罩盖、盒盖的注塑模具设计与制造-滑块抽芯注射模含开题及9张CAD图
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XXXXXXX设计(XX)中期检查表学生姓名学 号指导教师选题情况课题名称盒盖注塑模设计与制造难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定:中所在专业意见:设计选题合理,查阅的文献丰富,开题报告内容详实,格式规范,能严格按照设计进度按时完成设计工作,有利于后续设计工作的开展。 负责人: 年 月 日设计/论文任务书题目:罩盖注射模的结构设计与制造内容:(1)设计前的准备工作(2)以下是根据毕业设计任务书题目所提供的原始数据即一个塑件的模型要求,来综合介绍塑件的注射成型工艺的选择,成型模具的设计程序、模具主要零部件的加工工艺规程的编制及模具装配与试模的工艺方法等内容。(3)根据塑件形状尺寸,估算塑件体积和重量。(4)模腔的选择与设计。(5)浇注系统设计。(6)排气结构的设计。(7)合模导向机构的设计。(8)注射设备的选择。(9)模架的选择与设计。(10)顶出脱模机构设计。(11)侧抽芯机构的设计。(12) 成型零部件的设计与计算。(13)温调系统设计。(14)绘制模具的总装图(见图纸)。(15)模具的工作原理和动作过程。(16)塑料模具的安装。原始资料:零件名称:罩盖图号:1C材料:聚苯乙烯生产批量:大批量 XXXXXXX设计(XX)任务书系 部: 专 业: 学生姓名: 学 号: 设计(论文)题目:罩盖零件塑料成型工艺及注塑模具设计 起 迄 日 期: 指 导 教 师: 发任务书日期: 20XX 年 3 月12 日设 计(XX)任 务 书1本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的: 所示图形为罩盖零件,材料为聚苯乙烯,设计一套塑料注塑模具,要求能适应大批量生产。2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 1、了解目前国内外注塑模具的发展现状2、分析罩盖零件的塑料注塑工艺并确定其工艺方案3、罩盖零件的注塑模设计4、绘制模具总装图,并绘制零件图5、罩盖零件的模具安装与调整6、得出设计结论所在专业审查意见:负责人: 年 月 日系部意见:系领导: 年 月 日XXXXXX设计XX论文题目:盒盖注塑模设计与制造 系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 20XX年 5 月 16 日 XXXXXXX设计(XX)开题报告学生姓名: 学 号: 专 业: 设计(论文)题目:盒盖注塑模设计与制造 指导教师: 2XX年5月8日XX 设 计(XX)开 题 报 告1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写1500字左右(本科生200字左右)的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发):文献综述一、技术发展现状与发展趋势 优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趋于智能化,提高型件成形加工工艺和模具标准化水平,提高模具制造精度与质量,降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期;研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料,以提高模具使用性能;为适应市场多样化和新产品试制,应用快速原型制造技术和快速制模技术,以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等,应当是未来520年的模具生产技术的发展趋势。 自上世纪80年代初(19802003年)到现在,国外模具发达国家的模具生产技术,随着信息与电子工程中计算机工业和NC、CNC机床工业的进步,有了长足的发展,如: 1在广泛采用加工中心(MC)和普及CAD/CAM的基础上,一些先进企业已普及了高速成形铣削工艺和模具CAD/CAE/CAM一体化生产技术。 其中,MC和CNC坐标磨已成为广泛采用的通用生产装备;模具CAD/CAE/CAM一体化生产技术,已成为模具设计、制造过程中关键性的核心技术。 2在IT技术和模具CAE软件应用的基础上,一些先进企业已实现远程设计、资源共享,以及建立在核心技术CAD/CAE/CAM基础上的虚拟设计与制造。所谓虚拟设计与制造,是指应用模具CAE软件,通过仿真或模拟塑件、金属板材成形件的成形过程,优化型件结构、注射浇口与流道、冷却水道、分型与抽芯等模具系统结构设计,以减少试模、修模次数,提高模具系统结构设计的可靠性。 3一些专业化模具企业,在高度标准化、通用化、全面实现CAD/CAE/CAM(企业核心生产技术)的基础上,已从单件生产方式趋于无研、抛作业、工艺过程可控的集成、流水线型的生产方式。 在模具生产线上,为优化型件制造工艺,还配制了具有组合加工工艺的CNC机床,如:成形铣削和电火花加工,成形铣削和激光加工,成形铣削和深孔加工等等。 4近10余年来,应用快速原型制造(RPM)技术和硅橡胶应用技术相结合,快速制造小型塑料注射模、压铸模等成型模,已获得了应用,以适应市场多样化和产品试制的快速制造模具的要求。 此外,多腔、多色、多种材料的塑料注射模,在国外已较常见。 5近年来,采用掺有Zn、Cu、Mg、Mn元素的铝合金材料制造塑料注射模、吹塑模日趋增多。这是一大变革。如德国Hoogovens公司生产的三种铝合金系列:Hokotol、Weldura和Gianta具有重量轻(比重为钢的1/3);切削抛光性能好,(许用切削速度为钢的5倍);传热系数比钢高4倍,这可使塑件成形周期大幅缩短,并简化冷却系统,其导电率比钢高10倍,有利于电加工。 同时,铝合金性能可满足企业塑料注射模型件强度、耐磨耐蚀要求。且可轧成300800mm厚的模块,其基本组织均匀、变形小,加工尺寸稳定。 关于我国模具工业发展和进步的问题。在中国模具工业协会(1984年10月成立)和全国模具标准化技术委员会(1983年4月成立)相继成立以后,很快形成了我国模具工业的发展高潮,仅用近20年时间,即形成了我国模具工业体系。此间 1中国模具工业协会成立前后,很多省、市也相继成立了模协,从而形成了模具行业组织体系。 2建立起了我国模具技术标准体系和模具标准件生产及商品化供应体系。 3相继建立了近20000个模具及与之相配套的企业,形成了中国模具工业的产业基础。 其中,1015的模具生产企业已配置了加工中心(MC)和模具CAD/CAM系统。中小模具生产企业中用的模架、导向件、模板等标准零部件的覆盖率已达到60以上。 4在中专、大专院校中建立了模具技术专业,从事模具技术人才培养和生产技术试验、研究工作;在技工学校的基础上,建立了许多培养、培训模具工人的职业培训机构,即形成了模具技术人才的教育与培训体系。 近20年来,尽管我国模具工业建设实现了跨越式发展,已具有相当大、相当高的能力和水平,但与模具工业发达国家相比,在模具生产技术、模具企业管理和模具生产过程的控制与管理,模具生产装备、生产软件与工具配套诸方面,差距仍然很大,尚不在同一个水平、同一平台上,差距主要为: 1模具技术人才的生产经验和生产知识、技术以及模具生产过程中的核心技术CAD/CAE/CAM的水平和内涵还不及模具发达国家。 模具是专业技术产品,是只能进行单件生产的成形工具,工业发达国家每年需设计、制造百万副以上模具。显然,模具设计与制造过程中的经验与技术则是非常重要的基础。而由经验、技能沉淀、固化成的生产知识或形成的传统技术,则更是模具生产过程中的关键、核心技术。