性能各有所長,在設計塑件時應充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點,避免或補償其缺點。
b.塑料的成型工藝性,如流動性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應有利于成型時充模、排氣、補縮,同時能使熱塑性塑料制品達到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。
c.塑件結構能使模具總體結構盡可能簡化,特別是避免側向分型抽芯機構和簡化脫模結構。使模具零件符合制造工藝的要求。
對于特殊用途的制品,還要考慮其光學性能、熱學性能、電性能、耐腐蝕性能等。
目前,我國的模具制造技術已從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復雜、長壽命的模具。在塑料模具方面,能設計制造汽車保險杠及整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助分析(CAE)技術對塑料注塑過程進行流動分析、冷卻分析、應力分析等,合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等,使模具設計方案進一步優(yōu)化,也縮短了模具設計和制造周期采用模具先進加工技術及設備,使模具制造能力大為提高。采用CAE技術,可以完全代替試模,模具設計方法的一次突破,而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質量和降低成本等,都有著重大的技術經(jīng)濟意義。某些國外電加工機床具有內容豐富、實用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng),使模具的深槽窄縫加工、微細加工、鏡面加工等效率和質量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測和控制,提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術的應用有效地提高了模具表面質量。模具逆向工程技術、快速經(jīng)濟模具制造技術、三維掃描測量技術及數(shù)控模具雕刻機的發(fā)展與應用,對模具制造能力的提高也起到了很大作用。特別是模具成型零件方面的軟件等,這些技術采用計算機輔助設計,進而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設備,實現(xiàn)計算機輔助制造,或將設計與制造連成一體實現(xiàn)設計制造一體化。
1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢
將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多,最常用的有注射,擠出,壓縮,壓注,壓延和吹塑等。其中,注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外,幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短,能一次成型外形復雜、尺寸精度較高、易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中,其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的30%左右。但注射成型的設備價格及模具制造費用較高,不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。
要了解注射成型和注射模,首先得了解注射機的一些基本知識,注射機是注射成型的主要設備,依靠該設備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。?注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設備,按其外形可分為立式、臥式、直角式三種,由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置,模板機架系統(tǒng)等組成。
注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模,它是實現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。
注射模的種類很多,其結構與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關,其基本結構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上,動模部分安裝在注射機的移動模板上,在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成[2] 。
注射模、塑料原材料和注射機通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體,并把它注射到型腔中去,在控制條件下冷卻定型,使塑件達到所要求的質量。注射機和模具結構確定以后,注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質量的主要因素。
注射成型有三大工藝條件,即:溫度、壓力、時間。在成型過程中,尤其是精密制品的成型,要確立一組最佳的成型條件決非易事,因為影響成型條件的因素太多,有制品形狀、模具結構、注射裝備、原材料、電壓波動及環(huán)境溫度等。
目前國際市場上主要流行的,運用范圍最廣的注射模流動模擬分析軟件有澳大利亞的MOLDFLOW、美國的CFLOW、華中科技大學的H-FLOW等。其中MOLDFLOW軟件包括三個部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (產(chǎn)品優(yōu)化顧問,簡稱MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模擬分析,簡稱MPI),MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型過程控制專家,簡稱MPX)。
采用CAE技術,可以完全代替試模,CAE技術提供了從制品設計到生產(chǎn)的完整解決方案,在模具制造加工之前,提高制品質量和降低成本等,都有著重大的技術經(jīng)濟意義[3]。
1.3 本設計的目的和要求
根據(jù)塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術要求,考慮塑件制件尺寸。設置冷卻系統(tǒng),CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖,選擇模具合理的加工方法。附上說明書,系統(tǒng)地運用簡要的文字,簡明的示意圖和和計算等分析塑件,從而作出合理的模具設計。
2 塑件的工藝分析及材料分析
2.1 塑件的工藝分析
2.1.1 塑件的位置公差
成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸,主要有型腔和型芯的徑向尺寸,型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之間的位置尺寸,以及中心距尺寸等。
在模具設計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率,模具成型零部件的制造誤差,模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。
由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差(因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經(jīng)驗決定),這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。
塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后,因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小,收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一,選定ABS材料的平均收縮率為1.8%,剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為:
式中 A — 模具成型零部件在常溫下的尺寸
B — 塑件在常溫下實際尺寸
成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3~1/4,或取IT7~8級作為模具制造公差。在此取IT8級,型芯工作尺寸公差取IT7級。模具型腔的小尺寸為基本尺寸,偏差為正值;模具型芯的最大尺寸為基本尺寸,偏差為負值,中心距偏差為雙向對稱分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。
在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析,只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模具精度。
2.1.2 塑件表面質量要求及分析
塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格,在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品,反則成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā),只要能滿足制品的使用要求,一般都應將制品的結構設計的盡量緊湊,以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為ABS,流動性較好,適用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本,在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大,所以不能按照金屬零件的公關等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平,塑件尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑件的尺寸與公關(SJ1372-1978)的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求,本次產(chǎn)品尺寸均采用MT5級精度。
塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外,主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02~1.25之間,模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加,所以應隨時給以拋光復原
2.1.3 脫模斜度分析
由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮,因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模,防止因脫模力過大拉傷制品表面,與脫模方向平行的制品內外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小,不僅會使制品尺寸困難,而且易使制品表面損傷或破裂,斜度過大時,雖然脫模方便,但會影響制品尺寸精度,并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5~1.5,塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35~130/,型芯脫模斜度為30/~1。
2.1.4 壁厚的分析
塑件的壁厚是最重要的結構要素,是設計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響,它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關。一般在滿足使用要求的前提下,塑件的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大,生產(chǎn)成本提高,更重要的是會延緩塑件在模內的冷卻速度,使成型周期延長,另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差,在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形,影響到塑件的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻,以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~4mm,最常用的數(shù)值為2~3mm。
2.1.5 圓角的分析
為防止塑件轉角處的應力集中,改善其成型加工過程中的充模特性,增加相應位置模具和塑件的力學角度,需要在塑件的轉角處和內部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時,塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5~1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍,內圓角半徑應是壁厚的0.5倍。
2.1.6孔的分析
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔,原則上講,這些孔均能用一定的型芯成型。但當孔太復雜時,會使熔體流動困難,模具加工難度增大,生產(chǎn)成本提高,因此在塑件上設計孔時,應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用,所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕,導致孔的強度降低,故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑,孔的周邊應增加壁厚,以保證塑件的強度和剛度。
2.1.7塑件的體積和質量
本次設計中,塑件的質量和體積采用3D測量,在UG軟件中,使用塑模部件驗證功能,可以測得塑件的體積37.1,因ABS的密度為1.42,即可以得出該塑件制品的體積為質量約為52.7。
2.1.8 塑件成型方法與分析
本設計課題-水管接頭如圖所示,具體結構和尺寸詳見圖紙,該塑件結構簡單,生產(chǎn)量大,要求較低的模具成本,成型容易,精度要求不高。故采用一模四腔,側澆口進料,注射機采用HT80W1×B型號。
水管接頭三維立體圖
2.2 材料分析
2.2.1 塑料材料的基本特性
ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性,使ABS具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度,丁二烯使ABS堅韌,苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得,是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。
ABS無毒,無氣味,呈微黃色,成型的塑料有較好的光澤,、不透明,密度為1.02--1.05。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎沒有影響, ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑,但與烴長期接觸會軟化溶脹,在酮,醛,酯,氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸,植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂, ABS有一定的硬度,他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高,尺寸穩(wěn)定性較好,易于成型加工,經(jīng)過調色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高,連續(xù)工作溫度為70左右,熱變形溫度約為93耐氣候性差,在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。
ABS的性能指標:密度 1.02——1.05(),收縮率 ,熔點,彎曲強度80Mpa,拉伸強度3549Mpa,拉伸彈性模量1.8Gpa,彎曲彈性模量1.4Gpa,壓縮強度1839Mpa,缺口沖擊強度1120,硬度6286HRR,體積電阻系數(shù),收縮率 范圍內。ABS的熱變形溫度為93118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性,可在-40100℃的溫度范圍內使用。
2.2.2 塑件材料成型性能
ABS易吸水,使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此,成型加工前應進行干燥處理;ABS在升溫時黏度增高,黏度對剪切速率的依賴性很強,因此模具設計中大都采用大澆口形式,成型壓力較高,塑件上的脫模斜度宜稍大;易產(chǎn)生熔接痕,模具設計時應該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力;在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時,模具溫度可控制在5060,要求塑件光澤和耐熱時,模具溫度應控制在6080。ABS比熱容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。。
2.2.3 塑件材料主要用途
ABS在機械工業(yè)上用來制造垃圾鏟、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接件、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等,汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調節(jié)導管等,還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制造水表殼,紡織器材,電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器,農(nóng)藥噴霧器及家具等。
3 成型注塑機選用
3.1 注射機的概述
注塑機又名注射成型機或注射機。它是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。分為立式、臥式、全電式。注塑機能加熱塑料,對熔融塑料施加高壓,使其射出而充滿模具型腔。
注塑機是塑料加工業(yè)中使用量最大的加工機械,不僅有大量的產(chǎn)品可用注塑機直接生產(chǎn),而且還是組成注拉吹工藝的關鍵設備.
