皮帶輪注塑模具設計-滑塊抽芯注射模含NX三維及15張CAD圖
皮帶輪注塑模具設計-滑塊抽芯注射模含NX三維及15張CAD圖,皮帶輪,注塑,模具設計,滑塊抽芯,注射,nx,三維,15,cad
注塑成型工藝卡
(廠名)
塑料注射成型工藝卡片
資料編號
車間
共 頁
第 1 頁
零件名稱
皮帶輪
材料牌號
PVC
設備型號
裝配圖號
材料定額
每模制件數
2
零件圖號
單件質量
2.73 g
工裝號
材料干燥
設備
電烤箱
溫度(℃)
80
時間(h)
4
料筒溫度(℃)
料筒一區(qū)
182
料筒二區(qū)
202
料筒三區(qū)
178
噴嘴
173
模具溫度(℃)
55
時間(s)
注射
3.2
保壓
2.0
冷卻
20
壓力(Mpa)
注射壓力
105
保壓壓力
50
背壓
2~4
后處理
溫度(℃)
鼓風烘箱70~80
時間定額(min)
輔助
0.5
時間(h)
8~12
單件
1~2
檢驗
無明顯的飛邊毛刺、外觀完美、無凹陷等。
編制
校對
審核
組長
編制
校對
審核
摘要
本設計為皮帶輪塑料模注射模具設計,分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標注方法、精度要求 ,分析塑膠件的生產批量分析產品成本。確定成型方案及模具型式。
根據對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質量要求的分析結果,確定所需的模塑成型方案:制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數目和排列、成型零件的結構、澆注系統(tǒng)等。
詳細說明了塑料注射模具設計方法,以及各種參數的具體計算方法,如塑件的成型工藝,塑料脫模機構的設計。
關鍵詞:皮帶輪;注射模具;分型面;型腔;澆注系統(tǒng)
Abstract
This design for the belt pulley plastic injection mold design, analysis of the shape characteristics of plastic parts, size, dimensioning method, accuracy requirements, analysis of the production batch of plastic parts, analysis of product cost. Determine the molding scheme and mold type.
According to the analysis results of the shape, size, accuracy and surface quality requirements of plastic parts, the required molding scheme is determined: post-processing of products, selection of parting surface, number and arrangement of cavities, structure of molding parts, gating system, etc.
The design method of plastic injection mold and the specific calculation method of various parameters, such as the molding process of plastic parts and the design of plastic demoulding mechanism, are described in detail.
Key words: pulley; injection mold; parting surface; cavity; gating system
目 錄
摘要 i
Abstract ii
1 緒論 3
1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性 3
1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢 3
1.3 本設計的目的和要求 5
2 塑件的工藝分析及材料分析 6
2.1 塑件的工藝分析 6
2.1.1 塑件的位置公差 6
2.1.2 塑件表面質量要求及分析 7
2.1.3 脫模斜度分析 7
2.1.4 壁厚的分析 8
2.1.5 圓角的分析 8
2.1.6 孔的分析 8
2.1.7 塑件的體積和質量 9
2.1.8 塑件成型方法與分析 9
2.2 材料分析 9
2.2.1制件材料主要性能 10
2.2.2制件材料使用性能 10
2.2.3制件材料主要用途 10
3 成型注塑機選用 10
3.1 注射機的概述 11
3.2 注射機基本參數 12
3.3 注塑機選擇 14
表<1> HT 80W1×B注塑機參數 15
4 模具結構設計 15
4.1確定模具的基本類型 16
4.2型腔數目的確定及型腔的排列 16
4.3模架選用 16
5 成型零部件結構設計 17
5.1分型面的選擇 18
5.2型芯型腔結構的確定 18
5.2.1型腔設計 19
5.2.2型芯設計 19
5.3型芯型腔的尺寸要素 20
5.4型芯型腔的尺寸計算 21
5.4.1 型腔寬度尺寸的計算 21
5.4.2 型腔長度尺寸的計算 21
5.4.3 型腔高度尺寸的計算 21
5.4.4 型芯寬度尺寸的計算 22
5.4.5 型芯長度的計算 22
5.4.6 型芯高度尺寸的計算 22
5.5成形零部件剛度和強度校核 22
5.5.1 剛度和強度校核要素 23
5.5.2 型腔側壁和底板厚度的計算 23
5.6側向抽芯機構類型選擇與設計 24
6 澆注系統(tǒng)設計 26
6.1 澆口的設計 27
6.1.1 澆口的形狀、位置的確定 27
6.1.2 澆口位置的選擇原則 27
6.1.3 澆口的尺寸確定 27
6.2 流道的設計 28
6.2.1 主流道相關 28
6.2.2 分流道的設計 29
6.2.3 分流道的形狀與尺寸 30
6.2.4 分流道的表面粗糙度 31
6.3 冷料井的設計 31
7 模具其它結構設計 31
7.1脫模裝置設計 32
7.1.1 推出力的計算 32
7.1.2 推出機構設計 33
7.1.2.1 拉料桿的設計 34
7.1.2.2 推桿的設計 34
7.2 導向與定位機構設計 35
7.3 排氣及引氣系統(tǒng)的設計 36
7.4 模溫調節(jié)系統(tǒng)的設計 36
溫度調節(jié)對塑件質量的影響 37
8 注塑機相關參數的校核 37
8.1 模具閉合高度的校核 38
8.2 開模行程的校核 38
8.3 最大注塑量校核 39
8.4 鎖模力的校核 39
9 模具結構總圖 40
41
參考文獻 42
致謝 43
47
1 緒論
1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性
模具制造是國家經濟建設中的一項重要產業(yè),振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關注。“模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備”也已經成為廣大業(yè)內人士的共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產的最終產品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè),是技術成果轉化的基礎,同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域。
塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料,它在一定的溫度和壓力下具有流動性??梢员荒K艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?,并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能,廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活,它具有密度小,質量輕,比強度高,絕緣性能好,介電損耗低,化學穩(wěn)定性高,減摩耐磨性能好,減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外,許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能[1]。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機材料發(fā)展成為各個部門不可缺少的一種化學材料,在國民經濟中,塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。
1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢
將塑料成型為制品的生產方法很多,最常用的有注射,擠出,壓縮,壓注,壓延和吹塑等。其中,注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外,幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短,能一次成型外形復雜、尺寸精度較高、易于實現(xiàn)全自動化生產等一系列優(yōu)點。因此廣泛用于塑料制件的生產中,其產口占目前塑料制件生產的30%左右。但注射成型的設備價格及模具制造費用較高,不適合單件及批量較小的塑料件的生產。
要了解注射成型和注射模,首先得了解注射機的一些基本知識,注射機是注射成型的主要設備,依靠該設備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。?注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設備,按其外形可分為立式、臥式、直角式三種,由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置,模板機架系統(tǒng)等組成。
注射成型是根據金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的,其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內加熱熔融塑化,使之成為粘流態(tài)熔體,然后在柱塞或螺桿的高壓推動下,以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中,經過一段保壓冷卻定型時間后,開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。
注射成型生產中使用的模具叫注射模,它是實現(xiàn)注射成型生產的工藝裝備。
注射模的種類很多,其結構與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關,其基本結構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上,動模部分安裝在注射機的移動模板上,在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成[2] 。
注射模、塑料原材料和注射機通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體,并把它注射到型腔中去,在控制條件下冷卻定型,使塑件達到所要求的質量。注射機和模具結構確定以后,注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質量的主要因素。
注射成型有三大工藝條件,即:溫度、壓力、時間。在成型過程中,尤其是精密制品的成型,要確立一組最佳的成型條件決非易事,因為影響成型條件的因素太多,有制品形狀、模具結構、注射裝備、原材料、電壓波動及環(huán)境溫度等。
塑料模具的設計不但要采用CAD技術,而且還要采用計算機輔助工程(CAE)技術。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段,即開發(fā)/設計階段(包括產品設計、模具設計和模具制造)和生產階段(包括購買材料、試模和成型)。
傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產前,由于設計人員憑經驗與直覺設計模具,模具裝配完畢后,通常需要幾次試模,發(fā)現(xiàn)問題后,不僅需要重新設置工藝參數,甚至還需要修改塑料制品和模具設計,這勢必增加生產成本,延長產品開發(fā)周期。
目前國際市場上主要流行的,運用范圍最廣的注射模流動模擬分析軟件有澳大利亞的MOLDFLOW、美國的CFLOW、華中科技大學的H-FLOW等。其中MOLDFLOW軟件包括三個部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (產品優(yōu)化顧問,簡稱MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模擬分析,簡稱MPI),MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型過程控制專家,簡稱MPX)。
采用CAE技術,可以完全代替試模,CAE技術提供了從制品設計到生產的完整解決方案,在模具制造加工之前,在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析,準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況,以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題,及時修改制件和模具設計,而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設計方法的一次突破,而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質量和降低成本等,都有著重大的技術經濟意義。
1.3 本設計的目的和要求
根據塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術要求,考慮塑件制件尺寸。設置冷卻系統(tǒng),CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖,選擇模具合理的加工方法。附上說明書,系統(tǒng)地運用簡要的文字,簡明的示意圖和和計算等分析塑件,從而作出合理的模具設計。
2 塑件的工藝分析及材料分析
2.1 塑件的工藝分析
2.1.1 塑件的位置公差
成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸,主要有型腔和型芯的徑向尺寸,型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之間的位置尺寸,以及中心距尺寸等。
在模具設計時要根據塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率,模具成型零部件的制造誤差,模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據。
