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文檔簡介
塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)20110114235159|分類默認(rèn)分類|字號訂閱目錄第一章諸論411塑料模具4111塑料模具設(shè)計(jì)的發(fā)展4112塑料模具機(jī)的分類7113注射模的結(jié)構(gòu)組成與類型10第二章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1321塑件分析13211原材料分析13212塑件建模1522分型面設(shè)計(jì)和排氣槽設(shè)計(jì)16221分型面的形式16222選擇分型面的基本原則16223排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1723凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18231凹模的結(jié)構(gòu)形式18232凹模的技術(shù)要求2124型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21241型芯的主要結(jié)構(gòu)形式21242型芯技術(shù)要求2225型腔壁厚和底板厚度設(shè)計(jì)2326模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)2427塑件的動(dòng)定模仁、定模板、動(dòng)模板與墊塊的設(shè)計(jì)25第三章標(biāo)準(zhǔn)模架的選用2731中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)型式27311基本型模架27312派生型模架2732模架系列與規(guī)格2833選定模架28第四章注射機(jī)的校核3041注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)3042注射量的校核3043注射壓力的校核3144鎖模力的校核3145模具厚度校核3246開模行程校核32第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3351主流道設(shè)計(jì)3352分流道設(shè)計(jì)34521分流道的截面34522分流道設(shè)計(jì)及制造要點(diǎn)3453冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)3554澆口設(shè)計(jì)36第六章脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3861脫模機(jī)構(gòu)的分類及設(shè)計(jì)原則38611推出機(jī)構(gòu)組成、分類38612脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則3962推桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)39621推桿位置的選擇39622推桿設(shè)計(jì)40623復(fù)位桿設(shè)計(jì)41第七章冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)4271冷卻裝置的設(shè)計(jì)原則4272冷卻裝置的設(shè)計(jì)43課程設(shè)計(jì)總結(jié)45參考文獻(xiàn)46附錄147附錄248第一章諸論11塑料模具111塑料模具設(shè)計(jì)的發(fā)展塑料工業(yè)是一門年輕的新興工業(yè),它包含塑料生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)兩個(gè)系統(tǒng)。世界塑料工業(yè)的崛起僅100年的歷史,而我國的塑料工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代初期,只有近70年的歷史。據(jù)統(tǒng)計(jì),在世界范圍內(nèi),塑料用量近幾十年來幾乎每5年翻一番。今天,我國的塑料工業(yè)已形成具有相當(dāng)規(guī)模的完整體系,包括塑料的生產(chǎn)、成型加工、塑料機(jī)械設(shè)備、模具工業(yè)以及科研、人才培養(yǎng)等方面。總之,在塑料材料的消耗上,塑料的研究、開發(fā)與應(yīng)用上都取得了可喜的成就。塑料工業(yè)的發(fā)展之所以如此迅猛,主要原因在于塑料具有以下優(yōu)良特性,塑料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣性好、易著色、易加工、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但也有一些欠缺,如抗老化性、耐熱性、抗靜電性、耐燃性、機(jī)械強(qiáng)度低于金屬等。隨著高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步,具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn),從而促使塑料工業(yè)飛速發(fā)展。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,而且在很大程度上決定著這個(gè)國家的產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。我國目前的模具開發(fā)制造水平比國際先進(jìn)水平至少相差10年,特別是大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的產(chǎn)需矛盾十分突出,已成為嚴(yán)重制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。模具是工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電訊、汽車、摩托車、電機(jī)、電器、儀器、家電、建材等產(chǎn)品中,80以上都要依靠模具成形,用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,對模具提出越來越高的要求,因此,精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具的需求發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。未來我國模具行業(yè)的發(fā)展趨勢,據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,未來我國模具發(fā)展趨勢包括10個(gè)方面一、模具日趨大型化。二、模具的精度將越來越高。10年前精密模具的精度一般為5微米,現(xiàn)已達(dá)到23微米,1微米精度的模具也將上市。三、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外,還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù),對鋼材的性能要求越來越高。