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徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 1 前 言 塑料是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備 它是以其自身的特殊形狀通過一定的方式 使其原材料成型 現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中 模具由于其加工效率高 互換性好 節(jié)省原材料 所以得到廣泛的應(yīng)用 按成型的對(duì)象和方式來分 模具大致可以分為三類 金屬板料成型模具 如冷沖壓 模 金屬體積成型模具 如鍛造模 粉末冶金模 壓鑄模 非金屬材料成型模具 如塑 料模 玻璃模 陶瓷模等 其中使用量最大的是沖壓模和塑料模 約占模具總量的80 左 右 模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一 模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè) 產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高 并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益 模具是 效率放大器 用模具 生產(chǎn)的產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具價(jià)值的幾十倍 上百倍 美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為 模具工業(yè)是美 國(guó)工業(yè)的基石 日本把模具譽(yù)為 進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力 模具工業(yè)在我國(guó)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè) 如機(jī)械 電子 汽車 石油化工和建筑業(yè)等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng) 都需要 大量模具 特別是汽車 電機(jī) 電器 家電和通信等產(chǎn)品中60 80 的零部件都要依靠 模具成型 我國(guó)石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯 聚丙烯 和其他合成樹脂 很大一 部分需要塑料模具成形 做成制品 用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi) 生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚墻磚 和衛(wèi)生潔具 需要大量的陶瓷模具 生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗 也需要大量的塑料的模 具成形 正因?yàn)榇?我國(guó)非常重視模具工業(yè)的發(fā)展 重視模具技術(shù)的提高 早在1984年就成 立了全國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì) 1989年在國(guó)務(wù)院頒布的 關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定 中 模具就被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位 1997年以來 又相繼把模具及其加工技術(shù) 和設(shè)備列入 當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè) 產(chǎn)品和技術(shù)目錄 和 鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè) 目錄 所有這些政策的制定和貫徹 都極大地推動(dòng)了我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展 經(jīng)過多年的建設(shè)與努力 我國(guó)的模具工業(yè)已初具規(guī)模 取得了相當(dāng)?shù)某删?到目前 為止 我國(guó)已制定了模具技術(shù)的研究和開發(fā) 目前從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá) 30余家 從事模具技術(shù)教育和培訓(xùn)的院校已超過50多項(xiàng) 為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送了大批 人才 并同時(shí)取得了一大批成果 其中獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中科技大學(xué)模具技 術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等 在模具CAD CAMCAE技 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 2 術(shù) 模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù) 快速成形與快速模技術(shù) 新型模具材料等反方面取 得了顯著進(jìn)步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具技術(shù)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn) 目前 國(guó)內(nèi)已可制造具有自動(dòng)沖切 疊壓 鉚合 計(jì)數(shù) 分組和安全保護(hù)等功能的 鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具 生成的電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模的步距精 度可達(dá)2 壽命達(dá)到1億次 電視機(jī) 空調(diào) 洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基本上m 可立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn) 在精度方面 塑料的尺寸精度可達(dá)IT6 IT7 級(jí) 型面的表面粗糙度達(dá) 到 0 05 0 025 模具使用壽命達(dá)100萬次以上 aR 我國(guó)現(xiàn)已擁有模具企業(yè)1 8萬家 僅浙江寧波和黃巖地區(qū) 從事模具制造的集體企業(yè) 和私營(yíng)企業(yè)就達(dá)數(shù)千家 成為國(guó)內(nèi)知名的 模具之鄉(xiāng) 和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一 2001年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值約為300多億元人民幣 折合30多億美元 并出口1 88億美元 可以預(yù)言 隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高 并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的成就 但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá) 國(guó)家相比仍有較大的差距 例如 精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低 CAD CAM CAE技術(shù)的普及率不高 許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等 致使相當(dāng)一 部分大型 精密 復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口 我國(guó)未來模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可以歸納為 以下幾點(diǎn) 1 全面推廣應(yīng)用CAD CAM CAE技術(shù) 模具CAD CAM CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的 一個(gè)重要里程碑 