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充電器外殼模具設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u14120充電器外殼模具設(shè)計(jì) 15526摘要 111068前言 2187291國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 2158012我國(guó)未來模具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展方向 3297503本次設(shè)計(jì)的研究目的 322180一、產(chǎn)品零件的工藝分析 457191、一般性能 5307752、力學(xué)性能 6117393、熱學(xué)性能 61504、電學(xué)性能 6238385、環(huán)境性能 6313111.2.3工藝參數(shù) 614223二、設(shè)備選型與注塑工藝參數(shù)確定 8311722.2.1.注射量校核 8235392.2.2.注射壓力的校核 9140592.2.3.鎖模力校核 928068三、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12199783.1.1噴嘴形狀 12196743.1.2主流道設(shè)計(jì) 1210071四、成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 14118484.3.1模具的裝配工藝 20175794.3.2模具零件的裝配工藝 2029840五、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2228066六、合模導(dǎo)向和側(cè)向抽芯設(shè)計(jì) 23601七、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2813790八、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 2912809九、總結(jié) 2930280參考文獻(xiàn) 30摘要隨著時(shí)代的發(fā)展和物質(zhì)需求的增長(zhǎng),產(chǎn)品的更新?lián)Q代日益加快,而在所有類型的產(chǎn)品中,注塑模產(chǎn)品占據(jù)了很大的一部分。注塑模產(chǎn)品已經(jīng)滲透到了工作生活中的方方面面,所以注塑模技術(shù)的發(fā)展代表了生產(chǎn)力的提高和生活質(zhì)量的提高,也代表了先進(jìn)生產(chǎn)的底層支持和協(xié)助。本次設(shè)計(jì)主要是以一個(gè)較深的層次探究注塑模的設(shè)計(jì)、定型、生產(chǎn)以及測(cè)試全過程,以一個(gè)設(shè)計(jì)者的身份參與整個(gè)流水線過程,從而更好地理解并掌握模具設(shè)計(jì)的方法和技巧。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),可以隨時(shí)地發(fā)現(xiàn)自己在每一個(gè)設(shè)計(jì)步驟當(dāng)中的一些錯(cuò)誤和不合理之處,并且會(huì)盡可能快地及時(shí)找出解決辦法,從而讓自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加合理。同時(shí)也可以掌握最先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),加工和材料分析操作技巧,提高了自己的實(shí)際學(xué)習(xí)工作興趣和自主創(chuàng)新能力,使得本次畢業(yè)設(shè)計(jì)真正成為我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)際操作前的一次全過程的學(xué)習(xí)模擬。明白了普通塑料制品的模具整體成型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體成型模具工藝設(shè)計(jì)選擇;大大提高了一般普通塑料制品整體成型塑料模具的工藝設(shè)計(jì)加工技術(shù)管理能力和對(duì)一般塑料制品生產(chǎn)質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析和控制工藝設(shè)計(jì)改善、塑料模具的整體結(jié)構(gòu)化和工藝改進(jìn)模具設(shè)計(jì)的理論綜合性和應(yīng)用技術(shù)能力。關(guān)鍵詞:模具;成型;型芯;抽芯前言1國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外的塑料模具技術(shù)在當(dāng)今已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)先進(jìn)的技術(shù)。舉個(gè)例子,模具在單體成型腔、圓錐形大型灌注嘴的入口、圓柱形的灌澆嘴等注塑模具中能夠使用的各種注塑大型模具這些新興的技術(shù),都被普遍認(rèn)為僅僅是為了能夠大大降低注塑模具的批量生產(chǎn)和模具制造費(fèi)用、縮短注塑模具的生產(chǎn)時(shí)間和成本。一個(gè)工業(yè)國(guó)家的模具生產(chǎn)制造工業(yè)體系已經(jīng)成為了綜合國(guó)力的體現(xiàn),所以模具技術(shù)是個(gè)在提高國(guó)力的過程中非常重要的一環(huán)。國(guó)外機(jī)械模具制造行業(yè)目前能夠達(dá)到的技術(shù)大致體現(xiàn)在以下三個(gè)發(fā)展階段:(1)支持軟件的功能集成。模具優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)制造管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成化主要應(yīng)用表現(xiàn)在即為對(duì)現(xiàn)有模具的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合與優(yōu)化模具生產(chǎn)管理。數(shù)據(jù)信息集成、產(chǎn)品制造信息的整合,能夠使操作人員和管理人員更快更好的掌握生產(chǎn)信息,增加了信息的集合程度,減少了人力投入和維護(hù)成本,有效的提高了工作效率。(2)系統(tǒng)智能化發(fā)展。所謂的智能化就是從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售直到售后都要建立一套能夠自主分析的系統(tǒng),通過這個(gè)系統(tǒng),我們可以得知整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行情況,整合所有人員到一個(gè)平臺(tái)當(dāng)中,大家在一個(gè)平臺(tái)當(dāng)中設(shè)計(jì)和生產(chǎn),加強(qiáng)了互動(dòng)和聯(lián)系,使平臺(tái)運(yùn)行更有效率。