四、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。五、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展,氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。六、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期,還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。七、快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。八、隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,壓鑄模的比例將不斷提高。同時(shí)對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。九、以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高,對塑料模具的要求也越來越高。塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(1)CAD/CAE/CAM技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用。(2)各種模具新材料的研制和應(yīng)用模具材料直接影響到模具的制造工藝、模具的使用壽命、塑件的成像質(zhì)量和模具的加工成本。(3)塑料制件的微型化、大型化和精密化德國已研究出注射量只有01G的微型注射機(jī)可生產(chǎn)005G左右的塑件。我國已能生產(chǎn)05G的微型注射機(jī),可生產(chǎn)01G左右的微型塑件。法國已擁有注射量為17105G的超大型注射機(jī),合模力達(dá)到150MN。美國和日本分別制造出注射量為10105G和96104G的超大型注射機(jī)。國產(chǎn)注射機(jī)注射量也達(dá)到了35104G,合模力達(dá)到80MN。(4)模具的標(biāo)準(zhǔn)化GB/T125551990是大型注射模架的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T125561990是中小型注射模架的國家標(biāo)準(zhǔn)塑料模具零件的國家標(biāo)準(zhǔn)從推桿的GB/416911984到模具技術(shù)條件的GB/4169121984總計(jì)12個(gè)。112塑料模具機(jī)的分類按照上述成型方法的不同,可以劃分出對應(yīng)不同工藝要求的塑料加工模具類型,主要有注射成型模具、擠出成型模具、吸塑成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。塑料注射(塑)模具它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種成型模具,塑料注射成型模具對應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射模具對應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射成型機(jī),塑料首先在注射機(jī)底加熱料筒內(nèi)受熱熔融,然后在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下,經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,塑料冷卻硬化成型,脫模得到制品。其結(jié)構(gòu)通常由成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊,常用的材質(zhì)主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼,高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn),用注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛,從生活日用品到各類復(fù)雜的機(jī)械,電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種加工方法。注塑機(jī)塑料壓塑模具包括壓縮成型和壓注成型兩種結(jié)構(gòu)模具類型。它們是主要用來成型熱固性塑料的一類模具,其所對應(yīng)的設(shè)備是壓力成型機(jī)。壓縮成型方法根據(jù)塑料特性,將模具加熱至成型溫度(一般在103108),然后將計(jì)量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室,閉合模具,塑料在高熱,高壓作用下呈軟化粘流,經(jīng)一定時(shí)間后固化定型,成為所需制品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是沒有單獨(dú)的加料室,成型前模具先閉合,塑料在加料室內(nèi)完成預(yù)熱呈粘流態(tài),在壓力作用下調(diào)整擠入模具型腔,硬化成型。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料(如聚加氟乙烯)毛坯(冷壓成型),光學(xué)性能很高的樹脂鏡片,輕微發(fā)泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出部件、加熱系統(tǒng)等組成。壓注模具廣泛用于封裝電器元件方面。壓塑模具制造所用材質(zhì)與注射模具基本相同。壓縮成型壓注成型塑料擠出模具是用來成型生產(chǎn)連續(xù)形狀的塑料產(chǎn)品的一類模具,又叫擠出成型機(jī)頭,廣泛用于管材、棒材、單絲、板材、薄膜、電線電纜包覆層、異型材等的加工。與其對應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備是塑料擠出機(jī),其原理是固態(tài)塑料在加熱和擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓條件下熔融,塑化,通過特定形狀的口模而制成截面與口模形狀相同的連續(xù)塑料制品。其制造材料主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金工具等,有些擠出模具在需要耐磨的部件上還會(huì)鑲嵌金剛石等耐磨材料。擠出中工工藝通常只適用熱塑性塑料品制品的生產(chǎn),其在結(jié)構(gòu)上與注塑模具和壓塑模具有明顯區(qū)別。擠出成型過程塑料吹塑模具是用來成型塑料容器類中空制品(如飲料瓶、日化用品等各種包裝容器)的一種模具,吹塑成型的形式按工藝原理主要有擠出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗稱“注拉吹”)、多層吹塑中空成型、片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所對應(yīng)的設(shè)備通常稱為塑料吹塑成型機(jī),吹塑成型只適用于熱塑料品種制品的生產(chǎn)。吹塑模具結(jié)構(gòu)較為簡單,所用材料多以碳素多則制造。