1、目录全套 CAD 图纸,联系 153893706前言第 1 章 塑件工艺分析第 1.1 节 型腔数量及排列方式的选择第 1.2 节 型腔的布局第 1.3 节 确定分型面第 1.4 节 脱模方式的确定第 2 章 成形零件尺寸的计算及校核第 3 章 型腔和型芯和工作尺寸计算第 3.1 节 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸第 3.2 节 螺纹型芯工作尺寸计算第 3.3 节 模具型腔侧壁与底板厚度的计算第 4 章 模导向机构设计第 4.1 节 导向机构的作用第 4.2 节 导柱主导机构第 5 章 推出机构设计第 6 章 温度调节系统的设计第 7 章 浇注系统与排溢系统的设计1第 7.1 节 主流道尺寸计算第
2、 7.2 节 浇口的设计第 7.3 节 冷却穴的设计第 7.4 节 排溢系统第 8 章 注射机的有关工艺参数的校核第 8.1 节 型腔数量校对第 8.2 节 注射校对第 8.3 节 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核第 8.4 节 注射压力的校核第 8.5 节 模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核第 8.6 节 开模行程的校核第 8.7 节 顶出装置的校核第 8.8 节 标准件的选用及其尺寸公差、精度第 9 章 模具的总装图及模具的装配试模9. 1 模具的总装图及模具的装配试模9. 2 模具的装配要求9. 3 模具的安装试模参考文献结论2前言目前,我国模具工业和发达国家相比还相当落后,主要
3、原因是我国在模具理论及成形工艺,模具标准化,模具制造工艺及设备等方面与发达国家相比差距还很大。随着工业产品质量的不断提高,模具产品的生成呈现的品种多,小批量,复杂,大型精密,更新换代速度低,特点,模具设计技术由于手工设备依靠人工经验和常规机加工,技术以计算机辅助设计,数控切削加工,数控电加工,为核心的计算机辅助设计(CAD/CAM )技术。模具生产制件,所表现出来的高精度,高复杂程度,高生产率,高一致性和低消耗是其它加工制造方面所不能充分体现出来的,从而有好的经济效益,因此在批量生产中得到广泛应用,在现代化工业及民用生产中是不可缺少的加工方法。本专业以培养学生,从事模具设计与制造工作能力的核心
4、,将模具成型加工原理设备,工艺,模具设计与模具制造有机的结合在一起,实际理论与实践相结合,实用性,综合性,先进性。本课程设计主要将学生的理论与实践生产相结合,突出模具设计基础的结合运用,以提高更准确,实用不便的计算方法,正确掌握并运用塑料模具工艺参数和模具工作部门的几何形状和尺寸的综合应用,提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产中,研究和推广新工艺,新技术提高,模具在生产生活中的应用,并进一步提高模具的设计水平。3第一章 塑件的工艺性分析1. 塑件的工艺性分析 塑件的成形工艺性分析塑件如图 1 所示产品名称:塑料瓶盖产品材料:共聚 POM塑件尺寸:如图 1 所示(!) 塑件材料的
5、基本特性POM (聚甲醛)4典型应用范围:POM 具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体) ,草坪设备等。注塑模工艺条件:干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。熔化温度:均聚物材料为 190230C;共聚物材料为 190210C。模具温度:80105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。注射压力:7001200bar注射速度:中等或偏高的注射速度。流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内
