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附件1:外文資料翻譯譯文
塑件均一的帶嵌塊注射模
摘要 制造光碟的注射模定義了一個(gè)可打開的模具型腔和帶有信息的圓盤,該圓盤通過模具型腔中的真空在光碟上形成壓痕,這樣在必要時(shí)為了使嵌塊易于拆除和更換。
該發(fā)明涉及的注塑模具,包括至少兩個(gè)模具零件,這兩個(gè)模具零件在封閉的空間內(nèi)可相互移動(dòng),在內(nèi)部形成一個(gè)空型腔。該型腔連通了一個(gè)壓力管道,用該壓力管道來給型腔中的高溫塑料加壓,在高壓下把塑料加熱。并且在該型腔的一個(gè)可打開的位置取出某形狀的產(chǎn)品,這個(gè)打開的位置在正對(duì)著至少一個(gè)用來固定嵌塊的空腔壁面上,通過保障方法在事先選定的位置上夾住嵌塊。
這樣的注塑模具是眾所周知的。例如鑄模制造光碟的模具。這種光盤是帶中心孔的圓盤,上面以數(shù)字形式記錄音頻信息。音頻信息在光盤的平面上以螺旋形的凹陷軌道被排列,光碟上的壓痕與其他模具空腔的圓盤狀嵌塊的形狀是互補(bǔ)的。
制造圓盤必須滿足高要求,即產(chǎn)品必須符合嚴(yán)格的尺寸精度的規(guī)范。
帶有互補(bǔ)信息的圓盤要制造成嵌塊的形式,需要非常準(zhǔn)確的定位和正對(duì)模具壁。在模具打開的時(shí)候,例如,取出一個(gè)光碟時(shí),鎳制嵌塊也仍然保持正確的定位。
在整個(gè)停滯期間內(nèi)有一個(gè)嵌塊準(zhǔn)確和永久正確定位的方法,例如用于制造1000個(gè)單位的產(chǎn)品,一方面采取抓緊圓盤中央洞的圓邊的方法;另一方面在圓盤周圍抓緊圓盤,但是,它必須保證替換嵌塊不會(huì)損失過大,一方面是考慮縮短停滯時(shí)間,另一方面防止它轉(zhuǎn)形成另外一種類型的圓盤,換句話說,將改變一系列產(chǎn)品。
塑料模具通常是昂貴的。但是,使用帶有采用特殊正確手段來安置并且在預(yù)先選定的位置固定的嵌塊的模具更昂貴。此外,嵌塊容易替換的力有助于進(jìn)一步提高模具的價(jià)格。
這項(xiàng)發(fā)明已經(jīng)為它的產(chǎn)品提供了注塑模具,這樣的模具可用于制造大量簡(jiǎn)單且便宜的產(chǎn)品,然而仍保持準(zhǔn)確的尺寸和穩(wěn)定的形狀。
為了了解這一產(chǎn)品,該發(fā)明提出了一種類型注塑模具,序言中所提到的是采用連接一個(gè)低壓液體源來定位,部分是由于低壓或每個(gè)嵌塊正對(duì)相關(guān)的壁作為保障手段制造而成的。
制造塑料薄片如圓盤形的或上面描述的光碟時(shí),這種模具可以顯示嵌塊被安排正對(duì)平壁的特征,該壁顯示至少有一個(gè)凹槽連接了負(fù)壓源。該凹槽可以做成如環(huán)型槽的形式。
在這種情況下,最好是每個(gè)凹槽可以延伸到壁的圓周區(qū)域內(nèi),并且圍繞中心孔的區(qū)域也可能存在。
在一個(gè)實(shí)際設(shè)備中制造出來的薄片模型有中央洞,同時(shí)通過機(jī)械手段能夾住薄片。
當(dāng)模具打開時(shí),為了澆口的釋放容易完成,推薦的方法是壓力管道中的變體通過分開部分的模具出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)腔中。
就具體的物體來說,是可取的,甚至是對(duì)帶中央洞的物體是非常重要的。為了這個(gè)目的采用的后處理是眾所周知的。然而,為了從形狀物件沖壓中心孔使用了最好的沖壓手段制造,這樣經(jīng)過后處理去掉殘留應(yīng)力。可以特別地制造使變體顯示它的特點(diǎn),沖壓手段包括一個(gè)圓柱零件的組成部分是一個(gè)模具的部分零件,上述的圓柱零件前面有一個(gè)圓周邊緣的結(jié)構(gòu)適應(yīng)從一個(gè)物體中被打出一個(gè)洞的形狀,正在軸心的零件移開,并且附著另一半的模具,而且調(diào)整的意味著來調(diào)整前周緣圓柱輕拍的形成和表面的位于它對(duì)面其他部分模具之間的距離。在這種情況下,整手段才能加以管制,,當(dāng)使用不同塑料時(shí),以確保不同形狀的物體的最好的質(zhì)量,而這種方式也有可能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),所以可以制成冷注射和熱注射。
特別是著眼于確定沖壓手段中最佳的一擊的可能性,有一種可成型的變體,其中調(diào)整手段可以從外面操作。可以是執(zhí)行在注射過程中運(yùn)轉(zhuǎn),在注射成型中逐漸進(jìn)展,例如從一個(gè)最高的位置距預(yù)先選定的位置的最小距離,例如O的距離,可以用具體設(shè)備造,在注射成型期間,該具體設(shè)備進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),加熱,成型,最后取出產(chǎn)品。
