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1、摘要 本次设计是打印机挡纸板注塑模的设计。主要内容包括注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具材料和热处理要求、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制等。其中模具结构的设计既是重点又是难点,其主要包括成型位置及分型面的选择、一模双件的确定、型腔的排列、流道布局、点浇口位置的选择、模具工作零件的结构设计、推板推出机构的设计、拉料杆的形式选择及排气方式设计等。关键词:塑料模具; 侧抽芯;分型面;滑块Abstract An injection mold for printer block board is designe

2、d. The main contents include the analysis of injection mold, the choice of injection machine and related parameters of checking, die material and heat treatment requirements, the structure of the mold design, the calculation of injection mold design, mold the determination of the overall size and st

3、ructure sketch map, die structure assembly and parts of working drawing mapping and so on .The structure design of the die is a key and difficult. It includes molding location and two cavities in the mold, the number of mold cavity, the cavity of the arrangement and selection of runner layout and pi

4、n-point gate location, the structure of the mold work part design, the design of pushing plate, pull rod material choice, in the form of exhaust way design and so on. Keywords: plastic mold; side core-pulling; parting surface; the slider目录一、塑件分析11.1.塑件的工艺性11.2塑件结构分析2二、材料的成型特性与工艺参数32.1主要用途32.2基本特性32.

5、3成型特点32.4ABS注射参数32.5 添加剂4三、成型设备的选择53.1初选注射机53.2型腔数量的确定6四、浇注系统和排溢系统的设计74.1分型面设计74.2浇注系统的设计74.3排溢系统的设计10五、成型零部件的设计与计算115.1成型零件的结构设计115.2成型零件工作尺寸的计算115.3模架的选取15六、脱模机构的设计166.1脱模力的计算166.2推出机构的设计16七、合模导向机构设计187.1导柱187.2导套187.3斜销18八、二次开模系统19九、温度调节系统19十、注射机参数的校核2010.1注射量的校核2010.2注射压力的校核2010.3模具与注射机安装模具部分相关2

6、010.4行程的校核2010.5顶出装置的校核21十一、模具的装配图、调试和检测22十二、总结26参考文献27 一、塑件分析本塑件为L11121E型号打印机的挡纸板,其主要形状为长方体的壳类零件,下方有导滑板和导向板。零件形状如产品图所示,具体尺寸请看零件图1.塑件的主视图图2.塑件实物图1.1.塑件的工艺性1.1.1尺寸精度 塑件尺寸精度指通过模具加工出来的塑件尺寸与产品设计图中尺寸的符合程度。一般来说塑件的尺寸精度在满足其使用要求的前提下尽可能的选用低精度等级。塑件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动,而本塑件的结构简单无配合精度。壁厚一致,大大降低了收缩率对塑件的尺寸精度影响。由于所用材

7、料为ABS所以确定其采用一般精度,为MT3级精度,无公差值者,按MT5级精度取值。1.1.2表面粗糙度 塑料制品的表面改善,除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、波纹等瑕疵外,主要由模具成型零件的表面粗糙度决定。由于本塑件的外观要求不高,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12级.所以依据塑料成型工艺与模具设计中表3-3可知,塑件的表面粗糙度在1.63.2之间,选取3.2。1.1.3形状 塑件在满足功能的要求下,其内外表面应尽可能有利于成型,以简化模具结构,降低成本,提高制件生产率和保证塑件的质量。由于此塑件的外表面要求不高、塑件结构简单,因此可以把浇口设在上表面。1.1.

8、4壁厚 本塑件为小型的薄壁塑料零件,壁厚为1mm。1.1.5脱模斜度 开模时为了便于塑件脱模,防止脱模时模具擦伤塑件表面,与脱模方向平行的塑件外形表面一般需要设有合理的脱模斜度,塑件沿脱模方向常常采用的斜度值对热塑性塑件为0.53.0。脱模斜度的大小取决于塑料的收缩率、塑件的形状壁厚以及塑件的部位等多种因素,收缩率大或壁厚的塑料取较大的脱模斜度。由于塑件在冷却收缩时,会使它包紧在模具型芯中的凸起部分。因此为了便于从塑件中抽出型芯,防止脱模时拉住塑件,而又因为本塑件是一个壳类零件,如不设适当的斜度将比较难脱模。因此根据模具设计与加工速查手册表6-18中查得:型腔的脱模斜度选40120;型芯选35

