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课程设计说明书题 目 骨架注塑模设计(2组) 院 、 系: 材料工程学院 专 业: 材料成型及控制工程 班 级: 1201012 学 号: 13 学生姓名: 李显祺 指导教师: 彭志平 完成时间: 2015.12.18 目录前言21.塑料分析41.1 塑料工艺性分析41.2 塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析51.3 确定塑件生产批量51.4 塑件的体积和重量52. 模具设计有关计算62.1 成型零件工作尺寸计算62.2 侧壁厚度计算73. 模具结构的设计83.1 浇注系统的设计83.2 模具大体设计方案123.3 塑件脱模机构设计123.4 侧向分型与抽芯机构的设计143.5 排气系统的设计173.6 模温调节系统的设计173.7 标准模架的选用203.8 导柱导向机构的设计214. 初选注塑机215. 注塑机的校核226. 设计小结24参考文献25前言模具行业是制造业的重要组成部分,具有广阔的市场前景。目前全世界的模具年产值在650亿美元左右,我国的模具年产值为40亿美元左右,据估计到2005年我国模具产值将达到460亿人民币。目前我国一般模具的30%,中高档模具的一半以上还依赖进口(其中注塑模占有很大的比例)。由此可见,模具(特别是注塑模具)制造业的落后在某种程度上已经成为阻滞我国制造业发展的瓶颈所在。开发和引进先进制造技术是改变我国注塑模具制造业相对落后和市场需求快速增长的重要途径。先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其应用于产品的设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。先进制造业正在急剧地改变着传统制造业的产品结构和生产模式,注塑模具制造业也不例外。注射成型技术作为塑料加工成型方法中最重要的方法之一,已经得到相当广泛的应用。据统计,注塑制品约占整个塑料制品的20%30%,而在工程塑料中有80%以上的制品是采用注塑成型加工的。但随着塑料制品应用的日益广泛,不同的领域对塑料制品的开头精度、功能成本等方面提出了很多更高的要求,因此在传统注塑成型技术的基础上,又发展了许多特殊的新兴注塑成型技术,如低压注射成型、熔芯射击成型、装配注射成型、磁场定向注射成型、单色多模注射成型、气体辅助注射成型、薄壳注射成型技术等。因些必须改变注塑模具的设计和制造体系,才能够满足成型要求。另外,随着微机电系统的产业生命线的进展,微细型注塑模具设计与制造技术的研究近年来得到了人们的重视,随着MEMS产业化的进程,微注塑成型技术有着巨大的潜力和发展空间。微型注塑成型通常用于医疗、电信、计算机、电气等领域,医疗和电子器械越来越小型化,因此对人们希望制件可以做得越来越小。微型注塑成型有许多优点,如工模具的成本可以更低,而且原料的成本也大大的降低,研究适合微型注塑模具和微型注塑机的成型理论和制造方法,寻找和研制适合微型塑料制件生产的塑料原料,以及开发相应的检测仪器设备,已经成为目前国内外的研究热点。CAD/CAM技术给企业带来了全面的、根本的变革,使传统的企业设计与制造发生了质的飞跃,在全国范围内受到普遍重视和广泛应用。企业要想进一步跟上时代步伐,CAD/CAM必须要把握好正确的发展方向。 在CAD/CAM软件的选用上,坚持高、中、低并存。高档CAD/CAM软件实现了CAD、CAE(计算机辅助工程分析)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)、CAM、PDM(产品数据管理)和PPC(生产计划与控制)等技术的高度集成,能实现设计制造及生产管理的一体化。这类高档的CAD/CAM软件,典型的有Pro/Engineer、CATIA等国外开发的软件。中、低档CAD/CAM软件只具备部分功能,但是由于成本低、实用性强,易学易用,所以大部分企业都具备应用条件。加大创新力度,不断开发具有特色的CAD/CAM软件。开发CAD/CAM软件的目的应用CAD/CAM技术,科研单位不仅要紧跟时代潮流,加快CAD/CAM软件的二次开发步伐,同时要结合国情、遵守各国规范,面向国内企业发展的需要,加大创新力度。 1.塑料分析1.1塑料工艺性分析ABS树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。英文名为acrylonitrilebutadienestyrene copolymer,简称ABS。ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成,收缩率为0.3%0.8% 。ABS无毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽。从使用性能上看,该塑料具有极好的抗冲击强度,有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。从成型性能上看,该塑料在升温时粘度增高,所以成型压力较高,故塑件上的脱模斜度宜稍大;ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;ABS易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。在要求塑件精度高时,模具温度可控制在5060,而在强调塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在6080。图1 骨架塑件尺寸1.2、塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析1.2.1、结构分析从零件图上分析,该零件总体形状为空心四方体,在一个长宽为20高为21的四方体中间有一个长宽为10.6的四方孔和一个长宽为40高为6的台阶,然后留壁厚为5。该塑件有凹槽,因此,模具设计时必须设置侧向分型抽心机构,该零件属于中等复杂程度。1.2.2、尺寸精度分析该塑件所有尺寸的精度为IT4级,对塑件的尺寸精度要求不高,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看,该塑件的所有壁厚均匀,都为5左右,有利于塑件的成型。1.2.3、表面质量分析对该塑件表面没有什么要求,故比较容易实现。综合以上分析,注射时在工艺参数控制的好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。1.3、确定塑件生产批量该塑件要求大批量生产。1.4、塑件的体积和重量本塑件利用UG软件可计算出体积V=183883ABS的密度故塑件质量M=V=19.3g假设流道所占质量为10g,而注塑模为一模两腔。故总质量M总=19.32+10=48.6g2.模具设计有关计算整体式型腔是直接在型腔板上加工,有较高的强度和刚度。但零件尺寸较大时加工和热处理都较困难。整体式型芯结构牢固,成型塑件质量好,但尺寸较大,消耗贵重模具钢多,不便加工和热处理。整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。组合式型腔是由许多拼块镶制而成,机械加工和热处理比较容易,能满足大型塑件的成型需要。组合式型芯可节省贵重模具钢,便于机械加工和热处理,修理更换方便。同时也有利于型芯冷却和排气的实施。由于该塑件尺寸较大,且形状复杂。若采用整体式型腔,加工和热处理都较困难。故该模具采用相拼式。 塑件较小,所以按平均收缩率计算成型尺寸,平均收缩率=0.6%2.1成型零件工作尺寸计算2.1.1 型腔径向尺寸(1) Lp=40mm型腔平均尺寸Lmcp=Lpcp+Lpcp+2Lpcp塑件平均尺寸Lpcp=40-0.62=39.7 mm故Lmcp=39.7+0.00639.7+0.006239.7=39.94 mm模具型腔按IT10级精度制造,制造偏差m=0.10 mm所需尺寸Lm=Lmcp-m0+m=39.94-0.10+0.10=39.840+0.10(2) Lp=20mm型腔平均尺寸Lmcp=Lpcp+Lpcp+2Lpcp塑件平均尺寸Lpcp=20-0.52=19.75mm故Lmcp=19.75+0.00619.75+0.006219.75=19.87 mm模具型腔按IT10级精度制造,制造偏差m=0.084 mm所需尺寸Lm=Lmcp-m0+m=19.75-0.0840+0.084=19.7860+0,0842.1.2 型芯径向尺寸Lp=10.6mm型芯平均尺寸Lmcp=Lpcp+Lpcp+2Lpcp塑件平均尺寸Lpcp=10.6+0.62=10.9mm故Lmcp=10.9+0.00610.9+0.006210.9=10.97mm模具型芯按IT10级精度制造,制造偏差m=0.07 mm所需尺寸Lm=Lmcp+m-m0=10.97+0.07-0.070=11.04-0.0702.1.3 型腔深度尺寸Hp=6mm型腔高度尺寸Hmcp=Hpcp+Hpcp+2Hpcp塑件高度尺寸Hpcp=6-0。342=5.83mm故Hmcp=5.83+0.0065.83+0.00625.83=5.87mm模具型腔深度按IT10级精度制造,制造偏差m=0.048 mm若型腔容易修浅,则Hm=Hmcp0+m=5.870+0.048 mm2.1.4 型芯高度尺寸 Hp=21 mm型芯高度尺寸Hmcp=Hpcp+Hpcp+2Hpcp塑件高度尺寸Hpcp=21-0。