由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差(因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經驗決定),這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。
塑件經成型后所獲得的制品從熱模具中取出后,因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小,收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一,選定PVC材料的平均收縮率為1.0%,剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為:
式中 A — 模具成型零部件在常溫下的尺寸
B — 塑件在常溫下實際尺寸
成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3~1/4,或取IT7~8級作為模具制造公差。在此取IT8級,型芯工作尺寸公差取IT7級。模具型腔的小尺寸為基本尺寸,偏差為正值;模具型芯的最大尺寸為基本尺寸,偏差為負值,中心距偏差為雙向對稱分布。各成型零部件工作尺寸的具體數值見圖紙。
在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析,只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模具精度。
2.1.2 塑件表面質量要求及分析
塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格,在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品,反則成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā),只要能滿足制品的使用要求,一般都應將制品的結構設計的盡量緊湊,以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為PVC,流動性較好,適用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本,在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大,所以不能按照金屬零件的公關等級確定精度等級。根據我國目前的成型水平,塑件尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑件的尺寸與公關(SJ1372-1978)的塑料制件公差數值標準來確定。根據任務書和圖紙要求,本次產品尺寸均采用MT5級精度。
塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外,主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02~1.25之間,模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加,所以應隨時給以拋光復原
2.1.3 脫模斜度分析
由于注射制品在冷卻過程中產生收縮,因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模,防止因脫模力過大拉傷制品表面,與脫模方向平行的制品內外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小,不僅會使制品尺寸困難,而且易使制品表面損傷或破裂,斜度過大時,雖然脫模方便,但會影響制品尺寸精度,并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5~1.5,塑件材料PVC的型腔脫模斜度為0.35~130/,型芯脫模斜度為30/~1。
2.1.4 壁厚的分析
塑件的壁厚是最重要的結構要素,是設計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產具有極為重要的影響,它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質量、塑件的原材料以及生產效率和生產成本密切相關。一般在滿足使用要求的前提下,塑件的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大,生產成本提高,更重要的是會延緩塑件在模內的冷卻速度,使成型周期延長,另外還容易產生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差,在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形,影響到塑件的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻,以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~4mm,最常用的數值為2~3mm。
2.1.5 圓角的分析
為防止塑件轉角處的應力集中,改善其成型加工過程中的充模特性,增加相應位置模具和塑件的力學角度,需要在塑件的轉角處和內部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時,塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5~1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍,內圓角半徑應是壁厚的0.5倍。
2.1.6 孔的分析
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔,原則上講,這些孔均能用一定的型芯成型。但當孔太復雜時,會使熔體流動困難,模具加工難度增大,生產成本提高,因此在塑件上設計孔時,應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用,所以在孔成型時周圍易產生熔接痕,導致孔的強度降低,故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑,孔的周邊應增加壁厚,以保證塑件的強度和剛度。
2.1.7 塑件的體積和質量
本次設計中,塑件的質量和體積采用3D測量,在UG軟件中,使用塑模部件驗證功能,可以測得塑件的體積37.7,因PVC的密度為1.38,即可以得出該塑件制品的體積為質量約為52。
2.1.8 塑件成型方法與分析
本設計課題-皮帶輪如圖所示,具體結構和尺寸詳見圖紙,該塑件結構簡單,生產量大,要求較低的模具成本,成型容易,精度要求不高。故采用一模兩腔,側澆口進料,注射機采用HT80W1×B型號。
產品圖
2.2 材料分析
2.2.1制件材料主要性能
PVC聚氯乙烯塑料是由氯乙烯單體聚合而成的,是常用的熱塑性塑料之一。它的商品名稱簡稱為“氯塑”,英文縮寫為PVC。 純聚氯乙烯樹脂是堅硬的熱塑性物質,其分解溫度與塑化溫度極為接近,而且機械強度較差。因此,無法用聚氯乙烯樹脂來塑制產品,必須加入增塑劑、穩(wěn)定劑、填料等以改善性能,制成聚氯乙烯塑料,然后再加工成各類產品。聚氯乙烯,根據加入增塑劑量的多少分為硬質聚氯乙烯和軟質聚氯乙烯。
聚氯乙烯薄膜透明度比聚乙烯高,制品色澤鮮艷,手摸光滑,無蠟狀感,??尚岬教厥鈿馕叮挥隼浜竺黠@變硬,使用溫度60℃;相對密度大于1,能沉于水下,這是區(qū)別聚氯乙烯的顯著特點;硬制品堅硬光滑,敲擊時聲音發(fā)悶;軟制品柔軟、富有彈性。聚氯乙烯不可包裝食品。
2.2.2制件材料使用性能
1.軟質聚氯乙烯一般含增塑劑30—50%。由于質地柔軟,強度較高;具有良好的氣密性和不透水性。
2.硬質聚氯乙烯只加少量的增塑劑制成。其特點是質地堅硬,機械強度高,耐化學腐蝕性能好。 .
