1、xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 1 页 摘要Pro/E 软件在国内外模具行业有着广泛的应用,本文结合国内模具企业实际和Pro/E 软件的最新应用成果,从总体上研究了基于 Pro/E 的注射模设计技术。以期缩短模具设计周期,提高模具设计质量,降低模具制造成本,促进模具行业应用 CAD/CAM/CAE 软件的深度和广度。本文首先在分析注射模设计系统的需求并拟定整体设计方案的基础上,给出了基于 Pro/E 软件的模具行业解决方案;然后分析了注射模设计的主要内容和关键技术;接着分析了 Pro/E 系统规划与配置的重要意义和配置的主要内容,并对主要配置的配置方法进行了较为详细的阐述;接着阐述了
2、 Pro/E 参数化设计的关键技术,并探讨了在注射模设计中的诸多应用;最后以 LCD 上盖模具设计为例,说明了注射模设计具体过程。关键词:Pro/E 软件,注射模设计,系统规划与配置,参数化设计xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 2 页 目录1 塑件分析1.1 塑件的工艺分析.41.2 塑件材料的分析.51.3 塑件的尺寸和精度分析61.4 塑料制品结构分析72、注塑机的选择与校核72.1 型腔数目计算.72.2 选择注塑机.83 模具结构设计 .93.1 分型面的确定.93.2 流道和浇口的设计103.3 模架的选择和校核 143.4 模板尺寸计算.174.导向机构和脱模机构的设计22
3、4.1 导向机构的设计224.2 脱模机构设计234.3 排气系统设计28xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 3 页 4.4 冷却系统的设计285.零件的加工工艺规程335.1 型腔的加工工艺规程335.2 型芯的加工.356.塑料成型工艺特点的分析.386.1 概述386.2 注射充模过程406.3 注射成型的工艺规程 .436.4 注射成型工艺条件的选择457.结论46参考文献48xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 4 页 塑料瓶盖注射模设计1 塑件分析1.1 塑件的工艺分析该塑料制件外形如下图 1-1所示(下图 1-1是根据实物和产品图用 Pro/e进行三维建模和渲染所得),
4、从图中可以看出该制品形为圆形。该制件结构简单;关键是该制件内有螺纹,在一定程度上增加了设计的难度,但总体来看还是很简单的一个塑料制件。因塑件属于水杯一部分,有一定的配合尺寸精度要求;其外形尺寸如图 1-2,。整个塑件下部厚度为 2.00mm,瓶盖顶部厚度为 3.00mm.装订线xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 5 页 图 1-1 制件外观图图 1-2 制件尺寸图塑件设计应本着在保证使用性能,物理性能,力学性能和耐摩擦性能,同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时,还要考虑其模具的总体结构,使模具型腔易于制造,模具脱模和推出机构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却
5、。此外,在塑件成型以后尽量不再进行机械加工。 该制品结构较简单,内部的螺纹是用来配合的应该有较高的精度。且中间的螺纹脱模不容易,这两点应该是设计的难点,和重点。1.2 塑件材料的分析xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 6 页 PP 通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“ 百折胶“。PP 是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。不同用途的 PP 其流动性差异较大,一般使用的 PP 流动速率介于 ABS 与 PC 之间。(1)塑料的处理纯 PP 是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色
6、。PP 的染色在一般注塑机上只能用色母料。在有些机上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。户外使用的制品,一般使用 UV 稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过 15,否则会引起强度下降和分解变色。 PP 注塑加工前一般不需特别的干燥处理。(2)注塑机选用对注塑机的选用没有特殊要求。由于 PP 具有高结晶性,需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按 3800tm2 来确定,注射量 20-85即可。(3)模具及浇口设计 模具温度 50-90,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低 5以上,流道直径 47mm,针形浇口长度 11.5mm,直径可小至 0.7m
