產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱 級(jí)進(jìn)模凹模具 零件名稱 骨架 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè)材 料 牌 號(hào) 45 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 270×250×150 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 時(shí) 工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件鑄造 鑄時(shí)效 熱涂底漆 表10 銑 粗銑六方 金工 銑床 專用銑夾具20 銑 粗銑 R 面及 Q 面 金工 組合機(jī)床 專用銑夾具30 銑 銑凸臺(tái)面 金工 銑床 專用銑夾具40 銑 精銑 N 面 金工 銑床 專用銑夾具50 鉸 精擴(kuò)鉸孔 2—?10F8 至 2—?10F7 金工 Z3025 專用鉆夾具60 銑 精銑 R 面及 Q 面 金工 組合機(jī)床 專用銑夾具70 鏜 精鏜孔 2—?80H7 金工 組合機(jī)床 專用鏜夾具80 鉆 鉆孔 ?10,擴(kuò)鉸球形孔 ?16H9,鉆 4—M6 螺紋底孔,孔口倒角 1×45 ° 金工 Z3025 專用鉆夾具90 攻螺紋 4-M6-6H100 锪 锪平 4—?22 金工 Z3025 專用鉆夾具鉆 鉆 8—M12 螺紋底孔 ,孔口倒角 1×45 °,鉆鉸孔 2—?8N8, 孔口倒角 1×45° 金工 Z3025 專用鉆夾具110 攻 攻螺紋 8-M12—6H 金工 Z3025 專攻螺紋夾具120 檢 檢驗(yàn) 檢130 入庫(kù)設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期前言光陰似梭,大學(xué)四年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò),為具體的檢驗(yàn)這四年來(lái)的學(xué)習(xí)效果,綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力,除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外,更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際,讓我們走向社會(huì)之前完成一次綜合性設(shè)計(jì)。即本次設(shè)計(jì)的課題是骨架(SMBS-04)的注射模設(shè)計(jì),是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生活,應(yīng)用廣泛,但成型難度大,模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解,同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。在此次設(shè)計(jì)中,主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計(jì),以及機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。著重說(shuō)明了一副注射模的一般流程,即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),主要包括成型位置的及分型面的選擇,模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇,模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),拉料桿的形式選擇,排氣方式設(shè)計(jì)等。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義,以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題,這為我以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了廣大老師和同學(xué)的幫助,在此表示感謝!由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏,且水平有限,時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處,懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。目 錄前言緒論-········································································1第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書-·······················································4第二章 塑件分析-·························································5一、 塑件工藝性-······················································5二、 塑件結(jié)構(gòu)分析···················································6 第三章 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)-··································7第四章 成型設(shè)備的選擇··················································9一、 初選注射機(jī)-·····················································9二、 型腔數(shù)量的確定-················································10 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-·······························11一、 塑料制件在模具中的位置-·······································11二、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) -···············································12三、 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-················································14第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算-········································15一、 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-···········································15二、 成型零件工作尺寸的計(jì)算-·······································15三、 模架的選取-····················································18第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-··················································19一、 