傾向于一種設(shè)備,它顯示了型腔壁在壓力管口的對(duì)面顯出一個(gè)與該型腔會(huì)和的中央凹槽的特點(diǎn),該凹槽的底部的形成是通過一個(gè)排出器的底表面,該排出器排出了從沖壓中心孔中脫離的一部分東西,由通道通向廢料區(qū)。
進(jìn)一步的發(fā)明已經(jīng)在此類型注射模之前為它的注塑產(chǎn)品描述過了。這樣一個(gè)產(chǎn)品的特點(diǎn)是在模具打開時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)壓源,進(jìn)行加工。
這項(xiàng)發(fā)明將在所附的幾個(gè)主觀選擇的實(shí)例的基礎(chǔ)上解釋,該發(fā)明不能全部解釋,不管怎樣是被限制的。在圖中:
圖中1-5顯示根據(jù)發(fā)明在一個(gè)生產(chǎn)周期的不同階段是通過注塑模具縱切;
圖中6顯示詳細(xì)的解釋了帶有機(jī)械和負(fù)壓手段的插入盤的穩(wěn)定性;
圖中7根據(jù)圖6顯示了VII的細(xì)節(jié);
圖中8顯示了一個(gè)視角相當(dāng)于圖6中的變體,其中插入盤由負(fù)壓?jiǎn)为?dú)地夾住變體;
當(dāng)根據(jù)圖8時(shí),圖中9顯示一個(gè)變體;
圖中10顯示注塑模具的凹槽的細(xì)節(jié),凹槽與吸的方法連接,用多孔材料充滿;
圖中11和12顯示兩個(gè)注射模具的脫離模,其中包括外加工的沖壓調(diào)節(jié)手段和加工手段。
根據(jù)發(fā)明圖中1顯示了注塑模具1,這包括前端模2和后模具3 。緊靠前表面4鎳盤5可以放在一個(gè)提供的中心孔6中,盤5可以通過一個(gè)閥座壓板7固定在前表面4。為此,閥座壓板7穩(wěn)固地與后模具3連接,用螺栓8和螺紋襯套9 。凸緣10,在圖7中可以更加清楚地看到它的形狀,抓緊中心孔6的邊緣。通過操作螺紋襯套9,通過一個(gè)齒輪聯(lián)軸器定一個(gè)直角,閥座壓板7朝箭頭13的方向可移動(dòng)到相應(yīng)模具3的型腔14,確保鎳盤5緊靠前表面4。
模具1習(xí)慣用來制造光碟。針對(duì)圖中的左側(cè)是鎳盤5,為了制造光碟在表面上載有數(shù)字信息。制造成厚度0.300mm與寬度0.025mm。根據(jù)一個(gè)具體光盤的厚度,改變環(huán)16使圓盤的總厚度可以與腔14的肩部17的厚度持平。
鎳盤5依靠閥座壓板7夾緊在盤5的中間。夾緊的盤進(jìn)一步保證了與管道21連接的環(huán)形槽18。后模具3顯示一個(gè)為了冷卻流體的螺旋形的管道22。
圖2顯示了模具2的結(jié)構(gòu),以及與后模具3 之間的合作,共同約束一輪圓盤狀的形式腔23。因此,也可以明顯的是,圖2顯示了模具1封閉位置。這里的形式腔連接23通過壓力管道24,對(duì)不同的腔23,和注射噴嘴25。 箭頭27顯示了相對(duì)位移的表示,注射噴嘴25到達(dá)工作的位置。
壓力管道24一直延伸到前面的模具2 的中心位置26。
圖 3顯示如何由落后的流離失所,按照箭頭27注射噴嘴25通過的運(yùn)作春季墊圈28日,中央位置是26轉(zhuǎn)移到左側(cè),例如,一個(gè)29澆道圓錐形狀相應(yīng)的,在不同的壓力管道24可釋放。 29表示,光盤30的澆道形狀脫離了后者的沖壓手段,可以安排在光盤30的中心孔。沖床是被做成沖壓元件31的形式,直徑在32前緣相當(dāng)于與中央腔33在前面模具2,其中中央部分26。這樣凸緣32和沖孔機(jī)31共同操作,柱形空腔33的邊緣34位于它對(duì)面的一個(gè)核心部分,由光盤30的方式顯示在圖4上并且在中央形成一個(gè)洞。
在沖壓機(jī)31是通過在壓力下輸送流體到壓力管道36,其中活塞37流離到左側(cè)?;钊?7是由兩半聯(lián)結(jié)圈與沖孔機(jī)31連接的。
這里認(rèn)為分開的聯(lián)結(jié)圈38,其中合作的兩個(gè)凸緣39,40的分別是活塞37和沖孔機(jī)31錐形面上的,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)于上述表面的形狀。表面上看,這種通過連接聯(lián)結(jié)圈38的兩半未抽出意味著一個(gè)非常簡(jiǎn)單但可靠的嚙合關(guān)系在活塞37與沖孔機(jī)31之間獲得。
圖5顯示中央部分35和錐形澆道29共同構(gòu)成一個(gè)整體被固定在沖孔機(jī)31的正表面上。這一情況的結(jié)果,即一個(gè)外表腔41在沖孔機(jī)31內(nèi),當(dāng)形成了光碟,引起部件42的形成,在中心光盤并延伸到腔41,該部件42由于逐漸形式的腔,與一個(gè)非釋放沖孔機(jī)連接。腔41的底部是由噴射器43的前表面組成,其中所取代左邊的箭頭根據(jù)45對(duì)壓力形成一個(gè)彈簧44可以套用釋放力針對(duì)部件42左側(cè),即彈出廢料29,35,42。