6、部的热流道也可使用外部热流道。化学和物理特性:POM 是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM 既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。、POM 的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到 2%3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。2. 塑件的体积计算:V 侧 =S 侧 a 侧厚 =12(307.876+276.460)682=39734.848 3=39.734848 3V
7、 底 =S 底 b 底厚 =rb 底厚=3.1415926(90/2) 2 2=12.723450 35V 总 =V 侧 +V 底 =39.734848+12.72345=52.458298 3Vi=1/3V 总 2=52.4581/32=34.972 33. 选用塑件的原料为 pom 树脂共聚,根据mm1+m2=80%m252.458298+34.972=80%mm174.860745 3的注射方式采用卧式螺杆式注射。其类型为:XC-ZY-250 型塑件的尺寸精度要求不变。故取其精度等级为 7 级。表面粗糙度取 Ra=0.8um 由外表面一致 为满足塑件精度要求故模具精度为 IT8 级成型部
8、分粗糙度为( R=R/2=0.8/2=0.4 um )具体情况而定。第 1.1 节 型腔数量及排列方式的选择:首先:由于(塑)该设计的塑料产品的批量较大宜采用多型腔模具进行生产。其次、该产品的质量要求不高,即尺寸精度、性能、及表面粗糙度要求一般。因此也宜采用多型腔模具进行生产 pam 聚甲醛共聚型)第三:该产品所用材料为 pom 聚甲醛共聚物 其成型工艺性能不是很好收缩较大。因此从工艺参数的控制难易来看,宜尽量采用较少的型腔进行生产。第四:该塑件产品的形状简单,易于制造,易保证其各方面要求,故宜采用多型腔生产法,但其尺寸较大,不宜采用多型腔生产,综合以上几点同时考虑产品模具的技术经济性以及注射
9、机的各参数的要求 ,暂时将型腔数目设定为两个;稍后再校核。注射机有关工艺参数的校核(见后述) 。第 1.2 节 型腔的布局:型腔的布局与浇注系统布置密切相关, 同时 型腔的排布应尽量满足型腔的压力相同, 以保证塑料容体同时, 均布地充满每个型腔使各型腔的塑件内在质量均一稳定。 也就是说型腔的分布尽量对称, 这样有利于模具的设计 有利于保证塑件的质量, 同时也有利于注塑机锁模。此设计使模具两腔对称分布形式是装配图6或零件图。 第 1.3 节 确定分型面:根据分型面的选择原则 分型面应选在塑件外形最大处 确定有利的方式便于塑件的顺利脱模 保证塑件的精度要求 满足塑件的外观要求 便于模具的加工制造
10、对成型面积的影响 对排气效果的影响 对侧向抽心的影响及塑件本身的要求和塑件本身的特性(如形状 尺寸等) 再联系模具制造的工艺性等因素 综合考虑 取塑件敞口处边缘为分型面为最合适同时考虑生产的批量 为了提高生产效率 故采用了分型面的形式 以便浇注系统能自动与塑件分离 而不需人工方法切开 但浇口凝料需人工取出第 1.4 节 脱模方式的确定:模具的精度和制造误差与塑件的精度和公差有很大的关系 如下表(查 塑料模具技术手册 第页表)塑料及模具精度的对应关系塑料精度等级 MT1 MT2 MT3 MT4 MT5 MT6 MT7 MT8GB1800-79 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12
11、 IT13 IT14第 2 章 成型零件尺寸的计算及校核第 2.1 节 影响塑件尺寸精度的主要因素:塑件收缩率的影响 收缩率的偏差和波动都会引起塑件尺寸误差 其尺寸变化后为:=(Smax-Smin)Ls式中 塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差 Smax 为塑件的最大收缩率 Smin 为塑件的最小收缩率 Ls 为塑件的基本尺寸按照一般要求塑件收缩率波动所引起的误差小于塑件公差的三分之一 本设计塑料得收缩率为白分之二 但其波动率极小 可是为零 故满足要求模具成型零件的制造误差 成型零件加工精度愈低 成型塑件的尺寸精度也愈低 7实践表明 成型零件的制造公差约占塑件总公差的 因此在确定成型零件工作尺寸