3.聚氯乙烯塑料耐熱性差,強度受溫度影響較大,-20℃時比20℃時的強度下降80%。因此,薄膜制品不易在低溫下保管使用;軟制品使用溫度不超過45℃,硬制品不超過60℃, 長期光照時會老化變脆。
4.聚氯乙烯薄膜在加工時,為防止加熱分解,需加入熱穩(wěn)定劑,由于熱穩(wěn)定劑含有鉛鹽等,使聚氯乙烯塑料有毒性,故不能用作食品包裝物。
5.聚氯乙烯塑料與有機溶劑和萘等防蟲藥劑接觸,會產生發(fā)粘、溶化現(xiàn)象,并且容易吸收異味;由于增塑劑揮發(fā)性較強,故不宜貯藏過久。
2.2.3制件材料主要用途
軟質聚氯乙烯可制成較好的農用薄膜,常用來制作雨衣、臺布、窗簾、票夾、手提袋等。還被廣泛用于制造塑料鞋及人造革。電力電纜最外層表皮常用PVC。
硬質聚氯乙烯能制成透明、半透明及各種顏色的珠光制品。常用來制作皂盒、梳子、洗衣板、文具盒、各種管材等。
3 成型注塑機選用
3.1 注射機的概述
如圖所示從料頭把樹脂擠入料筒中,通過螺桿的轉動將熔體輸送至機筒的前端。在那個過程中,在加熱器的作用下加熱使機筒內的樹脂材料受熱,在螺桿的剪切應力作用下使樹脂成為熔融狀態(tài),將相當于成型品及主流道,分流道的熔融樹脂滯留于機筒的前端(稱之為計量),螺桿的不斷向前將材料射入模腔。當熔融樹脂在模具內流動時,須控制螺桿的移動速度(射出速度),并在樹脂充滿模腔后用壓力(保壓力)進行控制。當螺桿位置,注射壓力達到一定值時可以將速度控制切換成壓力控制。
根據塑件的結構、材料及質量,確定其成型工藝過程為:
第一步:為使注射過程順利和保證產品質量,應對所用的設備和塑料作好以下準備工作:
(1)、成型前對原材料的預處理
根據注射成型對物料的要求,檢驗物料的含水量,外觀色澤,顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性,流動性和收縮率等指標,對原材料進行適當的預熱干燥,PVC材料吸濕性良好,如儲存得當,成型一般不需進行干燥處理。
(2)、料筒的清洗
在初用某種塑料或某一注射機之前,或者在生產中需要改變產品、更換原料、調換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時,都需要對注射機(主要是料筒)進行清洗或拆換。
柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難,因為柱塞式料筒內的存料量較大而不易對其轉動,清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗,也可采用對空注射法清洗。
(3)、脫模劑的選用
脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模,主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產上為了順利脫模,常用的脫模劑有:硬脂酸鋅,液體石蠟(白油),硅油,對PVC材料,可選用硬脂酸鋅,因為此脫模劑除聚酰胺塑料外,一般塑料都可使用。
第二步: 注射成型過程
完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟,但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。
第三步:制件的后處理
注射制件經脫模或機械加工后,常需要進行適當的后處理,目的是為了消除存在的內應力,以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調濕處理。
3.2 注射機基本參數
注射機的注射量、注射壓力、注射速率、塑化能力、合模面積、合模力、開合模速度、空循環(huán)時間等參數是設計、制造、購置和使用注射機的主要技術參數。
一、公稱注射量
是指在對空注射的條件下,注射螺桿或柱塞一次最大注射行程時,注射裝置所能達到的最大注射量。
公稱注射量是指對空實際注射量,
理論注射量
Q理= πD2S/4,其中
D-螺桿或柱塞的直徑
S-螺桿或柱塞的最大行程
公稱注射量
實際注射時有回流和補料需要,實際注射時的公稱注射量
Q= ﹝0.75~0.85﹞Q理。
二、注射壓力
為克服熔料流經噴嘴、澆道和模腔等處的阻力,螺桿對熔料必須施加足夠的壓力,
即注射壓力
P=(D/d)2P0
P0-油壓;
D-注射油缸內徑;
d—螺桿(柱塞)外徑
三、注射速率
為使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動速度。
q注=Q公/t注V注=S/t注
其中 q注-注射速率(厘米3/秒)
Q公-公稱注射量(厘米3)
t注-注射時間(秒)
S-注射行程(毫米)
四、鎖摸力
注塑機的基本參數
合模機構對模具所能施加的最大夾緊力。
T=KPA
K-壓力損失系數0.4-0.7
P-平均模內壓力
五、合模部位參數
拉桿間隙; 最大最小模厚; 開模行程; 模板尺寸; 模板開距;
六、空循環(huán)時間
指在沒有塑化、注射、保壓、冷卻、取件等動作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時間。它是衡量注射機性能及生產能力的綜合指標。
七、塑化能力
指單位時間內所塑化的物料量
八、模板開合速度
是為保證平穩(wěn)、高效的要求,開合速度是慢快慢變化的。高速12-22m/min,低速0.3—3m/min,超高速 60—90m/min。
九、其它
如開模力、頂出力、注射機功率、注射座推力、油馬達的扭力。
3.3 注塑機選擇
要架一套模具,首先要考慮模具尺寸是否符合機臺大小的頓數.注射量是否滿足要求,機臺的射出投影面積是否適合模具生產,大頓數機臺生產小模具,計量不容易控制,再者若用太大鎖模力,對模具也有一定損傷,鎖模力不夠導致產品毛邊過大,太大模具超過機臺的負荷對合模系統(tǒng)也會有一定之損傷.
