1、1Guangdong College of Industry & Commerce毕业综合实践报告Graduation synthesis practice report吹风机壳的模具设计Mold design of blowing machine casing系 别 : 班 级 : 学 生 姓 名 : 学 号 : 指 导 老 师 : 完 成 日 期 : 0目 录目 录 .0摘 要 1一、塑料的成型工艺性分析 1(一) 塑料材料的选择及其结构分析11.塑件模型图 12.材料的选择 23.结构分析 24.工艺性分析 2(二) ABS 的注射成型工艺及性能分析 21.注射成型工艺过程 22 ABS
2、 的注射成型工艺参数 3(三) ABS 的性能分析 31.基本特性 32.主要用途 33.成型特性 3二、 塑件分析 41 进胶方式选择 52 型腔的布局及成型尺寸 53 注塑机的选择和校核 63.1 注射胶量的计算 .63.2 锁模力的计算 .73.3 模具长宽尺寸校核 83.4 模具厚度(闭合高度)校核 83.5 开模行程校核 .813.6 注塑机选择确定 .9表 注塑机参数(部分) .94 注塑模具设计 104.1 模架的选用 104.1.1 模架基本类型 .104.1.2 模架的选择 .104.2 浇注系统的设计 .114.2.1 主流道设计 .124.2.2 分流道的设计 .124.
3、2.3 浇口的设计 .134.3 分型面的设计 .134.4 成型零部件的设计 .144.4.1 成型零部件结构 .144.4.2 成型零部件工作尺寸的计算 .154.5 脱模及推出机构 .174.5.1 推出机构 .174.6 斜推杆的设计 .184.6.1 斜推杆的设计要点 .184.6.2 斜推杆倾斜角的确定 .194.7 冷却系统的设计与计算 .204.7.1 冷却水道设计的要点 .204.7.2 冷却水道在定模和动模中的位置 .214.8 排气结构设计 .215 主要零件的加工工艺 215.1 凸模的加工工艺 .215.2 凹模的加工工艺 .22三维爆炸图 242参考文献 2511摘
4、 要根据塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求,考量塑件制件尺寸。本文以吹风机壳体为研究对象,采用一模一腔,轮辐式浇口进料,注射机采用 Z-630/200 型号,设置冷却系统,CAD 和 UG 绘制二维总装图和零件图,选择模具合理的加工方法。附上说明书,系统地运用简要的文字,简明的示意图和和计算等分析塑件,从而作出合理的模具设计。关键词:机械设计;吹风机壳体;注射模具设计;CAD 绘制二维图;UG 绘制 3D图;斜顶;三板模。一、塑料的成型工艺性分析一) 塑料材料的选择及其结构分析1.塑件模型图:2图 12.材料的选择:根据塑胶的使用要求,选用 ABS 塑料,中文
5、全称为:丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物,英文全称为:acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer。3.结构分析:塑件为吹风机壳,长为 175mm,宽为 92mm,高为 127mm,壁厚为 2.05mm,具有一定的结构强度要求,壳的顶部共有六个倒钩,且吹风机壳的端部有两个倒扣,需要用斜顶设计,吹风机壳的上表面的粗糙度要求较高,需对模具的表面进行特殊处理,该塑件的拔模角度为 3 ,无需再设脱模斜度,即拔模角度与脱模角度相同,塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外,主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙
6、度一般为 Ra 0.021.25 之间,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2,即 Ra m0.010.65 。该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高,为 Ra0.8 ,内部为 Ra1.2 。mm4.工艺分析:该塑件有倒扣配合以及上下壳的配合属于一般精度的配合,所以采用 MT3 级一般精度。二) ABS 的注射成型工艺 1.注射成型工艺过程(1)预烘干加料塑化注射保压冷却脱模塑件送下工序(塑件后处理)(2)清理模具、涂脱模剂-合模-注射2 ABS 的注射成型工艺参数:1)注射机:螺杆式2)螺杆转速(r/min):3060(选 35)3)预热和干燥:温度(C) 8085时间 (h) 244)密度(
