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骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 1 1 緒 論 大學(xué)三年即將結(jié)束 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié) 我將要做的是骨輪注塑模 具的設(shè)計(jì) 塑料模是精度較高的一種模具 塑料模設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量有著決定性的 影響 首先 型腔形狀 流到尺寸 表面粗糙度 分型面 進(jìn)澆口與排氣位置的選擇 脫模方 式及定型方法的確定等 均對(duì)骨輪尺寸精度和形狀精度以及骨輪的力學(xué)性能 盈利大小 表面質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等 起著十分重要的影響 在設(shè)計(jì)骨輪塑料模具時(shí)應(yīng)該考慮骨輪是 否容易成形 脫模時(shí) 哈夫塊側(cè)抽是否順利 在模具設(shè)計(jì)中采用插入式哈夫塊的側(cè)向抽 芯機(jī)構(gòu)成型環(huán)形外側(cè)凹 使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 加工方便本塑件哈夫塊運(yùn)動(dòng)與開(kāi)模方向不一 致 所以在脫模時(shí)必須考慮設(shè)計(jì)一個(gè)能在開(kāi)模時(shí)隨著開(kāi)模過(guò)程的進(jìn)行使哈夫塊分離的 裝置 本副模具的設(shè)計(jì)中 在定模部分設(shè)計(jì)安裝了斜導(dǎo)柱 在開(kāi)模時(shí)推件板頂出塑件 同時(shí)驅(qū)動(dòng)滑塊側(cè)分型 直到塑件脫出型腔 這種機(jī)構(gòu)脫?？煽?設(shè)計(jì)方便且在模具中 占用空間較小 非常適合在本副模具中使用 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 我們需要考慮骨輪的實(shí) 際用途 然后再根據(jù)骨輪的實(shí)際用途和產(chǎn)量來(lái)確定骨輪注塑模具的結(jié)構(gòu) 在確定模具結(jié)構(gòu)之前 需要查閱大量的資料 還要請(qǐng)教導(dǎo)師自己所想的結(jié)構(gòu)是否 合理 不能盲目的確定結(jié)構(gòu) 以免產(chǎn)生原則性的錯(cuò)誤 模具是十分精密的設(shè)備 模具 的作用就是為了生產(chǎn)產(chǎn)品 所以模具的實(shí)用性是最重要的 我們首先要考慮的就是實(shí) 用性 其次再考慮加工過(guò)程 1 1 骨輪注塑模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 骨輪注塑件是最典型的注塑件之一 它的工作過(guò)程是塑件經(jīng)過(guò)保壓冷卻定型后 打 開(kāi)模具 動(dòng)模部分首先向后運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)一定距離后 同時(shí)進(jìn)行的是 在斜導(dǎo)柱的作用 下完成側(cè)向的抽芯過(guò)程 然后與注塑機(jī)的頂桿相接觸 推動(dòng)推桿推出機(jī)構(gòu) 將塑件從 主型芯上推出 取出塑件 合模時(shí) 復(fù)位桿首先接觸定模部分完成合模過(guò)程 不能與 側(cè)滑塊的復(fù)位發(fā)生干涉 2 骨輪注塑工藝的分析 2 1塑件的工藝分析 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 產(chǎn)品名稱 骨輪注塑模 材 料 聚甲醛 生產(chǎn)批量 大批量生產(chǎn) 2 2 1 工藝方案的確定 1 材料性能分析 根據(jù)制件的工藝分析可知 制件選用聚甲醛塑料成型 聚甲醛是一種具有良好綜 合性能的工程塑料 在固態(tài)時(shí)具有高度的晶體結(jié)構(gòu) 因此具有優(yōu)異的機(jī)械性能彈性模 量很高 它具有聚苯乙烯的良好成型性 聚丁二稀的韌性 聚丁烯腈的化學(xué)穩(wěn)定性和 表面硬度 其抗張強(qiáng)度可達(dá) 70MPa 回彈性很好 沖擊強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度都十分突出 結(jié)晶度大約為 70 85 聚甲醛粘度適中 流動(dòng)性好 表面硬度大 它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 是耐氣候性 其制品的使用溫度范圍為 45 90 適應(yīng)性廣 且有較高的磨蝕阻力和較 低的摩擦系數(shù)即具有卓越的耐磨性和自潤(rùn)滑性 高密度 高結(jié)晶性 具有良好的耐溶 劑性 尺寸穩(wěn)定性好 可制造精密零件 聚甲醛塑料的吸水性較小 因塑件比較大 成型前也應(yīng)預(yù)干燥 其缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定 塑 件 名 稱 骨 輪制 品 材 料 聚 甲 醛 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 3 性差 所以必須嚴(yán)格控制成形加壓溫度 聚甲醛遇火易燃燒 長(zhǎng)期在大氣中曝曬會(huì)老 化 聚甲醛塑料密度 1 41 1 43g 彈性模量 E 1 4 10 MPa 成型收縮率3cm 3 1 2 3 0 泊松比 0 35 