3485 四分光器注塑模具设计
3485 四分光器注塑模具设计,分光,注塑,模具设计
2017/10/27,米粉切割机设计,1,四分光器外壳注塑模具设计,院 系: 工学院 班 级 机制051班 姓 名: 肖长远 学 号: 20050371 指导老师: 刘木华,2017/10/27,米粉切割机设计,2,一、切割器,在任何切碎机上,刀片都是主要的工作部件。刀片有动刀片和定刀片之分,对于有支承的切碎必须有动、定刀片以构成切割副,如切莱机和切肉机等。对于无支承的切碎,如削皮机,只有动刀片,没有定刀片。动刀片和定刀片等组成的部件称为切割器。 (一)对切碎器的要求 刀片安装时应满足下列两方面的要求: 1钳住物料,保证切割 2切割功率要小 (1)产生滑切 (2)切割阻力矩均匀,2017/10/27,米粉切割机设计,3,切割器,1钳住物料,保证切割,钳住角:过切割点的刃口切线间的夹角。,2017/10/27,米粉切割机设计,4,切割器,1钳住物料,保证切割,2017/10/27,米粉切割机设计,5,切割器,2切割功率要小 切割功率消耗与刀片的切割方式能否产生滑切,单位刃口长度上承受压力大小(刃口比压)以及刀片的特性系数等因素有关。若要切割功耗小,必须满足下列条件:(1)产生滑切,2017/10/27,米粉切割机设计,6,切割器,切割速 度V可分解为垂直刃口的法向速度Vn和沿刃口的切向速度V 。V n称为正切速 度, V称为滑切速度。V和V n的夹角叫滑切角。刀刃滑切作用的大小,可用V和V n的比值来表示,即:,式中 滑切系数; 一滑切角。,角越大,滑切作用越大。,2017/10/27,米粉切割机设计,7,切割器,当= 0时,只有砍切或正切。此时, 没有滑切速度,只有砍切速度 。 当0 时,称为斜切。物体与刀刃间没有切向相对滑动,在正压力下切割物体,需用动力较大。当 时,称为滑切,刀刃既对物体施加正压力,又沿着物体滑切,其切割阻力减小。滑切比砍切(正切)省力,这是一种物理现象。,2017/10/27,米粉切割机设计,8,切割器,为什么滑切省力? 1. 滑切时,实际参与切割的刃口角小于切刀的实际刃口角。 2. 滑切时,刃口上微小的锯齿将起到切断物料纤维的作用。 3. 砍切时,物料料只受到压应力,而滑切时,物料既受压应力,又受张应力。而这类物料的切碎,张应力远小于压应力。 但是,省力不一定省功。滑切使切割行程增大。,2017/10/27,米粉切割机设计,9,圆锯片的参数设计,一、锯片参数 圆锯片的直径一般为 锯材厚度的2.5-3倍。 根据滑切的需要定做锯 片,采用等腰三角斜磨齿,齿 喉角25,齿尖角50,齿高 14mm,刀片厚度2mm。,2017/10/27,米粉切割机设计,10,二、传动装置,1)电动机的选择选用Y系列三相鼠笼式异步电动机 转速n=940r/min 输出功率P=2.2KW,2017/10/27,米粉切割机设计,11,传动装置,2)带传动的设计计算功率PW = 2.2KW 选择A型V带型号传动比i=1.1带轮直径 d1=d2=106mm确定选用3根V带 经过校核符合使用要求选用实心式的V带轮,2017/10/27,米粉切割机设计,12,传动装置,2)主轴主轴采用45号钢 调制处理 长度L=436mm,2017/10/27,米粉切割机设计,13,轴承的选择,选用滚动轴承特点:摩擦力矩和发热较小、工作平稳可靠、润滑剂消耗少等润滑剂的选用(70#机械油) 作用:工作介质、冷却轴承等,2017/10/27,米粉切割机设计,14,敬请各位老师批评指正! 谢 谢!,学校代码:10410序 号:050371本 科 毕 业 设 计题目: 四分光器外壳注塑模具设计 学 院: 工 学 院 姓 名: 肖 长 远 学 号: 20050371 专 业: 机械设计制造及其自动化 年 级: 05 级(1)班 指导教师: 刘 木 华 二 OO 九年 五 月- 2 -摘 要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计的目的是设计一个注塑模具,这个模具用来生产四分光器外壳的一个部件。在开始部分介绍了四分光器的工作原理,而四分光器的外壳是多个塑料注件装配而成的,所以本设计的重点是注塑模具的设计,此模具可以注出分光器外壳的一个塑件。这个塑件有多个侧孔,所以需要多个侧抽芯,这也是难点部分。模具设计的开始,通过对塑件的尺寸分析,初步选择注射机和模架,然后根据所选的模架开始画总装图,在图中逐步加上所需零部件,这个过程中需要计算和确定尺寸,还可能要反复修改。我在设计时换了两套模架和三种注射机才选到较合理的配备形式。到总装图基本完成时,我开始用 PRO/E 画各个零件图,在这个过程中可能发现之前定的尺寸有的不合理,所以又要反回去计算定尺寸,还要查标准进行圆整。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理。通过对 PRO/E 的学习,可以建立一般复杂的零件实体,可以建立立体装配图。关键词:注塑模具;分型面;注射机;塑料制品;分光器- 3 -AbstractPlastics industry is one of the worlds fastest growing industry categories, and the injection mold is one of the types of rapid development, and therefore the study of plastic injection molds for understanding the production process and improve the quality of products have great significance. The purpose of this design is to design a plastic injection mold, the mold is used to produce a quarter of an optical parts casing. in the beginning , a QV4 introduced of the working principle of optical devices, optical devices and a quarter more than the shell is assembled from pieces of plastic injection, so this is designed to focus on the design of injection mold, the mold can be injected by the Shell a plastic parts. There are a number of plastic parts of the side hole, so it is necessary to draw a number of side cores, which is difficult in part. In the beginning of design, plastic parts of the