7、g/ cm):1.021.065)材料收缩率():0.30.86)料筒温度(C):前段 200220 中段;210240;后段 1802007)喷嘴温度(C):1801908)模具温度(C):50709)注射压力(MPa):709010)保压力(MPa):5070(11)成型时间(S): 注射时间 36保压时间 1535冷却时间 2035成型周期 4070312)后处理:方法 红外线灯、烘箱温度(C) 70时间(h) 25三) ABS 的性能分析1. 基本特性ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的,这三种组分的各自特点,使 ABS 具有良好的综合力学性能。丙烯晴使 ABS 具有良好的耐化
8、学腐蚀及表面硬度,丁二烯使 ABS 坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能ABS 无毒、无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的关泽。密度为 1.021.05 g/3cm,收缩率为 0.3-0.8%。ABS 有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。有有良好的力学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。水、无机盐、盐、碱、酸类对其几乎无影响,在酮、醛、脂氯代烃中会溶解或形成乳混浊液。不溶与大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀,ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力的开裂。ABS 有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可以配成任何
9、颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度 70 度左右,热变形温度约为 93 度左右,耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。2 主要用途广泛用来制造电视机、收音机的外壳、水箱外壳、轴承、管道、玩具、旋钮、电话机壳、话筒、把手、铰链、塑料铭牌等3.成型特性(1)无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。(2)吸湿性强,含水量应小于 0.3,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。(3)流动性中等,溢边料 0.04mm 左右(流动性比聚苯乙烯、AS 差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。(4)比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高
10、抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取 5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C,注射压力为 100140 MPa,螺杆式注塑机则取 160220 C,70100 MPa 为宜。(5)易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。(6)ABS 在升温时粘度增高,塑
11、料上的脱模斜度宜稍大,宜取 1 以上。(7)在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。二、塑件分析41.进胶选择 根据分析有三种浇口的方案:方案一:采用点浇口,其主要优点是有效增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热,从而导致熔体的表面粘度下降,流动性增加,利于填充。采用点浇口成型塑件,去除浇口后残留痕迹小,易取得浇注系统平衡,也利于自动化操作,但压力损失大,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。方案二:采用“香蕉型”潜伏浇口,“香蕉型”潜伏浇口具有点浇口的一切优点,并可避免浇口设在制品表面导致的浇口痕迹对制品外观的影响,采用了曲线隧道的结构形式,应用