模具CAD/CAE/CAM生产技术,当然也是为此形成的,或是建立在长期积累的生产经验生产知识的基础上形成的。所以,尽快研究、掌握模具生产经验、技能,及以之固化成的知识,并使之形成模具设计与制造的专家系统或生产传统,是今后1020年间必须解决的问题和任务。 2模具企业管理,模具生产过程的控制与管理,也远不及模具发达国家模具企业精细、严谨、科学、效率高。 德国、美国、日本等国家模具企业是以质量、合理利益为用户服务,以建立企业信誉为宗旨,来组织教育员工、管理企业;以每副模具为计划项目,并以生产过程中为控制与管理单元,达到控制和保证每副模具的质量与性能。因此,不断进行技术创新和引进科学管理经验,以便在合理、节约企业资源的条件下,适时提升企业生产管理水平和经营理念,实现高效率运行。 我国模具企业数量庞大,且多为新建的家庭式企业或由计划经济条件下转型的企业。引进或创新企业管理的科学方法与机制缓慢,受到人才、观念、习惯、投入和体制等多方制约。致使企业生产和经营服务运行机制落后,不能充分、合理利用企业拥有的高效、高精生产装备等资源,造成了许多不必要的浪费。此外,由于掌握模具制造质量的能力较低和不适当的延长模具生产周期,造成了有的模具企业与用户之间不该发生的合同纠纷。 因此,研究或引进专用模具单件生产的管理与控制理论、模式、科学方法和软件,培养或引入规范、法规、转变或改造家庭式企业的体制、管理模式、习惯和观念,是今后1020年间提高企业管理水平和企业素质必须要解决的问题。 二、未来发展的总体思路和总体目标 综观模具市场与模具生产技术现状、差距和发展趋势。我国模具在未来20年内,须以“十年生聚、十年生息”,发奋图强的精神,全面掌握、实现信息化、数字化模具生产技术,建设成为发达的模具工业国家。 随着模具技术的迅速发展,在现代工业生产中,模具已成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺装备,由于模具成形技术具有优质、高效、低消耗和低生产成本等其它加工方所加工方法所无法比拟的优点,因而在机械、轻工、电子、航空、日用品等工业部门得到了极为广泛的应用。在模具成型中,塑料模成型占有很大比重,由于塑料具有化学稳定性好,电绝缘性强,力学强度高,自润滑,耐磨及相对密度小等独特的优异性能,成为工业部分必不可少的新型材料。随着工业的发展,产品的品种数量不断增加,质量越来越高,换型不断加快,对模具的需要相应增加,产品的竞争,体现在质量和价格两方面,这就需要有高质量、长寿命的模具来保证,故模具技术已成为一个国家工业水平的重要标之一,模具技术在国民经济中的作用显得更为重要。 由于在平时的学习中,认识到模具的应用和发展的广阔前景,以及现代社会企业单位的需求,我就十分重视基础课、专业课的学习,寻求比较坚实的理论基础,在校期间,又进行了比较扎实的金工实习、毕业实习等,从而很好的将理论与实践结合起来,使我对模具从初步的感性认识上升到有理性的认识。而本次毕业设计是对以前所学知识的全部系统的学习,是一次温故知新。它是三年学习情况的总检测,也是从纯理论到真正应用情况的过渡,更为以后的工作打下了基础,因此毕业设计在三年的学习中有着重要地位,具有十分重要的意义。所以我个人十分重视这次的毕业设计,在整个设计过程中,我做到了勤思考、勤动手、多发问、多查找,从而使设计进行的扎实可靠,并在设计中得到了锻炼和提高。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告本课题的研究思路(包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段(途径)及进度安排等): 本次设计题目“罩盖注射模的结构设计与制造”,该模具属于采用斜杆导滑的斜滑块抽芯机构注射模,它属于塑料模范畴。本说明书将分项阐述该塑件注射成型和模具设计的全过程。设计包括(1)设计前的准备工作。(2)以下是根据毕业设计任务书题目所提供的原始数据即一个塑件的模型要求,来综合介绍塑件的注射成型工艺的选择,成型模具的设计程序、模具主要零部件的加工工艺规程的编制及模具装配与试模的工艺方法等内容。(3)根据塑件形状尺寸,估算塑件体积和重量。(4)模腔的选择与设计。(5)浇注系统设计。(6)排气结构的设计。(7)合模导向机构的设计。(8)注射设备的选择。(9)模架的选择与设计。(10)顶出脱模机构设计。(11)侧抽芯机构的设计。(12) 成型零部件的设计与计算。(13)温调系统设计。(14)绘制模具的总装图(见图纸)。(15)模具的工作原理和动作过程。(16)塑料模具的安装。通过以上设计步骤。本次设计由于我考虑致到经济性和实用性,在设计中多采用标准件。(1)查阅相关资料,撰写开题报告-2周;(2)进行各种工艺计算-2周;(3)根据计算结果,绘制装配图,并绘制非标准件零件图-2周(4)撰写毕业说明书,编制加工工艺卡。-1周 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告指导教师意见:1对“文献综述”的评语: 本综述具有一定的广度,说明作者在撰写的过程中查阅了大量的相关文献,对目前先进的工艺进行了调查研究,并针对课题进行初步分析,提出了可行的设计方案。2对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 查阅资料充分,研究思路新颖,能达到预期的设计目的。 指导教师: 年 月 日所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 (盒盖注塑模设计与制造) 摘要 本设计的成品为一薄壁罩盖,论述了采用斜杆导滑的斜滑块内侧抽芯的注射模结构设计和工作过程。在设计过程中按以下步骤设计模具:罩盖注塑模工艺规程的编制注塑模的结构设计模具设计的有关计算模具加热与冷却系统设计模具闭合高度的确定注塑机有关参数的校核,最后是绘制模具总装配图。在注塑模工艺规程的编制的过程中,要着重分析制品原材料(PS)的各项成型工艺参数;在模具结构设计中应注意的是斜滑块起成型兼顶出的作用,解决了该件内侧有四个小凸台不易脱模的问题;模具设计计算的要点是型腔与型芯径向尺寸及深度方向尺寸的计算,型腔与型芯的计算在整个设计过程中显得尤为重要,因为它们直接关系到制品的尺寸精度;模具总装图和非标准零件图用AutoCAD画出,图中需标注的各项参数如尺寸,公差,技术要求,图纸布局等均应按国家标准设计。设计中出现的标准件如推板,螺钉等的零件图无需一一画出,但应参照文献查出其具体结构尺寸。模具结构紧凑,动作可靠,制造成本低。关键词:罩盖,注射模,工艺规程,AutoCAD,国家标准 (the note of box cover moulds design and manufacture ) Abstract The finished product originally designed is covered and covered for one thin wall, have expounded the fact that adopts the down tube to lead the slippery oblique slippery inboard inject mould structural design and working course of smoking the cores. Design the mould according to the following step in the course of designing: Is it overlay note mould establishment - structural design - mold design that note mould , craft of rules about calculate - mould is it close