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目 錄
摘要 …………………………2
一:塑件的工藝特性分析………………………………………………………………….3
二:模具結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………..…………6
1. 型腔數(shù)量以及排列方式……………………………………………….………6
2. 分型面的選擇…………………………………………………………………6
3. 注射機的選定…………………………………………………..…………….8
4.主流道的設(shè)計……………………………………………………………………… 9
5.分流道的設(shè)計……………………………………………………………….……10
三. 成型零件的設(shè)計與計算………………………………………………….……….12
1. 成型零件的設(shè)計…………………………………………………….………12
2.模具型腔側(cè)壁和底版厚度的計算……………………………….….………17
四.合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計………………………………………………….……………19
五. 推出機構(gòu)的設(shè)計……………………………………………………….…..………23
六. 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計…………………………………………..….……..24
七.連接件的選用…………………………………………………….…….….……..25
八. 模具的裝配………………………………………………………….….….…….26
九.答謝語……………………………………………………………….……..……..26
五寸軟盤蓋注射模具設(shè)計
XXXXXXXXXXXXX學(xué)校
摘要:
在綜合分析塑件結(jié)構(gòu),使用要求。成型質(zhì)量和模具制造成本的
基礎(chǔ)上,介紹結(jié)構(gòu)簡單,形狀規(guī)則的塑件成型。采用側(cè)向分型
抽芯機構(gòu),使塑件能一次成型。設(shè)計了相應(yīng)的的側(cè)向分型抽
芯的注射模。并介紹了模具的工作過程
。
關(guān)鍵詞:注射模 抽芯機構(gòu)
。
[Abstract]
Based on the comprehensive analysis on the plastic part’s strcture service require-ment, moulding quality and mouding quality and mould manu facturing cost. Acorresponding injection mould of internal side core pulling was designed.By adopting the mulit-direction and multi-combination core-pulling .acorresponding injection mould of interal side core pulling was designed,the working process of the mould was in-troduced.
Key words:injection mould ,medialcoe pulling.
一.塑件件的工藝特性分析
1. 該塑件為五寸軟盤蓋配件, 它要與另外部件匹配使
用。要使側(cè)面的兩個小圓柱定位到另外一個部見上,所以從
塑件的使用性能上分析, 必須具備有一定的綜合機械性能
包括,良好的機械強度,一定的彈性和耐油性,耐水性,耐
磨性,化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。符合以上性能的有多種塑料
材料,從材料的來源以及材料的成本和調(diào)配顏色來看,ABS
比較適。ABS是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料,它來源廣,
成本底,符合該塑件成型的特性。因此制作該塑件選用ABS
塑料。
表一:
ABS的主要技術(shù)指標(biāo)
密度
比溶
吸水率
收縮率
熱變形
溫度
1.02-1.05
0.8-0.98
0.2%-0.4%
130-160
0.3%-0.8%
83-103.