12、更加灵活,缺点是注射压力损失大,加工比较困难。方案三:采用轮辐浇口,轮辐浇口是由圆周进料改为几段小圆弧进料,浇口尺寸与侧浇口类似,这样的浇口凝料易于去除且用料也有所减少,但塑件易产生多条熔接痕从而影响了塑件的强度。浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时,应考虑以下几点:1. 熔体在型腔内流动时,其动能损失最小。要做到这一点必须使1)流程(包括分支流程)为最短;2)每一股分流都能大致同时到达其最远端;3)应先从壁厚较厚的部位进料;4)考虑各股分流的转向越小越好。2. 有效地排出型腔内的气体由于本设计中塑件外表面质量要求较高,且长度,宽度较大,所以选用轮辐式浇口。52. 型腔的布局及成
13、型尺寸因为本设计中采用点浇口,且塑件的尺寸较大,为提高塑件成功概率,并从经济型的角度出发,节省生产成本和提高生产效率,采用一模一腔,进行加工生产。成型型腔尺寸依据塑件布局计算确定,需考量成形封闭结合面大小,太大造成模具尺寸过大,成本浪费,太小易导致成型时溢料飞边,甚至型腔变形。因模具是一模一腔,考量排布可得型腔长为 235mm,宽为 150mm。塑件的高度为 95mm,塑件的大部分部胶位都留在型腔部分,因此得出成型型腔总体厚度为 110mm。型腔布局如图。型腔布局1.塑件的体积(1)计算塑件的体积:利用 UG 建模分析质量属性得到体积:V =44.2塑 3cm(2)计算塑件的重量:根据设计手册
14、查得 ABS 的密度为 =1.05g/ 3cm,则塑件的质量为= V 塑=44. 2 1.05g/ 3cm 13c=46.41g。(3)模具设计时,必须使得在一个注射成型周期内所需要注射的塑料熔体的容量或质量在注塑机额定注射量的 80%以内故应使: VV 总/0.8 式中:V注塑机额定注塑量 63 注塑机的选择和校核3.1 注射胶量的计算模具设计时,必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的 80%以内。校核公式为:故应使: VV 总/0.8 式中:V注塑机额定注塑量 即: mn%8021式中: -型腔数量-单个塑件的重量(g)1m-浇注系统所需塑料的重量(g)2由公式:
15、 =(0.20.8) 46.41g 2m11m得 =37.128 g 2本设计中:n=1 46.41g =37.128 g 12m(46.41+37.128)/0.8 即 m66.83g因而预选注塑机额定注塑量最少为 67g 以上3.2 锁模力的计算根据 ABS 塑料主要的性能指标 注塑压力:70 Mpa 90 Mpa一般熔料经喷嘴时其注射压力达 6080MPa,经浇注系统入型腔时型腔压力通常为720-40MPa,这里注射压力取 80MPa。注射压力按 80MPa 计算,塑件在分型面上的投影面积约为: =2500 1A2m锁模力和成型面积的关系根据依照以下计算公式确定: 0P腔锁式中 锁模力,
16、kN;P锁型腔压力,MPa ;腔A 成型投影面积,mm 2;计算: A/1000=802500/1000=200 kN P腔得出预选注塑机额定注塑压力为 200KN 以上。3.3 模具长宽尺寸校核模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距,本设计选用机台拉杆间距为 540X440模具大小为 300X400 用合适。3.4 模具厚度(闭合高度)校核模具闭合高度必须满足以下公式 maxminH式中 -注射机允许的最大模厚in-注射机允许的最小模厚maxH本设计中模具厚度为 426 200H500 符合要求。83.5 开模行程(S)校核模具开模后为了便于取出制件,要求有足够的开模距离,所谓开模行程是指模具开
17、合过程中动模固定板的移动距离。Smax S= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-推出距离H2-包括浇注系统凝料在内的塑件高度H3 -取出浇注系统凝料必须的长度C 安全距离本设计中 =500 =95 =95 H3 =42 C 取 5mmmaxS12总的开模距离需要 S=237mm 以上. 经计算,符合要求。3.6 注塑机选择确定根据查注塑加工速查手册,选定注射机为 SZ-630/200。其相关性能符合成型方案要求,以下相关参数: 注射机的校核主要有三个方面的内容:模具闭合厚度的确定和校核。SZ-630/200 型注塑机的最大装模高度 Hmax=500mm,最小装模高度Hmin=200m