并且這個(gè)系統(tǒng)能夠根據(jù)自己的判斷來給出設(shè)計(jì)建議或者生產(chǎn)建議,從而使設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率大大提高,有效的減少了人力付出和成本消耗。(3)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。目前,國(guó)外企業(yè)仍然沒有一個(gè)十分明確的規(guī)范,即對(duì)于模具工藝的設(shè)計(jì)和制作以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。模具生產(chǎn)工藝制作專業(yè)性比較強(qiáng)。我們國(guó)家的模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)相比于國(guó)外,還是有一些優(yōu)勢(shì)的,并且在某些方面能夠超越國(guó)外的技術(shù),當(dāng)前我國(guó)的模具業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面:(1)隨著時(shí)代的發(fā)展,各式各樣的產(chǎn)品層出不窮,其中有很大一部分屬于注塑生產(chǎn)出來的,這些產(chǎn)品不僅豐富了我們的生活和工作,也為我們帶來了諸多的便利。(2)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,我們需要改善模具的技術(shù),提高模具工藝技術(shù)可以有效的提高產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量,并且加快推動(dòng)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,模具業(yè)和制造業(yè)相互推進(jìn),有利于模具業(yè)的發(fā)展前景。(3)國(guó)內(nèi)外技術(shù)的相互補(bǔ)充、相互利用,有利于新技術(shù)的突破和創(chuàng)新,使得整個(gè)行業(yè)有一個(gè)明顯的進(jìn)步。但是,相比于我們?cè)谀>邩I(yè)當(dāng)中取得的優(yōu)勢(shì),行業(yè)內(nèi)更多的還是限制和劣勢(shì)。我們被限制的地方主要是下面的三個(gè)部分:(1)為了能夠使模具的精準(zhǔn)度進(jìn)一步提高,不惜采用縮短模具壽命的方法。這樣的方法無疑會(huì)大大加劇了制造成本,使利潤(rùn)點(diǎn)大幅降低。(2)模具中的模板是關(guān)鍵部分,創(chuàng)新性低和產(chǎn)權(quán)保護(hù)是一個(gè)大問題,并且模板的日常維護(hù)相當(dāng)?shù)馁M(fèi)時(shí)費(fèi)力。最大的問題就是品質(zhì)不高,精確度不是很高,類型數(shù)量不是很多。(3)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化能力不足,無法形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),大家各做各的,無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格。并且市場(chǎng)混亂,甚至?xí)霈F(xiàn)信息不對(duì)稱的現(xiàn)象。2我國(guó)未來模具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展方向隨著當(dāng)前我國(guó)工程塑料工業(yè)的持續(xù)進(jìn)步與不斷飛速發(fā)展以及我國(guó)通用與新型工程塑料在結(jié)構(gòu)力學(xué)性和強(qiáng)度等各個(gè)方面的不斷優(yōu)化改善與逐步提高,塑料制品的應(yīng)用廣泛性和應(yīng)用領(lǐng)域涉及范圍也越來越廣,塑料產(chǎn)品的實(shí)際使用量正在不斷增加。據(jù)中國(guó)日?qǐng)?bào)記者調(diào)查了解,目前現(xiàn)在我國(guó)塑料模具行業(yè)產(chǎn)品規(guī)格行業(yè)中所有金屬塑料模具的產(chǎn)品規(guī)格數(shù)量占比最高,甚至已經(jīng)超過30%,預(yù)計(jì)在未來的塑料模具產(chǎn)品市場(chǎng)中,塑料金屬模具規(guī)格數(shù)量占所有塑料模具行業(yè)產(chǎn)品數(shù)量的規(guī)格比重還是可能會(huì)逐步出現(xiàn)上升,且其規(guī)格發(fā)展的加快速度也還是會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其他塑料模具。數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì),模具制造工業(yè)2000年以來以每年20%的增長(zhǎng)速度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了飛速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),拉動(dòng)了我國(guó)模具產(chǎn)品檔次的不斷上升,精良的新型模具工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備制造技術(shù)設(shè)備已經(jīng)為模具企業(yè)實(shí)現(xiàn)模具生產(chǎn)科學(xué)性和技術(shù)水平的進(jìn)一步不斷提升和廣泛發(fā)展應(yīng)用提供了更高安全性的技術(shù)保障。在國(guó)家高新技術(shù)研發(fā)和國(guó)家創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用發(fā)展的要求推動(dòng)下,我國(guó)新型塑料模具形成了龐大的模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈條,從原輔材料模具制造業(yè)的上游產(chǎn)品加工業(yè)及相關(guān)零部件的生產(chǎn)加工、檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備到汽車、摩托車、家電、通訊、建筑、室內(nèi)裝飾等主要應(yīng)用領(lǐng)域的下游工程機(jī)械,塑料模具得到了蓬勃發(fā)展,顯示出新的生命力。3本次設(shè)計(jì)的研究目的塑料模具的成形與加工技術(shù)的發(fā)展迅速,塑料模具的各類零部件及其結(jié)構(gòu)正在進(jìn)行著不斷的創(chuàng)新,所以我們?cè)谏钊氲貙W(xué)習(xí)模具的設(shè)計(jì)和成形工藝的過程中,還要認(rèn)真理解一下塑料模具的新技術(shù)、新工藝、新材料的發(fā)展現(xiàn)狀。通過學(xué)習(xí)并熟練掌握了新的知識(shí),為我國(guó)塑料成型生產(chǎn)加工技術(shù)的振興作出了巨大貢獻(xiàn)。