size analysis, the initial choice of injection molding machine and mold, and then die carrier in accordance with the beginning of the selected painting assembly diagram, and gradually add in the necessary map components, this process needs to be calculated and determine the size, also may have to repeatedly modify. I changed the design of two sets of injection mold machines and three before the election with a more reasonable form. To map the basic assembly is complete, I began to use PRO / E painting various parts diagram, in the process may be found prior to setting the size of some irrational and therefore will be to calculate the anti-back size, but also check roundness standards. Through the design, I known an initial of the injection mold, the design notes that some of the details to understand the structure and working principle of mold. Through the PRO / E Learning, I can draw some of the entity complex parts, I can fix then to a three-dimensional assembly. Key words: injection mold; surface; injection machine; plastic products; Splitter- 4 -目录1 绪 论 .- 7 -1.1 引言 .- 7 -1.2 四分光器的原理 .- 8 -2 设计任务 .- 10 -3 塑件的工艺性分析及材料选择 .- 11 -3.1 塑件结构工艺分析 .- 11 -3.1.1 结构分析 .- 11 -3.1.2 工艺分析 .- 11 -3.2 材料的选择 .- 12 -3.2.1 ABS 性能分析 .- 12 -3.2.2 ABS 的注射成型工艺参数 .- 13 -3.2.3 ABS 主要技术指标: .- 13 -4 模具结构形式的拟定 .- 14 -4.1 确定开腔数量及排列方式 .- 14 -4.2 模具结构形式的确定 .- 14 -4.2.1 分型面的选择 .- 14 -4.2.2 浇注系统形式的初步选择 .- 15 -4.2.2 模架的初步选择 .- 16 -5 注射机型号的确定 .- 16 -5.1 选择注塑机 .- 16 -5.1.1 塑件的有关计算 .- 16 -5.1.2 选择注射机 .- 16 -5.2 注射机的校核 .- 17 -5.2.1 最大注塑量的校核 .- 17 -5.2.2 锁模力的校核 .- 18 -5.2.3 模具与注射机安装部分的校核 .- 18 -6 浇注系统的形式和浇口的设计 .- 19 -6.1 主流道设计 .- 19 -6.1.1 主流道的尺寸 .- 19 -6.1.2 浇口套的设计 .- 20 -6.2 冷料井的设计 .- 21 -6.3 浇口设计 .- 21 -(1) 侧浇口深度尺寸 H 的确定 .- 22 -(2) 侧浇口宽度尺寸 W 的确定 .- 22 -7 模架的确定 .- 23 -7.1 型腔壁厚 .- 23 -7.2 模板厚度 .- 23 -7.2.1 定模座板 .- 23 -7.2.2 型芯固定板 .- 23 -7.2.3 动模板 .- 24 -7.2.4 型芯固定板 .- 24 -7.2.5 支承板 .- 24 -7.2.6 垫块 .- 24 - 5 -7.2.7 推杆固定板 .- 25 -7.2.8 推板 .- 25 -7.2.9 动模座板 .- 25 -8 合模导向机构的设计 .- 25 -8.1 机构的功用 .- 25 -8.2 导向结构的总体设计 .- 26 -8.2.1 设计导柱和导套需要注意的事项有: .- 26 -8.2.2 导柱的设计 .- 26 -8.2.3 导套的设计 .- 27 -8.2.4 导柱与导套的配合形式 .- 27 -9 脱模顶出机构的设计 .- 28 -9.1 脱模机构的设计一般遵循以下原则: .- 28 -9.2 脱模阻力计算 .- 28 -10 侧向抽芯机构的设计 .- 29 -10.1 滑块侧向抽芯机构的设计 .- 29 -10.1.1 机构的整体设计 .- 29 -10.1.2 侧型芯具体尺寸的确定 .- 30 -10.1.3 侧抽芯的导滑形式 .- 30 -10.1.4 定距圆头销 .- 30 -10.2 转盘侧抽芯机构的设计 .- 30 -10.2.1 机构的整体设计 .- 30 -10.2.2 侧型芯的设计 .- 31 -11 成形零件的设计 .- 31 -11.1 凹模的设计 .- 31 -11.1.1 凹模的结构形式 .- 31 -11.1.2 凹模尺寸的计算 .- 31 -11.2 凸模的设计 .- 32 -11.2.1 凸模模的结构形式 .- 32 -11.2.2 凸模径向尺寸的计算 .- 33 -12 排气设计 .- 33 -13 水道的设计 .- 34 -13.1 温度调节对塑件质量的影响 .- 34 -13.2 对温度调节系统的要求 .- 35 -参考文献-36- 致 谢 .- 37 - 6 -1 绪 论1.1 引言模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。塑料工业是由塑料原料生产和塑料制品生产两大系统组成,二者相辅相成,缺一不可,而塑料制品生产是实现塑料原料自身价值的唯一手段。塑料制品生产的目的就是根据各种塑料的性能,利用各种工艺方法,使其成为具有一定形状而又有使用价值的物品或定型材料。塑料制品生产主要由成型、机械加工、表面装饰、装配等环节组成,其重要一环就是塑料成型。塑料成型就是将各种形态的塑料原料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。塑料注射成型所用的模具称为注射成型模具,简称注射模(注塑模) 。塑料注塑成型过程是,塑料原料从注射机的料斗进入加热筒,经塑化后由柱塞或螺杆的推动,在一定压力下通过喷嘴注入模具开腔,经冷却固化后开模而获得制品(塑件) 。除少数几种塑料外,几乎所有的塑料都可以注塑成型。