18、m,所设计的模具闭合高度:Hm =426mm满足 HminHmHmax,符合要求。模具开模行程的校核。由于模具设计是双分型面,所以:S=H1+H2+a+5=95+95+42+5=237mm9模具开模行程 Sm 为 237mm, 注塑机的的最大开模行程为 500mm,满足其开模行程要求。(4) 注射机锁模力的校核 SZ-630/200 型注射机的锁模力为 220kN,而设计的模具所需要的锁模力200kN,所以,该注射机满足要求经校核,所选注射机 SZ-630/200 合格。项目 内容 项目 内容结构形式 卧式 拉杆內距/(mm/mm) 540x440理论注射容量/cm3 630 移模行程/mm
19、500螺杆直径/mm 60 最大模厚/mm 500注射压力/MPa 147 最小膜厚/mm 200注射速率/(g/s) 245 锁模形式 双曲肘塑化能力/(g/s) 130 定位孔直径/mm 160螺杆转速/(r/min) 0150 喷嘴球半径/mm 15锁模力/KN 220 喷嘴口孔径/mm 4表 注塑机参数(部分)4 注塑模具设计4.1 模架的选用4.1.1 模架基本类型模架是注射模的骨架和基体,通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体,标准模架一般由定模座板,定模板,动模板,动模支撑板、垫块、动模座板、推杆固定板,推板、导柱、导套及复位杆组成。 4.1.2 模架的选择根据对塑件的综合
20、分析,确定该模具是双分型面的模具,由 GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择 DI 型的模架,其基本结构如图所示:10模架结构图DI 型模具定模采用两块模板,动模采用一块模板,又叫三板模,细水口模架,该塑件适轮辐式浇口的注射成形模具。由分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式,经过考虑分析,导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸,以此分析计算:模架的长 L=型腔长度(225)+复位杆的直径+导向杆的直径+模板壁厚 400mm模架的宽 W=型腔宽度(150)+导向杆的直径+模板壁厚 450mm根据成型型腔的尺
21、寸,在计算完模架的长宽以后,还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响,在设计中避免干涉。参考成型型腔厚度,考虑模板强度要求,A 板厚度取 120mm,B 板厚度取 70mm,C 板厚度取 90mm。考虑顶出行程要求,支撑板取 120mm 以满足。综上所述所选择的模架的型号为:CI-4040-A120-B70-C120。4.2 浇注系统的设计浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道,浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类,本设计中采用普通轮辐式浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。其设计原则如下:a、要适应塑料的成型性能11b、要能保证塑
22、件的质量c、尽量避免出现熔接痕d、浇注系统设计应有利于良好的排气e、采用尽量短的流程f、防止型芯的变形和嵌件的位移浇注系统组成:普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道5浇口 6型腔 7冷料穴4.2.1 主流道设计所选用 SZ-630/200 型注射剂喷嘴有关尺寸如下:喷嘴前段孔径 d0=4mm喷嘴圆弧半径 R0=15mm为了使凝料能够顺利拔出,主流道的小段直径 d 应稍大于喷嘴直径。d=d0+(0.51)=4.5mm主流道设计成圆锥形,其锥角通常为 24,过大的锥角会才产生湍流或涡流,卷入空气,过小的锥角使凝料脱模困难,还会使冲模时熔体的
23、流动阻力过大,此处的锥角选用 2,主流道球面半径比喷嘴球面半径大 12mm。这里取主流道球面半径 R16mm,经测量主流道长度 L 取 77mm。4.2.2 分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。其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,分流道的长度应该尽可能短,折弯少,尽量减少流动12过程中的热量损失与压力损失,节约塑料的原材料和降低能耗。由于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,因此分流道表面粗糙度值不要太低,一般取 Ra 为 1.6 m,本设计选择圆形截面的分
