1、江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书(论文)全套图纸,加 153893706标题:张小泉水果削皮刀刀壳注塑模设计系 别: 机械与电子工程系 专 业: 模具设计与制造 II学 号: 0911103209 姓 名: 指导教师: 2012 年 6 月 20 日I摘 要塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用,应用极其广泛。注射成 形是成形热塑件的主要方法,因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化,使之成为高黏度的流体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,
2、经过冷却、凝固阶段,而后从模具中脱出,成为塑料制品。本次的毕业设计是水果刀刀壳的注塑模的设计水果刀刀壳具有重量轻、易清洁、耐腐蚀老化、强度高 ,制作方便、价格低廉、美观等特点。依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注射成形法生产。该产品设计为大批量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,此外为保证塑件表面质量采用侧浇口,因此选用单分型面注射模,侧浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模四腔平衡布置,浇注系统采用侧浇口成形,推出形式为四推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统,因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中不仅参考了大量纸质文献,而且
3、在互联网上查阅资料,设计过程比较完整。关键词: 单分型面注射模具;水果刀刀壳;PEII目 录摘 要 I目 录 .II1 水果刀刀壳的工艺分析 .11.1 塑件的成形工艺性分析 11.2 塑件成形工艺参数确定 21.2.1 PE 成形的工艺参数 21.2.2 关于 PE 的特性 .32 注塑机及模架的选择 .42.1 注塑机的选择 42.2.1 一次性注入的塑料的体积42.2.2 注塑机的选用42.2 模架的选择 52.2.1 模架结构52.2.2 模架周界尺寸选择52.2.3 塑料注射模具技术要求63 模具基本结构设计 .73.1 确定成形方法 73.2 型腔布置 73.3 分型面设计 73.
4、4 排气槽设计 83.5 浇注系统设计 83.5.1 主流道设计93.5.2 分流道设计103.5.3 浇口设计123.5.4 冷料穴设计133.6 脱模机构设计 13III3.6.1 推出部分的选择143.6.2 导向机构的设计144 注射机的有关工艺参数校核 .164.1 最大注射量校核 164.2 锁模力与注射压力的校核 164.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 164.4 模具闭合高度校核 174.5 注射压力的校核 174.6 开模行程校核 175 成型零部件工作尺寸的计算 .185.1 型腔尺寸计算 195.1.1 型腔径向尺寸计算195.1.2 型腔深度尺寸205.2 型芯径
5、向尺寸 205.2.1 型腔径向尺寸计算205.2.2 型芯深度尺寸216 模具温度调节系统计算 .226.1 模具冷却系统计算 226.2 模具加热系统计算 247 模具的工作原理 .258 模具总装图及模具的装配、试模 .278.1 模具总装图及模具的装配 278.2 模具的安装试模 278.2.1 试模前的准备278.2.2 模具的安装及调试288.3.3 试模288.2.4 修模288.2.5 检验29结束语: .29IV致 谢 .30参考文献 .3111 水果刀刀壳的工艺分析1.1 塑件的成形工艺性分析如图 1-1 为水果刀刀壳的塑件图 , 单位 m图 1-1 塑件图 (1)产品名称
6、: 水果刀刀壳(2)产品材料: 聚乙烯(PE)塑件材料特性:聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大品种。按聚合时采用的压力不同可分高压、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少,相对分子质量、结晶度和密度较高,所以低压聚乙烯比较硬,耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。高压聚乙烯分子带有许多支链,因而相对分子质量较低,且具有较好的有软性、耐冲击性及透明性(3)塑件材料成形性能:聚乙烯成型时,在流动方向与垂直方向的收缩差异较大。注射方向的收缩大于垂直方向的收缩率,易产生变形,聚乙烯收缩率的绝对值较大成型收缩率 也较大,易产生缩孔,冷却速度慢,必须充分冷却,且冷却速度要均匀;质软易脱模,塑件有浅的侧凹时可强行