產品注射量為104g,流道水口廢料5g,總注塑量為109g,再根據工藝參數(主要是注射壓力),綜合考慮各種因素,選定注射機為HT80W1×B。注射方式為螺桿式,其有關性能參數為:
型號
單位
80W1×B
參數
螺桿直徑
mm
30
理論注射容量
cm3
225
注射重量PS
g
210
注射壓力
Mpa
124
注射行程
mm
130
螺桿轉速
r/min
0~190
料筒加熱功率
KW
9.75
鎖模力
KN
800
拉桿內間距(水平×垂直)
mm
360×360
允許最大模具厚度
mm
450
允許最小模具厚度
mm
150
移模行程
mm
360
移模開距(最大)
mm
750
液壓頂出行程
mm
120
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數量
PC
5
油泵電動機功率
KW
13
油箱容積
l
280
機器尺寸(長×寬×高)
m
4.83×1.26×1.96
機器重量
t
4.6
最小模具尺寸(長×寬)
mm
290×290
表<1> HT 80W1×B注塑機參數
4 模具結構設計
4.1確定模具的基本類型
注射模具的分類方式很多,此處是介紹的按注射模具的整體結構分類所分的典型結構如下: 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。
4.2型腔數目的確定及型腔的排列
因為本設計中采用側澆口,且塑件的尺寸較大,為提高塑件成功概率,并從經濟型的角度出發(fā),節(jié)省生產成本和提高生產效率,采用一模兩腔,進行加工生產。
型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關,型腔的排布應使型腔每個區(qū)域都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿型腔,使塑件內在質量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短,同時采用平衡流道,以求達到良好的澆注質量。把型腔排列成一模兩腔可得長為258mm,寬為130mm,型腔布局如圖所示。
型腔布局方式
4.3模架選用
根據對塑件的綜合分析,確定該模具是單分型面的模具,由《塑料注射模中小型模架》可選擇CI型的模架,其基本結構如下:
CI型模架圖
CI型模具定模采用兩塊模板,動模采用一塊模板,又叫兩板模,大水口模架,適合側澆口,側入式澆口,采用斜導柱側抽芯的注射成形模具。
由分型面分型面的選擇而選擇模具的導柱導套的安裝方式,經過考慮分析,導柱導套選擇選正裝。根據所選擇的模架的基本型可以選出對應的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸。
模架的長L=258+復位桿的直徑+螺釘的直徑+模板壁厚400mm
模架的寬W=130+復位桿的直徑+型腔壁厚270mm
根據內模仁的尺寸,在計算完模架的長寬以后,還需要考慮其它螺絲導柱等零件對模架尺寸的影響,在設計中避免干涉。在設計中,如果有斜滑塊側抽芯機構,還需要考慮側抽芯對模具設計中模架外形尺寸的影響。綜合考慮本設計選用WL=270x400的模架。塑件的高度為22.5mm,塑件的大部分部膠位都留在型腔部分,型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加20-30mm。綜合考慮強度要求,定模板厚度取70mm, 動模板的厚度取80mm??紤]推桿的頂出行程要求,支撐板取80mm以滿足頂出要求。
綜上所述所選擇的模架的型號為:CI-2740-A70-B80-C80。
5 成型零部件結構設計
5.1分型面的選擇
將模具適當地分成兩個或幾個可以分離的主要部分,它們的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料,當成型時又必須接觸封閉,這樣的接觸表面稱為分型面,它是決定模具結構的重要因素,每個塑件的分型面可能只有一種選擇,也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。
選擇分型面時,應從以下幾個方面考慮:
1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處;
2)使塑件在開模后留在動模上;
3)分型面的痕跡不影響塑件的外觀;
4)澆注系統(tǒng),特別是澆口能合理的安排;
5)使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上;
6)使塑件易于脫模。
綜合考慮各種因素,并根據本模具制件的外觀特點,受用平面分型面,并選擇在塑件的最大平面處,開模后塑件留在動模一側。
分型面的選擇
5.2型芯型腔結構的確定
模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括型腔、型芯、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸,成型塑件的某些部分,承受著塑料熔體壓力,決定著塑件形狀與精度,因此成型零部件的設計是注射模具的重要部分。
成型零部件在注射成型過程中需要經常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用,長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂,因此必須合理設計其結構形式,準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質量。
成型零部件結構設計主要應在保證塑件質量要求的前提下,從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。
5.2.1型腔設計
型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件,其結構與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產批量及模具的加工方法等有關,常用的結構形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。
本設計中采用嵌入式型腔,其特點是結構簡單,牢固可靠,不容易變形,成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡,還有助于減少注射模中成型零部件的數量,并縮小整個模具的外形結構尺寸。不過模具加工起來比較困難,要用到數控加工或電火花加工。
5.2.2型芯設計
本設計中零件結構較為簡單,深度不大,經過對塑件實體的研究,塑件采用嵌入式型芯。這樣的型芯加工方便,便于模具的維護型芯與動模板的配合可采用。
5.3型芯型腔的尺寸要素
成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸,主要包括型腔和型芯的徑向尺寸(含長、寬尺寸)與高度尺寸,以及中心距尺寸等。為了保證塑件質量,模具設計時必須根據塑件的尺寸與精度等級確定相應的成型零部件工作尺寸與精度。
采用平均值的計算方法。對塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差統(tǒng)一規(guī)定按“入體”原則標注,即對包容面(型腔和塑件內表面)尺寸采用單向正偏差標注,基本尺寸為最小;對被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負偏差標注,基本尺寸為最大;對于中心距尺寸則采用雙向對稱偏差標注[12]。
塑件尺寸的影響因素很多,也很復雜,主要包括以下幾個因素:
(1)成型零部件的制造誤差;
(2)成型零部件的磨損;
(3)塑料的成型收縮;
(4)配合間隙引起的誤差。
5.4型芯型腔的尺寸計算
5.4.1 型腔寬度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LS=130±0.35=130.35-0.70MM相應的塑件制造公差Δ3=0.7mm
LS1=[(1хSCP)+LS1+X1ХP1]00.22=[(1+0.018)+88+0.6Х0.7]00.22=15000.22mm
式中,是塑件的平均收縮率,PVC的收縮率為1.6%~2%,所以平均收縮率;、是系數, 一般在0.5~0.8之間,此處?。环謩e是塑件上相應尺寸的公差(下同);是塑件上相應尺寸制造公差對于中小型零件?。ㄏ峦?