由于產(chǎn)品的更新?lián)Q代日趨頻繁 產(chǎn)品精度要求越來越高 形狀越來越 復(fù)雜 對(duì)模具的要求也越來越高 實(shí)踐證明 模具CAD CAM CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的 發(fā)展方向 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步 已基本具備了普及CAD CAM CAE技術(shù)的條件 2 不斷提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 為了適應(yīng)模具生產(chǎn)的需要 縮短模具制造周期 降低 制造成本 模具標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要 經(jīng)過一段時(shí)期的建設(shè) 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋 率已達(dá)到30 左右 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80 左右 為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展 模具標(biāo)準(zhǔn)化 工作必將加強(qiáng) 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高 模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展 3 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)的應(yīng)用為了提高模具的使用壽命 提高產(chǎn)品的制 造質(zhì)量 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視 國(guó)內(nèi)外模具材料的研究工作 者對(duì)模具的工作條件 失效形式和提高模具使用壽命的途徑進(jìn)行了大量的研究 并開發(fā) 出了許多使用性能好 加工性好 熱處理變形小的模具材料 如預(yù)硬鋼 耐腐蝕鋼等 模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 模具熱處理的 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 3 發(fā)展方向是采用真空熱處理 模具表面處理除完善普及常用表面處理方法如 滲碳 滲 氮 滲硼 滲鉻 滲釩外 應(yīng)發(fā)展設(shè)備昂貴 工藝先進(jìn)的氣象沉積 等離子噴涂等技術(shù) 4 模具制造技術(shù)的高效 快速 精密化 隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展 許多新的加 工技術(shù) 加工設(shè)備不斷出現(xiàn) 模具制造手段越來越豐富 越來越先進(jìn) 快速原形制造 RPM 技術(shù)是美國(guó)首先推出的 被公認(rèn)為是繼NC技術(shù)之后的一次技 術(shù)革命 它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù) 激光成形技術(shù)和新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的 是一種 全新的制造技術(shù) 根據(jù)零件的CAD模型 快速自動(dòng)完成復(fù)雜的三維實(shí)體 模型 制造 采用這種方法制造技術(shù)模具 從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成 僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí) 間的1 3和成本的1 4左右 國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削加工 其主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40000 100000r min 快速進(jìn)給速 度可達(dá)到30 40 m min 加速度可達(dá)1g 換刀時(shí)間可提高到 加工模具的硬度可達(dá)s2 1 60HRC 表面粗糙度可達(dá) 高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比具有加工效率高 mRa 1 溫升低 加工工件只升高3 熱變形小等優(yōu)點(diǎn) 目前它已向更高的敏捷化 智能化 C 集成化方向發(fā)展 高速銑削加工促進(jìn)了模具加工技術(shù)的發(fā)展 特別是對(duì)汽車 家電行業(yè) 中大型型腔模具制造注入了新的活力 電火花銑削加工技術(shù)使用高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電機(jī)作三維霍爾維輪廓加 像數(shù)控 銑一樣 因此不再需要制造復(fù)雜的成形電極 這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā) 展 國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床進(jìn)行模具加工 5 逆向工程技術(shù) 采用逆向工程技術(shù) 可以快速 正確地把復(fù)雜的實(shí)物復(fù)制出來 同時(shí)也可通過實(shí)物制造模具進(jìn)行復(fù)制 目前我國(guó)已有許多模具廠家擁有高速掃描機(jī)和模 具掃描系統(tǒng) 該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能 大 大縮短了模具的研制制造周期 逆向工程將在今后的模具生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用 6 模具研磨拋光的自動(dòng) 智能化 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決 的難題之一 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命 制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響 目前我國(guó)仍以手工研磨拋光為主 不僅效率低 約占整個(gè)模具周期的1 3 且工人勞動(dòng) 強(qiáng)度大 質(zhì)量不穩(wěn)定 制約了我國(guó)模具加工向更高層次發(fā)展 因此 研究拋光的自動(dòng)化 智能化是重要的發(fā)展趨勢(shì) 日本已研制了數(shù)控研磨機(jī) 可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研 磨拋光 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 4 注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要方法 它能一次成型形狀復(fù)雜 尺寸精確 帶有金屬或非金屬嵌件的塑件 注射成型的成型周期短 生產(chǎn)率高 易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) 到目前為止 除氟塑料外 幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型的方法成型 一些 流動(dòng)性好的熱固性塑料也可用注射方法成型 注射成型的特點(diǎn)是所用的注射設(shè)備價(jià)格較 高 注射模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 生產(chǎn)成本高 不適合于單件小批量塑件的生產(chǎn) 第一章 塑件結(jié)構(gòu)工藝性的設(shè)計(jì) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件在滿足使用要求的前提下 其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能符合成型工 藝要求 從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 降低生產(chǎn)成本 在進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)考慮以下幾方 面的因素 1 