脫模力的計(jì)算-··················································19二、 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-················································19第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-·············································21一、 導(dǎo)柱-····························································21二、 導(dǎo)套····························································21第九章 鑲塊的精定位設(shè)計(jì)············································22第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算·····································22一、 冷卻的計(jì)算·············································22二、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與常見冷卻系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)··················· 23第十一章 注射機(jī)參數(shù)的校核··············································23一、 注射量的校核················································23二、 注射壓力的校核-··············································23三、 模具與注射機(jī)安裝部分的相關(guān)尺寸······························ 23四、 行程的校核-·····················································24五、 頂出裝置的校核················································25參考文獻(xiàn)-·································································26緒論我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn) ①①我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具,所生 產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同 類產(chǎn)品的水平,而且 還采用最新的 齒輪設(shè)計(jì)軟件,糾正了由于成型收縮造成齒形誤差,達(dá)到了 標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。 還 能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm~0.05mm,表面粗糙度 Ra0.2μm,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達(dá)10~30 萬(wàn)次,淬火鋼模達(dá) 50~ 1000 萬(wàn)次,交 貨期較以前縮 短,但和國(guó)外相比仍有較大差距。①①成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體 輔助注射成型技術(shù)的使用更 趨成熟,如青 島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29~34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù),一些廠家還 使用了 C-MOLD 氣輔軟件,取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣,有的廠采用率達(dá) 20%以上,一般采用內(nèi)熱式或外熱式 熱流道裝置,少數(shù) 單位采用具有世界先 進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%,與國(guó)外的 50%~80%相比,差距較大。① 在制造技術(shù)方面,CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階,以生 產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng),如美國(guó) EDS 的 UGⅡ、美國(guó)Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美國(guó) CV 公司的 CADS5、英國(guó) Deltacam 公司的 DOCT5、日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國(guó) AC-Tech 公司的 C-Mold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn), 雖花費(fèi)了大量資金,但在我國(guó)模具行 業(yè)中, 實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成,并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程,如充模和冷卻等進(jìn)行 計(jì)算機(jī)模擬,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。①①近年來(lái),我國(guó)自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大 發(fā)展,主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等,這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn),為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。近年來(lái),國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具 鋼,如:P20,3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大影響,但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo) 準(zhǔn)模架、 標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到 應(yīng)用,并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具 標(biāo) 準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在 30%以下,和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%~80%相比,仍有差距。