12、公差值时可取塑件公差的或取 IT7-8 级作为模具制造公差 本设计和成型零件工作尺寸公差为塑件或取 IT级作为模具制造公差模具零件的磨损:模具在使用过程中由于塑料溶体流动的冲刷 脱模时与塑件的摩擦 成型过程中可能产生腐蚀性气体的锈蚀以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨抛光等均造成了成型零件尺寸的变化 这种变化称为成型零件的磨损 磨损的结果是型腔尺寸变大 型心尺寸变小 磨损大小还占塑件的品种和模具材料及热处理有关其中以脱模时塑件对成型零件的摩擦磨损为主 为简化计算 凡与脱模方向垂直的成型零件表面 可以考虑磨损 与脱摸方向平行的成型零件表面考虑磨损。同时,对于批量较小,磨损量取小
13、值,甚至可以不考虑;玻璃纤维等增强塑料对成型零件磨损严重,磨损量取最大值;摩擦系数较小的热塑性塑料对成型零件磨损较小,磨损量取小值;模具材料而磨性好,表面进行镀铬急化处理的,磨损量取小值;对于中小塑性件,最大磨损两可去公差的;对于大型塑件应取以下。本设计取磨损量差的。模具安装配合的误差:模具成型零件装配误差以及在成型零件过程中成型零件配合间隙的变化,都会引起塑件尺寸的变化。塑件在成型过程中产生的最大尺寸误差应该上述各种误差的总和:= z+c s+ i a式中 塑件的成型误差z模具成型零件制造误差c模具成型零件在使用过程中的最大磨损量s塑料收缩波动所的塑料尺寸误差i模具成型零件同配合间隙变化而引
14、起塑件尺寸的误差a因安装固定成型零件而引起的塑件尺寸误差由此可见由于影响因素多,累计误差较大,因此塑件的尺寸精度往往较低。为了保证精度及性能(包含使用性能)必须规定其公差值,大于或等于以上各项因素所引起的累计误差,即累计误差不超过塑件规定的公差值:通过查表的对模具结构和制造的估计和分析 .所以,符设计的要求。计算模具成型零件最基本的公式为:a=b+bs 8式中 a模具成型零件在常温下的实际尺寸b塑件在常温下的实际尺寸 s塑件的计算收缩率以上仅考虑塑件收缩率似的计算模具成型零件工作尺寸的公式,若考虑其他因素时, 则公式就有所不同。按平均收缩率、平均磨损量和模具平均制造公差为基准计算则有不同的公式
15、:S(Smax+Smin)/2 100%式中 塑料的平均收缩率塑料的最大的收缩率塑料的最小的收缩率本设计塑料为的共聚型经查塑料注射模具设计实用手册宋玉恒 主编 表. Smax=2% ,Smax=2%S(2%+2%)/2 100%=2%为了使成型零件尺寸更准确更满足生产塑件的要求,以后的计算;偏差为负值,与之相对应的模具型腔最小尺寸为基本尺寸;偏差为正值;塑件内形最小尺寸为基本尺寸,偏差为正值,与之相对应的模具型芯最大尺寸为基本尺寸,偏差为负值;中心距偏差为双向对称分布。第 3 章 型腔和型芯的工作尺寸计算1型腔和型芯的径向尺寸 型腔径向尺寸(Lm) 0+Z=(1+S)Ls-(0.50.75)
16、0+ ZLm型腔的基本尺寸、S、 Z意义与上相同Ls塑件的基本尺寸注:当塑件尺寸较大精度较低时取 0.5,反之取 0.75,两者之间视情况而定取不同值查塑料成型工艺与模具设计表里故有:9(m) 0+ =(1+0.02)100-0.51.36 0+ =101.320+ Z =1/3=1/31.36=0.453(m) 0+ =101.320+0.453查表 311 型腔的脱模斜度 35130本设计取 =1302型芯径向尺寸( )0 =(1+S)+(0.50.75) 0( )0 =(1+0.02)86+1.20.5 0 型芯的最基本尺寸是最大尺寸ZS 同前相同第 3.1 节 型腔深度尺寸和型芯高度尺
17、寸:在型腔深度和型芯高度尺寸计算中,由于型腔的底面成型芯的端面磨损很小,所以可不考虑磨损量,有公式如下:(Hm) 0+z =(1+S)Hs+X 0+z=71.8130+z 71.810+z经查互换性与测量技术基础表 2.1 得 z =0.046 mm 故有(Hm) 0+0.046 =71.810+0.046Hm-型腔深度基本尺寸 z、 S、-同上意义相同有些数值不同Hc 塑件外形高度X-修补系数 X=112113 当塑件尺寸大,精度要求低时取小值;反之取大值 故设计取 X=113(h m) 0-z =(1+ S)h s+ X 0-zhm-型芯底的基本尺寸 z、 S、-与上相同hs-塑件内孔的高