塑料的物理與力學(xué)性能 電性能 耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等 2 塑料的成型工藝性 如流動(dòng)性 收縮率等 3 模具的總體結(jié)構(gòu) 特別是抽芯與脫模的復(fù)雜程度 4 模具零件的形狀及其制造工藝 5 塑件的外觀質(zhì)量 塑件結(jié)構(gòu)工藝性的內(nèi)容很多 主要內(nèi)容如下 1 塑件尺寸 精度及表面粗糙度 1 尺寸 塑件尺寸的大小取決于塑件的流動(dòng)性 流動(dòng)性差 塑件尺寸不可過 大 以免不能充滿型腔可形成熔接痕 影響塑件外觀和強(qiáng)度 此外成型設(shè)備 模具尺寸及脫模距離等也會(huì)影響塑件的大小 2 精度 影響塑件精度的因素很多 除與模具制造精度和模具磨損有關(guān)外 還與塑料收縮率的波動(dòng) 成型時(shí)工藝條件的變化等有關(guān) 所以塑件的尺寸精 度一般不高 3 表面粗糙度 塑件的表面粗糙度 一般為 0 8 0 2 而模具的表面粗糙度aRm 數(shù)值要比塑件低1 2級(jí) 2 壁厚 塑件的壁厚主要取決于塑件的使用要求 但壁厚的大小對(duì)塑料的成型影響很大 壁 厚過小 成型時(shí)流動(dòng)阻力大 難以充型 壁厚過大則浪費(fèi)材料 還易產(chǎn)生氣泡 縮孔等 缺陷 因此必須合理選擇塑件壁厚 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 5 同一塑件壁厚應(yīng)盡可能一致 否則會(huì)因冷卻或固化速度不均而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 影響塑 件的使用 當(dāng)塑件壁厚不一致時(shí) 應(yīng)適當(dāng)改善塑件結(jié)構(gòu) 3 形狀設(shè)計(jì) 塑件的形狀在滿足使用要求的前提下 應(yīng)使其有利于成型 特別是應(yīng)盡量不采用側(cè) 向抽芯機(jī)構(gòu) 因此 塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸或側(cè)孔 某些塑件只要適當(dāng)?shù)馗?變其形狀 即能避免使用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 有些塑件內(nèi)側(cè)凹陷或凸起較淺并有圓角時(shí) 可采用整體式凸模并強(qiáng)制脫模的方法 例如聚丙烯 聚乙烯等塑料當(dāng)陷或起小于5 時(shí)即可強(qiáng)制脫模 大多數(shù)情況下塑件側(cè)凹不 能強(qiáng)制脫模 此時(shí)應(yīng)采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)模具 4 孔的設(shè)計(jì) 孔設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)不能削弱塑件的強(qiáng)度 在孔與孔之間 孔與壁之間應(yīng)留有足夠的距離 塑件上固定用孔和其他受力孔的周圍可設(shè)計(jì)一凸邊或凸臺(tái)來加強(qiáng) 5 脫模斜度 為了克服塑件因冷卻收縮產(chǎn)生的包緊力 方便脫模 塑件內(nèi)外表面在脫模方向應(yīng)設(shè) 計(jì)一定的脫模斜度 塑件上脫模斜度的大小與塑件的性質(zhì) 收縮率 摩擦系數(shù) 塑件壁 厚及幾何形狀有關(guān) 6 圓角 為了避免應(yīng)力集中 提高塑件的強(qiáng)度 便于塑件熔體的流動(dòng)和塑件脫模 在塑件的 內(nèi)外表面的各連接處均應(yīng)設(shè)計(jì)過渡圓弧 本塑件是卷連門配件 其材料采用的是聚乙烯 PE 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 1 1 塑件工藝分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 若要將聚合物加工成具有一定功能用途的塑料制件 除了要選用合適的塑料材料外 還必須考慮塑料制件的加工工藝性 影響成形件誤差的主要原因是塑料收縮率的波動(dòng) 模具使用的磨損 成形制品脫模后的收縮 模具制造及裝配的誤差 為了便于脫模 并防止脫模后刮傷制品表面 要求有一定的脫模斜度 脫模斜度的 大小取決于塑料的收縮率 制品的形狀及厚度 制品上所有的角均采用圓角過渡 既安 全又改善了熔體在型腔的流動(dòng)性 有利于充型 避免出現(xiàn)熔合線 1 1 1 塑件成形方法 熱塑性塑料的成形方法主要有擠塑成形 注塑成形 壓塑成形 澆注成形等 本塑 件采用注塑成形方法 1 1 2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 6 1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析 該零件總體形狀為長(zhǎng)方形 在高度為17mm的長(zhǎng)方形凸臺(tái)上有一直 徑為 的圓孔 因此 模具設(shè)計(jì)時(shí)必須注意設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 該零件屬于中m5 等復(fù)雜程度 2 尺寸精度分析 該零件的所有尺寸都未注公差尺寸 由 塑料模設(shè)計(jì)及制造 表 2 5常用材料模塑件公差等級(jí)和選用 GB T14486 1993 可選得聚乙烯PE的未注公差尺 寸等級(jí)為MT7級(jí) 由以上分析可見 該零件的尺寸精度要求不高 對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)的零 件的尺寸加工可以保證 3 表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷 毛刺外 沒有特別的表面質(zhì)量要 求 故比較容易實(shí)現(xiàn) 綜上分析可以看出 注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下 零件的成型要求可以 得到保證 1 1 3 注塑成形塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注塑成形塑件設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該盡量避免凸凹臺(tái) 然而本塑件凸臺(tái)薄壁上有圓孔 所以其成形模具中必須設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu) 1 脫模斜度 塑件在模具注塑成形過程中 塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生一定量的尺 寸收縮 從而使塑件緊緊的包圍在模具型芯或型腔中的凸起部分 為此必須考慮塑件內(nèi) 外壁有足夠的脫模斜度 查 塑料模具設(shè)計(jì)及制造 表2 11得熱塑性塑料PE的脫模斜度 為 型腔 25 45 型芯 20 45 綜合考慮本塑件的工藝特性 塑件內(nèi)表面和外表面的脫模斜度都選為30 2 塑件壁厚 塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素 是塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題之一 塑件的壁厚 要求盡量分布均勻否則會(huì)導(dǎo)致塑件各部分固化收縮不均勻 易在塑件上產(chǎn)生氣孔 裂紋 以及內(nèi)應(yīng)力及變形等缺陷 塑件的壁厚與流程有關(guān) 因?yàn)楦鞣N塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下 流程大小還與塑件壁 厚成正比 壁厚則其流程長(zhǎng) 查模具設(shè)計(jì)大典表8 5 8 由壁厚與流程關(guān)系式計(jì)算相應(yīng)的 塑件最小壁厚 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 7 1 26mmminS6 0 51 L6 0 518 式中 最小壁厚 mm i L 流程 mm 熱塑性塑料PE的壁厚一般為0 6 7 6mm 而從塑件的壁厚來看 最大處是3 最小 處是1 5 塑件的壁厚在材料允許的范圍之內(nèi)且較均勻 有利于零件的成型加工 1 2 塑件材料的性能 1 2 1 塑件材料的使用性能 聚乙烯是熱塑性材料 質(zhì)軟 機(jī)械性能較差 表面硬度低 成型性能好 粘度與剪 切速率關(guān)系較大 成型前可不預(yù)熱 化學(xué)穩(wěn)定性較好 但不耐強(qiáng)氧化劑 