5.4.2 型腔長度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LS1=258±0.6=258.6-1.20MM,相應的塑件制造公差Δ3=1.2MM
LM1=[(1+SCP)+LS1+X3ХP1]00.2=[(1+0.018)+88+0.5х1.2]00.2=30000.2MM
式中,是系數,一般在0.5~0.8之間,此處取。
5.4.3 型腔高度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:HS=30±0.2=30.2-0.40MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.4mm
HS1=[(1+SCP) +HS1+X1ХP1]=[(1+0.018)+22.5+0.7х0.4]00.067=3500.067MM
式中,是系數,一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.4 型芯寬度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換:LM=130±0.35=130.3500.7MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.7mm
LM1=[(1+SCP) +LS+XХP]= [(1+0.018) +88+0.6х0.7]0.1170 =150.1170 MM
式中,是系數,一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.5 型芯長度的計算
塑件尺寸的轉換LS=258±0.5=258.501.02MM,相應的塑件制造公差Δ3=1.02mm
LS1=[(1+SCP)+LS+XХP]= [(1+0.018)+88+0.65х1.02]-0.170 =300-0.170 MM
式中,是系數,知一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.4.6 型芯高度尺寸的計算
塑件尺寸的轉換HS=50±0.2=50.20O.4MM,相應的塑件制造公差Δ3=0.4mm
HM=[(1+SCP)+H S+XХP]= [(1+0.018)+22.5+0.6х0.4]-0.170 =450.0670 MM
式中,是系數,可知一般在0.5~0.7之間,此處取。
5.5成形零部件剛度和強度校核
5.5.1 剛度和強度校核要素
普通意義上的模具強度包括模具的強度、剛度。模具的各種成型零部件和結構零部件均有強度、剛度的要求,足夠的強度才可以保證模具能正常工作。
由于模具形式較多,計算也不盡相同且較復雜,實際生產中,采用經驗設計和強度校核相結合的方法,通過強度校核來調整設計,保證模具能正常工作。
模具強度計算較為復雜,一般采用簡化的計算方法,計算時采取保守的做法,原則是:選取最不利的受力結構形式,選用較大的安全系數,然后再優(yōu)化模具結構,充分提高模具強度。為保證模具能正常工作,不僅要校核模具的整體性強度,也要校核模具局部結構的強度。
整體性強度主要針對型腔側壁厚度,型腔底板厚度,合模面所能承受的壓力等幾個方面,實際選用尺寸應大于計算尺寸并取整。校核時應從強度與彎曲兩個方面分別計算,選取較大的尺寸。
5.5.2 型腔側壁和底板厚度的計算
在注射成型過程中,型腔主要承受塑料熔體的壓力,因此模具型腔應該具有足夠的強度和剛度。
按照注射成型模具型腔側壁厚度經驗公式 s = 0.2L + 0.17 = 30mm
側壁厚度S長、S 短按剛度條件校核分別得:
S長 = S 短 ≥ 1.15[ph/(E[δ])] = 1.15[30x1.5÷(2.1x10x0.03)] = 0.433
按強度條件計算:
S長 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 102x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 1.246
S 短 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 65x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 0.794
根據厚度尺寸和校核結構,側壁厚度s =30.97mm 合適,故本模具型腔側壁厚度 s =35mm,另外動模型芯鑲件同樣計算,厚度S也取 S =30 mm.
注:
E—模具材料的彈性模量(MPa),碳鋼為2.1x x10;
p—型腔壓力,一般取25∽40MPa,本設計計算中統(tǒng)一取 p = 30 MPa;
[δ]—剛度條件,即允許變形量(mm),查表[δ]=0.025∽0.04,本設計計算中統(tǒng)一取值
[δ] = 0.03;
[σ]—模具材料的許用壓力(MPa),一般合金模具鋼許用壓力為2100∽2800MPa,本設計計算中統(tǒng)一取值 [σ] = 2500MPa;
r—型腔半徑尺寸,由于本模具型腔為矩形,半徑取的是約值,或長、短軸分別計算。
5.6側向抽芯機構類型選擇與設計
側向抽芯機構一般指的模具的側滑塊機構,即凡是能夠獲得側向抽芯或側向分型以及復位動作來拖出產品倒扣,低陷等位置的機構。適用于制品具有側孔或較淺側凹、型面積較大的場合,一般分為外側抽芯和內側抽芯兩種。因本設計產品因行程較大因而適用液壓抽芯機構。
下圖列出模具的常用側滑塊結構。
從作用位置分為下模側滑塊、上模側滑塊、斜側滑塊(斜頂)
從動力來分,為機動側向側滑塊機構和液壓(氣壓)側向側滑塊機構
1. 滑塊的設計
滑塊設計的要點在于滑塊與側向型芯連接以及注射成型時制品尺寸的準確性和移動的可靠性,滑塊分為整體式和組合式兩種?;瑝K材料常用45鋼或T8、T10等制造,要求硬度在HRC40以上。
2. 導滑槽設計
導滑槽與滑塊導滑部分采用間隙配合,一般采用H8/f8?;瑝K的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍,而保留在導滑槽內的長度不應小于導滑配合長度的2/3,導滑槽材料通常用45鋼制造,調質至HRC 28~HRC32,
3. 滑塊定位裝置設計
由于我們采用的是后模側滑塊的形式,根據生產的實際情況,采用側滑塊壓板的方式,主要作用為固定與導向作用。
4. 楔緊塊設計
楔緊角β應比斜導柱的傾斜角α大2°~3°。
5. 側抽芯機構的結構形式
斜導柱和滑塊在模具上因安裝位置不同,組成了抽芯機構的不同結構形式。
