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1、<p> 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p> 題目: 塑料模具課程設(shè)計(jì) </p><p><b> 目錄</b></p><p> 1.塑件成型工藝性分析3</p><p> 1.1塑件的分析3</p><p> 1
2、.2 聚乙烯的性能分析4</p><p> 1.3 聚乙烯的注射成型過程及工藝參數(shù)4</p><p> 2.擬定模具的結(jié)構(gòu)形式5</p><p> 2.1分型面位置的確定5</p><p> 2.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定6</p><p> 2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定6</p>&
3、lt;p> 3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7</p><p> 3.1 主流道的設(shè)計(jì)7</p><p> 3.2 澆口的設(shè)計(jì)9</p><p> 3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算9</p><p> 4.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算9</p><p> 4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><
4、;p> 4.2 成型零件的鋼材選用10</p><p> 4.3成型零件工作尺寸的計(jì)算11</p><p> 5.模架的確定15</p><p> 5.1各模板尺寸的確定16</p><p> 5.2 模架各尺寸的校核16</p><p> 6.排氣體系的設(shè)計(jì)16</p>&
5、lt;p> 7.脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17</p><p> 7.1 推出方式的確定17</p><p> 7.2 脫模力的計(jì)算17</p><p> 7.3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力18</p><p> 8.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18</p><p> 9.導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)19&l
6、t;/p><p> 10.總裝圖和零件圖的繪制20</p><p> 11.參考文獻(xiàn)20</p><p> 1.塑件成型工藝性分析</p><p><b> 1.1塑件的分析</b></p><p> ?。?)外形尺寸 該塑件壁厚為1mm,塑件的外形尺寸不大,塑料熔體流程不太長(zhǎng),適合注射
7、成型,如圖1.1。</p><p> ?。?)精度等級(jí) 對(duì)于精度等級(jí)無特殊要求,選用標(biāo)準(zhǔn)MT3.</p><p> ?。?)脫模斜度 聚乙烯成型收縮率小,選用脫模斜度1°。</p><p><b> 1.1 塑件圖</b></p><p> 1.2 聚乙烯的性能分析</p><p&
8、gt; ?。?)結(jié)晶料,吸濕小,不須充分干燥,流動(dòng)性極好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感,成型時(shí)宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大。注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形. </p><p> (2)收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲。冷卻速度宜慢,模具設(shè)冷料穴,并有冷卻系統(tǒng). </p><p> ?。?)加熱時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則會(huì)發(fā)生分解。 &l
9、t;/p><p> ?。?)軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí),可強(qiáng)行脫模. </p><p> ?。?)可能發(fā)生融體破裂,不宜與有機(jī)溶劑接觸,以防開裂</p><p> 1.3 聚乙烯的注射成型過程及工藝參數(shù)</p><p><b> ?。?)注射成型過程</b></p><p> 1) 成型前準(zhǔn)備 對(duì)
10、聚乙烯的色澤,粒度,和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn),由于聚乙烯的吸水性較小,不需進(jìn)行特殊烘干。</p><p> 2)注射過程 塑件在注射機(jī)的料筒內(nèi)經(jīng)過加熱,塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后,由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型,其過程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。</p><p> 3)塑件的后處理 處理的介質(zhì)為空氣和浮水,處理溫度為60℃烘干一小時(shí)。</p><p>
11、;<b> (2)注射工藝參數(shù)</b></p><p> 聚乙烯的注射成型的工藝參數(shù)如表1.1所示。</p><p> 表1.1 聚乙烯塑料成形參數(shù)</p><p> 2.擬定模具的結(jié)構(gòu)形式</p><p> 2.1分型面位置的確定</p><p> 在選擇分型面時(shí),根據(jù)分型面的選擇原
12、則,考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件。</p><p> 對(duì)塑件進(jìn)行分析,由于塑件無過多圓角過渡要求,且在零件開口處無圓角過渡要求,由于塑件的結(jié)構(gòu),所以模具具有側(cè)向分型機(jī)構(gòu)以及二次分型過程,故將第一次分型面選在圖1.1所示零件圖主視圖的最下端,第二次分型選在1.1所示主視圖的最上端。這種選法塑件成型簡(jiǎn)單,且能夠保證較簡(jiǎn)單的模具結(jié)構(gòu)。分型面應(yīng)選在如圖3.7所指</p><p&g
13、t; 2.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定</p><p> ?。?)型腔數(shù)量的確定 該塑件采用的精度為MT3,且為大批量生產(chǎn),但因其具有側(cè)向分型機(jī)構(gòu),以及考慮到塑件的尺寸和結(jié)構(gòu)形式初步定為一模一腔的結(jié)構(gòu)形式。</p><p> ?。?)型腔的排列方式 因該模具采用一模一腔,故僅要求結(jié)構(gòu)緊湊合理即可。</p><p> ?。?)模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可