抗拉強度
拉伸彈性
模量
彎曲強度
沖擊強度
體積
50Mpa
1.8X107
80Mpa
11HB
9.7HB
6.9X10
表二;
ABS的注射工藝參數(shù)
注射機類型
螺桿轉(zhuǎn)數(shù)
噴嘴形式
噴嘴溫度
螺桿式
50--70
直通式
180-190。
料筒的溫度
模具溫度
注射壓力
保壓力
190-200 200-220 170-190
50-70
60-90Mpa
30-60 Mpa
注射時間
保壓時間
冷卻時間
成型周期
3-5 S
15-30 S
10-30 S
30-70
ABS五毒,無味,呈微黃色,成型的塑料件有較好的光澤。密度為1.02-1.05g/cm3。ABS有極好的抗沖擊強度,且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性,易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高,連續(xù)工作溫度為70度左右,熱變形溫度約為90度左右。耐氣候差,在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。其成型特點:ABS在升溫時黏度增高,所以成型壓力較高,塑料上的脫模斜度悄大,ABS易吸水,成型前加工要進行干燥處理;易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力;在正常的成型條件下,壁厚,溶料溫度及
收縮率影響極小。
ABS成型收縮率,拉伸模量,泊松比與剛的摩擦因素。
表三;
塑料名稱
成型收縮率/%
拉伸模量E/X103Mpa
泊松比U
與剛的摩擦系數(shù)f
PE
1.5-3.5
0.212-0.98
0.49
0.23-0.5
PP
0.4-3.0
1.6-6.2
0.43
0.49-0.51
PS
0.2-0.8
1.4-8.9
0.38
0.45-0.75
ABS
0.1-0.7
1.91-1.98
0.38
0.20-0.25
2.產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析。
1).尺寸的精度。
塑件的尺寸公差推薦值參考《模具設(shè)計與制造手冊》表二
的精度等級參考表2-18:
表四:
材料
高精度
一般精度
低精度
ABS
3
4
5
該塑件由于不接納其它裝配尺寸,其精度不必太高。故選用一般精度IT4,其公差參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)
計》。
2) 粗糙度:
作為儀表外殼,外觀良好就得了,光澤度不必太高,塑
件表面的粗糙度要比模具型芯低。塑件模具表面的粗糙
度可取Ra=0.8.模具型芯的表面粗糙度取Ra=0.3.
3). 斜度:
脫模斜度取決與塑件的形狀,壁厚及塑料的收縮率,一般取30,1。30。本塑件由于型腔深度很小,兩側(cè)也采用抽芯。但由于考慮到塑件跟其它部件配合使用,要使塑件配合好所以要塑件兩側(cè)
角度,所以要使塑件強行脫模的方式。而且往里偏有個小角度;
本塑件與另外部件配合使用,要有一定的彈性才能使塑件能放進指定的位置,塑件要有足夠的強度和剛度,才能經(jīng)受推件桿的推力而不使塑件變形,該產(chǎn)品壁厚均勻:本產(chǎn)品取2mm.
表五;
塑料種類
制件流程最小壁厚
一般制件壁厚
大型制件壁厚
塑料 ABS
0.75
1.75-2.6
>2.4-3.2
3.塑件工藝分析:
本塑件外形中等,形狀簡單,尺寸精度不算高,壁厚均為2 mm
材料是ABS收縮率取0.05%,凈重約25G,塑件外形長150mm,寬64mm,局部高24 mm.由于塑件中有些地方通空和凹槽,為了減小加工難度,降低制作成本,所以采用凸模,凹模鑲塊加入。因塑件長邊兩端是
圓柱小凸臺伸出,所以要采用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機構(gòu)才能.使塑件出模。
二. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
1:型腔數(shù)目及排列方式:
1) 型腔數(shù)目的確定:
由于該塑件要進行長期大批量生產(chǎn),為了提高生產(chǎn)效率,降低塑件的生產(chǎn)成本,且該塑件制件尺寸也比較對稱,塑件的質(zhì)量控制要求的尺寸精度,性能和表面粗糙度較低,采用一模兩腔生產(chǎn)模具。可保證塑件的最佳生產(chǎn)經(jīng)濟性,又
達到制件最佳的技術(shù)經(jīng)濟性。
2) 型腔的布局:
型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān),因此型腔的排布應(yīng)使每個型腔都能從總壓力中均等地分得所須的足夠壓力,以保證塑料熔體同時均勻充滿每個型腔,使各型腔的塑
件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定,所以型腔設(shè)計為:
2:分型面的設(shè)計:
分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要應(yīng)素,它與模具的整
體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切的關(guān)系,并且直接影響
到塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模,因此,分型面的選擇是注塑模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵。
選擇分型面時一般應(yīng)尊循以下幾項基本原則:
1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處;
2. 確定有利的留模方式,便于塑件順利脫模;
3. 保證塑件的精度要求;
4. 滿足塑件外觀質(zhì)量的要求;
5. 便于模具的加工與制造;
6. 對成型面積的影響;
7. 排氣的效果的考慮;
8. 對側(cè)向抽芯的影響。
注射模一般有的有一個分型面,有的有兩個分型面。分型面的形狀有平直分型面,傾斜分型面,階梯分型面,曲面分型面,復(fù)合分型面。在這里考慮到塑件分型面選在塑件外形最大輪廓處,要保證有利的留模方式,要便于塑件順利脫模,保證塑件的精度要求,便于模具加工,采用單個平直分型面。如圖;
3.注射機的選定;
以鎖模力為技術(shù)參數(shù),必須大于模具在開模方向的投影面積上的總注射力。
P=P x KC x KS[1]
式中 P-----型腔內(nèi)注射壓力, Mpa
PB-----基本壓力,Mpa
Kc---材料系數(shù),ABS材料取KC=1.15
KS---塑料復(fù)雜系數(shù),KS=1-1.5。
PB與塑件平均壁厚T1,進澆口流程長度L的流程比L/T有關(guān),本塑件T=2mm,在這里采用側(cè)澆口,估算L=400mm,故L/T=200,所以PB=32MPa,由于該塑件簡單,取KS=1,則:
P=32 x 1.15 x 1=36.8 MPa
鎖模力為;
F=1.5 xP x A x 0.1
式中;
F---所需的鎖模力,KN。
P---型腔內(nèi)注射壓力。
A---塑件投影面積,
A=150 x 6.5=97.6
F=1.5 x 36.8 x 97.5 x 0.1=538.2 KN
所以選用臥式S/Z 100/60。 型號國產(chǎn)注射機,其主要技術(shù)參數(shù)參考
《注射模設(shè)計》。
4 主流道的設(shè)計
主流道的設(shè)計參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P114表5-2主流的部分尺寸: (㎜)
SR 符號 名稱 尺 寸
h d 主流道小端直徑 注射機噴嘴直徑+1
SR 主流道球面直徑 噴嘴球面半徑+1
L h 球面配合高度 3~5
α α 主流道錐角 20~60
L 主流道長度 盡量≤60
D D 主流道大端直徑 d+2Ltg(α/2)
查《模具設(shè)計與制造簡明手冊》P386表2-40常用熱塑性塑料注射機型號和主要技術(shù)規(guī)格s/z 100/60:
噴嘴球半徑=ф12㎜;主流道小端直徑=4㎜。
則主流道小端直徑d=4+1=5㎜;
球面配合高度h取4㎜;
主流道錐角α取30 ;
主流道球面直徑SR=12+8=20㎜;
L和D還待定。因為定模板厚度和動模底板總長為60,所以澆口套L=56mm.經(jīng)計算D=5+3=8mm.
5. 分流道設(shè)計
(1) 分流道的長度和斷面尺寸:
分流道的斷面尺寸根據(jù)塑件的成型體積,塑件的壁厚,塑件形狀,所用塑料的工藝性能,注射速率和分流道的長度等因素確定。該塑件壁厚為2mm小于3mm,質(zhì)量為25g,所以:
D=0.2654W4L
式中:W---流經(jīng)分流道的塑料量(g)
L---分流道的長度 (mm)
D---分流道的直徑 (mm)
參考部分塑料常用分流道斷面尺寸推薦范圍,ABS材料的D=4.8-9.5 mm。這里取D=6 mm。為了便于加工分流道的斷面做成圓形,分流道長度L取50 mm;
分流道的布置如圖:
(2)..澆口的設(shè)計。
因為該塑件是用兩板式多型腔模,所以采用側(cè)澆口,就是澆口開設(shè)在分型面上,從塑件側(cè)面進料,其形狀簡單加工方便。側(cè)澆口的形式:
參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P118表5-4側(cè)澆口形式的推薦尺寸:l=0.7~2.0㎜;
b=1.5~5.0㎜;
t=0.5~2.0㎜。
再參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P122式5-7側(cè)澆口的尺寸計算的經(jīng)驗公式:
b=【(0.6~0.9)A1/2】 ∕30;
t=?b。
式中 b--測澆口的寬度(㎜);
A--塑件的外側(cè)表面積(㎜2);
t--測澆口的厚度(㎜)。
先計算A值:A=200×60=12000㎜2
故 b=【(0.6~0.9)A1/2】÷30;
=【(0.6~0.9)×109】÷30
=2.18~3.27(㎜)
再對照上面給定的推薦值b取2.5㎜;
t取1.0㎜;l取1.0㎜。
三. 成型零件的設(shè)計與計算
成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時,直接與塑料接觸,承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷,脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦。因此,成型零件要求有正確幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高
