四组调料盒的注塑模具设计-抽芯注射模含15张CAD图带开题
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四组调料盒注塑模具设计任务书毕业论文(设计)题目四组调料盒注塑模具设计选题来源( )结合科研课题 课题名称: ( )生产实际或社会实际 ()其他 选题性质( )基础研究 ()应用研究 ( )其他题目完成形式( )毕业论文 ()毕业设计 ( )提交作品,并撰写论文内容和要求主要设计内容:1.型腔布置,分型面,侧面卡位孔结构,浇注系统,出件方式,冷却系统等确定。2.根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所有连接、定位、导向件位置。确定主要成型零件结构,成型零件的固定方式。3.考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。主要设计要求:1、规范合理的型式和尺寸选择,总体结构和布置合理;2、工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整;3、尽量使用通用件,以便降低制造成本;4、在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量;5、符合标准和其它有关设计规定。主要成果要求:1、设计说明书1份,且要符合规范要求;2、设计图样全部用AutoCAD绘制,总的绘图量达3张A0以上,其中至少有装配图一张。注:此表如不够填写,可另加附页。主要参考文献与外文资料1 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计M.(第2版).北京:高等教育出版社,2006.72 周斌兴主编.塑料模具设与制造实训教程M.北京:国防工业出版社,2006.43 唐志玉主编.塑料模具设计师指南M.国防工业出版社,1999.64 夏巨谌总主编.中国模具设计大典(数据库. 电子版)M.2000.65 邹继强主编.塑料模具设计参考资料汇编M.北京:清华大学出版社,2005.96 塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册M.北京:机械工业出版社,20027 康俊远主编.模具材料与表面处理M,北京:北京理工大学出版社,2007.68 王纪安主编.工程材料与材料成形工艺(2版)M.北京:高等教育出版社,2004.129 模具设计与制造技术教育丛书编委会 编.模具常用机构设计M北京:机械工业出版社,2003.810 杨占主编. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品造型与模具设计案例精解M北京:高等教育出版社,2007.911 刘航. 模具技术经济分析M. 北京:机械工业出版社,200212 夏国华,杨树蓉现代热处理技术M 北京:机械工业出版社,199613 冲压工艺与模具设计M .北京:清华大学出版社,200014 赵昌盛 ,朱邦全. 我国模具材料的应用发展J 北京:机械工程出版社,200215 李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述J 北京:机械工程出版社,2002工作进度安排起止日期主要工作内容11.03.0611.03.17 布置任务,调查研究,收集资料,熟悉课题11.03.1811.03.31总体设计,方案论证11.04.0111.04.30部件、零件设计阶段11.05.0111.05.10编写说明书11.05.1111.05.20修改整理,复查材料11.05.2111.05.25毕业答辩11.05.2611.05.31材料整理装袋要求完成日期:20 11 年5月10日 指导教师签名: 审查日期:2010年 11月28日 专业负责人签名: 批准日期:2010年11 月29 日 接受任务日期:2010 年11月30 日; 学生本人签名: 注:签名栏必须由相应责任人亲笔签名。 开题报告毕业设计(论文)题目基于PRO/E的调料盒注塑模设计学生姓名 专业班级2014机制3班指导教师姓名 职称1、 课题背景 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。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。近 10 年来,中国模具工业一直以每年 15%左右的增长速度快速发展。模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。在塑料成型工艺中,注射成型是成型热塑件最为普遍的方法,所有塑料产品的大量使用极大的促进了注塑模具的巨大发展。而在模具设计领域,相继出现了计算机模具设计软件等设计方法,颠覆了传统的纸张设计与完全凭个人经验判断所带来的误差,从此使模具设计转向了现代的高精度集成软件设计。在采用注塑成型工艺生产的制品中我选择了调料盒的生产设计。其主要原因为调料盒是现代生活中必不可少的厨房用具,主体结构较为简单但细节部分需要仔细研究,因此难度适中,并且具有一定的挑战性。由于壁厚比较薄,是个生产非常广的塑料制件,外观质量要求相对较高、工件的外形结构复杂,所有尺寸均为自由公差,塑料的机加工性能差,选择注塑成型能够满足零件与上盖的配合精度、结构要求。PRO/E作为全世界最普及的3DCAD/CAM系统。被广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、机车、自行车、航天、家电、玩具等各行业。目前,Pro/E自研发经过20年的不断的创新和完善,几乎已经成为三维CAD/CAM领域的一面旗帜和标准。它在国外早已成为学习工程必修的专业课程,也是工程技术人员必须掌握的技术。随着我国经济持续发展,一场新的工业设计领域的技术革命正在兴起,作为提高生产率和竞争力的有效手段,近年来Pro/E也正在国内形成了一个广泛应用的热潮,在CAD/CAM系统开发方面,pro/e软件的开发水平始终引领着国际的先进水平,相信在未来,其能够做出更大的突破。但总的来说,我国目前行业使用CAD/CAM技术还存在着许多弊端,CAD/CAM技术水平还处于高技术集成和向产业化商品化过渡的时期,自主开发的CAD/CAM软件的开发水平、商品化、市场化程度都不如发达国家。软件在可靠性和稳定性方面与国外工业发达国家的软件尚有一些差距。但是,目前我国对于PRO/E的应用趋势日渐广泛,应用范围也越加扩大,对于PRO/E发展和应用的研究具有重要的意义。本次课题结合了传统的设计方法和目前热门的CAD/CAM三维建模技术,使建模更直观化和形象化,提高了我们模型的的操作性,能有效的提高建模效率,本次研究具有科学性和可操作性,利用成熟的PRO/E应用软件来实行三维建模和动态仿真,因此,具有研究意义。