該型光碟30現(xiàn)在可以被機(jī)器人46與吸力墊47移除,按照?qǐng)D示表明,為了進(jìn)一步處理,該光碟被運(yùn)送到另一工作臺(tái)進(jìn)行加工,最后再運(yùn)送到工作臺(tái)進(jìn)行包裝。
在負(fù)壓下吸力通道21與流體源連接。該流體源形成部分未被取用的注塑產(chǎn)品并且在里面通過控制手段被驅(qū)動(dòng),圖5所示的任何階段,即在處置澆道及相關(guān)材料和產(chǎn)品廢料的清除。
根據(jù)此前討論的設(shè)備與閥座壓板7不一致,在其前圓柱49前表面上,圖6指出的閥座壓板48可以提供,即可直接形成理想的光碟的中心孔。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目:
月餅?zāi)W⑺苣>咴O(shè)計(jì)
一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值
月餅?zāi)J菑N房中很常見的物品,為我們制做月餅帶來了極大的便利,而且月餅?zāi)=Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,精度要求不高,非常適合作畢業(yè)生研究項(xiàng)目。
研究該項(xiàng)目讓我們更好的去學(xué)習(xí)月餅?zāi)W⑺苣>咴O(shè)計(jì)的過程,使我們熟悉怎么樣用一些軟件,比如用UG畫三維圖、CAD繪二維圖等。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我們對(duì)注塑模有更深一步的了解。
對(duì)于本次設(shè)計(jì),我們將綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成塑件材料的選用、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)方案的確定、型芯型腔尺寸的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后的設(shè)計(jì)模具時(shí),我們就知道如何選擇澆口形式等問題,在以后工作中設(shè)計(jì)模具時(shí),我們就知道該怎樣去合理設(shè)計(jì)模具。讓我們對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生更大的興趣。
二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段(途徑)
對(duì)于月餅?zāi)5脑O(shè)計(jì)而言,我們首先要考慮我們所設(shè)計(jì)的塑件是否符合制造工藝要求,然后運(yùn)用模具注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),分析塑料件的性能要求,確定符合塑件的材料。接著是型芯型腔尺寸的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。
再這過程中,我們將遇到很多問題,其中要研究的關(guān)鍵問題主要有塑料件材料的選用;分析面的確定;模具結(jié)構(gòu)方案的確定。
還有一些細(xì)節(jié)方面,也是我們此次設(shè)計(jì)中將遇到的的問題。比如繪制零件圖時(shí),要考慮型芯型腔精度、尺寸。
通過老師對(duì)注塑模有關(guān)知識(shí)的講解和查閱很多有關(guān)注塑模具設(shè)計(jì)的書籍、文獻(xiàn),我們會(huì)對(duì)上述的關(guān)鍵問題逐一解決。
三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述
想要設(shè)計(jì)出一套完美的模具設(shè)計(jì),必須掌握本設(shè)計(jì)注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)計(jì)一套完整的注塑模設(shè)計(jì)一般按以下的步驟來完成:
1、塑料件分析:1)結(jié)構(gòu)分析2)塑件成型分析
2、成型工藝分析:1)塑件的選材
3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1)分型面的選擇 2)型腔的布局3)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5)模架類型的選擇6)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)8)型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9)模具草圖繪制10)模具工作原理