9、1。所以选取1o。1.1.6圆角塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处,除有特殊要求采用尖角外,一般都需要采用圆角进行连接。因为尖角比较容易产生应力集中,在受力或受冲击时会发生破裂,甚至会在开幕过程中开裂。圆角不仅有利于物料填充,增加塑件的美观,同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循R/T函数关系,当R/T=0.6以后应力集中变的缓和,该塑件大部分的圆角取R1,较大值取R2。1.2塑件结构分析本塑件的结构简单,同时考虑本塑料制件为大批量生产、注射机的各项规格、工作性能、制品的精度要求、模具制造费用以及生产效率等,初选定采用一模二腔的模具结构。二、材料的成型特性与

10、工艺参数 本塑料制件的材料为ABS,全命为丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。2.1主要用途ABS是综合性能非常好的在工程中应用相当广泛的一种新型塑料。在机械方面上常常用来制造齿轮、把手、管道、泵叶轮、仪表壳、蓄电池槽、仪表盘、冷藏库轴承和电机壳等。汽车方面上常常用ABS制造热空气调节管、挡泥板、加热器等,还有常用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还用来制作电器零件、文教体育用品、玩具、电子纺织器材、食品包装器、农药喷雾器及一些家具等。2.2基本特性 ABS是由丁二烯、丙烯腈、苯乙烯共聚而成的非结晶型的高聚合物。由于这三种组分各自有各自独特的特性,使得ABS具有良好的综合力学性能。ABS呈浅象牙色或白色,

11、不透明,无味,无嗅,可以燃烧。密度为1.021.05g/cm3,ABS(抗冲)收缩率为0.30.8%,ABS(耐热)收缩率为0.30.8%。它既有聚苯乙烯的光泽和成型加工性能,又具有聚本烯腈的耐曲性、刚性和优良的机械强度,同时还发挥了橡胶组分具有的优良的抗冲击强度,ABS有坚韧、硬质、刚性的特征。电性能良好,耐磨、耐油性、耐药品、耐水性、化学稳定性,无机盐、碱、水、酸类对ABS几乎无影响,在醛、酯、酮、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃类溶剂。尺寸相对稳定,易着色。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。易于成型加工。其缺点是赖热性不高,连续工作温度为70C

12、左右,热变形温度约为93C左右。耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。2.3成型特点ABS材料具有一定得吸湿性,所以要求在加工前必须进行干燥处理(干燥条件:8090C温度下至少干燥2小时)。材料湿度应保证小于0.1。ABS在升温时粘度会增高,所以成型压力比较高,故塑件上的脱模斜度应当取稍大值;ABS易产生熔接痕,在模具设计时应尽量减小浇注系统对料流的阻力;ABS在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。要求塑件精度高时,模具温度可控制在5060C,要求塑件光泽和耐热时,应控制在6080C。2.4ABS注射参数 根据模具设计指导表6-5查得:注射类型:螺杆式螺杆转速:3060r/min

13、喷嘴类型:形式直通式;温度180190。料筒温度:前段200210;中段210230;后段180200。模具温度:5080C注射压力:7090 MPa保压力:5070 MPa注射时间:35 S保压时间:1530 S冷却时间:1530 S成型时间:4070 S后处理 :方法 红外灯烘箱;温度 70C;时间 24h。2.5 添加剂 填充剂玻璃微珠;塑件在成型后易产生内应力,添加玻璃微珠使塑料的流动性好,残余内应力分布均匀。 光稳定剂氧化锌;塑料制品在日光或强荧光下,由于吸收紫外光的能量,会引发氧化反应,导致聚合物降解,使制品的外观或内在性能变坏,这一过程称为光氧化或光老化。因此需要要添加光稳定剂。