sureness of height with cooling system design - mould to heat to put on- The check about the parameter of the moulding plastics machine, draw the total installation diagram of mould at the end. While the note moulds establishment of the craft rules , should analyse every shaping craft parameter of the products raw materials (PS ) emphatically; The ones that should notice are to slip on a function of playing shaping and concurrently carrying out obliquly in the structural design of the mould, have solved the problem of having four pieces of small protruding difficult drawing of patterns of platform of this inboard; Main point that mold design calculate type and type core foot-path calculation of size toward size and depth, the calculation of the core with the type of of the type seems particularly important in the course of designing entirely, because they concern the precision of size of the products directly; Mould assembly is pursued to be drawn with the non-standard part picture with AutoCAD, every parameter of needing to mark in the picture is like the size, public errand , specification requirement , the overall arrangement of the drawing,etc. should be designed according to the national standard. The standard component appearing in the design, like pushing the board, the part pictures of screw ,etc. do not need to draw one by one, but should find its concrete physical dimension according to documents . The structure of the mould is compact, movements are reliable , it is with low costs to make. Keyword: Cover and cover, inject the mould , craft rules, AutoCAD, national standard 机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号1产品名称凸模零(部)件名称共(2)页第(1)页材料牌号Gr12毛坯种类锻件毛坯外型尺寸50100每个毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件10下料锯床下料金工G711620锻造锻成圆形金工30时效对锻件进行时效退火热40车削粗车25、40的圆柱及端面金工C0618三爪卡盘50车削精车25、40的圆柱金工C0618三爪卡盘60铣削粗铣另一端的五个面金工X50A专用铣夹具70磨削磨基准面金工M1040专用磨夹具80电火花加工凸模的工作部分D7125专用电火花加工夹具90淬火回火对凸的要加工的部分进行热处理热100研磨对凸模进行进一步的修整金工110检验设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号目 录绪论.1 1.设计前的准备工作.6 1.1 明确设计任务和准备必要的技术条件.6 1.2 分析研究原材料的工艺特性和成型性能 .6 2.盒盖注塑模工艺规程的编制.8 2.1 模具工艺规程的编制 .8 2.2 根据塑件形状尺寸,估算塑件体积和重量.113.模腔的选择与设计.14 4.浇注系统设计.14 4.1 主流道设计.14 4.2 分流道设计.15 4.3 冷料井及拉料杆设计.16 4.4 浇口设计.16 5.分型面的选择设计.18 6.排气结构的设计.19 7.合模导向机构的设计.19 8.注射设备的选择.21 9.模架的选择与设计. 22 9.1 特点和用途 .22 9.2 塑料注射模标准模架标准的尺寸组合.23 9.3 模架的规格系列.23 9.4 中小型模架的标记方法.23 10.顶出脱模机构设计.23 10.1 推出脱模机构的选取用原则 .24 10.2 推出脱模机构分类.24 10.3 推板推出脱模机构.25 11.侧抽芯机构的设计.26 11.1 设计斜滑块分型与抽芯机构应注意的问题.26 11.2 见图3-88斜导杆导滑的内侧分型抽芯机构.27 11.3 斜滑块的导滑与组合形式.27 12.成型零部件的设计与计算. 28 12.1 成型零部件的性能 .29 12.2 凹模的结构设计.29 12.3 凸模的结构设计 .30 12.4 成型零部件工作尺寸计算 .30 13.温调系统设计 . 32 13.1 模具温度调节的重要性.32 13.2 冷却系统的设计计算 .33 14.绘制模具的总装图(见图纸).33 15.模具的工作原理和动作过程.33 16.塑料模具的安装.34 16.1 模具的装配及调试见下表.34 16.2 装配调试的工艺要求及注意问题.35 17.结论.38 17.1 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础 .38 17.2 理论与实践相结合的重要性.38 17.3 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识.39 17.4 电脑成为设计中重要的辅助工具.39 17.5 设计态度直接决定着设计质量.39 致谢 .40 参考文献.41 附表 模具标准件和非标准件一览表 绪论模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具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。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值1、模具工业产品结构的现状按照中国模具工业协会的划分,我国模具基本分为10大类,其中,冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算,目前我国冲压模占50左右,塑料成形模约占20,拉丝模(工具)约占10,而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40以上。