资源描述
)o塑件成型工艺性分析(包括结构特征分析、塑料的性能及成型工艺分析塑件分型面位置的分析和确定。注射机的选择及工艺参数的校核。浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算。成型零件设计及力学计算。模架选择或设计。导向机构的设计。脱模机构的设计。温度调节系统的设计。模具开合模动作过程。(4)设计小结(本设计的优缺点、改进意见及设计体会)。(5)参考文献目录。制品质量m8585Vm14.695/50%=29.462g根据最大锁模力选用当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面胀开的力，即胀型力。胀型力的大小等于塑件制品和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压强，它应小于注射机的额定锁模力,通常取额定锁模力的50溢右，以保证注射时不发生溢料现象。胀型力=制品投影面积A（27.09cm2）*型腔压强P锁模力F胀型力/50%查注射模具设计实用教程表1-4ABS的型腔压强=40MPa胀型力=0.002709*40*1000000108360N锁模力F108360/50%=21672ON根据注射机安装部分的相关尺寸选用为了使注射机能顺利地安装在注射机上并生产出合格的塑料制品，在选用注射机时，还必须校核注射机与模具安装有关的尺寸。首先，模具的宽度必须小于注射机的拉杆间距，这样模具才可以进入注射机，其次，选用注射机时还应校核的部分包括拉杆的间距喷嘴尺寸，定位圈尺寸和模板上的安装螺孔尺寸等，根据开模行程来选用各种型号的注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同，选用注射机时,应使注射机的动模板的开模行程与模具的开模行程相适应。综上所述,依据表3-1选用注射机的型号xsz30/25表31部分xs-z、xs-zy系列注射机主要技术参数型号项目xs-z30/25xs-z?60/50xs-zy?60/40xS-zy125/90Xs-zy?250/180xs-zy?250/160xs-zy350/250螺杆直径/mm30403542505055注射容量/cm3306060125250250350注射重量/g275555114228228320注射压力/mpa116120135116147127107注射速率/(g.s-1)38607072114134145塑化能力/(kg.h-1)13202435555570注射方式柱塞式柱塞式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式锁模力/kn250500400900180016002500移模行程/mm160180270300500350260拉杆间距/mm235190X300330X300260X290295X373370X370290X368最大模厚/mm180200250300350400400最小模厚/mm6070150200200200170竹模方式肘杆肘杆二液压肘杆液压肘杆肘杆顶出行程/mm1401607018090220240顶出力/kn1215二1215283035定位孔径/mm555580100100100125喷嘴移出量/mm10102020202020喷嘴球半径/mm10101010181818喷嘴口直径/mm2223344系统压力/mpa6614.2666.86电动机功率/kw5.5111515243924加热功率/kw2.22.74.759.86.710外形尺寸(lwxh)/(mmxm)2.40.8X1.53.5X0.9M.63.30.9X1.63.40.8X1.64.7MX4.55X1.3X1.94.7X4X1.8重量/t1233.54.567第四章浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算浇注系统的作用是让高温熔体在高压下高速进入模具型腔,实现型腔填充。模具的进料方式,浇口的形式和数量，往往决定了模具的规格型号。浇注系统的设计是否合理，将直接影响成型塑料的外观内部质量,尺寸精度和成型周期，其重要性不言而喻。4.1主流道的设计主流道是紧接注塑机喷嘴到分流到为止那一段锥形流道,熔融塑料进入模具时首先经过它。查表31得注射机喷嘴尺寸为2mm垂直式主流道的设计（1）主流道小端尺寸d应与所选注射机喷嘴尺寸相适应,喷嘴尺寸要查文献。主流道小端尺寸，d=i射机喷嘴尺寸+（0.5l）mm主流道长度，一般情况下L105剪切速率校核合格第五章成型零件的设计及力学计算5.1成型零件的结构设计1）型腔：型腔即凹模，是成型塑件外表面的零部件。本设计中采用整体式，用机械加工方法易于成型，结构简单，牢固不易变形。塑件无拼接缝痕迹，适用于简单形状的塑件。2）型芯：型芯即凸模，是用于成型塑件内表面的零部件。由于制品间断内螺纹的成型需要，型芯采用整体式。5.2成型零件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上与塑料接触并直接决定塑件形状的有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸与高度尺寸，以及中心距尺寸等。成型零部件工作尺寸计算方法有平均值法和公差MTT 510-0 48 ；带法两种，在此为了便于计算采用平均值法。由文献注射模具设计实用教程得塑件尺寸精度等级为级，由文献附录3可得塑件各尺寸的尺寸公差值，如下：MT5(79.51-o.86；39.29。