7、脱模。2(4)产品数量:20 万件(5)塑件尺寸:如图 1.1 所示 (6)塑件颜色:土黄、米白、乳白等各种颜色,可根据需要任意选择(7)塑件材料物理性能(查文献1 可得):1)密度 : 3g0.916cm2)收缩率: %.3)热变形温度: 80C。 。 4)熔点: minV5)材料力学性能:6)屈服强度: 37aMP7)抗弯强度: 68)弯曲弹性模量: 1.45aG9)抗压强度: P10)缺口冲击强度: 23.8KJm(8)塑件质量: 该产品材料为 PE,由上得知其密度为 ,收缩率为3g0.916cm,计算出平均密度为 平均收缩率为 。可根据塑件形状进行1.0%3. 30.9gc2%人工几何
8、计算得到水果刀刀壳的体积。体积: V9000mm 3质量: mV8.23g(9)塑件要求:塑件外侧表面光滑,下端外沿不允许有浇口痕迹。 1.2 塑件成形工艺参数确定1.2.1 PE 成形的工艺参数 查文献5表 3-1 得:(1)预热温度: 805C。 。(2)预热时间: 2h3(3)料筒温度:1)后段: 230C5。 。2)中段: 46。 。3)前段: 。 。4)喷嘴温度: 20C3。 。5)模具温度: 81。 。(4)注射压力: MPa(5)成形时间 : 1)注射时间: 0 5s 2)保压时间:20 80s3)冷却时间:20 50s4)成型周期:50 140s (6)塑化形式:螺杆式(7)喷
9、嘴形式:直通式1.2.2 关于 PE 的特性 (1)结晶性料,吸湿性小,可能发生熔体破裂,长期与热金属接触易发生分解。(2)成型收缩范围大,收缩率大,易发生缩孔、凹痕、变形、取向性强。 (3) 塑件应壁厚均匀,避免缺口、尖角,以防止应力集中。(4) 注意控制成型温度,料温低取向性明显,尤其低温高压时更明显,模具温度低于 50C 以下塑件无光泽,易产生熔接痕,流痕;90C 以上时医发生翘曲、变形。PE-LD 低密度聚乙烯化学和物理特性商业用的 PE-LD 材料的密度为0.910.94g/cm3。PE-LD 对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD 的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果 P
10、E-LD 的密度在 0.910.925g/cm3 之间,那么其收缩率在2%5%之间;如果密度在 0.9260.94g/cm3 之间,那么其收缩率在 1.5%4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD 在室温下可以抵抗多种溶剂,但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同 PE-HD 类似,PE-LD 容易发生环境应力开裂现象。42 注塑机及模架的选择2.1 注塑机的选择2.2.1 一次性注入的塑料的体积根椐设计的浇注系统可估算出浇注系统的总体积为:V 1780mm3 因为该模具设计为一模四腔,且一个塑件的体积为 V 塑 9000 mm3 ,所以一次性注入的塑料的体积为V=V1+4V
11、塑 =36.78cm32.2.2 注塑机的选用根据计算的数据塑查2选定注塑机型号为:XS Z60注塑机的参数如下:(1)额定注射量/cm 3: 60 (2)螺杆(柱塞)直径/mm: 38(3)注射压力/MPa: 122(4)注射行程/mm: 170(5)注射方式: 柱塞式(6)锁模力/kN : 500(7)最大成型面积/cm 3: 130(8)最大开模行程/mm : 180(9)模具最大厚度/mm : 200(10)模具最小厚度 /mm: 70(11)喷嘴圆弧半径 /mm: 12(12)喷嘴直径 /mm: 4(13)顶出形式: 中心设有顶杆,机械顶出(14)动、定模固定板尺寸 /mm: 0.2
12、5(15)拉杆空间 /mm: 193(16)合模方式: 液压机械(17)液压泵流量 /(L/min): 70、12(18)液压泵压力 /Mpa: 6.5(19)电动机功率 /kW: 115(20)加热功率 /kW: 2.7(21)机器外形尺寸 /mm: 3160852.2 模架的选择2.2.1 模架结构模架是设计、制造塑料注射模的基础部件。注射模标准:我国目前标准化注射模零件的国家标准有 12 个;另外还制订了塑料注射模具的标准模架,分中小型模架 (GB/T12556.1 90)和大型模架(GB/T12555.190)两种。 中小型模架标准中规定,模架的周界尺寸范围为:560mmx900mm,
13、并规定模架的形式为品种型号,即基本型,A1、A2 、A3 和 A4 四个品种。其四种模架的组成、功能及用途见下表 2-1表 2-1 基本型模架的组成、功能及用途型号 组成、功能及用途A1 型定模采用两块模板,动模采用一块模板,与推杆推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机。A2 型动、定模均采用两块模板,与推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机,可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具,也可用于斜滑块侧向分型的模具A3 型定模采用两块模板,动模采用一块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机。A4 型动、定模均采用两块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具