注射系統(tǒng)的組成:注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。
一般螺桿式注塑機的成型工藝過程是:首先將粒狀或粉狀塑料加入機筒內,并通過螺桿的旋轉和機筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài),然后機器進行合模和注射座前移,使噴嘴貼緊模具的澆口道,接著向注射缸通入壓力油,使螺桿向前推進,從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內,經(jīng)過一定時間和壓力保持(又稱保壓)、冷卻,使其固化成型,便可開模取出制品(保壓的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔內補充物料,以及保證制品具有一定的密度和尺寸公差)。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現(xiàn)和保證成型制品質量的前提,而為滿足成型的要求,注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時,由于注射壓力很高,相應地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間),因此必須有足夠大的合模力。由此可見,注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。
對塑料制品的評價主要有三個方面,第一是外觀質量,包括完整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途相應的物理性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據(jù)制品使用場合的不同,要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的設計、制造精度和磨損程度等方面。但事實上,塑料加工廠的技術人員往往苦于面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。
根據(jù)塑件的結構、材料及質量,確定其成型工藝過程為:
第一步:為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質量,應對所用的設備和塑料作好以下準備工作:
(1)、成型前對原材料的預處理
根據(jù)注射成型對物料的要求,檢驗物料的含水量,外觀色澤,顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性,流動性和收縮率等指標,對原材料進行適當?shù)念A熱干燥,ABS材料吸濕性良好,如儲存得當,成型一般不需進行干燥處理。
(2)、料筒的清洗
在初用某種塑料或某一注射機之前,或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時,都需要對注射機(主要是料筒)進行清洗或拆換。
柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難,因為柱塞式料筒內的存料量較大而不易對其轉動,清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗,也可采用對空注射法清洗。
(3)、脫模劑的選用
脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模,主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產(chǎn)上為了順利脫模,常用的脫模劑有:硬脂酸鋅,液體石蠟(白油),硅油,對ABS材料,可選用硬脂酸鋅,因為此脫模劑除聚酰胺塑料外,一般塑料都可使用。
第二步: 注射成型過程
完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟,但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。
第三步:制件的后處理
注射制件經(jīng)脫模或機械加工后,常需要進行適當?shù)暮筇幚恚康氖菫榱讼嬖诘膬葢?,以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調濕處理。該塑料制件材料為ABS,就采用退火處理1~3小時。
3.2 注射機基本參數(shù)
一、公稱注射量
是指在對空注射的條件下,注射螺桿或柱塞一次最大注射行程時,注射裝置所能達到的最大注射量。
公稱注射量是指對空實際注射量,
理論注射量
Q理= πD2S/4,其中
D-螺桿或柱塞的直徑
S-螺桿或柱塞的最大行程
公稱注射量
實際注射時有回流和補料需要,實際注射時的公稱注射量
Q= ﹝0.75~0.85﹞Q理。
二、注射壓力
為克服熔料流經(jīng)噴嘴、澆道和模腔等處的阻力,螺桿對熔料必須施加足夠的壓力,
即注射壓力
P=(D/d)2P0
P0-油壓;
D-注射油缸內徑;
d—螺桿(柱塞)外徑
三、注射速率
為使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動速度。
q注=Q公/t注V注=S/t注
其中 q注-注射速率(厘米3/秒)
Q公-公稱注射量(厘米3)
t注-注射時間(秒)
S-注射行程(毫米)
四、鎖摸力
注塑機的基本參數(shù)
合模機構對模具所能施加的最大夾緊力。
T=KPA
K-壓力損失系數(shù)0.4-0.7
P-平均模內壓力
五、合模部位參數(shù)
拉桿間隙; 最大最小模厚; 開模行程; 模板尺寸; 模板開距;
六、空循環(huán)時間
指在沒有塑化、注射、保壓、冷卻、取件等動作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時間。它是衡量注射機性能及生產(chǎn)能力的綜合指標。
七、塑化能力
指單位時間內所塑化的物料量
八、模板開合速度
是為保證平穩(wěn)、高效的要求,開合速度是慢快慢變化的。高速12-22m/min,低速0.3—3m/min,超高速 60—90m/min。
九、其它
如開模力、頂出力、注射機功率、注射座推力、油馬達的扭力。
3.3 注塑機選擇
要架一套模具,首先要考慮模具尺寸是否符合機臺大小的頓數(shù).注射量是否滿足要求,機臺的射出投影面積是否適合模具生產(chǎn),大頓數(shù)機臺生產(chǎn)小模具,計量不容易控制,再者若用太大鎖模力,對模具也有一定損傷,鎖模力不夠導致產(chǎn)品毛邊過大,太大模具超過機臺的負荷對合模系統(tǒng)也會有一定之損傷.