422=21.21mm故Hmcp=21.21+0.00621.21+0.006221.21=21.34mm模具型芯高度按IT10级精度制造,制造偏差m=0.084mm若型芯容易修长,则Hm=Hmcp-m0=21.34-0.0840 mm2.2 侧壁厚度的计算因为塑件尺寸不是很大,所以按强度计算侧壁厚度S=r-2p-1式中: 塑件壁大径r=20mm 塑料压力p=50MPa 许用应力=160MPa求解得S = 12.5 mm故侧壁厚S可取15 mm3. 模具结构的设计3.1 浇注系统的设计 浇注系统设计原则:1)浇注系统与塑件一起在分型面上,应有压降、流量和温度分布的均衡布置;2)尽量缩短流程,以降低压力损失,缩短充模时间;3)浇口位置的选择,应避免产生湍流和涡流,及喷射和蛇行流动,并有利于排气和补缩;4)避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击,防止变形和位移。5)浇注系统凝料脱出方便可靠,易与塑件分离或切除整修容易,且外观无损伤;6)熔合缝位置必须合理安排,必要时配置冷料井或溢料槽;尽量减少浇注系统的用料量;7)浇注系统应达到所需精度和粗糙度,其中浇口必须有IT8 以上精度。3.1.1 浇口套的选用图2 浇口套浇口套属于标准件,在选择浇口套时应注意:浇口套进料口直径和球面坑直径。3.1.2 冷料井的设计鉴于模具设计中塑件外形完全靠滑块成型,凝料完全可以与塑件一起推出,故能不使用拉料杆,为了方便凝料脱离动模滑块,于是将冷料井设计为倒三角形状。图3 冷料井3.1.3 分流道的设计(1) 分流道截面形状分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速度、分流道的长度等因数来确定。分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等。圆形和矩形截面流道比表面积最小,塑料熔体的温度下降少,阻力亦小,流动的效率最高,但加工较困难,而且矩形截面不易脱模,所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形和U形。本塑件的形状不复杂,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形状长度较短,为了便于加工起见,选用截面形状为半圆形分流道。(2) 分流道的尺寸分流道尺寸由塑料品种塑件的大小及长度确定可以根据经验公式D=0.26540.25可以估算分流道直径式中:分流道直径D 塑件质量m 流道长度L计算得D=6.135故可取分流道直径D=8 mm(3) 分流道的布置 多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式,由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关,因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力,以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均为达到同时充满型腔的目的,各浇口的截面尺寸制作得不相同。要指出的是,多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件,不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计,不过有时为了节约,特别是成型配套式塑件的模具,在生产实践中还使用这一方法,但难免会引起一些缺陷,如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。在多型腔模具中分流道的布置有平衡式和非平衡式两种,所设计模具为一模两腔,为了实现均匀送料和同时充满型腔的目的,应该采用平衡式的布置。图4 分流道布置3.1.4 浇口的设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,考虑到塑件结构较为简单,选用侧浇口较为理想。3.2 模具大体设计方案由于塑件内空心,侧有凹槽,所以要求模具结构必须采用斜导柱侧向抽芯机构,并采用斜导柱在定模,滑块在动模的结构,整体斜楔定位,斜导柱侧抽芯分型,推杆推出工件的原理。3.3 塑件脱模机构设计3.3.1 确定型腔数目该塑件在注射时采用一模二件,即模具需要二个型腔。3.3.2 分型面的选择模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分面分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动充填性及制品的脱模,分型面的位置也影响着成型零部件的结构形状,型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。