4、模具尺寸計(jì)算:1)型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 2)模具機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算3)推桿尺寸的計(jì)算4)A/B尺寸的計(jì)算5)流道尺寸的計(jì)算7)其他尺寸計(jì)算
5、模具圖紙的繪制:1)模具裝配圖的繪制)2)零件圖的繪制
以上5點(diǎn)基本上包括了設(shè)計(jì)一套模具所需的步驟和要求。同時(shí),在之后的設(shè)計(jì)過程中,我們將通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等,結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)(澆注系統(tǒng)、頂料方式)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
四、論文工作進(jìn)度與安排
起訖日期
工作內(nèi)容
達(dá)到要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。
選題審批完成
教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報(bào)告,教師審核。
完成開題報(bào)告
學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。
開題報(bào)告審核完成,并已開始設(shè)計(jì)
老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。
畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
材料上交完成
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
五、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
年 月 日
六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見
專業(yè)負(fù)責(zé)人:
年月日
七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)
序號(hào)
題 目(及作者)
出處
(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
題 目:
月餅?zāi)W⑺苣>咴O(shè)計(jì)
月餅?zāi)W⑺苣>咴O(shè)計(jì)
摘 要
本次設(shè)計(jì)主要研究的是月餅?zāi)W⑺苣TO(shè)計(jì)。首先對(duì)月餅?zāi)5墓に囆赃M(jìn)行分析,其中包括材料的選定和性能、脫模斜度的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性等,接著運(yùn)用CAD、UG兩種軟件介紹了月餅?zāi)W⑺苣>咝颓坏臄?shù)目及分布、分型面的選擇。之后是通過對(duì)型芯、型腔的尺寸計(jì)算,而推算出A/B板的尺寸,并結(jié)合型腔的分布方式確定合理出模架的類型及方案。最后文章介紹的是如何結(jié)合模架的類型對(duì)澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)及冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:月餅?zāi)?;注塑模;分析型面;澆注系統(tǒng)
Ⅰ
目 錄
前言 1
1塑件的成型工藝性分析 2
1.1 塑件分析 2
1.1.1 塑件幾何形狀 2
1.1.2 塑料的選擇和工藝特性 2
1.2塑料制作的結(jié)構(gòu)工藝性 3
1.2.1 脫模斜度的設(shè)計(jì) 3
1.2.2塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
1.2.3塑件的表面質(zhì)量分析 4
2 模具結(jié)構(gòu)方案與計(jì)算 5
2.1 型體的數(shù)目及分布 5
2.2 分型面的選擇 5
2.3 型芯、型腔的尺寸計(jì)算 6
2.3.1型腔尺寸計(jì)算 6
2.3.2型芯尺寸計(jì)算 6
2.4 A∕B板各尺寸的確定 7
2.5 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 8
3澆注系統(tǒng)的確定 10
3.1澆口設(shè)計(jì) 10
3.2主流道設(shè)計(jì) 11