注射模区别于其它塑料模的特点是,模具先由注射机合模机构闭合紧密,然后由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内,经冷却或固化定型后,开模取出塑件。因此注射模能一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件。所以注塑成型以其成型高尺寸精度、高复杂性的制品和高效率占有重要一席。据有关资料统计,注塑制品占所有模塑件总产量的三分之一;注塑模具占塑料成型模具数量的二分之一以上。注塑成型制品的应用已十分广泛,并随着塑料原料的不断改进,已逐步代替传统的金属和非金属材料的制品,发展注塑模具大有可为。1.2 四分光器的原理四 分 光 器 作 用 是 把 入 射 光 分 为 四 束 光 , 在 摄 影 、 生 物 技 术 、 军 事 等 许 多 领 域 都有 重 要 应 用 。 其 工 作 原 理 示 意 图 和 外 形 图 如 下 图 11 和 图 12 所 示分 光 器 原 理 : 一 束 光 通 过 光 圈 1 到 透 镜 2, 聚 光 后 通 过 可 调 光 圈 ( 也 称 遮 光 门 ), 再 由 透 镜 4 转 为 平 行 光 , 平 行 光 射 到 四 棱 镜 5 折 射 后 经 反 光 镜 6 反 射 , 再 通 过- 7 -光 栅 7 虑 光 和 透 镜 8 聚 光 , 然 后 通 过 9 进 入 探 测 器 或 摄 像 机 等 设 备 。 这 样 就 可 以 在9 处 看 到 四 个 不 同 的 像 。入 射 光1 光 圈 2、 4、 8 凸 透 镜 3 可 调 光 圈 5 棱 镜 6 反 光 镜 7 光 栅 9 探 测 器图 11 分 光 器 工 作 原 理 示 意 图底 盖 孔 调 整螺 丝 钉 调 节滑 块 下 部壳 体 虑 光 部 分( 放 光 栅 ) 底 盖 聚 光 部 分图 12 分 光 器 外 形 图如 图 13 所 示 为 分 光 器 在 生 物 技 术 中 的 应用 , 分 光 器 下 面 的 是 显 微 镜 , 分 光 器 上 面 的 是探 测 器 。如 果 就 在 摄 影 技 术 中 , 把 探 测 器 换 成 摄 像 机 ,可 以 排 摄 到 绚 丽 的 画 面 。图 13 分 光 器 的 应 用- 8 -2 设计任务分 光 器 的 剖 面 图 如 下 图 21 所示: 肖 长 远 周 志 平 文 彦图 21 分光器剖面图- 9 -我 所 做 的 是 入 射 光 部 分 , 即 分 光 器 的 下 部 ( 塑 件 ) 图 13 中 的 A 部 分 , 在 图21 中 也 已 标 明 , 其 立 体 图 如 下 ( 图 22 所 示 )图 22 塑 件3 塑件的工艺性分析及材料选择3.1 塑件结构工艺分析3.1.1 结构分析塑 件 为 分 光 器 外 壳 , 应 有 一 定 的 结 构 强 度 ; 两 端 与 其 他 部 件 以 螺 纹 联 结 , 由 于塑 件 较 大 又 有 很 多 孔 , 需 要 用 多 个 侧 抽 芯 , 为 降 低 模 具 的 复 程 度 , 螺 纹 由 下 一 工 序完 成 , 本 注 塑 模 不 做 螺 纹 ; 外 壳 对 表 面 粗 糙 度 要 求 不 是 很 高 。3.1.2 工艺分析精度等级:塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件是一般民用品,所以精度要求为一- 10 -般精度即可,采用 5 级低精度。脱模斜度:塑件外表面 40120 塑件内表面 301脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。 )注射成型工艺过程:1)预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序2)清理模具、涂脱模剂合模注射3.2 材料的选择3.2.1 ABS 性能分析1)使用性能:综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对 ABS 几乎无影响。尺寸稳定,易于成型和机械加工,与 372 有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。2)成型性能:无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。吸湿性强,含水量应小于 0.3,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等,溢边料 0.04mm 左右(流动性比聚苯乙烯、AS 差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好) 。比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高) 。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解) ,对要求精度较高的塑件,模温宜取 5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C,注射压力为 100140 MPa,螺杆式注塑机则取 160220 C,70100 MPa 为宜。模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失) 。ABS 在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取 2 以上。在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。- 11 -3.2.2 ABS 的注射成型工艺参数根据经验数据和推荐值,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致,结合两者的合理因素,初定制品成型工艺参数如下:1)预热和干燥:温度(C) 8085时间 (h) 232)密度(g/ cm):1.021.053)材料收缩率():0.30.84)料筒温度(C):后段 150157中段 165180前段 1802005)喷嘴温度(C):1701806)模具温度(C):50807)注射压力(MPa):701008)成形时间(S):注射时间 2090高压时间 05冷却时间 20120总周期 502209)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可10)后处理:方法 红外线灯、烘箱温度(C) 70时间(h) 243.2.3 ABS 主要技术指标:表 3-1 力学性能屈服强度(MPa) 50 抗拉强度(MPa) 38断裂伸长率() 35 拉伸弹性模量(GPa) 1.8抗弯强度(MPa) 80 弯曲弹性模量(GPa) 1.4抗压强度(MPa) 53 抗剪强度(MPa) 24无缺口 261冲击韧度(简支梁式) 缺 口 11布氏硬度 9.7R121- 12 -表 3-2 热物理性能密度(g/ cm) 1.02105 比热容(Jkg -1K-1) 12551674导热系数(Wm-1K-110-2)13.831.2线膨胀系数(10-5K-1)5.88.6滞流温度(C) 130由 上 面 对 ABS 的 分 析 , 查 找 对 比 了 其 他 塑 料 的 性 能 , 选 择 ABS 为 分 光 器 外 壳的 材 料 。