一、產(chǎn)品零件的工藝分析1.1塑件分析本次零件如圖所示圖1-1零件三視圖Figure1-1threeviewsofparts本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容——5號(hào)電池充電器外殼,對(duì)其進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)。首先我們需要對(duì)零部件的生產(chǎn)圖進(jìn)行分析,這種產(chǎn)品屬于日用品,會(huì)與人體接觸,就需要特別注意它們表面的粗糙度,為了使握持感舒暢,必須使得產(chǎn)品表面光滑,從而達(dá)到良好的效果。零件上方開口采用抽芯連接成型。對(duì)塑件大小和精度有一定的要求。由于該類塑件的表面平整性和光滑程度相對(duì)較高,因此該類塑件一般選擇潛伏式澆口。圖1-2零件3D圖Figure1-2part3Ddrawing1.2塑件的成型特性1.2.1選用材料此產(chǎn)品屬于生活用品,與人體接觸較多,在材料上要選擇安全無毒、穩(wěn)定性好的特性。經(jīng)過挑選,選擇ABS(丙烯腈-丁二-苯乙烯共聚物)。此材料比較符合要求。1.2.2材料特性1、一般性能abs新型工程塑料的基本外觀原理是一種不透明或者內(nèi)部呈現(xiàn)一種象牙狀細(xì)小顆粒的透明材料,其加工制作后塑料可以隨時(shí)隨地著色變成各種五顏六色,并且可以具有較高的色彩光澤。abs的相對(duì)來說致密度大約在1.05左右,吸水性相對(duì)較低。abs同其它拋光材料相互作用結(jié)合得很好,易于手工進(jìn)行產(chǎn)品表面的拋、磨、鍍、涂等一系列的處理。此類材料易燃,點(diǎn)著時(shí)液體呈現(xiàn)淡淡金黃色,帶有清淡的黑煙,并同時(shí)散發(fā)出獨(dú)特的白色肉桂芳香氣味。2、力學(xué)性能abs軸承具有優(yōu)良的流體動(dòng)力學(xué)控制特性,其對(duì)各種機(jī)械的受力沖擊和抗強(qiáng)度極好,可以很容易地在極低的工作溫度下直接進(jìn)行機(jī)械使用:abs的軸承抗壓和摩擦性優(yōu)良,尺寸小和運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性好,又因?yàn)樗目鼓ツ陀托缘忍攸c(diǎn),可以非常適合于應(yīng)用于各種較大載荷和中等扭矩轉(zhuǎn)速下面的軸承。abs的彎曲部件強(qiáng)度與空氣壓縮機(jī)的強(qiáng)度在各種類型塑料制品中都可以屬于相對(duì)較差。abs的氣體動(dòng)力學(xué)物理特性使其受到給定氣體中的溫度壓力變化率的影響很大。3、熱學(xué)性能abs的熱處理變形制品溫度作用范圍一般是93~118℃,制品在進(jìn)行高溫退火、加熱之后還是一定可以將其退火提高溫度到10℃左右。abs產(chǎn)品在-40℃時(shí),仍然已經(jīng)能夠很好地充分表現(xiàn)其一定的導(dǎo)熱柔韌性,可以在-40~100℃的工作溫度下同時(shí)進(jìn)行保溫使用。4、電學(xué)性能abs的使用導(dǎo)熱頻率電極比較優(yōu)良,而且?guī)缀鯖]有任何受到室內(nèi)溫度、濕度及其導(dǎo)熱頻率波動(dòng)變化的直接影響,可以在大多數(shù)使用情況下直接進(jìn)行加熱使用。5、環(huán)境性能abs雖然它們不受酸和水、無機(jī)鹽、堿、及許多種酸的化學(xué)腐蝕性質(zhì)影響,但是它有時(shí)卻可以直接將水溶于諸如酚醛、苯和其他氯代烴中,在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)會(huì)融化從而不易開裂。abs的液體抗溫度和耐候沖擊能力較弱,在不受紫外光直接照射的強(qiáng)烈作用下,容易被人體降解;在戶外放置半年后,沖擊力和的強(qiáng)度已經(jīng)減弱了一半。1.2.3工藝參數(shù)ABS的工藝參數(shù)如下表:表1-1ABS的工藝參數(shù)Table1-1processparametersofABS塑料性能塑料性能屈服強(qiáng)度/Mpa50泊松比μ0.38拉伸強(qiáng)度/Mpa38熔點(diǎn)(粘流溫度)/℃130~160斷裂伸長(zhǎng)率/%35線膨脹系數(shù)/(10-5/℃)7.0拉伸彈性模量/GPa1.8比熱容/[J/(kg·k)]1470彎曲強(qiáng)度/MPa80熱導(dǎo)性/[W/(m·k]0.263彎曲彈性模量/Gpa1.4燃燒性慢簡(jiǎn)支架沖擊強(qiáng)度/(kj/m2)(無缺口)261熱變形溫度/℃(45N/cm)90~108簡(jiǎn)支架沖擊強(qiáng)度/(kj/m2)(有缺口)11熱變形溫度/℃(108N/cm)83~103布氏硬度HBS9.7體積電阻/Ω·cm6.9×10密度/(g/cm3)1.02成型收縮率/%0.4~0.7吸水性/%0.2~0.4拉伸模量E/1031.91~1.98透明度不透明1.3塑件的工藝要求(1)塑件上表面和側(cè)表面要求相對(duì)光滑,粗糙度為Ra1.6,內(nèi)表面不做要求。(2)內(nèi)部的固定柱用于固定上殼和下殼,同時(shí)起到固定電路板的作用,因此位置公差和尺寸公差均為IT5等級(jí),其他部分的公差等級(jí)為IT7。(3)上側(cè)面有Type-C接口開孔,需要采用抽芯的方法,為了能使脫模順利,采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。(4)因?yàn)樾枰可a(chǎn),所以采用一腔四模方案。
二、設(shè)備選型與注塑工藝參數(shù)確定2.1設(shè)備的選型采用xs-zy125/90注射機(jī),其參數(shù)如下表表2-1注射機(jī)參數(shù)表Table2-1injectionmachineparameters項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)螺桿直徑/mm42注射容量/cm3125注射重量/g114注射壓力/MPa116注射速率/g·s-172塑化能力/(kg·h-1)35注射方式螺桿式鎖模力/KN900移模行程/mm300拉桿間距/mm260*290最大模厚/mm300最小模厚/mm200合模方式肘桿頂出行程/mm180頂出力/KN15定位孔徑/mm100噴嘴移出量/mm20噴嘴球半徑/mm10系統(tǒng)壓力/MPa6電動(dòng)機(jī)功率/KW15加熱功率/KW52.2注射機(jī)的參數(shù)校核2.2.1.注射量校核為了使模具發(fā)揮最大能力,并且不能超過其最大承載能力,規(guī)定最大注塑量不得高于額定注塑量的80%,由下式計(jì)算:V件+V澆≤0.8V式中:V件—塑件的體積(cm3);V澆—澆道的體積(cm3);V注—注射機(jī)的額定注射量(cm3)。根據(jù)三維圖的體積工具顯示,V件=22.1cm3,V澆=5cm3經(jīng)計(jì)算,V件≤0.8V注,注射量滿足要求。2.2.2.注射壓力的校核注射器的注入壓力必須要超過成型工藝制品時(shí)所需要的注入壓力。注射的壓力不僅是由注射器的類型,而且有賴于注射器的類型,以及噴嘴的形式,還包括塑料的流動(dòng)特性和模具型腔流動(dòng)的阻力。abs的注射液流動(dòng)性比較差,所以應(yīng)該選擇取大一些額定注射的壓力,實(shí)際注射的壓力應(yīng)為額定注射液壓力的80%,所以選擇實(shí)際注射的壓力應(yīng)為92.8mpa。