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河南機電高等??茖W校畢業(yè)設(shè)計說明書
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計算機按鈕模具設(shè)計
1緒 論
目前,我國注塑模具開發(fā)比較晚,技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜螅饕蚴俏覈谧⑺艹尚突A(chǔ)理論及成形工藝、模具標準化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距,模具材料比較傳統(tǒng),在新材料研發(fā)方面及模具加工技術(shù)與西方發(fā)達國家相差甚遠,直接導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。
1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國模具近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億?美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1,進出口相抵后的進凈口達13.2億美元,為凈進口量較大的國家。
在2萬多家生產(chǎn)廠點中,有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中,產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家,中型企業(yè)幾十家,其余都是小型企業(yè)。?近年來,?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快,主要表現(xiàn)為:大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品;專業(yè)模具廠數(shù)量增加,能力提高較快;"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速;國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速,但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:
第一,體制不順,基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用,私營企業(yè)近年來發(fā)展較快,國企改革也在進行之中,但總體來看,體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟,再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,因此,行業(yè)發(fā)展還不盡如人意,特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
??? 第二,開發(fā)能力較差,經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低,水平較低,且不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元,國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15~20萬美元,有的高達25~30萬美元,與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三,工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低.雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備,但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多,特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因,引進設(shè)備不配套,設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍,設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低,帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 第四,專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差. 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響,許多模具企業(yè)觀念落后,模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低,專業(yè)化分工不細,商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占45%左右,其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù),與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低,標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響,對模具制造周期影響尤甚。
第五,模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后.模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本,國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比,無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格,都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差,也直接影響模具水平的提高。
1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年,中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
1) 模具日趨大型化;???
? 2)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù);??
? 3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng);???
? 4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù);?
?? 5)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率;???
6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù);???
7)模具的精度將越來越高;?
? 8)模具研磨拋光將自動化、智能化;??
?? 9)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程;??
?10)開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.3國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性,是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年,全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,世界模具市場年交易總額為600~650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上;國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時,從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會(VDMA)工模具協(xié)會了解到,德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中(VDMA)會員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。
隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展,國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才,他們的技術(shù)水平比較高.故人均產(chǎn)值也較高.我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15~20萬美元,有的達到 25~30萬美元。
國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上,而我國才達到45%.
1.4計算機按鈕模具的設(shè)計與制造方面計算機模具的設(shè)計思路
熱塑性塑件的注塑,是注射模中最基本的一種,根據(jù)計算機按鈕的造型,分析可得,結(jié)構(gòu)比較簡單,沒有特殊工藝要求,公差等級低,易于實現(xiàn)大批量注塑生產(chǎn),總體構(gòu)思過程;首先收集資料,根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)工藝性、材料收縮率、注射機器的規(guī)格、壽命措施、分型面設(shè)置、澆口形式、本廠的加工設(shè)備和技術(shù)、其他相關(guān)資料等。其次是模具結(jié)構(gòu),型腔、型芯配置及結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、澆道系統(tǒng)、排氣方式、模具材料、模架形式、標準間的選用。
根據(jù)PS 的性能,通過查閱機械制造手冊,合理控制塑件的收縮率,確定模具型腔、型芯的設(shè)計尺寸及強度計算校核,鎖模力平衡的確定、澆道系統(tǒng)設(shè)計、澆道和澆口平衡校核;計算機按鈕結(jié)構(gòu)不需要側(cè)抽芯機構(gòu),抽芯力的計算;冷卻系統(tǒng)設(shè)計;推出機構(gòu)設(shè)計、計算推頂力;排氣方式選用。
① 為了保證達到塑件要求
為了保證達到塑件形狀、精度、表面質(zhì)量要求。對分型面的設(shè)計方法、拼接縫的位置、抽芯措施、出模斜度數(shù)值、熔接縫的位置、防止出現(xiàn)氣孔和型芯偏斜的方法及型腔、型芯的加工方法。
②合理地確定型腔
為了提高塑件的生產(chǎn)經(jīng)濟效益,在注塑機容量能滿足要求的前提下,應(yīng)計算出較合理的型腔數(shù)。隨型腔的數(shù)量增多,每一個塑件的模具費用有所降低。型腔數(shù)的確定一般與塑件的產(chǎn)量、成型周期、塑件的質(zhì)量、成型設(shè)備、成型費用等因素有關(guān)。
③澆口和澆道設(shè)置
由于澆口對塑件的形式、尺寸精度、熔接縫位置、二次加工和商品價格等有較大影響,因而必須首先對澆道和澆口與具體塑件的成型關(guān)系進行探討?,F(xiàn)在可以用注射模CAE的流動分析軟件對澆道和澆口系統(tǒng)進行優(yōu)化。這對保證模具成功地進行設(shè)計有很大作用。
④模具制造成本估算
在最合理型腔數(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計人員根據(jù)塑件的總生產(chǎn)量對模具成本做出估算,并從選材料、加工難易程度等方面提出降低模具生產(chǎn)成本的措施。
同時,對所需的標準件及所采用特種加工方法的種類進行選擇。
2.塑料工藝與模具設(shè)計
2.1塑件工藝性分析
塑件的成型工藝性分析
如上圖1
名稱:計算機按鈕
材料:PS
2.1.1塑件材料特性
PS聚苯乙烯是僅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大塑料品種,聚苯乙烯無色無味、透明、有光澤、無毒無味,落地發(fā)出清脆的金屬聲音,密度為1.05g/cm3,聚苯乙烯是目前最理想的高頻絕緣材料,可以與熔融的石英相媲美。
聚苯乙烯化學穩(wěn)定性良好。能耐堿、硫酸、磷酸、10%~~30%的鹽酸、稀硝酸及其他有機酸的腐蝕,但不耐硝酸及氧化劑的腐蝕,對水、乙醇、汽油、植物油及各種鹽溶液的也有足夠的耐腐蝕能力。但耐熱性低,只能在不高的溫度下使用,質(zhì)地硬而脆,塑件由于應(yīng)力而易開裂,聚苯乙烯的透明性很好,透光率很高,光學性能僅次于有機玻璃,其著色能力優(yōu)良,能染成各種鮮艷的色彩。
為了提高聚苯乙烯的耐熱性和降低其脆性,常用改性聚苯乙烯和聚苯乙烯為基體為的共聚物,從而大大擴大了聚苯乙烯的用途。
2.1.2塑件材料成型性能
聚苯乙烯性脆易裂,易出現(xiàn)裂紋,所以成型塑件脫模斜度不宜過小,頂出是受力要均勻;熱賬系數(shù)大,塑件中不宜有嵌件,否則會因兩者熱賬系數(shù)相差太大而開裂;由于流動性好,應(yīng)注意模具間隙,防止形成飛邊,且模具設(shè)計中大多用點澆口形式;適宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型,并延長注射時間,以防止縮孔及變形,降低應(yīng)力,但料溫過高容易出現(xiàn)銀絲,料溫低或脫模多,則塑件透明性差。
2.1.3.塑件成型工藝參數(shù)的確定
查相關(guān)手冊得到PS(抗沖)塑件的成型工藝參數(shù):
密度: 1.03~1.05g/cm3;
收縮率: 0.3%~0.8%;
預(yù)熱溫度:80~85℃ 預(yù)熱時間2~3h;
料筒溫度 后段140~160℃
噴嘴溫度 160~170℃
模具溫度 20~60℃
注射壓力 60~100Mpa
成型時間 注射時間40~90s,保壓時間15~40s.冷卻時間20~50s
3.模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇
3.1模具的基本結(jié)構(gòu)
塑件采用注射成型生產(chǎn)。為保證拼縫痕少和好澆注,采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)形式。
3.2確定行腔數(shù)目及布置
塑件形狀較簡單,質(zhì)量較小,生產(chǎn)批量較大,所以應(yīng)使用多行腔注射模具。根據(jù)注射機的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n ,即
n
式中 F——注射機額定鎖模力(N)
P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力(MPa)
A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積(mm2)
所以模具采用一模四腔,平衡式的型腔布置,模具結(jié)構(gòu)尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件成本較低。型腔布置如下圖2
圖2
3.3選擇分型面
塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求, 分型面位置選擇的總體原則,是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu),分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響,因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。
a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。
b) 保證塑件的精度要求。
c) 便于塑件順利脫模,盡量使塑件開模時留在動模一邊。
d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。
e〕便于模具加工制造。
本實例中塑件的分型面位置如圖3所示:
圖3
3.4確定澆注系統(tǒng)
澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化,使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度,提高剪切速率,使其成為理想的流動狀態(tài),迅速面均衡地充滿型腔,另一方面改善塑料熔體進入型腔時的流動特性,調(diào)節(jié)澆口尺寸,可使多型腔同時充滿,可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質(zhì)量,同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流,并便于澆口凝料與塑件分離的作用。由公式:b=(0.6⌒0.9)/30
T=(0.6⌒0.9)ρ可以求出澆口的各值:寬度b為1.6、澆口的厚度為t為0.2、澆口的長度取1.0mm.分流道截面采用半圓截面流,其半徑為3mm,主流道為圓錐形。上端直徑為注射機噴嘴相配合,下端直為¢8mm.