耐水性好 適 用于薄膜 管 繩 容器 電器絕緣零件 日用品等 1 2 2 塑件材料的加工特性 1 結(jié)晶型塑料 吸濕性小 2 流動(dòng)性極好 溢邊值0 02mm左右 流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感 3 可能發(fā)生熔融破裂 與有機(jī)熔劑接觸可發(fā)生開裂 4 加熱時(shí)間過長(zhǎng)則發(fā)生分解 燒焦 5 冷卻速度慢 因此必須充分冷卻 宜設(shè)冷料穴 模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng) 6 成型收縮率范圍大 收縮值大 取向性強(qiáng) 易變形 翹曲 結(jié)晶度及模具冷卻 條件對(duì)收縮率影響大 應(yīng)控制模溫 保持冷卻均勻 穩(wěn)定 7 宜高壓低溫注射 料溫均勻 填充速度應(yīng)快 保壓充分 8 不宜用直接進(jìn)料口 否則易增大內(nèi)應(yīng)力 或產(chǎn)生收縮不勻 取向性明顯 變形 增大 應(yīng)注意選擇進(jìn)料口校園與數(shù)量 防止產(chǎn)生縮孔 翹曲變形 9 質(zhì)軟易脫模 塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模 1 2 3 塑件材料的物理性能 熱性能 密度 g cm3 0 94 0 97 質(zhì)量體積 cm3 g 1 03 1 06 吸水率 24h 150 2 00 200 2 50 250 3 00 300 4 00 導(dǎo)柱直徑 d16 16 18 18 20 20 25 25 30 根據(jù)動(dòng)模板尺寸 選定導(dǎo)柱直徑 16 50216 dm 2 導(dǎo)柱配合精度 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用間隙配合H7 f7 表面粗燥度為Ra0 4 導(dǎo)柱固定部m 分配合精度采用過渡配合H7 k6 表面粗糙度Ra0 8 3 材料 導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度 且表面要耐磨 芯部要堅(jiān)韌 因此導(dǎo)柱的材料選用 碳素工具鋼 T8A 淬火處理 硬度50 55HRC 4 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度通常高出凸模端面 6 8mm 以免在導(dǎo)柱還未導(dǎo)正時(shí) 凸模就先進(jìn)入型 腔與其碰撞而破壞 為了便于導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套 導(dǎo)柱的端面應(yīng)該設(shè)計(jì)成錐形 5 1 2 導(dǎo)套設(shè)計(jì) GB T4169 2 1984 導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合 用以確定動(dòng)定模的相對(duì)位置 保證模具 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件 導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種形式 本設(shè)計(jì)中采用帶頭導(dǎo)套 導(dǎo)套的材料選為 T8A 淬硬 HRC50 55 導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗燥度都取為 Ra0 8 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部m 分按 H7 f7 間隙配合 導(dǎo)套外徑按 H7 k6 過渡配合 5 2 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射劑的噴嘴孔精確定位 應(yīng)在模 具上 通常在定模上 安裝定位圈 用于與注射機(jī)定位孔匹配 定位圈除了完成澆口與 噴嘴孔的精確定位外 還可以防止?jié)部谔讖哪＞邇?nèi)滑出 定位圈有標(biāo)準(zhǔn)定位圈和特殊定位圈兩種 本設(shè)計(jì)中采用特殊定位圈 定位圈的材料 選用 45 中碳鋼 經(jīng)正火處理 硬度為 250 280HBS 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 25 第六章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑成形每一循環(huán)中 塑料制品必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出 完成 脫出制品的裝置稱為脫模結(jié)構(gòu)也稱推出機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 1 保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀 這是對(duì)脫模機(jī)構(gòu)最基本的要求 在設(shè) 計(jì)時(shí)必須正確分析塑件對(duì)模具黏附力的大小和作用位置 以便選擇合適的脫模方式和恰 當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?使塑件平穩(wěn)的脫出 同時(shí)推出位置應(yīng)盡量選擇在塑件的隱蔽處 使塑件 外表面盡量不留推出痕跡 2 為使推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單 可靠 開模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模 以利于注塑機(jī)移動(dòng)部分的 頂桿推出塑件 3 推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確 靈活 可靠 無卡死與干涉現(xiàn)象 機(jī)構(gòu)本身應(yīng)該有足夠的 剛度 強(qiáng)度和耐磨性 6 1 脫模力的計(jì)算 將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力 此外 理論分析和實(shí)驗(yàn) 證明 脫模力的大小還與制品的厚薄及幾何形狀有關(guān) 脫模力計(jì)算公式為 式 9 6 bceQ 1 式中 制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力 N cQ 使封閉殼體脫模所需克服的真空吸力 N 這里0 1單位 b bQbA1 0 aMP 為型芯的橫截面積 A 2m 本課題中 制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力 可按薄壁矩形盒類制品收縮脫模力的實(shí)用c 計(jì)算式 9 6 23 計(jì)算 公式為 式 9 6 thTEfQjfcc 12K 23 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 26 式中 塑料的拉伸彈性模量 E MPa 脫模斜度系數(shù) K 脫模系數(shù) cf 塑料的線性膨脹系數(shù) 1 軟化溫度 fT 脫模頂出時(shí)的制品溫度 j 制品厚度 tm 脫模方向型芯高度 h 由中國(guó)模具大典表9 6 2確定有關(guān)PE材料制品的脫模力計(jì)算參數(shù) Pa9 0GE 0 45 75 55 由圖9 6 4 在 處得 0 95 由 15C02 cffTj 1 K 制品結(jié)構(gòu)可知 0 bQ 矩形邊長(zhǎng)為 按公式 9 6 25 計(jì)算當(dāng)量折算直徑 ml25 b1 由 20可知該制品屬于薄壁矩ldk 8 0 21 2 63 5 18 tdk 形盒 由式 9 6 23 可得 NthTEfQjfcce 1 5601 562 173 57 09 49 K23 6 2 推出機(jī)構(gòu)形式的確定 常用得推出機(jī)構(gòu)形式有 推桿推出機(jī)構(gòu) 推管推出機(jī)構(gòu) 推件板推出機(jī)構(gòu) 推塊推 出機(jī)構(gòu) 聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu) 本制品為薄壁的容器塑件 采用推桿推 出機(jī)構(gòu) 6 3 推出零件尺寸的確定 6 3 1確定推桿直徑 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式可得推桿直徑 的公式 m 式 9 6 34 412 nEQlKde 式中 推桿最小直徑 