14、知,本模具設(shè)計(jì)為一模一腔。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式,推出機(jī)構(gòu)采用托模板的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)流道采用點(diǎn)澆口,開設(shè)在A分型面上。再由塑件的結(jié)構(gòu),需開設(shè)分型面B使塑件脫出,故采用雙分型面結(jié)構(gòu)以及側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p> 2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p> ?。?)注射量的計(jì)算 </p><p> 通過UG建模分析,塑件體積約為=10.474 cm<
15、/p><p> 則塑件質(zhì)量為:m=ρ =0.98×10.474=10.26g </p><p> (2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計(jì)算</p><p> 澆注系統(tǒng)凝料體積可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2~1來估算,由于本次采用流道簡(jiǎn)單并且較短,因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.2倍來計(jì)算,故一次注入模具型腔塑料熔體的在那個(gè)提及為:</p>&l
16、t;p> =10.474×1.2=12.57 cm</p><p><b> (3) 選擇注射機(jī)</b></p><p> 根據(jù)第二步計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總體積為12.57cm。則有 15.711 cm根據(jù)附錄G可采用XS-ZY-125臥式注塑機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如圖表2.1所示。</p><p> 表2.1 X
17、S-ZY-125臥式注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p> (4) 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核</p><p> 1)注射壓力校核 注塑加工時(shí)所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸,注塑機(jī)類型、噴嘴及模道的阻力等因素有關(guān)。</p><p> 本次塑件材料為聚乙烯,其注射壓力為60-100Mpa,所選注射機(jī)最大注射壓力為119Mpa,符合要求。</p>
18、<p><b> 2)鎖模力校核 </b></p><p> 流道凝料(包括澆口,分澆道,主澆道凝料)在分型面上的投影面積,在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值,根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析,是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.20.5倍,因此可用0.5來進(jìn)行計(jì)算,所以</p><p> A=n+A= n+0.5n=1.5 n 式(2.3)&l
19、t;/p><p> =1.5×1×2042.5</p><p> =3063.75mm </p><p> 式中,=10×4×2+×25=2042.5</p><p> 鎖模力為注射機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力,此脹模力等于塑件
20、和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。</p><p><b> 即:</b></p><p> F=P×A/1000 式(2.4)</p><p> 式中 F——鎖模力,kN</
21、p><p> p——型腔壓力,30MPa</p><p> A——塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積,㎜²</p><p> 即 30×3063.75÷1000=91.9KN</p><p> 注射機(jī)的公稱鎖模力為250KN,故注射機(jī)鎖模力合格。</p><p><b>
22、; 3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p> 3.1 主流道的設(shè)計(jì)</p><p> 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處,,它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形,以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。</p><p><b> 3.1 澆口套結(jié)構(gòu)</b></p>&l
23、t;p><b> ?。?)主流道的尺寸</b></p><p> 1) 形狀:圓錐形;</p><p><b> 2) 錐角:3°;</b></p><p> 3) 內(nèi)壁的粗糙度為Ra0.63μm;</p><p> 4) 主流道大端呈圓角,r=1 ㎜。</p>
24、<p> 根據(jù)所選注射機(jī),則主流道小端尺寸為</p><p> d=注射機(jī)噴嘴直徑+(0.5 1)=4+1=5mm。 式(3.1)</p><p><b> 主流道球面半徑為</b></p><p> SR=注射機(jī)噴嘴球面半徑+(12)=20+1=21mm。 式(3.2)</p
25、><p> 球面配合高度 h=35mm, 取h=3mm。</p><p> (2)主流道襯套形式</p><p> 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,屬易損件,對(duì)材料要求較嚴(yán),因而主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套,以便于有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理,常采用碳素工具鋼,如 45鋼,T8A,T10A等,本模具采用45鋼,
26、熱處理硬度為3845HRC。</p><p><b> 3.2 澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p> 澆口是連接流道與型腔之間一段細(xì)端通道,它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位,澆口的形狀,位置尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口截面積通常為分流道截面積的0.07~0.09倍,澆口截面形狀多為矩形和圓形兩種,本模具采用矩形截面澆口。澆口長(zhǎng)度為0.5~2mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確
27、定,取其下限值,然后再試模時(shí)逐步修正。</p><p> 本模具采用點(diǎn)澆口,澆口開在定模板上。</p><p> 點(diǎn)澆口尺寸: 深度 h=5mm</p><p> 直徑 w=4mm</p><p> 澆口直徑 d=2mm</p><p> 3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p>&l