吹塑成型吹塑成型塑件塑料吸塑模具是以塑料板、片材為原料成型某些較簡單塑料制品的一種模具,其原理是利用抽真空盛開方法或壓縮空氣成型方法使固定在凹?;蛲鼓I系乃芰习濉⑵?,在加熱軟化的情況下變形而貼在模具的型腔上得到所需成型產(chǎn)品,主要用于一些日用品、食品、玩具類包裝制品生產(chǎn)方面。吸塑模具因成型時(shí)壓力較低,所以模具材料多選用鑄鋁或非金屬材料制造,結(jié)構(gòu)較為簡單。吸塑成型高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具是應(yīng)用可發(fā)性聚苯乙烯(由聚苯乙烯和發(fā)泡劑組成的珠狀料)原料來成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料的一種模具。其原理是可發(fā)聚苯乙烯在模具內(nèi)能入蒸汽成型,包括簡易手工操作模具和液壓機(jī)直通式泡沫塑料模具兩種類型,主要用來生產(chǎn)工業(yè)品方面的包裝產(chǎn)品。制造此種模具的材料有鑄鋁、不銹鋼、青銅等。113注射模的結(jié)構(gòu)組成與類型注射成型工藝塑料注射成型又稱注塑成型。塑料注射成型大部分用于熱塑性塑料成型,也用于部分熱固性塑料成型加工。柱塞式注射機(jī)特點(diǎn)1)、塑化不均勻塑料靠料筒壁和分流梭傳熱,柱塞推動(dòng)塑料無混合作用,易產(chǎn)生塑化不均的現(xiàn)象。2)、注射速度不均勻從柱塞開始接觸塑料到壓實(shí)塑料,注射速度逐漸增加。3)、注射壓力損失大很大一部分壓力用在壓實(shí)固體塑料和克服塑料與料筒摩擦。4)、注射量受限最大注射量取決于料筒的塑化能力(與塑料受熱面積有關(guān))與柱塞直徑與行程。螺桿式注射機(jī)特點(diǎn)1)、借助螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),螺桿對材料有剪切摩擦作用,塑料均勻塑化,塑化能力大。2)、由于加熱料筒的壓力損失小,用較低的射出壓力也能成型。3)、加熱料筒內(nèi)的材料滯留處少,熱穩(wěn)定性差的材料也很少因滯留而分解。2、注射成型的特點(diǎn)生產(chǎn)率高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng),幾乎所有的熱塑性塑料都可成型,且可成型簡單和復(fù)雜的小型和大型塑件;塑件的尺寸精度易于保證;注射成型的設(shè)備及模具制造費(fèi)用較高,廢料的回收需加破碎、造料等輔助設(shè)備,故不適合單件及批量較小的塑料制件的生產(chǎn)。注射成型工藝過程1、成形前準(zhǔn)備原料外觀檢驗(yàn)及工藝性能測定包括塑料色澤、粒度及均勻性、流動(dòng)性(熔體指數(shù)、粘度)熱穩(wěn)定性及收縮率的檢驗(yàn)。塑料預(yù)熱和干燥除去物料中過多的水分和揮發(fā)物,以防止成型后塑件表面有缺陷或發(fā)生降解,影響塑料制件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。物料干燥的方法小批量生產(chǎn),采用烘箱干燥;大批量生產(chǎn),采用沸騰干燥或真空干燥。料筒清洗當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料筒。柱塞式料筒可拆卸清洗,螺桿式可采用對空注射法清洗。嵌件預(yù)熱減少物料和嵌件的溫度差,降低嵌件周圍塑料的收縮應(yīng)力,保證塑件質(zhì)量。脫模劑的選用常用脫模劑包括硬脂酸鋅、液態(tài)石蠟和硅油。2、注射過程1)加料塑化將粒狀或粉狀塑料加入注射機(jī)的料斗。通過注射機(jī)加熱裝置的加熱,使得料筒中的塑料原料熔融,成為具有良好的可塑性的塑料熔體。對塑化要求是在塑料進(jìn)入模腔之前,即要達(dá)到規(guī)定的成形溫度又要使熔體各點(diǎn)溫度均勻一致,并保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。2注射充模將粒狀或粉狀的塑料通過注射機(jī)的料斗加入到料筒中,在注射機(jī)內(nèi)塑料受熱熔融料筒的加熱和螺桿或柱塞分流梭的作用)并使之保持流動(dòng)狀態(tài),然后在一定壓力下注入閉合的模具。3保壓補(bǔ)縮在模具中熔體冷卻收縮時(shí),螺桿迫使料筒中的熔料不斷補(bǔ)充到模具中以補(bǔ)償其體積的收縮,保持型腔中熔體壓力不變,從而成型出完整、質(zhì)地至密的塑件。4)冷卻定型經(jīng)冷卻定型后,熔融的塑料就固化成為所需的塑件。5)脫模塑件冷卻到一定的溫度,推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。3、塑件后處理退火調(diào)濕后處理原因及作用由于塑化不均勻或由于塑料在型腔內(nèi)的結(jié)晶、取向在應(yīng)力作用下聚合物分子鏈傾向于沿應(yīng)力方向作平行排列的現(xiàn)象和冷卻不均勻;或由于金屬嵌件的影響或由于塑件的二次加工不當(dāng)?shù)仍?,塑件?nèi)部不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力,從而導(dǎo)致塑件在使用過程中產(chǎn)生變形或開裂,因此,應(yīng)該設(shè)法消除。退火處理作用消除塑件的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定塑件尺寸,提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu),從而提高其彈性模量和硬度。將塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)(如熱水、熱油和液體石蠟等)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間,然后緩慢冷卻至室溫的一種熱處理工藝。溫度高于使用溫度1020或低于熱變形溫度1020時(shí)間與塑料品種和塑件厚度有關(guān)一般可按每毫米約半小時(shí)計(jì)算。調(diào)濕處理目的消除殘余應(yīng)力;使制品盡快達(dá)到吸濕平衡,以防止在使用過程中發(fā)生尺寸變化。將剛脫模的塑件放入加熱介質(zhì)(如沸水、醋酸鉀溶液)中,加快吸濕平衡速度的一種后處理方法。(主要用于吸濕性很強(qiáng)且又容易氧化的塑料,如PA)溫度100121(熱變形溫度高時(shí)取上限,反之取下限)。時(shí)間保溫時(shí)間與塑件厚度有關(guān),通常取29H。第二章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21塑件分析211原材料分析1原材料PC性能分析(1)分析制件材料使用性能聚碳酸酯(PC)屬熱塑性非結(jié)晶型塑料,為無色透明粒料,密度為102105G/CM。聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,韌而剛,抗沖擊性在熱塑性塑料中名列前茅。成型零件可達(dá)到很好的尺寸精度并在很寬的范圍內(nèi)保持其尺寸的穩(wěn)定性;成型收縮率恒定為0508;抗蠕變、耐磨、耐熱、耐寒;脆化溫度在100以下,長期工作溫度小于130。聚碳酸酯吸水率較低,能在較寬范圍內(nèi)保持較好的電性能。聚碳酸酯是透明材料,可見光的透光率接近90。其缺點(diǎn)是耐疲勞強(qiáng)度較差,成型后制件的內(nèi)應(yīng)力較大,容易開裂;不耐堿、酮、酯等;水敏性強(qiáng)(含水量不得超不定期02),且吸水后會(huì)降解。