d 安全系數(shù) 通常取 1 5 2 K 推桿長(zhǎng)度 lm 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 27 脫模力 N eQ 推桿數(shù)目 n 鋼材的彈性模量 E 根據(jù)模架結(jié)構(gòu)形狀尺寸 初步確定推桿長(zhǎng)度為 125 3 代入公式得 lmnnEQlKde 9 10 235614412 取推桿直徑為2 m 由式 9 6 35 進(jìn)行強(qiáng)度校核 60231 542 dnec MPa T8A的 故 2 符合要求 0scm 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 28 第七章 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 1 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的類型 由于本塑件凸臺(tái)上有兩個(gè)圓柱通孔 它們均垂直于脫模方向 阻礙了成型后塑 件從模具中脫出 因此 成型凸臺(tái)的孔必須做成活動(dòng)的型芯 即必須設(shè)置側(cè)向抽芯 機(jī)構(gòu) 分型和抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來源可以分為手動(dòng) 機(jī)動(dòng) 氣動(dòng)或液壓三大類 本套模 具采用機(jī)動(dòng)抽機(jī)構(gòu)中的斜銷分型抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的方法是開模時(shí)依靠注塑機(jī)的開模力 通過傳動(dòng)零件將 側(cè)型芯抽出 機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)具有較大的抽芯力 抽芯距大 生產(chǎn)率高 操作簡(jiǎn)單等 優(yōu)點(diǎn) 7 2 抽拔距的確定 抽拔距是指?jìng)?cè)型芯或側(cè)滑塊從成型位置抽拔或分開至不防礙制品脫模的距離 一般抽拔距應(yīng)大于制品的側(cè)孔深度或凸臺(tái)高度的2 3 m 抽拔距的計(jì)算公式為 2 3 1S 式中 分開拼合凹模所需的抽拔距 S 側(cè)凹分開至不影響制品脫模的距離 1 m 本塑件上二處通孔位于塑件的同一側(cè) 所以將十個(gè)小芯子置于同一滑塊上 其 中通孔深為5 則根據(jù)公式 9 7 1 可得m 2 3 5 2 3 7 8 1S 取 8 7 3 抽拔力的計(jì)算 塑料制品在冷凝時(shí)收縮會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力 抽芯機(jī)構(gòu)所需要的抽拔力 必須 克服因包緊力所引起的抽拔阻力及機(jī)械滑動(dòng)的摩擦力 才能把活動(dòng)型芯抽拔出來 在抽拔過程中 開始抽拔的瞬時(shí) 使制品與側(cè)型芯脫離所需的抽拔力稱為起始抽拔 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 29 力 以后為了使側(cè)型芯抽到不妨礙制品推出的位置時(shí) 所需的抽拔力稱為相繼抽拔 力 前者比后者大 因此 計(jì)算抽拔力以計(jì)算起始抽拔力為準(zhǔn) 7 3 1 影響抽拔力的因素 1 側(cè)型芯成型部分的表面積及幾何形狀 型芯成型表面積越大 越復(fù)雜 其 包緊力也越大 所需的抽拔力也越大 2 塑料的收縮率 塑件的收縮率越大 對(duì)型芯的包緊力也越大 所需的抽拔 力也越大 3 制件的壁厚 包容面積相同 形狀相似的制品 薄壁制品收縮小 抽拔力 也小 相反 厚壁制品抽芯力大 4 塑料對(duì)型芯的摩擦系數(shù) 塑料對(duì)型芯的摩擦系數(shù)與塑料特性 型芯的脫模 斜度 型芯表面的粗糙度 潤(rùn)滑條件及型芯表面加工的紋向有關(guān) 摩擦系數(shù)越大 抽拔力越大 5 在制品同一側(cè)面同時(shí)抽芯的數(shù)量 在制品同一側(cè)面有兩個(gè)以上型芯 采用 抽芯機(jī)構(gòu)同時(shí)抽芯時(shí) 由于制品孔間距的收縮較大 所以抽拔力也大 6 成型工藝參數(shù) 注射壓力 保壓時(shí)間 冷卻時(shí)間對(duì)抽拔力影響較大 當(dāng)注 塑壓力小 保壓時(shí)間短 抽拔力較小 冷卻時(shí)間長(zhǎng) 制品收縮基本完成 則包緊力 大 所以抽芯拔也大 7 3 2 抽拔力的計(jì)算 抽拔力的計(jì)算與脫模力的計(jì)算相同 于是有 式 9 6 13 N thTEfQjfcc7 495 173 57 109 120 35 b 則 Qbce7 495 7 4 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊 制造方便 動(dòng)作可靠 適用于這種抽拔力與抽芯 距不大的分型機(jī)構(gòu) 7 4 1 斜導(dǎo)柱的受力分析和強(qiáng)度的計(jì)算 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典P442 1 受力分析 斜導(dǎo)柱有一定的安裝斜角 隨著安裝斜角 的增大 所需要的開模力P和斜導(dǎo) 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 30 柱受到的法向分力隨之增大 但如果 角過小 會(huì)使機(jī)構(gòu)處于自鎖狀態(tài) 也不能開 模 本套模具中的斜導(dǎo)柱的安裝斜度為22 取鋼材零件之間摩擦系數(shù) 0 1 由于斜導(dǎo)柱采用的是T10A制造 需用彎曲應(yīng)f 力 彎曲作用力由 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 式 9 7 20 得MPapb15 NffQN 1 5902cos1 02tan1 07495costn22 2 斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度計(jì)算 當(dāng)斜導(dǎo)柱從制品中抽拔時(shí) 法向力N使斜導(dǎo)柱受到力臂Lc的彎曲力矩 固定端 的最大彎矩 在危險(xiǎn)截面上的最大彎曲應(yīng)力 式中 為斜cLM max zWMmaxax z 導(dǎo)柱的抗彎截面模量 由于斜導(dǎo)柱采用的是圓形截面所以 3 31 02dz 斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典公式9 7 18 mNldpb 4 9152 9010 3 13 4 式中 為斜銷的有效長(zhǎng)度 取 在4l Sl 62 1sin 8i 4 ml24 這里取斜導(dǎo)柱的直徑為10 m 斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度條件式為 MPadNlWMpbz 158 1296 0591 334maxax 式中 危險(xiǎn)截面上的最大彎曲應(yīng)力 ax 最大彎矩 m 斜導(dǎo)柱的抗彎截面模量 z 許用彎曲應(yīng)力 pb 7 4 2 斜銷長(zhǎng)度和最小開模行程計(jì)算 斜銷的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)抽拔距 斜銷直徑及其斜角的大小確定 其計(jì)算公式為 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 31 m SdhDlllL2 53 52sin8ta210costan14 10 54321 式中 斜銷總長(zhǎng)度 L 斜銷固定部分大端直徑 D 斜銷固定板厚度 h 斜銷直徑 dm 斜銷的斜角 取斜銷長(zhǎng)度為 5 L 7 5 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 1 滑塊與側(cè)抽芯的連接方式設(shè)計(jì) 該模具的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)用于成型塑件的側(cè)向孔 由于側(cè)向孔的尺寸較小 考慮 到型芯強(qiáng)度和裝配問題 采用組合式結(jié)構(gòu) 將型芯單獨(dú)制造 這樣既可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼 材 又方便加工和方便修配更換 十個(gè)型芯 可用加壓板固定 2 滑塊的導(dǎo)滑方式 為使模具結(jié)構(gòu)緊湊 降低模具裝配復(fù)雜程度 擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)滑 槽形式 為提高滑塊的導(dǎo)向精度 裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨 配研的裝配方法 3 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 該零件由于側(cè)抽芯距較短 故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可 滑塊的定位采用彈簧的彈力使滑塊?？