18、度10(h m) 0-z =(1+0.02)68+1/3(1.04+0.2) 0-z=69.773 0-z =69.7730-z(h m) 0-z =69.77300.046第 3.2 节 螺纹型芯工作尺寸计算:由于该产品精度较低且螺纹的要求不高,同时该产品用的塑料为 pom 可以采用强制脱螺纹的方式,同时校核(A-B)100/B%=1.065%故采用强制脱模。(1) 螺纹型芯大径0 0(d m 大 )s2=(1+5)d m 大 +中 -s2(2) 螺纹型芯中径0 0(d m 中 )s2=(1+5)d m 中 +中 -s2(3)螺纹型芯小径0 0(d m 小 )s2=(1+5)d m 大 +中
19、 -s2以上各式中 dm 大 螺纹型芯大径dm 中 螺纹型芯中径dm 小 螺纹型芯小径ds 大 塑件的螺纹大径基本尺寸ds 中 塑件的螺纹中径基本尺寸ds 小 塑件的螺纹小径基本尺寸 中塑件的螺纹中径公差Z螺纹型芯的中径制造公差,其值取/5 或查表5-10。(d m 大 )s2=(1+0.02)95+0.1 -s2011=97.00 -s20=97.00 0.04 (d m 中 )s2=(1+0.02)94+0.1 -s20=95.98 -s20=95.98 0.04 0 0(d m 小 )s2=(1+0.02)93+0.1 -s20=94.96 -s20=94.96 0.04 螺纹的长度为一
20、个螺距,螺纹开始部分分距大端边缘为 2mm。手设计的螺纹为非标准螺纹。且螺纹为右旋转螺纹,牙型角为 60,螺距为(Pm)s2/2 (Pm )+/-s2/2 =(10+0.210)0.05/2=(102)0.25Pm螺纹型芯螺距 Ps塑件内螺纹的基本尺寸z螺纹型芯螺距制造公差查表 5-11 得 Z=0.05 与公差相同第 3.3 节 模具型腔侧壁与底板厚度的计算:理论分析和生产实践表明大尺寸的模具型腔,刚度不足是主要矛盾型壁厚应以满足刚度条件为准,而对小尺寸的模具型腔,在发生大的弹性变形后,其内应力往往超过了模具材料的许用应力,因此强度不够是主要矛盾,设计型腔壁厚应以强度条件为准。对于重要的 精
21、度高的或大型模具型腔。更不能单纯凭经验来确定型腔侧壁和底板厚度。本设计由于模具的精度要求不高且型腔不大,故可凭经验来选取其侧壁和底版厚度查塑料成型工艺与模具设计表 5-19 有S 侧 =451.5=67.5底板厚度12当 r136按强度计算故 b=r(0.75P/) 1/2=43(0.755.13/500) 1/2=3.77而此公式中 P=50MPa =160Mpah=43(0.7550/160) 1/2=20.82故取 h=20且型腔采用 T8A 钢 型芯也采用 T8A。 淬火后低温回火至 55HRC第 4 章 合模导向机构设计第 4.1 节 导向机构的作用:1、 定位作用2、 导向作用3、
22、 承受一定发侧向压力 第 4.2 节 导柱主导机构:该产品生产批量较大,故采用导套。导套同定孔直径(导柱固定孔直径相等,两孔同时加工,确保同轴度的要求。导柱导向高出的长度应比凸模端面高出 812以避免出现导柱未导下方向而型芯先进入型腔,导柱材料采用 T8 钢经淬火处理,硬度为 5055HRC 本设计为 50HRC。导柱固定部分表面粗糙度 Ra=0.8um,导向表面粗糙度 Ra=0.80.4um,本设计取 Ra=0.4um 导柱的数量为四根,且分为两种(即两种分别不同,同一种相同)为保证模具强度一般使导柱中心到模具边缘距离常为导柱直径的 11.5 倍,本设计取 1.5 倍且采用不对称分布。导柱固
23、定端与模板之间采用H7/m6 过渡配合,与导向部分采用 H7/f7 的间隙配合套采用(型)且导柱孔为通孔,大小与导柱以及导套孔相适应并保持一定发配合。用 QA19-419-4 铝青铜制造这样,使的导柱硬度高于其硬度,以减轻磨损, 防止导柱或导套拉毛,其表面粗糙度为Ra=0.8um。第 5 章 推出机构设计13通过对塑件结构的分析以及模具的结构特征,本设计采用推板和推杆综合推出结构。经计算:Ft=AP(cos-sin)Ft-脱模力-塑料对钢的摩擦系数,数为 0.10.3A-塑件包容型芯的面积-型芯的脱模斜厚P-塑件对型芯的单位面积的包紧力,一般情况下模具外冷却的塑件 P 约取2.43.910 7