①據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè),模具市場(chǎng)的 總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的,在未來(lái)的模具市場(chǎng)中,塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。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。同時(shí),由于近年來(lái)進(jìn)口模具中,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù),所以,從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā),這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展,使各種異型材 擠出模具、 PVC 塑料管材接 頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),高速公路的迅速發(fā)展,對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求,因此子午線橡膠輪胎模具,特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平;以塑代木,以塑代金屬使塑料模具在汽 車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大;家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展,特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大;而電子及通訊產(chǎn)品方面,除了彩電等音像產(chǎn)品外,筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展, 這些都是塑料模具市 場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。二、我國(guó)塑料模具工業(yè) 和今后的主要發(fā)展方向①①(1)提高大型、精密、復(fù)雜、 長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生 產(chǎn)率要求而發(fā) 展的一模多腔所致。 ① ①①(2)在塑料模 設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù),近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為 其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件;基于網(wǎng) 絡(luò)的 CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪,其將解決 傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題;CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工 業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。① ①①(3)推廣應(yīng)用 熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用 熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度 節(jié)省塑料制件的原材料和 節(jié)約能源,所以廣泛 應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制 訂熱流道元器件的國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn), 積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān) 鍵。氣體 輔助注射成型可在保 證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車和家電 行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且常用于較復(fù) 雜的大型制品,模具 設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工 藝與模具也非常重要。①①(4)開發(fā)新的成型工 藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適 應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。①①(5)提高塑料模 標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的 應(yīng)用要大力推廣。 為此,首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn),提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。 ① ①①(6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì) 材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 ①①(7)研究和應(yīng) 用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的 檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。三、設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具中的作用通過(guò)對(duì)模具專業(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,掌握一般機(jī)械加工的知識(shí),金屬材料的 選擇和熱處理,了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用,綜 合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書此塑件為骨架(SMBS-04),采用 ABS 材料,小批量生產(chǎn),塑件的外表面無(wú)特別要求。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量較大,主要包括模具 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)總裝圖的繪制等,所以歷時(shí)較長(zhǎng),要求完成以下任 務(wù):1① 根據(jù)尺寸分析零件工藝性;2① 設(shè)計(jì)骨架的注射模,完成模具裝配圖一張, 產(chǎn)品圖 一張,型芯鑲塊、型腔的零件圖各一張,非標(biāo)準(zhǔn)零件圖一套。3① 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 第二章 塑件分析本塑件為骨架.主要形狀為長(zhǎng)方體的殼類零件,零件形狀如產(chǎn)品圖所示,具體尺寸請(qǐng)看產(chǎn)品圖紙。塑件的工藝性1) 尺寸精度 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度,即所或塑件尺寸的準(zhǔn)確度。