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2.2.1 型腔数目的确定
根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短注射能力、模具成本等要求来综合考虑。
根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n ,即
n?F?pA2 pA1 本工件是小型件,表面精度有要求, 根据上述公式及要求估算,一模二件。 2.2.2 型腔的布局
为了节省材料,节省成本,同时提高产品的质量与生产效率,型腔的采用一模2腔,且产品为配对的产品。 2.2.3 分型面的设计
(1) 分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处 (2) 使塑件留在动模一边,利于脱模
(3) 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 (4) 抽芯机构要考虑抽芯距离
(5) 分型面作为主要排气面时,分型面设于料流的末端。
考虑到本零件的表面粗糙度要求较高,所以选择其上表面作为分型面,可以降低模具的制造难度,也便于塑件的成型和出件。 2.2.4 浇注系统的设计 (1)主流道的设计
a) 主流道如端凹坑球面半径R13比注射机的、喷嘴球半径R12大1~2 mm;球面凹坑深度3~5mm;主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.5~1mm;一般d=2.5~5mm。
b) 主流道末端呈圆无须过渡,圆角半径r=1~3mm。 c) 主流道长度L以小于60mm为佳,最长不宜超过95mm。
d) 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上;其材料常用T8A,热处理淬火
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后硬度53~57HRC。
其形状结构如图(2-1)所示:
图2-1
根据以上所选择注射机的有关参数取主流道球面半径R=20mm,主流道的小端直径d=5mm
为了方便将凝料从主流道中取处,将主流道设计成圆锥形,其斜度为1---30,经计算可得主流道大端面直径D=9mm,为了使熔料顺利进入分流道,可在主流道出料端设计半径r=6mm的圆弧过渡。如图(2-1)所示 (2) 主流道衬套的固定
采用上模板固定的方式,如图(2-2)所示;
图2-2
其具体固定方式如左图所示:
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(3) 分流道的设计
分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道的长度等因素来确定。根据有关参数确定分流道的截面形式为半圆形,其半径为 r=6mm.
(4) 浇口设计
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,选用中心浇口较为理想。考虑到塑件本身的特殊性,从中心进料,在模具的本身又是采用镶拼式的结构,有利于填充、排气。故采用截面为扇形的扇形浇口。如图(2-3)所示
图2-3
(5) 排溢系统设计
当塑料熔体填充型腔时,必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。根据塑件的结构特点和型芯型腔以及模具的结构,本副模具因为型芯是采用镶拼结构,固采用利用间隙配合排气,同时,钳工在加工时,适当在分型面上开设很小的排气槽(PP排气槽深度为0.03㎜)。 2.3 成型零件设计
模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件即成型零件设计,包括凹模、型芯、镶块、凸模和成型杆等。成型零件决定塑件的几何形状和尺寸。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,脱模时与塑料间还发生摩擦。因此,成型零件要求有正确几何形状,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,有较高强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时,应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求,确定型腔的总体结构,选择分型面和浇口位臵,确定脱模方式、排气部位等,然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计,计算成型零件的工作尺寸,对关键零件进行强度和刚度校核。
成型工作零件的工作尺寸计算时应采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。
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2.3.1 成型零件的尺寸计算: 1.影响成型零件的尺寸因素:
(1).塑件的收缩率,其值为δs=(Smax-Smin )Ls; (2).模具成型零件的制造误差;
参考《塑料成型工艺与模具设计》P所列出的经验值,成型零件的制造公差约占塑件总
11公差的-,或取IT7-IT8级作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用δz表示。
34收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算成型零件时,所用到的收缩率均用平均收缩率来表示S=
Smax-Smin×100% 2考虑到工厂模具制造的条件,取制造公差Z=△/4.X=0.75具体的尺寸计算如下: 2.型腔主要尺寸计算通过计算得型腔图如2-4所示
图2-4
2.3.2 模具型腔、型芯侧壁厚度的计算 (1)型腔侧壁的计算
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