14、 润滑剂硬脂酸及其盐类;对塑料的表面有润滑作用,可以有效的防止塑料在成型加工的时候黏模。同时还可以提高塑料制品表面光洁度。 着色剂灰色;在塑料制品中,需要着色的大约占80%左右。着色的目的有:1)增加制品美感 2)提高产品的耐候性,主要是通过着色剂防紫外线功能而实现的。三、成型设备的选择3.1初选注射机为了保证注射质量和充分发挥注射设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步的确定注射机的类型和型号。3.1.1注射量 由塑料制件的形状估算其体积和重量 V=214510-13682-62821/4-42082-46202-1442-221/2-9984+38+313+614+362+2

15、103+214+722+312+410=3174.56mm33.2cm3 所以单个塑件的质量=V=1.053.2=3.36g 初步估算浇注系统的质量为3g,计算浇注系统的体积 V=3/1.05=2.86cm3 所以注射模一次成型时的注射总体积: V总=(23.2+2.86)cm3=9.06cm3 注射模一次成型时的注射总质量: M总=9.261.05g9.73g应满足注射量: V机V塑料/0.80 =11.33m3试中 V机额定注射量(cm3) V塑料 塑件与浇注系统凝料体积和(cm3)3.1.2注射压力: P注P成型 由上述ABS的注射压力知:ABS塑料的成型时的注射压力P成型=7090MP

16、a3.1.3锁模力:P锁模力pF式中 p塑料成型时型腔压力,ABS塑料的型腔压力p=30MPa; F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和(mm2)。各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积(尺寸参考零件图):F=2145+8+46+8+5+256=1129.465 mm2pF=30X1129.465N=33883.95N=33.89KN由此查表可初选注射机型号为XS-ZY-60的注射机,其主要技术参数如下:表1.XS-ZY-60型号注射机的主要参数结构形式卧式锁模力/500理论注射量/cm360最大注射面积/2130螺杆直径/38最大模具厚度/200注射压力/mPa122最小模具厚度/70

17、注射行程/mm170模板最大行程/mm180模板最大距离行程/380顶出方式中心顶杆机械顶出喷嘴口孔径/4顶出中心孔径56喷嘴圆弧半径/12两侧 孔径/22定位孔直径/60+00.054孔距/2303.2型腔数量的确定 因为型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模力等参数有关,因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。我们一般是根据注射机的最大注射量来确定型腔数量; n (0.8Vg-Vj)/Vs式中 n每台模具允许型腔数; Vg注射机允许的最大注射量(g或cm); Vj浇注系统所需塑料质量或体积(或);Vs单个塑件的质量或体积(或)。 由此可求出: n(0.860-2.86)/3.2=14

18、.1 故取n=2满足设计要求。即采用一模两件,又因为本塑料制件在结构上对称,所以在模具中采用平衡布置。四、浇注系统和排溢系统的设计4.1分型面设计分型面是指将模具适当地分成两个或两个以上可以分离的主要部分,这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件或浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭的接触表面。 选择分型时应遵循以下基本原则:1) 分型面一般应当选择在塑件外形最大轮廓处;2) 要确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模;3) 应满足塑件的外观要求;4) 应便于模具加工制造;5) 应考虑成型面积和锁模力;6) 要考虑对侧向抽心的影响;7) 要考虑排气效果。根据塑件的形状、尺寸和以上的原则,采用双

19、分型面平面分型可满足要求。4.2浇注系统的设计 浇注系统的设计是否合理不仅仅对塑件尺寸、内外在质量、性能、结构、等影响很大,还对塑件所用的塑料的利用率、成型生产效率等相关,因此这是一个非常重要环节。浇注系统的设计主要包括主流道,分流道,浇口和冷料穴四部分。4.2.1主流道的设计 主流道(又称浇口套)是塑料熔体进入模具的流动通道,在卧式注射机上主流道垂直于分型面,为了使凝料能顺利的拔出,主流道应设计成圆锥形,锥角取1,内壁粗糙度Ra小于0.4m,小端直径d=d1+(0.51),d1为注射机喷嘴的直径,对于XS-ZY-60型号注射机,喷嘴直径为4mm,所以d取5mm。选用浇口套材料为T8A,热处理

20、要求淬火5357HRC。其主要尺寸见下图:图三.主流道的结构及尺寸4.2.2分流道的设计 分流道是指从主流道末端到浇口之间这一段塑料熔体的流动通道,它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过滤段.因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡分配到各个型腔。分流道的形状根据分析,采用圆形截面。分流道直径参考模具设计与加工速查手册表6-10,选取分流道直径为6,分流道尺寸及常用塑料分流道推荐尺寸表如下:图四.分流道的形状、尺寸表2.常用