4 模具结构形式的拟定4.1 确定开腔数量及排列方式由 于 塑 件 尺 寸 较 大 , 结 构 较 复 杂 , 需 要 多 个 侧 抽 芯 和 两 个 凸 模 , 所 以 采 用 一 模一 腔 的 模 具 结 构 。4.2 模具结构形式的确定4.2.1 分型面的选择确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2) 便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。3) 保证塑件的精度要求。4) 满足塑件的外观质量要求。5) 便于模具加工制造。6) 对成型面积的影响。7) 对排气效果的影响。8) 对侧向抽芯的影响。如 图 41 所 示 , 经 过 分 析 塑 件 尺 寸 和 查 表 得 到 模 板 的 尺 寸 系 列 , 而 且 为 了 方 便 脱模 , 使 用 两 个 分 型 面 AA 和 BB。 为 了 方 便 安 装 盘 形 的 侧 抽 芯 机 构 , 动 模 具 板 分为 两 块 ( 动 模 板 1 和 动 模 板 2) , 这 两 个 动 模 板 需 要 较 高 的 配 合 精 度 , 以 防 止 飞 边的 产 生 。- 13 -动 作 时 , 先 从 AA 面 分 型 , 再 BB 面 分 型 , 然 后 由 注 射 机 的 顶 出 装 置 和 推件 板 推 出 塑 件 。 定 模 板动 模 板 1动 模 板 2固 定 板图 41 分 型 面 示 意 图4.2.2 浇注系统形式的初步选择如 图 42 所 示 , 采 用 内 侧 浇 口 , 分 四 个 口 从 塑 件 中 间 的 横 板 注 入 型 腔 ,不 另设 四 个 分 流 道 ,主 流 道 与 浇 口 之 间 是 盘 形 的 , 也 可 以 看 作 是 无 限 个 分 流 道 合 在 一 起 ,而 只 有 四 个 分 流 道 的 浇 口 可 以 向 开 腔 注 入 塑 料 。图 42 浇 注 系 统 示 意 图- 14 -4.2.2 模架的初步选择由 塑 件 的 尺 寸 和 考 虑 到 侧 抽 芯 所 需 空 间 , 还 考 虑 到 盘 形 抽 芯 机 构 的 安 装 , 初 步选 用 派 生 的 P8 型 中 小 型 模 架 , 模 板 为 315315. 这 种 模 架 适 用 于 复 杂 结 构 的 注 射成 型 模 , 这 与 塑 件 的 复 杂 性 相 一 至 。5 注射机型号的确定5.1 选择注塑机5.1.1 塑件的有关计算体积 V = 89.55 (cm) 曲面面积 S = 281.34 (cm 2)密度 = 1.05 (g/ cm)质量 M = 94.03 (g)5.1.2 选择注射机1) 由公称注射量选定注射机,流道凝料 V=0.5V (流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取 0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小)。实际注射量为: V =89.551.5=134.33 cm ;实 3实际注射质量为: M =1.5M=94.031.5=141.05g;实根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即: V 0.8V 实 公取 V = V /0.8 公 实=134.330.8=167.91 cm ;32) 由锁模力选定注射机F F =A P锁 胀 分 型= P24D型- 15 -= 301023.1476=139.63 (KN )F 注射机的锁模力(N) ; 锁A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和;分P 型腔压力,取P =30MP ; 型 型 aD取的是塑件的平均直径,D= =77mm ;80742结合上面两项的计算,初步确定注塑机,查国产注射机主要技术参数表,选择上海第一塑料机械厂生产的 SZ-250/1250型号的注射机,其主要技术参数如下:表51 SZ-250/1250注射机技术参数特性 内容 特性 内容结构类型 卧 拉杆内间距(mm) 415415理论注射容积(cm )3270 移模行程(mm) 360螺杆(柱塞) 直径(mm) 45 最大模具厚度(mm) 550注射压力(MP )a160 最小模具厚度(mm) 150注射速率(g/s) 110 锁模形式(mm) 双曲肘塑化能力(g/s) 18.9 模具定位孔直径(mm) 160螺杆转速(r/min) 10200 喷嘴球半径(mm) SR15锁模力(KN) 1250 喷嘴口直径 -5.2 注射机的校核5.2.1 最大注塑量的校核为确保塑件质量,注塑模一次成型的塑件质量(包括流道凝料质量)应在公称注塑量的 35%75%范围内,最大可达 80%,最小不小于 10%。为了保证塑件质量,充分发挥设备的能力,选择范围通常在 50%80%。V =134.33 cm ; V 270 cm ;实 3公 3=49.75% 满足要求。134.0%275.2.2 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后,可以按下式校核注塑机的额定锁模力:FK A P 分 型- 16 -=1.2 3010 23.1476= 167.55 KN 满足要求。 式中 F 注塑机额定锁模力:1250KN; K 安全系数,通常取 1.11.2,取 K=1.2;5.2.3 模具与注射机安装部分的校核1)喷嘴尺寸校核: 注射机头为球面,其球面半径与相应接触的模具主流道衬套始端凹下的球面半径相适应。在实际生产过程中,模具的主流道衬套始端的球面半径R2 取比注射机喷嘴球面半径 R1 大 12 mm,主流道小端直径 D 取比注射机喷嘴直径 d大 0.51 mm,如图 51 所示,以防止主流道口部积存凝料而影响脱模,所以,注射机喷嘴尺寸是标准,模具的制造以它为准则。 R2d图 51 喷嘴与浇口套的位置关系2)模具厚度: 模具厚度 H(又称闭合高度)必须满足:HminHH max式中 H min注射机允许的最小模具厚度,即动、定模板之间的最小开距;Hmax注射机允许的最大模具厚度。注射机允许厚度为 150550,实际模具厚度约为 380,所以符合要求。3)开模行程校核所选注塑机为双曲肘锁模机构。开模行程 S (合模行程)指模具开合过程中动模开固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关。S H +H +(510)mm 开 12280 61.5+120+10 =171.5 满足要求。 