24、Pa;模内冷却的塑件 P 的约取 0.81.210 7Pa。本设计取P=1.2107Pa故 Ft=19867.4241.2107(0.2cos1-sin1)10 -6=238409.08810.19997-0.01745)N=43513.853N4.44(tf)因为此脱模力不是很大,因而设计的综合推出机构能提供很大的脱模力,故设计符合要求。1) 推杆采用 A 型推杆直径 d5 一模板上的推杆就采用 H8/f8 间隙配合,同时为了不影响塑件的使用性能,通常推杆装入模具后,其端面应与型腔底面平齐,或高出型腔底面 0 用.050.1mm;本设计采用平齐方式。推杆固定端与推杆固定板通常采 0.5mm
25、的间隙推杆材料用 T8,热处理淬火,低温回火至硬度 HRC50,工作端融合部分表面粗糙度 Ra=0.8um2) 考虑到该产品结构简单且为圆形,又因其尺寸较大故采用推件板与推杆综合推出。这就要求推件板与型芯有较好的配合,一般取 0.200.25mm的单边间隙,为了脱模容易,避免塑件与型芯间形成真空,设计取20.25mm,并用 10 的锥度与型芯配合,以防止推件板固偏心而益料。其材料及热处理与推件相同。复位机构通过以前的论述复位机构不需要另外设计。同时浇注系统的凝料采用部分脱模。14第 6 章 温度调节系统的设计通过对本塑件产品的结构的分析,以及对塑料的性能的分析其精度,流动性差,为了提高充型性能
26、,故本设计采用加热系统,且与设计采用电热棒加热。同时,因为电热棒是标准的加热元件,故使用和安装起来均很方便也具有较高安全性。且电热棒标准为:第 7 章 浇注系统与排溢系统的设计通过前面的论述浇注系统可设计成针点式普通浇注系统第 7.1 节主流道尺寸计算其主流道尺寸分别为:小端直径:d=注射机喷嘴直径(2mm)+1主流道球面半径 SR=喷嘴球面半径(SR=16mm)+2球面配合高度 h=5主流道锥角 =5 主流道角度 L=30主流道大端直径 D=2Ltg(2/L) (5.62mm)A 应 =402412cmF 脱 =3258.413N于布置型腔的是对称分布的,故分流道的对称分布且形状和尺寸均一致
27、。通过分析本设计适宜采用梯形截面的分流道。因其容易加工,且塑料熔件的热量散失口流动阻力均不大,一般采用下面经验公式确定其截面尺寸B=0.2654M1/2L1/4H=2/BM=pv(径查表 P=1.41g/cm3)=1.4152.458298=73.9662(g)式中 B-梯形的大底边宽度15L-分流道的长度H-梯形的高度经计算得:B=0.265473.9662 1/21001/4=8mmH=(2/)BH=(2/)7.218=4.812=5mm梯形的侧面斜角端取 2510 本设计取 =6 在应变上述式子时应注意它的适量范围,既塑件壁厚在 3.2mm 以上,塑件重量小于 200g 且计算结果及应在
28、3.29.5mm 范围内才合理。根据两者导柱校对,本设计符合上述要求,故设计的合理的。经验表明分流道的表面 R0一般在 1.6um 左右本设计取 R0=1.6um第 7.2 节 浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道。除互接浇口外,它是浇注系统中截面积最小的部分,但却是浇注系统中的关键部分。浇口的位置、形状及 尺寸对塑件的性能和质量的影响很大,浇口可分限制性浇口和非限制性浇口两种。浇口的作用可以概述为,非限制性浇口起着引料、进料的作用。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化,使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度,提高剪切速度,使其成为理想的流动状态,迅速而均衡的充满形腔,另一方面
29、改善塑料熔体进入型腔时的流动特性,调节浇口尺寸,可使多型腔同时充满,可控制填充时间,冷却时间及塑件表面质量。同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流并便于浇口凝料与塑件分离的作用。本设计选用点浇口,点浇可称针点式浇口,橄榄形浇口成菱形浇口,其尺寸很小。这种浇口前后两端压力差较大,能增加塑料熔件的剪切速率产生较大的剪切热,从而导致熔件的表观粘度下降,流动性增加,也利于填充;同时去除浇口后残留痕迹小易取得浇注系统的平衡,也利于自动化操作,按压力损失大,收缩大,塑件易变形,同时在定模部分需另加一个分型面,以便浇口凝料脱模。点浇口的截面为圆形,直径 d 一般在 0.82.0mm 的范围内选择取常用直径是0.