7、m。边形浇口长度越短越好,约为 0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐步增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深 0.025mm-0.038m,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的 50-60) 。均聚 PP 制造的产品,厚度不能超过 3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚 PP)。(4)熔胶温度PP 的熔点为 160-175,分解温度为 350,但在注射加工时温度设定不能超过 275。熔融段温度最好在 240。 xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 7 页 (5)注射速度为减少内应力及变形,应选择高速注射
8、,但有些等级的 PP 和模具不适用(会出现气泡、 气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。(6)熔胶背压可用 5bar 熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。 (7)注射及保压 采用较高注射压力(1500-1800bar) 和保压压力( 约为注射压力的 80) 。大概在全行程的 95时转保压,用较长的保压时间。(8)制品的后处理为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。1.3 塑件的尺寸和精度分析1.3.1 塑件的尺寸塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性。在一定的设备和工艺条件下,流动性较好的塑料可以成型较大尺寸的塑件;反之,成型出的塑件较小
9、。本课题的塑件及所用材料为 PP(聚丙稀),它有很好的机械特性,流动性;其光泽性好,外观漂亮,由于收缩率较小,制件细小部位的清晰度好,达到设计的要求。1.3.2 塑件的尺寸精度一般来讲,为了降低模具的加工难度和模具制造成本。在满足塑件使用要求大前提下应尽量把塑件尺寸精度设计低一些。另外,塑件尺寸精度还与塑料品种有关,根据各种塑料收缩率的不同,又将塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。依据所选材料查塑料成型加工与模具表 33 取其一般精度为 6级。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 8 页 1.4 塑料制品结构分析由图1 可知,塑件较小且对称,塑件的最大厚度为3mm,在材料所允许
10、的范围之内。由于塑件的尺寸分布均匀,无过薄处,无需加强筋。塑件的尺寸小,为了便于脱模,塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。脱模斜度的大小,与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。2、注塑机的选择与校核2.1 型腔数目计算2.1.1 制件特征以及质量与体积的计算制件的结构如上面的图 1-1,1-2由三维软件可得其质量与体积.=0.90g/ cm3,v=16.2cm3,m=14.58g2.1.2 确定型腔数及其排列根据式 5-2(P112),n0.8mg-mj/mnmg注射机最大注射量,g mj浇注系统凝料量,g mn单个塑件的质量,g 及 n(0.8 125-20)/14.5
11、8=5.487,取 4个。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 9 页 型腔的布置如下图图 2-1 型腔的布置2.2 选择注塑机注射机的选择主要是根据制件的质量,体积和模具的整体结构设计来确定的。主要依据是每次的注射量要大与额定注射量的 20%小于额定注射量的 80%,模具的整体结构要小于注射机的有效尺寸以便模具能放到注射机上,最重要的是锁模力要大与制件在分型面上的涨模力。结合本次的设计,由计算的每次的注射量大约在 65g左右,模具的整体尺寸在250mm左右, 则根据热塑性塑料注射机型号和主要技术规格,选用 XS-ZY-125型注射机,这种型号的注射机是卧式的螺杆式注射机。注射参数如下:型