吭趽醢迳隙ㄎ?彈簧的彈力應(yīng)是滑塊自重 的1 5 2 倍 7 6 楔緊塊的設(shè)計(jì) 7 6 1 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式 模具閉模后 斜銷不能使滑塊完全復(fù)位 且斜銷也不能承受熔體施于滑塊的側(cè)向推 力 為此須設(shè)置楔緊塊 本設(shè)計(jì)中 綜合考慮模具結(jié)構(gòu)和側(cè)抽芯的要求 采用一對(duì)楔緊 塊 使其中心對(duì)稱 可保證楔緊機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 楔緊塊用螺釘 銷固定于定模板上 這樣 制作容易 調(diào)整方便 易于更換 7 6 2 楔緊塊的楔角 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 32 楔緊塊的楔角應(yīng)略大于斜銷的斜角 一般為2 3 這樣才能保證在模具開模過程 中楔緊塊始終能先一步避開滑塊的后退動(dòng)作 否則斜銷將無法帶動(dòng)滑塊 從前面知道斜 銷的斜角為22 故選楔緊塊的楔角為 25 第八章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在塑料注塑成形中 注塑模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備 還起著熱交換器的作用 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率 本塑件在注塑成型時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng) 是否需要冷 卻系統(tǒng)可以做如下的設(shè)計(jì)計(jì)算 8 1 求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q 設(shè)定模具平均工作溫度為40 用常溫20 的水作為模具冷卻介質(zhì) 其出口溫度為 30 產(chǎn)量為 粗算每2min1套 3kg h 查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典表9 8 4得聚乙烯的單位熱流 量為 KJ kg1Q2210 89 6 hJW 7 32 8 2 求冷卻水的體積流量 由中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典式 9 8 15 得 min 102 7 1054 26 3633221cQqV 式中 冷卻介質(zhì)的體積流量 m min 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料重量 kg min W 塑件在凝固時(shí)所放出的熱量 J kg 1Q 冷卻介質(zhì)的密度 mm 3 冷卻介質(zhì)的比熱容 J C 1c 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 33 冷卻介質(zhì)的出口溫度 1 冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度 2 查中國(guó)模設(shè)計(jì)大典表9 8 1冷卻水的穩(wěn)定湍流速度和流量 可知所需的冷卻水管直徑非 常小 加之 塑件材料PE冷卻速度快 要求澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)的散熱應(yīng)緩慢 故可不 設(shè)冷卻系統(tǒng) 依靠空冷的方式冷卻模具即可 第九章 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 模架是設(shè)計(jì) 制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 除了派生型模架 中小型 模架的周界尺寸范圍為 并規(guī)定其模架結(jié)構(gòu)型式為四種型號(hào) 即基本m9056 型 A1 A2 A3 A4四個(gè)品種 本模具選用A2型 模板周界尺寸 導(dǎo)m25016 柱正裝 模具結(jié)構(gòu)采用側(cè)澆口推桿推出 澆口套也可選標(biāo)準(zhǔn)件 因?yàn)樽⑺軝C(jī)噴嘴口直徑為 4 查塑料模具設(shè)計(jì)P47 表4 1選擇 進(jìn)料口直徑為 5的澆口套 具體結(jié)構(gòu)見模具裝配圖 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 34 第十章 注塑機(jī)參數(shù)校核 10 1 最大注塑量校核 注塑機(jī)的最大注射量是指柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時(shí) 注射裝置所能達(dá)到 的最大注出量 目前我國(guó)已統(tǒng)一規(guī)定用加工聚苯乙烯塑料時(shí)注射機(jī)一次所能注出的公稱 容積來表示 為了保證正常的注射成型 選擇注射機(jī)時(shí) 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制 品的質(zhì)量或體積 包括流道及澆口凝料和飛邊 通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在最大 注塑量的80 所以 選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足 在一般情況下 僅對(duì)最大注射量進(jìn)行校核 但對(duì)熱敏性塑料還應(yīng)注意注射機(jī)能出處 理的最小注射量 因?yàn)槊看巫⑸淞刻r(shí) 塑料在料筒內(nèi)停留的時(shí)間會(huì)過長(zhǎng) 導(dǎo)致塑料 高溫分解 從而降低塑料的質(zhì)量和性能 其最小注射量應(yīng)不小于額定注射量的20 0 8M M M機(jī) 塑 件 澆 式中 M 注塑機(jī)的最大注塑量 g 機(jī) M 塑件的體積 g 該零件M 29 6g塑 件 塑 件 M 澆注系統(tǒng)體積 g 該零件M 10 澆 澆 3cm 故 M 49 5機(jī) 8 0澆塑 件 8 01629 3 此處選定的注塑機(jī)注塑量無要求 所以滿足要求 10 2 鎖模力校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力 當(dāng)高壓的塑料溶體充滿 模具型腔時(shí) 沿鎖模方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的作用力 此力總是力圖使模具沿分型面脹開 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 35 為此 注射機(jī)的額定鎖模力必須大于型腔內(nèi)塑料熔體壓力與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上 的投影面積之和 即注射面積 的乘積 一般 閉模時(shí)要從模外加大于型腔內(nèi)壓力一倍以上的鎖模力 F P A鎖 機(jī) 模 式中 P 熔融型料在型腔內(nèi)的壓力 20MP 40MP 模 A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和 經(jīng)計(jì)算為10508 2m F 注塑機(jī)的額定鎖模力 KN 鎖 機(jī) 故 KNP12 0854 69 5 125 18 215 2 模鎖 機(jī) 此處選定的注塑機(jī)為500KN 滿足要求 10 3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 9 3 1 模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適應(yīng) 模具長(zhǎng) 寬 拉桿面積 即 160 250 300 300 故滿足要求 9 3 2 模具閉合高度校核 本模具的閉合高度為 SZ 