接影响到模具结构的复杂程度,模具分型面的确定,浇口的设置,制品尺寸精度和质量等。
因此,开始制定模具方案时,首先必须正确考虑制品在其中的位置然后再考虑具体的生产条件包括模具制造的,生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。
选择分型面的原则是脱出塑件方便模具结构简单型腔排气顺利确保塑件质量,无损塑件外观设备利用合理。
所以,模具设计中,分型面的选择很关键,它决定了模具的结构。
应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。
故选用下图所示的分型方式较为合理。
这样有利于成型后,塑件的脱模。
确定型腔的排列方式本塑件在注塑时采用模件,即模具需要个型腔,如下图主流道设计直浇口式主浇道呈截锥体,主浇道入口直径应大于注射机喷嘴直径左右。
主浇道入口的凹坑球面半径应大于注射机喷嘴球头半径约。
锥孔壁粗糙度,主流道锥角为过大的锥角会产生湍流或涡流,卷入空气。
根据设计手册查得型注塑机喷嘴的有关尺寸喷嘴前端孔径喷嘴前端球面半径根据模具主流道与喷嘴的关系取主流道球面半径取主流道的小端直径。
经换算得主流道大端直径可在主流道出料端设计半径的圆弧过渡。
浇口套尺寸及形状如下图所示分流道设计分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积壁厚形状的复杂程度注射速率分流道长度因素来确定。
本塑件形状不算太复杂,熔料填充型腔比较容易。
根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短,为了方便加工起见,选用截面形状为梯形的分流道,截面尺寸如下图浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道,除直接浇口外,它是浇注系统中截面最小的部分,但却是浇注系统的关键部分,浇口的位置形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。
在注塑模设计中常用的浇口形式有如下几种直接浇口矩形侧浇口扇形浇口平缝浇口环形浇口盘形浇口轮辐浇口爪形浇口点浇口潜伏浇口和护耳浇口等。
它的设计应注意以下原则尽量缩短流动距离。
浇口应开设在塑件壁厚最大处。
必须尽量减少熔接痕。
④应有利于型腔中气体排出。
考虑分子定向影响。
避免产生喷射和蠕动。
浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
注意对外观质量的影响。
综合以上浇口的设计原则和分析产品的需要,我们采用侧浇口,在侧浇口进入或连接型腔的部位,应用圆角以防劈裂。
故侧浇口选取如下图排气系统的设计塑料熔体注入模腔的同时,必须置换出型腔内空气和从物料中逸出的挥发性气体,排气系统是注塑模设计的重要组成部分。
排气不良有很多危害增加熔体充模流动的阻力,使型腔不能充满,会使塑件棱边不清在制品上呈现明显可见的流动痕和熔合缝,其力学性能降低滞留气体使塑件产生银纹,气孔,剥层等表面缺陷④型腔内气体受到压缩后产生高温,使塑件局部炭化或烧焦常用的排气系统设计方法在分型面上开设排气槽排气利用配合间隙排气利用排气塞排气④强制性排气。
本模具可采用分型面排气。
四脱模机构设计推出机构设计原则﹤﹥推出机构应尽量设置在动模侧﹤﹥塑件在推出过程中不发生变形和损坏﹤﹥良好的塑件外观﹤﹥合模时应使推出机构正确复位﹤﹥推出机构简单动作可靠脱模力的计算塑件注射成型后,塑件在模内冷却定形,由于体积收缩,对型芯产生包紧力,当其从模具中推出时,就必须克服因包紧力而产生的摩擦力。
般而论,塑料制件刚开始脱模时,所需克服的阻力最大,即所需的脱模力最大,脱模力计算如下本模具采用模腔,因此总的脱模力为总推出机构设计推杆布置原则推杆应设在脱模阻力大的地方推杆应均匀布置推杆应设在塑件强度刚度较大处根据塑件尺寸,该塑件采用推杆推出形式。
推杆形状如图所示由该模具结构确定推管的数量为。
推管的固定采用推杆固定板和螺钉固定方式,如下图所示推出机构导向设计为了保证推出机构在工作过程中灵活平稳,每次合模后,推出元件能回到原来的位置,通常还需要设计推出机构的导向与复位装置。
导柱及导套的尺寸及形状分别如下图所示推板导柱导柱的固定形式如下图五成型零件的设计与计算成型零件工作尺寸计算时采用平均尺寸平均收缩率平均制造公差和平均磨损量来进行计算。
查表得工程塑料的收缩率为,故平均收缩率为。
尺寸精度为级,查表得各尺寸公差为型腔和型芯工作尺寸计算公式按平均收缩率计算模具成型零件工作尺寸型腔径向尺寸型芯径向尺寸型腔深度尺寸型芯高度等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递,精确计算比较困难。
成离型腔的上开设处冷却水流道,在大型芯上邻近分型面处开处冷却水流道。
如装配图所示。
冷却时间的确定在注射过程中,塑件的冷却时间,通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这段时间。
这时间制品已充分固化定型而且具有定的强度和刚度为准,这段冷却时间般约占整个注射生产周期的。