14、,适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成,功能及用途可以看出,A3 型模型适用于本次模具的设计。(如图 2-1 所示)2.2.2 模架周界尺寸选择中小型模架的周界尺寸参数、规格有:100L、125L、160L、 180L、200L 、250L 、 315L、355L、400L、450L 和500L 等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为:模具结构为单分型面注射模采用拉杆和限位螺钉,控制分型面的打开距离,其开距应大于 10mm,方便取出制件,周界尺寸 355mm216mm,上、下模板的厚度为 40mm,垫板厚度为 80mm。6图 2-1 标准模架2.2.3 塑料注射模具技术要求
15、塑料注射模具应优先按 GB/T12555.190 和 GB4169.111 选用标准模架和标准件。模具成形零件材料和热处理要求,优先按下表 2-2 内容选用:表 2-2 模具成形零件优先选用材料和热处理硬度模具材料 热处理硬度零件名称牌号 标准号 HBS HRC45 GB699 216260 40454Cr GB3077 216260 404540CrNiMOA GB3077 216260 40453Cr2Mo GB1299预硬状态35454Cr 5MoSiV1 GB1299 246280 4555型腔、型芯定模镶件、动模镶件、活动镶件3Cr13 GB1220 246280 455573 模具
16、基本结构设计3.1 确定成形方法塑件采用注射成形法生产。因为该产品设计为大批量生产,故设计的模具需要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,此外为保证塑件表面质量采用侧浇口,因此选用 单分型面注射模,侧浇口自动脱模结构。3.2 型腔布置注意的问题或原则:根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。由于塑件形状比较简单,质量较小,且需求大批量生产,所以模具选用一模四腔平衡布置,采用单分型面注塑模。浇口形式采用侧浇口进料,这样模具尺寸较小,制造方便,利于充满型腔,塑件质量高,生产效率高,成本低,型腔排列如下图:图 3-1 型腔排布示意图3.3
17、 分型面设计由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较以选出较为合理的方案。 选择分型面时的考虑方向:(1) 分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处 8(2) 将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧,以保征同心度 (3) 轴芯机构要考虑轴芯距离 (4)分型面作为主要排气面时,分型面设于料流的末端。(5) 塑件开模后留在动模上(6)分型面的痕迹不影响塑件的外观(7) 浇注系统和浇口的合理安排(8) 推杆的痕迹不露在塑件的外观上(9) 使塑件易于脱模由于此模具的分型面有多种选择
18、,如图 A 中分型面选者在下端面上,这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件表面质量。B 中分型面选择在上端面,这样的选择使塑件外表面可以在整体凹模型腔内成形,塑件大部分外表面光滑。因此,塑件选择如图 3-2 所示。 图图图 3-2 分型面选择示意图3.4 排气槽设计当塑料熔体充填模具型腔时,必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利排出模外。如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净,塑件上就会形成气泡、产生熔接不牢、表面轮廓不清及填充不满等缺陷。另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度,因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。本塑件模具采用利用分型面排汽
19、。这样可以减少排汽系统的制造接生了成本,减少了劳动的工作量。同时也减少了毛刺。3.5 浇注系统设计浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后,进入模具的型腔以前所流经的一段路程的总称。模具浇注系统应尽量粗短,流道设计分为主流道、分流道、浇口和冷料井的9设计。查2得双分型面注射模使用的浇注系统是侧浇口浇注系统。3.5.1 主流道设计 主流道为注塑机的喷嘴到型腔之间的进料通道。熔体从喷嘴中以一定的动能喷出.由于熔体在料筒内已被压缩,此时流入模的空腔内,其体积必然要增大,流速也略为减小。主流道设计应注意的问题: (1) 便于流道凝料从主流道衬套中拔出,主流道设计成圆锥形。锥角 粗糙42度Ra 与喷嘴对接