產(chǎn)品注射量為5.6g,流道水口廢料5g,總注塑量為5.6x4+5=27.4g,再根據(jù)工藝參數(shù)(主要是注射壓力),綜合考慮各種因素,選定注射機為HT80W1×B。注射方式為螺桿式,其有關性能參數(shù)為:
型號
單位
80W1×B
參數(shù)
螺桿直徑
mm
30
理論注射容量
cm3
225
注射重量PS
g
210
注射壓力
Mpa
124
注射行程
mm
130
螺桿轉速
r/min
0~190
料筒加熱功率
KW
9.75
鎖模力
KN
800
拉桿內間距(水平×垂直)
mm
360×360
允許最大模具厚度
mm
450
允許最小模具厚度
mm
150
移模行程
mm
360
移模開距(最大)
mm
750
液壓頂出行程
mm
120
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數(shù)量
PC
5
油泵電動機功率
KW
13
油箱容積
l
280
機器尺寸(長×寬×高)
m
4.83×1.26×1.96
機器重量
t
4.6
最小模具尺寸(長×寬)
mm
290×290
表<1> HT 80W1×B注塑機參數(shù)
4 模具結構設計
4.1確定模具的基本類型
注射模具的分類方式很多,此處是介紹的按注射模具的整體結構分類所分的典型結構如下: 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。
4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列
因為本設計中采用側澆口,且塑件的尺寸較大,為提高塑件成功概率,并從經(jīng)濟型的角度出發(fā),節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率,采用一模四腔,進行加工生產(chǎn)。
型腔與主流道之間的距離盡可能短,同時采用平衡流道,以求達到良好的澆注質量。把型腔排列成一模四腔可得長為300mm,寬為150mm,型腔布局如圖所示。
型腔布局方式
4.3模架選用
根據(jù)對塑件的綜合分析,確定該模具是單分型面的模具,由《塑料注射模中小型模架》可選擇CI型的模架,其基本結構如下:
CI型模架圖
CI型模具定模采用兩塊模板,動模采用一塊模板,又叫兩板模,大水口模架,適合側澆口,側入式澆口,采用斜導柱側抽芯的注射成形模具。
由分型面分型面的選擇而選擇模具的導柱導套的安裝方式,經(jīng)過考慮分析,導柱導套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸。
模架的長L=170+復位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?模板壁厚+滑塊位置300mm
模架的寬W=140+復位桿的直徑+型腔壁厚+滑塊位置250mm
根據(jù)內模仁的尺寸,在計算完模架的長寬以后,還需要考慮其它螺絲導柱等零件對模架尺寸的影響,在設計中避免干涉。在設計中,如果有斜滑塊側抽芯機構,還需要考慮側抽芯對模具設計中模架外形尺寸的影響。綜合考慮本設計選用WL=250x300的模架。塑件的高度為25mm,塑件的大部分部膠位都留在型腔部分,型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加20-30mm。綜合考慮強度要求,定模板厚度取70mm, 動模板的厚度取70mm??紤]推桿的頂出行程要求,支撐板取80mm以滿足頂出要求。
綜上所述所選擇的模架的型號為:CI-2530-A70-B70-C80。
5 成型零部件結構設計
5.1分型面的選擇
將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分,它們的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料,當成型時又必須接觸封閉,這樣的接觸表面稱為分型面,它是決定模具結構的重要因素,每個塑件的分型面可能只有一種選擇,也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。
選擇分型面時,應從以下幾個方面考慮:
1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處;
2)使塑件在開模后留在動模上;
3)分型面的痕跡不影響塑件的外觀;
4)澆注系統(tǒng),特別是澆口能合理的安排;
5)使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上;
6)使塑件易于脫模。
綜合考慮各種因素,并根據(jù)本模具制件的外觀特點,受用平面分型面,并選擇在塑件的最大平面處,開模后塑件留在動模一側。
分型面的選擇
5.2型芯型腔結構的確定
模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括型腔、型芯、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸,成型塑件的某些部分,承受著塑料熔體壓力,決定著塑件形狀與精度,因此成型零部件的設計是注射模具的重要部分。
成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用,長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂,因此必須合理設計其結構形式,準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質量。