1)斜導柱在定模上、滑塊在動模上的結構
A、設計時必須注意,滑塊與推桿在合模復位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復位先于推桿的復位致使活動側向型芯與推桿相碰撞,造成活動側向型芯或推桿損壞。
B、如果發(fā)生干涉,常用的先復位附加裝置有彈簧先復位、楔形滑塊先復位、擺桿先復位等多種形式。
2)斜導柱在動模上、滑塊在定模上的結構
3)斜導柱和滑塊同在定模上
4)斜導柱和滑塊同在動模上
6. 側抽芯機構的抽芯距
型芯從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動的距離叫理論抽芯距,用S′表示。為了安全起見,實際抽芯距離S通常比理論抽芯距離S′大于1~3mm,即 S = S′+(1~3)mm
本次設計中S′=20mm,所以S 取24mm符合要求。
側滑塊抽芯機構
6 澆注系統(tǒng)設計
6.1 澆口的設計
澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道,澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類,本設計中采用普通側澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質的塑料制品極為重要。
6.1.1 澆口的形狀、位置的確定
澆口又叫進料口,是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能:一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用;另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔,使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆口形式有直接澆口,側澆口,點式澆口,扇形澆口,圓盤式澆口,環(huán)形澆口等。
6.1.2 澆口位置的選擇原則
澆口的位置與塑件的質量有直接影響。在確定澆口位置時,應考慮以下幾點:
1. 熔體在型腔內流動時,其動能損失最小。要做到這一點必須使
1)流程(包括分支流程)為最短;
2)每一股分流都能大致同時到達其最遠端;
3)應先從壁厚較厚的部位進料;
4)考慮各股分流的轉向越小越好。
2. 有效地排出型腔內的氣體。
由于本設計中皮帶輪塑件外表面質量要求較高,所以選用側澆口。側澆口直接在側端面處進膠,皮帶輪組裝后,澆口被遮擋起來。
6.1.3 澆口的尺寸確定
L=0.5~1.5 一般取1.0mm
h=nt
A--型腔表面積 B=0~15°
t—塑件壁厚 C=0~30°
n為塑膠材料系數
因此,該制件澆口:寬度 =3mm 高度h=nt=2mm
6.2 流道的設計
普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分:
1-主澆道 2-第一分澆道 3-第二分澆道 4-第三分澆道
5-澆口 6-型腔 7-冷料穴
在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素:
a)、塑料成型特性:設計澆注系統(tǒng)應適應所用塑料的成型特性的要求,以保證塑件質量。
b)、模具成型塑件的型腔數:設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模單腔或一模多腔,澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。
c)、塑件大小及形狀:根據塑件大小,形狀壁厚,技術要求等因素,結合選擇分型面同時考慮設置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數量及位置,保證正常成型,還應注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應充分估計可能產生的質量弊病和部位等問題,從而采取相應的措施或留有修整的余地。
d)、塑件外觀:設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便,同時不影響塑件的外表美觀。
e)、冷料:在注射間隔時間,噴嘴端部的冷料必須去除,防止注入型腔影響塑件質量,故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施。
6.2.1 主流道相關
流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始,到分流道為止的塑料熔體的流動通道。
(1)、主流道的尺寸
設計中選用的注射機為HT80W1×B,其噴嘴直徑為3.0,噴嘴球面半徑為30,依此主流道各具體尺寸設計如下:
主流道與澆口套
(2)、主流道襯套的形式
選用如下圖所示類型的襯套,這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位環(huán)設計成一個零件,然后固定在模板上,襯套與定模板的配合采用。
(3)、澆口套的固定
澆口套采用2個M6的螺絲直接鎖附固定。
澆口套固定方式
6.2.2 分流道的設計
分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道,分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設計中塑件排布比較緊湊,且采用側澆口。
綜合考慮各種因素,并結合模具設計經驗,本設計制件的分流道如下圖所示:
6.2.3 分流道的形狀與尺寸
常用的分流道剖面形狀有圓形,梯形和U形。(圓形流道須開在分型面兩側,梯形與U形流道只需開在分型面一側)一般分流道直徑在3~10mm,高粘度塑料可達12~16mm。
圓形流道 梯形流道 U形流道
分流道的截面尺寸可根據塑件的材料、重量、壁厚以及分流道長度確定
1)分流道修正直徑D=D’X fL修正系數(由下圖查得)
2)對于塑件制品厚小于3mm,重量在200g以下的,也可用以下經驗公式計算分流道直徑:(注:此公式計算的流道直徑僅限于3.2~9.5mm范圍內取值)
D-分流道直徑
G-制品重量
L-分流道長度
3)對于高粘度塑料,如硬質PVC和丙烯酸塑料,在使用以上公式時,可將分流道直徑擴大20%~25%。
綜合以上因素考慮,本設計分流道采用梯形5mm直徑。