30、81.5mm,点浇口直径也可用下面经验公式计算:16d =(0.140.20) ( 2A)1/4式中 d-点浇口直径-塑件在浇口处的壁厚A- 型腔表面积d=(0.140.20)( 226.23) 1/4取系数为 0.20d=0.64mm即 d=0.8mm第 7.3 节 冷却穴的设计为防止注循环间隔在喷嘴端到注射机料筒内约 1025mm 深度未达到正常温度的那部分塑料熔体进入型腔。产生次品;用一个井穴将主流道延长以接受冷料(相对冷料)这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷却穴。一般开设在主流道对面的动模板上(也即塑料流动的转向处) ,其表称直径与主流道大端直径相同或约大一些,深度约为直径的
31、 11.5 倍,最终要保证冷料得体积小于冷料穴的体积。有时因分流道直径长,塑料熔件充模的温降大时,也要求在其延伸端开设较小的冷料穴,以防止分流道末端的冷料进入型腔,并不是所有注射模都需开设冷料穴,有时由于塑料性能或工艺控制较好,很少产生冷料或塑件要求不高时,可留适当空间以便增设。第 7.4 节 排溢系统本设计通过分型面之间的配合间隙以及推杆、与型芯之间的配合间隙。进行排气。(气:包括型腔和浇注系统内的空气及塑料变热或凝固产生的低分子挥发气体) 。以防止塑件形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷,另一方面防止固气体高压,体积缩小而产生高温度使塑件局部碳化成烧焦(褐色斑纹) 。以及气体受
32、压产生反向压力降低充模速度。如果排气系统经方式模后,没有出现以上成型缺陷,则无须增设其它排气方式;反之,则可适当排气方式以利于成型。17第 8 章 注射机有关工艺参数的校核为了使模具的型腔个数,需用的注射量,塑件在分型面上的投影面积,成型时需用的合模力,注射压力、模具的厚度,安装固定尺寸及开模行程等数据与注射机的有关性能参数相匹配,满足模具的使用要求;那么,必须对两者之间有关的数据进行校对。第 8.1 节 型腔数量校对:本设计按注射机的最大注射量来校对型腔数量 n 即 n(km N m2)/m 1 是否成立,试中 n-型腔数量 k-注射机最大注射量得利用系数,一般取 0.8 mN-注射机允许的
33、最大注射量(g 或 cm2)m2-浇注系统所需塑料质量或体积(g 或 cm2)m1-单个塑件的质量或体积(g 或 cm2)(km N m2)/m 1=(0.8250-34972)/52.458=3.146而 n=a.3.146故 n(km N m2)/m 1满足要求。第 8.2 节 注射校对设计模具应保证注射模内所需熔件总量在注射机时实际最大注射量的围内。根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量(额定注射量)的80%,既有nm1+m280%m xn m1 m2 mx符号意义同 b252.458+34.972=139.888cm380%m=80%250=200cm139.888 cm3
34、故 n m1+ m2 80%mx满足要求18注意:国际上规定柱塞式注射机得允许最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大克数为标准;而螺杆式注射机的允许最大注射量以螺杆在料筒的最大推大容积(cm 3)表示。第 8.3 节 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注射成型的塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。为了防止涨模溢料现象的发生,规定最大成型面积不超过一定数值。也既是下面关系。nA1+A2AA1-单个塑件在模具分型面上的投影面积(mm 2)A2-浇注系统在模具分型面上的投影面积(mm 2)A-注射机允许使用的最大成型面积(mm 2)n 意义同等nA1
35、+A2=278.54+0.2485=158.32( cm2)经查表 4-1158.32 cm2 A=500 cm2故 nA1+A2A 满足要求同时要满足下列关系既(nA 1+A2)PF式中 P-单位面积的成型压力F-注射机额定锁模力其余符号意义同等158.3211010210-3=1741.52KN查表 4-1 F=1800KN1741.52KN故(nA 1+A2)PF 满足要求19第 8.4 节 注射压力的校核注射压力能否满足该塑件成型的需要,这是与很多因素有关的,在设计模具时,必须考虑塑件注射成型工艺所需的注射压力的大小是否在注射机的最大注射压力的范围内。通过查表 3-1POM(共聚)螺杆