2.2.3.鎖模力校核例如當(dāng)一種高壓塑料的熔融體被完全充滿了模具的成形器型腔中,就會(huì)自然地產(chǎn)生一種可以使得模具的分型表面漲開的力,這個(gè)漲開力的程度就相當(dāng)于塑件及其澆注系統(tǒng)的成形器分型表面上所投影到的面積總數(shù)之和,并乘以成形器型腔的壓力。這個(gè)壓力應(yīng)該要小于注射機(jī)的額定鎖模壓力fp,才能夠確保在進(jìn)行注射過程中不會(huì)出現(xiàn)溢料。即:Fz=pnA+A1<式中:fz--熔融塑料于分型表面上的膨脹漲開應(yīng)力(n);p--塑料熔體對(duì)于成型腔的主要注射壓力(MPa),其尺寸和大小通常為注射時(shí)主要壓力的80%;n--塑型腔的澆注容器壓模數(shù);A--單個(gè)澆注雕塑件在雕刻模具的單個(gè)分型成形表面上的額定投影精度范圍以及面積(mm2);A1--單個(gè)澆注系統(tǒng)于雕塑模具的單個(gè)分型成形表面上進(jìn)行投影所得到的范圍面積(mm2);Fp-單個(gè)注射器的額定精度鎖定壓模力(N)。代入數(shù)據(jù)到式(3-2)中,計(jì)算為:Fz=p621480N<900000N,所以鎖模力足夠。2.3澆口尺寸注射注塑模主流道注射襯套是在開始點(diǎn)末端或開口凹坑內(nèi)的注射球面流體直徑小的r及其尺寸必須能夠達(dá)到比普通注塑?;驖部谧⑸淝蛄黧w直徑小的r大,以便襯套能夠有效保證與其流體同心及緊密的流體接觸,通常:R=r+1~2=11mm 其中在主流通路孔上應(yīng)有一個(gè)小端直徑d,并且應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)注塑機(jī)的澆口直徑d,通常取:D=d+0.5~1mm=3mm 圖2-1澆口樣式Figure2-1nozzlestyle2.4模具外形尺寸(1)注意該安裝模具在拉桿長(zhǎng)寬兩個(gè)長(zhǎng)度方向上的拉桿大小和長(zhǎng)度尺寸間距均應(yīng)與方向注射機(jī)安裝中的方向拉桿長(zhǎng)度間距相同或適應(yīng),以便于用戶能從一個(gè)長(zhǎng)度方向通過貫通拉桿到兩個(gè)方向拉桿之間的一定空間而將其分別安裝在兩個(gè)方向注射機(jī)上。(2)如何確定注射模具模架厚度因?yàn)樽⑸淠5哪>吆穸缺仨殤?yīng)該是在所抉擇選用大型注塑機(jī)的最高模厚至最低注射模厚之間,所以我在設(shè)計(jì)時(shí)候所選擇的注射模具模架厚度模型應(yīng)該必須是228mm,采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的注射模架厚度a2型,即長(zhǎng)×寬=250×250。(3)開模行程的校核從沖壓開模中心機(jī)取出一個(gè)小注塑件時(shí)所用的需要連續(xù)進(jìn)行的精度開模時(shí)間距離一定很重要不得小于整個(gè)沖壓注塑機(jī)的最高精度開模距離行程。此類啟動(dòng)塑件開模為單位積分型流體表面塑料注射模,所以其在啟動(dòng)塑件開模時(shí)的校正行程為下列如下式首先進(jìn)行開模校正,S≥H1+H2+式中:S—注塑機(jī)的最大開模行程(mm)H1—塑件脫出距離(mm)H2—塑件高度(mm)H3—側(cè)抽芯距離(mm)S≥≥26+26+6+8≥66(mm)∴取s=70mm。
三、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1主流道的設(shè)計(jì)3.1.1噴嘴形狀其中的主流道口是用來連接注射器的噴嘴和分流道口的斷面成一個(gè)橢圓形,并且?guī)б欢ㄥF度。3.1.2主流道設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)主流道時(shí)有如下要點(diǎn):1、為了便于從主流道中將塑料拉出后再澆注到該系統(tǒng)中,同時(shí)還需要充分考慮到塑料在主流道中對(duì)熔體的膨脹,需要把該系統(tǒng)的主流道設(shè)計(jì)得像一個(gè)圓錐形,其錐角、內(nèi)壁的粗糙程度為Ra0.8。2、由于主流轉(zhuǎn)向路口的兩個(gè)大端轉(zhuǎn)向形狀為一個(gè)圓角形,其轉(zhuǎn)向半徑可供選擇,以有效地大大減少轉(zhuǎn)向材料在主流轉(zhuǎn)向中產(chǎn)生過度的轉(zhuǎn)向阻力。3、在能夠保證注射機(jī)塑件整體成型良好的條件下,主流道長(zhǎng)度l盡量縮小,取L=25mm。4、為了保證能夠有效使已經(jīng)熔融后的固體塑料從兩個(gè)噴嘴完全地直接進(jìn)入注射到塑料主流道而不至于完全溢出,應(yīng)該使得塑料主流道和塑料注射機(jī)的兩個(gè)噴嘴被緊密地相互對(duì)接,主流道在這一點(diǎn)上的緊密對(duì)接的兩部分被分別設(shè)計(jì)為一個(gè)類似半球形的大小凹坑,其中心的長(zhǎng)度R2=R1+(1~2)mm=11mm流道直徑D=d+(0.5~1)mm=4.5mm (3-2)凹坑深度取3.5mm3.2分流道設(shè)計(jì)分流道是用于連接主流道和澆口的重要通道,一般都認(rèn)為是設(shè)計(jì)為了使分型式的路面,起到了分流、轉(zhuǎn)向的重要作用。分流道的裂縫長(zhǎng)度和澆口裂縫部位斷面面的大小:造型分流道的裂縫長(zhǎng)度主要還是取決于各種造型模具和制成品的造型腔的澆口整體結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)方案及其中的澆口裂縫部位。從對(duì)塑料輸送注射塑料中的熔體長(zhǎng)度進(jìn)行聯(lián)合加工過程減少了材料壓力和流體熱量的直接損失以及對(duì)用于減少輸送塑料在分澆道中的冷凝料的加工技術(shù)應(yīng)用要求長(zhǎng)度入手,取得塑料分流道的熔體長(zhǎng)度要求l=30mm.確定分流道塑料斷面的整體尺寸及其大小長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)輸送塑料的均勻成型率和體積、塑件的壁厚、塑料的整體形狀、所用注射材料和輸送塑料的聯(lián)合加工過程工藝性能、注射料的速率及塑料分流道熔體長(zhǎng)度等多種主要影響長(zhǎng)度因素而綜合進(jìn)行測(cè)量確定。故圖中采取直徑斷面法的直徑法為d=6mm。1、分流道道路橫向斜截面的具體形狀:常見的幾種分流道道路橫向斜截面的具體形狀主要類型有有橢圓形、矩型、梯形、v字型和六邊三角形等,當(dāng)一個(gè)分型面在主要面上作為一個(gè)垂直平面時(shí),采用的是橢圓。2、分流道的布置:一般來說,分流道的布置主要依靠型腔的整體結(jié)構(gòu)布局,兩者是相互作用的,分流道按其布置方式可以劃分為平衡式或非平衡式兩種,這里我們主要采用平衡式進(jìn)行布置。3.3冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴通常設(shè)在位于冷料主流道對(duì)面的一個(gè)相當(dāng)于移動(dòng)終點(diǎn)的模板上,或者是通常處于各個(gè)冷料分流道之間的移動(dòng)終點(diǎn)。