6.2.4 分流道的表面粗糙度
分流道的表面不必很光滑,其表面粗糙度為1.6um即可,這樣流道內料流的外層流速較低,容易冷卻而形成固定表皮層,有利于流道的保溫。
6.3 冷料井的設計
主流道的末端需要設置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降,如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質量,為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。
冷料穴一般開設在主流道對面的模板上,其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些,最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的倒扣形式有多種,這里采用z形倒錐的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用,開模時倒錐形的冷料穴通過內部的冷料先將主流道凝料拉出定模,最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。
7 模具其它結構設計
7.1脫模裝置設計
7.1.1 推出力的計算
推出力也稱脫模力。
脫模力的產生范圍:
①(脫模)塑件在模具中冷卻定型時,由于體積收縮,產生包緊力。
②不帶通孔殼體類塑件,脫模時要克服大氣壓力 。
③機構本身運動的磨擦阻力。
④塑件與模具之間的粘附力。
初始脫模力,開始脫模進的瞬間防要克服的阻力。
相繼脫模力,后面防需的脫模力,比初始脫模力小,防止計算脫模力時,一般計算初始脫模力。
脫模力的影響因素:
a. 脫模力與塑件壁厚,型芯長度,垂直于脫模方向塑件的投影面積有關,各項值越大,則脫模力越大。
b. 塑件收縮率,彈性模量E越大,脫模力越大。
c. 塑件與芯子磨擦力俞大,則脫模阻力俞大。
d. 排除大氣壓力和塑件對型芯的粘附等因素,則型芯斜角大到,塑件則自動脫落。
脫模力是將制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力。由t/d=3/56=0.05可知,該零件屬于圓環(huán)形薄壁制件,脫模力按下式計算。
式中 —圓環(huán)形制品的壁厚,=1.5mm;
E —塑料的彈性模量,查表得POM得彈性模量為2800MPa;
S —塑料平均成型收縮率,S=1.80%;
L —制件對型芯的包容長度,L=30mm;
—模具型芯的脫模斜度,=1°;
f —制件與型芯制件的摩擦因素,查表得PE與鋼的摩擦系數為0.21;
—塑料的泊松比,查表得PS的泊松比為0;
—無量綱系數,由f=0.21查表得=1.0035;
A —通孔制件A等于0.211
因此,
7.1.2 推出機構設計
塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程,使塑件從成型零部件上脫出的機構稱為脫模機構。主要由推出零件,推出零件固定板和推板,推出機構的導向和復位部件等組成。
脫模機構按其推出動作的動力來源分為手動推出機構,機動推出機構,液壓和氣動推出機構。根據推出零件的類別還可分為推桿推出機構、套管推出機構、推板推出機構、推塊推出機構、利用成型零部件推出和斜滑桿側抽芯機構等。
脫模機構的選用原則:
(1)使塑件脫模時不發(fā)生變形(略有彈性變形在一般情況下是允許的,但不能形成永久變形);
(2)推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排;
(3)推桿的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部產生隙裂;
(4)推桿的強度及剛性應足夠,在推出動作時不產生彈性變形;
(5)推桿位置痕跡須不影響塑件外觀;
本設計中采用推桿推出機構使塑料制件順利脫模。
7.1.2.1 拉料桿的設計
側澆口主流道需要設置拉料桿,使開模時分流道與產品分離,澆口尺寸如CAD圖所示,根據此圖結合實際選用適當值。本設計采用5mm大小拉料桿。
7.1.2.2 推桿的設計
(1)、推桿布置
該塑件采用了8mm及4mm 推桿,其分布情況如圖所示,這些推桿均勻的分布在產品邊緣處,使制品所受的推出力均衡。
推桿布置
(2)、推桿的設計
本設計中采用臺肩形式的圓形截面推桿,設計時推桿的直徑根據不同的設置部位選用不同的直徑。推桿端平面不應有軸向竄動。推桿與推桿孔配合一般為,其配合間隙不大于所用溢料間隙,以免產生飛邊,POM塑料的溢料間隙為。
7.2 導向與定位機構設計
導向機構的作用:保證模具在進行開合模時,保證公母模之間一定的方向和位置。導向零件承受一定的側向力,起了導向和定位的作用,導向機構零件包括導柱和導套等。
1. 導向結構的總體設計
(1) 導向零件應合理的均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位,其中心至模具邊緣應有足夠的距離,以保證模具的強度,防止壓入導柱和導套后發(fā)生變形。
(2) 根據模具的形狀和大小,一副模具一般需要2-4個導柱。如果,模具的凸模與凹模合模有方位要求時,則用兩個直徑不同的導柱,或用兩個直徑相同,但錯開位置的導柱。
(3) 由于塑件通常留于公模,所以為了便于脫模導柱通常安裝在母模。
(4) 導柱和導套在分型面處應有承屑槽
(5) 導柱`導套及導向孔的軸線應保證平行
(6) 合模時,應保證導向零件首先接觸,避免公模先進入模腔,損壞成型零件。
2. 導柱的設計
(1) 有單節(jié)與臺階式之分
(2) 導柱的長度必須高出公模端面6…8mm
(3) 導柱頭部應有圓錐或球形的引導部分
(4) 固定方式有鉚接固定和螺釘固定
(5) 其表面應熱處理,
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上傳時間:2021-03-06
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皮帶輪
注塑
模具設計
滑塊抽芯
注射
nx
三維
15
cad
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皮帶輪注塑模具設計-滑塊抽芯注射模含NX三維及15張CAD圖,皮帶輪,注塑,模具設計,滑塊抽芯,注射,nx,三維,15,cad
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