成型零部件結構設計主要應在保證塑件質量要求的前提下,從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。
5.2.1型腔設計
型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件,其結構與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關,常用的結構形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。
本設計中采用嵌入式型腔,其特點是結構簡單,牢固可靠,不容易變形,成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡,還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量,并縮小整個模具的外形結構尺寸。不過模具加工起來比較困難,要用到數(shù)控加工或電火花加工。
5.2.2型芯設計
本設計中零件結構較為簡單,深度不大,經(jīng)過對塑件實體的研究,塑件采用嵌入式型芯。這樣的型芯加工方便,便于模具的維護型芯與動模板的配合可采用。
5.3型芯型腔的尺寸要素
成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸,主要包括型腔和型芯的徑向尺寸(含長、寬尺寸)與高度尺寸,以及中心距尺寸等。為了保證塑件質量,模具設計時必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應的成型零部件工作尺寸與精度。
采用平均值的計算方法。對塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差統(tǒng)一規(guī)定按“入體”原則標注,即對包容面(型腔和塑件內表面)尺寸采用單向正偏差標注,基本尺寸為最??;對被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負偏差標注,基本尺寸為最大;對于中心距尺寸則采用雙向對稱偏差標注[12]。
塑件尺寸的影響因素很多,也很復雜,主要包括以下幾個因素:
(1)成型零部件的制造誤差;
(2)成型零部件的磨損;
(3)塑料的成型收縮;
(4)配合間隙引起的誤差。
5.4型芯型腔的尺寸計算
5.4.1 型腔寬度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LS=39.6±0.35=39.95-0.70MM相應的塑件制造公差Δ3=0.7mm
LS1=[(1хSCP)+LS1+X1ХP1]00.22=[(1+0.018)+39.6+0.6Х0.7]00.22=39.800.22mm
式中,是塑件的平均收縮率,ABS的收縮率為0.4%~0.6%,所以平均收縮率0.5%;、是系數(shù), 一般在0.5~0.8之間,此處??;分別是塑件上相應尺寸的公差(下同);是塑件上相應尺寸制造公差對于中小型零件取(下同)。
5.4.2 型腔長度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LS1=28.6±0.6=29.2-1.20MM,相應的塑件制造公差Δ3=1.2MM
LM1=[(1+SCP)+LS1+X3ХP1]00.2=[(1+0.018)+28.6+0.5х1.2]00.2=28.7500.2MM
式中,是系數(shù),一般在0.5~0.8之間,此處取。
5.4.3 型腔高度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:HS=12.9±0.2=13.1-0.40MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.4mm
HS1=[(1+SCP) +HS1+X1ХP1]=[(1+0.018)+12.9+0.7х0.4]00.067=12.9600.067MM
式中,是系數(shù),一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.4 型芯寬度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LM=32.3±0.35=31.9500.7MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.7mm
LM1=[(1+SCP) +LS+XХP]= [(1+0.018) +32.3+0.6х0.7]0.1170 =32.46.1170 MM
式中,是系數(shù),一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.5 型芯長度的計算
塑件尺寸的轉換LS=25.8±0.51=25.2901.02MM,相應的塑件制造公差Δ3=1.02mm
LS1=[(1+SCP)+LS+XХP]= [(1+0.018)+25.8+0.65х1.02]-0.170 =25.93-0.170 MM
式中,是系數(shù),知一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.6 型芯高度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換HS=7.3±0.2=7.10O.4MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.4mm