因此,分型面的选择是注射模设计中的一个关键内容。分型面的选择应注意以下几点:1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处,即通过该方向塑件的截面积最大,否则塑件无法从形腔中脱出。2) 保证制件的精度和外观要求与分型面垂直方向的高度尺寸,若精度要求较高,或同轴度要求较高的外形或内孔,为保证其精度,应尽可能设置在同一半模具腔内。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹,故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。3) 考虑满足塑件的使用要求注塑件在成型过程中,有一些难免的工艺缺陷,如脱模斜度、推杆及浇口痕迹等,选择分型面时,应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件功能。4) 考虑注塑机的技术规格,使模板间距大小合适5) 考虑锁模力,尽量减小塑件在分型面的投影面积6) 确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边,当制件的壁相当厚但内孔较小时,则对型芯的包紧力很少常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边,利用顶管脱模,当制件的孔内有管件(无螺纹连接)的金属嵌中时,则不会对型芯产生包紧力。7) 不妨碍制品脱模和抽芯在安排制件在型腔中的方位时,要尽量避免与开模运动相垂直方向的侧凹或侧孔。一般机械式分型面抽芯机构的侧向抽拔距都较小,因此选择的分型面应使抽拔距离尽量短。8) 有利于浇注系统的合理处置。尽可能与料流的末端重合,以利于排气。9) 分型面应使模具分割成便于加工的部件,以减少机械加工的困难。图5 分型面方案(1) 方案A A处分型可以保证塑件留在动模上,并且不会对塑件外观造成不必要的影响。(2) 方案BB处分型也可以保证塑件留在动模上,并且不会影响塑件外观,但是会增加定模板型腔的加工量,而且不能保证塑件侧壁的精度一置。(3) 方案CC处分型虽然不会影响塑件外观,但是滑块会在定模上,而塑件也可能留在定模上,不符合最初的设计理念。综上分析,方案A符合3.3.3 脱模的方式由于骨架带有侧凹所以采用斜滑块侧向分型结构。利用模具的动作开合来完成抽芯,先利用模具的开合动作使塑件脱离型腔,保证塑件留在动模凸模上,在推杆的作用下将塑件推出凸模,从而获得所需的塑件。3.4 侧向分型与抽芯机构设计 当塑件上具有与开模方向不一致的孔或侧壁有凹凸形状时,除极少数情况可以强制脱模外,一般都必须将成型侧孔或侧凹做成可活动的结构,在塑件脱模前,先将其抽出,然后才能将整个塑件从模具中脱出。完成侧向活动型芯的抽出和复位的这种机构叫做抽芯机构。它应具备以下基本功能:(1)能够保证不引起塑间件变形的情况下准确地抽芯;(2)运动灵活动作可靠,无过分磨损现象;(3)具有必要的强度和刚度;(4)配合间隙和拼缝线不溢料;3.4.1 侧向分型抽芯机构类型按分型抽芯的动力来源,可分为手动、机动、液压或气动分型抽芯。考虑到所需抽芯方式是经济合理、动作可靠、易实现自动化操作,故选用机械侧向分型抽芯。3.4.2 抽拔力的计算由于塑件外部有滑块,内部有型芯,使其轴向和径向都不能自由收缩,因此存在着内应力。壁筒内应力为1=2=E1-=2.210330.0061-0.394=21.78 N式中:ABS弹性模量E=2200MPa 平均收缩率=0.006 ABS泊松比=0.394总轴向力F= 4D2-d2E1-已知大径D=20,小径d=10.6故总轴力F=4920.36N当滑块数为2时,每个滑块由两端轴向力产生的摩擦阻力Ff=2Ff2=EfD2-d241-,f=0.15故Ff= 738N3.4.3 抽拔距的计算当瓣合为两瓣时,最小抽拔距S1=20mm故设计抽拔距S=S1+(23)=23mm3.4.4 斜销分型受力分析根据设计需求,取=25设Ff为斜销与滑块间滑动摩檫力;Fp为导滑槽施于滑块的力;Fq为总抽拔力;Fn为斜销施于滑块的正压力。受力平衡方程式:Fx=0Fpcos-Fqsin-Fpfsin-Ff=0式中斜销于滑块孔间摩檫力为Ff=fFnFy=0Fn-Fpsin-Fqcos-Fpfcos=0联立得Fq=Fq tan+f1-2ftan-f2设为摩擦角 f=tan=0.15所以Fp=Fqcossin+cos+2因斜销所受弯应力Fn=Fpsin+Fqcos+Fqfcos=Fqcos2cos+2故Fn = 3463N3.4.5 斜销强度计算 斜销的材料为20Cr,经渗碳淬火热处理,许用弯应力=300MPa从受力分析可知,多数斜销均可视为弯应力的悬臂梁,最大弯矩作用在斜销根部,其值为:M=FnLt式中:Lt为力臂长度弯应力=M/W式中:为许用弯应力 W为抗弯矩量斜销的直径一般是根据模具大小和滑块尺寸决定。