20、处设计成半球形凹坑,球半径略大于喷嘴头半径。 0.8(2) 主流道要求耐高温和摩擦,要求设计成可拆卸的衬套,以便选用优质材料单独加工和热处理。 (3) 衬套大端高出定模端面0.5-1mm,并与注射机定模板的定位孔成间隙配合,起定位隙作用。(1)主流道直径的计算查7(5-59)得主流道直径计算的经验公式: )m(KV4D式中 主浇道大头直径 流经主浇道的熔体体积 V3c因熔体材料而异的常数 如表3-1表3-1 塑料种类与 K值表塑料种类 PS PE/PP PA PC ABS CAK 值 2.5 4 5 1.5 2.1 2.25故 mm4V36D=(2)主流道断面尺寸主流道设在定模板上,并且位于模
21、具的中心,与注射机喷嘴在同一轴线上,如图3-4 所示 :10图 3-4 主流道称套示意图表 3-2 主流道衬套中尺寸关系表1d16202530注射机喷嘴直径(0.5 1)mmD与注射机定位孔间隙配合SR注射机喷嘴球面半径(12)mm主流道的大头直径确定为 6mm,综合考虑主流道如下选择:。 D=6mm =4 d=3mm l=21mm SR=5mm3.5.2 分流道设计 分流道是指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道,对熔体流动起分流转向作用,要求熔体压力和热量在分流道中损失小。分流道的作用是改变熔体流向,使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程的热量损失和压力损失
22、。 (1)分流道的截面形状及分布选择分流道截面形状有:圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式。 表3-3 分流道截面形状的对比表特征截面形状热量损失 加工性能 流动阻力 效果圆形 小 较难 小 最佳梯形 较小 易 较小 良U 形 较小 易 小 佳11矩形 大 易 大 不良通过表 3-3 所示截面形状的对比,圆形截面形状效果最佳,但考虑到经济和加工难易,采用梯形截面形状。分流道截面形状采用梯形且平衡分布。因为梯形分流道热量损失较小,易加工,效率较高且可保证各型腔均衡进料,从而保证塑件质量。(2)分流道的长度要尽可能短,且弯折少,以便减少压力损失和热力损失,节约塑料的原材料和降低能耗。(3)由于
23、分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有内部的熔体流动状态比较理想,此分流道的表面粗糙度要求不能太低,一般Ra取0.8m左右,这可增加对外层塑料熔体的流动阻力,使外层塑料冷却皮层固定,形成绝热层。 (4)分流道尺寸经验计算图 3-5 分流道截面示意图查7 (6.2)得 分流道计算经验公式 4b=0.265mLh3式中 b梯形大底边宽度,塑件的质量, gL分流道的长度, mh梯形的高度, 梯形小底边宽度,1b12故 mm4b0.26538mmh梯形分流的侧面斜角 常取 5o10 o,此取斜角为 8o ,底部以圆角相连。综上可得,梯形分流道的截面尺寸及图形,如图 2-5 所示。(5)分流道在分型
24、面上的布置形式与型腔在分型面上的布置形式密切相关。因本模具采用一模四腔,故采用平衡式,如图 3-6 所示。图 3-6 分流道在分型面上的布置形式3.5.3 浇口设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否完好,高质量地注射成型。根据设计要求使用直浇口即可满足使用要求,因为直浇口压力损失较小,注射速度高从而提高效率。(1)浇口位置的选择:1)尽量缩短流动距离;2)保证熔料能迅速地充满型腔;3)浇口开在塑件臂厚处;4)考虑分子定向的影响;5)减少熔接痕,提高溶解强度。所以,塑件的浇口与塑件在分型面的两侧,浇口搭接在塑料上,其结构如图 3-7 所
25、示。(2)浇口尺寸计算13H=nt30nAb图 3-7 浇口结构式中 h浇口深度,mm b浇口宽度,mm A型腔表面积,mm 2 t塑件壁厚,mm n塑料系数,PP 取 0.7则 h=0.71mm=0.6mmmm 0.631.4b3.5.4 冷料穴设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴一般设在主流道的末端,底部作成曲折的钩形或下陷的凹槽,使冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出,并滞留在动模一侧的作用。该浇注系统选用带 Z 形头拉料杆的冷料穴,拉料杆固定在推板上,使凝料与拉料杆一道被出推出机构从模具中。开模后稍许将制品作侧向移动,即可将制品连同凝料一道从料杆取下。3.6 脱模机构设
26、计塑件在模腔中成形后,便可以从模具中取下,但在塑件取下以前,模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作,模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推出机构的组成:第一部分是直接作用在塑件推出的零件;第二部分是用来固定推出零件的零件,有推杆固定板、推板等;第三部分是用作推出零件推出动作的导向及合模时推出零件复位的零件。14推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观;推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排;推出机构的结构力求简单,动作可靠,不发生误动作,合模时要正确复位。从塑件结形状分析属薄壁类制品,宜采用推板推出机构,随着动模运动顶杆推动推板推出机构。脱模力的计算要将塑件从模腔中推出,必须克服