28、t;p> 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上,其主要作用是收集熔體前鋒的冷料防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品表面的質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。</p><p> 4.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p> 4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> (1)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹
29、模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式、整體嵌入式和組合式。這里采用組合式凹模。</p><p> (2)凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 凸模和型芯都是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。凸模也稱主型芯,用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱成型桿,用來成型塑件的局部孔或槽。</p><p> 4.2 成型零件的鋼材選用</p><p>
30、成型零件材料選用要求如下:</p><p> 1.機(jī)械加工性能良好:要選用易于切削,且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此,以中碳鋼與中碳合金鋼最常用,這對(duì)大型模具尤其重要。對(duì)需電火花加工的零件,還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。</p><p> 2.拋光性能優(yōu)良:注塑模成型零件工作表面,多需拋光達(dá)到鏡面,Ra≤0.05m。要求鋼材硬度HRC35~40為宜,過硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯
31、微組織應(yīng)均勻致密,極少雜質(zhì),無疵斑和針點(diǎn)</p><p> 3.耐磨性和抗疲勞性能好:注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷,而且還受冷熱溫度交變的應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼,可經(jīng)熱處理獲得高硬度,但韌性差易形成表面裂紋,不宜采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模的次數(shù),能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度,達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。這對(duì)30萬以上注塑次數(shù)和玻璃纖維增強(qiáng)的塑料注塑生產(chǎn)尤其重要。</p>&l
32、t;p> 4.具有耐腐性能:對(duì)有些塑料品種,如聚氯乙烯和阻燃型塑料,必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。</p><p> 綜合上述內(nèi)容,模具成型零件的鋼材選用Cr12MoV。</p><p> 4.3成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><p> 成型零件的工作尺寸,是成型零件上直接用來成型塑料制品的那部分尺寸。</p><p> 成
33、型零件的工作尺寸,要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜,如模具的制造誤差及模具的磨損;塑料成型收縮率的偏差及波動(dòng);溢料飛邊厚度及其波動(dòng);模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。 </p><p> 聚乙烯材料的收縮率為1.5%~3%,且制件精度為MT3。本部分尺寸計(jì)算公式參考教材《塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)》。</p><p>&l
34、t;b> 可知:</b></p><p><b> ?。?)型腔徑向尺寸</b></p><p> 塑件外形徑向尺寸為 ,型腔徑向尺寸為</p><p> 根據(jù)公式 式(3.7)</p><p> 其中x—修正系數(shù),由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取x
35、=0.75</p><p> —制造公差,由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取==0.06</p><p> 因此 </p><p><b> =㎜</b></p><p><b> (2)型腔深度尺寸</b></p><p> 塑件外形高度
36、尺寸為 , 型腔深度尺寸為</p><p> 根據(jù)公式 式(3.8) </p><p> 其中x—修正系數(shù),由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取x=0.75</p><p> —制造公差,由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取==0.067</p><p> 因此
37、 </p><p><b> =</b></p><p><b> ?。?)型芯徑向尺寸</b></p><p> 塑件孔的徑向尺寸為 , 型芯徑向尺寸為</p><p> 根據(jù)公式 式(3.9)</p><p> 其中x—修正系
38、數(shù),由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取x=0.6</p><p> —制造公差,由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取==0.06</p><p> 因此 </p><p><b> =</b></p><p><b> (4)型芯高度尺寸</b></p&
39、gt;<p> 塑件孔的深度尺寸為 , 型芯高度尺寸為</p><p> 根據(jù)公式 式(3.10)</p><p> 其中x—修正系數(shù),由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取x=0.6</p><p> —制造公差,由于塑件精度為MT3,且塑件尺寸較小故取==0.067</p><p&g
40、t; 因此 </p><p><b> =</b></p><p><b> ?。?)型腔壁厚計(jì)算</b></p><p> 在注塑成型過程中,型腔所受的力有塑料熔體的壓力、合模時(shí)的壓力、開模時(shí)的拉力等,其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下,型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底
41、壁厚度不夠,當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時(shí),型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí),剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形,從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度,也可能導(dǎo)致脫模困難等,可見模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有要求。</p><p> 在本次設(shè)計(jì)中采用圓形組合式型腔</p><p> 1)按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度S</p><p><b> 式(3.11)<