对于圆形截面斜销:W=d3320.1d3式中 d为斜销直径故斜销直径d310M=15.63 故可取d=16 mm所以凸缘直径D=d+4=20 mm3.4.6 斜销几何尺寸和最小开模行程计算抽拔距为S=23mm斜销驱动边长度L=Ssin=54.4mm斜销的伸出长度从斜销伸出断面中心算起L1=Ssin+d2tan=58.1斜销全长包括头部和整个尾部,且头部为半球形L2=D2tan+hcos+Ssin+d2tan+0.5d得L2=98.4 mm而最小开模行程H=Scot=Lcos=49.3 mm图6 斜销结构3.5 排气系统的设计从某种角度而言,注塑模具也是一种置换装置。即塑料熔体注入模腔的同时必须置换出型腔内的空气和从物料中溢出的挥发性气体。排气系统是注塑具设计的重要组成部分。排气系统设计原则:1) 利用分型面排气是最简单的方法,排气效果与分型面的接触精度有关。2) 利用顶杆与孔的间隙排气,必要时可对顶杆作些排气的结构措施;3) 利用球状合金颗粒烧结块渗导排气,烧结块应有足够的承压能力,设置在塑件隐蔽处,并需要开设排气通道;4) 在熔合缝位置开设冷料井,在储存冷料前也滞留了不少气体;5) 可靠有效的方法是在分型面上开设专用的排气槽,尤其上大型注塑模具必须如此;6) 对于大型的模具,也可以利用镶拼的成型零件的缝隙排气。本例中可通过分型面和顶杆间隙来达到排气效果。3.6 模温调节系统的设计3.6.1 计算制品冷却所需时间已知制件重19.3g,制件壁厚4.7mm,注入塑料熔体温度c为220,制件脱模时的平均温度为80,制件周期是12s。冷却所需时间为t=S212In82c-3m-3m式中:制品外表面积S=9419mm2 ABS热扩散系数1=2.6710-7 型腔壁表面温度取60计算得t=8.4s假定成型周期为12s,冷却时间约为成型周期的70%,基本合理,所以12s内模具持续通水冷却。3.6.2 制品释放能量计算设浇注系统重10g,所以2个制件和浇注系统总重M为0.0486 kg查资料可知ABS无潜热,比热容Cp= 1.047 kJ/kgC所以每公斤ABS放出的能量q=Cqc-得q=146.58 kJ/kg而平均单位时间放出能量Q=112Mq得Q=594 J/s设动模边带走总热量的60%,滑块边带走总热量的40%。即Qi=59460%=356.4 J/sQ0=59440%=237 J/s根据实际需求设计冷却水道的分布,初步设计如下:图7 冷却水道分布假设水道直径d=4 mm水道总长L=1202+754+302+1802=960mm=96cm水道表面积A4=dL=0.496=120.6cm2=0.01206m2制品表面积加上分流道表面积为A3=94.192+20=0.02084m2对数平均传热面积Acp=0.02084-0.01206In0.020840.01206=0.016 m2初步假设冷却进水温度5=24C,出水温度5=26C,水比热容Cp2=4.18 kJ/kgC。动模边冷却水用量i=QiCp5-5=0.356710004.1826-24=4.2610-5m3/s滑块边冷却水用量0=Q0Cp5-5=0.237610004.1826-24=2.8410-5m3/s(1) 校核滑块边冷却系统冷却水流速 u=0d24=2.26 m/s校核雷诺准数Re=udv=2.260.0040.893710-6=10115 10000故是稳定的湍流状态而冷却水对水壁道的传热摸系数4=4187fu0.83600d0.2式中f = 3.16(25C的水)得4=5347.6 W/m2C通过金属层传向水壁道的热量和水壁道传向冷却水的热量相等,为Q0,水道壁至制品壁金属层的平均距离=0.005mQ0=2Acp3m-4mQ0=4A44m-5m式中钢导热系数2=45 W/m联立求解得4m=49,Q0=1548J/s237.6J/s故设计合理。(2) 校核动模边冷却系统冷却水流速 u=0d24=3.39 m/s校核雷诺准数Re=udv=3.390.0040.893710-6=15172 10000故是稳定的湍流状态而冷却水对水壁道的传热摸系数4=4187fu0.83600d0.2式中f = 3.16(25C的水)得4=7396.7 W/m2C通过金属层传向水壁道的热量和水壁道传向冷却水的热量相等,为Qi,水道壁至制品壁金属层的平均距离=0.003mQi=2Acp3m-4mQi=4A44m-5m式中钢导热系数2=45 W/m联立求解得4m=50.5,Qi=2274.6J/s356.4J/s故设计合理。3.7 标准模架的选用标准模架选用模架组合尺寸(GB/T 125552006)的2325规格3.8 导柱导向机构的设计 合模导向机构对于塑料模具是不可少的部件,因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置,必须导向。