式中 S 注塑机移模行程 280 mm;开- 17 -H 推出距离 61.5 mm;1H 2017/10/27,米粉切割机设计,1,四分光器外壳注塑模具设计,院 系: 工学院 班 级 机制051班 姓 名: 肖长远 学 号: 20050371 指导老师: 刘木华,2017/10/27,米粉切割机设计,2,一、切割器,在任何切碎机上,刀片都是主要的工作部件。刀片有动刀片和定刀片之分,对于有支承的切碎必须有动、定刀片以构成切割副,如切莱机和切肉机等。对于无支承的切碎,如削皮机,只有动刀片,没有定刀片。动刀片和定刀片等组成的部件称为切割器。 (一)对切碎器的要求 刀片安装时应满足下列两方面的要求: 1钳住物料,保证切割 2切割功率要小 (1)产生滑切 (2)切割阻力矩均匀,2017/10/27,米粉切割机设计,3,切割器,1钳住物料,保证切割,钳住角:过切割点的刃口切线间的夹角。,2017/10/27,米粉切割机设计,4,切割器,1钳住物料,保证切割,2017/10/27,米粉切割机设计,5,切割器,2切割功率要小 切割功率消耗与刀片的切割方式能否产生滑切,单位刃口长度上承受压力大小(刃口比压)以及刀片的特性系数等因素有关。若要切割功耗小,必须满足下列条件:(1)产生滑切,2017/10/27,米粉切割机设计,6,切割器,切割速 度V可分解为垂直刃口的法向速度Vn和沿刃口的切向速度V 。V n称为正切速 度, V称为滑切速度。V和V n的夹角叫滑切角。刀刃滑切作用的大小,可用V和V n的比值来表示,即:,式中 滑切系数; 一滑切角。,角越大,滑切作用越大。,2017/10/27,米粉切割机设计,7,切割器,当= 0时,只有砍切或正切。此时, 没有滑切速度,只有砍切速度 。 当0 时,称为斜切。物体与刀刃间没有切向相对滑动,在正压力下切割物体,需用动力较大。当 时,称为滑切,刀刃既对物体施加正压力,又沿着物体滑切,其切割阻力减小。滑切比砍切(正切)省力,这是一种物理现象。,2017/10/27,米粉切割机设计,8,切割器,为什么滑切省力? 1. 滑切时,实际参与切割的刃口角小于切刀的实际刃口角。 2. 滑切时,刃口上微小的锯齿将起到切断物料纤维的作用。 3. 砍切时,物料料只受到压应力,而滑切时,物料既受压应力,又受张应力。而这类物料的切碎,张应力远小于压应力。 但是,省力不一定省功。滑切使切割行程增大。,2017/10/27,米粉切割机设计,9,圆锯片的参数设计,一、锯片参数 圆锯片的直径一般为 锯材厚度的2.5-3倍。 根据滑切的需要定做锯 片,采用等腰三角斜磨齿,齿 喉角25,齿尖角50,齿高 14mm,刀片厚度2mm。,2017/10/27,米粉切割机设计,10,二、传动装置,1)电动机的选择选用Y系列三相鼠笼式异步电动机 转速n=940r/min 输出功率P=2.2KW,2017/10/27,米粉切割机设计,11,传动装置,2)带传动的设计计算功率PW = 2.2KW 选择A型V带型号传动比i=1.1带轮直径 d1=d2=106mm确定选用3根V带 经过校核符合使用要求选用实心式的V带轮,2017/10/27,米粉切割机设计,12,传动装置,2)主轴主轴采用45号钢 调制处理 长度L=436mm,2017/10/27,米粉切割机设计,13,轴承的选择,选用滚动轴承特点:摩擦力矩和发热较小、工作平稳可靠、润滑剂消耗少等润滑剂的选用(70#机械油) 作用:工作介质、冷却轴承等,2017/10/27,米粉切割机设计,14,敬请各位老师批评指正! 谢 谢!,学校代码:10410序 号:050371本 科 毕 业 设 计题目: 四分光器外壳注塑模具设计 学 院: 工 学 院 姓 名: 肖 长 远 学 号: 20050371 专 业: 机械设计制造及其自动化 年 级: 05 级(1)班 指导教师: 刘 木 华 二 OO 九年 五 月- 2 -摘 要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计的目的是设计一个注塑模具,这个模具用来生产四分光器外壳的一个部件。在开始部分介绍了四分光器的工作原理,而四分光器的外壳是多个塑料注件装配而成的,所以本设计的重点是注塑模具的设计,此模具可以注出分光器外壳的一个塑件。这个塑件有多个侧孔,所以需要多个侧抽芯,这也是难点部分。模具设计的开始,通过对塑件的尺寸分析,初步选择注射机和模架,然后根据所选的模架开始画总装图,在图中逐步加上所需零部件,这个过程中需要计算和确定尺寸,还可能要反复修改。我在设计时换了两套模架和三种注射机才选到较合理的配备形式。到总装图基本完成时,我开始用 PRO/E 画各个零件图,在这个过程中可能发现之前定的尺寸有的不合理,所以又要反回去计算定尺寸,还要查标准进行圆整。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理。通过对 PRO/E 的学习,可以建立一般复杂的零件实体,可以建立立体装配图。关键词:注塑模具;分型面;注射机;塑料制品;分光器- 3 -AbstractPlastics industry is one of the worlds fastest growing industry categories, and the injection mold is one of the types of rapid development, and therefore the study of plastic injection molds for understanding the production process and improve the quality of products have great significance. The purpose of this design is to design a plastic injection mold, the mold is used to produce a quarter of an optical parts casing. in the beginning , a QV4 introduced of the working principle of optical devices, optical devices and a quarter more than the shell is assembled from pieces of plastic injection, so this is designed to focus on the design of injection mold, the mold can be injected by the Shell a plastic parts. There are a number of plastic parts of the side hole, so it is necessary to draw a number of side cores, which is difficult in part. In the beginning of design, plastic parts of the size analysis, the initial choice of injection