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 要 注 意 澆 注 系 統(tǒng) 對(duì) 料 流 阻 力 小 澆 口 處 外 觀 不 良 易 發(fā) 生 熔 接 痕 應(yīng) 注 意 選 擇 澆 口 位 置 形 式 頂 出 力 過(guò) 大 或 機(jī) 械 加 工 時(shí) 塑 件 表 面 呈 現(xiàn) 白 色 痕 跡 但 在 熱 水 中 加 熱 可 消 失 脫 模 斜 度 宜 取 2 以 上 2 注 塑 制 件 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 精 度 及 表 面 質(zhì) 量 分 析 1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析 該零件總體形狀為圓形 在上 下兩端各有一個(gè)凸 翼和帶凸緣的凸翼 其厚度為 3mm 中間部分為 108mm 的圓形通孔 因此 模具 設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 該零件屬于中等復(fù)雜程度 2 尺寸精度分析 該零件各個(gè)尺寸均為注明公差 為提高經(jīng)濟(jì)效益 則按未注明公 差尺寸來(lái)處理 根據(jù)表 2 14 查得聚甲醛材料的適用未注公差等級(jí)為 MT5 級(jí) 對(duì)應(yīng)的 模具相關(guān)零件的尺寸加工容易保證 從塑件的壁厚來(lái)看 各處壁厚均為 3mm 均勻一致 有利于零件成型 3 表面質(zhì)量分析 該零件表面及內(nèi)腔要求沒(méi)有缺陷 毛刺 內(nèi)部不得有導(dǎo)電介質(zhì)沒(méi)有其他特別的表 面質(zhì)量要求 故比較容易實(shí)現(xiàn) 綜上分析可以看出 注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下 零件的成型要求可降 低 2 2 2計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù) 計(jì)算塑件的體積 V 157212 68 用 UG分析得 3m 計(jì)算塑件的質(zhì)量 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得聚甲醛的密度為 1 42g 3cm 故塑件的質(zhì)量為 W V 157212 68 1 42 1000 224 4g 2 2 3注塑模結(jié)構(gòu)分析與注塑機(jī)的選用 根據(jù)以上計(jì)算 及題目要求 采用一模一件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮其外形尺寸 注塑 時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況 初步選用注塑機(jī) XS ZY 250型 查資料 額定注射量 cm3 250 螺桿直徑 mm 50 注射壓力 MPa 130 注射行程 mm 160 注射速率 g s 74 塑化能力 Kg h 50 螺桿轉(zhuǎn)速 r min 25 89 鎖模力 kN 1800 拉桿內(nèi)間距 mm 448 370 移模行程 mm 500 最大模具厚度 mm 350 最小模具厚度 mm 200 模具定位孔直徑 mm 125 噴嘴球半徑 mm SR 0 18 2 2 4塑件注塑工藝參數(shù)的確定 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況 聚甲醛的成型工藝參數(shù)可作如下選擇 適模時(shí) 可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整 預(yù)干燥溫度 80 100 時(shí) 間 4h 注塑 溫度 前段溫度 t1選用 185 中段溫度 t2選用 175 后段溫度 t3選用 165 噴嘴 溫度 選用 175 注塑 壓力 選用 100MPa 注塑 時(shí)間 選用 45s 保 壓 選用 65 MPa 保壓 時(shí)間 選用 10s 冷卻 時(shí)間 選用 25s 后 處 理 紅外線燈鼓風(fēng)烘箱 溫 度 100 145 時(shí) 間 4h 3 注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括 分型面的選擇 模具型腔數(shù)目的確定 型腔的排列 方式 冷卻水道布局 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 3 1 模具工作部分的設(shè)計(jì) 3 1 1分型面的選擇 模具設(shè)計(jì)中 分型面的選擇很關(guān)鍵 它決定了模具的結(jié)構(gòu) 應(yīng)根據(jù)分型面選擇原 則和塑件的成型來(lái)選擇分型面 該塑料表面質(zhì)量無(wú)特殊要求 但是在繞線的過(guò)程中 兩 端凸翼與工人的手指接觸較多 因此兩端應(yīng)自然形成圓角 此外 該零件高度為 60mm 且垂直于軸線的截面形狀比較簡(jiǎn)單 可選用如下圖所示的水平分型方式 即可 降低模具的復(fù)雜程度 減少模具加工難度 又便于成型取件 分型面選擇如下圖 3 1 2確定型腔的排列方式 本塑件在注塑時(shí)采用一模一件 即模具只需要一個(gè)型腔 綜合考慮澆注系統(tǒng) 模 具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素 擬采用型腔布置如圖所示的型腔排列方式 其最大優(yōu)點(diǎn)是 