至于它的保護(hù)作用,主要在于防止儲(chǔ)存料直接流向位于型腔的最前端的"冷料",防止儲(chǔ)存冷料直接進(jìn)入儲(chǔ)存成品料的型腔。在每次開模灌注過程中又一定要把按照在主流道開模中的所有注塑材料全部拉出。采取了與氣動(dòng)推桿相連接適應(yīng)的冷卻水材料和孔洞。冷料穴道的形狀大致呈一個(gè)z的十字形。3.4澆口的形狀澆口通道是一種主要連接在塑料分流道和澆注模具的成型腔之間的一段小而細(xì)短的分流通道,澆注塑件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵組成部分,比如:塑件澆口的整體形狀、數(shù)量、尺寸和澆口位置等這些因素對(duì)于澆注塑件整體質(zhì)量的好壞影響相當(dāng)大。澆口主要能夠起到兩個(gè)主要功能:一個(gè)就是用于確定各種塑料冷凝熔體在高溫空氣中均勻流動(dòng)的固定通道;二個(gè)就是在冷凝砼澆口處適時(shí)防止凝結(jié),并且這樣能夠有效控制冷凝砼的控溫保壓。因而在加工成型這種異形塑件時(shí)就需要經(jīng)常使用潛伏式的熱水澆口。潛伏式灌注口在一般情況下都是在推桿上開設(shè),從注射機(jī)或塑件內(nèi)側(cè)面入口。側(cè)澆口為典型的橢圓形截面式澆口,可以方便地自動(dòng)調(diào)整填料充模過程中的剪切速度及澆口閉合的時(shí)間。潛伏式澆口的主要特點(diǎn)之一就是澆縫截面類型較為復(fù)雜;加工方便;并且可以對(duì)砼的澆口大小進(jìn)行細(xì)致化的加工;接頭位置的選取也相對(duì)比較靈活;以便于改善補(bǔ)強(qiáng)模量的狀況;去除灌注嘴澆口方便,表面不粘結(jié)。
四、成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算成型機(jī)械零件的具體工作高度尺寸一般是廣泛指直接設(shè)計(jì)用來制作成型雕塑的零件的工作高度尺寸,主要用于成形此類機(jī)械零件的工作尺寸一般包括型腔和型口與型芯相似的零件的徑向長(zhǎng)度和寬度(型腔包括型芯矩形和與型芯異形機(jī)械零件的徑向長(zhǎng)度和寬度相似的型腔),型腔零件的深度距離尺寸和型腔零件與型芯相似的高度距離尺寸型芯和型腔類似于型芯之間的零件高度距離尺寸等。任何一種類型塑料之間都必須分別具備一定的對(duì)于塑料幾何立體形態(tài)和塑料尺寸的質(zhì)量要求,若在實(shí)際塑料使用生產(chǎn)過程中沒有達(dá)到符合要求的幾何尺寸,則對(duì)于塑料精度的質(zhì)量要求就比較高。在加工進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)各種注塑件的尺寸大小和設(shè)計(jì)精度控制程序等來確定各種注塑模具一體成型以及機(jī)械零件的具體工作結(jié)構(gòu)尺寸和設(shè)計(jì)精度控制程序。4.1凹模的尺寸計(jì)算(1)凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算整體式對(duì)于矩形或凸凹模板的側(cè)壁涂層厚度的基本計(jì)算公式為其表示方法為:H=3Cpa4Eδ式中:C—常數(shù);H—型腔側(cè)壁厚度(mm);p—型腔內(nèi)壓力(MPa);l1,l2—側(cè)壁內(nèi)邊的長(zhǎng)邊、短邊長(zhǎng)度(mm);a-承受塑料壓力部分的側(cè)邊高度(mm);A-側(cè)壁的全高(mm);[δ]--側(cè)壁允許最大變形量(mm);E—彈性模量(MPa),碳鋼取E=2.1×105MPa;[σ]—模具材料的許用應(yīng)力(MPa)。其中,常數(shù)C由l(l1,l2),a來確定,之間的關(guān)系為:C≈123+32a4l4代入l1=75.5mm,l2=68mm求出C1=1.06,C2=0.92mm將C1和C2代入到(5-1)中H1=H2=(2)凹模型腔底板厚度的計(jì)算底板主要壓力比側(cè)壁小得多,因此不對(duì)其進(jìn)行計(jì)算,取底板厚度為17mm。(3)型腔徑向尺寸的計(jì)算型腔徑向尺寸的計(jì)算公式為:Lm0+δz式中:lm--模具成形體型腔的徑向公稱大小(mm);s—塑料的平均收縮率(%);ls--注塑件的尺寸外形徑向尺寸公稱長(zhǎng)度尺寸(mm);δz—模具制造公差(mm);Δ--塑件的外形徑向尺寸公差(mm)。查表得:ABS的收縮率為0.4~0.7%,則塑料的平均收縮率=0.5%。由Ls1=68mm,Ls2=75.5mm又查表知IT3級(jí)精度時(shí)塑件公差值Δ1=Δ2=0.26mmδ取塑件相應(yīng)的尺寸公差的百分比查表得δ=1/4Δδ1=δ2=1/4Δ=1/4×0.26=0.07mm則:(=1+0.5%=(==(4)型腔深度尺寸的計(jì)算型腔深度方向尺寸的計(jì)算公式為(Hm)0+δ式中:Hm—凹模深度公稱尺寸(mm);Hs--是注塑件的高度凸起連接處部分高度標(biāo)準(zhǔn)公稱測(cè)量尺寸(mm)。由Hs=23mm取IT3精度時(shí)Δ=0.14mm,由δz=1/4Δ,得δ=0.03mm則:
(==4.2凸模的尺寸計(jì)算(1)凸模支撐板厚度計(jì)算整體式凸模支撐板計(jì)算公式分為剛度條件和強(qiáng)度條件,其中剛度條件計(jì)算公式為:?=35p1L432E強(qiáng)度條件的計(jì)算公式為:?=3p1L24σ式中:p1—支撐板承受的壓力(MPa);L—兩個(gè)支撐板內(nèi)側(cè)間距(mm);E—彈性模量(MPa),碳鋼取E=2.1×105MPa;[δ]—支撐板允許最大變形量(mm);[σ]—模具材料的許用應(yīng)力(MPa)。p1的數(shù)值與受力面積有關(guān),其關(guān)系為:p1=pfLB 式中:p—型腔內(nèi)壓力(MPa);f--鋁塑件在一個(gè)分型面上的矩形投影反射面積(mm2);L--兩個(gè)支撐板內(nèi)側(cè)間距(mm);B—支撐板的寬度(mm)。代入計(jì)算:
p=190×=62.43MPa剛度條件下的計(jì)算:?===121.97mm強(qiáng)度條件下的計(jì)算:?===160.93mm(2)型芯徑向尺寸計(jì)算型芯徑向尺寸的計(jì)算公式為(lm)?δz0式中:lm—凸模徑向公稱尺寸(mm);ls--注塑件的內(nèi)部和表面厚度徑向尺寸公稱長(zhǎng)度尺寸(mm);Δ--塑件內(nèi)部的表面徑向尺寸公差(mm)。由ls1=64,ls2=71.5取IT3精度時(shí)Δ1=0.22mm,Δ2=0.26mm由δz=1/4Δ得:δz1=0.06mm,δz2=0.07mm則:
(==(==(3)型芯高度尺寸的計(jì)算型芯高度尺寸的計(jì)算公式為:(?m)?δz0式中:hm—型芯高度尺寸(mm);hs--從從塑件的最小孔或凹槽內(nèi)的深度測(cè)量公稱塑件尺寸(mm);Δ--為塑件孔或凹槽的深度大小尺寸公差(mm)。由hs=21.2mm取IT3精度時(shí)Δ=0.14mm由δz=1/4Δ得:δz=0.04mm則:(?m)==21.40mm(4)型芯中心距尺寸的計(jì)算運(yùn)用平均收縮率法,計(jì)算公式為:Cm±δz2=1+式中:Cm--模具的中心間距基本尺寸(mm);Cs—塑件中心距基本尺寸Cm4.3模具的裝配工藝及零件工藝4.3.1模具的裝配工藝(一)注射模裝配的主要要求如下:1、模具上下水平面之間的平行程度偏差應(yīng)小于0.05mm,進(jìn)行分模,并且之間一定密合。2、推出工件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作要保持同步。3、上、下模型芯必須要精密接觸。(二)不同模具的塑件安裝操作順序由于不同塑件的模具整體搭接結(jié)構(gòu)和內(nèi)部形狀不同決定了型芯、型腔很難在模具合模后及時(shí)找到一個(gè)正確或相應(yīng)的搭接位置,模具也需要設(shè)有斜板和滑塊搭接機(jī)構(gòu),所以,模具塑件安裝前我們需要首先將模具導(dǎo)柱、引線和護(hù)套等部分塑件安裝的完成作為模具的塑件安裝和模具搭接時(shí)的基準(zhǔn)。(1)型芯裝配裝置凸模與型芯的連接安裝裝置凸模與嵌鑲塊型芯是可以采用一種埋入式的連接結(jié)構(gòu),并且型芯是可以采用一種相互過渡的或相互配合的連接形式用來進(jìn)行型芯連接。而且小型芯亦已經(jīng)是完全采用了一種壓入式的組合結(jié)構(gòu),采用了一種過渡式的相互配合。(2)成型腔的安裝為使得成型零件尺寸精密,型腔上下板均采用整體式式結(jié)構(gòu),過渡形式相互配合,與上下板之間均采用螺釘和固定板進(jìn)行緊固。4.3.2模具零件的裝配工藝模具的精度問題是直接影響塑料成型件的精度問題中最主要的因素。為了有效地保證模具的精度,在制造過程中需要嚴(yán)格地達(dá)到這樣一個(gè)要求:(一)對(duì)于塑料模具中的所有部件,在原材料、加工精度、以及熱處理品質(zhì)等各個(gè)環(huán)節(jié)上均應(yīng)滿足相應(yīng)畫面的要求。1、組合成型模架各主要部件的安裝應(yīng)嚴(yán)格保證滿足各種加工工藝尺寸和質(zhì)量要求。組裝成套組合模架時(shí),應(yīng)注意保持模架不移動(dòng),高度應(yīng)保證滿足各種水平、垂直排距和橫向垂直度的要求。模具的基本功能和主要功能必須能夠滿足客戶控制設(shè)計(jì)的各種要求。2、為了準(zhǔn)確地及時(shí)識(shí)別和有效保證裝配塑料模具成型件的質(zhì)量品質(zhì),裝配好的塑料模具必須是需要在一定的塑料生產(chǎn)工藝環(huán)境下和條件下試模進(jìn)行。若試模很大,并根據(jù)所有試模中隨時(shí)可能發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,直到試模測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果完全合格的稱為塑料模具成型件。(二)定模鑲塊的加工型腔的材料結(jié)構(gòu)及其紋理形狀往往比較復(fù)雜,而且由于需要材料尺寸大小精度高和材料表面的處理粗糙度小,所以在型腔中的加工過程一般可以細(xì)分為:鏜銑材料加工-機(jī)床平面銑削研磨-加工熱處理研磨-加工電鍍磁火花材料加工-切割電火花材料穿孔-加工鉆孔打洞-焊接線條加工切割-電鍍(三)切削機(jī)滑塊加工-切削加工-零件切削-平面打磨-熱處理-切削平面打磨-鉆孔-研究切削拋光(四)自動(dòng)模具鑲塊加工和切削加工操作程序:鏜銑加工-平面磨削-電火花切割加工-平面磨削-鉆孔-切割機(jī)研磨和拋光
4.3.3模具試模與保養(yǎng)(一)進(jìn)行模具加工試模前,對(duì)于整個(gè)模具本身要定期做仔細(xì)的模具安裝和試驗(yàn)檢查,在進(jìn)行模具加工試制的整個(gè)過程中模具要定期做詳細(xì)的模具安裝和試驗(yàn)檢查,并且模具要定期作詳細(xì)的模具安裝和檢查觀察,看看整個(gè)模具內(nèi)部是否完全安裝合格,還有哪些安全問題。試模后,將金屬模具的所有情理部件清洗干凈,涂刷一層白色防銹油。(二)模具維護(hù)模具在使用過程中,會(huì)產(chǎn)生正常磨損或異常損壞。異常磨損大多是由于操作不當(dāng)造成的,不需要報(bào)廢整個(gè)模具,只需要維修零件。局部修理應(yīng)由專門的模具工進(jìn)行。為了了解模具的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理狀況,需要對(duì)模具的拉深進(jìn)行研究。對(duì)于損壞的零件,可以拆下?lián)p壞的零件,然后加工和安裝新零件。如果空腔中有間隙,可在未經(jīng)熱處理的情況下進(jìn)行硬化后,通過釬焊或鑲嵌進(jìn)行修復(fù)。模具應(yīng)經(jīng)常檢查和維修,不可在損壞嚴(yán)重后才維修。
五、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)模具注射和脫出成型兩個(gè)工作進(jìn)行完之后,注塑機(jī)要進(jìn)行從模具中的型腔或型芯里的注射部分當(dāng)中抽出的工作,像這樣的大中型塑件,在將其進(jìn)行脫模作業(yè)的工作過程中可以采用多種手動(dòng)或推桿方式進(jìn)行自動(dòng)脫模。為了盡量不讓這些將要推出塑件的推桿變形或者遭到一定程度的破壞,提高推出機(jī)構(gòu)的可靠性和減少不必要的損失,我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該正確、合理的放置這些推桿的位置,確定其合適的位置公差,所以,我們要在使用過程中應(yīng)該有著以下的注意要點(diǎn):1、推桿一定要合理的放置在脫模阻力區(qū)域比較大的地方。2、推桿的布置應(yīng)該均勻的散布在投射面上。3、推桿應(yīng)該直接安裝于所用塑件的勞動(dòng)強(qiáng)度和機(jī)械剛度相對(duì)較高的特定地方。推桿靠近推板的上半部分直徑一般可以直接采用φ5,其截面一般是一個(gè)橢圓形,尾部一般都是圓形的形狀,并且有一個(gè)平臺(tái)肩。推桿的孔徑長(zhǎng)度d、e與推桿兩端的孔在傳動(dòng)模板傾斜方向兩側(cè)應(yīng)緊密配合,這樣才能夠保證推桿與固定端之間的間隙。在推桿板、底板推桿的固定作用端與端之間一般均勻的分布間隙或采用單側(cè)0.5mm大小的材料間隙。推桿一般由碳鋼制成,經(jīng)過耐熱淬火和高溫?zé)峁袒?。硬度測(cè)量范圍一般為HRC54-58。5.2脫模機(jī)構(gòu)的計(jì)算計(jì)算脫模力F=8EεtLcosφf?tgφ1?uk1式中:E—ABS材質(zhì)制成工件的拉伸模量(MPa);ε—ABS材質(zhì)制成工件成型平均收縮率;t—ABS材質(zhì)制成工件的平均壁厚(mm);L—ABS材質(zhì)制成工件型芯的長(zhǎng)度(mm);u—ABS材質(zhì)的泊松比;φ—能夠順利脫模時(shí)需要用到的的斜度;f—ABS材質(zhì)制成工件與鋼材之間的摩擦因數(shù);K1—由ABS材質(zhì)制成工件與鋼材之間的摩擦因數(shù)f和能夠順利脫模時(shí)需要用到的的斜度φ決定的因次數(shù),K1在此工件上的情況下,根據(jù)查表可取1.006。F=8EεtLcosφ六、合模導(dǎo)向和側(cè)向抽芯設(shè)計(jì)6.1設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)模具上的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要的作用就是,在模具合模的時(shí)候,引導(dǎo)模具的合模部分正確的落到應(yīng)該到達(dá)的位置,從而使模具正確的合模,為接下來的工作做準(zhǔn)備。