68 500型注射機(jī)所允許模具的最小閉合厚度為mH178 最大厚度為 即模具滿足mH10in 30axmaxmin 的安裝條件 10 4 開模行程校核 開模行程校核與注射機(jī)合模裝置的結(jié)構(gòu)類型有關(guān) 本模具采用的液壓 機(jī)械合模裝置 注射機(jī)合模裝置的工作行程是曲肘機(jī)構(gòu)的沖程 其最大開模行程由曲肘機(jī)構(gòu)的沖程決定 不受模具厚度的影響 所以注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān) 本模具的注塑機(jī)型號(hào) 為SZ 68 500型 由模具大典查得 單分型面注塑模的開模行程應(yīng)滿足下式 5 10 表9 9 8 21Hm 式中 注塑機(jī)動(dòng)模板的開模行程 H 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 36 H 制品推出距離 1 m H 包括流道在內(nèi)的制品高度 2 因?yàn)?250 H H 5 10 22 36 10 6812 m 故開模行程滿足要求 第十一章 模具裝配與試模 11 1 模具的裝配 模具裝配時(shí)要求相鄰裝配單元之間的配合與聯(lián)接均需要安裝配工藝確定的裝配 基準(zhǔn)進(jìn)行定位與固定 以保證其間的配合精度和位置精度 從而保證型芯與型腔間 能精密均勻的配合和定位 開合運(yùn)動(dòng)及側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)與推出脫模機(jī)構(gòu)都能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn) 動(dòng)的精確性 具體的工藝要求 1 通過裝配與調(diào)整 使裝配尺寸鏈的精度能夠完全滿足密封性的要求 2 裝配完成的模具其塑料注射完全滿足規(guī)定的要求 3 壽命期限可以達(dá)到預(yù)先規(guī)定的數(shù)值和水平等 模具的裝配方法 1 配作法 在零件加工時(shí)需對(duì)配作及裝配有關(guān)的必要部位進(jìn)行高精度加工而孔 位精度需由鉗工配作來保證 在裝配時(shí) 由配作使各零件裝配后的相對(duì)位置保持正 確關(guān)系 如在導(dǎo)套與導(dǎo)柱的裝配及圓柱銷的裝配等 2 直接裝配法 零件的型孔 型面及安裝孔 單件按圖樣要求加工裝配時(shí) 按 圖樣要求把各零件連接在一起 如在 定位環(huán) 動(dòng)模板 定模板 墊塊 動(dòng)模墊板 之間的裝配均采用直接裝配法 塑料注射模結(jié)構(gòu)與裝配單元 塑料注塑模結(jié)構(gòu)主要取決于塑件的形狀與結(jié)構(gòu)要素 在本套模具設(shè)計(jì)中采用的 是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯注射模結(jié)構(gòu) 當(dāng)開模時(shí) 由四個(gè)斜導(dǎo)柱將兩個(gè)整體滑塊側(cè)向 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 37 分型 然后 再由注射機(jī)推動(dòng)推板 使推桿頂出塑件與流道凝料 合模時(shí)再由定模 推動(dòng)復(fù)位桿 由復(fù)位桿帶動(dòng)頂桿固定板和頂桿實(shí)現(xiàn)頂桿的復(fù)位 為下一個(gè)注塑循環(huán) 作準(zhǔn)備 塑料注塑裝配單元 塑料注射模具使用過程 精確合模 塑料注射 塑件冷卻成形 側(cè)向分型抽 芯 開模主分型 塑件與流道凝料脫模 同時(shí)為適應(yīng)塑件注射成型條件 還必須設(shè)置有合理的塑料注射流道和冷卻系 統(tǒng)元器件 諸如 1 定位 導(dǎo)向元件與配合副 包括 圓柱銷 導(dǎo)柱與導(dǎo)套副 定位環(huán)等 2 旁側(cè)向分型抽芯與配合副 3 塑件脫模 復(fù)位元件和結(jié)構(gòu) 包括 推桿 復(fù)位桿 推板等 4 定模板 動(dòng)模板還分別裝有冷卻 注射系統(tǒng)中的節(jié)流水管接頭 5 澆口套 隔板 O形圈等 6 塑料注射模裝配 一般分為組裝定模組合和組裝動(dòng)模組合單元 其中 定模裝配單元又主要由動(dòng)模板配完之后再與動(dòng)模墊板一起裝配構(gòu)成動(dòng)模裝配單元 11 2 模具的安裝 1 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物 毛刺 2 因本模具外形尺寸不大 故采用整體安裝法 先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木 板 模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間 定模如定位孔 并放正 慢速閉合模板 壓緊模具 然后用壓板或螺釘壓緊定模 并初步固定動(dòng)模 然后慢速開閉模具 找正動(dòng)模 應(yīng) 保證開閉模具時(shí)平衡 靈活 無卡住現(xiàn)象 然后固定動(dòng)模 3 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu) 保證有足夠開模距及鎖模力 使模具閉合適當(dāng) 4 慢速開啟模板直至模板停止后退為止 調(diào)節(jié)頂出裝置 保證頂出距離 開閉模 具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況 動(dòng)作是否平衡 靈活 協(xié)調(diào) 5 模具裝好后 等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度 20 30 即可校正噴嘴與 澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況 可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間 觀察兩者 接觸印痕 檢查吻合情況 須使松緊合適 校正后擰緊注射座定位螺釘 緊固定位 6 開空車運(yùn)轉(zhuǎn) 觀察模具各部分運(yùn)行是否正常 然后才可注射試模 11 3 試模 一副模具從設(shè)計(jì)開始到組裝完畢 只不過完成其全部制造過程的70 80 對(duì)于預(yù) 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 38 定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差 脫模的順利與否 冷卻效果如何 尤其是澆口 尺寸 位置 型腔對(duì)制件精度及外觀的影響等問題必須通過試模來檢驗(yàn) 因此 試模是 檢驗(yàn)?zāi)＞呤欠窈细窦斑x擇最佳成型工藝的一個(gè)不可缺少的步驟 眾所周知 合理的加工工藝 高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具是現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)必不可 少的三大支柱 對(duì)于采用注塑成型加工方法生產(chǎn)塑料制品來說 合理的成型即是三大支 柱中的合理加工工藝 所謂成型工藝 簡(jiǎn)單說來就是將壓力 溫度 時(shí)間 速度 三大 要素組成最合理的搭配 在成型過程中 尤其是精密制品的成型 要想確立一組最佳的 成型條件決非易事 因?yàn)橛绊懗尚蜅l件的因素很多 除制品的形狀 模具結(jié)構(gòu) 注塑設(shè) 備 原材料等之外 電壓的波動(dòng) 環(huán)境溫度的變化對(duì)成型都有一定的影響 到目前為止 建立最佳的成型工藝尚無簡(jiǎn)便可靠的標(biāo)準(zhǔn) 大多需要操作者具有很豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與耐 心 根據(jù)塑料制品在成型過程出現(xiàn)的具體問題認(rèn)真調(diào)整 才能確定一個(gè)理想的成型工藝 高效率 高質(zhì)量地生產(chǎn)出合格的塑料制品 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 39 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 時(shí)間過得飛快 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)很好地鍛煉了我獨(dú)立思 考問題 分析問題 解決問題的能力 