四组调料盒是用于烹饪装调料的工具,其需求巨大,外形美观,具有重量轻、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、价格低廉等特点。在调料盒的塑料成型工艺跟模具方面进行设计。首先对塑件材料ABS,塑料件的尺寸精度,使用性能,表面质量,结构进行分析,然后利用CAD与PROE等软件对塑件的体积,重量,模具所需的塑料溶体注射量,锁模力等进行精确计算,随后可以暂定模具生产所需要的设备的选择,制定塑料成型工艺卡。重点在于注射模设计,首先分析可注塑性,对塑件表面质量不可忽视,表面不允许出现明显的接痕,和气泡伤疤,可以利用软件对注塑件可能出现的接痕和气泡进行分析。然后是可制造性,确定型腔数目,模具类型,模具主要结构,在模具主要结构设计中包括型腔布局,浇口的选择,型面设计,浇注系统设计,排气系统设计,导向机构设计,限位拉杆设计,随后可以确定模具的主要结构。然后选择模架,校准开模行程,计算推出距离,确定推出方式,设计侧抽芯机构,冷却系统,随之可以确定模具的总体结构。分析模具结构功能,其中包括型腔结构,型芯结构,型芯镶件结构,模具导向复位结构。计算成型零件工作尺寸,包括型芯尺寸,型腔尺寸。最后是模具的安装与试模,利用CAD绘制模具安装结构图。模具的具体工作过程是开模时,注塑机开、合模系统带动定模座板以后的部分后移,首先由橡胶、尼龙拉模扣的作用在水口板与定模板之间移动一段距离,把浇口里面的凝料拉断,拉杆端部的与动模座板接触,在带动水口板移动,把主流道里面的凝料拉出来,然后在定模部分的辅助分型面之间自行脱落或由人工取出,完成第一次分型。动模部分一起后移的同时斜滑块在弹簧给的弹力作用下带动侧型芯开始侧抽芯,动模继续后离,斜滑块也继续在弹簧的作用下完成侧抽芯,主分型面分型。因塑件包紧在型芯镶件上,随动模部分继续后移直至推出机构开始工作,注塑机的推杆在推出机构的作用下将塑件从型芯上推出,塑件在动模分型面之间自行脱落,完成第二次分型,即开模过程。合模时,模具在注射机推杆的作用下,由推杆推动推板在推动复位杆进行复位和导柱导套的定向作用,同时斜滑块在斜楔的作用下向里运动,压缩弹簧,完成合模过程。随后可以进行模具的安装试模,试模前需要一些检验模具闭合高度等的准备工作,然后可以进行模具安装调试,试模,检验完成整个模具设计。本模具利用CAD与PRO/E软件进行辅助,不仅加快了模具设计的速度,更是让模具设计更为合理,并预先知道其可可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。最后利用CAD绘图软件对模具的图纸进行清晰的表达,使模具结构让人一目了然。通过计算与对模具结构的分析,分别设计出模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、侧向分型机构、冷却系统等,并选用基本模架。本模具通过计算与综合考虑,在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现中批量生产等方面取得了较大的成就。关键理论和技术:1.注塑成型工艺:它包括注射速度的程序控制,注射压力的程序控制,填充时间的程序控制,保压时间的程序时间控制等等。2.模具的设计:包括成型零件的设计,浇注系统的设计,推出机构的设计,导向机构的设计,冷却系统的设计,辅助零件的设计等等。技术指标:产品的体积,成型零件的尺寸,脱模斜度,注射温度,注射速度,注射压力等等。参考文献:1李小海、王晓霞主编.模具设计与制造.电子工业出版2014.1.P213-P2212詹友刚主编.Pro/e中文野火版5.0模具设计教程.机械工业出版社.2013.7.P282-P2973刘建雄 王家惠 廖丕博主编.塑料加工和模具专业英语M北京大学出版社.2006.P534高锦张塑性成形工艺与模具设计M机械工业出版社.2000.P38-P415王旭塑料模结构图册M机械工业出版社.1999.P17-P21.6文广 田宝山 田雁晨塑料注射模具设计技巧与实例M北京:化学化工出版社,2004.P39-P45.7唐志玉.塑料模具设计师指南M.国防工业出版社.1999.P21-P24.8冯炳尧 王南根 王晓晓.模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社.2014.P33-639伍先明 王群 庞佑霞塑料模具设计指导(第一版)M国防工业出版社.2006.P11-P15.10康俊远.模具材料与表面处理M.北京:北京理工大学出版社.2007.P39-P40.11朱光力 万金保塑料模具设计M清华大学出版社.2003.P35-P38.12屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计M.(第2版).北京:高等教育出版社.2006.P46-P5113周永泰.我国塑料模具现状与发展趋势.塑料制造.2013.P11-P3114A. Watson. Nickel Sulphamate Solutions.0Nickel Development Institute.2014.P21-P3215M. Monzn et al Aplicacin del electroconformado en la fabricacin rpida de moldes de inyeccin. Revista de Plsticos Modernos.2002. P82-P15716E. Julve. Electrodeposicin de metales.2000 (E.J.S.).P111-P1432、 毕业设计方案或毕业论文研究方案1.塑件材料选择性能2.塑料件的结构工艺3.成型设备的选择和成型工艺的制定4.注射模设计5.安装与试模三、毕业设计(论文)预期成果及创新 通过这次毕业设计,巩固且扩充“塑料成型工艺与模具设计”等课程所学的内容,掌握塑料模具设计的方法和步骤,学会如何运用相关资料、书籍与手册、图表等来查阅设计中所需的相关数据和内容。且学会综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识。进行塑料模具设计工作的实际训练,培养和提高独立工作的能力。本次设计调料盒可以在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现中批量生产等方面有所成效,实现方便、简洁且实用的调料盒。学部审核意见同意毕业设计课题开题学部主任(签字) 年 月 日注:此表中的一、二、三项,由学生在教师的指导下填写。 