同時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還有自動(dòng)定位和引導(dǎo)、牽引導(dǎo)向的作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的分類有兩種,分別是小型導(dǎo)柱式導(dǎo)向定位與大型圓錐體面板式。在此方案中,我們選擇使用自動(dòng)引線定位導(dǎo)向系統(tǒng)來做本次設(shè)計(jì)。在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中,主要有以下兩種作用:(1)定位作用(2)導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱式導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)柱、引線套這兩種零件組成。在此種模具中,我們經(jīng)過分析,最后選擇采用了一根直徑約為φ16的半長(zhǎng)型類型的導(dǎo)柱,使用了T8A鋼材料,經(jīng)過一系列加固淬火加熱處理,加固后的導(dǎo)柱硬度范圍能夠達(dá)到HRC50?55。導(dǎo)柱固定部位表面的粗糙度為Ra0.8um,導(dǎo)向部位表面的粗糙度為Ra0.8um。為了能夠使受力均勻,我們?cè)O(shè)計(jì)了采用4根等直徑的引線進(jìn)行對(duì)稱安裝的方案,最大程度保證能夠使受力均勻減小磨損。導(dǎo)柱的固定端和引腳模板之間,因?yàn)槲覀冃枰蛊淠軌蛞砸粋€(gè)寬松的配合方式,減少其受力擠壓,我們采用了直接使用H7/m6的過渡配合式焊接配合方案,同理,對(duì)于導(dǎo)柱的引腳和模板導(dǎo)向焊接部位,我們通??梢圆捎弥苯邮褂胢或H7/f7的間隙配合式焊接配合的方案。在我們選擇設(shè)計(jì)的這款中型模具中,其使用的中型模架是一種采用了小型帶頭式導(dǎo)套工具,直徑能夠小于φ35,因?yàn)槲覀冞x用的這些材料與選用的工具導(dǎo)柱的主體材質(zhì)大致相同,此類導(dǎo)套工具可在使用后與h7/m6配合,鑲嵌裝進(jìn)到一個(gè)指定的工具模板內(nèi),并且我們?cè)O(shè)計(jì)制作的模架是一種符合中小型模具的標(biāo)準(zhǔn),并且符合標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的模架。6.2設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)為了能夠使側(cè)孔標(biāo)準(zhǔn)化、可控化成型,我們?cè)O(shè)計(jì)的此款注射機(jī)采用抽芯機(jī)構(gòu)的方案,同時(shí)還配套斜導(dǎo)柱側(cè)向分型的方案,來輔助側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)工作方案使其可行。(一)、抽芯距離的確定在進(jìn)行抽芯工序時(shí),為了保證零件間(側(cè)抽芯滑塊、斜導(dǎo)柱、型芯、型腔等內(nèi)部接觸零件)不會(huì)相互碰撞,保證零件的完整和精度,同時(shí)不會(huì)因?yàn)閾p壞導(dǎo)致不可控事件,我們將側(cè)向方向上的抽芯距離設(shè)置在了2mm,換算成相當(dāng)于抽芯距離為S=3mm。(二),抽芯時(shí)所用的力的計(jì)算抽芯力的計(jì)算其實(shí)跟脫模時(shí)求的脫模抽芯力的計(jì)算公式差不多一樣,我們需要在之前的脫模抽芯力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn),同時(shí),我們要考慮到以下幾點(diǎn):(1)塑件與側(cè)向上的腔壁產(chǎn)生側(cè)向黏著力;(2)滑塊滑行時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向摩擦力;(3)對(duì)型芯的抽芯傳動(dòng)壓力。在加入了以上信息之后,我們改進(jìn)了原來的公式,最后得出了以下公式:F=Apμcosα?sinα式中:F—抽芯力(N);A—塑件型芯的側(cè)表面面積(mm2);p-塑件在相同的型芯形狀下對(duì)型芯在一定單位以內(nèi)表面積的高度包緊抗壓能力(MPa);μ—塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù);α—脫模斜度(°)。F=Apμcos(三)、斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的內(nèi)部工作機(jī)構(gòu)端部被特別設(shè)計(jì)為一個(gè)圓錐形平臺(tái)型,其傾斜角大約為20°。在斜導(dǎo)柱與直接固定的模板之間的連接配合上,我們采用H7/m6的配合公差工藝。在模具進(jìn)行作業(yè)當(dāng)中,每個(gè)滑塊零件的工作任務(wù)主要是直接控制每個(gè)側(cè)滑的運(yùn)動(dòng),使其進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),斜導(dǎo)槽與各滑道之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)和操作精度,充分保證了側(cè)滑道在正常運(yùn)行中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,而且在單組合模操作過程中,在最后的滑塊運(yùn)動(dòng)中,為了能夠使運(yùn)動(dòng)保持精確,我們采用了一個(gè)形狀為楔形的小方塊夾緊來保證其準(zhǔn)確性;為了保證滑塊運(yùn)行靈活,我們?cè)谂浜瞎钌喜捎肏11/b11的方案,保證了其寬松的配合,使其能夠輕松移動(dòng),再者也可以在并排時(shí)應(yīng)留0.5~1mm的連接縫隙。取斜導(dǎo)柱傾斜角度為20°。(1)斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算其長(zhǎng)度為:L=L1+L2根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得:L=d22式中:L—斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度(mm);α—斜導(dǎo)柱傾斜角(°);d2--斜導(dǎo)柱固定的部分最大長(zhǎng)度端面的直徑(mm);h—斜導(dǎo)柱固定板厚度(mm);d—斜導(dǎo)柱工作部分直徑(mm);s—側(cè)向抽芯距離(mm)。L=d2(2)斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算十分復(fù)雜,為了簡(jiǎn)便,通過查表得知斜導(dǎo)柱的直徑為10mm。(四)側(cè)滑塊主要尺寸設(shè)計(jì)(1)滑塊寬度和高度的確定C=a+15~20mm (6-4)