一般塑件的尺寸精度是根據(jù)使用要求確定的,但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點(diǎn),過(guò)高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)摹R虼?,要合理地選擇塑件精度,在滿足使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。塑件的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng),而本塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)配合精度,由于所用材料為 ABS 所以確定其采用一般精度,為 MT3 級(jí)精度,無(wú)公差 值者,按 MT5級(jí)精度取值。其主要尺寸公差 標(biāo)注如下(單位均為 mm)。塑件定位尺寸:10+ -0.14、13+——-0.0.16 。2)表面粗糙度 塑件的表面粗糙度,除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等庛點(diǎn)外,主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。由于本塑件的外觀要求不高,所以表面粗糙度要求低,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求高 1~2 級(jí).所以依據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中表 3-3 可知,塑件的表面粗糙度在 1.6~3.2 之間, 選取 3.2。aR3)形狀 塑件在滿足功能的要求下,其內(nèi)外表面應(yīng)盡可能保證有利于成型,以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),降低成本,提高生產(chǎn)率和保證 塑件的質(zhì)量。由于此塑件的外表面要求不高、塑件 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以把澆口設(shè)在上表面。4)壁厚 本塑件為薄壁小型零件。5)脫模斜度 為了便于塑件脫模,以防脫模 時(shí)擦傷塑件表面,與脫模方向平行的塑件表面一般應(yīng)具有合理的脫模斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑件的形狀和壁厚以及塑件的部位等因素,收縮率大的塑料取 較大的脫模斜度。由于塑件在冷卻收縮時(shí),會(huì)使它包 緊在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件,防止脫模時(shí)拉住塑件,而又因 為本塑件是一個(gè)殼類零件,如不設(shè)適當(dāng)?shù)男倍葘⒈?較難脫模。因此根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中表 3-7 中查得:型腔的脫模斜度 選 40ˊ~1°20ˊ;型芯選 35ˊ~1° 。所以 選取 1o。二、塑件結(jié)構(gòu)分析由于所選的材料為 ABS。塑件成型性較好,它的流 動(dòng)性好,收縮率小,加上塑件的表面質(zhì)量要不高、尺寸精度要求的 問(wèn)題,故適合采用點(diǎn) 澆口。由于模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,考慮本塑件 為小批量生產(chǎn)、注射機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格、工作性能、制品的精度要求、模具制造費(fèi)用、生產(chǎn)效率等,采用一模二腔模具。第三章 材料的成型特性與工藝參數(shù)本塑件材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,俗稱 為 ABS。英文名稱 為 Acrylonitrile-butadiene-styrene。 1. 主要用途 ABS 是一種 綜 合性能優(yōu)良的在工程中廣泛應(yīng)用的新型塑料。在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫(kù)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(diào)節(jié)管、加熱器等,還有用 ABS 夾層板制小轎車車身。 ABS 還可以用來(lái)制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。2. 基本特性 ABS 是由丙 烯腈、丁二烯、苯乙 烯共聚而成的非結(jié)晶型的高聚物。這三種組分各自的特性,使 ABS 具有良好的綜合力學(xué)性能。ABS 呈淺象牙色或白色,不透明,無(wú)嗅,無(wú)味,能緩慢燃燒 。密度 為1.02~1.05g/cm 3,ABS(抗沖)收縮率為 0.3~0.8% ,ABS(耐 熱)收縮率為 0.3~0.8% 。它既有聚苯乙烯的光澤和成型加工性能,有具有聚本烯腈的 剛性、耐曲性和 優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)和發(fā)揮了橡膠組分所具有的 優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度,ABS 有堅(jiān)韌、硬質(zhì)、剛性的特征。電性能良好,耐藥品、耐磨、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性,水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸 類對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響,在酮、醛 、酯、 氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液,不溶于大部分醇類及烴類溶劑,但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì) 軟化溶脹。尺寸 穩(wěn)定,易著色。ABS 塑料表面受冰酸醋、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。易于成型加工。其缺點(diǎn)是賴熱性不高,連續(xù)工作溫度為 70°C 左右,熱變形溫度約為 93°C 左右。耐氣候性差,在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。3. 成型特點(diǎn) ABS 材料具有吸濕性,要求在加工前進(jìn)行干燥處理,建 議干燥條件:80°~90°C 溫度下至少干燥 2 小時(shí)。材料濕度 應(yīng)保證小于 0.1﹪。ABS 在升溫時(shí)粘度增高,所以成型壓力較高,故塑件上的脫模斜度宜稍大;ABS 易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力;ABS 在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí),模具溫度可控制在 50~60°C,要求塑件光澤和耐熱時(shí),應(yīng)控制在60~80°C。4. ABS 注射參數(shù)根據(jù)《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 6-5 查得:注射類型:螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速:30~60r/min噴嘴類型:形式① 直通式;溫度 ①180~190°C料筒溫度:前段① 200~210°C;中段① 210~230°C;后段① 180~200°C①模具溫度:50~80°C注射壓力:70~90 MPa保壓力① :50~70 MPa注射時(shí)間:3~5 S保壓時(shí)間:15~30 S冷卻時(shí)間:15~30 S成型時(shí)間:40~70 S①后處理 :方法 紅外燈烘箱;溫度 70°C;時(shí)間 2~4h.