基于PRO/E的调料盒注塑模设计摘 要本次模具所设计的课题是基于PRO/E调料盒注塑模设计,针对调料盒进行了相关的工艺、模具的相关设计。首先对塑料件材料ABS,塑料件的尺寸精度,使用性能,塑料表面质量,其结构布局进行分析,计划选用注射机,本模具利用CAD与PRO/E等软件对模具开始相应计算和相关分析。重点在于注塑模设计,起首分析可注塑性,对塑件外面质量不可轻视,表外面不可以出现较明显的接痕,和气泡疤痕,可以利用软件对注塑件可能出现的接触面痕和气泡进行分析。然后是可制造性,确认选定型腔数目,模具类型,模具主要布局结构,在模具主要结构设计中包括型腔结构,浇口的选择,型面计划,浇注体的设计,排气系统的设计,导向机构的设计,限位拉杆的设计,随后可以确选模具的首要布局。然后选择模架,校准开模行程,算出推出间隔大小,选定推出方式,设划侧抽芯机构,冷却系统,随之可以选定模具的总体布局结构。分析模具结构和功能,其中包括型腔的结构,型芯的结构,型芯镶件的结构,模具导向复位的结构。计算成型零件工作尺寸,包括型芯尺寸大小,型腔尺寸大小。最后是模具的安装与试模,使用PRO/E绘制模具安装结构图。关键词: 注塑模; 调料盒; PRO/EIAbstractThe subject of this die design is four groups of dressing boxes, the related process design and die design were carried out for the dressing box. First, the dimension precision,performance, surface quality and structure of plastic parts were analyzed. The injection machine were selected. The mold was calculated and analyzed by CAD and PRO/E. The emphasis was on the design of injection mould. Firstly, the injection molding property could be analyzed. The surface quality of plastic parts could not be ignored. The surface was not allowed to appear obvious joint marks and bubble scars. The software could be used to analyze the joint marks and bubbles that may appear in the injection molded parts. Then theres made ability, the number of cavities, the mold class. In the main structure design of die, including cavity layout, gate selection, surface design, gating system design, exhaust system design, guide mechanism design, limit pull rod design, The main structure of the mould could then be determined. Then the die frame was selected, the stroke of opening die was calibrated, the distance was calculated, the way of pushing out was determined, the side core-pulling mechanism and cooling system were designed, and then the overall structure of the die could be determined. The functions of die structured, including cavity structured, core structured, core insert structure, die guide reset structure, were analyzed. Calculate working dimensions of molded parts, including core size, cavity size. Finally,The installation and test of the mold, PRO/e was used to draw the mold installation structure .Keywords: plastic injection mould; condiment box; PRO/E 目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1国内外模具发展现状11.2四组调料盒设计简介1第二章 塑件材料选择性能42.1零件42.2 ABS材料分析42.3 塑料成型工艺性能分析5第三章 塑料件的结构工艺73.1 塑料件的尺寸精度分析73.2 塑料件的使用性能分析73.3 塑料件的表面质量分析73.4 塑料件的结构分析7第四章 成型设备的选择和成型工艺的制定94.1成型参数的确定94.2塑件的体积和重量的计算94.3 模具所需塑料熔体注射量104.4 锁模力的计算114.5 设备选择124.6塑料成型工艺卡12第五章 注射模设计145.1 可行性分析145.2 确定模具的类型165.3 确定模具的主要结构16第六章 安装与试模346.1 模具的安装结构图346.2 模具工作过程356.3 模具的安装试模35总结38致谢39参考文献40IV第一章 绪论1.1国内外模具发展现状1.1.1国内模具发展现状 如今,国内生产的小模数塑料齿轮等精密塑料模具已经国外相同产品的水平相符。在齿轮模具设计中所用的设计软件是最新的,成型压缩造成的齿形误差得到改正,符合了标准渐开线造型要求。显示管隔离器注塑模、高效多色注射塑料模、纯平彩电塑壳注塑模等精密、复杂、大型模具的设计制造水平也和国际水平差不多。使用CAD三维设计、计算机模拟注塑成形、抽芯脱模机构设计新奇等在精密、复杂模具的制造水平方面提高发挥了很大的作用。20吨以上的大型塑料模具的设计制造也到了一个很高的水平。34英寸彩电塑壳和48英寸背投电视机壳模具,汽车保险杠和仪表盘的注塑模等大型模具,国内生产不是问题。50吨的量是国内最大的塑料模具。 