molding machine and mold, and then die carrier in accordance with the beginning of the selected painting assembly diagram, and gradually add in the necessary map components, this process needs to be calculated and determine the size, also may have to repeatedly modify. I changed the design of two sets of injection mold machines and three before the election with a more reasonable form. To map the basic assembly is complete, I began to use PRO / E painting various parts diagram, in the process may be found prior to setting the size of some irrational and therefore will be to calculate the anti-back size, but also check roundness standards. Through the design, I known an initial of the injection mold, the design notes that some of the details to understand the structure and working principle of mold. Through the PRO / E Learning, I can draw some of the entity complex parts, I can fix then to a three-dimensional assembly. Key words: injection mold; surface; injection machine; plastic products; Splitter- 4 -目录1 绪 论 .- 7 -1.1 引言 .- 7 -1.2 四分光器的原理 .- 8 -2 设计任务 .- 10 -3 塑件的工艺性分析及材料选择 .- 11 -3.1 塑件结构工艺分析 .- 11 -3.1.1 结构分析 .- 11 -3.1.2 工艺分析 .- 11 -3.2 材料的选择 .- 12 -3.2.1 ABS 性能分析 .- 12 -3.2.2 ABS 的注射成型工艺参数 .- 13 -3.2.3 ABS 主要技术指标: .- 13 -4 模具结构形式的拟定 .- 14 -4.1 确定开腔数量及排列方式 .- 14 -4.2 模具结构形式的确定 .- 14 -4.2.1 分型面的选择 .- 14 -4.2.2 浇注系统形式的初步选择 .- 15 -4.2.2 模架的初步选择 .- 16 -5 注射机型号的确定 .- 16 -5.1 选择注塑机 .- 16 -5.1.1 塑件的有关计算 .- 16 -5.1.2 选择注射机 .- 16 -5.2 注射机的校核 .- 17 -5.2.1 最大注塑量的校核 .- 17 -5.2.2 锁模力的校核 .- 18 -5.2.3 模具与注射机安装部分的校核 .- 18 -6 浇注系统的形式和浇口的设计 .- 19 -6.1 主流道设计 .- 19 -6.1.1 主流道的尺寸 .- 19 -6.1.2 浇口套的设计 .- 20 -6.2 冷料井的设计 .- 21 -6.3 浇口设计 .- 21 -(1) 侧浇口深度尺寸 H 的确定 .- 22 -(2) 侧浇口宽度尺寸 W 的确定 .- 22 -7 模架的确定 .- 23 -7.1 型腔壁厚 .- 23 -7.2 模板厚度 .- 23 -7.2.1 定模座板 .- 23 -7.2.2 型芯固定板 .- 23 -7.2.3 动模板 .- 24 -7.2.4 型芯固定板 .- 24 -7.2.5 支承板 .- 24 -7.2.6 垫块 .- 24 - 5 -7.2.7 推杆固定板 .- 25 -7.2.8 推板 .- 25 -7.2.9 动模座板 .- 25 -8 合模导向机构的设计 .- 25 -8.1 机构的功用 .- 25 -8.2 导向结构的总体设计 .- 26 -8.2.1 设计导柱和导套需要注意的事项有: .- 26 -8.2.2 导柱的设计 .- 26 -8.2.3 导套的设计 .- 27 -8.2.4 导柱与导套的配合形式 .- 27 -9 脱模顶出机构的设计 .- 28 -9.1 脱模机构的设计一般遵循以下原则: .- 28 -9.2 脱模阻力计算 .- 28 -10 侧向抽芯机构的设计 .- 29 -10.1 滑块侧向抽芯机构的设计 .- 29 -10.1.1 机构的整体设计 .- 29 -10.1.2 侧型芯具体尺寸的确定 .- 30 -10.1.3 侧抽芯的导滑形式 .- 30 -10.1.4 定距圆头销 .- 30 -10.2 转盘侧抽芯机构的设计 .- 30 -10.2.1 机构的整体设计 .- 30 -10.2.2 侧型芯的设计 .- 31 -11 成形零件的设计 .- 31 -11.1 凹模的设计 .- 31 -11.1.1 凹模的结构形式 .- 31 -11.1.2 凹模尺寸的计算 .- 31 -11.2 凸模的设计 .- 32 -11.2.1 凸模模的结构形式 .- 32 -11.2.2 凸模径向尺寸的计算 .- 33 -12 排气设计 .- 33 -13 水道的设计 .- 34 -13.1 温度调节对塑件质量的影响 .- 34 -13.2 对温度调节系统的要求 .- 35 -参考文献-36- 致 谢 .- 37 - 6 -1 绪 论1.1 引言模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。塑料工业是由塑料原料生产和塑料制品生产两大系统组成,二者相辅相成,缺一不可,而塑料制品生产是实现塑料原料自身价值的唯一手段。塑料制品生产的目的就是根据各种塑料的性能,利用各种工艺方法,使其成为具有一定形状而又有使用价值的物品或定型材料。塑料制品生产主要由成型、机械加工、表面装饰、装配等环节组成,其重要一环就是塑料成型。塑料成型就是将各种形态的塑料原料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。塑料注射成型所用的模具称为注射成型模具,简称注射模(注塑模) 。塑料注塑成型过程是,塑料原料从注射机的料斗进入加热筒,经塑化后由柱塞或螺杆的推动,在一定压力下通过喷嘴注入模具开腔,经冷却固化后开模而获得制品(塑件) 。除少数几种塑料外,几乎所有的塑料都可以注塑成型。注射模区别于其它塑料模的特点是,模具先由注射机合模机构闭合紧密,然后由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内,经冷却或固化定型后,开模取出塑件。