导柱安装在动模或者定模一边均可。有细长型芯时,以安在细长型芯一侧为宜。通常导柱设在模板四角。导向机构主要有定位、导向、承受一定侧压力三个作用。a. 定位作用为避免模具装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状,不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均,或者模塑失败。b. 导向作用动定模合模时,首先导向机构接触,引导动定模正确闭合,避免凸模或型芯先进入型腔以保证不损坏成型零件。c. 承受一定侧压力塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力,或由于注射机精度的限制使导柱在工作中承受一定的侧压力,此时,导柱能承担一部分侧压力。当侧压力很大时,不能单靠导柱来承担,需要增设锥面定位装置。对于三板模、脱模板脱模等,导柱还要承受悬浮模板的质量.当采用标准模架时,因模架本身带有导向装置,一般情况下,设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置,则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。4初选注塑机通过资料选择注塑机 HTF120/TJ B该注塑机相关参数如下:螺杆直径 40mm注射重量 195g注射压力 160MPa螺杆转速 0180r/min合模力 1200kN移模行程 350mm拉杆内距 410410最大模厚 430mm最小模厚 150mm顶出行程 120mm顶出力 33kN液压马达功率 13kW电热功率 9.75kW喷嘴球半径 SR14mm喷嘴口孔径 4mm5.注塑机的校核5.1最大注射量的校核通常注塑机的实际注射量在理论注射量的80%之间,故0.8M理论=0.8195=156gM塑+M浇=48.6g所以注射量符合需求。5.2 注塑压力的校核查手则可知 ABS塑料成型时的注射压力P成型=120Mpa左右P机=160MPaP成型故注塑压力符合需求。5.3锁模力的校核 F机P模A影=103.2 kN式中P模塑料成型时型腔压力ABS塑料的型腔压力,取 A影浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和分型腔及浇住引流及型腔在分型面上的投影面积故锁模力符合需求。5.4 模具与注塑机装模部分尺寸的校核模具长宽=250230模具闭合厚度最小模厚所以满足需求。5.6 开模行程与塑件推出距离的校核所选注塑机的最大开模行程与模具厚度有关时的校核。且该模具结构属于有侧向抽芯开模动作的结构。故注塑机的开模行程要求符合下式:Sk-HcH1+H2+510mm式中:Sk为注塑机板间的最大开距 Hc为完成侧抽芯距离所需的开模行程 H1为推出距离 H2为塑件高度即:350-5027+33+510=6570mm故也满足需求。综上分析,该注塑机的选用符合要求。6. 设计小结本次设计以骨架注塑模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。起到了很好的学以致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、UG等技术,使用Office软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。通过这次毕业设计,我了解了该怎么样去设计一个模具,设计模具图时,在了解了模具的功能和大致的轮廓后,最重要的是在设计的时候能够细心,做到照顾到模具的各个方面的问题,要想到设计出来的模具能不能制造出来,合不合理,能不能更好的节省材料等问题,在以后的设计模具时,自己就知道怎样能不能更好的节省材料等问题,在以后工作中设计模具时,自己就知道该怎样去设计合理、低成本的模具,该次设计使我收获很多。由于实际经验和理论知识有限,设计的错误和不足之处在所难免,但我相信自己能够做的更好。参考文献1 屈华昌,邢小强主编.塑料成型工艺与模具设计.北京:高等教育出版社,20012 李澄,吴天生,闻百桥,邢小强主编.机械制图.北京:高等教育出版社,19973 塑料模设计手册编写组主编.塑料模设计手册 (第二版).北京:机械工业出版社,20024 许发樾主编.实用模具设计与制造手册.北京:机械工业出版社,20025 吴兆祥,邢小强主编.模具材料及表面处理.北京:机械出版社,20006 陈于萍主编.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社,20017 冯炳尧,韩泰荣,将文森主编.模具设计与制造简明手册,上海科学技术出版社,2001
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