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为解决这问题,首先要普及技术,再者要提高其应用软件的档次,例如从为主流逐步发展到以Ⅱ等大型工程软件为主。
这样所有的装配过程以及运用的干涉。
都在计算机上模拟进行,提高了产品的开发速度,降低了成本。
利用现代的技术,才是模具经济快捷的开发制造技术,也是其发展方向。
塑料的工艺性分析塑件的原材料分析塑件的材料采用丙烯丁二烯丙乙烯,属热塑性塑料,该塑料具有如下的成型特性吸湿性大不易分解。
力学性能和热性能都好,硬度高,表面易镀金属。
耐酸碱等化学腐蚀。
耐疲劳和抗应力开裂,冲击强度高。
加工成型容易。
要注意防止出现气泡银丝熔接痕及滞料分解混入杂质。
制件分析塑件的结构分析该零件的总体形状为圆形,壁厚较为均匀,最大圆处有两处要求开槽,需要用到两个半圆的侧抽芯,且其内环部有四处圆孔,并有四处凹缘,总体结构比价复杂,需要用到的型芯型腔比较难以加工。
塑件尺寸精度的分析该零件尺寸均为自由公差,由以上的分析可见,该零件的尺寸精度属偏下,对应模具相关零件尺寸的加工可以保证,从塑件的厚度上来看,较为均匀。
表面质量分析该零件的表面要求无凹坑等缺陷外,表面无其他特别要求,故比较容易实现。
综上分析可以看出,注射时在工艺参数控制的较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。
制作图如下图制件图塑件的体积重量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
制品质量用三维软件分析,根据手册查得的密度为,选取故单件塑件制品质量为。
根据计算的制品体积及质量来确定注射机的型号和规格。
为了保证注射成型的正常进行,根据生产经验,次注射所需要的塑料总量宜为最大注射量的,即或≧式中注射机最大注射量或制品成型时所需的塑料总量或。
根据注射机所需的压力和塑件的重量以及其他的要求,可初选注射机为型注塑成型机,该注塑机的各参数如下所示表注射机参数塑件的注射工艺参数的确定根据情况,的成型工艺参数可作如下的选择,在试模时可根据实际情况作适当的调整。
料筒温度后段温度选用中段温度选用前段温度选用喷嘴温度选用模具温度选用注射压力般可选之间,考虑到制作件较薄可选较大值,此处选取注射时间选用保压时间选用保压选用冷却时间选用总周期型腔数的确定及浇注系统的设计分型面的选择分型面的确定,需要考虑的因素比较复杂。
由于分型面收到塑件在模具中的成型位置浇注系统设计塑件的结构工艺及精度嵌件位置以及推出方法模具的制造排气操作工艺等多方面因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较选择较为合理的方案。
选择分型面时,般应遵循以下原则分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
理论注射量开模行程螺杆直径模具最大厚度注射压力模具最小厚度锁模力喷嘴孔直径拉杆间距喷嘴圆弧半斤分型面的应选择有利于塑件顺利脱模,并尽量使塑件开模后留在动模边。
分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量。
分型面的选择应有利于模具加工。
分型面的选择应有利于排气。
应使侧抽芯行程较短。
综合以上几条原则,分清主次。
为了便于模具加工制造,应尽可能选择平直分型面加工,同时需要考虑到抽芯问题,故零件可以采用如下图分型面设计制造图分型面的选择型腔数的确定型腔数可以通过多种方法确定,但是此次设计要采用模两腔的设计,并且注射机的注射量要保证满足要求,故选用以下方法确定现取式中型腔数单个塑件体积浇注系统凝料注射机最大注射量注射机最大注射量利用系数,取般为制件质量的倍,取型腔排列方式的确定根据型腔布置的注意事项,本塑件在注射时采用模两腔,故采用对称式布局。
设计浇注系统设计主流道主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料溶体流动通道,是熔体最先流经模具的部分,它的尺寸与形状对塑件熔体的充模时间和流动速度有较大的影响,所以必须使熔体的温度下降和压力损失最小。
根据设计手册查得型注射机有相关尺寸如下喷嘴前端孔径喷嘴前端球面直径为了使凝料能够顺利拔出,主流道的小端直径应该稍大于注射喷嘴直径。
小端面前面应该是球面,其深度为,注射机的喷嘴的球面在此与浇口套接触并贴合。
因此要求浇口套的主流道前端球面半径比喷嘴球面半径大,在此取。
流道的表面粗糙度为主流道计推出机构推出机构般由推出复位和导向等三大元件组成。
凡是与塑件直接接触并将从模具型腔中或型芯上推出脱模的元件,称为推出元件。
常见的推出元件有推杆,推管,推出板,成型推杆等。
推出机构进行推出动作后满载下次注射前必须复位,复位元件是为了使推出机构能回复到塑件被推出时的位置而设置的。
导向元件是对推出机构进行导向,使其在推出和复位工作过程中运动平稳无卡死现象,同时对于推板和推杆固定板等零件起支撑作用。
设计推出机构推出机构应尽量设置在动模侧,由于推出机构的动作时通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的,所以在般情况,推出机构设在动模侧。