24、流道,d=6mm,分流道长度为 16.65mm,b=1mm,l=0.84mm,t=0.64mm 采用流道布局如图所示:流道布局4.2.3 浇口的设计轮辐浇口是在内侧开设的环形浇口的基础上加以改进,由圆周进料改为几段小圆弧进料,浇口尺寸与侧浇口类似。侧浇口的宽度和深度尺寸作如下取值: 宽度 b=1 m 深度 t=1 mm4.3 分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分,它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭,这样的接触表面称为分型面,它是决定模具结构的重要因素,每个塑件的分型面可能只有一种选择,也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型
25、的先决条件。根据本模具制件的外观特点,采用平面分型面,并选择在塑件的最大平面处,开模后塑件留在动模一侧,塑料在注射时采用一模一腔的模具结构,布局如图134.4 成型零部件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件,包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型坏等。成型零件工作时,直接与塑料接触,承受塑料熔体的高压,料流的冲刷,脱模时与塑件间还发生摩擦。因此,成型零件要求有正确的几何形状,较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,此外,成型零件还要求结构合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。4.4.1 成型零部件结构由于零件形状不是太复杂,为了方便加工以及凸凹模以后的更换。本设计中采用嵌入式型腔及型
26、芯,如图所示。其特点是结构简单,牢固可靠,不容易变形,成型出来的制品表面同样不会有镶拼接缝的溢料痕迹,而且有利于模具后期维修和保养。型腔图 型芯图144.4.2 成型零部件工作尺寸的计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸,型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之间的位置尺寸,以及中心距尺寸等。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后,因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小,收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一,选定 ABS 材料的平均收缩率为 0.6%,刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为:A=B+0.006B式中 A 模具成型零部件
27、在常温下的尺寸B 塑件在常温下实际尺寸当制件的尺寸较大,精度级别较低时式中取 0.5,当塑料制件尺寸较小、精度级别较高时取 0.75,本次设计的吹风机壳属于小尺寸,高精度的塑料产品,故取 0.75.其中 查公差表精度得出 =0.15(一)成型零件工作尺寸计算如下表15(二)模具型腔侧壁和底板厚度的计算1.侧壁厚度注射成型时,为了承受型腔高压熔体的作用,型腔侧壁与底板有足够的强度和刚度。对于大尺寸型腔,刚度不足是主要矛盾,应按刚度条件计算;对于小尺寸型腔,强度不足是主要矛盾,应按强度条件计算。因为塑件的最大尺寸 174mm,属于大尺寸塑件,所以按刚度进行验算,其公式如下S= = = 17.36m
28、m341EcpH354102.69.3式中 S矩形型腔侧壁厚度(mm)l型腔侧壁长边长(mm)结构类型 计算公式 塑料平均收缩率修正系数 尺寸公差 模具尺寸型腔径向尺寸Lm=(1+s)Ls-X+制造公差Lm = 174(1+0.006)-0.75x0.1515.074型腔宽度尺寸lm =(1+s)ls-X-模具制造公差Lm= (1+0.006)91-0.75x0.11.0659型芯径向尺寸Lm=(1+s)Ls+X+制造公差Lm = 172(1+0.006)+0.75x0.15015.-37型芯宽度尺寸lm =(1+s)ls+X-模具制造公差lm =(1+0.006)89+0.75x0.101.