虽然注塑模具工业在过去的十年中取得了令人瞩目的发展,但与工业发达国家在许多方面相比有较大的差距。在模具加工设备中精密加工设备所占比重还比较低,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高,许多先进的模具技术应用还不够广泛等。尤其在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上有着明显差距,但生产能力方面这些类型模具也不能满足国内需求,大量从国外进口是所需要的1。 1.1.2国外注塑模具的发展现状 高度集成化、智能化、柔性化和网络化是国外注塑模具制造行业的最基本特征。提高产品质量及生产效率是追求的目标。国外发达国家模具标准化程度达到百分之七十八十之间,资源共享部分实现,设计周期及制造周期大程度缩减,降低生产成本.提高模具制造业的应变能力要达到最大限度,来满足用户需求。模具企业在技术上的专业化得到实现,在模具企业的生产管理方面,采用以设计为龙头、按工艺流程安排加工的专业化生产方式也与日俱增了,模具工人技术全面性要求有所降低,专业化比较注重。 多工位、高效率、自动化、连续化、低成本是国外注塑成型技术的发展方向。组合模、即钣金和注塑一体注塑铰链一体注塑、活动周转箱一体注塑;多色注塑等模具向高精度复杂、多功能的方向发展;叠模的大量制造和应用,水路设计的复杂化、装夹的自动化、取件全部自动化向高效率、高自动化和节约能源,降低成本的方向发展。1.2四组调料盒设计简介 在塑料成型工艺中,成型热塑件的普遍的方法是注射成型,注塑模具的巨大发展之所以迅速的提高离不开大量使用塑料产品。四组调料盒是厨房用具所不能少的东西,它的主体结构较为简单但细节部分需要仔细研究,因此难度适中,挑战性还是有一定的。由于壁的厚度比较薄,属于生产非常广的塑料制件,对外观质量要求相对较高、工件的外形结构复杂,所有尺寸均为自由公差,塑料的机加工性能差,选择注塑成型能够满足零件与上盖的配合精度、结构要求。四组调料盒是用烹饪装调料的工具不可少的,其需求巨大,外形美观,具有重量轻、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、方便制作、价格低廉等特点要对调料盒的设计从塑料成型和模具方面思考着手。对塑件材料ABS,塑料件的尺寸精度,使用性能,表面质量,结构进行分析是开始着手的,使用用CAD与PRO/E等计算机软件对塑件的体积,重量,模具所需的塑料溶体注射量,锁模力等进行精确计算是紧跟其后的,接着模具生产的设备可以暂时选择确认的,制定塑料成型工艺卡。注射模设计是重要要点,起先要对注塑性进行分析,不能忽视塑件表面质量,明显的接痕和气泡疤痕是不能出现在外表面的,对注塑件可能出现的接痕和气泡可以使用软件来分析。然后是可制造性,型腔数量的确定,确定模具类型,确选模具主要结构,型腔布局,浇口的选择,型面确选,浇注系统确定,排气系统考虑,导向机构设计,限位拉杆计划是模具主要结构设计,依据以上来确定模具的主要结构。然后模架的择选,校准开模移动距离,计算推出距离,确选推出方式,对侧抽芯机构,冷却系统设计,模具的总体结构可以按照上述机构确定来选定。模具结构功能的分析,型腔布局,型芯布局,型芯镶件结构,模具导向复位结构是所需的。对成型零件工作尺寸,包括型芯尺寸,型腔尺寸进行相应的计算。模具的安装与试模是最后的工作,模具安装结构图可以用CAD来绘制出。开模的时候,定模座板以后的部分后移是注塑机开、合模系统来带动,起先在水口板与定模板之间移动一段距离由橡胶、尼龙拉模扣起作用,浇口里面的凝料被拉断,动模座板与拉杆端部的接触,水口板被带动移动,主流道里面的凝料被拉出来,然后自行脱落或被人工取出发生在定模部分的辅助分型面之间,第一次分型完成。动模部分一起后移的同时侧型芯被斜滑块在弹簧给的弹力作用下带动下开始侧抽芯,动模接着后离,在弹簧的作用下斜滑块也继续完成侧抽芯,主分型面分型。由于塑件包紧在型芯镶件上,直至推出机构开始工作随动模部分停止移动,塑件在注塑机的推杆在推出机构的作用下使其从型芯上被推出,在动模分型面之间塑件自行脱落,完成第二次分型,也就是开模过程。合模时,在注射机推杆的作用下,模具由推杆推动推板在推动复位杆进行复位和导柱导套的导向作用,同时斜滑块在斜楔的作用下向里运动,压缩被弹簧,完成合模过程。模具的安装试模接着进行一些检验模具闭合高度等是试模前需要准备的工作,模具安装调试,试模,检验相接应进行来完成整个模具设计。CAD与PRO/E软件是本模具使用的辅助软件,模具设计的速度不仅得的加快,且让模具设计更为合理,其可可行性可以预先知道。从多种模具结构中选取最合适的一种。最后模具的图纸进行清晰的表达可以使用CAD绘图软件进行,让模具结构让人清晰明了。模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、侧向分型机构、冷却系统等可以通过计算与对模具结构的分析分别设计出,并选用基本模架。通过计算与综合考虑,本模具在节省成本、减小生产周期、模具寿命增加、中批量生产的实现等方面取得了较大的成就。50第二章 塑件材料选择性能2.1零件图2.1零件图2.2 ABS材料分析目前产量最大,应用最广泛的聚合物是ABS材料,PB,PAN,PS的各种性能被有机地统一起来,韧,硬,刚相均衡的优良力学性能都兼具。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。因为具有三种组成,其良好的性能使其所有的;ABS的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度被丙烯腈赋予;其韧性、冲击性和耐寒性提高与丁二烯相关;良好的介电性能是苯乙烯所赋予的,良好的加工性也得以沉陷。 ABS属于热塑性塑料,粒状或粉状,呈微黄色,不透明但成型的塑件具有较好的色泽是外观的表现。ABS无毒,无味。密度1.021.05g/cm3成型温度范围(180-240),较好的流动性是成型时所有。ABS基本不受酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响,可以被酮、醛、酯、氯代烃融入,大部份醇类及烃类溶剂不能融入,如果与烃长期接触则软化溶胀。冰醋酸,植物油等化学药品不能与ABS塑料表面接触,否则会引起应力开裂。此外,耐热性不高,低介电强度,低拉伸率是ABS的缺点,热变形温度为93,脆化温度为-27,温度使用范围为-40100,耐气候性差也是ABS的缺点,在紫外线影响下容易被氧化降解,制件变硬发脆是其影响下的后果10。2.3 塑料成型工艺性能分析塑料在成型加工过程中会有一定的特有性质是塑料成型工艺特性,对注塑材料ABS工艺的有关特性进行如下的分析:(1)流动性:不容易充满开腔,易产生缺料或熔接痕等缺陷的缘由是塑料的流动性差。