HM=[(1+SCP)+H S+XХP]= [(1+0.018)+7.1+0.6х0.4]-0.170 =7.150.0670 MM
式中,是系數(shù),可知一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.5成形零部件剛度和強度校核
5.5.1 剛度和強度校核要素
普通意義上的模具強度包括模具的強度、剛度。模具的各種成型零部件和結構零部件均有強度、剛度的要求,足夠的強度才可以保證模具能正常工作。
由于模具形式較多,計算也不盡相同且較復雜,實際生產(chǎn)中,采用經(jīng)驗設計和強度校核相結合的方法,通過強度校核來調整設計,保證模具能正常工作。
模具強度計算較為復雜,一般采用簡化的計算方法,計算時采取保守的做法,原則是:選取最不利的受力結構形式,選用較大的安全系數(shù),然后再優(yōu)化模具結構,充分提高模具強度。為保證模具能正常工作,不僅要校核模具的整體性強度,也要校核模具局部結構的強度。
整體性強度主要針對型腔側壁厚度,型腔底板厚度,合模面所能承受的壓力等幾個方面,實際選用尺寸應大于計算尺寸并取整。校核時應從強度與彎曲兩個方面分別計算,選取較大的尺寸。
5.5.2 型腔側壁和底板厚度的計算
在注射成型過程中,型腔主要承受塑料熔體的壓力,因此模具型腔應該具有足夠的強度和剛度。
按照注射成型模具型腔側壁厚度經(jīng)驗公式 s = 0.2L + 0.17 = 30mm
側壁厚度S長、S 短按剛度條件校核分別得:
S長 = S 短 ≥ 1.15[ph/(E[δ])] = 1.15[30x1.5÷(2.1x10x0.03)] = 0.433
按強度條件計算:
S長 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 102x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 1.246
S 短 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 65x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 0.794
根據(jù)厚度尺寸和校核結構,側壁厚度s =30.97mm 合適,故本模具型腔側壁厚度 s =35mm,另外動模型芯鑲件同樣計算,厚度S也取 S =30 mm.
注:
E—模具材料的彈性模量(MPa),碳鋼為2.1x x10;
p—型腔壓力,一般取25∽40MPa,本設計計算中統(tǒng)一取 p = 30 MPa;
[δ]—剛度條件,即允許變形量(mm),查表[δ]=0.025∽0.04,本設計計算中統(tǒng)一取值
[δ] = 0.03;
[σ]—模具材料的許用壓力(MPa),一般合金模具鋼許用壓力為2100∽2800MPa,本設計計算中統(tǒng)一取值 [σ] = 2500MPa;
r—型腔半徑尺寸,由于本模具型腔為矩形,半徑取的是約值,或長、短軸分別計算。
5.6側向抽芯機構類型選擇與設計
側向抽芯機構一般指的模具的側滑塊機構,即凡是能夠獲得側向抽芯或側向分型以及復位動作來拖出產(chǎn)品倒扣,低陷等位置的機構。適用于制品具有側孔或較淺側凹、型面積較大的場合,一般分為外側抽芯和內側抽芯兩種。因本設計產(chǎn)品因行程較大因而適用液壓抽芯機構。
下圖列出模具的常用側滑塊結構。
從作用位置分為下模側滑塊、上模側滑塊、斜側滑塊(斜頂)
從動力來分,為機動側向側滑塊機構和液壓(氣壓)側向側滑塊機構
1. 滑塊的設計
滑塊設計的要點在于滑塊與側向型芯連接以及注射成型時制品尺寸的準確性和移動的可靠性,滑塊分為整體式和組合式兩種?;瑝K材料常用45鋼或T8、T10等制造,要求硬度在HRC40以上。
2. 導滑槽設計
導滑槽與滑塊導滑部分采用間隙配合,一般采用H8/f8?;瑝K的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍,而保留在導滑槽內的長度不應小于導滑配合長度的2/3,導滑槽材料通常用45鋼制造,調質至HRC 28~HRC32,
3. 滑塊定位裝置設計
由于我們采用的是后模側滑塊的形式,根據(jù)生產(chǎn)的實際情況,采用側滑塊壓板的方式,主要作用為固定與導向作用。
4. 楔緊塊設計
楔緊角β應比斜導柱的傾斜角α大2°~3°。
5. 側抽芯機構的結構形式
斜導柱和滑塊在模具上因安裝位置不同,組成了抽芯機構的不同結構形式。
1)斜導柱在定模上、滑塊在動模上的結構
A、 設計時必須注意,滑塊與推桿在合模復位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復位先于推桿的復位致使活動側向型芯與推桿相碰撞,造成活動側向型芯或推桿損壞。
B、如果發(fā)生干涉,常用的先復位附加裝置有彈簧先復位、楔形滑塊先復位、擺桿先復位等多種形式。
2) 斜導柱在動模上、滑塊在定模上的結構
3) 斜導柱和滑塊同在定模上
4)斜導柱和滑塊同在動模上
6. 側抽芯機構的抽芯距
型芯從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動的距離叫理論抽芯距,用S′表示。為了安全起見,實際抽芯距離S通常比理論抽芯距離S′大于1~3mm,即 S = S′+(1~3)mm
本次設計中S′=25mm,所以S 取30mm符合要求。