29、-49型腔深度Hm=(1+s)Hs-X+制造公差Hm=(1+0.006)93.5-0.75x0.04 04.1693型芯高度hm=(1+s)Hs-X+制造公差hm=(1+0.005)91+0.75*0.04A=B+0.005B0.50.75 取 0.75 =0.15 04.-52中心距 C =(1+ )CMS16C由 决定的系数,查表可得,C=0.33lH/1p型腔内熔体压力(Mpa)H 承受熔体压力的侧壁高度(mm)1E钢的弹性模量,取 Mpa5106.2 模具材料的许用应力( 180Mpa),一般碳钢 180Mpa去 ABS 的型腔内熔体压力为 45MPa,由上面的塑件图可知型腔的侧壁边长
30、为174mm,承受熔体压力的侧壁高度 92.31mm,该模具使用三板模,所以型腔厚度为S=17.36mm2.底板厚度的计算塑件在分型面上的投影面积为 30.38cm ,所以根据动模垫板厚度的经验数据,2厚度 25mm 以上是安全的。4.5 脱模及推出机构4.5.1 推出机构塑件从模具上取下以前有一个从模具的成型零部件上脱出的过程,使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件,推出零件固定板和推板,推出机构的导向和复位部件等组成。考虑到该塑件的特征等要求不高,且塑件壁厚为 2.05mm,决定选用简单推出机构中最简单、使用最广泛的推杆推出机构。该塑件采用了 6mm 推杆顶出,其分布情
31、况如图所示,这些推杆的作用,使制品受推出力从而脱模。采用台肩形式的圆形截面推杆,且每个推杆的直径为 6mm。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为 ,其配合间隙不大于所9/8/fHf或用溢料间隙,以免产生飞边,ABS 塑料的溢料间隙为 。m06.4.17推杆布局4.6 斜推杆的设计斜推杆是常见的侧向抽芯机构之一,它常用于制品内侧面存在凹槽或凸起结构,强行推出会损坏制品的场合。它是将侧向凹凸部位的成型镶件固定在推杆板上,在推出的过程中,此镶件作斜向运动,斜向运动分解成一个垂直运动和一个侧向运动,其中的侧向运动即实现侧向抽芯。斜推杆有整体式和二段式,二段式主要用于长而细的斜推杆,此时采用
32、整体式的斜推杆于弯曲变形。图 3.9 斜推杆抽芯机构 14.6.1 斜推杆的设计要点(1)要保证复位可靠。(2)在斜推杆近型腔一端,须做 610mm 的直身位,并做一 23mm 的挂台起定位作 用,以避免注塑时斜推杆受压而移动。设计挂台亦方便加工、装配及保证内侧凹凸结构的精度。(3)斜推杆上端面应比动模镶件底 0.050.1mm,以保证推出时不损坏制品。(4)斜推杆上端面侧向移动时,不能与制品内的其他结构(入圆柱、加强筋或型芯等)发生干涉;(5)沿抽芯方向制品内表面有下降弧度时,斜推杆侧移时会损坏制品。解决方案有:a.制品减料做平,但须征得客户同意;b.斜推杆底部导轨做斜度 ,使斜推杆延迟推出
33、。(6)当斜推杆上端面和镶件接触时,推出时不应碰到另一侧制品。(7)斜推杆在推杆固定板上的固定方式见上图 3.9.(8)当斜推杆较长或较细时,在动模板上加导向块,帮助顶出及回位时的稳定性。加装导向块时其动模必须和内模镶件组合一起切割。18(9)斜推杆与内模的配合公差取 H7/f6,斜推杆与模架接触处避空。4.6.2 斜推杆倾斜角的确定斜推杆的倾斜角度取决于侧向抽芯距离和推杆板推出的距离 H。它们的关系见图 3.10,计算公式如下:tan=S/H其中:S=侧向凹凸深度 S1+(23)mm 图 3.10 几何关系斜推杆的倾斜角度不能太大,否则,在推出过程中斜推杆会受到很大的扭矩的作用,从而导致斜推
34、杆磨损,甚至卡死或断裂。斜推杆的斜角一般为 315,常用 510。在设计过程中,这一角度能小不大。此处 =5本设计的斜推杆分布如图斜推杆分布194.7 冷却系统的设计对于大多数热塑性塑料,模具上下不需要设置加热装置。设置冷却水效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法。如果不能实现均匀的快速冷却,则会使塑件内部产生应力而导致产品变形或开裂,所以应根据塑件的形状、壁厚及塑件的品种,设计与制造出能实现均一、高效冷却回路。本设计中型芯型腔各一组冷却水回路, 此方式冷却快速, 塑件冷却均匀, 确保尺寸变形一致。塑件长为 175mm,宽为 92mm,高为 127mm,壁厚为 2.