因为我们所需要的塑件比较薄,固用此公式式中,塑料热扩散系数制品壁厚现我们根据已知条件知道的,而塑件的厚度为冷却系统设计原则尽量保证塑件收缩均匀,维持模具的热平衡冷却水孔的数量越多,孔径越大,则对塑件的冷却效果越均匀尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等④浇口处加强冷却应降低进水与出水的温差合理选择冷却水道的形式冷却系统的结构形式根据塑料制品形状及其所需的冷却效果,冷却回路可分为直通式圆周式多级式螺旋线式喷射式隔板式等,同时还可以互相配合,构成各种冷却回路。
其基本形式有六种,我们这里选用的是简单流道式。
简单流道式即通过在模具上直接打孔,并通过以冷却水而进行冷却,是生产中最常用的种形式,布局如下图所示冷却系统的计算由塑料成型工艺及模具设计查阅可得,的单位质量成型时放出的热量为。
放出热量为其中,的热量被凹模带走,由型芯带去。
八注塑机有关参数的校核本模具的外形尺寸为。
型注塑机模板最大安装尺寸为,故能满足模具的安装要求。
由上述计算模具的闭合高度,型注塑机所允许模具的最小厚度,最大厚度,即模具满足的安装条件。
经查资料型注塑机的最大开模行程,对于单分型面模具注塑模式中制品所用的脱模距离制品高度故,注塑机的开模行程满足要求。
锁模力校核高压塑料熔体刚充满模具型腔时会产生沿开模方向的张模力,该张模力大小等于塑件和浇注系统在分型面上投影面积,乘以分型面上模腔的平均计算压力,模具锁模力必须大于张模力,才能防止分型面上产生溢边,保证塑件在深度方向的尺寸精度,因此,其中为注射机的额定锁模力为塑件与浇注系统在分型面上的总投影面积为分型面上模腔的计算压力为安全系数通常取。
经验证,型注塑机能满足使用要求,故可采用。
九绘制模具总装图结论在整个设计的过程中,发现了自己的很多不足之处,许多在之前课堂所学知识都有所遗忘,掌握的不牢固,甚至对有些知识已经没有概念。
从中才体会到模具设计是个艰苦的学习与总结过程。
在设计中遇到的困难,从最基本的尺寸计算,结构设计到加工工艺中的每个细节。
我都及时与指导老师交流提问,在老师的耐心指导与同学的互帮互助下,我终于完成了整个模具的设计。
通过这次的学习与实践,我对模具有了更进步的了解,对模具的各个组成结构,工艺编制,工作原理有了更全面的了解。
而且,我觉的模具的设计与制造,是多年工作经验的积累,是辈子也不能学完的设计的过程是艰苦的,结果是欣慰的,我学会了不少知识,领悟了不少,对学习有了个很好的总结。
不仅让我们提高了我们自足学习的能力和善于总结问题的能力,可以说设计为我们踏入社会进入工作岗位打下基础。
参考文献塑料模具设计师指南唐志玉主编。
国防工业出版社塑料注塑模结构与设计杨占尧主编。
清华大学出版社实用模具设计与制造手册许发樾主编。
机械工业出版社模具标准应用手册许发樾主编。
北京机械工业出版社模具设计与制造简明手册冯炳尧主编。
上海科学技术出版社机械制图寇世瑶主编。
高等教育出版社典型实用模具图册王梅主编。
江苏科学技术出版社塑料成型工艺与模具设计,屈华昌主编,机械工业出版社模具设计与制造实训朱光力主编。
高等教育出版社模具制造工艺与设备孙凤琴主编,中国轻工业出版社型腔模具设计与制造章飞主编,化学工业出版社塑料模塑工艺与塑料模设计翁其金主编,机械工业出版社,。
塑料模具设计作业班级机自姓名张家齐学号设计名称相机壳目录前言零件工艺性分析二浇注系统设计三导向机构设计四脱模机构设计五成型零件的设计与计算六模具调节温度设计七注塑机有关参数的校核八绘制模具总装图结论参考文献前言本说明书是相机外壳注塑模设计的详细设计过程,包括分析说明与计算过程。
说明书有四部分组成,主要阐述了设计过程的全过程,包括塑件的工艺性能分析,注射成型模具设计模具与注射机的关系注射成型零部件设计与计算模具成型零部件的设计与计算,试模与模具的维修。
在经过阅读大量书籍的基础上,详细的阐述了模具设计的个过程,并绘制了定的零件图和装配图,同时,由于照相机上壳设计在工业产品设计中是类比较典型的操作型产品的设计涉及到多方面因素,如何设计出有特点,符合大规模生产要求,同时又要充分满足使用要求保护照相机使用寿命和外观美,是照相机上壳中必须考虑的问题。
因此本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的次全面的素质与能力的综合检验。
同时,学会准确运用技术标准和资料,培养了认真负责踏实细致的工作作风和严谨的工作态度,强化了质量意识和时间观念,从而形成了从业的基本职业素质。
值此之际,向对本次设计提出宝贵意见的老师和同学们致以衷心的感谢,由于水平有限,如有之处,请求各位老师指正。
模具设计实例塑件工艺性分析如图所示,该塑件是个照相机外壳,成型材料,批量生产,塑件的原材料和各种工艺成分分析如下。
塑件的原材料分析塑件的原材料分析,如下表所示塑件的尺寸精度分析影响模具尺寸精度的因素十分复杂,主要有模具制造的精度,模制时由于工艺条件的变化引起成型收缩率的波动,由于磨损会造成模具尺寸在不断的变化,在满足使用的情况下尽可能选用较低精度,本次设计的是找相机外壳,属于小型零件,为自由尺寸,可按级精度查取公差值。
塑件的表面质量分析塑件名称结构特点使用度温化学稳定性性能特点成型特点聚甲醛线性结构结晶度较好比较稳定综合性能良好强度刚度好抗冲击,耐疲劳,蠕动性能较好,减磨耐磨性较好,吸水少,尺寸稳定性好易流动成型,但熔融或凝固速度快,料温稍低于熔融温度,即发生结晶,流动性下降,吸温






























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