B=b+15~20mm 式中:C—側(cè)滑塊的寬度(mm);B—側(cè)滑塊的高度(mm);a—側(cè)向型芯的寬度(mm);b—側(cè)向型芯的高度(mm)。側(cè)向型芯的尺寸為10mm×10mm,根據(jù)公式得出C=30mm,B=30mm。(2)滑塊滑道寬度尺寸的確定C1=C+8~20mm 式中:C1—滑塊滑道寬度(mm)。代入得C1=40mm。(3)滑塊長(zhǎng)度的確定L=L1+L2+式中:L1—側(cè)向型芯的固定長(zhǎng)度(mm);L2—取5mm到10mm之間;L3—斜導(dǎo)柱的移動(dòng)距離在平面上的投影長(zhǎng)度;L4—取10mm到15mm之間。代入L1=10mm,L3=10mmL=L1(4)鎖緊角的確定θ=α+2°~3° (6-8)代入α=20°,取值為2°所以θ=22°。(5)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的導(dǎo)滑長(zhǎng)度L`≥23L+s 式中:L`-導(dǎo)滑槽最小配合長(zhǎng)度(mm);L—滑塊實(shí)際長(zhǎng)度(mm);s—側(cè)向抽芯距離(mm)。(五)、側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)為了使滑塊運(yùn)動(dòng)方便,我們要對(duì)滑道進(jìn)行一下設(shè)計(jì)。首先,滑塊的組合方式根據(jù)我們目前的情況可以設(shè)計(jì)為組合式,這樣的組合方式可以使滑塊的結(jié)構(gòu)提升靈活性,在滑塊磨損較大時(shí)可以很方便的更換,有效節(jié)省時(shí)間和成本?;瑝K與側(cè)型芯之間的配合公差為H7/m6通用公差,在配合進(jìn)入后,使用圓柱銷進(jìn)行定位并鎖死,這樣可以有效保證位置準(zhǔn)確性。而且處于壓制成型的導(dǎo)滑塊,一般是在每次進(jìn)行抽芯操作的移動(dòng)操作中,必須保證它們的角度相同且均勻,并且必須要使其進(jìn)行安全、平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng),這一類的操作一般是通過在側(cè)向?qū)Щ瑝K的槽內(nèi)抽芯進(jìn)行移動(dòng)完成。根據(jù)對(duì)大型模具整體結(jié)構(gòu)的研究特點(diǎn)和具體應(yīng)用需求,滑塊和其主導(dǎo)滑槽之間的配套結(jié)構(gòu)應(yīng)該做的是一個(gè)t形槽,t形槽一般采用的是擠壓式和嵌入式,即在模具中心板上可以做出一個(gè)t形而與臺(tái)面平肩的只有主導(dǎo)槽和滑塊。(六)、固定方塊的設(shè)計(jì)在注射成型過程中,側(cè)向成型零件受到容融料很大的推力作用,這個(gè)力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱,而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿件,其缺點(diǎn)是受力后容易變形,導(dǎo)致滑塊后移,因此必須設(shè)置固定方塊,以便其合模后鎖住滑塊,然后承受澆注時(shí)熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力。固定方塊和模具之間的聯(lián)接工作方式為將固定方塊采用H7/m6配合一個(gè)整體地鑲嵌在模板內(nèi),其鎖緊角度為22°
(七)、二次分型裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行二次開模作業(yè)的時(shí)侯,行業(yè)內(nèi)使用最多的工具是限位器控制裝置,這樣可以用來保證能夠使二次開模分型順利運(yùn)行。其實(shí)現(xiàn)方法是可以通過安裝并使用中小型手動(dòng)驅(qū)動(dòng)限位固定螺釘,利用齒輪擺動(dòng)掛鉤等機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)來抽芯進(jìn)行自動(dòng)緊固定模運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定模的操作,從而可以在進(jìn)行固定模工作時(shí)能夠起到自動(dòng)抽芯的作用。
七、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與此模具相配套的冷卻系統(tǒng)是一件相當(dāng)重要的事,因?yàn)檫@關(guān)系到成型零件的最終品質(zhì),過熱會(huì)使成型零件的強(qiáng)度不夠?qū)е伦冃伍_裂,以下是在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)需要考慮的幾個(gè)典型問題:1冷卻水管的數(shù)量應(yīng)在可行的情況下要多鋪設(shè)一些,并且要盡可能的加大其截面積和尺寸。2冷卻水管與周圍的距離應(yīng)盡可能的相等,此時(shí)的整體塑件壁厚與整體型腔基本相等,所以從從冷卻油管水道出口到塑件型腔的中間距離一般應(yīng)盡量保持基本相等,且其中間距離宜為20-25mm,我們?cè)诖朔桨钢胁捎?5mm。3、冷卻輸送水管與出入口之間的流動(dòng)溫差宜為最小,盡量減少水管冷卻輸送水管的管道長(zhǎng)度,保證冷水流入時(shí)的溫度和流出時(shí)的溫度不要相差太多,保證冷卻工作的效果達(dá)到一個(gè)較好的程度。4、冷卻上下水道角度應(yīng)沿著使塑料快速收縮的角度方向固定進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置,此外,在建筑施工中應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)塑料冷卻上下水道時(shí),還要盡量避免直接使用一些塑料容易熔融的過熱部位,以免過熱使其內(nèi)部產(chǎn)生塑料熔化后的接縫,并且也可能需要進(jìn)行易于沖洗清理,冷卻上下水道的出口我們采用了10mm的尺寸方案。同時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的重量應(yīng)由用于頂入定出系統(tǒng)的兩根新型導(dǎo)向支撐元件連起來同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向支撐,此次在兩個(gè)注射模中又分別增設(shè)了一根引向?qū)е?、兩根推桿導(dǎo)向,這樣兩根引向?qū)е鸵驗(yàn)榭梢酝瑫r(shí)使用起到導(dǎo)向支撐的重要作用,防止同時(shí)支撐軸承器的兩根導(dǎo)柱高度發(fā)生較大變形或者彎曲。
八、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析在本次設(shè)計(jì)中,為了有效的降低加工成本、有效利用資源,我們使用了如下方法:(1)為了降低模具設(shè)計(jì)與制造的成本,我們?cè)谶x擇零件時(shí)盡可能的選擇標(biāo)準(zhǔn)件。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)件的價(jià)格較低,較易獲得,不需要為其專門開模制造,節(jié)
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