便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長(zhǎng)度較長(zhǎng) 但是 聚甲醛流動(dòng)性相對(duì)較好 故對(duì)成型沒(méi)有太大的影響 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 若采用其他的型腔排列方式 顯然料流長(zhǎng)度較短 但是會(huì)增大側(cè)向抽的距離 勢(shì) 必會(huì)增大模具整體尺寸 該塑件的的形狀簡(jiǎn)單 尺寸不大 結(jié)構(gòu)不易變形 能夠用整 體型腔和型芯 簡(jiǎn)單方法脫模 生產(chǎn)量大 但是塑件尺寸較大 只可用一腔模具成型 由此得出結(jié)論 應(yīng)采用一模一腔 輪輻式澆口 推桿脫模 簡(jiǎn)單冷卻的模具結(jié)構(gòu) 計(jì)算塑件在模具水平分型面上的投影面積 S1 88 2 54 2 15159 92mm2 計(jì)算澆注系統(tǒng)和飛邊在模具水平分型面上的投影面積 S2 54 40 88 20 3920mm2 模具水平分型面上的總面積 S 總 S1 S 2 15159 92 3920 19079 2 mm2 根據(jù)塑件的重量和分型面上的投影面積可以確定使用的最小注塑機(jī) 初步選用的 注塑機(jī)為 XS ZY 250型 3 2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)的噴嘴起到型腔入口為止的塑料融體的流動(dòng)通道 澆注系統(tǒng)的作用是使塑料熔體平穩(wěn)且有順序的填充型腔中 并在填充和凝固過(guò)程中 把壓力充分傳遞到各個(gè)部位 以獲得組織緊密 外形清晰的塑料制件 澆注系統(tǒng)一般有主流道 分流道 澆口 凝料穴四部分組成 它的設(shè)計(jì)主要應(yīng)遵 循以下幾條原則 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 排氣良好 能順利地引導(dǎo)熔融塑料填充到型腔的各個(gè)深度 流程短 在滿足成型和排氣良好的前提下 要選取短的流程來(lái)填充型腔 以降低壓 力損失 縮短填充時(shí)間 防止型芯和嵌件變形 整修方便 澆口位置和形式應(yīng)結(jié)合塑件的形狀考慮 做到整修方便并無(wú)損塑件外觀 和使用 防止塑件翹曲變形 合理設(shè)計(jì)冷料穴和溢料槽 因?yàn)樗赡苡绊懰芗|(zhì)量 3 2 1主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 XS ZY 250型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑 d 0 4mm 噴嘴前端球面半徑 SR 0 18mm 設(shè)計(jì)主流道截面直徑時(shí) 應(yīng)當(dāng)注意噴嘴和主流道的對(duì)中問(wèn)題 因?yàn)閷?duì)中不良產(chǎn)生 的誤差容易在噴嘴和主流道進(jìn)口處造成漏料或者積存冷料 并因此防礙主流道凝料脫 模 為了補(bǔ)償對(duì)中誤差并解決凝料脫模問(wèn)題 主流道進(jìn)口端直徑一般比噴嘴出口直徑 大 0 5 1mm 通常要求主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑比噴嘴球面半徑大 1 2mm 凹下 深度約為 3 5mm 根據(jù)模具主流道和噴嘴的關(guān)系 SR SR 0 1 2 mm d d0 0 5 1 mm 取主流道球面半徑 SR 20mm 取主流道小端直徑 d 5mm 為了便于將凝料從主流道中拔出 將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 其斜度為 20 4 0 主 流道大端直徑 主流道大端直徑 D 16mm 為了使熔料順利進(jìn)入分流道 可在主流道 出料端設(shè)計(jì)半徑 r 2mm的圓弧過(guò)渡 其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 3 2 2分流道設(shè)計(jì) 分流道的形狀及尺寸 應(yīng)根據(jù)塑件的體積 壁厚 形狀的復(fù)雜程度 注塑速度 分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定 本塑件形狀簡(jiǎn)單對(duì)成 熔料填充型腔比較容易 根據(jù)型腔 的排列方式 可知分流道長(zhǎng)度較短 為便于加工起見(jiàn) 選截面形狀為梯形的分流道 查表得 h 3 5mm b1 5mm 3 2 3澆口設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求 型腔的排列方式及模具結(jié)構(gòu) 擬選輪輻式澆口較為理想 可使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 澆口易去除 且不影響塑件外觀 設(shè)計(jì)時(shí)考慮壁厚為 3 mm 處進(jìn) 料 料向四處流 而且在模具結(jié)構(gòu)上采用整體形式型腔 型芯 有利于填充 排氣 采用截面為矩形的澆口 查表初選尺寸為 b l h 6mm 2mm 1 5mm 試模時(shí)修 正 3 3抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件的上下兩端各有一個(gè)凸翼 他們均垂直于脫模方向 阻礙成型后塑件從模具 脫出 因此成型側(cè)凹的零件必須設(shè)計(jì)成活動(dòng)的型芯 即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu) 