強度、剛度及較好的耐磨性能。
1.成型零件的設(shè)計
為了提高零件的加工效率,裝拆方便,保證兩個型腔形狀,尺寸一致,采用組合式凹模中的整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)。在凹模與定模板
間的配合用。
影響成型零件的尺寸因素有:
1).塑件的收縮率,其值為δs=(Smax-Smin )Ls;
式中 δs--塑料收縮率波動所引起的塑件尺寸誤差;
Smax--塑料的最大收縮率;
Smin--塑料的最小收縮率;
Ls --塑件的基本尺寸。
2).模具成型零件的制造誤差;
參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P所列出的經(jīng)驗值,成型零件的制造公差約占塑件總公差的-,或取IT7-IT8級作為模具制造公差。模具成型零件制造公差用δz表示。這里取δz=0.05
收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。在計算成型零件時,所用到的收縮率均用平均收縮率來表示= ×100%
式中 --塑件的平均收縮率;
Smax--塑料的最大收縮率;
Smin--塑料的最小收縮率。
為了方便計算成型零件的公差,在此前必須先把塑件的尺寸及公差標(biāo)上。
第一類尺寸:型腔尺寸的計算:
計算公式參考教材P151式(5-18):
(LM)δz =[(1+ )LS-(0.5~0.75)Δ]δz
式中 --表示塑料的平均收縮率;(=0.55%)
LS--表示塑件的基本尺寸;
Δ--表示塑件尺寸的公差;
δZ--取Δ/3。
當(dāng)制件的尺寸較大、精度級別較底時式中取0.75,當(dāng)精度級別較高時式中取0.5。本塑件為殼體配件其精度要求不高,故在本設(shè)計中取
0.75。
① 150尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.62。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×150-0.75×0.62]005
=150.360.05mm
② 64尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.32。利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×64-0.75×0.32]0.05
=64.112.05 mm
③ ¢4尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.14。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.7 5Δ]δz
=[(1+0.55%)×4-0.75×0.14] 0.05
=4.06 0.05mm
④28尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.24。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×28-0. 75×0.24]0.05
=27.980.05 mm
⑤ 32尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.26
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×32-0.75×0.26]0.05
=31.980.05mm
⑥ R10尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.18。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×10-0.75×0.18]0.05
=10.190.05 mm
⑦ 50尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.32。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×50-0.75×0.5]0.05
=50.030.05mm
⑧. 8尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.16。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×8-0.75×0.5]0.05
=7.920.05mm
⑨. R5mm尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ=0.14。
利用公式(LM)δz =[(1+ )RS-0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×5-0.75×0.14]0.05
=4.920.05mm
第二類型腔深度的計算:計算公式參考教材P151式(5-20)