用玻璃纖維增強(qiáng)則可克服上述缺點(diǎn),使聚碳酸酯具有更好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性以及更小的成型收縮率,并可提高耐熱性,降低成本。在機(jī)械上主要用作各種齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條、凸輪、軸承,各種外殼、蓋板、容器、冷凍和冷卻裝置的零件等;在電氣方面,用作電機(jī)零件、風(fēng)扇部件、撥號盤、儀表殼、接線板等;還可以制造照明燈高溫透鏡、視孔鏡、防護(hù)玻璃等光學(xué)零件。在日用品方面廣泛用于包裝材料、各種容器、玩具等。(2)分析塑料工藝性能1)熔融溫度高且熔體黏度大。由于聚碳酸酯熔融溫度高(起過330才嚴(yán)重分解),熔體黏度大,流動(dòng)性差(溢邊值為006MM)。因此大于200G的制件應(yīng)用螺桿式機(jī)成型,噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴并加熱。2)熔體黏度對溫度十分敏感,冷卻速度快,一般用提高溫度的方法來增加熔融塑料的流動(dòng)性。模具溫度一般控制在70一120為宜。模具應(yīng)采用耐磨鋼制造,并經(jīng)淬火處理。3)水敏性強(qiáng)。聚碳酸酷雖然吸水率較低,但在高溫時(shí)對水分比較敏感,加工前必須進(jìn)行干燥處理,否則會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象。所以加工前必須進(jìn)行干燥處理,而且最好采用真空干燥法。4)易產(chǎn)生應(yīng)力集中,故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件,制件成型后應(yīng)經(jīng)退火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。制件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中,脫模斜度宜取2。我們將聚碳酸酷PC的性能特點(diǎn)歸類可得表的內(nèi)容。原材料聚碳酸醋PC分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)聚碳酸酷PC屬于熱塑性塑料線形結(jié)構(gòu),非結(jié)晶型材料,透明工作溫度小于130,耐寒性好,脆化溫度為100有一定的化學(xué)穩(wěn)定性,不耐堿、酮、酯等透光率較高,介電性能好,吸水性,但水敏性強(qiáng)含水量不得超過02,且吸水后會(huì)降解,力學(xué)性能很好,抗沖擊抗蠕變性能突出,但耐磨性較差熔融溫度高超過330才嚴(yán)重分解,但熔體黏度大流動(dòng)性差溢邊值為006流動(dòng)性對溫度變化敏感,冷卻速度快成型收縮率小易產(chǎn)生應(yīng)力集中結(jié)論1熔融溫度高且熔體黏度大,對于大于200G的塑件應(yīng)用螺桿式注射機(jī)成型,噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴并加熱,嚴(yán)格控制模具溫度,一般在70一120為宜,模具應(yīng)用耐磨鋼,并淬火。2)水敏性強(qiáng),加工前必須進(jìn)行干燥處理,否則會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降等現(xiàn)象。3)易產(chǎn)生應(yīng)力集中,嚴(yán)格控制成型條件,塑件成型后退火處理,消除內(nèi)應(yīng)力塑件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中,脫模斜度宜取2。3結(jié)論口杯蓋制件為生活上的用品,要求具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能,中等精度,外表面無暇疵、美觀、性能可靠。采用PC材料,產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求,但在成型時(shí),要注意選擇合理的成型工藝,對原料充分千燥,采用較高的溫度和壓力。212塑件建模1塑件尺寸精度分析該塑件尺寸精度無特殊要求,所有尺寸均為自由尺寸,查相關(guān)模具手冊可知聚碳酸酯(PC)塑料公差等級為MT5。2塑件表面質(zhì)量分析塑件的表面粗糙度。查手冊可知,PC注射成型時(shí),表面粗糙度的范圍在RA005RA160UM之間。而該塑件的表面粗糙度要求光滑,取為RA010。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度的要求,取為RA020。3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1)該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻。且符合最小壁厚要求。2)塑件型腔較大,頂端還有一個(gè)較小的孔,且孔符合最小孔徑要求。3)塑件結(jié)構(gòu)屬于簡單程度,結(jié)構(gòu)工藝性合理,不需對塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。22分型面設(shè)計(jì)和排氣槽設(shè)計(jì)221分型面的形式分型面模具用以取出塑件和(或)澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面(動(dòng)定模的結(jié)合處)。根據(jù)零件形狀確定分型線,分型線就是將制品分為兩部分的分界線,一部分在定模部分,一部分在動(dòng)模部分。將分型線向動(dòng)、定模四周延拓或掃描就得到模具的分型面。分型面的不同形狀在圖紙上表示分型面的方法是在分型面的延長面上畫出一小段直線表示分型面的位置。為更清楚地表示出開模方向,可用箭頭表示開模方向或模板可移動(dòng)的方向。若其中一方不動(dòng),另一方移動(dòng),用符號表示;若雙向移動(dòng),用表示(如圖所示)。如果是多分型面,則用大寫字母(如“AA”、“BB”、“CC”,也可用羅馬數(shù)字)表示開模的前后順序。222選擇分型面的基本原則基本原則必須選擇塑件斷面輪廓最大的地方作為分型面,這是確保塑件能夠脫出模具的基本原則。分型面選擇應(yīng)遵循的一般原則1)有利于脫模2)確保塑料制品的尺寸精度3)保證塑料制品的外觀質(zhì)量4)有利于簡化模具5)方便模具制造6)分型面上盡量避免尖角利邊7)滿足注射機(jī)技術(shù)規(guī)格的要求綜合上面所述,所選塑件口杯蓋的分型面如圖所示分型面與排位排位模具的排位就在于根據(jù)模具型腔數(shù)量、塑料品種和制品的大小確定成型零件的大小。狹義的排位指確定各型腔的擺放位置,以確定內(nèi)模鑲件的長寬高,廣義的排位包括模具所有結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì),即繪制模具的裝配圖。根據(jù)制品排位的基本原則和型腔數(shù)量的確定及布置,塑件口杯蓋排位為一模四腔,排位如圖所示。初選注射機(jī)初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。