3.3分流道設(shè)計(jì) 12
3.3.1分流道形式及截面形狀的選定 12
3.3.2分流道尺寸和長度 13
3.4注塑系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件的選用 13
3.4.1澆口套的選用 13
3.4.2定位圈的選用 14
3.5運(yùn)用Moldfolw對(duì)注塑系統(tǒng)成型分析 15
4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17
4.1脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17
4.1.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 17
4.1.2推桿的設(shè)計(jì) 17
4.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18
總結(jié) 20
致謝 21
附錄 22
參考文獻(xiàn) 23
前言
環(huán)顧我們周圍日常所需的產(chǎn)品,塑料制品的數(shù)量不在少數(shù),有些甚至成為我們?nèi)粘I畹谋仨毱罚驗(yàn)樗芰现破肪哂休p便、實(shí)用、價(jià)格優(yōu)惠、功能繁多等優(yōu)點(diǎn),并且有些塑料還可以回收在次利用,這極大的符合了我們現(xiàn)在所提出的節(jié)能環(huán)保的理念。那么這些塑料制品都是如何制作出來的呢?絕大部分的塑料制品都是通過塑料模具制造出來的。塑料模具可以滿足我們的消費(fèi)需求,做到高效、快速、大批量的生產(chǎn)。
由于塑料的種類繁多,加工的方式和塑料成品的要求也各有不同,所以塑料模具的類型和功能也各有千秋。依據(jù)塑料制品成型加工方式差異 ,通常將塑料模分成6大類:注塑模、壓注模、傳遞模、擠出模、空中吹塑模、熱成形模具,此中注塑模已成為制造塑料產(chǎn)品的重要工具之一。因此注塑模作為模具的一種就具有很大的市場(chǎng)前景。因此我選用月餅?zāi)W⑺苣TO(shè)計(jì)作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究項(xiàng)目。
1塑件的成型工藝性分析
1.1 塑件分析
1.1.1 塑件幾何形狀
本次塑件屬于圓柱類零件,形狀對(duì)稱,內(nèi)有凹腔,壁厚約為1.5mm,如圖1-1-
圖1-1月餅?zāi)2輬D
表1-1月餅?zāi)?shù)
名稱
材料
生產(chǎn)批量
尺寸公差
未注倒角
月餅?zāi)?
ABS
大批量生產(chǎn)
MT3
C3
1.1.2 塑料的選擇和工藝特性
因?yàn)楸敬嗡芗樵嘛災(zāi)#糜谑称芳庸?,故需選用食品級(jí)安全材料。
查資料得:“ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物)屬于非結(jié)晶類型,但卻不透明。材質(zhì)屬于食品級(jí)安全材料,可以使模具表面潔凈平滑有光澤,符合塑件工藝需求?!彼晕覀冏罱K選定ABS為本次塑件的材料。
查資料得ABS的具體工藝性如下:
(1)“ABS屬于熱塑性樹脂、流動(dòng)性中等、線膨脹系數(shù):6.0~9.3、成型收縮率(%):0.4~0.9、密度ρ=1.05 g/3cm。”
(2)“材料ABS既能吸收濕氣,表面又易沾附水分。所以在成型加工前一定要進(jìn)行干燥處理,不然不僅給成型帶來困難,而且還會(huì)制品的外觀質(zhì)量和機(jī)械強(qiáng)度顯著下降。”
(3)ABS成型塑件的主要缺點(diǎn)以及消除方法:
主要缺點(diǎn):易產(chǎn)生溢料、飛邊、氣泡孔、光澤不均勻。
消除方法:提高模具溫度、增加排氣槽。
1.2塑料制作的結(jié)構(gòu)工藝性
1.2.1 脫模斜度的設(shè)計(jì)
注塑模常采用的脫模斜度為30′~1°30′,而根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu),塑料的選用,脫模斜度的選取也各有不同,具體選取時(shí)應(yīng)主要考慮的因素如下:
(1) 材質(zhì)硬脆的塑料,其脫模斜度比其性能柔韌性大。
(2) 形狀復(fù)雜或者壁厚較大的產(chǎn)品,其脫模時(shí)表面的吸附力和收縮率較大,所以表面的收縮率要比外表面大。
(3) 增強(qiáng)塑料的收縮率雖然小于普通塑料,但縮緊力比較大,脫模時(shí)容易擦傷模具型芯、型腔面,所以脫模斜度應(yīng)往大取。
(4) 塑件上數(shù)值大的深度和高度,為防止脫模斜度導(dǎo)致一端的面超過公差范圍。
查資料可得ABS的脫模斜度為:型腔(35′~1°30)、型芯(30′~40′)。故脫模斜度取值為:型腔(35′)、型芯(40′)。