如果流动性太好,在成型时会发生生严重的飞边。ABS材料类属热塑性塑料,分子成线型,良好的流动性是其具有的。其次:塑料的流动及充模能力料温,压力,模具结构都会受到影响。(2)吸湿性:塑料对水分的亲疏程度是其概念。ABS塑料类属吸湿性塑料是按吸湿或粘附水分能力的大小分类的,吸水率为:0.05%-0.5%。水降解,成型后塑件上出现气泡,银丝与斑纹等缺陷是注塑成型过程中比较容易发生。因而,在成型前进行干燥处理是所必须的。通常干燥温度取80-90,干燥时长为两小时。(3)热敏感性:在不太高的温度下热分解、热降解热敏性塑料在成型过程中很容易发生的,因此影响到塑件的性能、表面质量和色泽等,而且,释放的挥发性气体是因为塑料熔体发生热分解或热降解,腐蚀性,或有毒,对人,还是模具都会造成一定的影响是由于这些气体。210-250是ABS塑料成型温度,经查相关的材料编经验值得,达到260变色,于料温为280时,塑料分解现象出现。因而注塑成型,210-250是通常所选取的温度。(4)收缩性:大型模具的收缩率计算,通常我们采取实际收缩率进行计算:,(SS:实际收缩率;a:塑件或模具在成型温度时的尺寸;b:塑件在室温时的尺寸;c:模具在室温时的尺寸)因为此次设计的零件类属于小型的模具,所以采选 因为本次毕业设条件的原因,无法自己去测量出:c b值。所以我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录B 常用塑料的收缩率,可以得到:收缩率为:0.003-0.008是ABS塑料成型范围,因为塑料的收缩率变化受塑件的结构,模具的布局,成型工艺条件等的影响。因而我们取一个相对平均值:0.005。综上所得:ABS收缩比较大,成型收缩后,对型芯具有比较大的包裹力,为便利塑件顺利脱模,脱模斜度设计因设为较大值:型腔40140型芯 30112。表1-1 ABS材料性能、工艺参数表密 度1.05拉伸强度3349收缩率0.0030.008拉伸弹性模量1.8熔 点130160弯曲强度80热变形温度(45N/cm2)6598弯曲弹性模量1.4压缩强度1839模具温度2570缺口冲击强度1120喷嘴温度180190硬 度R6286中段温度210230外 观微黄色或白色不透明后段温度200220吸水率0.050.5干燥温度8090特 点耐热、表面硬度高,尺寸稳定、耐化学、易成型加工,可渡鉻注射压力70100MPa塑化形式螺杆式柱塞式干燥时间2H保压压力30-80MPa背压压力3-20MPa比 重1.05注塑时间3-5s保压时间10-30s第三章 塑料件的结构工艺3.1 塑料件的尺寸精度分析根据塑件的尺寸MT精度要求,自由公差为未标注公差,一般精度要求MT3是按ABS材料模塑件公差等级(GB/T 14486-1993)来选取的10。其主要尺寸公差如下(单位均为mm)成型零件的外形尺寸: 、 、 、成型零件的外形尺寸:、成型零件的卡位孔尺寸:3.2 塑料件的使用性能分析良好的力学性能是塑件外表面光亮耐磨,平整,卡位孔处需要有的。卡位孔配合精度不高,强度和弹性要求要适当,变形不容易产生的,整体没有变形就可以。3.3 塑料件的表面质量分析外形美观,里、外表面表面光滑是该塑件要求的,斑点及熔接痕现象不能产生,Ra0.4m是里、外表面粗糙度均可确选。边缘有缺陷是塑件制品里、外表面成型后方不可见的,边缘面的要求要平整。3.4 塑料件的结构分析(1)塑件形状较为复杂,前、后两面用圆弧过度,后面有两个卡位孔,双侧均有加强筋。内部有三块隔板。(2)塑件整体结构较大,平均壁的厚度为1.5mm,如图2.1所示为壁厚检测分析,ABS塑料的最小成型壁厚已超过。注塑成型可行。 图2.1厚度检查分析综合以上所述,从精度上看,ABS注塑成型符合足尺寸条件,表面粗糙度要求(ABS Ra可以满足。从布局上看,最大分型面的考虑可以为整体边缘,双侧侧卡位孔结构考虑侧向分型。浇口选择在塑件的底部,满足塑件的表面质量要求,它们的力学性能得到提高。因为塑件整体结构较大,需要生产批量大等。使用一模多腔的注塑成型,提高生产效率是所设计的思路。 第四章 成型设备的选择和成型工艺的制定4.1成型参数的确定查塑料成型工艺与模具设计得ABS塑料的有关注塑成型参数4:密 度 :1.011.05收 缩 率 :0.0050.008预热温度 :8090,预热时间23h料筒温度 :前段200210,中段210230,后段200220喷嘴温度 :180190模具温度 :5070注射压力 :60100MPa注射时间 :注射时间35s,保压时间1030s,冷却时间1530s.成型周期 :4070s4.2塑件的体积和重量的计算4.2.1 利用PRO/E进行体积的计算按照产品图纸,将四组调料盒按1:1的尺寸比例在PRO/E里完成三维构图。利用PROE分析指令对四组调料盒进行体积的计算如图4.1所示。 (4.1)其中e=1 四组调料盒体积 图4.1质量分析4.2.2 四组调料盒重量的计算 依据分析ABS材料 (4.2) 4.3 模具所需塑料熔体注射量按照生产批量为大批量生产,因为注塑件的尺寸比较大,采用一模二腔是初步的选择,按塑料模具设计指导2.1、2.4。有以下模具符合要求塑料熔休注射量的计算公式: (4.3)式中,M 副模具所需塑料的质量或体积(g或) N 初步选定的型腔数量 单个塑件的质量或体积(g或) M2 浇注系统的质量或体积(g或) :注系统的质量或体积,注塑件的质量和塑料的流动性能与其有一定的关系,是一个不定值,但据注塑厂的统计资料,M2 取15%-20%。在这里我们选用1 则有:=1.6210.5496=33.7587 4.4 锁模力的计算 (4.4)式中, 模具所需要的锁模力(N) N 初步选定的型腔数量 单个塑件在分型面上的投影面积() 流道凝料在分型面上的投影面积()塑料熔体对型腔的平均压力(MPa) 其中, 按分型面上投影面积的0.20.5倍。选取中间值0.3,利用PRO/E进行 注塑件投影面积分析(一模两腔一起分析),投影面积为:40951.0如图4.2所示。 图4.2投影面积分析根据资料塑料模具设计指导P7常用塑料注射成型时型腔平均压力表2-2中,ABS类属中等黏度塑件及有精度要求的塑件,取359。 =(220475.5+0.3220475.5)35 =(40951+12285.3)35 =1863270.5 M pa4.5 设备选择依据塑件塑化温度,额定注射量,注射压力,锁模力等要求,参考塑料成型工艺设计与模具设计 P105表4-2常用国产注塑机的规格和性能4。