第四章 成型設(shè)備的選擇一、初選注射機(jī)為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的能力,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來(lái)初步確定注射機(jī)的類型。1) 注射量 由此得(初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 2g):通過(guò)使用 PRO/E 軟件實(shí)體造型后知質(zhì)量為 5 克,取材料密度為 1.05g/cm3,所以塑件體積:V= =5/1.05=4.76 cm3m?澆初步估算叫住系統(tǒng)的質(zhì)量為 3g,計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 :V 澆= =2/1.05cm3=1.9 cm3澆總體積: V 總 =(2x4.76+1.9)cm3=11.42cm3總重量: M 總 =11.42X1.05g=11.99g聚苯乙烯的密度為 1.054g/cm3,ABS 塑料密度為 1.02~1.05g/cm 3.應(yīng)滿足注射量: V 機(jī) ≥V 塑料 /0.80 試中 V 機(jī) ——額定注射量( cm3)V 塑料—— 塑件與澆注系 統(tǒng)凝料體積和(cm 3) V 塑料 /0.80=11.42/0.80=14.28cm32) 注射壓力:P 注 ≥P 成型查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 6-5 可知:ABS 塑料的成型 時(shí)的注射壓力 P 成型 =70~90MPa3) 鎖模力:P 鎖模力≥ pF式中 p—塑料成型時(shí)型腔壓力, ABS 塑料的型腔壓力 p=30MPa;F—澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和(mm 2)。各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積(尺寸參考零件圖):F=25×22.5+3.14×3=571.92 mm2pF=30X571.92N=17157.6KN由此查表可初選注射機(jī)型號(hào)為 XS-ZY-60 的注射機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:表 1結(jié)構(gòu)形式 臥 鎖模力/㎏ 500理論注射量/cm 3 60 最大成型面積/㎜ 2 130螺桿直徑/㎜ 38 最大模具厚度/㎜ 200注射壓力/mPa 122 最小模具厚度/㎜ 70注射行程/mm 170 模板最大行程/mm 180注射時(shí)間/s 2.9 鎖模方式 液壓-機(jī)械噴嘴口孔徑/㎜ φ4 中心孔徑 56噴嘴球半徑/㎜ SR12 孔徑/㎜ φ22定位孔直徑/㎜ φ60+00.054 孔距/㎜ 230移模行程/㎜ 300頂出兩側(cè) 二、型腔數(shù)量的確定因型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān),因此有任何一個(gè)參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機(jī)的最大注射量來(lái)確定型腔數(shù)量 ;nn ≤(K - )/mN21式中 ——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),一般取 0.8;KmN——注射機(jī)允許的最大注射量(g 或 cm3);——成型周期(s ); t——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積( 或 );2mg3cm——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積( 或 )。1由此可求出:n≤(0.8*125*1.05-2)/5=20.6故取 n=2 滿足設(shè)計(jì)要求。第五章 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、塑料制件在模具中的位置1、型腔數(shù)量及排列方法1) 有以上計(jì)算得出,型腔數(shù) 為 2,即一模 2 件。2) 此塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱,在模具中采用平衡式布置。2、分型面設(shè)計(jì)將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分,這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料,當(dāng)成型 時(shí)又必 須接觸封閉, 這樣的接觸表面稱為模具的分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸,采用單分型面即可滿足要求。所以采用平直分型面,分型面的形狀如圖(2)所示:圖(2)分型面形式選擇分型時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則:1① 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處;2① 確定有利的留模方式,便于塑件順利脫模;3① 保證塑件的精度要求;4① 滿足塑件的外觀要求;5① 便于模具加工制造;6① 考慮成型面積和鎖模力;7① 對(duì)側(cè)向抽心的影響;8① 考慮排氣效果。由塑件分析本選擇平面分型。二、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、 結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大,而且對(duì)于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān),因此 這 是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道,分流道,澆口和冷料穴四部分。1、主流道的設(shè)計(jì)主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動(dòng)通道,在臥式注射機(jī)上主流道垂直于分型面, 為使凝料能順利拔出,設(shè)計(jì)成圓錐 形, 錐角取 1°,內(nèi)壁粗糙度 Ra 小于 0.4μm,小端直徑 d 取2mm。選用澆口套材料為 T10A,熱處理要求淬火 53~57HRC。其主要尺寸見下圖:2、分流道的設(shè)計(jì)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(dòng)通道,它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前通過(guò)截面積的變化及流向變換來(lái)獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)濾段.因此要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個(gè)型腔。分流道的形狀及尺寸根據(jù)分析,采用半圓形截面的分流道直徑 為 φ2如下:3、 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的通道,根據(jù)《塑料成型工藝與模具 設(shè)計(jì)》書中表 5-5 查得,材料 ABS 適應(yīng) 于任何澆口。