21、塑料分流道直径推荐尺寸塑料品种分流道直径/mmABS AS4.89.5聚甲醛3.29.5丙烯酸酯8.09.5耐冲击的丙烯酸酯8.012.7尼龙64.89.5聚丙烯4.89.5聚乙烯1.69.5聚苯烯6.49.5聚苯乙烯3.29.5聚氯乙烯3.29.54.2.3浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的通道,根据塑料成型工艺与模具设计书中表5-5查得,材料ABS适应于任何浇口。本塑件所选的材料为ABS。塑件成型性较好,它的流动性好,收缩率小。由于塑件的表面质量要不高、尺寸精度要求低的问题,故适合采用点浇口。浇口位置的选择:浇口位置的选择在模具设计时,浇口位置及尺寸要求比较严格,它一般根据下述几项原则来参

22、考:(1) 应尽量缩短流动距离,以保证其良好的流动性(2) 浇口一般应开设在塑件壁最厚处(3) 必须尽量减少或避免熔接痕(4) 应有利于型腔中气体的排除(5) 要考虑分子定向的影响(6) 避免产生喷射和蠕动(7) 不在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口(8) 浇口位置的选择应注意塑件外观质量由于本塑件的外形精度外观要求不高,所以将浇口位置设置在塑件的外表面。4.2.4冷料井的设计冷料井一般位于主流道正对面的动模板上。其作用是凝集料流前锋的“冷料”,防止“冷料”进入型腔从而影响塑件的质量,而开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料井的直径应大于主流道大端直径,长度约为主流道大端直径。冷料井除了具有容纳冷

23、料的作用以外,同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料勾住,使其保留在动模一侧,便于脱模的功能。常见的拉料杆有圆锥形拉料杆、球形拉料杆和和Z形拉料杆。圆锥形拉料杆是常用的一种形式。依靠塑料收缩的包紧力而将主流道凝料拉住,其可靠性要视包紧力大小而定。可以采用增加其表面粗糙度来增加锥面的摩擦力。而且可以起到分流锥的作用。缺点是无法开设冷料井。不过由于本塑件为小型塑件,所以不开设冷料井对塑件的成型影响不大。4.3排溢系统的设计 当塑料溶体填充型腔时,必须排出型腔及其浇注系统里面的空气以及塑料受热或凝固所产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因没有将产生的气体排除干净的话,一方面会在塑件上形成气泡

24、、接缝、表面轮廓不清以及填充缺料的成型缺陷,另一方面气体受压,体积缩小,产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦,同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度。因此必须考虑排气问题,注射模成型时排气通常采用如下四种方式进行:(1) 利用动模定模的配合间隙排气(2) 在分型面上开设排气槽排气(3) 利用排气塞排气(4) 强制性排气此塑件利用动模定模的配合间隙排气,不专门设计排溢系统,如在调试中认为必须开设排溢系统,到时也可以再自行开设。五、成型零部件的设计与计算模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件主要包括型芯镶块、型芯等。5.1成型零件的结构设计5.1.1凹模的结构设计型腔是成型零件外表面的主要零件,按其

25、结构形式可分为整体式、整体嵌入式、局部嵌入式、组合式等。由于本塑件为内空的薄壁小零件,且为大批量生产。因此塑件的凹模采用整体式型腔。5.1.2型芯设计成型零件内表面的零件统称为凸模或型芯。根据零件的结构及型腔的结构设计本模具设计选用推板推出。5.2成型零件工作尺寸的计算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸,型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯之间的位置尺寸等。 我们一般按照平均收缩率、平均磨损量和模具平均制造公差为基准的计算方法。即:式中 塑料的平均收缩率(其他的同上)。由材料的性质可知:ABS的收缩率为0.30.8。故平均收缩率在以下的计算中塑料