我国的塑料成形模具设计,制作技术起步较晚,整体水平还较低。目前单型腔,简单型腔的模具达70以上,仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模,多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右,主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等,注射模精度已达到5um以下,最高寿命已突破2000万次,型腔数量已超过100腔,达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。2、模具工业技术结构现状我国模具工业目前技术水平参差不齐,悬殊较大。从总体上来讲,与发达工业国家及港台地区先进水平相比,还有较大的差距。在采用CAD/CAM等技术设计与制造模具方面,无论是应用的广泛性,还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面,仅有约10%的模具在设计中采用了CAD,距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAM技术制造模具方面,一是缺乏先进适用的制造装备,二是现有的工艺设备或因计算机制式不同,或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等,联网率较低,只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作。三、模具的发展趋势1、 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展2、 (1)模具软件功能集成化3、 模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全,同时各功能模块采用同一数据模型,以实现信息的综合管理与共享,从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程,达到实现最佳效益的目的。集成化程度较高的软件包括:Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。(2)模具设计、分析及制造的三维化传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点,从而使模具并行工程成为可能。国内有华中理工大学研制的同类软件HSC3D4.5F及郑州工业大学的Z-mold软件。2、模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展(1)模具检测设备的日益精密、高效精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达23m,目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机,并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm3250mm三坐标测量机,还拥有数码摄影光学扫描仪,率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段,从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程,成功实现了逆向工程技术的开发和应用。(2)数控电火花加工机床日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的NCEDM具有P-E3自适应控制、PCE能量控制及自动编程专家系统。(3)高速铣削机床(HSM)铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣削加工的510倍)及可加工硬材料(60HRC)等诸多优点。因而在模具加工中日益受到重视。3、快速经济制模技术缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。与传统模具加工技术相比,快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的特点,精度和寿命又能满足生产需求,是综合经济效益比较显著的模具制造技术,具体主要有以下一些技术。(1)快速原型制造技术(RPM)。它包括激光立体光刻技术(SLA) ;叠层轮廓制造技术(LOM) ;激光粉末选区烧结成形技术(SLS) ;熔融沉积成形技术(FDM) 和三维印刷成形技术(3D-P)等。(2)表面成形制模技术。它是指利用喷涂、电铸和化学腐蚀等新的工艺方法形成型腔表面及精细花纹的一种工艺技术。(3)浇铸成形制模技术。主要有铋锡合金制模技术、锌基合金制模技术、树脂复合成形模具技术及硅橡胶制模技术等(4)冷挤压及超塑成形制模技术。(8)其他方面技术。如采用氮气弹簧压边、卸料、快速换模技术、冲压单元组合技术、刃口堆焊技术及实型铸造冲模刃口镶块技术等。4、模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业要上水平,材料应用是关键。因选材和用材不当,致使模具过早失效,大约占失效模具的45%以上。在模具材料方面,常用冷作模具钢有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2,火焰淬火钢(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等;常用新型热作模具钢有美国H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等;常用塑料模具用钢有预硬钢(如美国P20)、时效硬化型钢(如美国P21、日本NAK55等)、热处理硬化型钢(如美国D2,日本PD613、PD555、瑞典一胜白136等)、粉末模具钢(如日本KAD18和KAS440)等;覆盖件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V铸铁等,大型模架用HT250。多工位精密冲模常采用钢结硬质合金及硬质合金YG20等。在模具表面处理方面,其主要趋势是:由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗(如TD法)发展;由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展;模具标准件和非标准件一览表序号名称数量尺寸国标技术要求材料出处1复位杆4L=68+00。2 D=80-0。2D(f6)=50.018-0.01L根据使用情况决定,端部淬硬到HRC5055。T8A,2斜滑块21、调质HRC2630,2、淬硬HRC4550,3、表面氮化3Cr2W8V3斜滑块21、调质HRC2630,2、淬硬HRC4550,3、表面氮化3Cr2W8V4轴销4B型圆柱销:销GB11986B430GB11986热处理硬度HRC2838,表面氧化处理的。35钢表335圆柱销(GB11986)公称直径d=4a0.50c0.63l=840100mmkg0.097L305螺钉4标记螺钉GB6585M414螺纹规格:d=M4,dk=7,k=2.t1.1,r=0.,L14,GB65856滑座4L=16,H=20, 1=4.8,2=4.3Cr2W8V7推板1L=125,H=16+00.1,B=73-1.5-0.5GB4169.784图中标注的形位公差值按118480的附录一,t1为6级,t为8级;其它按GB41708445钢(GB69988)表3168动模座块29销钉4D,A0。