依據(jù)最大注射量初選設(shè)備為SZY300,依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備為SZY300,得初選注射機(jī)為SZY300。223排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)型腔內(nèi)氣體來源型腔和澆注系統(tǒng)中存在空氣;塑料原料中含有水分,在注射溫度下蒸發(fā);塑料分解產(chǎn)生氣體;塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)生成氣體。排氣不良的危害阻礙塑料熔體正??焖俪淠#粴怏w壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦;在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑料過厚的情況下,氣體會(huì)浸入塑件內(nèi)部,造成氣孔、組織疏松等缺陷。排氣系統(tǒng)的作用是將澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)的空氣以及塑料熔體分解產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出模外。如果排氣不良,會(huì)在塑件上形成氣泡、銀紋、接縫等缺陷,使表面輪廓不清,甚至充不滿型腔。還會(huì)因氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫,使塑件產(chǎn)生焦痕現(xiàn)象。排氣方式介紹如下(1)分型面及配合間隙自然排氣對形狀簡單的小型模具,可直接利用分型面或推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件與模板的間隙配合進(jìn)行自然排氣,排氣間隙以不產(chǎn)生溢料為限,通常為002004MM。(2)加工排氣槽排氣1)分型面上開設(shè)排氣槽;2)配合間隙加工排氣槽。(3)燒結(jié)金屬塊排氣所選塑件可以利用分型面及配合間隙自然排氣,所以不用特意地加工排氣系統(tǒng)。23凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)231凹模的結(jié)構(gòu)形式1、整體式凹模是在整塊金屬模板上加工而成的。牢固,不易變形,不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接痕跡;適合于形狀簡單的中小型模具。大型模具不易采用整體式結(jié)構(gòu)1不便于加工,維修困難2切削量太大,浪費(fèi)鋼材3大件不易熱處理(淬不透)4搬運(yùn)不便5模具生產(chǎn)周期長,成本高。2、組合式(1)整體嵌入式型腔凹模由整塊金屬材料加工成并鑲?cè)肽L字薪Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)型腔尺寸小,凹模鑲件外形多為旋轉(zhuǎn)體,更換方便。適用范圍塑件尺寸較小的多型腔模具主要用于成型小型塑件,而且是多型腔的模具,各單個(gè)型腔采用機(jī)加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成,然后壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高,拆裝方便,可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。若凹模鑲件是回轉(zhuǎn)體,而型腔是非回轉(zhuǎn)體,則需要用銷釘或鍵定位。裝配情況1)過渡配合H7/JS6(較松過渡配合)H7/N6(較緊過渡配合)H7/M6(介于二者之間2)防轉(zhuǎn)3)凹模從上表面嵌入固定板(2)局部鑲嵌式型腔局部鑲嵌式型腔適用于型腔較復(fù)雜或型腔的某一部分容易損壞,需經(jīng)常更換的場合。(3)底部鑲拼式型腔凹模做成通孔形式再鑲上底部。機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理方便。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)強(qiáng)度剛度較差,底部易造成飛邊(注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),防止飛邊產(chǎn)生)。適用范圍形狀復(fù)雜或較大的型腔(4)四壁拼合式結(jié)構(gòu)凹模四壁和底部都做成拼塊,分別加工研磨后壓入模套中,側(cè)壁間用鎖扣連接。優(yōu)點(diǎn)便于加工、利于淬透、減少熱處理變形、節(jié)省模具鋼材。適用范圍形狀復(fù)雜或大型凹模。RR,且連接處外壁留有0304MM的間隙采用組合式凹模結(jié)構(gòu)可簡化復(fù)雜凹模的加工工藝,減少熱處理變形,拼合處的間隙利于排氣,便于模具的維修,節(jié)省貴重的材料。為了保證組合后型腔尺寸的精度和裝配的牢固,減少塑件上的鑲拼痕跡,要求鑲塊的尺寸、形位公差等級較高,組合結(jié)構(gòu)必須牢固,鑲塊的機(jī)械加工工藝性要好,因此要選擇合理的組合鑲拼結(jié)構(gòu)。232凹模的技術(shù)要求凹模材料T8A,T10A,CRWMN,9MN2V,20鋼,40CR凹模熱處理HRC4050表面粗糙度型腔表面RA02RA01M;配合面RA08M;其余部分6332M。凹模表面處理表面鍍鉻、拋光凹模加工模套與模塊錐面配合嚴(yán)密處配制加工24型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)241型芯的主要結(jié)構(gòu)形式(1)整體式型芯整個(gè)型芯和模板為一個(gè)整體。特點(diǎn)結(jié)構(gòu)牢固,但不便于加工,消耗的模具材料較多適用范圍形狀簡單的型芯(2)組合式型芯型芯單獨(dú)加工后現(xiàn)鑲?cè)肽0逯小_m用范圍塑件內(nèi)型較復(fù)雜的情況優(yōu)缺點(diǎn)節(jié)約貴重金屬,減少加工量,注意結(jié)構(gòu)合理,保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度,拼接處必須牢靠嚴(yán)密。大型芯與小型芯可以拼裝組合,但當(dāng)小型芯靠得太近時(shí),熱處理時(shí)薄壁容易開裂,應(yīng)將大的型芯制成整體式,再鑲?cè)胄⌒托?。?)小型芯(成型桿)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小型芯用來成型塑件上的小孔或槽。成型桿的形狀有圓形、矩形、錐形等等,成型桿的形式和裝配固定方法直接影響著塑件的內(nèi)型及精度。242型芯技術(shù)要求型芯材料T7A、T8、T10A、CR12型芯熱處理HRC4550表面粗糙度型芯表面RA010025M;配合面RA08M;其余部分6316M。型芯表面處理表面鍍鉻、拋光型芯加工同軸度高的地方配制加工25型腔壁厚和底板厚度設(shè)計(jì)在模塑制品的過程中,型腔受塑料熔體的壓力、合模時(shí)的壓力、開模時(shí)的拉力等,其中最主要的是塑料熔體的壓力。在該壓力作用下,型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底板(支承板)厚度不足,型腔將發(fā)生強(qiáng)度破壞。