26、的收缩率即为平均收缩率,并规定:塑件外形最大尺寸为基本尺寸,偏差为负值,与之相对应的模具型腔最小尺寸为基本尺寸,偏差为正值。塑件内形最小值为基本偏差为正值,与之相对应的模具型芯最大尺寸为基本尺寸,偏差为负值;中心距偏差为双向对称分布。5.2.1型腔和型芯工作尺寸的计算(1) 型腔型芯尺寸计算由平均收缩率法公式:式中 凹模径向尺寸(mm) 塑件径向公称尺寸(mm) 塑料的平均收缩率(%) 塑件公差值(mm) X 修正系数(0.50.75)在此取0.5对于中小型塑件,取,其余的同上。塑件公差值及公差等级的选择见塑料成型模具表2-1-1,2-2-2表3.塑件型腔、型芯的工作尺寸类别模具零件名称塑件尺

27、寸/mm计算公式型芯或型腔的工作尺寸/mm型腔的计算型腔260-0.5025.770+0.20100-0.329.820+0.11410-0.6440.750+0.25450-0.6444.770+0.2520-0.201.86+0.060型芯的计算型芯6+0.2806.240-0.095+0.2405.210-0.084+0.2404.200-0.0819+0.44019.430-0.1133+0.56032.760-0.1927+0.50026.770-0.175.2.2中心距尺寸制件上凸台之间,凹槽之间或凸台到凹槽中心线之间的距离称为中心距。由于塑件中心距的基本尺寸Cs和模具上成型零件中

28、心距的基本尺寸CM均为平均尺寸。于是: 标注上制造公差后得: 对于塑件 图纸上的规定是:对于模具型芯 图纸上的规定是:根据以上公式得:10:L1/2=(1+0.005)100.07=10.050.0712:L2/2=(1+0.005)120.07=12.060.0721:L3/2=(1+0.005)210.11=21.1050.1129:L4/2=(1+0.005)290.125=29.1450.12545:L5/2=(1+0.005)450.16=45.2250.165.2.3模具型腔侧壁和底板厚度的计算参考模具设计与加工速查手册表6-27,整体式型腔壁厚计算方法见下表:表4.型腔壁厚的计算

29、整体式侧壁tt=或t=底板tt=或t=(1) 型腔侧壁厚度d 确定 由表得 t=6.83mm 由于考虑到这是近似计算,所以型腔的厚度取t=7mm c由型腔边长比h/L决定的系数,查模具设计与加工速查手册,具体取值见下表 型腔内熔融塑料的压力(); L型腔侧壁长边长度();钢的弹性模量(MPa),一般取; 允许变形量; ABS0.05;表5.系数c的取值h/LL/hc0.33.330.9300.42.500.5700.52.000.3300.61.660.1880.71.430.1770.81.250.0731.01.00.0311.20.8320.0151.50.6670.00632.00.5

30、0.002(2)厚度的计算如果后部没有支承板,直接支承在模脚上,中间是悬空的,底板可以看成是周边固定的受均匀载荷的矩形板,由于溶体的压力,板中心将产生最大的变形量,按刚度条件,型腔底板厚度为: t=4.38mm 由模架得取t=10mm式中 由型腔边长比L/b决定的系数,查模具设计与加工速查手册,具体取值见下表 型腔内熔融塑料的压力(); 型腔边长();钢的弹性模量(MPa),一般取; 允许变形量; ABS0.05;表6.系数c的取值L/bc1.00.01381.10.01641.20.01881.40.02261.50.02401.70.02601.80.02671.90.02722.00.0

31、2775.3模架的选取 模架的选取应综合考虑型腔的大小与布置、凸凹模结构形式、推出机构、合模导向机构等方面。尽量选取标准模架,根据成型零件的计算和,还有注射机的参数,本设计选用标准的A2型模架,模架的尺寸如装配图所示,则所选模架如下图:图五.模架的结构图六、脱模机构的设计 塑件在从模具上取下之前,还有一个先从模具的成型零件上脱出的过程,而使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。它包括以下几个部分,脱模力的计算、推出机构、复位机构等的机构形式、安装定位、尺寸配合以及某些机构所需的强度、刚度或稳性校核。在设计此机构时,应遵守以下几个原则:(1)推出机构应尽量设置在动模一侧 (2)保证塑件不因推出