80C1。 L=65,L=65或60GB11986热处理硬度HRC2838,表面氧化处理的D型圆柱销35钢10螺钉4标记开槽盘头螺钉: GB6785M660M6,dk=12,k=3.6,t=1.4,r=0.25,l=60,全螺纹时最大长40,n=2,b=38,l=60。GB6785表面不经处理,力学性能等级A27,螺纹公差:6g注:b不包括螺尾;本表所列规格均匀为商品规格,产品等级为A级不锈钢11动模板112导柱2D=12。8,L=60,d=4淬火回火后硬度HRC5055T8、T10钢13定距拉杆414定模板115定模座板116弹簧4弹簧材料截面直径(d)=1.6mm弹簧中径(D)=3.2mm有效圈数6(H0)/mm压缩弹簧自由高度(H0)/mm压缩弹簧15GB13587817定位圈1定位圈的固定螺钉一般取M6M8,其数量在两个以上;定位圈与注射机的定位孔配合的直径,应比注射机的定位孔直径小0.10.3,以便于装模,模具大,该间隙也应大些。45钢和A5钢18螺钉4标记螺纹规格d=M11.3公称长度l取45开槽沉头螺纹GB6885M11.328.dk=11.3,k=5.3,t=1.,r=1.5,l=45,6=,b=38.GB6885表面不经处理,力学性能等级A27,注:b不包括螺尾;本表所列规格均匀为商品规格,产品等级为A级不锈钢 (盒盖注塑模设计与制造) 摘要 本设计的成品为一薄壁罩盖,论述了采用斜杆导滑的斜滑块内侧抽芯的注射模结构设计和工作过程。在设计过程中按以下步骤设计模具:罩盖注塑模工艺规程的编制注塑模的结构设计模具设计的有关计算模具加热与冷却系统设计模具闭合高度的确定注塑机有关参数的校核,最后是绘制模具总装配图。在注塑模工艺规程的编制的过程中,要着重分析制品原材料(PS)的各项成型工艺参数;在模具结构设计中应注意的是斜滑块起成型兼顶出的作用,解决了该件内侧有四个小凸台不易脱模的问题;模具设计计算的要点是型腔与型芯径向尺寸及深度方向尺寸的计算,型腔与型芯的计算在整个设计过程中显得尤为重要,因为它们直接关系到制品的尺寸精度;模具总装图和非标准零件图用AutoCAD画出,图中需标注的各项参数如尺寸,公差,技术要求,图纸布局等均应按国家标准设计。设计中出现的标准件如推板,螺钉等的零件图无需一一画出,但应参照文献查出其具体结构尺寸。模具结构紧凑,动作可靠,制造成本低。关键词:罩盖,注射模,工艺规程,AutoCAD,国家标准 (the note of box cover moulds design and manufacture )Abstract The finished product originally designed is covered and covered for one thin wall, have expounded the fact that adopts the down tube to lead the slippery oblique slippery inboard inject mould structural design and working course of smoking the cores. Design the mould according to the following step in the course of designing: Is it overlay note mould establishment - structural design - mold design that note mould , craft of rules about calculate - mould is it close sureness of height with cooling system design - mould to heat to put on- The check about the parameter of the moulding plastics machine, draw the total installation diagram of mould at the end. While the note moulds establishment of the craft rules , should analyse every shaping craft parameter of the products raw materials (PS ) emphatically; The ones that should notice are to slip on a function of playing shaping and concurrently carrying out obliquly in the structural design of the mould, have solved the problem of having four pieces of small protruding difficult drawing of patterns of platform of this inboard; Main point that mold design calculate type and type core foot-path calculation of size toward size and depth, the calculation of the core with the type of of the type seems particularly important in the course of designing entirely, because they concern the precision of size of the products directly; Mould assembly is pursued to be drawn with the non-standard part picture with AutoCAD, every parameter of needing to mark in the picture is like the size, public errand , specification requirement , the overall arrangement of the drawing,etc. should be designed according to the national standard. The standard component appearing in the design, like pushing the board, the part pictures of screw ,etc. do not need to draw one by one, but should find its concrete physical dimension according to documents . The structure of the mould is compact, movements are reliable , it is with low costs to make. Keyword: Cover and cover, inject the mould , craft rules, AutoCAD, national standard 目 录绪论.1 1.设计前的准备工作.6 1.1 明确设计任务和准备必要的技术条件.6 1.2 分析研究原材料的工艺特性和成型性能 .6 2.盒盖注塑模工艺规程的编制.8 2.1 模具工艺规程的编制 .8 2.2 根据塑件形状尺寸,估算塑件体积和重量.113.