剛度不足會(huì)發(fā)生過大的彈性變形,從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度,也可能導(dǎo)致脫模困難等。對于大尺寸的型腔,一般按剛度公式來對型腔的側(cè)壁厚度或底板厚度進(jìn)行選取或校核;對于小尺寸的型腔,按強(qiáng)度公式來對型腔的側(cè)壁厚度或底板厚度進(jìn)行選取或校核。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力;剛度計(jì)算的條件要從以下幾個(gè)方面來考慮(1)防止溢料;(2)保證塑件精度;(3)有利于脫模。由于型腔受力狀態(tài)十分復(fù)雜,進(jìn)行精確的力學(xué)計(jì)算非常困難,實(shí)用中采用近似計(jì)算方法,基本能滿足工作要求或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)計(jì)算。模仁(凸凹)模周邊距產(chǎn)品有2030MM的余量,用來保證模具強(qiáng)度和方便添加冷卻水孔。26模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)1定模板和動(dòng)模板開框尺寸的設(shè)計(jì)要定模板和動(dòng)模板上加工出用于裝配內(nèi)模鑲件的圓槽或方槽,叫開框,開框有通框和不通框兩種1開框的長寬尺寸的確定等于內(nèi)模鑲件的長度和寬度的基本尺寸,公差配合取H7/M6。(2)開框的深度尺寸確定分型面為平面定模A板和動(dòng)模B板的開框深度分別比內(nèi)模鑲件的高度尺寸小05MM,使鑲件裝配后高出分型面05MM,以保證模具在生產(chǎn)時(shí)分型面優(yōu)先接觸,同時(shí)利于排氣。(3)開框的圓角設(shè)計(jì)避免開框內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)尖角,增加圓角有利于提高側(cè)壁強(qiáng)度還有利于防止尖角開裂,延長模具壽命。2定模板和動(dòng)模板大小的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法確定模具的大致寬度,方法是在內(nèi)模鑲件寬度基礎(chǔ)上加100MM,如果和小于等于250MM,,則為小型模具;如果和在250350之間,則為中型模具;和大于350,則為大型模具對于小型模具,定模板動(dòng)模板的長寬尺寸在內(nèi)模鑲件長寬基礎(chǔ)上加80MM(單邊加40MM,然后取模具的標(biāo)準(zhǔn)值;對于中型模具,加100,再取標(biāo)準(zhǔn)值;對于大型模具,加120,再取標(biāo)準(zhǔn)值動(dòng)模板(A板)和定模板(B板)厚度的確定,如圖A定模板厚度有面板定模座板時(shí),一般等于框深A(yù)加2030MM,無面板時(shí),一般等于框深A(yù)加3040MM。定模板的厚度盡量取小值,因?yàn)橐粶p小主流道長度,減輕模具的排氣負(fù)擔(dān),縮短成型周期,二是前模定模安裝在注射機(jī)上,生產(chǎn)時(shí)緊貼注射機(jī)定模板,無變形之后患。B動(dòng)模板厚度一般為開框深度加3060MM,如圖動(dòng)定模板的長寬和高度尺寸都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)時(shí)盡量取標(biāo)準(zhǔn)值,而避免采用非標(biāo)準(zhǔn)模架。3墊塊(方鐵)的高度尺寸墊塊的高度必須能順利推出制品,并使推桿固定板離動(dòng)模板或支承板(托板)間有10MM左右的間隙。墊塊高度推桿固定板厚度推板厚度限位釘高度頂出距離限位釘高度一般為5MM;頂出距離制品需頂出高度510MM標(biāo)準(zhǔn)模架中,墊塊高度已標(biāo)準(zhǔn)化,只需符合模架標(biāo)準(zhǔn)即可。27塑件的動(dòng)定模仁、定模板、動(dòng)模板與墊塊的設(shè)計(jì)塑件的總體尺寸為直徑為88MM,高為32MM;在凹模成型部分尺寸深為27MM,在凸模成型部分尺寸深為5MM。動(dòng)定模仁根據(jù)塑件形狀和模仁的設(shè)計(jì)要求,定模模仁設(shè)計(jì)為整體式,長為230MM,寬為230MM,厚為40MM;動(dòng)模型芯為組合式型芯,長為230MM,寬為230MM,厚為20MM。動(dòng)定模板根據(jù)塑件在分型面上的投影面積,由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,定模板的支撐板厚度設(shè)計(jì)為30MM,動(dòng)模板的支撐板厚度設(shè)計(jì)為35MM;那么定模板的厚度為70MM,動(dòng)模板的厚度為50MM,長取350MM,寬取350MM。墊塊標(biāo)準(zhǔn)模架中,墊塊高度已標(biāo)準(zhǔn)化,只需符合模架標(biāo)準(zhǔn)即可第三章標(biāo)準(zhǔn)模架的選用31中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)型式311基本型模架由支承板和推板的有無組成大水口模架的四種形式A有支承板,無推板B有支承板,有推板C無支承板,無推板D無支承板,有推板312派生型模架派生型型分為P1P9共9個(gè)品種,其模架的組成、功能及用途見表型號組成、功能及用途中小型模架P1P9型(大型模架P3、P4型)P1P4型由基本型A1A4型對應(yīng)派生而成,結(jié)構(gòu)形式上的不同點(diǎn)在于去掉了A1A4型定模板上的固定螺釘,使定模部分增加了一個(gè)分型面,多用于點(diǎn)澆口形式的注射模。其功能和用途符合A1A4型的要求。中小型模架P5型由兩塊模板組合而成,主要適用于直接澆口、簡單整體型腔結(jié)構(gòu)的注射模。中小型模架P6P9型其中P6與P7,P8與P9是互相對應(yīng)的結(jié)構(gòu),P7和P9相對于P6和P8只是去掉了定模座板上的固定螺釘。這些模架均適用于復(fù)雜的注射模,如定距分型自坳脫落澆口式注射模等。32模架系列與規(guī)格4050代表A/B板的BXL尺寸為400X500;型號模架型號主要有工字模和直身模之分,且有A、B、C、D型號,工字模指模架有托邊,托邊尺寸一般為單邊2530,型號有AI、BI、CI、DI,H代表直身模,沒有面板(定模座板);T代表直身模有面板。33選定模架1模架的選用(1)二板模和三板模的選用能用二板模不用三板模;當(dāng)制品必須選用點(diǎn)澆口進(jìn)料時(shí),選用三板模;熱流道模都用二板模模架;齒輪模大多采用三板模模架。(2)三板模模架和簡化三板模模架的選用簡化三板模模架無推件板;兩側(cè)有較大側(cè)抽芯滑塊行位)時(shí),考慮簡化三板模模架,少四根導(dǎo)柱,可使模架縮短;斜滑塊模,滑塊易碰撞短導(dǎo)柱,用簡化三板模模架;精度要求高,壽命要求高的模具,用三板模;簡化三板模模架中的GAI或GCI常用于側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。(3)工字模和直身模的選用模具寬度尺寸小于300MM時(shí),宜選用工字模,大于300時(shí),宜選用直身模;三板模模架,通常都采用工字模架。(4)什么情況下模架用托板(支承板)動(dòng)模板開通框;假三板模(托板和動(dòng)模板在制品推出前要分型,此時(shí)導(dǎo)柱安裝在托板上,動(dòng)模板上裝導(dǎo)套。