(HM)δz =[(1+ )HS-χΔ]δz
式中 HM--表示型腔的深度;
--表示塑料的平均收縮率;
HS--表示塑件凸出的高度;
χ--修正系數(shù),χ=1/2~1/3,精度要求低時取小值,反之取大值。在此取1/3。
Δ--表示塑件的基本尺寸;
δZ=1/3Δ。
(1)基本尺寸為4的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.14。
利用公式 (HM)δz =[(1+ )HS+0.5Δ]δz
=[(1+0.55%)×4-0.5×0.14]0.09
=4.090.09 mm
(2)基本尺寸為2的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.12。
利用公式 (HM)δz =[(1+ )HS+0.5Δ]δz
=[(1+0.55%)×2-0.5×0.12]0.06
=2.070.06
第三類型芯尺寸的計算:
(1)尺寸為4的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.14。
利用公式 (HM)δz =[(1+ )HS+χΔ]δz
=[(1+0.55%)×4-0.5×0.14]0.04
=3.980.04
(2)型芯高度尺寸為22的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.22。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS+0.5Δ]δz
=[(1+0.55%)×22+0.5×0.22]0.05
=22.230.05mm
(3)尺寸為16的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.20。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS+0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×16+0.75×0.20]0.05
=16.240.05mm
(4)尺寸為26的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.24。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS+0.5Δ]δz
=[(1+0.55%)×26+0.75×0.24]0.05
=26.320.05mm
(4)尺寸為14的計算:查教材P66表3-18該尺寸的公差為Δ=0.18。
利用公式(LM)δz =[(1+ )LS+0.75Δ]δz
=[(1+0.55%)×14+0.75×0.18]0.05
=14.20.05mm
第四類中心距離的尺寸計算
中心距離尺寸的計算公式參考教材P151式5-22:
(CM)δZ/2=(1+) CSδZ/2
式中 --表示塑料的平均收縮率;(=0.55%)
CS--表示塑件的基本尺寸;
Δ--表示塑件尺寸的公差;
δZ--取Δ/3。
①44尺寸的計算:查教材P66表3-8該尺寸的公差為Δ= 0.28。
利用公式 (CM)δZ/2=(1+) CSδZ/2
=(1+0.55%)×440.025
=44.240.025 mm
2. 模具型腔側(cè)壁和底版厚度的計算
塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用,應(yīng)具有足夠的強度和剛度,如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小,可能因硬度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞;也可能因剛度不足產(chǎn)生翹曲變形導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊,降低塑件尺寸精度和順利脫模。因此,應(yīng)通過
強度和剛度計算來確定型腔壁厚
。
1)矩形型腔的結(jié)構(gòu)尺寸計算
在本模具設(shè)計中采用了整體矩形型腔,整體矩形型腔的結(jié)構(gòu)簡
圖如下:
因本模具的型腔大體上似矩形,并且其l<370故按一下強度條件公式:
S=[3PH12(1+wa)/[ δ]]1/2
底板厚度的計算公式:
h=[ c,pb4/E[δ]]]1/3
式中:c,----由型腔邊長比l/b決定的系數(shù)。
由于型腔厚度很小,h=2mm.
根據(jù)表4-17矩形型腔壁厚尺寸的經(jīng)驗推薦:
矩形型腔內(nèi)壁短邊 b
整體型腔壁厚s
>40-50
25-30
>50-60
30-35
>60-70
35- 42
由于采用一模兩腔的設(shè)計,澆流道和澆口總長度為50+2=52mm.因為用到斜倒柱,型腔厚度取50mm.所以型腔的外形尺寸:250 X 220 X 40mm.
型芯的外形尺寸的確定:由于有側(cè)向分型。所以型芯的一邊直接取150mm.另一邊,52+2 x 64+35 x 2=250mm.H取50mm.
3.模架的選用
根據(jù)型芯,型腔的尺寸和用到側(cè)向分型有導(dǎo)滑槽.因此選用的模架外形尺寸為: B355 X 400的模架.根據(jù)模架選用的支撐板的厚度取30mm,推件板,推件固定板取15mm.