根據(jù)對(duì)塑件的分析,由于其外表面要求比較高,再結(jié)合各種 澆口的特點(diǎn), 選擇用潛伏澆口。澆口位置的選擇:澆口位置的選擇在模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口位置及尺寸要求比較嚴(yán) 格,它一般根據(jù)下述幾 項(xiàng)原則來(lái)參考:①1① 盡量縮短流動(dòng)距離①2① 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處①3① 必須盡量減少或避免熔接痕①4① 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除①5① 考慮分子定向的影響①6① 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)①7① 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口①8① 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量4、冷料井的設(shè)計(jì)用來(lái)容納注射隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井。冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上,或 處于分流道末端。其作用是凝集料流前鋒的“冷料”,防止“冷料 ”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量,開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑,長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料井除了具有容納冷料的作用以外,同時(shí)還具有在開模時(shí)將主流道和分流道的冷凝料勾住,使其保留在動(dòng)模一側(cè),便于脫模的功能。Z 字形拉料桿是最常用的一種形式,工作時(shí)依靠 Z 字形鉤將主流道凝料拉出澆口套,推出后由于鉤子的方向性而不能自動(dòng)脫落,需要人工取出,故本設(shè)計(jì)選用 Z 形推料桿的冷料井。三、排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料溶體填充型腔時(shí),必 須排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受 熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因沒(méi)有將產(chǎn)生的氣體排除干 凈,一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷,另一方面氣體受壓,體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦,同 時(shí)積存的氣體還會(huì) 產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問(wèn)題,注射模成型 時(shí)排氣通常用如下四種方式 進(jìn)行:①1① 利用配合間隙排氣①2① 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣①3① 利用排氣塞排氣①4① 強(qiáng)制性排氣此塑件利用此配合間隙排氣,不 專門設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng),如在 調(diào)試 中認(rèn)為必須開設(shè)排溢系統(tǒng),到時(shí)也可以開設(shè)。第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計(jì),包括型芯鑲塊、型芯和螺 紋套筒等。一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 凹模(型腔)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)型腔是成型零件外表面的主要零件,按其結(jié)構(gòu)形式可分為 整體式、整體嵌入式、局部嵌入式、組合式等。由于本塑件為工字型且內(nèi)空的薄壁小零件,且此塑件為小批量生產(chǎn),因此塑件的凹模采用側(cè)滑塊組合式, 鑒于本塑件較小,各單個(gè)型腔采用機(jī)械加工 ,電加工等方法加工制成,然后裝入模板中.這種結(jié)構(gòu)加工效率高,裝卸方便。2、 型芯設(shè)計(jì)成型零件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱為凸?;蛐托?。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用推管推出,用推管推出里的固定型芯做凸模。二、成型零件工作尺寸的 計(jì)算成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成塑件的尺寸,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,型芯之間的位置尺寸等。 由于考慮到影響因素較多,所以我 們一般按照平均收 縮率、平均磨 損量和模具平均制造公差為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。即: %102minax_???S式中 ——塑料的平均收縮率(其他的同上)。_S由材料的性質(zhì)可知:ABS 的收縮率為 0.3﹪~0.8﹪。故_0.3810.52S????在以下的計(jì)算中塑料的收縮率即為平均收縮率,并 規(guī)定:塑件外形最大尺寸 為基本尺寸,偏差為負(fù)值,與之相對(duì)應(yīng)的模具型腔最小尺寸 為基本尺寸,偏差為正值。塑件內(nèi)形最小值為基本偏差為正值,與之相對(duì)應(yīng) 的模具型芯最大尺寸為基本尺寸,偏差為負(fù)值;中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。1、型腔和型芯工作尺寸的 計(jì)算①1① 型腔徑向尺寸(需要修改的地方)由平均收縮率法公式:_0(1)[]zMsLLx??????式中 ——凹模徑向尺寸(mm)—— 塑件徑向公稱尺寸(mm)s—— 塑料的平均收縮率(%)_—— 塑件公差值(mm)?X —— 修正系數(shù)(0.5 ~0.75)在此取 0.5對(duì)于中小型塑件,取 ,其余的同上。3z??塑件公差值見《塑料成型工藝與模具制造》表 3-1,表 3-2.型腔部分的尺寸如下:25L1=[(1+0.0055)×25-0.5×0.35] =23.9616.5L2=[(1+0.0055)×16.5-0.5×0.25] =16.4722.5L3=[(1+0.0055)×22.5-0.5×0.3] =22.4714L4=[(1+0.0055)×14-0.5×0.25] =13.952 型芯徑向尺寸由平均收縮率法公式: _0[(1)]zMsllx?????得: 13L1=[(1+0.0055)×13+0.5×0.18] =13.1610.5L2=[(1+0.0055)×10.5+0.5×0.18] =10.642 、 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸型腔深度也由平均收縮率法公式:??????0_0])1[()(xHsMz型芯高度也由平均收縮率法公式: 0_0])[()(zzhsh????得: 14h=[(1+0.005)×14+0.5×0.32] =14.2410h’=[(1+0.005)×10+0.5×0.16] =10.143、中心距尺寸制件上凸臺(tái)之間,凹槽之間或凸臺(tái)到凹槽的中心 線之間的距離稱 為中心距。