因此注射模能一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件。所以注塑成型以其成型高尺寸精度、高复杂性的制品和高效率占有重要一席。据有关资料统计,注塑制品占所有模塑件总产量的三分之一;注塑模具占塑料成型模具数量的二分之一以上。注塑成型制品的应用已十分广泛,并随着塑料原料的不断改进,已逐步代替传统的金属和非金属材料的制品,发展注塑模具大有可为。1.2 四分光器的原理四 分 光 器 作 用 是 把 入 射 光 分 为 四 束 光 , 在 摄 影 、 生 物 技 术 、 军 事 等 许 多 领 域 都有 重 要 应 用 。 其 工 作 原 理 示 意 图 和 外 形 图 如 下 图 11 和 图 12 所 示分 光 器 原 理 : 一 束 光 通 过 光 圈 1 到 透 镜 2, 聚 光 后 通 过 可 调 光 圈 ( 也 称 遮 光 门 ), 再 由 透 镜 4 转 为 平 行 光 , 平 行 光 射 到 四 棱 镜 5 折 射 后 经 反 光 镜 6 反 射 , 再 通 过- 7 -光 栅 7 虑 光 和 透 镜 8 聚 光 , 然 后 通 过 9 进 入 探 测 器 或 摄 像 机 等 设 备 。 这 样 就 可 以 在9 处 看 到 四 个 不 同 的 像 。入 射 光1 光 圈 2、 4、 8 凸 透 镜 3 可 调 光 圈 5 棱 镜 6 反 光 镜 7 光 栅 9 探 测 器图 11 分 光 器 工 作 原 理 示 意 图底 盖 孔 调 整螺 丝 钉 调 节滑 块 下 部壳 体 虑 光 部 分( 放 光 栅 ) 底 盖 聚 光 部 分图 12 分 光 器 外 形 图如 图 13 所 示 为 分 光 器 在 生 物 技 术 中 的 应用 , 分 光 器 下 面 的 是 显 微 镜 , 分 光 器 上 面 的 是探 测 器 。如 果 就 在 摄 影 技 术 中 , 把 探 测 器 换 成 摄 像 机 ,可 以 排 摄 到 绚 丽 的 画 面 。图 13 分 光 器 的 应 用- 8 -2 设计任务分 光 器 的 剖 面 图 如 下 图 21 所示: 肖 长 远 周 志 平 文 彦图 21 分光器剖面图- 9 -我 所 做 的 是 入 射 光 部 分 , 即 分 光 器 的 下 部 ( 塑 件 ) 图 13 中 的 A 部 分 , 在 图21 中 也 已 标 明 , 其 立 体 图 如 下 ( 图 22 所 示 )图 22 塑 件3 塑件的工艺性分析及材料选择3.1 塑件结构工艺分析3.1.1 结构分析塑 件 为 分 光 器 外 壳 , 应 有 一 定 的 结 构 强 度 ; 两 端 与 其 他 部 件 以 螺 纹 联 结 , 由 于塑 件 较 大 又 有 很 多 孔 , 需 要 用 多 个 侧 抽 芯 , 为 降 低 模 具 的 复 程 度 , 螺 纹 由 下 一 工 序完 成 , 本 注 塑 模 不 做 螺 纹 ; 外 壳 对 表 面 粗 糙 度 要 求 不 是 很 高 。3.1.2 工艺分析精度等级:塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件是一般民用品,所以精度要求为一- 10 -般精度即可,采用 5 级低精度。脱模斜度:塑件外表面 40120 塑件内表面 301脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。 )注射成型工艺过程:1)预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序2)清理模具、涂脱模剂合模注射3.2 材料的选择3.2.1 ABS 性能分析1)使用性能:综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对 ABS 几乎无影响。尺寸稳定,易于成型和机械加工,与 372 有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。2)成型性能:无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。吸湿性强,含水量应小于 0.3,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等,溢边料 0.04mm 左右(流动性比聚苯乙烯、AS 差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好) 。比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高) 。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解) ,对要求精度较高的塑件,模温宜取 5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C,注射压力为 100140 MPa,螺杆式注塑机则取 160220 C,70100 MPa 为宜。模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失) 。ABS 在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取 2 以上。在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。- 11 -3.2.2 ABS 的注射成型工艺参数根据经验数据和推荐值,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致,结合两者的合理因素,初定制品成型工艺参数如下:1)预热和干燥:温度(C) 8085时间 (h) 232)密度(g/ cm):1.021.053)材料收缩率():0.30.84)料筒温度(C):后段 150157中段 165180前段 1802005)喷嘴温度(C):1701806)模具温度(C):50807)注射压力(MPa):701008)成形时间(S):注射时间 2090高压时间 05冷却时间 20120总周期 502209)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可10)后处理:方法 红外线灯、烘箱温度(C) 70时间(h) 243.2.3 ABS 主要技术指标:表 3-1 力学性能屈服强度(MPa) 50 抗拉强度(MPa) 38断裂伸长率() 35 拉伸弹性模量(GPa) 1.8抗弯强度(MPa) 80 弯曲弹性模量(GPa) 1.4抗压强度(MPa) 53 抗剪强度(MPa) 24无缺口 261冲击韧度(简支梁式) 缺 口 11布氏硬度 9.7R121- 12 -表 3-2 热物理性能密度(g/ cm) 1.02105 比热容(Jkg -1K-1) 12551674导热系数(Wm-1K-110-2)13.831.2线膨胀系数(10-5K-1)5.88.6滞流温度(C) 130由 上 面 对 ABS 的 分 析 , 查 找 对 比 了 其 他 塑 料 的 性 能 , 选 择 ABS 为 分 光 器 外 壳的 材 料 。