本模具采用 斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu) 3 3 1確定抽芯距 抽芯距一般應(yīng)大于成型孔 或凸臺(tái) 的深度 設(shè)計(jì)抽芯距 mSc3 臨界抽芯距 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 2rRSc 2578 67mm 代入數(shù)值 計(jì)算可取抽拔距 70mm 3 3 2確定斜導(dǎo)柱傾角 斜導(dǎo)柱傾斜角 是傾斜機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一 它與抽拔力與抽芯距有直接關(guān) 系 一般取 15 25 在這里選用 20 3 3 3確定斜銷(xiāo)尺寸 斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度 按公式計(jì)算 取斜導(dǎo)柱直徑 d 25mm 固定凸肩 D 1 8d 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距 固定端模板的厚度 斜銷(xiāo)直 徑及斜角大小確定 其計(jì)算根據(jù)公式 L123L45 由于上模座板的凸模固定板尺寸尚不確定 即 40mm 如果設(shè)計(jì)中 有變化 則修ahah 正 的長(zhǎng)度 取 D 45mm 取 210mm L 3 3 4滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) a 滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì) 本題側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的兩側(cè)向 凸緣 擬采用整體式結(jié)構(gòu) 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 11 b 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)向槽的形式 其結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖 c 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 導(dǎo)滑長(zhǎng)度要保證側(cè)向抽芯后 滑塊與導(dǎo)滑槽的 配合長(zhǎng)度不小于其總長(zhǎng)度的 2 3滑塊的定位裝置采用彈簧滾珠形式 見(jiàn)裝配圖 3 4成型零件設(shè)計(jì) 3 4 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具采用一模一件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮加工難易程度和材料的價(jià)值利用等因素 凹模 擬采用拼塊式結(jié)構(gòu) 滑塊同時(shí)構(gòu)成凹模型腔 其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)下圖 型 腔 簡(jiǎn) 圖 3 4 2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具型腔 其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)下圖 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸 平均收縮率 平均制造公差和 平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算 查表得聚甲醛的收縮率 S 1 2 3 0 故平均收縮率為 2 1 考慮到工廠模具 現(xiàn)有條件 模具制造公差取 3 z 4 1型腔 型芯工作尺寸計(jì)算 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 凹模 徑向尺 寸 0ZxSLcpsm 對(duì)于尺 寸 176mm Lm 9 035178 mm 凹 模深度 尺寸 1110 mmcpHShx 對(duì)于尺 寸 3mm mm1mH19 082 對(duì)于尺寸 20mm mm2mH2 01 型芯徑向尺寸 0ZcpsxSll 對(duì)于尺寸 108mm mm01 147 ml 屬 性 塑件尺寸 mm 修正系數(shù) x模具制造公差 m 176 0 50 2 7 114 0 50 2 R10 0 65 0 6 外 形 尺 寸 R1 5 0 65 0 2 170 0 50 0 3內(nèi) 形 尺 寸 108 0 67 0 2 60 0 5 1 4 3 0 5 0 58 高 度 方 向 尺 寸 40 0 5 0 2 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 對(duì)于尺寸 170mm mm01 2783 ml 型芯高度尺寸 1 101 mcpDSx 對(duì)于尺寸 60mm mm047 196 m 對(duì)于尺寸 40mm mm1 02 側(cè)型芯尺寸 0ZcpsmxSll 對(duì)于尺寸 34mm mm04 135 l 4 2壓緊楔塊的設(shè)計(jì)和計(jì)算 為使注塑過(guò)程中凹模滑塊能閉合緊密 避免側(cè)向分型面產(chǎn)生毛刺以及使斜導(dǎo)柱免 除型腔的側(cè)向推擠力 擬采用壓緊楔塊對(duì)凹?