12、号 注射容量 注射压力 锁模力 最大注射面积 模具最大厚度XS-ZY-125 125g 119MPa 900kN 320cm2 300mm模板行程 喷嘴球半径 推出孔径 推出孔距 定位孔直径 模具最小厚度xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 10页 300mm 12mm 22mm 230mm 1000+0.054 200mm这种注射机的脱模机构是机动的自动脱模。2.2.1 螺杆的作用螺杆的作用:输送、压实、塑化和施压 螺杆转速的选择:螺杆的最高转速:n=v/dV-允许的最大线速度 d-螺杆直径2.2.2 锁模力校核 已知注射机的最大锁模力为 900kN,而胀模力为制件外形面积与截面面积之差
13、乘以型腔压力,即 其中 ;FpS20pMas=134.36 ,把这些代入3mFpS得 其小于注射机的额定锁模力134.620.6872FpsMaKN900KN,满足设计的要求。2.2.3 型腔压力计算 根据式 p=kp0取压力损耗系数 k=0.4,并设注射机使用的注射压力 p0=119Mpa,则型腔压力 p=kp0=0.4119=47.6Mpa。3 模具结构设计xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 11页 3.1 分型面的确定3.1.1 分型面的分类 按分型面的位置来分,分型面有垂直于注射机开模运动方向,平行于开模运动方向和倾斜于开模方向的。按分型面的形状可分为:平面分型面、曲面分型面和阶
14、梯形分型面。3.1.2 分型面的选择分型面选择的原则:(1) 分型面选择应便于塑件脱模和简化模具结构,选择分型面应尽可能使塑件开模时留在动模,制件在动模上时有利于脱模。(2) 分型面应尽可能选择在不影响制件外部质量的部位,并使其产生的溢料边易于消除或修整,尤其是表面质量要求高的制件,对于本次的瓶盖要求不高。(3) 分型面的选择应有利于保证塑料制件的尺寸精度。(4) 选择分型面时要考虑行腔内气体的排出。(5) 分型面选择应便于模具零件的加工,尤其是成型零部件的加工。(6) 分型面选择应考虑注射机的技术规格。根据瓶盖的实际情况,结构简单,选择单分型面。分型面在制件底面上。如下图xxx 技术学院毕业
15、论文共 49 页 第 12页 图 3-1 分型面的示意图3.2 流道和浇口的设计3.2.1.浇注系统的组成浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。它的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模、压实和保压。其遵循的设计原则如下(1)注射行程要短。(2)排气要好。(3)要防止型芯变形和嵌件位移。(4)防止塑件翘曲变形。3.2.2 主流道设计(1)主流道通常设计成圆锥形。锥角在 24 度,内壁粗糙度为 Ra=0.63m。(2)为防止主流道与喷嘴处溢料,与主流道对接处紧密对接,主流道连接处应制成半球形凹坑,主流道的小端直径大于注射机的喷嘴直径 1-2mm,半球型凹坑的半径应大与注射机
16、喷嘴的球型半径 2m左右。(3)为减小料流转向过渡时的阻力,主流道大端呈圆角过渡,其圆角半径r=13mm.(4) 在保证塑料良好成型的前提下,主流道应尽量短,否则将增多流道凝料。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 13页 (5)由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞,因此常将主流道制成可拆卸的主流道衬套,便于用优质钢材加工和热处理。(6)根据制件的实际情况,结合所选注塑机的型号,主流道的小端直径选 4.7mm,锥角选 2,经过计算,可知大端直径为 8mm。主流道如下图 2所示图 3-2 主流道3.2.3 分流道的设计分流道的长度是 45mm,由以上的计算可的制件的质量是 14.56g小
17、于 200g属于小制件,其壁厚在 2-3mm,则分流道的公称尺寸可有经验公式 计算40.265DmL其中 D分流道的公称直径 mmm制件的质量 gL分流道的长度 mm由型腔的布置得到分流道的长度是 L=45mm;xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 14页 mm40.2651.5.26D由表 6-1常用塑料的分流道直径得聚丙烯的分流道直径在 4.8到 9.5之间,由此取分流道的当量公称直径 D=6此外由于制件的体积 V=16.2cm3,质量 m=14.56g,查表 6-2(P127)。注射机公称注射量 Vg与注射时间 t的关系,可知,注射时间约为 1.6s,根据式 6-3,q v=V/t,