澆口的形式如下圖4:
3.4.1澆口位置的選擇
模具設(shè)計時,澆口的位置及尺寸要求比較嚴格,初步試模后還需進一步修改澆口尺寸,無論采用何種澆口,其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大,因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好
的性能與外表,一定要認真考慮澆口位置的選擇,通常要考慮以下幾項原則:
1) 盡量縮短流動距離。
2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。
3) 必須盡量減少熔接痕。
4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。
5) 考慮分子定向影響。
6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。
7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。
8) 注意對外觀質(zhì)量的影響
這里我們選在制件的側(cè)面。可以方便進料。
3.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計
凹模采用整體嵌入式凹模,可以節(jié)約模具成本,也可方便以后的更換。這了防止嵌入件松動和旋轉(zhuǎn)才用防脫胎吊緊螺釘。
型芯由動模板上的孔固定,型芯與推件板采用錐面配合以保證配合緊密,離止塑件產(chǎn)生飛。另外,錐面配合可以減小推件板在推出制件運動時與型芯的磨損。
3.6推出方式
由塑件形狀為圓殼形而且壁厚較薄,使用推桿出容易在塑件上留下推出痕跡,不宜采用。所以采用推件板推出機構(gòu)完成塑件的推出,這種方法結(jié)構(gòu)簡單,推出力均勻,塑件在推出時變形小,推出可靠。
推件板設(shè)計的要點
a) 推件板與型芯應(yīng)呈3°~10°的推面配合,以減少遠動摩擦,并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料;推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有0.20~0.25mm的間隙,以防止兩者間的擦傷而或卡死,推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準,塑料的最大溢料間隙可查表,推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.8~0.4μm。
b) 推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造,對要求比較高的模具,也可以采用T8或T10等材料,并淬硬到53~55HRC,有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。
c) 當用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時,應(yīng)在型芯上增設(shè)一個進氣裝置,以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。
d) 推件板復(fù)位后,在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護模具的2~3mm空隙。
開模行程與推出機構(gòu)的校核
對雙分型面注射模,開模行程為:
S機H=H1+H2+a+(5~10)mm
式中,H1——為塑件推出距離
H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度
S機——注射機移動板最大的行程
H——所需開模行程
a——中間板與定模分開距離
其開模行程H應(yīng)小于動模移動板與定模固定板之間的最大距離S0減去模具厚度H1,即,HS0-H1
對于雙分型面注射模
HS0-
3.7確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)
一般生產(chǎn)ABS材料塑件的注射模具不需要加熱。模具的冷分兩部分,一部分是凹模的冷卻,一部分是型芯的冷卻。
凹模冷卻回路形式采用直流式冷卻回路,該回路是由定模板上的四條直徑為10mm的冷卻水道。如下圖5:
模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖5
定模板板冷卻回路形式采用隔板式管道冷卻回路。
3.8確定排氣方式
利用分型面間隙排氣就可以
4.選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù)
4.1計算塑件的體積
V=3026.40㎜3
4.2計算塑件的質(zhì)量
計算塑件的質(zhì)量是為了選擇注塑機及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)有關(guān)手冊查的ρ=1.05g/㎝3
所以 ,塑件的質(zhì)量為
W= ρV
=3026.40×1.05×10-3=3.18g