(5)什么情況下模架用推(件)板成型制品為薄壁、深腔類制品;成型制品表面不允許有推桿痕跡。2選定模架考慮到塑件的結(jié)構(gòu)性、成型工藝,模具的加工工藝性和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性,模架選定為基本型模架CI型。第四章注射機(jī)的校核41注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)注射機(jī)型號標(biāo)準(zhǔn)表示法主要有注射量、鎖模力、注射量與鎖模力同時(shí)表示3種方法。1、注射量表示法注射量表示法不能直接判斷規(guī)格的大小,常用的臥式注射機(jī)型號有XSZY30、XSZY60、XSZY125、XSZY500、XSZY1000等。其中XS表示塑料成型機(jī)械;Z表示注射成型;Y表示螺桿式(無“Y”代表柱塞XSZ30、XSZ60),500、125等表示注射機(jī)的最大注射量(CM3或G)。2、合模力表示法合模力表示法是用注射機(jī)最大合模力(KN)來表示注射機(jī)規(guī)格的方法。3、合模力與注射量表示法合模力與注射量表示法是目前國際上通用的表示方法,是用注射量為分子、合模力為分母表示設(shè)備的規(guī)格。如XZ63/50型注射機(jī),X表示塑料機(jī)械,Z表示注射機(jī),63表示注射容量63CM3,合模力為50X10KN。國家標(biāo)準(zhǔn)采用注射量表示法(XSZY注射量改進(jìn)型表示法)42注射量的校核(1)計(jì)算塑件的體積V1816(CM3)(過程略)2計(jì)算塑件的質(zhì)量由手冊查得PC塑件密度為12G/CM3,所以,塑件的質(zhì)量為MVP181612218(G)塑件成型采用一模四件的模具結(jié)構(gòu),所以塑件成型每次需要注射量(含凝料的質(zhì)量為30)為M2184301172(G)(3)計(jì)算每次注射進(jìn)入注射型腔的塑件總體積VM/P1172/12977CM3977/08122CM3根據(jù)注射量,查模具設(shè)計(jì)手冊選定螺桿式注射機(jī),選擇SZY300型號,滿足注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的80的要求。43注射壓力的校核注射機(jī)注射壓力要大于成形所需壓力。即PZ受澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)阻力、模具溫度等因素影響PZ太大毛邊大、脫模困難、塑件表面質(zhì)量差、內(nèi)應(yīng)力大PZ太小不能順利充滿型腔、無法成型44鎖模力的校核當(dāng)熔體充滿模腔時(shí),注射壓力在模腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力會(huì)使模具沿分型面脹開,為此,注射機(jī)的鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對動(dòng)模的作用力,以避免發(fā)生溢料和脹?,F(xiàn)象。1單個(gè)塑件在分型面上投影面積A1A131444MM44MM6079MM22成型時(shí)熔體塑料在分型面上投影面積A塑件成型采用一模四件的模具結(jié)構(gòu),所以A4A146079MM224316MM23成型時(shí)熔體塑料對動(dòng)模的作用力FFAP243163929532KNFAP/K24316392/0811915KN式中P塑料熔體對型腔的平均成型壓力,PC成型溫度較高,查手冊可知成型PC塑件型腔所需的平均成型壓力P392MPA;K安全系數(shù)。4根據(jù)注射鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對動(dòng)模的作用力的原則,選定螺桿式注射機(jī),選擇SZY300型號。45模具厚度校核選定的螺桿式注射機(jī)SZY300型號,最大模厚為406,最小模厚為160,而所選的模架總厚為281,在最小模厚與最大模厚之間,所以選擇的注射機(jī)符合要求。46開模行程校核選定的螺桿式注射機(jī)SZY300型號,最大開合模行程為500,而塑件成型時(shí)的開模行程是50,所以選擇的注射機(jī)符合要求。所選定的螺桿式注射機(jī)SZY300型號主要參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)額定注射量(CM)320最大開合模行程(MM)260鎖模力(KN)1400最大模厚(MM)406注射壓力(MPA)125最小模厚(MM)165噴嘴孔直徑(MM)4螺桿直徑(MM)60噴嘴圓弧半徑(MM)12第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)51主流道設(shè)計(jì)具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主流道長度由定模座板和定模板的厚度確定,通常設(shè)計(jì)成圓錐形,錐角26(一般取26,對流動(dòng)性較差的可取36)。內(nèi)壁表面粗糙度一般為08M。主流道需要與高溫塑料和噴嘴頻繁接觸與相碰,所以主流道部分常設(shè)計(jì)可拆卸的主流道襯套(俗稱澆口套),材料為T8A/T10A等,硬度為5357HRC,尤其當(dāng)主流道需穿越幾塊模板時(shí),為防止在模板接觸面間溢料,取RR噴嘴(12)DD噴嘴孔(051)H35R13為保證主流道與注射機(jī)噴嘴對中,須憑借定位零件定位環(huán)來實(shí)現(xiàn),定位環(huán)需插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)。定位環(huán)的大端直徑D應(yīng)與注射機(jī)的定位孔的直徑相匹配,一般比其小02MM。螺桿式注射機(jī)SZY300型號,噴嘴的球半徑為12MM,孔直徑為4MM。那么主流道澆口套的球半徑為R12214MM,孔直徑為D415MM。52分流道設(shè)計(jì)521分流道的截面分流道的截面形狀分為圓形、梯形與U形,半圓形、矩形522分流道設(shè)計(jì)及制造要點(diǎn)(1)流道的直徑過大,不僅浪費(fèi)材料,而且冷卻時(shí)間增長,成型周期也隨之增長,造成成本上的浪費(fèi);流道的直徑過小,材料的流動(dòng)阻力大,易造成充填不足,或者必須增加射出壓力才能充填。(2)分流道的長度要盡可能短,且彎折少,以減少壓力損失和熱量損失,節(jié)約原料和能耗。(3)分流道的末端應(yīng)設(shè)計(jì)冷料穴,以容納冷料和防止空氣進(jìn)入。(4)流道盡量采用平衡布置(5)分流道的表面粗糙度一般取RA16UM,可增加對外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,使外層塑料冷卻形成絕熱層塑件成型的分流道采用了平衡布置,截面為半圓形,半徑R6MM。53冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)用于容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒。主流道末端的冷料穴一般開在主流道對面的動(dòng)模板上,其直徑與主流道大端直徑相同或略大一些,深度為直徑的115倍,最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。