正因为如此,在分型面设计时应该尽量注意,开模后使塑件能留在动模侧。
二保证塑件不因推出而变形损坏,为了保证塑件在推出过程中不会变形损坏设计时应该仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小,选择合理的推出方式及推出位置。
推出点应该作用在制品刚性好的部位,如凸缘壳型制品的壁缘处,尽量避免推出点作用在制品的薄平面上,防止制件破裂穿孔,如壳体型制件及筒型制件多采用推板推出。
从而使塑件受力均匀不变形不损坏。
三机构简单动作可靠,推出机构应使推出动作可靠灵活制造方便,机构本身要有足够的刚度硬度和强度,以承受推出过程中各种力的作用,确保塑件顺利脱模。
根据上述原则,考虑到本设计中零件的特点,推杆的设置以及布置采用如下的形式图推杆的设计计算推出力塑件注射时成型后在模内冷却定型由于体积收缩对型芯产生包紧力,塑件从模具中推出时,必须先克服因包紧力而产生的摩擦力,由公式式中脱模力的大小塑件对型芯单位面积上的包紧力,此处取塑件包络型芯的侧面积脱模斜度,此处取塑件对钢的摩擦系数取将上述数据带入可得计算推杆直径推杆推出塑件是应该有足够的稳定性,其受力状态可简化为端固定端为铰链的压杆稳定模型,根据压杆稳定公式推导推杆直径的计算公式为推杆的强度校核公式为式中推杆直径安全系数,常取推杆长度,脱模力,推杆材料的弹性模量,推杆的根数,推杆材料的屈服点,将上述数值带入公式可得取整为将上述数值带入公式可得由此可得推杆的直径为符合要求。
温度调节系统模具冷却装置的选择及其要求模具的温度直接影响到塑件成型的质量和生产效率。
由于各种塑料的性能和成型工艺不同对模具的温度要求也不同。
有的模具仅需要设计冷却系统,适用于要求模具温度较低般小于的塑料,如如聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯等而对于要求模具温度较高的塑料如聚碳酸酯聚砜聚苯醚等,或模具较大散热面积广等情况,其模具不仅需要设计冷却系统,还需要设置加热系统以便在注射之前进行模具加热。
本次设计仅需要设计冷却系统。
模具的冷却方法有水冷却空气冷却和油冷却。
因为水的热容量大,传热系数大,成本低,且低于室温的水容易取得,所以冷却水普遍使用。
用水冷却即在模具型腔周围或型腔内开设冷却水通道,利用循环水将热量带走。
冷却装置的设计要考虑以下几点冷却水孔的数量越多,孔径越大,对塑件冷却也就越均匀。
冷却水道距模腔表面的距离当塑件壁厚均匀时,宜相等当壁厚不均匀时,壁越厚,越小水道距型腔壁的距离应,常取水道间的中心距般取水道直径的倍。
浇口出要加强冷却,冷却水道口应开设在浇口附近,出口应远离浇口,并要求在模具上应有出入水口标记。
冷却水道的布置应使出入水口温差尽量小,般取冷却水道方向应尽量沿着塑件收缩的方向布置。
冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位。
应保证冷却水道不发生泄露,密封性好。
冷却水道应避免与模具结构的其它部件发生干涉。
冷却水道的布置应便于制造和清理,水管接头应尽量位于模具的同侧,并设在注塑机的背面,以便于生产操作。
注射机与模具各参数的校核校核锁模力由公式式中注射机的额定锁模力,制件和流道在分型面上的投影面积和型腔的平均压力,取安全系数,通常取将上述数值带入公式得校核注射压力由公式式中注射机的额定注射压力成型时所需的注射压力安全系数,取将上述数值带入式中可得校核模具的参数模具各板的厚度如下上模座凹模板凸模板垫块下模座推杆固定板推杆推板模具的封闭高度由型注射机可知其所许的最大模具厚度为,最小模具厚度为,最大开模行程为。
可知模具的封闭高度满足注射机的要求,其开模距为左右也满足注射机的要求由此可知,初选的注射机是符合要求的,因此注射机确定为。
主要模具零件加工工艺过程表小型芯加工工艺过程序号工序名工序内容备料锻件退火状态平端面径向夹紧,平端面粗车径向夹紧,粗车外圆,分别得到尺寸铣径向夹紧,铣对称平面,达到尺寸半精铣径向夹紧,铣对称平面,达到尺寸,半精车径向夹紧,半精车外圆,分别得到尺寸人工修整热处理淬火,使硬度达到磨磨外圆,达到尺寸表主型芯加工工艺过程钳人工修整序号工序名工序内容备料锻件退火状态平端面径向夹紧,平端端面钻孔径向夹紧,钻孔扩孔径向夹紧,扩孔粗车径向夹紧,粗车外圆得到,半精车径向夹紧,半精车外圆得到,热处理淬火使硬度达到磨磨外圆得到线切割得到成型形状和尺寸清洗去油与去屑钳人工修整参考文献王树勋,朱亚林典型模具结构图册广州华南理工出版社,叶久新,王群塑料模具制品成型及模具设计长沙湖南科技出版社,朱栋塑料注塑模分型面的确定机械制造与研究,陈志刚塑料模具设计北京机械工业出版社,黄虹塑料加工业模具北京化学工业出版社,彭志,周勇技术在模具概念设计中的应用上海科技出版社,黄锐塑料成型模具北京中国轻工业出版社,于华注射模具设计技术北京机械工业出版社,李及仁模具设计与制作西安西安电子科技大学出版社,冯炳晓模具设计与制造简明手册北京人民邮电出版社,任志华模具设计北京中国电力出版社,曲华昌塑件成型工艺与模具设计北京高等教育出版社,李学锋塑件模具设计与制作北京机械出版社,纪名刚机械设计北京高等教育出版社,杨俊秋浅谈塑料模具毕业设计模具制造,邹继刚机械设计北京高等教育出版社,周四新,和青芳,杜守军综合培训教程北京机械工业出版社,王先奎机械制造工艺学北京机械工业出版社,吕茂成表