圖1-2塑件斜度
1.2.2塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本次塑件的結(jié)構(gòu)對(duì)稱,外形對(duì)稱。外殼為簡(jiǎn)單的圓柱形,內(nèi)型為對(duì)稱六邊花型。
本次塑件的內(nèi)外表面折彎處,均采取圓角過渡的方法,這樣既可以減少應(yīng)力集中,使塑件的強(qiáng)度大幅度提高,又避免了因壁厚不均勻,而產(chǎn)生的氣泡、縮孔、凹陷等缺陷,從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1-3三維塑件圖
1.2.3塑件的表面質(zhì)量分析
本次塑件表面要求:沒有毛刺、飛邊、裂痕,不需較高的技術(shù)要求,所以適合大批量生產(chǎn)。
圖1-4三維塑件外表面
2 模具結(jié)構(gòu)方案與計(jì)算
2.1型體的數(shù)目及分布
對(duì)于大型塑件或者尺寸要求精度高的塑件一般采用一模一腔的布置。但本次塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱,尺寸精度要求不高,市場(chǎng)需求量中等,為提高生產(chǎn)效率,故選用“一模兩腔”的形式。
本套注塑模采取“一模兩腔”型體平衡分布的結(jié)構(gòu)。采用平衡結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn):分流道的長度、截面形狀與尺寸、澆口的位置與尺寸都相同,所以可以實(shí)現(xiàn)各型腔同時(shí)進(jìn)料并同時(shí)充滿型腔的目的。
圖2-1三維型體分布
2.2分型面的選擇
分型面的選擇是否合理決定著塑件能否成型,分型面的選定一般從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:
(1) 符合脫模條件,塑件能從模具中取出,分型面位置應(yīng)選在塑件脫模方向最大投影邊緣位置。
(2) 確保塑件留在定模上,利于頂針的頂出,且頂針痕跡不留在外觀面。
(3) 分型后留下的痕跡不影響塑件的外觀要求。
(4) 確保塑件的質(zhì)量。
(5) 分型面應(yīng)盡量避免側(cè)孔、側(cè)凹、不平的表面。
(6) 滿足模具的縮緊要求。
依據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和輪廓使用要求,故選用雙分型面,具體如圖2-2:
圖2-2雙分型面詳圖
2.3 型芯、型腔的尺寸計(jì)算
2.3.1型腔尺寸計(jì)算
公式如下:
L=[L(1+k)-(3/4)△]
式中 L ——塑件輪廓公稱尺寸 長45mm 寬30mm
k ——塑件的平均收縮率 取0.6%
△ ——塑件的尺寸公差 取MT3級(jí)
徑向方向 L1=210mm
L2=125mm
深度方向 H=[H(1+k)-(2/3)△]
H1 =50mm
H2 =30mm
2.3.2型芯尺寸計(jì)算
徑向方向公式如下:
L=l(1+k)+(3/4)△]
L1= 210mm
L2= 125mm
高度尺寸計(jì)算如下:
h=[h (1+k)+(2/3)△]
h =30mm
2.4 A∕B板各尺寸的確定
圖2-3A∕B板草圖
A∕B板徑向尺寸計(jì)算:
D1=W1+2T1
D2=W2+2T2
A∕B板厚度尺寸計(jì)算:
H1=V1+N1
H2=V2+N2
注: D1:A∕B板寬度尺寸
D2:A∕B板長度尺寸
H1:A板厚度尺寸
H2:B板厚度尺寸
W1:內(nèi)模的寬度尺寸
W2:內(nèi)模的長度尺寸
T1min:模架寬向最小壁厚
T2min:模架長向最小壁厚
V1:定模板的開框深度尺寸
V2:動(dòng)模板的開框深度尺寸
N1min:A板開框深度方向最小壁厚
N2min:B板開框深度方向最小壁厚
A∕B板各尺寸的經(jīng)驗(yàn)參考值如表2-1:
表2-1 經(jīng)驗(yàn)參考值表
W1
T1min
W2
T2min
V1
N1min
V2
N2min
<150
40
<200
50
<30
20
<30
30
150~250
50
200~300
60
30~40
35
30~40
40
>250
65
>300
70
>40
40
>40
50
(未注單位為毫米mm)
因:本次塑件W1=125mm W2=210mm V1=50mmV2=30
故:T1min=40mmT2min=60mmN1min=50mm N2min=40mm
得:A∕B板徑向尺寸
D1=W1+2TI=205mm
D2=W2+2T2=330mm
A板深度尺寸
H1=V1+N1=90mm
B板深度尺寸
H2=V2+N2=70mm
由計(jì)算得:A/B板的長寬為350mm×350mm,A板厚度為90mm,B板厚度為70mm。
2.5選擇標(biāo)準(zhǔn)模架