四.合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計
導(dǎo)向機構(gòu)的保證動摸或上下模合模時正確定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。在這里我采用
導(dǎo)柱導(dǎo)向的形式。
1:導(dǎo)向機構(gòu)的作用:
1) 定位作用 模具閉合后,保證定?;蛏舷履5奈恢玫恼_,保證型腔形狀和尺寸的精度;導(dǎo)向機構(gòu)在模具裝配過程中也起定位作用,便于裝配和調(diào)整。
2) 導(dǎo)向作用 合模時,首先是導(dǎo)向零件接觸,引導(dǎo)動定模上下模準(zhǔn)確閉合,避免型心先進入型腔造成成型零件的損壞。
3) 承受一定的側(cè)向壓力 承受塑料溶體在充型過程中產(chǎn)生單向側(cè)壓力和動模板(因是雙分型面)自身的重力。
2:導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)
(一)導(dǎo)柱
1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)采用如圖所示:
2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求:
(1)長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分長度=50+40+30+8~12
=130mm.
直徑 由于模架355 x 400型。選用比較大,.參考塑料注射
模中小型模架標(biāo)準(zhǔn)的尺寸組合。選用:導(dǎo)柱d32 x 130 x40.
《實用注塑模設(shè)計手冊》。
(2)形狀 導(dǎo)柱前端做倒角。
(3)材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面,堅韌而不易折斷的內(nèi)心,因此采用T10A鋼經(jīng)淬火熱處理,硬度應(yīng)達到50~55RC。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度為Ra0.8。導(dǎo)向部分為Ra0.4。
(4)數(shù)量布置 導(dǎo)柱均勻分布在模具四周如下圖所示:
(5)配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7/m6的過度配合;導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用H7/f7的間隙配合。
(二)、導(dǎo)套
1 、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示:
此類型導(dǎo)套為直導(dǎo)套,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,適用于簡單模具
或?qū)缀竺鏇]有墊板的場合:
2、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求
1)形狀 為使導(dǎo)柱順利進入導(dǎo)套,在導(dǎo)套的前端倒圓角。導(dǎo)柱孔最好做成通孔,以利于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料。如模板較厚,導(dǎo)柱孔必須作成盲孔時,可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。
2)材料 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造,其硬度一搬應(yīng)低與導(dǎo)柱硬度,以減輕磨損,防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套拉毛。導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度百一般為 Ra0.8。
因此選用:導(dǎo)套d=32 x 40( I ).的導(dǎo)套。GB 4619.3-84,材料 T8A。
固定形式和配合精度 采用H7/r6配合鑲?cè)肽0?。參考《實用?
塑模設(shè)計手冊》:
五.推出機構(gòu)的設(shè)計
一、推出機構(gòu)的設(shè)計原則
1 推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè),
2 保證塑件不因推出而變形損壞,
3 機構(gòu)簡單動作可靠,
4 良好的塑件外觀,
5 合模時的正確復(fù)位 .
二 、脫模力的計算
注射成型后,塑件在模具內(nèi)冷卻定型,由于體積的收宿,對型心產(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。對于不帶通孔的殼體類塑件,脫模時還要克服大氣壓力。一般而論,塑料制件剛開始脫模時,所需克服的阻力最大,即
所需的脫模力最大,根據(jù)力平衡原理,列出平衡方程式:
F=Ap(μcosa-sina)
式中:μ--塑料對鋼的摩檫系數(shù),約為 0.1-0.3
A-塑件包容型芯的面積,
P-塑件對型芯的單位面積上的包緊力,這里取P=3 X 10 7pa
三.簡單推出機構(gòu)
1、為了推出機構(gòu)更簡單、更靈活和省料,決定采用推桿推出機構(gòu)。
設(shè)計推桿的位置應(yīng)從以下幾方面考慮:
(1)、推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方。
(2)、推桿應(yīng)均勻布置。
(3)、推桿應(yīng)設(shè)在塑件強度較大處。其布置圖如下圖所示:
2、推桿的直徑為ф8,尾部采用臺肩的形式,臺肩的直徑D與推桿的直徑約差4~6mm的簡單結(jié)構(gòu)。采用GB1298-86。參考《實用注射塑設(shè)
計手冊》。
3、推桿的材料采用T8A碳素鋼,熱處理要求HRC≥50,工作端配合部分表面粗糙度Ra≤0.8。
六.側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)的設(shè)計
由于本塑件側(cè)面有凸臺,所以安裝側(cè)向分型機構(gòu),側(cè)向分型 與抽芯一般可分為機動,液壓或氣動以及手動形。這里采用機動
向分型機構(gòu)。其結(jié)構(gòu):
1.斜倒柱的設(shè)計:
斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過度配合H7/m6。為了運動的靈活,滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間可以采用較輕松的間隙配合
H11/b11,或在兩者之間保留0.5~1mm的間隙。
斜導(dǎo)柱的材料多為T8、T10等碳素工具鋼,也可以用20鋼滲碳處理。由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊磨擦,熱處理硬度HRC≥55,表面粗糙
度 ≤ 0.8m。
抽芯距:S=2+3=5
傾斜角度的確定:
根據(jù)公式:
sina=s/L
tga=s/H
H=40.