4 模具结构形式的拟定4.1 确定开腔数量及排列方式由 于 塑 件 尺 寸 较 大 , 结 构 较 复 杂 , 需 要 多 个 侧 抽 芯 和 两 个 凸 模 , 所 以 采 用 一 模一 腔 的 模 具 结 构 。4.2 模具结构形式的确定4.2.1 分型面的选择确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2) 便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。3) 保证塑件的精度要求。4) 满足塑件的外观质量要求。5) 便于模具加工制造。6) 对成型面积的影响。7) 对排气效果的影响。8) 对侧向抽芯的影响。如 图 41 所 示 , 经 过 分 析 塑 件 尺 寸 和 查 表 得 到 模 板 的 尺 寸 系 列 , 而 且 为 了 方 便 脱模 , 使 用 两 个 分 型 面 AA 和 BB。 为 了 方 便 安 装 盘 形 的 侧 抽 芯 机 构 , 动 模 具 板 分为 两 块 ( 动 模 板 1 和 动 模 板 2) , 这 两 个 动 模 板 需 要 较 高 的 配 合 精 度 , 以 防 止 飞 边的 产 生 。- 13 -动 作 时 , 先 从 AA 面 分 型 , 再 BB 面 分 型 , 然 后 由 注 射 机 的 顶 出 装 置 和 推件 板 推 出 塑 件 。 定 模 板动 模 板 1动 模 板 2固 定 板图 41 分 型 面 示 意 图4.2.2 浇注系统形式的初步选择如 图 42 所 示 , 采 用 内 侧 浇 口 , 分 四 个 口 从 塑 件 中 间 的 横 板 注 入 型 腔 ,不 另设 四 个 分 流 道 ,主 流 道 与 浇 口 之 间 是 盘 形 的 , 也 可 以 看 作 是 无 限 个 分 流 道 合 在 一 起 ,而 只 有 四 个 分 流 道 的 浇 口 可 以 向 开 腔 注 入 塑 料 。图 42 浇 注 系 统 示 意 图- 14 -4.2.2 模架的初步选择由 塑 件 的 尺 寸 和 考 虑 到 侧 抽 芯 所 需 空 间 , 还 考 虑 到 盘 形 抽 芯 机 构 的 安 装 , 初 步选 用 派 生 的 P8 型 中 小 型 模 架 , 模 板 为 315315. 这 种 模 架 适 用 于 复 杂 结 构 的 注 射成 型 模 , 这 与 塑 件 的 复 杂 性 相 一 至 。5 注射机型号的确定5.1 选择注塑机5.1.1 塑件的有关计算体积 V = 89.55 (cm) 曲面面积 S = 281.34 (cm 2)密度 = 1.05 (g/ cm)质量 M = 94.03 (g)5.1.2 选择注射机1) 由公称注射量选定注射机,流道凝料 V=0.5V (流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取 0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小)。实际注射量为: V =89.551.5=134.33 cm ;实 3实际注射质量为: M =1.5M=94.031.5=141.05g;实根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即: V 0.8V 实 公取 V = V /0.8 公 实=134.330.8=167.91 cm ;32) 由锁模力选定注射机F F =A P锁 胀 分 型= P24D型- 15 -= 301023.1476=139.63 (KN )F 注射机的锁模力(N) ; 锁A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和;分P 型腔压力,取P =30MP ; 型 型 aD取的是塑件的平均直径,D= =77mm ;80742结合上面两项的计算,初步确定注塑机,查国产注射机主要技术参数表,选择上海第一塑料机械厂生产的 SZ-250/1250型号的注射机,其主要技术参数如下:表51 SZ-250/1250注射机技术参数特性 内容 特性 内容结构类型 卧 拉杆内间距(mm) 415415理论注射容积(cm )3270 移模行程(mm) 360螺杆(柱塞) 直径(mm) 45 最大模具厚度(mm) 550注射压力(MP )a160 最小模具厚度(mm) 150注射速率(g/s) 110 锁模形式(mm) 双曲肘塑化能力(g/s) 18.9 模具定位孔直径(mm) 160螺杆转速(r/min) 10200 喷嘴球半径(mm) SR15锁模力(KN) 1250 喷嘴口直径 -5.2 注射机的校核5.2.1 最大注塑量的校核为确保塑件质量,注塑模一次成型的塑件质量(包括流道凝料质量)应在公称注塑量的 35%75%范围内,最大可达 80%,最小不小于 10%。为了保证塑件质量,充分发挥设备的能力,选择范围通常在 50%80%。V =134.33 cm ; V 270 cm ;实 3公 3=49.75% 满足要求。134.0%275.2.2 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后,可以按下式校核注塑机的额定锁模力:FK A P 分 型- 16 -=1.2 3010 23.1476= 167.55 KN 满足要求。 式中 F 注塑机额定锁模力:1250KN; K 安全系数,通常取 1.11.2,取 K=1.2;5.2.3 模具与注射机安装部分的校核1)喷嘴尺寸校核: 注射机头为球面,其球面半径与相应接触的模具主流道衬套始端凹下的球面半径相适应。在实际生产过程中,模具的主流道衬套始端的球面半径R2 取比注射机喷嘴球面半径 R1 大 12 mm,主流道小端直径 D 取比注射机喷嘴直径 d大 0.51 mm,如图 51 所示,以防止主流道口部积存凝料而影响脱模,所以,注射机喷嘴尺寸是标准,模具的制造以它为准则。 R2d图 51 喷嘴与浇口套的位置关系2)模具厚度: 模具厚度 H(又称闭合高度)必须满足:HminHH max式中 H min注射机允许的最小模具厚度,即动、定模板之间的最小开距;Hmax注射机允许的最大模具厚度。注射机允许厚度为 150550,实际模具厚度约为 380,所以符合要求。3)开模行程校核所选注塑机为双曲肘锁模机构。开模行程 S (合模行程)指模具开合过程中动模开固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关。S H +H +(510)mm 开 12280 61.5+120+10 =171.5 满足要求。 式中 S 注塑机移模行程 280 mm;开- 17 -H 推出距离 61.5 mm;1H
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