本次探討的是注塑成型的月餅?zāi)#蔬x用注塑模?!耙荒汕弧钡姆植紝?shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。又因塑件的結(jié)構(gòu)和外形要求,故采用點(diǎn)澆口形式。最終確定了模架為三板式注塑模。
由上文計(jì)算出A/B板的尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架類型,最終選定350mm×350mm的工字模。
調(diào)用UG里龍記,輸入A/B板數(shù)據(jù)可得:
定模座尺寸:400×350×45
動(dòng)模座尺寸:400×350×30
推板:220×350×20
推板固定板:220×350×25
墊塊:63×350×100
(未注單位為毫米mm)
圖2-4模架
3澆注系統(tǒng)的確定
3.1澆口設(shè)計(jì)
澆口是連通主流道和腔體的溶體通道。澆口的選定,直接決定了塑件的質(zhì)量與精度。
按澆口的結(jié)構(gòu)形式一般分以下幾類:
(1) 點(diǎn)澆口
(2) 潛伏式澆口
(3) 護(hù)耳式澆口
(4) 搭接式澆口
(5) 直接澆口
(6) 側(cè)澆口
對(duì)于本次設(shè)計(jì)的澆口形式,暫選定側(cè)澆口和點(diǎn)澆口這兩種方案,具體方案選定如下:
方案1.側(cè)澆口:澆口位置處于塑件側(cè)面,距離塑件底部5mm的位置,具體如圖3-1:
圖3-1Moldflow側(cè)澆點(diǎn)位置
借助軟件Moldflow分析得:由于塑件側(cè)面壁厚不均勻,故選用側(cè)澆口不利于塑件快速成型且熔料不易同時(shí)充滿型腔,并且不滿足塑件表面光滑的要求。
圖3-2Moldflow點(diǎn)澆口分析
方案2.點(diǎn)澆口:澆口位于塑件頂面圓心位置,具體如圖3-2:
軟件Moldflow分析得:選用點(diǎn)澆口,當(dāng)澆口位于塑件頂面圓心時(shí),可以達(dá)到溶液快速,同時(shí)充滿型腔的效果;并且可以很好的隱藏澆注點(diǎn)。
對(duì)比兩次分析結(jié)果得:本次設(shè)計(jì)選用點(diǎn)澆口的形式,且澆注口位于頂面圓心。
3.2主流道設(shè)計(jì)
主流道形狀一般為圓錐形,三板模主流道錐度一般取5°~10,主流道的小端面直徑一般取3~6mm,長度由注塑模定模座厚度決定,L一般不超過60mm。
根據(jù)定模座和推板的厚度為80mm,得主流道長度選定為75mm;又因本次塑件投影面積不大,選定的是“一模兩腔”的形式,故主流道的小端面直徑取φ3.6mm。
本次注塑模主流道,具體設(shè)計(jì)如圖3-3:
圖3-3 主流道尺寸示意圖
3.3分流道設(shè)計(jì)
3.3.1分流道形式及截面形狀的選定
本次設(shè)計(jì)選用的是 “一模兩腔”的形式,故選用平衡式分流道。即保證每個(gè)澆口位置相同,分流道長短相同。
分流道的截面形狀有梯形、圓形、U形等,其中圓形需要在動(dòng)定模上同時(shí)開設(shè)槽,U形、矩形等只需要在動(dòng)?;蚨R幻嫔祥_設(shè)槽。從塑料的流動(dòng)性考慮,選擇圓形較好。從加工方面考慮選擇U形、梯形等較容易。
因本次塑件材料為ABS的流動(dòng)性中等,為了加工方便,故選用U形道。
圖3-4三維U形流道
3.3.2分流道尺寸和長度
流道截面積大小因塑件的大小、材料流動(dòng)性、產(chǎn)品的壁厚、流道長度等因素決定的。對(duì)于流動(dòng)性很好的材料如:PE、PA等,流道截面直徑取2mm左右,對(duì)于流動(dòng)性不好的塑料如:PC、PSU等流道截面直徑可達(dá)12mm。大部分塑件流道截面直徑在4.8mm~8mm間選取。
本次塑件材料為ABS的流動(dòng)性中等,故分流道截面直徑取8mm。
分流道長度由注塑??傮w型腔分布和澆口位置決定,為減少溶液熱量和壓力的損失,所以分流道的長度應(yīng)取最小值。
本次塑件選用點(diǎn)澆口的形式,澆口位于塑件頂端圓心,故:流道長度選定為108.5mm。
圖3-5流道尺寸示意圖
3.4注塑系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件的選用
3.4.1澆口套的選用
因?yàn)楸敬巫⑺苣槿迥?,澆口間距離為85mm,所以澆口套大,主流道比較短。澆口套與流道推板配合角度為90°。具體尺寸如圖3-6:
圖3-6澆口套尺寸示意圖
3.4.2定位圈的選用
定位圈常用規(guī)格有100mm,120mm,150mm規(guī)格,本次塑件尺寸較大且澆注點(diǎn)選在塑件頂面中心,故定位圈選用135mm。具體尺寸如圖3-7:
圖3-7定位環(huán)尺寸示意圖
3.5運(yùn)用Moldfolw對(duì)注塑系統(tǒng)成型分析
圖3-8填充時(shí)間示意圖
圖3-9壓力值示意圖
圖3-10總體溫度變化示意圖