由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差,同 時(shí)磨損的 結(jié)果不會(huì)使中心距尺寸發(fā)生變化,所以計(jì)算中心尺寸不必考慮磨損量。因此,塑件中心距的基本尺寸 Cs 和模具上成型零件中心距的基本尺寸 CM 均為平均尺寸。于是:sL)1(_??標(biāo)注上制造公差后得: 2)(2_zszM????對(duì)于塑件 圖紙上的規(guī)定是: z對(duì)于模具型芯 圖紙上的規(guī)定是: zL根據(jù)以上公式得:45L1± /2=(1+0.005)×45±0.05=45.25±0.055、 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的 計(jì)算(1) 型腔側(cè)壁厚度 d 確定側(cè)壁厚度由于型腔是采用側(cè)滑塊組合式結(jié)構(gòu)。由《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 4-3 查得:t =5mm①2① 厚度的計(jì)算如果后部沒(méi)有支承板,直接支承在模腳上,中間是懸空的,底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板,由于溶體的 壓力,板中心將產(chǎn)生最大的變形量,按剛度條件,型腔底板厚度為:34]['?Epbch?式中 ——由型腔邊長(zhǎng)比 決定的系數(shù), 查《塑料成型工 藝與模具設(shè)計(jì)》表 5-15。'cl/——型腔內(nèi)溶體的壓力( );pMPa——型腔邊長(zhǎng)( );bm——鋼的彈性模量,取 ;E5106.2?——允許變形量 ;][?)(查表得 =0.0267(由于 l/b=1.8125)p=80MPa,b=94.2mm。 =0.05'c ][?所以 25.4mm???354340.16.229807]['?Epbch由于考慮到這是近似計(jì)算,所以 選取 h=26mm。三、模架的選?、佗?模架的選取應(yīng)綜合考慮型腔的大小與布置、凸凹模結(jié)構(gòu)形式、推出機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等方面。盡量選取標(biāo)準(zhǔn)模架,根據(jù)成型零件的計(jì)算和,還有注射機(jī)的參數(shù),本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)的龍記模架(LKM),模架的尺寸如裝配圖所示, 則所選模架如下圖:第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑件在從模具上取下以前,還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過(guò)程,使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。它包括以下幾個(gè)部分,脫模力的計(jì)算、推出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機(jī)構(gòu)所需的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)性校核。在設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)時(shí), 應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則:① 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)① 保證塑件不因推出而變形損壞① 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠① 良好的塑件外殼① 合模時(shí)的正確定位一、脫模力的計(jì)算注射成型后,塑件在模具內(nèi)冷卻定型,由于體積的收縮,對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力,塑件要從模腔中脫出,就必須克服因包 緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。一般而論,塑料制件剛開始脫模時(shí),所需克服的阻力最大,所以選擇 此時(shí)作為臨界條件。二、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)一般包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊及凹模推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及型腔的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用推管推出。其特征如下:推管推出是用于薄壁圓筒形塑件或局部為圓筒形塑件,推管推出塑件的運(yùn)動(dòng)方式與推桿推出基本相同,只是推管中間多了一個(gè)固定型芯。推管推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作均勻、可靠,且在塑件上不留任何推出痕跡,推管推出的材料可為 T8、T10 等,淬火 53~57HRC;對(duì)與一般要求不高的模具,可用 45 鋼做, 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 235HB。推管推出的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有分好幾種,由于本塑件推出距離短且 為小批量生產(chǎn),所以本設(shè)計(jì)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠的(ɑ )所示形式。推管與型芯的配合長(zhǎng)度為推出行程加 3~5㎜,推管與模板的配合一般等于(0.8~2)D ,其余部分?jǐn)U孔,推管擴(kuò)孔(d+0.5)㎜,模板 擴(kuò)孔(D+1)㎜。本設(shè)計(jì)推管推出機(jī)構(gòu)的尺寸是根據(jù)塑件尺寸、 書上的計(jì) 算方法、開模行程及推管的剛性要求所確定的。簡(jiǎn)圖如下:(詳圖見 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 》書 P108,圖 4-97)技術(shù)要求:1① 材料 T8A 碳素工具鋼2① 熱處理要求 HRC≧533① 工作配合部分表面粗糙度 Ra≤0.8μm(2)、推桿應(yīng)力的校核由《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式 5-58 得g=4Q/(n3.14d2)≤gsg—推桿應(yīng)力(N/cm2)gs—推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度 N/cmQ—脫模力(一般中碳鋼 gs=32000N/cm2 合金 結(jié)構(gòu)鋼 gs=42000N/cm2)Q=19200 n=2 d=12∴g=4*19200/(2*3.14*1.2*1.2)=8493≤gs∴推桿 應(yīng) 力強(qiáng)度足夠。2、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中靈活、平 穩(wěn),每次合模后推出機(jī)構(gòu)能回到原來(lái)的位置,需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。