模腔的选择与设计.14 4.浇注系统设计.14 4.1 主流道设计.14 4.2 分流道设计.15 4.3 冷料井及拉料杆设计.16 4.4 浇口设计.16 5.分型面的选择设计.18 6.排气结构的设计.19 7.合模导向机构的设计.19 8.注射设备的选择.21 9.模架的选择与设计. 22 9.1 特点和用途 .22 9.2 塑料注射模标准模架标准的尺寸组合.23 9.3 模架的规格系列.23 9.4 中小型模架的标记方法.23 10.顶出脱模机构设计.23 10.1 推出脱模机构的选取用原则 .24 10.2 推出脱模机构分类.24 10.3 推板推出脱模机构.25 11.侧抽芯机构的设计.26 11.1 设计斜滑块分型与抽芯机构应注意的问题.26 11.2 见图3-88斜导杆导滑的内侧分型抽芯机构.27 11.3 斜滑块的导滑与组合形式.27 12.成型零部件的设计与计算. 28 12.1 成型零部件的性能 .29 12.2 凹模的结构设计.29 12.3 凸模的结构设计 .30 12.4 成型零部件工作尺寸计算 .30 13.温调系统设计 . 32 13.1 模具温度调节的重要性.32 13.2 冷却系统的设计计算 .33 14.绘制模具的总装图(见图纸).33 15.模具的工作原理和动作过程.33 16.塑料模具的安装.34 16.1 模具的装配及调试见下表.34 16.2 装配调试的工艺要求及注意问题.35 17.结论.38 17.1 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础 .38 17.2 理论与实践相结合的重要性.38 17.3 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识.39 17.4 电脑成为设计中重要的辅助工具.39 17.5 设计态度直接决定着设计质量.39 致谢 .40 参考文献.41 绪论 模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具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。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业值。一、模具工业产品结构的现状按照中国模具工业协会的划分,我国模具基本分为10大类,其中,冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算,目前我国冲压模占50左右,塑料成形模约占20,拉丝模(工具)约占10,而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40以上。我国的塑料成形模具设计,制作技术起步较晚,整体水平还较低。目前单型腔,简单型腔的模具达70以上,仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模,多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右,主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等,注射模精度已达到5um以下,最高寿命已突破2000万次,型腔数量已超过100腔,达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。二、模具工业技术结构现状我国模具工业目前技术水平参差不齐,悬殊较大。从总体上来讲,与发达工业国家及港台地区先进水平相比,还有较大的差距。在采用CAD/CAM等技术设计与制造模具方面,无论是应用的广泛性,还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面,仅有约10%的模具在设计中采用了CAD,距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAM技术制造模具方面,一是缺乏先进适用的制造装备,二是现有的工艺设备或因计算机制式不同,或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等,联网率较低,只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作。三、模具的发展趋势1、 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展(1)模具软件功能集成化模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全,同时各功能模块采用同一数据模型,以实现信息的综合管理与共享,从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程,达到实现最佳效益的目的。集成化程度较高的软件包括:Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。(2)模具设计、分析及制造的三维化传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点,从而使模具并行工程成为可能。国内有华中理工大学研制的同类软件HSC3D4.5F及郑州工业大学的Z-mold软件。2、模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展(1)模具检测设备的日益精密、高效精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达23m,目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机,并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm3250mm三坐标测量机,还拥有数码摄影光学扫描仪,率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段,从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程,成功实现了逆向工程技术的开发和应用。(2)数控电火花加工机床 日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的NCEDM具有P-E3自适应控制、PCE能量控制及自动编程专家系统。(3)高速铣削机床(HSM)铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣削加工的510倍)及可加工硬材料(1016101610131017击穿强度E/(KVmm-1)19.727.5 有关常用热塑件注射成型的工艺参数如下表所示:表2常用热塑件注射成型的工艺参数聚苯乙烯塑料名称纯20%30%玻璃增强柱塞式注射机类型6075预热和干燥温度t/c时间r/h140160170190成型温度260280料筒温度(t/c)后段中段前段3265模具温度(t/c)6011056160注射压力P/MPa154503156040120成型时间(t/c)注射时间高压时间冷却时间总周期48螺杆转速n/(rmin-1)红外线灯、烘箱7024后处理方法温度(t/c)时间(t/h)丁苯橡胶改性的聚苯乙烯的成型条件与上相似说明塑料模设计与制造P429123 成型特点:流动性和成型优良,成品率高,但易出现裂纹,成型塑件的脱模斜度不宜过小,但顶出要均匀;由于热膨胀系数高,塑件中不宜有嵌件,否则会因两者的热膨胀系数相差太大而导致开裂,塑件壁厚应均匀;宜用高料温、高模温、低注射压力成型并延长注射时间,以防止缩孔及变形降低内应力,但料温过高,容易出现银丝;因流动性好,模具设计中大多采用点浇口形式。