；瑝K進(jìn)行鎖緊 本題因模具尺寸較大 所以采用將楔塊與定模板設(shè)計(jì)為一整體的結(jié)構(gòu) 為避免干涉撞擊 楔塊楔角 按照下 式選取 costant h 式中 斜導(dǎo)柱楔角 斜導(dǎo)柱與斜孔之間的間隙 楔塊壓緊高度 60mm hh 計(jì)算結(jié)果圓整為表 8 1推薦值 取 023 4 3 型腔滑塊底板厚度計(jì)算 根據(jù)組合式型腔底板厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算 pMBbPlH 43 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 式中 63mm l 40Mpa MP 73mm b 125mm 根據(jù)模具初選外形尺寸確定 B 160Mpa 底板材料選用 45鋼 代入計(jì)算得 H 73 5mm 考慮模具整p 體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào) 取 H 75mm 5 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 本塑件在注射過(guò)程中不要求有太高的模溫 因而模具上可不開(kāi)設(shè)加熱系統(tǒng) 是否 需要冷卻系統(tǒng)可作如下計(jì)算 設(shè)定模具平均工作溫度為 65 用 20 常溫水作為模具冷卻介質(zhì) 其出口溫度為 25 產(chǎn)量為 初算 2 分鐘一套 0 27 h 1 求塑件在每小時(shí)釋放的熱量 Q 查有關(guān)文獻(xiàn)聚甲醛單位若流量為 3 98J g 3 Q WQ 0 27 3 98J g 1 0746 10 J 32 5 2 求冷卻水的體積流量 V V 6021tCPGi 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 205 187 406 3 KgJ 0 85 10 m min 由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑非常小 由上述計(jì)算可知 因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s體積流量很小 故可不設(shè)冷卻系統(tǒng) 依 靠空冷的方式冷卻模具即可 6 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì) 6 1導(dǎo)柱的選用 導(dǎo)柱選用帶頭導(dǎo)柱 由導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸關(guān)系 其尺寸選用 40 90 48 材料選用 20鋼 GB T4169 4 1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1 5所示 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 圖 1 5 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 其導(dǎo)柱的安裝時(shí)與模板之間的配合的公差取 IT7級(jí) 安裝沉孔直徑比導(dǎo)柱直徑大 1 2 6 2 導(dǎo)套的選用 導(dǎo)套選用直導(dǎo)套 與導(dǎo)柱的配合 尺寸選 50 40 材料選用 20鋼 GB T4169 2 1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1 6所示 圖 1 6 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 導(dǎo)套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級(jí) 安裝后下平面磨平 該模具由于 塑件的精度要求較低 可以采用兩根導(dǎo)柱即可滿足塑件的精度 兩根導(dǎo)柱 導(dǎo)套尺寸 選用相同直徑 不對(duì)稱布置 其布置形式如零件圖定模固定板上所示 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 7 模具閉合高度的確定 在支撐和固定零件的設(shè)計(jì)過(guò)程中 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定 定模座板 40mm 側(cè)滑塊板 1H 75mm 推板 20mm 支撐板 40mm動(dòng)模座板 6 40mm 2H3H4H 根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊 100mm5 因而模具閉合高度 6 12345 40mm 75mm 20mm 40mm 40mm 100mm 315 mm 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 8 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為 598mm 520mm 315mm XS ZY 250型注塑機(jī)模板最大安 裝尺寸為 800mm 750mm 故能滿足模具的安裝要求 由上述計(jì)算模具的閉合高度 315mm XS ZY 250 型注塑機(jī)所允許模具的最小H 厚度 200mm 最大厚度 350mm 即模具滿足的安裝條件 minHmax inmax 經(jīng)查資料 XS ZY 250型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程 S 500mm 滿足下式頂出塑件的要 求 HS10 521 315 60 10 380mm 此外 側(cè)向分型抽芯距不是很大 