35、05mm。型腔冷却水路的高度设计为 40mm 处,型芯采用隔水板方式冷却,隔水板流道直径为 12mm,高度为 108mm,宽度为 2mm。冷却水路排布如图所示:20型腔冷却水路图型芯冷却水路图4.7.1 冷却水道的计算(1).水孔直径不能大于 14mm 否则冷却难以湍流状态,以致降低热交换。(2)平均壁厚为 2mm 时水孔直径可取 5-10mm,平均壁厚为 2-4mm 时水孔直径可取 6-12mm,该塑件的壁厚为 2.05mm,所以此处水孔直径选取为 6mm。4.7 排气结构设计由于本次设计中模具尺寸不大,本设计中采用间隙排气的方式,而不另设排气槽,利用间隙排气,以不产生溢料为宜。5.主要零件
36、的加工工艺5.1 凸模的加工工艺凸模材料为 S136 钢材,外形尺寸为 250x150x50mm,凸模的加工工艺如表 15-1.表 15-121工艺过程卡名称 模具零件加工工艺 产品名称 吹风机壳模具 零件名 称 凸模材料牌号 S136 毛坯外形尺寸25515555 件数 1工序号 工序名称 工序内容 设备 工艺装备1 下料 255mm155mm55mm2 锻造3 热处理 退火(消除应力集中)4 刨(铣) 刨或铣零件的六个表面留 1.5mm 余量 普通铣床或 刨床 压板5 磨 磨零件的六个外表面留 1mm 余量 磨床 磁性吸盘6 划线 在水路位置划线,打样冲眼 划线平台7 钻 钻水路孔,钻线割
37、穿丝孔, 普通铣床 压板8 磨 精磨六个外表面至尺寸要求 磨床 磁性吸盘9 铣 高速铣型芯 数铣 压板10 电火花 电火花加工型腔 电火花成型 机 磁性吸盘11 热处理 淬火、回火至 56-58HRC 加热炉 油槽12 线割 线割顶针孔,司筒孔,斜顶方孔 线切割机 压板13 钳工 去毛刺14 检验 检验零件5.2 凹模的加工工艺凹模材料为 S136 钢材,外形尺寸为 250x150x105mm,凸模的加工工艺如表 15-2。表 15-2工艺过程卡名称 模具零件加工工艺 产品名称 电池后盖模具零件名称 凹模22材料牌号 S136 毛坯外形尺寸255155110 件数 1工序号 工序名称 工序内容
38、 设备 工艺装备1 下料 255mm155mm110mm2 锻造3 热处理 退火(消除应力集中)4 刨(铣) 刨或铣零件的六个表面留 1.5mm 余量 普通铣床或 刨床 压板5 磨 磨零件的六个外表面留 1mm 余量 磨床 磁性吸盘6 划线 在水路位置划线,打样冲眼 划线平台7 钻 钻水路孔, 普通铣床 压板8 磨 精磨六个外表面并与母模板配合修磨 磨床 磁性吸盘9 铣 高速铣型腔 数铣 压板10 电火花 电火花加工型腔留 0.3 抛光余量 电火花成型 机 磁性吸盘11 抛光 型腔进行表面抛光处理12 热处理 淬火、回火至 56-58HRC 加热炉 油槽13 钳工 去毛刺14 检验 检验零件2
39、3三维爆炸图24参考文献1陈孝康,周兴隆实用模具技术手册M北京:中国轻工业出版社,20012彭建生模具设计与加工速查手册M北京:机械工业出版社,20053申开智塑料成型模具M北京:中国轻工业出版社,20024刘守勇机械制造工艺与机床夹具M北京:机械工业出版社,20005张铮模具制造技术M 北京:电子工业出版社,20026丁闻实用塑料成型模具设计手册M西安:西安交通大学出版社,19937李志刚,夏巨谌中国模具设计大典M中国机械工程学会,20038潘宝权模具制造工艺M北京:机械工业出版社,20049王伯平互换性与测量技术M北京:机械工业出版社,200210李益民机械制造工艺设计简明手册M北京:机械工业出版社,199311李云程模具制造技术M北京:机械工业出版社,200212黄诚驹,李鄂琴逆向工程项目实训教程M北京:电子工业出版社,200413刘彦国,严慧萍注塑成型模腔数量的择优确定 J电加工与模,200625指导教师评语:初评成绩:指导教师签名:年 月 日毕业综合实践(设计)评审小组意见:终评成绩:组长签章:年 月 日备注:26