4.3有關(guān)參數(shù)
根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模四件的模具結(jié)構(gòu),考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注射是所需的壓力情況,參考模具設(shè)計手冊柱塞式注射機:SZ—SZ—630/3500 其有關(guān)參數(shù)如下
最大注射量 634/cm3
注射壓力 150MP
鎖模力 3500/KN
最大模具厚度 500/mm
移模行程式 490/mm
拉桿內(nèi)間距 545mmX485mm
噴嘴球半徑 18mm
噴嘴口孔徑 4mm
該模具外形尺寸為300mm*500mm*450mm,小于注射機拉桿間距和最大模具厚度,可以方便安裝在注射機上。經(jīng)校核注射機的最大注射量、注射壓力、鎖模力和開模行程等參數(shù)均能滿足使用要求,故可用。
5.模具設(shè)計的有關(guān)計算
5.1成型零件工作尺寸的計算
取ABS的平均收縮率0.6%,塑件未注公差按照MT5級精度公差選取,因而各尺寸為:¢15-00.38 ¢3+0.230×40-0.1 11 -00.74 3.5±0.01
9±0.02
5.1.1型腔內(nèi)形尺寸: DM=[D+DS-△/2-δZ/2] 0+Δz
DM1=[15+15*0.6-0.38/2-0.38/6] 0+0.38/6
=12.990+0.06
DM1=[3+3*0.6-0.5/2-0.5/6] 0+0.5/6
=4.470+0.08
5.1.2型芯外形尺寸的計算 dM=[d+ds+△/2+δZ/2] –δ0
dM=[11+11*0.6+0.1+0.05] -00.05
=17.75-00.05
dM2=[3+3*0.6+0.25+0.25/3] -00.08
=4.97 -00.08
5.1.3型腔深度尺寸計算: HM1=[H+HS-△/2-δZ/2] 0+Δz
HM1=[9+9*0.6-0.38/2-0.38/6] 0+Δz
=14.150+0.06
HM1=[3.5+3.5*0.6-0.64/2-0.64/6] 0+Δz
=4.170+0.10
5.1.4型芯高度尺寸計算 hm=[h+hs+△/2+δZ/2] –δ0
hm=[4+4*0.6+0.38/2+0.38/6] -0.10
=6.65-00.06
5.1.5型腔中心尺寸:LM=[L+LS]±бZ/2
LM=[20+20*0.6]±0.05
=32 ±0.05
6.模具的試模與修模
試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具,是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先,在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi),或型芯上,甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當解決的問題。
6.1塑件粘著模腔
制品粘著在模腔上,是指塑件在模具開啟后,與設(shè)計意圖相反,離開型芯一側(cè),滯留于模腔內(nèi),致使脫模機構(gòu)失效,制品無法取出的一種反?,F(xiàn)象。其主要原因是:
1) 注射壓力過高,或者注射保壓壓力過高。
2) 注射保壓和注射高壓時間過長,造成過量充模。
3) 冷卻時間過短,物料未能固化。
4) 檢查工件的加工精度是否達標或增加脫模試劑
6.2粘著模芯
1) 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模,尤其成型芯上有加強筋槽的制品,情況更為明顯。
2) 冷卻時間過長,制件在模芯上收縮量過大。
3) 模腔溫度過高,使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。
4) 檢查脫模斜度是否夠用
5) 排氣槽是否通暢
6) 塑件工藝性差,及時改進塑件工藝性
6.3 粘著主流道
1) 閉模時間太短,使主流道物料來不及充分收縮。
2) 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大,冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。
3) 主流道襯套區(qū)域溫度過高,無冷卻控制,不允許物料充分收縮。
一旦發(fā)生上述情況,首先要設(shè)法將制品取出模腔(芯),不惜破壞制件,保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因,一方面要對注射工藝進行合理調(diào)整;另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正,直到認為達到要求,方可進行二次注射。
6.4成型缺陷
當注射成型得到了近乎完整的制件時,制件本身必然存在各種各樣的缺陷,這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的,一般很難一目了然,要綜合分析,找出其主要原因來著手修正,逐個排出,逐步改進,方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。