36、式的注射压力为 80120Mpa查表 4-1XS-ZY-250 型注射机的技术规格允许的最大注射压力为:10 Mpa因此,两者相比较可见满足要求。第 8.5 节 模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核1喷嘴尺寸 注射机喷嘴头应与其相接触的模具交流道始端凹下部分相适应。2定位圈尺寸 定位圈应保证模具中心线与料筒,喷嘴的中心线相重合这就要求定位圈与注射机定模板上的定位孔之间采用一定的融合。3模具厚度 模具厚度 H(a 称为闭合高度)必须满足: HminHH max式中 Hmin -注射机允许的最小模厚,即为定模板之间的最小开距;Hmax -注射机允许的最大模厚经计算 H=32+109+20+40+
37、32+110=350mm查表 4-1 H=220 H=350200260650既 HminHH max 故满足要求 4装螺孔尺寸模具常用的安装方法有两种:一种是用螺钉互接固定;另一种是用螺钉、压板固定。采用前者, ,动定模部分的底版尺寸应与注射机对应模板上所开设的螺孔的尺寸和位置相适应;若用后者,则自由度取大限制少;一般情况下不需考虑螺孔尺寸。本设计只要模板不超过注射机最大允许尺寸即可。即是属后者。第 8.6 节 开模行程的校核:开模行程与(合模行程)指模具开合过程中动模固定板的移动距离。它的大小互20接影响模具所能成型的塑件高度。故必须对注射机的开模行程校核。本设计是开模行程校核的三种情况中
38、的第二种的双分型面注射模,故采用此种方式进行校核即必须满足以下关系试: H12a图 8.1 Smax=Sk-Hm H1+H2+a+( 510)mm式中:S max -注射机最大开模行程(mm)Sk -注射机动模固定板和定模板的最大间距(mm)Hm -模具厚度(mm)H1-推出距离(mm)H2-包括浇注系统在内的塑件高度(mm)a-浇注系统在子模方向上的高度(mm)计算得 H1=68mm H2=70mm a=29mmH1+H2+a+(510)mm=68+70+29+(510)=172177mm查表 4-1 Smax=500mm177mm500mm故 SmaxH 1+H2+a+(5 10)mm 满
39、足要求第 8.7 节 顶出装置的校核:本设计是采用卧式 XS-ZY-250 型注射机,其顶出装置是中心顶出杆液压顶出与两侧顶出杆顶出联合作用,满足设计的要求。21第 8.8 节 标准件的选用及其尺寸公差、精度:根据该塑件的分析,及其工艺方案再加上标准模架及用途的综合考虑本设计选用标记为 P4-250400-10-Z2 GB1T12556-1990P4-结构类型(派生型中 P4 型)250400-系列模板 BL( 250mm400mm)10-规格(编号数为 10)Z2-导柱安装形式(正装 a 型)表示有着工型导柱,其尺寸为:d=25mm,L=160mm,L 1=40mm材料和技术要求同带头导柱相
40、同。模板尺寸:(GB/T4169.8-1984)本设计采用下列相关参数BC0.8H图 8.2+020B L H +0.0512.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250250 250 315 335 400 0 0 0 0 0 0 0 0 250 450 500 560 0 0 0 0 0 0 0 注 0 为选用植:本设计取标记为 250400H GB1T419.8-1984标尺寸为:B=250mm ,L=400mm, H 为厚度 Hmm 的模板。材料可根据具体情况参照 GB1T699-1988 或 GB1T700-1988 以及理料成型工艺2
41、2与模具设计书中附录 G(常用模具材料与热处理)选取。技术条件:1)图中标准的行位公差按 GB1T1184-1996,t1=5 级,t2=6 级,t3=8 级。当用作定模固定板时,根据使用要求 t1,t2 的等级由来制单位自行决定。2)以 A 为基准的互用相邻两两应作出明显标记,其方式由来制单位自行决定。3)其它按 GB1T4170-1984标记为 导套 25109(I) GB1T4169.3-1984表示带夹工性导套,其尺寸为:d=25mm, L=109mm材料和技术要求同直导套相同。导柱 导柱可分为两种形式1)带头导柱(GB1T4169.4-1984) 本设计采用下列参数中 心 孔L10.