初步确选采用注射机型号:G54-S200/400G54-S200/400 其有关的参数为:额定注射量 200400注射压力 109MPa锁模力 2540KN最大注射面积 645最大开合模行程 260mm最大模具厚度 406mm最小模具厚度 165mm喷嘴圆弧半径 18mm喷嘴孔直径 4mm动定模板尺寸 532634mm拉杆间距 290mm368mm4.6塑料成型工艺卡表4-1成型工艺卡片是按照ABS材料的注射成型工艺分析、四组调料盒的结构分析及相关资料塑料注塑模设计技巧与实例编写的6。 表4-1塑料成型工艺卡塑料成型工艺卡片资料编号车间共1页第1 页零件名称四组调料盒材料牌号ABS设备型号G54-S200/400装配图号材料定额每模件数2零件图号SZTLH001单件重量10549.6g工装号 材料干燥设备温度/8090时间/h2料筒温度()后段/180200中段/210230前段/200210喷嘴/180190模具温度/5080时间注射/s29保压/s1530冷却/s1530压力注射压力/MPa70100背压力/MPa60100后处理温度100时间定额辅助/min时间810单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师第五章 注射模设计5.1 可行性分析5.1.1 可注塑性分析(1)最小壁厚要求按照图纸,四组调料盒壁厚为1.5mm。塑料模具设计技巧与实例P18(表1-3)常用塑料壁厚范围中选取,ABS材料壁厚范围为1.25-1.6mm6。最小壁厚校核是四组调料盒的壁厚为中型塑件所需要的。塑料模具设计师指南P160壁厚(S)与流程(L)关系式:ABS流动性为中等。S=(L100+0.8)0.7=(150100+0.8)0.7=1.61mm 1.5mm ABS材料的实际最小注塑尺寸均小于四组调料盒平均尺寸,所以注塑成型可行。(2)表面质量要求在结构设计,分型面设计,浇注系统设计,排气系统设计前进行使用PLASTTC ADVISER7.0进行注塑件分析是因为塑件表面质量要求较高,表面不允许出现明显的接痕,和气泡伤疤。为避免此类缺陷的出现,分析如图5.1所示。图5.1接痕和气泡图中,缩痕区为红色,气泡是蓝绿色小点。由图可得,在相交结构上缩痕易多出现,通常由塑件的结构确定接痕的分析为红色,说明接痕缺陷不明显,塑件的结构满足表面表质量的要求。蓝绿色点不多,在边缘上较为集中,可考虑将分型面设计在这里,合理利用合模间隙,可达到良好的排气效果,可避免气泡引起的缺陷。5.1.2 可制造性分析(1)模具精度校核根据塑件精度要求塑件外表面Ra=0.8按经验公式可得型腔的表面要求=0.27 由精铣研磨达到精度要求。(2)结构分析塑件整体结构均匀,卡位孔结构小,内有R3倒角,型芯机构设计成整体式,如图5.1(a)所示,线切割和数控铣加工是需要用到的,是模具加工费较贵,且小的角槽容易磨损,一但磨损过量,则整个型腔需要更换,浪费大量的费用,从模具的加工性、经济角度出发考虑,所以如图5.2(b)所示,有利于加工,便于更换,即可节省模具的成本费是该图型芯机构设计成拼块组合式。用铣工单独加工完成是型芯设计成组合镶嵌式的特点。(a)整体式 (b)拼块组合式图5.2 型芯的形式塑件在两侧分别有一个卡位孔,卡位孔的直径:4.2mm、长:8mm,卡位孔结构不利于与主分型面一起分型,所以必须运用侧向抽芯分型才可以分型。综上所述:四组调料盒塑件,满足最小注射壁厚,注射没有明显的缩痕现象,注射型成气泡少,且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工简单,结构合理。5.1.3 型腔数目的确定生产批量为大批量生产是模具特点,提高生产效率是一模多腔特点,以降低每一件产品的模具费用。按照一模两腔塑件的体积V=40951.0塑件体积比较大,依初步选择的注射机G54-S200/400额定的注射量为200400 ,可成型一模具多腔。塑件的精度降低,模具结构复杂,制造成本提高,注塑质量差会随着模具型腔数量的增加出现。四组调料盒的模具设计采用一模二腔结构时通过综合考虑而来。5.2 确定模具的类型(1)注射成形法是塑料生产方法。使用点浇口成形来保证塑料表面质量,因为塑件较大,所以一个塑件选用四个点浇口,因而模具应为双分型面注射模(三板式注射模)。(2)模具采用一模二腔,模具规模较大,模具采用组合镶嵌式从而降低加工难度。(3)采用斜滑块侧向分型是从塑件卡位孔布局的角度考虑,制件卡位孔结构较小,所需的抽芯力不大原因。5.3 确定模具的主要结构5.3.1 模具型腔布局、浇口的选择(1)模具型腔布局的选择简化模具结构,提高生质量取决于好的模具布局。下图5.3中a、b为四组调料盒模具设计中的四种模具型腔的布置方式。 (a)矩形横向对排(b)矩形纵向对排卡位孔在内侧图5.3 模具开腔布局(1) 图a为矩形横向对排,卡位孔外侧两个反向,内侧两个相对。此排列方式结构简单,压力中心为矩形排列的中心,利于压紧。浇口选择底部,但由于内侧两个卡位孔相对结构,不便于安装,不便于抽芯机构设计及抽芯。(二)图b矩形纵向对排卡位孔在内侧。此排列方式结构简单,压力中心为矩形排列的中心,利于压紧。浇口选择底部,卡位孔的侧抽芯分别在内侧两边,能提高侧抽芯的力学性能且结构紧凑。侧抽芯机构设计只要两个就可以,方便安装,模具成本费较上种低。依据经验,型腔的排列尺寸,即要保证成型时的压边值,又要考虑侧抽芯是否产生干涉,如有干涉则无法合模具。经综合考虑,型腔的横间矩最小处取20mm。综合分析考虑使用图b矩形纵向对排卡位孔在内侧,卡位孔纵向对排内侧结构。(2)模具点浇口的选择 模具型腔体积较大,塑件壁厚均匀,经塑料分析,注塑件浇口最佳位置主要为两塑件相对的一小部分,如图5.4所示。图 5.4浇口选择的分析图中,蓝色表示浇口最佳选择区域,红色表示最不好的选择区域。5.3.2 分型面的设计分型面的选择原则:应选在外形最大轮廓处、有利于塑件的顺利脱模、模具结构简单既便于加工制造、应有利于排气、确保塑件的外观质量要求、保证塑件的精度要求,还应考虑到型腔在分型面上投影面积的大小,以避免接近或超过所选用注塑机的最大注塑面积而可能产生溢流现象。根据塑件结构分析,结合缩痕和气泡分析。分型面取塑件底面为主分型面,结构简单,利于气体的排出,外侧抽芯结构由侧抽芯侧向分型。下图5.5A、B两种方式。 图A 图B图5.5分型面的设计(一)图A整体式:结构复杂不利于加工且不可完成侧向分型。只能使模具复杂。(二)图B组合拼块式:结构简单利于加工及顺利完成侧向分型,从塑件的整个外表有较高的光洁度要求,浇口不能设计边沿或上表面上,于是此分型面的方式必需采用点浇口,设计在塑件的底部。卡位孔通过斜滑块侧向抽芯完成,侧抽芯具有较好的力学性能,在合模时,可将模具锁紧。综合分析,采用图B分型设计。5.3.3 浇注系统的设计(1)主流道设计注射机喷嘴与分流道的塑料熔体的流动通道成为主流道,熔体的流动和充模时间有较大的影响是其形状尺寸主要原因。为更容易的拔出,主流道一般设计在浇口套中,主流道的锥角为2040结构如图5.6所示。 