32、而变形损坏(3)机构简单动作可靠(4)良好的塑件外壳(5)合模时的正确定位(6)推出结构必须有足够的刚度及强度,以使塑件推出时不变形(7)推出系统要动作灵敏、可靠、平稳,并能便于维护、修理(8)要设计在塑件承受力较大的部位6.1脱模力的计算 注射成型后,塑件在模具内冷却定型,由于体积的收缩,对型芯产生包紧力,塑件要从模腔中脱出,就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。一般而论,塑料制件刚开始脱模时,所需克服的阻力最大,所以选择此时作为临界条件。 由公式 Q=pf 得Q=12.84N 式中E塑料的弹性模量,ABS的为0.2Gpa; 收缩率,ABS取0.3%0.8%; t塑件厚度,1mm; l型芯的包

33、紧长度; 泊松比,ABS 的为0.394; f摩擦系数,取0.30.4; 6.2推出机构的设计6.2.1推出机构的选择与要求推出机构一般包括推管推出机构、推杆推出机构、活动镶块及凹模推出机构、推件板推出机构、多元综合推出机构等。根据零件的结构及型腔的结构设计本设计选用推板推出机构。推板推出机构是注射模具中使用较为广的一种脱模机构。其特点为推出力大、均匀,运动平稳可靠;内表面无顶出痕迹;可以自动回程;推板与型芯有摩擦。主要用于各种薄壁容器、大型罩壳类塑件、筒形制品以及各种带一个或者多个孔的塑件。推板的设计要点: 1)要避免推板孔的内表面与凸模或型芯的成型面的相互摩擦,从而造成凸模损坏,影响到塑件

34、的尺寸精度。 2)大于大型深腔薄壁壳体,若采用推板脱模,应设有进气装置,以防止在推件过程中壳体内形成真空,造成脱模困难,甚至使塑件在压差作用下变形损坏 。6.2.2推出机构的导向与复位 为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳,每次合模后推出机构能回到原来的位置,需要设计推出机构的导向与复位装置。1) 导向零件 推出机构的导向零件,通常由推板导柱与推板导套所组成。而本设计中,推板与两侧垫板的间隙较小,活动误差不大,所以可依靠推杆作为导向零件。2) 复位零件 在推杆定位板的两侧设置复位杆,可以随着模具的闭合实现自动复位功能。详见装配图和零件图。七、合模导向机构设计 导向机构是保证动模和定模上下模合

35、模时,能够正确定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种,本设计采用导柱导向定位。7.1导柱导柱的结构形式可采用带头导柱和有肩导柱,导柱导面部分长度比凸模端面高出812,以避免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。导柱材料采用T8A,HRC5055,导柱固定部分表面粗糙度Ra为1.6m,导向部分Ra为0.80.4m,本设计采用四根导柱,直径取16mm,固定端与模板间采用H7/m6过渡配合,导向部分采用H7/f7间隙配合。7.2导套导套常采用带头导套的形式,采用H7/m6配合。具体结构尺寸见零件图。7.3斜销斜销(斜导柱)分型抽芯是应用最为广泛的分型抽芯机构,它是借助机床开模力或推

36、出力来完成侧向抽芯,其特点为结构简单、动作可靠、制造方便。斜销的斜角一般为1520,由于本设计中塑件的抽芯距离较长,所以采用20斜销。斜销与固定板间采用过渡配合,由于滑块的最终位置精度由导滑槽与滑块间配合精度保证,滑块的最终位置精度由楔紧块保证,所以为了运动灵活,滑块与斜销间采用比较松动的配合。需要抽芯的行程l=20mm所以斜销的有效长度L=20/sin20=58.48mm,取L=60mm则斜销的最小开模行程H=Lcos20=55mmL总L+h/cos+1/2dtan+1/2Dsan+(510)110mm;取斜销直径12mm。图六.斜导柱的形状尺寸八、二次开模系统使用两次推出方能将塑件推出的机