42、84其 它图 8.3基本尺寸 12d(f7) - 0.016极限偏差 -0.034基本尺寸 12d1(K7) +0.012极限偏差 +0.001023D -0.2 16 0S -0.1 40 -1.0L -1.5 L1 -2.0200 38标记为:导柱 1220038 GB1T4169.4-1984表示尺寸为 d=12mm, L=200mm L 1=38mm 带头导柱材料:T8A(GB/T 1298-1986) ;20 钢(GBTT699-1988)技术条件:(a)图中表注的行位公差植按(GB1T1184-1996, )(b)热处理公差 5055HRC;20 钢渗碳 0.50.8mm,淬硬 5
43、660HRC(C)d 的尺寸公差根据使用要求可在相同公差等级内变动。(d) 图中的例角不大于 0.545(e)在滑块部位需要设置油槽时,其要求由承制单位自行决定。(f)其它按 GB1T4179-1984。2)有肩导柱(GB1T4169.5-1984)有肩导柱可分为型和型。本设计采用型 参数如下:中 心 孔L10.48其 它24图 8.4基本尺寸 25d(f7) - 0.020极限偏差 -0.041基本尺寸 35d1(K7) +0.018极限偏差 +0.002基本尺寸 35d1(K7) -0.050极限偏差 -0.0750D -0.2 400S -0.1 60 -1.0L -1.5 L1 -2.
44、0160 40标记为 导柱 2516040() GB1T4169.5-1984内变动d)图中倒角不大于 0.545(e)其它按 GB1T4170-1984252)带头导套(GB1T4169.3-1984)带头导套可分为型和型。本设计采用型 及以下参数 L10.8图 8.5基本尺寸 25d(H7) +0.021极限偏差 0基本尺寸 35d1(K6) +0.018极限偏差 +0.002基本尺寸 35d1(e7) -0.050极限偏差 -0.0750D -0.2 40 +0.20d3 +0.10 25R 1.50S -0.1 6-1.0 26L -2.0 L1 -109 80导套。导套分两种:1)导
45、套(GB1T4169.2-1984)本设计采用下列参数: L0.8图 8.5基本尺寸 25d(H7) +0.021极限偏差 0基本尺寸 35d1(n6) +0.033极限偏差 +0.017基本尺寸 35d2(e7) -0.050极限偏差 -0.075e 1.5 -1.0L1 -2.012.5 16 20 25 32 40 50 63 80 1000 0 0 0 00 表选用植本设计取 a=2027导套 2520 GB1T4169.3-1984表示尺寸为:d=30mm L=100mm 的主导套材料:T8A (GB1T1298-1986) ;20 钢(GB1T699-1988)本设计取 T8A技术
46、条件:(a )图种标准的行位公差值按 GB1T184-1980,t 为 6 级。(b)热处理达 50-55HRC;20 钢渗碳 0.5-0.8mm;淬硬达 56-60HRC。(c)d、d 1、 d2 和的尺寸公差根据使用要求可在相同等级推板 : BC0.8H其 余 63图 8.6-0.5 +0.10B 1.5 L H 010 12.5 16 20 25 32 40 50 63118 200 250 315 355 400 0 0 0 148 250 315 355 400 450 0 0 0500 560199 315 355 400 450 500 560 630 0 0 0225 355 400 450 500 560 630 710 0 0