42、;/b></p><p> 式中 E——模具材料的彈性模量,MPa,碳剛為2.1 ×MPa</p><p> p——型腔壓力,MPa,由前面所知為25 或30 MPa</p><p> [δ]——?jiǎng)偠葪l件,即允許變形量,㎜,聚乙烯的[δ]值為0.2 ㎜</p><p> h——型腔深度尺寸,㎜</p>&
43、lt;p> 因此 =24.5mm</p><p> 2)按強(qiáng)度計(jì)算側(cè)壁的厚度S</p><p><b> 式(3.12)</b></p><p> 式中 r——型腔徑向半徑,49.29㎜</p><p> p——型腔壓力,MPa,由前面所知為30 MPa</p>&
44、lt;p> [σ]——模具材料的許用應(yīng)力,MPa,已知為160 Mpa</p><p> 因此 =13.06mm</p><p> 由此可以選取S=25 ㎜</p><p> ?。?)動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算</p><p> 根據(jù)估算模板平面尺寸選用200 mm×300 mm&l
45、t;/p><p> T=0.54L()=0.54×160×()=39.2 mm</p><p> 對(duì)于此動(dòng)模墊板計(jì)算尺寸相對(duì)于小型模具來說還可以再小一些,可以增加2根支柱來進(jìn)行支撐,顧可以近似得到動(dòng)模墊板厚度</p><p> =T()=39.2×()=24 mm</p><p> ?。?)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)相應(yīng)尺寸計(jì)
46、算</p><p> S抽=h+(2~3)mm=8mm</p><p> 彎矩N=3168.3</p><p> d = 取d=20mm</p><p><b> H=</b></p><p> 取斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L=100.2mm</p><p><b>
47、; 5.模架的確定</b></p><p> 根據(jù)型腔布局(一模一腔)及澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,又根據(jù)《現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造》中表4-4所推薦的圓筒型腔側(cè)壁最小厚度為25mm,再考慮到導(dǎo)柱,導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置等各方面問題,確定選用模架的基本尺寸為B×L=200×250mm。模架結(jié)構(gòu)形式為A2的形式,如下圖5.1所示。</p><p> 5.1各模
48、板尺寸的確定</p><p> 定模座板,選用模板尺寸為250×200×25mm</p><p> 支撐板,其尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選為210×200×15mm</p><p> 動(dòng)模座板,其尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選為250×200×25mm</p><p> 支撐柱,其高度尺寸選用為88mm,
49、寬度210mm,厚度25mm.</p><p> 綜上,從選定模架可知,模架外形尺寸為:寬×長(zhǎng)×高=250×200×295。</p><p> 5.2 模架各尺寸的校核</p><p> 根據(jù)所選注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸</p><p> (1)模具平面尺寸 200mm×250mm
50、﹤260mm×360mm,校核合格。</p><p> ?。?)模具高度尺寸 296mm,200mm﹤296mm﹤300mm,校核合格。</p><p> ?。?)模具的開模行程S=60+22+(5-10)mm=92mm﹤160mm. 校核合格。</p><p><b> 6.排氣體系的設(shè)計(jì)</b></p><
51、p> 該塑件采用點(diǎn)澆口進(jìn)料,熔體經(jīng)塑件上方充滿型腔,小型芯與大凸模之間有間隙,可作為氣體的排出方式,不會(huì)在頂部產(chǎn)生憋氣現(xiàn)象。在中部氣體沿著中間楔塊與滑道之間縫隙排除氣體,底部由分型面排除氣體。</p><p> 7.脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p> 注射成型每個(gè)循環(huán)中,塑件必須準(zhǔn)確無誤的從模具的凹模中或型芯上脫出,完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu),也常稱為推出機(jī)構(gòu)。</
52、p><p> 7.1 推出方式的確定</p><p> 塑件推出(頂出)是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量,因此,塑件的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:</p><p> ?。?)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。</p><p> ?。?)保證塑件不因推出而變形損壞。</p>
53、<p> (3)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。</p><p> (4)良好的塑件外觀。</p><p> ?。?)合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位</p><p> 本塑件圓周采用脫模板的推出方式,脫模板推出時(shí)為了減小脫模板與型芯之間的摩擦,設(shè)計(jì)在用脫模板與型芯之間留出0.2mm的間隙。</p><p> 7.2 脫模力的計(jì)算</p>
54、<p> 因?yàn)樗芗谋诤駷? ㎜,內(nèi)孔直徑為48 ㎜,所以塑件的壁厚與內(nèi)孔直徑之比為: </p><p> 所以可以看作是厚壁殼體形塑件,又由于塑件的斷面為圓環(huán)形</p><p> 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 厚壁圓筒塑件脫模力計(jì)算:</p><p><b> 式(3.13)</b></p><p> 式中
55、 E——塑料的拉伸模量,Mpa,800Mpa</p><p> ε——塑料成型平均收縮率,2.25%</p><p> t——塑料的平均壁厚,1㎜</p><p> L——塑料包容型芯的長(zhǎng)度,60㎜</p><p> μ——塑料的泊松比,0.48</p><p> r——型芯大小端的平均半徑,㎜</p&
56、gt;<p> φ——脫模斜度(塑料側(cè)面與脫模方向之夾角),5′~2°</p><p> ?——塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù),0.45~0.6</p><p> B——塑件再與開模方向垂直的平面上的投影面積(㎝²),當(dāng)塑件底部有通孔時(shí),10B 項(xiàng)應(yīng)為零。</p><p> K1——由?和φ決定的無因次數(shù),可由下式計(jì)算</p