圖3-11鎖模力示意圖
4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
在塑膠模具中,為了使塑件、廢料從模具中順利脫出,保證生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行所設(shè)置的相關(guān)機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求:
(1) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。
(2) 推出時(shí)不應(yīng)有變形或損壞。
(3) 不損壞塑件的外形和質(zhì)量。
(4) 合模時(shí)推出機(jī)構(gòu)要正確復(fù)位。
模具的推出方向可以分成:定模、動(dòng)模、動(dòng)定模同時(shí)推出三種推出方式。由于動(dòng)模推出,模具結(jié)構(gòu)相對(duì)定模推出簡(jiǎn)單,所以本次模具選用動(dòng)模推出,且采取的推出方式是推件板推出,由于本次塑件分型面簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,使用推板式推出可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),便于模具的保養(yǎng)和維修。
4.1.2推桿的設(shè)計(jì)
推桿按照截面形狀分:圓形、方形、橢圓形等。根據(jù)推出部位形狀而定。本次塑件外形為圓形,表面平整,沒有凸臺(tái),而圓形頂針又為最簡(jiǎn)單最普遍的頂出裝置,并已被作為標(biāo)準(zhǔn)件廣泛使用。為了便于安裝,故選用圓形推桿。
(1)推桿的尺寸計(jì)算:
d=k×
式中:d——推桿直徑;
n ——推桿的數(shù)量,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)取12;
L——推桿長度(參考模架尺寸,故取L=140);
E——推桿材料的彈性模量,該模具中的推桿材料為T8A鋼,該材料的彈性模量為E=2.1×105MPa。
K——安全系數(shù),取K=1.5;
F脫——總的脫模力;
得:d =φ3mm
(2)推桿的固定形式及位置的選擇:
本次模具采用的是推板固定在推件板的形式。
推桿應(yīng)選定在脫模阻力最大,且能使塑件同時(shí)均勻被推出的位置。由于本次塑件內(nèi)表面精度比外表面高,且形狀對(duì)稱,故推出位置在塑件的下方,6個(gè)推桿均勻分布在圓環(huán)內(nèi)側(cè)。具體如圖4-1和4-2:
圖4-1 頂針位置草圖
圖4-2頂針尺寸示意圖
4.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
冷卻水回路的布置原則
(1)水道數(shù)量應(yīng)盡量多,截面積尺寸應(yīng)取大;
(2)水道應(yīng)沿著塑件的收縮方向安放;
(3)水孔排列與型腔形狀吻合;
(4)動(dòng)、定模需分開冷卻,保證冷卻均勻;
(5)澆口附近與壁厚處加強(qiáng)冷卻;
(6)進(jìn)、出口的水溫不易過大小于5°。
本次注塑模水路的具體分布如圖4-3和4-4:
圖4-3 冷卻系統(tǒng)
圖4-4 三維冷卻系統(tǒng)
總結(jié)
這次設(shè)計(jì)讓我對(duì)《塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐》這門課的知識(shí)點(diǎn)有了系統(tǒng)的回顧和進(jìn)一步的了解,也讓我對(duì)UG和CAD這兩個(gè)軟件的操作變得更加熟練。同時(shí)這個(gè)反復(fù)計(jì)算,查閱資料,不斷修改的過程,更是一個(gè)讓我學(xué)會(huì)科學(xué)的設(shè)計(jì)思路和解決方式方法的過程。
這次的設(shè)計(jì)我遇到了很多專業(yè)性的問題,比如:如何選擇分型面,如何選擇推出機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)等等,查閱了很多的資料,費(fèi)勁了很多的周折。在制圖方面,我又遇到了標(biāo)注不規(guī)范,結(jié)構(gòu)表示不全面等問題,但這一切全在老師的教導(dǎo),同學(xué)的協(xié)助,和自己長時(shí)間的思考下解決。
致謝
附錄
序號(hào)
名稱
圖紙代號(hào)
01
注塑模裝配圖
ZHUSUMU-001
02
月餅?zāi)A慵D
ZHUSUMU-002
03
型腔圖
ZHUSUMU-003
04
型芯圖
ZHUSUMU-004
(具體圖紙見論文最后。)
參考文獻(xiàn)
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