18、 qv -熔体的体积流量,cm 3/s;t注射时间,s;V-制件体积,cm 3,通常可取 V=(0.50.8)Vg,Vg 为注射机公称注射量,cm 3, 无论用那种方法都能方便的得到分流道的公称直径。结合制件的实际情况,分流道的形状及尺寸如下图 3所示分分图 3-3 分流道的形状及尺寸3.2.4 浇口的设计及数目 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部分,起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状、尺寸和进料位置等对塑件xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 15页 成型质量影响很大,塑件上的一些缺陷,如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆、分解和翘曲等往往是由
19、于浇口设计不合理而产生的,因此正确设计浇口是提高塑件质量的重要环节。浇口设计时总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满模腔,同时在充满模腔后能适时冷却封闭,所以浇口截面要小,长度要短,这样可增大料流速度,快速冷却封闭,且便于塑件与浇口凝料分离,不留明显的浇口痕迹,保证塑件外观质量。浇口的设计主要还还是遵循以下设计原则:(1 ).浇口尺寸及位置选择应绝对避免熔体破裂而产生喷射和蠕动(蛇形流);(2 ).浇口位置的选择及尺寸形状的设计应有利于熔体的流动、型腔的排气和补料;(3 ).浇口位置应使容体的流程最短,容体料流变向最少,并要防止型芯的变形;(4 ).浇口位置及数量的选定要有利于减少熔接痕和增加
20、熔接强度;(5 ).浇口位置应考虑定位作用对塑件性能的影响;(6 ).浇口的位置应尽量开设在不影响塑件外观质量的的位置;(7 ) 流动比校。结合瓶盖的实际情况,浇口的位置应选在塑件的侧壁处。这样既有利于流动、排气和补料,流程也是较短的,不影响塑件外观,同时可以有效的减少熔接痕。选择点浇口,为确保制品质量,并结合其结构特征,决定使用 1 个浇口进料。浇口的设计如下图 4 所示xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 16页 图 3-4 浇口的位置几尺寸3.2.5 冷料穴的设计查模具结构设计,采用带 Z 头拉料杆的冷料穴,在开模时靠伸到冷料穴 Z 形头起拉料作用,使主流道凝料脱出主流道衬套并滞留在
21、动模一侧,然后通过推出机构强制推出凝料,这是一种很普遍的设计方法。冷料穴的作用是储存两次注射间隔而产生的冷料以及熔体流动的前锋冷料,以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设计在主流道的末端,底部常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。根据该制件的特征和模具确定该设计选用带拉料杆的 Z形冷料穴。冷料穴的设计如图 5:xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 17页 图 3-5 冷料穴3.3 模架的选择和校核3.3.1 模架的选择由于制件选用单分型面,在模架选用时,选用 A4模架,通过计算可知,在一模四腔的情况下,模具的动模板和定模版的长度
22、应大于两个制件的长度之和再加上分流道的长度,所以选用 355 355 型号的标准模架。根据实际情况,底板厚度为 32mm,侧壁厚度为 40mm,而制件的高度为 30mm,所以选择 A=40mm,B=32mm,C=80mm。上下模座的厚度均为 32mm,则模架高度为 298mm。图 3-6 模具结构图 此次设计过程的模架是参照龙记标准模架确定的模架。查实用模具技术手册一书表 20-7,选择各模板的结构、尺寸及材料如下:xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 18页 定模板 355 355 40 GB/T 4169-19841 材料:45 钢(GB/T 699-1988),调质处理,硬度 200
23、HRC以上推板 355 355 32 GB/T 4169-19842 材料:45 钢(GB/T 699-1988),调质处理,硬度 200HRC以上动模板 355 355 32 GB/T 4169-19843 材料:45 钢(GB/T 699-1988),调质处理,硬度 200HRC以上动模垫板 355 355 50 GB/T 4169-19844 材料:45 钢(GB/T 699-1988),调质处理,硬度 200HRC以上垫块 63 355 80 GB/T 4169-19845 材料:45 钢(GB/T 699-1988),调质处理,硬度 200HRC以上(3 )导柱 查 实用模具技术手册
24、一书表 20-9,选择带头导柱的结构、尺寸及材料如下:导柱 32 100 GB/T 4169.4-1984材料:T8A (GB/T 4170-1984),淬火处理,硬度 55HRC以上(4)导套查实用模具技术手册一书表 20-12,选择带头型导套的结构、尺寸及材料如下:xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 19页 导套 32 32()GB/T 4169.4-1984材料:T8A(GB/T 1298-1986),淬火处理,硬度 55HRC以上(5)推杆查实用模具技术手册一书表 20-7,选择推杆的结构、尺寸及材料如下:推杆 12.5 125 GB/T4169-1984材料:T10A(GB/T