27、推出所遇到的阻力,因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力。查2得脱模力可用下式计算:(cosin)FtA式中 Ft脱模力(推出力),单位: NA塑件包络型芯的体积,m 2 P塑件对型芯单位面积上的包紧力,取 1.0107Pa脱模斜度塑件对钢的摩擦系数则 Ft = 0.0051.0107(0.2cos0.75-sin0.75)N9435N3.6.1 推出部分的选择因为本塑件结构简单,所以使用一般的推杆推出机构、推板推出机构等即可满足塑件脱模要求。3.6.2 导向机构的设计导向机构是保证动、定模板或在上、下模合模时正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱和锥面定位两种形式。通常采用导柱导向定
28、位。导柱导向机构应用最普遍,其主要零件是导柱和导套。一般该零件要求具有良好的耐磨性,和不易变形,所以使用微变形低淬透模具钢,GCr15.一般导柱导套已实现标准化,不必自己设计。此模具选用带头导柱和其导套,其配合形式及设计尺寸如图 3-8 所示。15图 3-8 导柱导套的配合形式示意图164 注射机的有关工艺参数校核4.1 最大注射量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积(包括流道及浇口凝料和飞边) ,通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的 25% 。%80因此可得: maxmax0.250.8V式中 V模具要求的实际用料体积V 36.7cm3 20cm3 max0.250.8
29、64cm3 确定的注塑机注塑量为 60cm3 ,满足要求。 4.2 锁模力与注射压力的校核0.10mPAF式中 F胀模力,KN注射压力,MPam塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和,cm 2A被校核模板的安全许用应力,MPaP=0.1 A0.125120kN=300kN mP10 A 1055120kN=66000kN 300拉杆空间 模具的长宽为 355mm 和 459mm,大于注塑机拉杆空间 190300 故满足要求。174.4 模具闭合高度校核模具实际厚度 =219mmmH注射机最小闭合高度 H 最小 =200mm H 最大 =300mm即 H 最小 KP/km确定的注射机注射压力满足要
30、求。4.6 开模行程校核注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需的开模距。我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度无关,即满足下式:S + +(510)1H2式中 S-注射机最大开模行程,mm-推出距离( 脱模距离),mm1-包括浇注系统在内的塑件高度,mm2S=180+ +(510)=10+21+(510)=3641 满足要求。1H2185 成型零部件工作尺寸的计算为了降低模具加工难度和制造成本,在满足塑件使用的前提下,采用较低的尺寸精度。 塑件精度等级与塑料品种有关,根据塑料的收缩率的变化不同,塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种(见表 5-1)。表 5-1 PE
31、建议采用精度等级表建议采用精度等级塑料品种高精度 一般精度 低精度PE 5 6 7由塑件的工作环境知道工件的精度要求不高,所以精度等级选择一般精度。表 5-2 塑件公差数值表精度等级1 2 3 4 5 6 7 8基本尺寸/mm公差数值/mm-3 0.04 0.06 0.08 0.12 0.16 0.24 0.32 0.4636 0.05 0.07 0.08 0.14 0.18 0.28 0.36 0.566-10 0.06 0.08 0.10 0.16 0.20 0.32 0.40 0.6410-14 0.07 0.09 0.12 0.18 0.22 0.36 0.44 0.7214-18 0
32、.08 0.10 0.12 0.20 0.24 0.40 0.48 0.8018-24 0.09 0.11 0.14 0.22 0.28 0.44 0.56 0.5624-30 0.10 0.12 0.16 0.24 0.32 0.48 0.64 0.9630-40 0.11 0.13 0.18 0.26 0.36 0.52 0.72 1.0040-50 0.12 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.80 1.250-65 0.13 0.16 0.22 0.32 0.46 0.64 0.92 1.465-80 0.14 0.19 0.26 0.38 0.52 0.76 1.0
33、4 1.601980-100 0.16 0.22 0.30 0.44 0.60 0.88 1.20 1.80100-120 0.18 0.25 0.34 0.50 0.68 1.00 1.36 2.00120-140 - 0.28 0.38 0.56 0.76 1.12 1.52 2.205.1 型腔尺寸计算计算中取聚乙烯的平均收缩率 1.75%。公差按照表 5.1 和表 5.2 中所查的公差进行计算。模具制造公差,统一取塑件尺寸公差的 1/3。5.1.1 型腔径向尺寸计算模具最大磨损取塑件公差的 1/6;模具制造公差取 1/3; 取.x=0.7501xkLm塑 件式中: 塑件外形最大尺寸塑