57、><p><b> 式(3.14)</b></p><p> 已知: E=800MPa ,ε=2.25% , t=1㎜ , L=60 ㎜ ,</p><p> μ=0.48 , φ=1º ,?=0.50 , B=0</p><p> =1+0.50× sin1º
58、;cos1º=1.01</p><p> ∴ Q=2588.5N</p><p> 7.3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力</p><p> σ=1.2F/A=19.78 MPa<=22MPa 式(3.16)</p><p><b> 式中 —卸料板應(yīng)力</
59、b></p><p> —塑件的抗壓強(qiáng)度(),=22MPa。</p><p><b> 故強(qiáng)度合格。</b></p><p><b> 8.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p> 模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具上需要添加溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。熱塑性
60、塑料在注射成型后,必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻,使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具,以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模。提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因?yàn)樗臒崛萘看?,傳熱系大,成本低,且低于室溫的水容易取得,所以冷卻水普遍使用。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水通道,利用循環(huán)水將熱量帶走。</p><p> 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn):</p><p> (1) 保證塑件收縮均勻,維
61、持模具熱平衡。</p><p> ?。?) 冷卻水孔的數(shù)量越多,孔徑越大,對(duì)塑件冷卻也就越均勻。</p><p> ?。?) 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離,即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合。</p><p> ?。?) 澆口出要加強(qiáng)冷卻。一般熔融塑料填充型腔時(shí),澆口附近溫度最高,距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻,通冷卻水,而在溫度較低的外側(cè)只需通過經(jīng)熱
62、交換后的溫水即可。</p><p> (5) 降低入水與出水的溫度??赏ㄟ^改變冷卻孔道排列的形式。</p><p> ?。?) 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu),合理考慮冷卻水通道的排列形式。如塑件的收縮率,壁厚等。</p><p> (7) 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位,冷卻通道的密封性要好,冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面。</p&g
63、t;<p> 計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Q=Wq=18.468×2×700=25.9KJ/Kg </p><p> 冷卻水的體積流量qv==0.0021 m/min </p><p> 由于冷卻水體積流量較小,且塑件為薄壁件,故無需采用冷卻水道。</p><p> 9.導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p>
64、<p> 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位,而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則是通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。本模具所成型的塑件比較簡(jiǎn)單,模具定位精度要求不是很高,因此可采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu)。</p><p> 10.總裝圖和零件圖的繪制</p><p><b>
65、; 裝配圖:</b></p><p> 經(jīng)過上述一系列計(jì)算和繪圖,把設(shè)計(jì)結(jié)果用總裝圖來表示模具結(jié)構(gòu)。</p><p><b> 11.參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1. 王鵬駒,塑料模具技術(shù)手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004。 </p><p> 2. 楊
66、占堯,塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè),北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008。 </p><p> 3. 賈潤(rùn)禮,實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000。</p><p> 4. 王文平,塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì),北京:北京大學(xué)出版社,2005。</p><p> 5. 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組,塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994。&l
67、t;/p><p> 6. 歐麥嘉,現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造,北京:電子工業(yè)出版社,2008。</p><p> 7. 黃虹,塑料成型加工與模具,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008。</p><p> 8. 曹宏深,塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993。</p><p> 9. 付宏生,注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì),北京:化學(xué)工業(yè)
68、出版社,2003。 </p><p> 10. 蔣繼宏,注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例,北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000。 </p><p> 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書</p><p> 院(系): 基層教學(xué)單位: </p><p> 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見表<
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