因此不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離 注塑機(jī)的開(kāi)模行 程足夠 經(jīng)驗(yàn)證 XS ZY 250 型注塑機(jī)能滿足使用要求 故可采用 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 9 塑料模的裝配 試模與維修 9 1模具裝配 模具設(shè)有斜滑塊機(jī)構(gòu) 先安裝斜導(dǎo)柱 作為模具的裝配基準(zhǔn) 裝配順序如下 1 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其零件的尺寸 2 將導(dǎo)柱 8壓入定模固定板 10中 保證兩導(dǎo)柱的對(duì)稱度 3 裝配型芯 將型芯固定在定模座板 9上 保證垂直度 將座板 9固定在固定板 10上 4 將凹模壓入動(dòng)模固定板 23中 保證垂直度 5 將側(cè)滑塊 7裝在固定板的導(dǎo)滑槽上 6 以凹模為基準(zhǔn) 斜導(dǎo)柱起導(dǎo)向定位作用 將側(cè)滑塊裝配在斜導(dǎo)柱上 使分型面 密合 7 以凹模為基準(zhǔn)將動(dòng)?；鶞?zhǔn)板 26固定在動(dòng)模故定板上 8 裝配其他輔助零件 9 裝配完成 試模 使配時(shí)以分型面密合作為模具的裝配基準(zhǔn) 9 2試模 1 試模前 先對(duì)設(shè)備的油路 水路以及電路進(jìn)行檢查 2 選取的原料必須合格 根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱 3 開(kāi)始試模時(shí) 應(yīng)該先選擇選定的壓力 溫度和注塑時(shí)間的條件下成型 制品不符 合要求然后按壓力 注塑時(shí)間 溫度 這樣的先后順序變動(dòng) 注意一次只改變一個(gè)參 數(shù) 4 在試模過(guò)程中作出詳細(xì)的記錄 并將結(jié)果填入試模記錄卡 注明模具是否合格 如果需要返修 提出返修意見(jiàn) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 5 通過(guò)不斷的試模和返修 生產(chǎn)出合格的制件后 將模具清理干凈 涂上防銹油 入庫(kù) 9 3 試?？赡墚a(chǎn)生的問(wèn)題及改善措施 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映 以檢驗(yàn)樣件來(lái)修正和驗(yàn) 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(wèn) 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(dāng)解決的問(wèn)題 9 3 1 粘著模腔 制品粘著在模腔上 是指塑件在模具開(kāi)啟后 與設(shè)計(jì)意圖相反 離開(kāi)型芯一側(cè) 滯 留于模腔內(nèi) 致使脫模機(jī)構(gòu)失效 制品無(wú)法取出的一種反常現(xiàn)象 其主要原因是 1 注射壓力過(guò)高 或者注射保壓壓力過(guò)高 2 注射保壓和注射高壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 造成過(guò)量充模 3 冷卻時(shí)間過(guò)短 物料未能固化 4 模芯溫度高于模腔溫度 造成反向收縮 5 型腔內(nèi)壁殘留凹槽 或分型面邊緣受過(guò)損傷性沖擊 增加了脫模阻力 9 3 2 粘著模芯 1 注射壓力和保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)量充模 2 冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 制件在模芯上收縮量過(guò)大 3 模腔溫度過(guò)高 使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化 4 機(jī)筒與噴嘴溫度過(guò)高 不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化 5 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn) 9 3 3 粘著主流道 1 閉模時(shí)間太短 使主流道物料來(lái)不及充分收縮 2 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過(guò)大 冷卻時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成料道物料的固化 3 主流道襯套區(qū)域溫度過(guò)高 無(wú)冷卻控制 不允許物料充分收縮 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 4 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng) 未達(dá)到比噴嘴孔大0 5 1 5 主流道拉料桿不能正常工作 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(hù)模具 成型部位不受損傷 仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因 一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理 調(diào)整 另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正 