124 结构特点:线型结构非结晶型,使用温度-3080。PS属于热塑性塑料它的主要技术指标见表1。常见热塑性塑料成型的工艺参数见表2。2.盒盖注塑模工艺规程的编制以下是根据毕业设计任务书题目所提供的原始数据即一个塑件的模型要求,来综合介绍塑件的注射成型工艺的选择,成型模具的设计程序、模具主要零部件的加工工艺规程的编制及模具装配与试模的工艺方法等内容。2.1 模具工艺规程的编制该塑件是一个罩盖,其零件如图所示。本塑件的材料采用PS,生产类型为大批量生产。图2-1罩盖零件图21.1 塑件的工艺性分析2111 塑件的原材料分析(见上文)聚苯乙烯Polystyrene(简写为PS)14 (1) 结构分析从零件图上分析,该零件总体形状为长方形并且在长度方向两端加上两个小半圆弧,在宽度方向的两侧有两个高度为1.2mm的两个凸起,在两个高度为1.2mm,长、宽分别为6mm和1.2mm的凸台,模具设计时必须设置斜杆导滑块抽芯机构解决制品的脱模问题。模具结构紧凑,动作可靠,制造成本低。该零件属于中等复杂程度。(2) 尺寸精度分析 该零件重要尺寸如:,尺寸精度为3级(GB/T14486-1993),次重要尺寸如:,等的尺寸精度为4-5级(GB/T14486-1993)。由以上分析可见,该零件的尺寸精度中等偏上,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为1.74mm,最小处为1.2mm,壁厚差为0.54mm,较均匀,有利于零件的成型。表面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷,毛刺,内部不得有导电杂质外,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注射时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。塑件制品为罩盖,罩盖通过两个沟槽与机身联接,为保证装配关系与要求,两个侧向沟槽装配部分公差为0.1,其余部分极限偏差按JS15,要求表面光滑无毛刺,工作环境温度较高,先用耐热性PS。从该塑件制品的图形可知该制品的形状结构较为复杂,但对尺寸大小,精度和表面质量的要求都不太高。制品的尺寸制品尺寸大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机的规格,在一定的设备和工艺条件下,流动性好的塑料品种可以成型出较大尺寸的制品,反之成型出的制品尺寸较小,原材料(PS)流动性一般,满足尺寸大小要求不高的要求。 (3) 制品的尺寸精度 制品的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制品精度,该塑件图上尺寸公差0.1mm,0.2mm,属一般精度,其余Js属较低精度。(4) 制品的形状结构 制品结构上有一定的特征。在平行于脱模方向的塑件表面上,没有一定的斜度,此斜度即脱模斜度。目的是便于塑件从模腔中脱出。斜度留取方向,对于塑件内表面是以小端为基准(即保证径向基本尺寸)。斜度向扩大方向取;塑件外表面则应以大端为基准(保证径向基本尺寸),斜度向缩小方向取。脱模斜度随制件形状、塑件种类、模具结构、表面精加工程度,精加工方向等而异。一般情况下,脱模斜度取(21)较适宜,实际工作中采用的最小脱模斜度为(0.5)。脱模斜度的选取,往往采用经验数据。如果在允许范围内取较大值。可使制件顶出更加容易,所以应尽可能采用较大的脱模斜度,其目的是使模具成型零件有修理的余地,留有足够的修模余量。查杨占尧主编塑料注射模结构与设计表2-2不同高度塑件的脱模斜度值可得:PS:塑件外表面35130,塑件内表面301,h=10.2,则塑件外表面脱模斜度0.1250.250mm,塑料内表面对应的值:0.0800.170mm。根据塑件的用途、工作环境、对塑件图上制品形状、尺寸精度、表面粗糙度等要求进行综合性分析。可知该塑件的工艺性较好,比较容易注射成型。注射成型工艺规程对模具设计的要求在设计任务书上无特殊要求,故此地不作特殊说明。12.1.2 分析制品的工艺性和注射成型工艺规程对模具设计的要求 塑料制品为罩盖,根据实用模具技术手册注射压力(49190)106Pa,6由模具设计简明与制造手册、塑料注塑模结构与设计可知:成型塑件材料为PS,收缩率为0.5%0.6%,塑料的脱模斜度:塑件外表面为35130,塑件内表面301塑件图见装配图。2查表3-2得:热塑性塑料挤出成型时的温度参数聚苯乙烯(PS) 挤出温度()室温100(加料段);130170(压缩段);220(均化段);180245(机头及口模段);01(原料中水份控制%)塑料制件的结构工艺性尺寸及其精度:PS高精度3级;一般精度4级;低精度:5级。2.1.3 分析研究制品的生产纲领 注射成型制品的生产纲领属于大批量生产,对于大批量生产,由于模具价格在整个生产费用中所占的比例小,生产率和模具寿命问题比较突出,因此可考虑使用自动化程度较高的复杂模具结构,以及对成型零部件采用较好的模具材料。2.2 根据塑件形状尺寸,估算塑件体积和重量4V=70.651.6 10.2+1.21.064(70.657)10.251.62(57+68)5.2(51.621.2)+(38-2.4)=5021.77mm3m=V=1.084.8=5.4g,选m=10g2.2.1 型腔数量的确定 塑件的生产属于大批量生产,宜用多型腔注射模。其模腔数量的注射机的塑化能力,最大注射量以及合模力等参数有关,此外还要受制品的精度和生产的经济性等因素影响,由上述参数和因素按下列方法确定模腔数量。同时介绍一下聚苯乙烯的工艺条件。 表3聚苯乙烯的工艺条件工艺条件聚苯乙烯柱塞式(注射机)温度料筒温度后/140160中/前/170190喷嘴温度/模具温度压力注射压力/MPa60110时间注射时间/s1545高压时间/s03冷却时间/s1560总周期/s40120螺杆转速/(r/min)48收缩率/%0.40.7后处理方法红外线灯,鼓风烘箱温度/70时间/h24上述工艺参数可在生产中借鉴和参考,也可作为注射机型恰当选择的一个依据,即机型的规格、大小以及性能参数的范围都应尽量与注射工艺参数相接近。根据计算及原材料的注塑成型工艺参数,初选注射机。塑料模设计与制造P4292.2.1.1 按注射机的额定锁模力确定模腔数量N1 根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀开的力得:则型腔数式中F注射机的额定锁模力N;P 塑料熔体对型腔的平均压力,MPa;An 单个塑件在分型面上的投影面积mm2;Aj 浇注系统在分型面上的投影面积mm2;其中 F= 250KN=250000N Aj初取530.66mmAn=70.651.6= 3642.96mmP查表(3-1)塑料成型工艺与模具设计取值为40MPa代入数值N1(250000-40530)403642.96=228800145718.41.57故取1。2.2.1.2 按注射机的最大注射量确定型腔数量n (7-1)式中Vg(Mg) 注射机最大注射量cm3或gVj(Mj) 浇注系统凝料量cm3或gVn(Mn) 单个塑件的体积或质量cm3或gK- 注射机最大注射量的利用系数其中,Mg=30,Mj初取10,K=0.8,Mn =10代入数值得。=1.41为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性,并保证塑件精度,模具设计时应合理确定型腔数目。一般模腔数量取1,2,4,6,8,16个,参照上边的计算结果,同时考虑到制品的形状结构(特别带有侧向凸台)确定该注射模为一模一腔。聚苯乙烯的成型条件见表5。