56；37.25。.56；16+0.38;2-0.4；8+0.32；75.5 1 +0.86;33.25+0.56；3 5.29 0 56 ;11.75X.32)而对于中小型塑件可以取1）型腔径向尺寸计算:Lm LsI SS CP式中Ls塑件外形基本尺寸，为7 9 .51SCP塑件平均收缩率0.0 0 5,故 Scp5%塑件外形公差值则：Lm=79.51+79.0.86+0.29=0.8651X0.005-3+4X=79.26+0.29mm2）型腔深度计算则HsScpHmHSHsScp-塑件外形基本尺寸，为10-塑件平均收缩率0.005,故Scp=0.5%；+0.16塑件外形公差值=0.48Hm=10+10X0.005-2+3X0.48=9.73+0.16rrm3）型芯径向尺寸计算lmlSlSSCP3z1s塑件内侧基本尺寸，为77.51Scp塑件平土U收缩率0.005，故SCP=0.5%；塑件公差值=0.86Lm=75.51+75.51X0.005+3+4X0.86-029=76.530.29mm4）型芯高度计hmhShSSCP3zhs塑件内侧基本尺寸，为8Scp塑件平土U收缩率0.005，故Scp=0.5%；塑件公差值=0.32hm=8+8X0.005+2+3X0.32-0,i1=8.25-0.1immLmLsLsScp4ZLS1LS2塑件外形基本尺寸，为37.25,9,3 9.2SCP塑件外形公差值则：Lmi =37. 2 5+37.2 537.0 2 +0- 19 mm=0.56X 0. 0 0 5 - 3 + 4X 0.56+ 0 .19塑件平均收缩率0.005,故Sep=0.5%;则：L m2 = 3 9. 29+3 9 .29X0.0053+4X0.56r0.19=39.07+019mm3_04- Z,为 33.2 5 , 3 5.2 9 5,故 scp =0.5%;=0.566）型芯宽度计算lmlSlSSCPlsiIS2型芯外形基本尺寸SCP塑件平土U收缩率0.00塑件外形公差值Imi=33.25+33.25X0.005+3+4X0.56-。19=33.840.19mmIm2=35.29+35.29X0.005+3-4X0.56-0-9=35.89-0.19mm5.3力学计算矩形型腔内壁短边b整体式型腔侧壁壁厚s402540,5025,3050,6030,3560,7035,4270,8042,4880,9048,55由表查的，所需型腔侧壁厚度为25mm因为其是整体式，故型腔底板厚度3j0.027740(35.29)4按刚度计算H3d cPb 4V2.11050.0173H=7.79mm4.2所以合格。式中，压是推杆材料的许用压应力（320MPa）,查塑料模设计手册。7.1.5推由机构的复位脱模机构完成塑件的顶出后，为进行下一个循环必须回复到初始位置，目前常用的复位形式主要有复位杆复位和弹簧复位。本设计采用复位杆复位。71.6推杆与模体的配合推杆和模体的配合性质一般为H8/f7或H7/f7,配合间隙值以熔料不溢料为标准。配合长度一般为直径的1.52倍，至少大于15mm,推杆与推杆固定板的孔之间留有足够的间隙，推杆相对于固定板是浮动的。7.2温度调节系统的设计7.2.1冷却系统的设计原则(1)动、定模要分别冷却，保持冷却平衡。(2)孔径与位置,一般塑件的壁厚越厚，水管孔径越大。(3)冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，塑件冷却越均匀。(4)冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面,但是不能穿过镶件与镶件的交界面,以免漏水。(5)尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，当塑件壁厚均匀时,冷却水孔与型腔表面的距离应处处相等。当塑件壁厚不均匀时，壁厚处应强化冷却、水孔应靠近型腔,距离要小。(6)浇口处加强冷却。(7)应降低进水与出水的温差。(8)标记出冷却通道的水流方向。(9)合理确定冷却水管接头的位置。(10)冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象，设计时要通盘考虑。7.2.2冷却系统的简单计算(1)单位时间内注入模具中的塑料熔体总质量W1)塑料制品的体积VV主V塑=14.695cm32)塑料制品的质量m=V=15.43g3)由于塑件的壁厚为2mm,可查表4-1,取注射时间t注=0.86s;取综合冷却时间t冷=15s，脱模时间t脱=8s,则注塑周期：t=t冷+t注+t脱=15+0.86+8=23.86s。由此得每小时注射次数：N=(3600/23.86)次=150次4)单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量：WNm=1500.01543=2.315kg/h(2)确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Q5查(表8.4-1塑料制品与模具设计)直接可知ABS的单位热流量Q5的值的范围在(300-400)KJ/kg之间。故可取Qs=400KJ/kg。(3)计算空气的体积流量qv设冷却水道入口的水温为222C,出水口的水温为01=22.7C,取水的密度1000kg/m3,水的比热容为C=4.187/(kgC),则根据公式可得：q=WQ=5.129Wm/min60c(12)(4)确定冷却水路的直径d当q=5.02910-3m3/min时，根据表4-30可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水管的直径d=8mmo(5)冷却水在管内的流速34q45.129102=2=1.7m/s60Ttd2603.140.0082f 7.5,则有: 4.187 f( )0.8(6)求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h因为平均水温为22.35c,查表塑料制品与模具设计表8.43可得d0.24.187 7.5 (1000 1.7)0.80.00802= 3.17 104KJ/m 2 h c(7)计算冷却水通道的导热总面积A201 mA=WQs=2.315400=0h3.1710427.65(8)计算模具所需冷却水管的总长度LL=0.001=0.04m=40mmTtd3.170.008(9)冷却水路的根数X设每条水路的长度为l=200mm.则冷却水路的根数为X=-=7=0.21根l160由以上计算可以看出,一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的,因此应根据具体情况加以修改，为了降低加工成本,不加冷却水凹模和型芯都可以得到充分的冷却。但为了保险还是加了四条冷却水管道7.2.3加热系统又是小型模具，所以无需设计加热装置。
展开阅读全文