34、件L塑件的平均收缩率k塑件的尺寸公差模具制造公差,取塑件尺寸公差的 613(1)对于 113 尺寸,塑件的公差取 0.58=0.58/31L0.583.1753.114.0000.19(2)对于 31 尺寸,塑件的公差取 0.50=0.28/3L0.2831.7531. 0.94(3)对于 83 尺寸,塑件的公差取 0.46=0.46/3L0.4631.7583.83.6000.15(4)对于 53 尺寸,塑件的公差取 0.36=0.36/4L0.361.753.53.3000.1220(5)对于 75 尺寸,塑件的公差取 0.40=0.4/35L0.431.75.75.3600.13 (6)
35、对于 R44 尺寸,塑件的公差取 0.360.36/R0.361.753.0.12465.1.2 型腔深度尺寸模具最大磨损取塑件公差的 1/6;模具制造公差取 1/5; 取 0.75x相对凹模的工作尺寸计算公式: 01kHS塑式中: 塑件内腔的深度最小尺寸塑H对于 3 尺寸塑件的公差取 0.12=0.12/30.123.753.0.4965.2 型芯径向尺寸5.2.1 型腔径向尺寸计算模具最大磨损取塑件公差的 ;模具制造公差取 1/3;取6/10.75x0xkLs塑 件式中: 塑件外形最大尺寸 塑 件L塑件的平均收缩率k塑件的尺寸公差模具制造公差,取塑件尺寸公差的 613(1)对于 110 尺
36、寸,塑件的公差取 0.58 = 01.58/3L0.5830.175. -.921(2)对于 28 尺寸,塑件的公差取 0.28 =02.8/3L0.2831.07528. -.94(3)对于 R39 尺寸,塑件的公差取 0.36 =03.6/L0.361.0753 -.29(4)对于 83 尺寸,塑件的公差取 0.46 =04.6/3L0.4631.07583. -.8(5)对于 53 尺寸,塑件的公差取 0.36 =05.36/L0.361.0753. -.2(6)对于 75 尺寸,塑件的公差取 0.40=06.4/3L0.431.075. -.5.2.2 型芯深度尺寸模具最大磨损取塑件公
37、差的 ;模具制造公差取 1/3;取6/15.0x0xkhS塑式中: 塑件内腔的深度最小尺寸塑h对于 1 件的公差取 0.12=0.2/30.123.175. -0.226 模具温度调节系统计算6.1 模具冷却系统计算冷却回路所需总表面积可按下式计算 360mwMqA式中 冷却回总表面积, ;A2单位时间内注入模具中树脂的质量, ;MhKg单位质量树脂在模具内释放的热量, ,PE 的 值查表得: 值为q Jqq5.9;冷却水的表面传热系数, ;aKmW2模具成形表面的温度, ;mC冷却水的平均温度, 。w冷却水的表面传热系数 可用下式计算a0.8.2vd式中 冷却水的表面传热系数, ;a KmW
38、冷却水在该温度下的密度, ;3g冷却水孔直径, ;d与冷却水有关的物理温度, 值可查下表得表 6-1 水的 值与温度的关系平均温度 51052053054056值 66.7.9.74.8.28.9.0.10.80.8222()()91()VwmKd2317.0)46(5.03697)(360MqAW23冷却回路总长度可用下式计算dA10L式中 冷却回路总长度 , m冷却回路总表面积 , 2冷却水孔直径 , d型腔的冷却是由在模板上的四条 的冷却水道完成,10所以 mAL544.37.103确定冷却水孔的直径时应注意,无论多大的模具,水孔的直径不能大于 ,否m14则冷却水难以成为湍流状态,以致降
39、低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。 。型芯的冷却如图 4-1 所示,在型芯内部开有 的冷却水道,中间用16隔水板隔开,平均壁厚为 时,水孔直径可取 。冷却水由支承板上的240冷却水孔进入,沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部,翻过隔水板,流入另一m10侧,再流回支承板上的冷却水孔。然后继续冷却第二个型芯,最后由支承板上的冷却水孔流出模具。型芯和支承板之间用密封圈密封。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话,即忽略其他传热因素,那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算。21Vc60Mq式中 冷却水体积流量 vqmin3单位时间注射入模具内的树脂质量 Mhkg单位质量树脂在模具内释放的热量 KJ冷却水比热容 cKgJ冷却水的密度 3m冷却水出口处温度 1冷却水入口处温度 224min08.)18(02.1.4609537)(60 3321cMqv 图 6-2 冷却回路排布图6.2 模具加热系统计算当注射成型工艺要求模具温度在 80以上时,模具必须有加热装置,由于 PP 成型工艺要求模温在 4080。因此,此模具不用设置加热装置即可满足注射成形的需要。