作用貯存冷料,拉出凝料。拉料桿材料T8A或T10A熱處理頭部HRC5055配合拉料桿與推件板H9/F9(間隙應(yīng)小于塑料的溢料值)拉料桿固定部分H7/M6表面粗糙度配合部分RA08拉料桿及冷料穴結(jié)構(gòu)鉤形(Z形)冷料料穴;倒錐形冷料穴環(huán)槽形冷料穴;帶球形頭拉料桿的冷料穴;帶菌形頭拉料桿的冷料穴;帶有分流錐形式拉料桿的冷料穴。54澆口設(shè)計(jì)側(cè)澆口(邊緣澆口、標(biāo)準(zhǔn)澆口)側(cè)澆口的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)澆口流程短、截面小、去除方便,不留明顯痕跡,模具結(jié)構(gòu)緊湊,加工維修方便,適用于各種形狀的塑件;開設(shè)在分型面上,從制品內(nèi)側(cè)或外側(cè)進(jìn)料,能方便的調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間;可以根據(jù)塑件形狀和填充需要,靈活選擇進(jìn)料位置。缺點(diǎn)塑件往往有熔接痕,且注射壓力損失較大;對排氣不利;截面形狀通常采用矩形,適用于一模多件,大大提高生產(chǎn)率。側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口端面進(jìn)料的搭接式側(cè)澆口側(cè)面進(jìn)料的搭接方式T0520T0609MMT0520MMB1550B1550B1550MML0720L2030L0720MM塑件成型采用了側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口,T10,B30,L20。第六章脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)61脫模機(jī)構(gòu)的分類及設(shè)計(jì)原則611推出機(jī)構(gòu)組成、分類推出機(jī)構(gòu)把塑件從成形零件上脫出的機(jī)構(gòu)。、推出機(jī)構(gòu)組成推出部件(推桿、拉料桿、推桿固定板、推板、支撐釘)導(dǎo)向部件(推桿導(dǎo)柱、推桿導(dǎo)套)復(fù)位部件(復(fù)位桿、彈簧)2、推出機(jī)構(gòu)分類按驅(qū)動(dòng)方式分手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,頂出動(dòng)作平穩(wěn),對塑件無撞擊;機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)具有生產(chǎn)效率高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低且頂出力大等優(yōu)點(diǎn),但對塑件會(huì)產(chǎn)生撞擊;液壓(氣動(dòng))推出機(jī)構(gòu)需要增設(shè)專門的液動(dòng)或氣動(dòng)裝置,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。612脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則(1)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。(2)保證塑件不因推出而變形損壞脫模力作用位置靠近型芯、作用于塑件剛度及強(qiáng)度最大的部位、作用力面積盡可能大。(3)機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠工作可靠,動(dòng)作靈活,制造方便,有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度;每一副模具的頂桿直徑最好是加工成直徑相同的,使加工容易,圓推桿的頂部不是平面時(shí)要防轉(zhuǎn)。把塑件推出模具10MM左右;如果脫模斜度較大時(shí)可以頂出塑件深度的2/3就可以了。(4)良好的塑件外觀推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部,以免推出痕跡影響塑件外觀質(zhì)量。(5)合模時(shí)正確復(fù)位,不與其它零件相干涉。62推桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)621推桿位置的選擇1推桿應(yīng)設(shè)在推出阻力最大的地方,應(yīng)注意不能和型芯(或嵌件)距離太近,以免影響凸?;虬寄5膹?qiáng)度,要12MM的鋼厚。2當(dāng)塑件各處推出阻力相同時(shí),推桿應(yīng)均衡布置,使塑件被推出時(shí)受力均勻,以防止變形。3當(dāng)塑件上有局部凸臺或肋時(shí),推桿通常設(shè)在凸臺或肋的底部。4推桿不宜設(shè)在塑件薄壁處,若結(jié)構(gòu)需要,可增大推出面積以改善塑件受力狀況。5當(dāng)塑件上不允許有推出痕跡時(shí),可采用推出耳形式。6推桿應(yīng)在排氣困難的位置,可兼起排氣的作用。7避開冷卻通道的位置。8不要讓澆口對準(zhǔn)頂桿端面,過高壓力會(huì)損傷推桿。9推桿直徑不宜過細(xì),應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度承受推出力,通常推桿直徑取2512,對直徑小于3的細(xì)長推桿應(yīng)作成下部加粗的階梯。622推桿設(shè)計(jì)圓形推桿的直徑可由歐拉公式簡化得式中D推桿直徑L推桿長度F塑件的脫模力E推桿的彈性模量N推桿數(shù)量K安全系數(shù),取K15推桿直徑確定后還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核;其計(jì)算式為;推桿的配合形式配合H8/F8、粗糙度RA08M圓形推桿的直徑由歐拉公式計(jì)算得D4MM,經(jīng)過強(qiáng)度校核推桿的直徑取D4MM適合。623復(fù)位桿設(shè)計(jì)使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡單、最常用的方法是在推桿固定板上安裝復(fù)位桿,也稱回程桿。復(fù)位桿端面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在動(dòng)、定模的分型面上。塑件脫模時(shí),復(fù)位桿一同推出;合模時(shí),復(fù)位桿先與定模分型面接觸,在動(dòng)模向定模逐漸合攏過程中,推出機(jī)構(gòu)被復(fù)位桿頂住,從而與動(dòng)模產(chǎn)生相對移動(dòng)直至分型面合攏,推出機(jī)構(gòu)就回到原來的位置。這種結(jié)構(gòu)中的動(dòng)、定模的合模運(yùn)動(dòng)和推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位是同時(shí)完成的。復(fù)位桿為圓形截面,每副模具一般設(shè)置4根復(fù)位桿,其位置應(yīng)對稱設(shè)在推桿固定板的四周,以便推出機(jī)構(gòu)在合
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