側滑塊抽芯機構
6 澆注系統(tǒng)設計
6.1 澆口的設計
澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道,澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類,本設計中采用普通側澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質的塑料制品極為重要。
6.1.1 澆口的形狀、位置的確定
澆口又叫進料口,是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能:一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用;另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔,使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆口形式有直接澆口,側澆口,點式澆口,扇形澆口,圓盤式澆口,環(huán)形澆口等。
6.1.2 澆口位置的選擇原則
澆口的位置與塑件的質量有直接影響。在確定澆口位置時,應考慮以下幾點:
1. 熔體在型腔內流動時,其動能損失最小。要做到這一點必須使
1)流程(包括分支流程)為最短;
2)每一股分流都能大致同時到達其最遠端;
3)應先從壁厚較厚的部位進料;
4)考慮各股分流的轉向越小越好。
2. 有效地排出型腔內的氣體。
由于本設計中水管接頭塑件外表面質量要求較高,所以選用側澆口。側澆口直接在側端面處進膠,水管接頭組裝后,澆口被遮擋起來。
6.1.3 澆口的尺寸確定
L=0.5~1.5 一般取1.0mm
h=nt
A--型腔表面積 B=0~15°
t—塑件壁厚 C=0~30°
n為塑膠材料系數(shù)
因此,該制件澆口:寬度 =3mm 高度h=nt=2mm
6.2 流道的設計
普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分:
1-主澆道 2-第一分澆道 3-第二分澆道 4-第三分澆道
5-澆口 6-型腔 7-冷料穴
在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素:
a)、塑料成型特性:設計澆注系統(tǒng)應適應所用塑料的成型特性的要求,以保證塑件質量。
b)、模具成型塑件的型腔數(shù):設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模單腔或一模多腔,澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。
c)、塑件大小及形狀:根據(jù)塑件大小,形狀壁厚,技術要求等因素,結合選擇分型面同時考慮設置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置,保證正常成型,還應注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應充分估計可能產(chǎn)生的質量弊病和部位等問題,從而采取相應的措施或留有修整的余地。
d)、塑件外觀:設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便,同時不影響塑件的外表美觀。
e)、冷料:在注射間隔時間,噴嘴端部的冷料必須去除,防止注入型腔影響塑件質量,故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施[6]。
6.2.1 主流道相關
流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始,到分流道為止的塑料熔體的流動通道。
(1)、主流道的尺寸
設計中選用的注射機為HT80W1×B,其噴嘴直徑為3.0,噴嘴球面半徑為30,依此主流道各具體尺寸設計如下:
主流道與澆口套
(2)、主流道襯套的形式
選用如下圖所示類型的襯套,這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位環(huán)設計成一個零件,然后固定在模板上,襯套與定模板的配合采用。
(3)、澆口套的固定
澆口套采用2個M5的螺絲直接鎖附固定。
澆口套固定方式
6.2.2 分流道的設計
分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道,分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設計中塑件排布比較緊湊,且采用側澆口。
綜合考慮各種因素,并結合模具設計經(jīng)驗,本設計制件的分流道如下圖所示:
6.2.3 分流道的形狀與尺寸
常用的分流道剖面形狀有圓形,梯形和U形。(圓形流道須開在分型面兩側,梯形與U形流道只需開在分型面一側)一般分流道直徑在3~10mm,高粘度塑料可達12~16mm。
圓形流道 梯形流道 U形流道
分流道的截面尺寸可根據(jù)塑件的材料、重量、壁厚以及分流道長度確定
1)分流道修正直徑D=D’X fL修正系數(shù)(由下圖查得)
2)對于塑件制品厚小于3mm,重量在200g以下的,也可用以下經(jīng)驗公式計算分流道直徑:(注:此公式計算的流道直徑僅限于3.2~9.5mm范圍內取值)
D-分流道直徑
G-制品重量
L-分流道長度