25、 1298-86),淬火处理,硬度 55HRC以上(7)拉料杆查实用模具技术手册一书表 20-36,选择拉料杆的结构、尺寸及材料如下:拉料杆 8 158材料:T8A(GB/T 1298-1986),淬火处理,硬度(5055)HRC(8)内六角螺钉内六角螺钉为标准件,可直接从市场上购得。查机械设计课程设计一书表 11-15,选用以下几种内六角螺钉:螺钉 GB70-80- 12 M16螺钉 GB70-80- 6 M10材料:Q235 钢3.3.2 开模行程的校核由于开模时的高度 L=A+B+C+32+32+50+32=298mm,小于注塑机的模板行程300mm。所以选择合理。xxx 技术学院毕业论
26、文共 49 页 第 20页 3.4 模板尺寸计算3.4.1 型腔与型芯的径向尺寸计算本着在保证塑件质量要求的前提下,便于加工,装配,使用,维修等原则下。由于塑件为中小型零件,外形较简单。本设计将采用整体式,其结构简单,牢固,不易变形,塑件无拼缝痕迹。(1)、成型零部件工作尺寸计算工作尺寸指成型零件上直接用来成型塑件的尺寸。 包括: 型芯型腔的径向尺寸 型芯的高度尺寸 型腔的深度尺寸 中心距尺寸 影响塑件尺寸的因素:成型零件本身制造公差 使用过程中的磨损 收缩率的波动 3.4.2 型芯型腔尺寸计算计算方法有平均值法和公差带法,其中平均值法是按照塑料收缩率,成型零件制造公差和磨损量均为平均值时,制
27、品获得的平均尺寸来计算的。本设计将采用平均值法,在设计中,凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸,即公差为正。凡是轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸,即公差为负。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 21页 (1)、型芯与型腔工作尺寸计算公式,根据塑料模具结构设计可得到成型零部件的工作尺寸的计算公式如下表 3-1所示表 3-1 成型零件工作尺寸计算公式尺寸类型 计算公式径向尺寸(直径、长、宽) 034zmScpLsA型腔深度 02zscpHh径向尺寸(直径、长、宽) 034zmscpllSA型芯高度 023zscph中心距尺寸 2zmscpCS以上各式中符号代表的含义如下;Scp塑料的平均
28、收缩率;塑件公差;z成型零件的制造公差x修正系数,一般在 1/23/4 之间变化,公差值大的取小值,对中、小型塑件,一般取 3/4;x修正系数,一般在 1/22/3 范围选取,当制品尺寸较大、精度较低时取小值,反之取大值,对中、小型塑件,一般取 2/3;xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 22页 Lm型腔基本尺寸;Ls塑件外形基本尺寸;Hm型腔深度尺寸;Hs塑件高度尺寸;lm型芯基本尺寸;ls塑件内形尺寸;hm型芯高度尺寸;hs塑件深度尺寸;Cm模具成型零件的中心距;Cs塑件上的中心距。制件的精度等级为 6级,具体公差参照(SJ1372-1978),其中模具中心距尺寸参照塑料成型加工与模
29、具(黄虹主编)P157 表 7-2 表孔间距的制造偏差mm 具体如下表 3-2所示:表 3-2孔间距制造偏差孔间距 制造偏差8080-220220-3600.12.3工作尺寸计算结果具体计算数据如下表3-3所示:零件尺寸 公式 公差 计算结果xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 23页 A57 0.64 0.213568458 0.64 .07929.6034zmScpLs(型腔)0.64 .213855 0.64 0.1957353 0.64 0.254 0.64 .19450.98 0.64 0.5350.65 0.64 0.19827034zmscpllSA(型芯)0.64 .274
30、630 0.48 0.169853023zmscpHhSA(型腔深度尺寸)0.24 0.227023zmscphSA(型芯高度)0.48 0.1327593.4.3.型腔样式及侧壁计算3.4.3.1.型腔样式选择型腔的样式有很多种,有镶块式,有整体式,有组合式等,他们各有自身的特点:镶块式不便于加工但是质量高而切能节省大量的优质钢材;整体式的制件质量是最好xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 24页 的,但是其加工比较困难,更重要的是浪费大量的优质钢材,多用于较小的制件;组合式便于加工,便于维修,能节省大量的好钢,用的比较广泛。根据本次制件的特征,设计时选用整体式圆形型腔。3.4.3.2.