S=5
所以 a=12
斜倒柱L=40+41=81mm.
d=12mm.
2 側(cè)滑塊的設(shè)計:
側(cè)滑塊的高度不能大于滑塊的滑動部分長度,根據(jù)型芯板的厚度,這里側(cè)滑塊的高度取 25+15=40。所以滑塊的滑動L要大于40,取L=60mm,其寬度要大于型腔的寬度64,這里去S=70mm,所以側(cè)滑塊的外型尺寸為70x60x40mm.。采用45號鋼加工。導(dǎo)滑槽采用的是T形的形式其配合用H8/f8的間隙配合。其零件圖見圖紙零件圖。
七.連接件的選用
1). 銷釘?shù)倪x用:
由于連接的各種板料比較大所以銷釘選用35號鋼,熱處理硬度28-38HRC銷 GB/T 117 16 x 50 :參考<機械零件手冊>圓柱銷
系列.
2). 螺釘?shù)倪x擇:
(1). 定模緊固螺銓的選用;
定模底板的厚度和定模板的總長為60mm.所以選用的螺銓型號為: GB/T 5782 M20 X 40 .
(2). 動模緊固螺銓的選用:
動模底板,墊塊,動模支撐板和動模板的總長度為185mm.所
以選用螺銓的型號為:GB/T 5782 M X 140.
(3) 連接滑塊螺釘?shù)倪x用:
根據(jù)所有連接的定位塊和倒滑槽的長度這里選用:
GB/T 5782 M12 X 60.
八. 模具的裝配
1. 模的裝配:
將定模板平放在平臺上,先將型腔放進去,再把四根斜倒柱,四個鍥緊塊和八個型腔拼塊敲入指定的位置,把上模板放上去,對準(zhǔn)好倒套孔和澆口套孔,把倒套和澆口套敲進去,訂上銷釘,最后將澆口套螺釘,定模螺釘旋上緊固,完成定模裝配。
2 動模的裝配:
把動模板倒放在平臺上,先將四個側(cè)滑塊放進倒滑槽,把定位塊擰好,裝上彈簧螺釘將滑塊固定好,在型芯放進去,再放入型芯拼塊和四個倒柱。放上動模板,對準(zhǔn)好各種孔位后放上推桿定位板后把拉料桿,推件桿放到其位置,再將墊塊對準(zhǔn)各種孔位放上去,再將下模板放上把螺釘旋上即可,最后把動模翻過來,把定模倒套對準(zhǔn)倒柱放進去。整套模具裝配完成。
然后檢驗,試模.
九 答謝語
在本設(shè)計的時間里,得到了機械工程系老師的大力支持和指點,在收集資料和編寫過程中,也得到了機械工程系資料室和學(xué)校圖書室的支持和幫助,在此一并表示衷心的感謝。
主要參考文獻
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[4] 范有發(fā)主編 《沖壓與塑料成型設(shè)備》 北京:機械工業(yè)出版2001
[5] 許德珠主編 《機械工程材料》 北京:高等教育出版社1991