3)對于高粘度塑料,如硬質PVC和丙烯酸塑料,在使用以上公式時,可將分流道直徑擴大20%~25%。
綜合以上因素考慮,本設計分流道采用梯形5mm直徑。
6.2.4 分流道的表面粗糙度
分流道的表面不必很光滑,其表面粗糙度為1.6um即可,這樣流道內料流的外層流速較低,容易冷卻而形成固定表皮層,有利于流道的保溫。
6.3 冷料井的設計
主流道的末端需要設置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降,如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質量,為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。
冷料穴一般開設在主流道對面的模板上,其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些,最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的倒扣形式有多種,這里采用z形倒錐的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用,開模時倒錐形的冷料穴通過內部的冷料先將主流道凝料拉出定模,最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。
7 模具其它結構設計
7.1脫模裝置設計
7.1.1 推出力的計算
推出力也稱脫模力。
脫模力的產(chǎn)生范圍:
①(脫模)塑件在模具中冷卻定型時,由于體積收縮,產(chǎn)生包緊力。
②不帶通孔殼體類塑件,脫模時要克服大氣壓力 。
③機構本身運動的磨擦阻力。
④塑件與模具之間的粘附力。
初始脫模力,開始脫模進的瞬間防要克服的阻力。
相繼脫模力,后面防需的脫模力,比初始脫模力小,防止計算脫模力時,一般計算初始脫模力。
脫模力的影響因素:
a. 脫模力與塑件壁厚,型芯長度,垂直于脫模方向塑件的投影面積有關,各項值越大,則脫模力越大。
b. 塑件收縮率,彈性模量E越大,脫模力越大。
c. 塑件與芯子磨擦力俞大,則脫模阻力俞大。
d. 排除大氣壓力和塑件對型芯的粘附等因素,則型芯斜角大到,塑件則自動脫落。
脫模力是將制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力。由t/d=3/56=0.05可知,該零件屬于圓環(huán)形薄壁制件,脫模力按下式計算。
式中 —圓環(huán)形制品的壁厚,=1.5mm;
E —塑料的彈性模量,查表得ABS得彈性模量為2800MPa;
S —塑料平均成型收縮率,S=1.80%;
L —制件對型芯的包容長度,L=30mm;
—模具型芯的脫模斜度,=1°;
f —制件與型芯制件的摩擦因素,查表得PE與鋼的摩擦系數(shù)為0.21;
—塑料的泊松比,查表得PS的泊松比為0;
—無量綱系數(shù),由f=0.21查表得=1.0035;
A —通孔制件A等于0.211
因此,
7.1.2 推出機構設計
塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程,使塑件從成型零部件上脫出的機構稱為脫模機構。主要由推出零件,推出零件固定板和推板,推出機構的導向和復位部件等組成。
脫模機構按其推出動作的動力來源分為手動推出機構,機動推出機構,液壓和氣動推出機構。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構、套管推出機構、推板推出機構、推塊推出機構、利用成型零部件推出和斜滑桿側抽芯機構等。
脫模機構的選用原則:
(1)使塑件脫模時不發(fā)生變形(略有彈性變形在一般情況下是允許的,但不能形成永久變形);
(2)推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排;
(3)推桿的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂;
(4)推桿的強度及剛性應足夠,在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形;
(5)推桿位置痕跡須不影響塑件外觀;
本設計中采用推桿推出機構使塑
收藏
編號:5632287
類型:共享資源
大?。?span id="6666166" class="font-tahoma">14.78MB
格式:ZIP
上傳時間:2020-02-03
150
積分
- 關 鍵 詞:
-
水管
接頭
注塑
模具設計
側抽芯
塑料
注射
UG
三維
10
CAD
圖帶模流
獨家
- 資源描述:
-
水管接頭注塑模具設計-側抽芯塑料注射模含UG三維及10張CAD圖帶模流-獨家.zip,水管,接頭,注塑,模具設計,側抽芯,塑料,注射,UG,三維,10,CAD,圖帶模流,獨家
展開閱讀全文
- 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。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,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確性、安全性和完整性, 同時也不承擔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。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。