31、型腔侧壁厚度计算型腔侧壁厚的计算可由下式近视计算得到: prhSH其中: P型腔的压力,一般取 20-50MPh型腔的深度 mmr型腔的内半径 mm 型腔材料的许用应力 Mp,一般中碳钢 =160Mp,予硬化钢塑料钢的 =300Mp把 P=47.6Mpa,r=57.839mm,h=27.725mm,H=30.14mm , =300Mpa代如上式的 47.6583927.58.4201prhS mH由此可的所选的模架的侧壁厚能满足强度的要求。3.4.4 型腔样式及侧壁计算3.4.4.1.型腔样式选择型腔的样式有很多种,有镶块式,有整体式,有组合式等,他们各有自身的特点:镶块式不便于加工但是质量高
32、而切能节省大量的优质钢材;整体式的制件质量是最好xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 25页 的,但是其加工比较困难,更重要的是浪费大量的优质钢材,多用于较小的制件;组合式便于加工,便于维修,能节省大量的好钢,用的比较广泛。根据本次制件的特征,设计时选用组合式圆形型腔.3.4.4.2 型腔底板厚度的确定底版的厚度根据强度计算其公式如下 234prt其中:t底版厚度 mmp-型腔的压力,一般取 20-50Mpar型腔的内半径 mm 型腔材料的许用应力 Mp,一般中碳钢 =160Mp,予硬化钢塑料钢的=300Mpa把 P=47.6Mpa,r=28.92mm, =300Mpa代如上式得22347
33、.689.7630prt m由此可得型腔的低部厚度只要大于 9.976mm就能满足设计要求了,根据以上的选择能满足本次设计的需要。4.导向机构和脱模机构的设计4.1 导向机构的设计导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其它零部件之间的准确对合,起定位和定向作用,另外还要承受一些力,例如,在推出机构中保证推出机构的运动定向,并承受推出时的部分侧压力;在垂直分型时,使垂直分型拼块在闭和时准确定xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 26页 位等。绝大多数导向机构由导柱和导套组成,称之为导套导柱机构。导柱导向机构是利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。导柱导向机构设计内容包括:导柱
34、和导套的典型结构;导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。导柱的设计(1)导柱的直径必须具有足够的抗弯强度,而且表面要有一定的硬度,要耐磨,芯部要坚韧,因此,导柱的材料多半采用低碳钢渗碳淬火,或用碳素钢淬火处理,硬度为 5055HRC。(2 )导柱的长度通常应高出凸模端面 68mm,以免在没有导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。(3 )导柱的端部常设计成锥形或半球形,便于导柱顺利的进入导向孔。(4 )导柱的配合精度。导柱和导向孔通常采用间隙配合 H7/h6 或 H8/f8,配合部分表面粗糙度为 0.8m .(5 )导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定,模板尺寸越大,导柱间中心矩应越大,所选导柱
35、直径也越大(6 )注射模的导柱一般取 24 根,其数量和布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定,4 根导柱对称布置的形式,其导向精度较高。导向孔的设计为了保证导向精度和检修方便,导向孔常采用嵌入导套的形式,导套和导向孔的结构如下图。导向孔(包括导套)的设计原则;a:导向孔最好为通孔,或者导柱进入未导通的导向孔(盲孔)时,孔内的空气无法逸出,产生反压力,给导柱运动带来阻力,这样容易模具受损。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 27页 b: 为了使导柱比较顺利的进入导套,在导套前端应有圆角。c: 导套孔的滑动部分按 H8/f8间隙配合,导套外径按 H7/m6过度配合。d: 导套的固定方式的选
36、择要合理 。根据瓶盖模具的实际情况,导柱选用材料为 T8A的钢材,规格为 32X100 的导柱,导套选用配套的 T8A,48X32 的规格.4.2 脱模机构设计注射成型后,使塑件从凸模或凹模上脱出的机构称为脱模机构,它有一系列的推出零件和辅助零件组成,可有不同的脱模动作。它有很多种比如:手动脱模,机动脱模,气动脱模和液压脱模等,因此脱模机构的设计是一项既复杂又灵活的工作,需要不断积累实践经验,而且在设计中应敢于创新。脱模机构的设计原则:(1) 保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观,这是对脱模机构最基本的要求。(2) 为使推出机构简单、可靠、开模时应使塑件留于动模,以利用注射机移动部分的顶杆或液压缸的活塞推出制件。推出机构运动要准确、灵活、可靠,无卡死与干涉现象。机构本身应有足够的刚度、强度和耐磨性。4.2.1 脱模机构部件根据瓶盖的模具设计情况,选择用两次动作将塑件推出的机构称为两次推出脱模机构,它包括推杆脱模、推管脱模、推板脱模、气动脱模及利用活动镶件或型腔脱模xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 28页 和多元联合脱模等机构。由于制件较小,