1) 導(dǎo)向零件推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件,通常由推板 導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套所 組成,其 導(dǎo)向裝置。見裝配圖。2) 復(fù)位零件由于推桿的設(shè)置,可以同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)卸料和推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位,其具體 結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置如裝配圖所示。第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)模和定模上下模合模時(shí),正確定位和 導(dǎo) 向的零件。合模 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位,本設(shè)計(jì) 采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)除了有定位和導(dǎo)向作用外, 還要承受一定的側(cè)向 壓力。塑料熔體在充型 過(guò)程中可能產(chǎn)生單面?zhèn)葔毫?,或者由于成?設(shè)備精度低的影響,使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)向壓力,從保證模具的正常工作。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式可采用帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱, 導(dǎo)柱導(dǎo)面部分 長(zhǎng)度比凸模端面高出8~12㎜,以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo) 正方向而型芯先進(jìn)入型腔。導(dǎo)柱材料采用T10A,HRC50~ 55,導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 為 0.8μm,導(dǎo)向部分 Ra 為 0.8~0.4μm,本設(shè)計(jì)采用四根導(dǎo)柱,固定端與模板 間采用 H7/m6 過(guò)渡配合,導(dǎo)向部分采用 H7/f7 間隙配合。二、導(dǎo)套導(dǎo)套常采用帶頭導(dǎo)套的形式,采用 H7/m6 配合鑲?cè)肽0?。具體結(jié)構(gòu)尺寸見裝配圖。第九章鑲塊的精定位設(shè)計(jì)滑塊定位裝置:為了保證斜導(dǎo)柱伸出端準(zhǔn)確可靠的進(jìn)入滑塊斜孔,則滑塊在完成抽芯動(dòng)作后,必須停留在一定位置上。為此,滑塊需有靈活、可靠、安全的定為裝置。 (詳看裝配圖)由于本設(shè)計(jì)采用的是側(cè)滑塊組合式凹模,所以在定位上要更 為緊密,固在在滑 塊間裝有精定位銷。如下:裝配關(guān)系請(qǐng)看裝配圖。第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)論什么塑料進(jìn)行注射成型,均有一個(gè)比 較適宜的模具溫度范 圍,在此模具溫度范 圍內(nèi),塑料熔體的流動(dòng)性好,容易充 滿型腔,塑件脫模后收 縮和翹 曲變形小,形狀與尺寸穩(wěn)定,力學(xué)性能以及表面質(zhì)量較高。為 了使模溫控制在一理想的范 圍內(nèi), 現(xiàn)設(shè)計(jì)一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計(jì)的塑料 ABS 黏度和流動(dòng)性一般,模溫 為 40~ 60℃,故無(wú)須設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng),只需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻,本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用的是水冷卻,經(jīng)濟(jì)實(shí) 惠。冷卻的計(jì)算在單位時(shí)間內(nèi)所需排除的總熱量可近似由下面公式計(jì)算:Q = nmΔh/60其中 n 為每小時(shí)注射次數(shù), m 為每次注入模具的塑料質(zhì)量(kg),Δh 為塑料成型時(shí)放出的熱熔量(J/kg)由于 ABS 成型周期 為 50~220S,取 T=150(S); n=3600/150=24 (次) ; m=7(g)=0.007(kg);;查《塑料模具設(shè)計(jì)》表 3-19 得:Δh=326.26~396.48kJ/kg, 取 Δh′=360kJ/kg, 所以Δh=360×0.007=2.52(kJ)=2520(J)Q = 24×0.007×2520/60=7.6(J/min)為了滿足注射模冷卻需要,在 單位時(shí)間內(nèi)所需冷卻水量可按下式 計(jì)算:V = Q/ρCρ(t1-t2)= nmΔh/60ρCρ(t1-t2)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1) 冷卻水道應(yīng)盡量多2) 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等3) 澆口出加強(qiáng)冷卻4) 冷卻水道、入口溫差應(yīng)盡量小5) 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置此外,冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須 盡量避免接近塑件的溶接部位以免 產(chǎn)生溶接痕,降低塑件強(qiáng)度;冷卻水道具體結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。第十一章 注射機(jī)參數(shù)的校核一、 注射量的校核在初選注射機(jī)時(shí),以計(jì)算出塑件與 澆注系統(tǒng)凝料體積和 為 12 cm3,初 選注射機(jī) XS-ZY-60 的注射量為 60 cm3.∴注射量滿足要求。注射壓力的校核初選注射機(jī) XS-ZY-60 的注射壓力為 120Mpa,塑料 ABS 的注射范 圍為 70~90,故所選的注射機(jī)的注射壓力滿足要求。三、模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)不同型號(hào)的注射機(jī)其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)對(duì)相關(guān)尺寸加以校核,以保護(hù)模具能順 利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。1 噴嘴尺寸XS-ZY-60 型注射機(jī)的噴嘴球面半徑為 12mm,而本次設(shè)計(jì)的模具主流道始端凹下的球面半徑為 11mm,與之相適 應(yīng),故滿足要求。2 模具厚度模具厚度 H 必須滿足:Hmin﹤H﹤Hmax式中:Hmin-注射機(jī)允許的最小模具厚度;即動(dòng)、定模板之間的最小開距;Hmax—注射機(jī)允許的最大模具厚度;XS-ZY-125 型注射機(jī)模具最小厚度為 70mm,最大模具厚度為 200mm,本次設(shè)計(jì)的模具厚度為 H=20+60+40+25+20=165mm,滿足 70mm﹤165mm﹤200mm,故模具厚度 滿足要求。3 模具外形尺寸本設(shè)計(jì)的模具外形尺寸為 250mm*270mm,在其范圍內(nèi),故滿足要求。四、行程的校核