图5.6主流道 (2)分流道的设计改变熔体流向,使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔是分流道的作用。其主要形式有:圆形、梯形、U形、半圆形、矩形、六角形5.6所示。图5.7 分流道其中,加工较为容易的是梯形和半圆形,且热量损失与压力损失均不大,所以在此设计中,选用半圆形流道。依据经验,分流道设置为梯形是防止梯形的主流道热量损失与压力损失。(3)分流道的布局模具结构为一模二腔,型腔排列选用矩形纵向对排卡位孔在内侧的方式,各型腔压力平均同时充满,分流道的排列方式如下图5.8所示。 图5.8 分流道布局图5.8中,L由型腔的布局确定,L1=50、L2=15 图中的二次分流比一次分流要小15%20%。(4)浇口的设计选用点浇口进料为满足浇口的灵活性,加工方便,及零件的表面质量要求,减少了浇注系统塑料的损耗量,同时去除浇口容易,且不留明显痕迹。如下图5.9所示。 图5.9点浇口浇口尺寸:d=1、L=1、a=其中,主流道衬套和定位环由主流道尺寸,衬套尺寸选择标准件。如下图5.10 A、B所示:A 主流道衬套B 定位环图5.10 标准件5.3.4 排气系统模具型腔体积较大,塑件壁厚均匀,经塑料分析,注塑件主要在下表面相交处,及卡位孔部位产生少量气泡,如图 5.11所示。在分型面的设计中,已经将主分型面设计于易产生气泡的位置,其主要将合模具间隙控制在0.03mm,则能将气体通畅排出。卡位孔结构部位的气体排出,主要设计侧型芯的配合间隔为0.03mm。 图5.11 排气系统5.3.5 导向机构的设计 (1)导向机构的功用任何一副模具在定动模之间都设置有导向机构。其作用有如下:定位作用 合模时维持动定模之间的一定方位,合模后保持模腔的正确形状。导向作用 防止损坏型芯,并承受一定的侧向力,合模时引导动默按序闭合。承载作用 为导柱有承受推件板和定模型腔板的重载荷作用, 所以采用推件板脱模或三板式模具结构,。保持运动平稳作用,对于大中型模具的脱模结构,有保持机构运动灵活平稳的作用。(2)导向机构的设计导柱 国家标准规定了两种结构形式,带头导柱和有肩导柱。为减小导柱导向的摩檫,有的导柱开设油槽,内存润滑剂,小型模具和生产批量小的模具主要采用带头导柱,大型模具和生产批量大的模具多采用有肩导柱。中小型模具导柱直径约为模板两直角边之和的1/201/35。大型模具导柱直径约为模板两直角边之和的1/301/40。具体直径可查塑料模架标准。国家规定导柱头部为接锥形,截锥形长度为导柱直径的1/3,半锥角为,也有头部采用半球形的导柱,导柱具体尺寸可查有关国家标准。 导套 直导套多用于较薄的模板,比较厚的模板须采用带头导套,导套壁厚通常在3-10mm ,视内孔大小而定,大者取大值,带头导套轴向固定容易,直导套装入模板后,应有防止被拔出的结构,导套具体尺寸可查有关国家标准。见图纸。带头导套。S=5 L=40 d=24 壁厚为2(塑料模具设计 P87-91 11。(3)设计导套和导柱须注意的事项合理布置导柱位置,导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度;导柱不应设在矩形模模具四角的危险断面上,通常设在长边离中心线的1/3处最安全。导柱布置方式常采用等直径不对称布置,或不等直径对称布置。 导柱工作部分长度应比型芯端面高出6-8mm ,以确保其导向与引导用。导柱工作部分的配合精度采用H7/f7(低精度时采用H8/f8,甚至H9/f9)导柱固定部分配合精度采取H7/k6;导套外径的配合精度采取H7/6。配合长通常取配合直径1.5-2倍,其余部分可以扩孔,以减小摩檫,并降低加工难度。导柱与导套应有足够的耐磨性,多采用低碳钢经渗碳淬火处理,其硬度为HRC48-55,也可采用T8或T10碳素工具钢,经淬火处理。导柱工作部分的粗糙度为R0.4,固定部分为0.8;导套内外圆柱面表面粗糙度取0.8为妥。导柱可以设置在动模一边或定模一边,设在动模一边可以保护型芯不受损坏,设在定模一边便于塑件脱模,一般情况下导柱多设在有型芯的一边,有时动定模两边均设有导柱,分别起着不同的作用。导柱头部应制成截锥形或球头型。导套的前端也应导角,一般导角半径为1-2mm。5.3.6 限位拉杆的设计本模具设计是双分型面,所以必须要设计一个限位装置来控制中间板与定模座板的距离,经查阅资料本设计选择限位拉杆作为限位装置,如图5.12所示限位拉杆是在模具中起限位作用。图 5.12 限位拉杆L= S+KL拉出浇口凝料距 S浇口的深度K安全系数(一般取310mm)L=S+K=165+5=170L1是在开模时利用水口板把主流道中的凝料拉出来,限位水口板距离。图 5.13 限位拉杆安装图限位杆安装于图5.13所示。5.3.7 确定模具的主要结构模具结构为双分型面注射模,如图5.14所示。模具分型面AA的打开距离,应大于165mm,分型面BB的打开距离,应大于58mm,方便制件和浇注系统的脱落。 1定位环 2浇口衬套 3定模座板 4水口板板 5限位拉杆 导套 6定模板 导柱 7尼龙拉模扣 8动模板 9复位弹簧 螺钉 10复位杆 11垫铁12动模座板 13垃圾钉 14推板 15推杆固定板 16支承柱 17顶杆 18导柱 19导套图5.14 本模具双分型面注射模结构图5.3.8 模架的选择(1)根据模具的主要结构,选择派生型的三板模架P4型如上图5.14所示。(2)模具安装尺寸校核模具整体尺寸长宽高:长550、宽500、高500mm,注射机的模具尺寸要求为:长634mm、宽532mm高496mm模具的整体尺寸不符合注射机对模具的尺寸要求。故,从模具的综合因素考虑,最终注塑机确定为:XS-ZY-500。长550mm、宽450mm高496mm模具的整体尺寸符合注射机对模具的尺寸要求,模具的闭合高度小与注塑机的最大模具厚度要求450mm。模具的整体尺寸符合注射机对模具的尺寸要求,可方便的安装到注射机上。XS-ZY-500,其有关的参数为:额定注射量 500注射压力 145MPa锁模力 3500KN最大成型面积 1000最大开合模行程 500mm最大模具厚度 450mm最小模具厚度 300mm喷嘴圆弧半径 18mm喷嘴孔直径 4mm动定模板尺寸 700mm850mm拉杆间距 540mm440mm5.3.9 开模行程的校核与推出矩离合理的开模行程,能保证制件的顺利脱落,同时可以缩短成形周期,提高生产效率。塑料成型工艺与模具设计P103 开行程校核的公式如下:S+(510)mm (5.1)式中S注射机最大开模行程,mm 推出距离(脱模矩离),mm 包括浇注系统在内的塑件高度,mm根据注射机型号有S=500 mm、H1 推出距离,一般取塑件高度加上一个安全距离(310)mm则 =58+10=68mm =68+165+10=243于是有:S+ +10综合考虑,螺杆式注射机XS-ZY-500,满足模具最大行程要求。