37、构称为二次脱模机构。二次脱模机构只要有机械气动二级脱模机构、拉钩推杆式二级脱模机构、凸轮推杆式二级脱模机构、弹簧二级脱模机构、拉钩式二级脱模机构等等。由于本模具侧抽芯距离较长,模具的开模行程较大,故采用设置在外部的二次脱模机构。本设计结构采用螺钉和一带孔槽的固定板组成,详见零件图。简图如下:图七.二次开模结构简图九、温度调节系统无论是什么塑料进行注射成型,均需要有一个比较适宜的模具温度范围,在此模具温度的范围内,塑料熔体的流动性好,容易充满型腔,塑件脱模后收缩和翘曲变形小,形状与尺寸稳定,力学性能以及表面质量较高。由于本次设计的塑料ABS黏度和流动性一般,模温为4060,故无须设计加热系统。又

38、由于塑件较小,故不再增设冷却系统。十、注射机参数的校核10.1注射量的校核 在初选注射机时,以计算出塑件与浇注系统凝料体积和为12 cm3,初选XS-ZY-60型号注射机的注射量为60 cm3。所以注射量满足要求。10.2注射压力的校核初选XS-ZY-60型号注射机的注射压力为120Mpa,塑料ABS的注射范围为7090NPa,所以选的注射机的注射压力满足要求。10.3模具与注射机安装模具部分相关 不同型号的注射机其安装模具部位的形状和尺寸也各不相同,设计模具时应对相关尺寸加以校核,以保护模具能顺利安装。需校核的主要内容有喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大厚度与最小厚度及安装螺钉孔等。10.3.

39、1喷嘴尺寸XS-ZY-60型号注射机的喷嘴球面半径为12mm,而本次设计的模具主流道始端凹下的球面半径为14mm,因为14=12+(13),与之相适应,故满足要求。10.3.2模具厚度模具厚度H必须满足:HminHHmax式中:Hmin注射机允许的最小模具厚度; Hmax注射机允许的最大模具厚度; XS-ZY-125型号注射机模具最小厚度为70mm,最大模具厚度为200mm,本次设计的模具厚度为H=25+20+25+32+50+25=177mm,满足70mm177mm200mm,故模具厚度满足要求。11.3.3模具外形尺寸本设计的模具外形尺寸为180mm200mm,在其范围内,故满足要求。10

40、.4行程的校核开模行程S(合模行程)指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机XS-ZY-60的最大开模行程Smax与模具无关,它的开模距离由连杆机构的冲程或其它机构的冲程所决定的,不受模具厚度的影响,由于此模具是分型面注射模。由公式得SmaxS=H1+H2+a+510式中 S开模行程 H1推出距离(mm) H2包括浇注系统凝料在内的塑件高度(mm) a取出浇注系统凝料必须的长度(mm) H1=15 mm H2=60mm a=27mm所以S=15+60+27+10=112mmSmax=200mm 因为SmaxS 故满足要求10.5顶出装置的校核XS-ZY-60型号的注射机的顶出装置为两侧顶杆

41、机械顶出,此模具的顶出机构也采用两侧顶杆机械顶出,故相适应。经校核,注射机XS-ZY-60满足要求。十一、模具的装配图、调试和检测11.1模具的试模与修模试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具,是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先,在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内,或型芯上,甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。11.2粘着模腔 制品粘着在模腔上,是指塑件在模具开启后,与设计意图相反,离开型芯一侧,滞留于模腔内,致使脱模机构失效,制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是:1、注射压力过高,或者注射

42、保压压力过高。 2、注射保压和注射高压时间过长,造成过量充模。 3、冷却时间过短,物料未能固化。 4、模芯温度高于模腔温度,造成反向收缩。 5、型腔内壁残留凹槽或分型面边缘受过损伤性冲击,增加脱模阻力。11.3粘着模芯 1、注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模,尤其成型芯上有加强筋槽的制品,情况更为明显。2、冷却时间过长,制件在模芯上收缩量过大。 3、模腔温度过高,使制件在设定温度内不能充分固化。 4、机筒与喷嘴温度过高,不利于在设定时间内完成固化。 5、可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。11.4粘着主流道1、闭模时间太短,使主流道物料来不及充分收缩。 2、料道径向尺寸过大,冷却时间内无法完成料道物料的固化。 3、主流道衬套区域温度过高无冷却控制,物料无法充分收缩。 4、主流道衬套内孔尺寸不当,没有比喷嘴孔大0.51。 5、主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况,首先要设法将制品取出模腔(芯),不惜破坏制件,保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘模

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