2.2.1.3 注射机有关参数的校核:3(1) 注射量校核 Mi=Mn+MjMi=0.8Mi由上面计算代入相应数据 (110+10)0.830注射量满足要求 20 24(2) 开模行程的校核 选用的注射机合模系统为柱塞直通式,且模具结构为双分型面,故校核开模行程采用下式:SmaxH1+H2+a+(510)mm式中H1 制品所用的脱模距离,单位为mm;H2 制品高度,单位为mm;a 取出浇注系统凝料必须的长度,单位为mm;其中 H1 =50 mm, H2 =10.2mm, a =30 mm Smax=160mm代入数值:16050+10.2+30+(510)=95.2100.2(对于带有斜杆导滑的斜滑块抽芯机构的塑料模,在校核开模行程时,需考虑侧向抽芯动作的开模距离Hc,由后面的有关斜滑块部分的计算可得抽拔距S=22mm,对应的开模距Hc=5ctg=22ctg20=60 HcH1+H2故这里可不考虑Hc对最大开模行程的影响,开模行程满足要求。(3) 模具厚度校核:Hmin 实际模具厚度(mm)Hmin,Hmax注射机允许安装的最小、(大)模具厚其中 Hmin=60 Hmax=180Hm由后面模架的选取中计算取60Hm180模具厚度满足要求。(4) 模具在注射机上的安装与固定尺寸校核 模具外形尺寸应小于注射机拉杆内间距,模具外形尺寸由后面模架的选取中取250290(定模板)。注射机拉杆的间距为:250280(动模板)模具外形尺寸满足要求。3. 模腔的选择与设计 塑件形状结构较为复杂,采用一模一腔大批量生产,定模动模部分的成型零部件均采用嵌入式,塑件内部四侧均有一内凹,该模具采用斜杆导滑块抽芯机构,模具融融洽整体上为二次分型抽芯机构,由于塑件尺寸较小,且结构复杂,故采用二级脱模机构。4. 浇注系统设计浇注系统指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料由塑料熔体的流动通道,普通浇注系统包括流道(由主流道、分流道和冷料穴组成)和浇口。4.1 主流道设计。根据设计手册查得XS-ZY-30注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴前端孔径:d0=3.5mm喷嘴前端球面半径R0=12mm,根据模具主流道与喷嘴的关系:R=R0+(12)mmD=d0+(0.51)mm取主流道球面半径R=13mm取主流道的小端直径d=3.5mm(进口端)主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处,它将注射机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔,其形状为圆锥形,便于塑料熔体顺利地向前流动,开模时主流道凝料又能顺利地向前流动,开模时主流道又能顺利地被拔出。为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计为圆锥形,其斜度为13,须换算得主流道大径为D=5mm。可在主流道出料端设计半径为r=5mm的圆弧过渡。PS(热塑性塑料)的主流道一般有浇口套构成,主流道衬套的形式及尺寸如图所示。图中d=d0+0.51,R=R+12,=13, LZ=50 。主流道进口端与出口端直径D1=3。5mm,D2=5mm,D1进口端直径,D2出口端直径,以上为主流道截面推荐值。 图4-1主流道截面图4.2 分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道,多型腔模具一定设置分流道。分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积壁厚、形状的复杂程度,注射速率、分流道长度等因素来确定,常见分流道的截面形状有圆形、梯形、U字形和六角形等。 本塑件的形状复杂,熔料填充型腔不太容易,根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短,为了便于加工起见,选用截面形状为梯形的分流道,查表62H=4mm,L=6mm 图42分流道截面形状简图 查部分分流道断面尺寸推荐范围,分流道断面直径/mm,PS的该项值为3.510mm。由塑料模具技术手册可得分流道直径由经验公式确定,对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑件,可用下述经验公式确定分流道的直径。D=0.2654(mm),式中塑件的质量:(g);L分流道长度(mm)其中=10g,L一般取830mm。此处可初选为50mm,代入数值D=0.26544 mm。分流道设计时应注意以下几点:各型腔均衡进料,应采用平衡式布置。R0.8(表面粗糙度);分流道多开设在定模一侧;分流道与浇口的连接处应加工成斜面,并用圆弧过渡。4.3 冷料井及拉料杆设计 冷料井位于主流道正对面的模板上,或处于分流道末端,其作用是捕集料流前锋的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量;开模时又能将主流道中的冷凝料拉出。 冷料井直径宜稍大于主流道大端直径,长度约为主流道大端直径。这类冷料井的结构如图所示,图略。底部带推杆的冷料井直径定模座板冷料井动模板推杆选自塑料模设计手册编写组编1984年。114.4 浇口设计。7根据塑件的成型要求及型腔排列方式,选用点浇口。浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短流道,它是浇注系统的关键部分,浇口长度约为0.52mm,具体尺寸一般由经验确定,取其下限值,然后在试模时逐步修正。浇口位置选择遵循原则:15a、避免塑件上产生缺陷,避免浇口正对着宽度和厚度都比较大的型腔空间。b浇口应开设在塑件截面最大处。由上述两个原则,结合塑件的结构,浇口的位置选择在塑件长度、宽度方向的对称中心线交点处。 点浇口又称橄榄形浇口或菱形浇口,是一种截面尺寸特小的圆形浇口,其特点是:浇口位置限制小。去除浇口后残留痕迹小,不影响塑件外观。开模时浇口可自动拉断。有利于自动化操作。浇口由补偿造成的应力小,但对于薄壁塑件因剪切速率过高,由于分子高度定向而造成局部应力,甚至开裂。为改善这一情况,在不影响使用前提下,可局部增加浇口处塑件壁厚,以圆弧R过渡,压力损失大,模具必须采用三板式模具结构,导致模具结构复杂,并要采用顺序分模结构,但在无流道模具中仍有采用二板式模具结构。对于投影面积大的塑件及容易变形的塑件,应采用多点浇口,以减小翘曲变形。它特别适用于表现粘度随剪切速率增大而明显降低的塑料。 查塑料成型工艺与模具设计(屈华昌主编)上表5-4可得常用的浇口形式;点浇口尺寸及说明:d=0.82.0mm,4=6090,图4-3点浇口图1=1230,l=0.81.2mm,l0=0.51.5mm,l1=1.02.5mm。l=0.50.75有倒角C时取l=0.752,C=R0.3或(3045),d=0.32,=24,1=615,=0.3,D1D经验计算公式d=nK.。K系数,为塑件壁厚的函数,见表注为了去浇口方便,可取=0.52,l浇口长度(mm),d浇口直径(mm),A型腔表面积(mm2)图略。2、塑料系数n由塑料性质决定,通常PS n=0.6,k系数,塑料壁厚的函数,k=0.206,k值适用于t=0.752.5。5 分型面的选择设计13 模具设计中,分型面选择很关键,它决定了模具的结构,应该根据分型面选择原则和塑料的选择要求选择分型面。模具取出塑件回浇注系统凝料的面,称为分型面。分型面的选择受塑件的形状、壁厚、外观、尺寸精度及模腔数量排槽和浇口位置等许多因素的影响。根据下述分型面选择原则确定分型面位置:5.1 符
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