6.4.1 注射填充不足
所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有:
a. 熔料流動阻力過大
這主要有下列原因:主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀,避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。
b. 型腔排氣不良
這是極易被忽視的現(xiàn)象,但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高,排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等,必須合理地安排頂桿、鑲塊,利用縫隙充分排氣,否則不僅充模困難,而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。
6.4.2溢邊(毛刺、飛邊、拼鋒)
與第一項相反,物料不僅充滿型腔,而且出現(xiàn)毛刺,尤其是在分型面處毛刺更大,甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在,其主要原因有:
a. 注射過量
b. 鎖模力不足
c. 流動性過好
d. 注射壓力大,及時調(diào)整注射壓力
6.4.3制件尺寸不準確
初次試模時,經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔,應(yīng)行從注射工藝上找原因。
a. 尺寸變大
注射壓力過高,保壓時間過長,此條件下產(chǎn)生了過量充模,收縮率趨向小值,使制件的實際尺寸偏大;模溫較低,事實上使熔料在較低溫度的情況下成型,收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射,提高模具溫度、降低注射壓力,縮短保壓時間,制件尺寸可得到改善。
b. 尺寸變小
注射壓力偏低、保壓時間不足,制在冷卻后收縮率偏大,使制件尺寸變??;模溫過高,制件從模腔取出時,體積收縮量大,尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。
通過調(diào)整工藝條件,通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華,可以改變制件相互配合的松緊程度,但難以改變公稱尺寸。
c. 加料量過多或過少
采用定量加料
總結(jié)
當老師出題的那天,就開始在想,這模具怎么辦,心里沒有一點兒底,一片空白,經(jīng)過大量的查閱資料,與動手畫圖后,才找到點信心。
幾次給老師的查閱,和聊天中,了解了設(shè)計的流程,怎么樣去完成任務(wù)書,和在設(shè)計中要注意的問題與解決方案,比如,成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,凹模采用組合式可以簡化復(fù)雜的機加工藝,有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù);圖紙的明細表中應(yīng)有零件的材料、規(guī)格、數(shù)量、備注等一些內(nèi)容;開模次序的確定,并采用相應(yīng)機構(gòu)來確保這種開模次序的實現(xiàn)。
回過頭來看我的設(shè)計,唉,真的是如此的簡單,如果要在工作崗位上,相信這些就不值得一提了,人生只有在慢慢的進步過程中才會長大,假如你不做這個設(shè)計,從而現(xiàn)在收獲還是從零開始,或許哪天自己真真踏上這設(shè)計的旅程,肯定來不急后悔。在這我忠心感謝老師現(xiàn)場的指導(dǎo)與遠程協(xié)助。
致謝
首先向我的指導(dǎo)老師杜偉致謝,他仔細審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計思路提出了許多改進性的建議。杜偉老師扎實的知識,誠懇的為人,對工作認真負責的態(tài)度,讓我永難忘記。設(shè)計中對我嚴格的要求,自我認為甚至是苛刻的要求。雖然讓我很頭痛但使我受益匪淺,真的感激他。
感謝母?!幽蠙C電高等??茖W校,感謝諸位恩師的的辛勤培育之恩!感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境,使我學到了許多新的知識,掌握了一定的操作技能。
感謝和我在一起進行畢業(yè)設(shè)計研究的同窗翁坤同學,我們做的是同一個制件但用的卻是不同的方案和他在一起討論、研究使我受益非淺。也認識到了自己的差距和不足。
寫到最后,我非常慶幸在三年的的學習和生活中認識了很多可欽可敬的老師和可愛的的同學,并感激師友的教誨和幫助!寫到這里突然有一種離別的傷痛,我想說一聲老師我們畢業(yè)了,我們也會努力地。同學們海闊憑魚躍,天高任鳥飛,鳥不飛天高在哪里?同學們讓我們展翅高飛吧!
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