畢業(yè)設(shè)計(jì)不但使我鞏固和重溫了大學(xué)四年來所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí) 而且讓我從中汲 取了很多新的知識(shí) 尤其是增進(jìn)了我對(duì)模具這一領(lǐng)域的了解 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將所學(xué)專業(yè)理 論知識(shí)有機(jī)融合的一個(gè)學(xué)習(xí)過程 是對(duì)我們專業(yè)綜合素質(zhì)的一個(gè)考核 我的設(shè)計(jì)題目是 卷連門配件的注塑模具 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中 我不斷遇到各種各樣的問題和困難 通過 老師的悉心指導(dǎo) 同組人的幫助以及查閱大量的相關(guān)資料 都一一迎刃而解 由于模具 的加工精度相對(duì)較高 且設(shè)計(jì)又比較靈活加上我國(guó)模具行業(yè)起步比較晚 還沒有制定出 完善的模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 所以我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中不僅對(duì)大量書籍和參考文獻(xiàn)進(jìn)行綜 合比較論證 并多次到徐州利維模具廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐 采集相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式及數(shù)據(jù) 和模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)等 在袁老師的細(xì)心指導(dǎo)下 他教我進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的步驟以及設(shè)計(jì)過程中如何解決碰到 的難題 在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)碰到書本上推薦的理論數(shù)據(jù)與工廠里實(shí)際應(yīng)用不符合 這 時(shí)候就必須理論聯(lián)系實(shí)際綜合考慮實(shí)際的應(yīng)用性進(jìn)行合理的選擇 在設(shè)計(jì)過程中忽略了 任何一個(gè)因素都可能對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)帶來很大影響甚至導(dǎo)致失敗 本次設(shè)計(jì)為以后走上工作 崗位成為一名優(yōu)秀的工程技術(shù)人員奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 40 后 記 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在袁建民老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的 他以其淵博的知識(shí) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心 給我的學(xué)習(xí) 生活以很大的影響 使 我終生難忘 并將永遠(yuǎn)激勵(lì)我奮發(fā)向上 值此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際 謹(jǐn)向敬愛的袁建民老師 表示衷心的感謝 并致以崇高的敬意 在本次設(shè)計(jì)過程中 我也得到了徐州師范大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持 在此表示衷心的感謝 同時(shí) 感謝徐州力維模具廠的張工和工人師傅們給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的大力支持 感謝我們小組的其他同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)給予我的幫助 感謝給予我?guī)椭钠渌蠋熀屯瑢W(xué)們 感謝大學(xué)四年來 所有教導(dǎo)過我 鼓勵(lì)過我 幫助過我的老師和同學(xué)們 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 41 參考文獻(xiàn) 1 李德群 唐志玉主編 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 第二卷 江西 江西科學(xué)技術(shù)出版社2003 2 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 塑料模設(shè)計(jì)及制造 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 3 陳萬林主編 塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程 北京 北京希望電子出版社 2000 4 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫組 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 5 王文廣 田寶善主編 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 李海梅主編 注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) 北京 化工出版社 2001 7 徐進(jìn)等編著 模具材料應(yīng)用手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版 2001 8 于華主編 注射模具設(shè)計(jì)技術(shù)與實(shí)例 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 9 黃虹主編 塑料成型加工與模具 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 10 K stoeckhert G Menning 編著 模具制造手冊(cè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 11 唐志玉主編 模具設(shè)計(jì)師指南 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1999 12 楊叔子主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 13 大連理工大學(xué)工程畫教研室編 機(jī)械制圖 北京 高等教育出版社 1993 14 彩英主編 實(shí)用塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 卷連門配件注塑模設(shè)計(jì) 42 15 許發(fā)樾主編 模具制造工藝與裝備 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 16 張軍編 材料專業(yè)英語與教程 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 17 馬玉錄 劉東學(xué)編譯 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)英語 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2001 18 邢邦圣主編 機(jī)械工程制圖 南京 東南大學(xué)出版社 2003 19 章飛主編 型腔模具設(shè)計(jì)與制造 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 20 徐灝主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 21 黃毅宏主編 模具制造工藝 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 22 王樹勛 蘇樹珊主編 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè) 廣州 華南理工大學(xué)出版社 2002 21 廖念釗主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京 中國(guó)計(jì)量出版社 2001