且塑件的推出行程为68mm。5.3.10 推出方式的确定 由分型面的设计来看,塑件能在顶出零件的作用下,通过一次顶出动作,就能将塑件全部脱出。其推出机构如图5.15所示:图5.15 一次推出机构5.3.11侧抽芯机构的设计本模由于需要抽芯的距离较短,只有8mm,所以采用侧向抽芯机构。滑块设在动模,在斜滑块与型芯镶件之间装入2个黄色弹簧,开模时斜滑块与动模部分一起后移,远离斜楔块,然后在弹簧的作用下把斜滑块向后推,最后在限位销的作用下限制抽芯距完成侧向抽芯,在合模过程中由于限位销限制了斜滑块的活动距离,斜楔将斜滑块、侧型芯一起压入复位到成型位置,因为侧型芯固定在斜滑块上,完成侧抽芯动作,如图5.16所示。 图 5.16 侧抽芯机构 (1)抽芯距 侧向抽芯或侧向瓣合模从成型位置到不妨碍制品顶出脱摸位置所移动的距离称为抽芯距,用表示,为了安全起见,抽拔距通常应比侧孔或侧凹的深度大3-5mm。但在侧向小型芯或瓣合模块脱出侧孔或侧凹以后,其几何位置有限于制品脱摸的情况下,抽芯距不能简单依靠这种方法确定。 所以,根据上所述本套模具的抽芯距可取= 8 mm (塑料模设计指导P1549。(2)滑块与导滑槽的设计1)滑块设计 滑块是抽芯机构中的重要零部件。它上面安装有侧向型芯或成型镶块,注射成型和抽芯的可靠性都需要它的运动精度保证。滑块的结构形状可以根据具体制品和模具结构灵活设计,既可与型芯做成一个整体,也可采用组合装配结构,整体式结构多用于型芯较小和形状简单的场合,而组合式结构则是把型芯与滑块分开加工,然后装配在一起,采用组合式结构可以节省优质刚材(型芯用钢一般比滑块用钢要求高),并使加工变得比较容易。2)滑槽设计 侧向抽芯过程中,滑块必须在滑槽内运动,并要求运动平稳且具有一定精度。设计滑槽时应注意下面问题: 滑块完成抽拔动作后,其滑动部分仍应有全部或部分长度留在滑槽内。滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍,而保留在滑槽内的长度不应小于这个数值的2/3,否则,滑块开始复位时容易偏斜,甚至损坏模具。如果模具尺寸较小,为了保证滑槽长度,可以把滑槽局部加长,使其伸出模外; 滑槽地滑块的导滑部位采用间隙配合,配合特性选用H8/g7或H8/h8,其它各处均应留有间隙,滑块的滑动部分和滑槽导滑的表面粗糙度均应小于0.63-1.25um。3)滑块与滑槽的材料 滑块可用45钢或碳素工具钢制造,导滑部分要求硬度40HRC,滑槽可用耐磨材料制造,也可用45钢或碳素工具钢制造,要求硬度为52-56HRC。4)滑块的导滑形式 为了确保侧型芯可靠的抽出和复位,保证滑块在移动过程中平稳上下不窜动和不卡死现象,滑块与导滑槽必须很好配合和导滑。滑块与导滑槽的配合一般采用H7/f6,其配合结构形式主要根据模具大小,模具结构和塑件的产量选择。本设计选用图5.17组合式结构,容易加工和保证精度。图 5.17 斜滑块的形式(3)楔紧块的设计 楔紧块的形式如下图 5.18所示: 图5.18 楔紧块的形式图(a)为楔紧块与定模板作成整体,特点是材料耗量大,加工不便,磨损后修复困难,但牢固可靠,刚衅好刚性好,适用于楔紧力要求很大的场合。图(b)是用螺钉,销钉固定形式,便于制造,装配和调整,适用于楔紧力不大的场合。图(c)(d)为整体镶入式,常用在模板边缘与足够固定位置的场合。图(e)是对楔紧块起加强作用的形式,适用于抽芯距较短而需楔紧力大的场合。综上分析本设计选用图(d)形式。楔紧块的楔角,要求楔紧块的楔角必须大于或等于斜滑块的斜角,这样当模具一开模,楔紧块就让开,否则弹簧难以将滑块弹出做作抽芯动作,一般=+( )。5.3.12 冷却系统的设计(1)模具加热 一般生产ABS材料塑性的注射模具不需要外加热,由于塑件不是很大,所以无需设计加热系统。(2)模具冷却 模具的冷却分为两部分,一部分是型腔的冷却,另一部分是型芯的冷却。由于注塑件的平均壁厚溥,整体高度只有1.5mm。主要热量的分布浇注口与上表面上。用PLASTTC ADVISER7.0进行Cooling Quality(波前温度)分析如下图5.19所示。图5.19 冷却质量分析图5.19中,绿色表示冷却质量最好区域,红色表示冷却质量不理想区域。根据分析报告,为达到好的冷却效果,将冷却水道设计如图5.20所示:图5.20 冷却水道布置图5.20中:冷却水道的孔径为8mm,与型腔上表面的距离为16mm与侧面的距离为10mm,冷却液从A进,利用图中密封圈保证板块与镶件的密封,不溢出,从B排出。图中的冷却口,全用接头与胶管接住。5.3.13 模具的总体结构模具的结构示意图如下图5.21所示: 图5.21 模具结构示意图1定位环2浇口衬套 3定模座板 4水口板 5橡胶 6定模板 7限位拉杆8型腔9尼龙拉模扣 10动模板 11型芯 12复位弹簧13复位杆14垫铁15动模座板16垃圾钉17推板18推杆固定板 19支承柱20顶杆 21导柱22导套 23拉料杆24斜楔块 25斜滑块 26小型芯27限位销 28弹簧29型芯镶件1 30型芯镶件25.3.14模具结构功能(1)型腔结构 模具型腔采用整体镶件的方式7,型腔与水口板4采用小间隙配合定位,通过凸台压紧固定。卡位孔同样采用侧型芯镶件的方式24,利用型腔镶块7配合,通过凸台压紧固定,利用镶件底部成型。整体镶嵌方式的采用,能节约贵重的材料,加工方便。对于容易模损部位能灵活的更换,提高模具受命。(2)型芯及型芯镶件结构 模具型芯同样采用整体镶件的方式10,型芯镶块与动模板9采用小间隙配合定位,通过凸台压紧固定。型芯镶件采用组合拼块的方式,同样通过凸台压紧固定,内部结构通过型芯镶件27、28成型。整体型芯镶嵌方式、型芯镶件组合拼块的采用,能节约贵重的材料,加工方便。对于不容易损坏的部位能灵活的更换,提高模具受命。(3)模具导向复位结构 如图25所示,为了保证模具的闭合精度,模具的模部分与动模部分之间采用导套21和导柱20导向定位。模具闭合时,通过复位杆与复位弹横的作用,将推板复位。5.3.15计算成型零件工作尺寸取ABS的平均成形收缩为05%,塑件未注公差按照塑料模成型工艺与模具设计P69表3.9塑件公差数值表(GB/T 144861993)MT3精度要求选取12。 (5.2)(1)型腔尺寸A、 径向尺寸模具最大磨损取塑件公差的1/6;模具制造公差z=/3;取X=0.75. = = = = = = = = 其余的型腔径向尺寸,按上面的计算方法计算。B、 深度尺寸 (5.3) = = = = = = = = = =(2)型芯尺寸A、 径向尺寸 (5.4) 模具最大磨损量取塑件公差的
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