直到認(rèn)為達(dá)到要求 方可進(jìn)行二次 注射 9 3 4 成型缺陷 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí) 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(cuò)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(lái) 著手修正 逐個(gè)排出 逐步改進(jìn) 方可得到理想的樣件 下面就對(duì)度模中常見(jiàn)的成型 制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析 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(jiàn) 其主要原因有 a 熔料流動(dòng)阻力過(guò)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(dòng) 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(dòng)性能不佳 制品壁厚過(guò)薄 b 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象 但以是一個(gè)十分重要的問(wèn)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 c 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退 制品產(chǎn)生飛邊 壁厚加大 使制件料量增加而引起的缺料 應(yīng)調(diào)大鎖模力 保證正常制件料量 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 2 溢邊 毛刺 飛邊 批鋒 與第一項(xiàng)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(guò)量 b 鎖模力不足 c 流動(dòng)性過(guò)好 d 模具局部配合不佳 e 模板翹曲變形 3 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí) 經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大 這時(shí)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(guò)高 保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 此條件下產(chǎn)生了過(guò)量充模 收縮率趨向 小值 使制件的實(shí)際尺寸偏大 模溫較低 事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況 下成型 收縮率趨于小值 這時(shí)要繼續(xù)注射 提高模具溫度降低注射壓力 縮短保壓時(shí)間 制件尺寸可得到改善 b 尺寸變小 注射壓力偏低 保壓時(shí)間不足 制在冷卻后收縮率偏大 使制件尺寸變 小 模溫過(guò)高 制件從模腔取出時(shí) 體積收縮量大 尺寸偏小 此時(shí)調(diào)整工 藝條件即可 通過(guò)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 調(diào)整措施 調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度 增加排氣孔 正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 注意控制成型周期 骨 輪 注 塑 模 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 25 10 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖 本模具的總裝圖見(jiàn)裝配圖所示 非標(biāo)準(zhǔn)件工作圖見(jiàn)零件圖 本模具的工作原理 模具安裝在注塑機(jī)上 定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上 動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上 合模后 注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔 經(jīng) 保壓 冷卻后塑件成型 開(kāi)模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)漸漸將分型面打開(kāi) 與此 同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)滑塊向兩邊分離并脫離塑件 完成側(cè)向抽芯動(dòng)作 當(dāng)塑件完 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 全脫離后 動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng) 在注塑機(jī)頂出裝置作用下 推動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)脫件板將 塑件從型芯上脫出 合模時(shí) 隨著分型面的閉合側(cè)向滑塊復(fù)位至型腔 同時(shí)復(fù)位桿也 對(duì)推桿進(jìn)行復(fù)位