放音機(jī)機(jī)殼注射模設(shè)計(jì)-注塑模具【10張CAD圖紙+PDF圖】
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放音機(jī)機(jī)殼注射模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師: 所 系 與 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 年 月 日 學(xué)院名稱 II前 言模具是生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在電子電器、儀表通訊、交通運(yùn)輸、航空航天以及家電和輕工業(yè)等行業(yè)中,60%80%的零件都要依靠模具成形。利用模具進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品所表現(xiàn)出來的精度高、一致性好、效率高、消耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),是其他加工方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志。目前,國(guó)內(nèi)外模具工業(yè)發(fā)展很快,其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。我國(guó)模具工業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立的、新型的工業(yè),正處于飛速發(fā)展階段,已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一,其發(fā)展前景十分廣闊。據(jù)預(yù)測(cè),未來我國(guó)將成為世界的制造中心,這更加給模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇和空間。用塑料注射成型方法加工的塑料制品,具有生產(chǎn)效率高,能成型外形復(fù)雜、尺寸精確或帶嵌件的注塑制品;對(duì)各種塑料的加工適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛地應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)、航空、交通、電氣、機(jī)械、建筑、農(nóng)業(yè)、文教、衛(wèi)生、日用品等各個(gè)領(lǐng)域,一直是塑料加工領(lǐng)域中的重要方法。塑料注射成型是塑料制品的高效率生產(chǎn)方法之一。注射成型獲得的塑料制品在各種塑料制品中所占的比重很大。注射模具是實(shí)現(xiàn)注射成型加工的重要工藝裝備,其結(jié)構(gòu)的合理性,將直接影響塑性的成型質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度、模具壽命及成本等。而模具決定最終產(chǎn)品的性能、形狀、尺寸和精度,為了周而復(fù)始地獲得符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求及質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品,模具的結(jié)構(gòu)特征,成型工藝及澆注系統(tǒng)的流動(dòng)條件是影響塑料制件的質(zhì)量及生產(chǎn)率的關(guān)鍵因素。因此,在了解并掌握塑料的成型工藝特性、塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性及注射機(jī)性能等成型技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出先進(jìn)合理的注射模具,是一名合格的模具設(shè)計(jì)技術(shù)人員所必需達(dá)到的要求。目 錄摘要.1第一章 概述 .1第二章 產(chǎn)品分析.3第三章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定.5第四章 模具各部分的設(shè)計(jì).6第一節(jié) 型腔數(shù)量及排列方式.6第二節(jié) 分型面的選擇.7第三節(jié) 澆注系統(tǒng)也排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì).8第四節(jié) 成型零件的設(shè)計(jì).12第五節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)械的設(shè)計(jì).18第六節(jié) 推出機(jī)械的設(shè)計(jì).19第七節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)械的設(shè)計(jì).20第八節(jié) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).25第五章 選取模架和注射機(jī)及其工藝參數(shù)的校核.26第一節(jié) 選取模架第二節(jié) 選取注射機(jī)第三節(jié) 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核第六章 模具的工作原理.29第七章 模具的加工工藝.29第八章 總結(jié).32第九章 致謝.33參考文獻(xiàn).34 放音機(jī)機(jī)殼注射模設(shè)計(jì)摘要:介紹了放音機(jī)機(jī)殼的成型工藝及注射模結(jié)構(gòu)。通過對(duì)塑料以及機(jī)身的研究,隨著塑料制件在工業(yè)中應(yīng)用日趨普遍,最終主要采用了(塑料)注射模的成型工藝,為了解決塑件三面?zhèn)瓤椎某樾竞蛷?fù)位,模具采用了斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)與彈簧抽芯結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu),可自動(dòng)抽芯復(fù)位提高生產(chǎn)力。關(guān)鍵詞:注射模;斜滑塊;抽芯。 第一章 概 述一、塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物,簡(jiǎn)稱高聚物。塑料其余成分包括增塑劑、穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、固化劑、填料及其它配合劑。塑料制件在工業(yè)中應(yīng)用日趨普遍,這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點(diǎn)決定的。塑料密度小、質(zhì)量輕。塑料比強(qiáng)度高;絕緣性能好,介電損耗低,是電子工業(yè)不可缺少的原材料;塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高,對(duì)酸、堿和許多化學(xué)藥品都有很好的耐腐蝕能力;塑料還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此,塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中,塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。塑料工業(yè)的發(fā)展階段大致分為一下及個(gè)階段:1. 初創(chuàng)階段 30年代以前,科學(xué)家研制分醛、硝酸纖維和聚酰胺等熱塑料,他們的工業(yè)化特征是采用間歇法、小批量生產(chǎn)。2. 發(fā)展階段 30年代,低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工業(yè)化生產(chǎn),奠定了塑料工業(yè)的基礎(chǔ),為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。3. 飛躍階段 50年代中期到60年代末,塑料的產(chǎn)量和數(shù)量不斷增加,成型技術(shù)更趨于完善。4. 穩(wěn)定增長(zhǎng)階段 70年代以來,通過共聚、交聯(lián)、共混、復(fù)合、增強(qiáng)、填充和發(fā)泡等方法來改進(jìn)塑料性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,生產(chǎn)技術(shù)更趨合理。塑料工業(yè)向著自動(dòng)化、連續(xù)化、產(chǎn)品系列化,以及不拓寬功能性和塑料的新領(lǐng)域發(fā)展。我國(guó)塑料工業(yè)發(fā)展較晚。50年代末,由于萬噸級(jí)聚氯乙稀裝置的投產(chǎn)和70年代中期引進(jìn)石油化工裝置的建成投產(chǎn),使塑料工業(yè)有了兩次的躍進(jìn),于此同時(shí),塑料成型加工機(jī)械和工藝方法也得到了迅速的發(fā)展,各種加工工藝都已經(jīng)齊全。塑料由于其不斷的被開發(fā)和應(yīng)用,加之成型工藝的不斷發(fā)展成熟于完善,極大地促進(jìn)了成型模具的開發(fā)于制造。隨者工工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加,而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來越短,對(duì)塑料和產(chǎn)量和質(zhì)量提出了越來越高的要求。二、 模具在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備,模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具,它是型腔模的一種類型。模具設(shè)計(jì)水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)弱、模具質(zhì)量的好壞,直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代,影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基礎(chǔ)”,日本則稱“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的勞動(dòng)力”。近年來,我國(guó)各行業(yè)對(duì)模具的發(fā)展都非常重視。1989年,國(guó)務(wù)院頒布了“當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定”,在重點(diǎn)支持改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中,把模具制造列為機(jī)械技術(shù)改造序列的第一位,它確定了模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位,也提出了振興模具工業(yè)的主要任務(wù)。塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):一副好的塑料模具與模具的設(shè)計(jì)、模具材料及模具制造有很大的關(guān)系。塑料成型技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可以簡(jiǎn)單地歸納為以下幾個(gè)方面。1. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化 為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要,模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要,目前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化程度只達(dá)到20。注射模具零部件、模具技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)模架等有以下14個(gè)標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)前的任務(wù)是重點(diǎn)研究開發(fā)熱流道標(biāo)準(zhǔn)元件和模具溫控標(biāo)準(zhǔn)裝置;精密標(biāo)準(zhǔn)模架、精密導(dǎo)向件系列;標(biāo)準(zhǔn)模板及模具標(biāo)準(zhǔn)件的先進(jìn)技術(shù)和等向標(biāo)準(zhǔn)化模塊等。2. 加強(qiáng)理論研究3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化4. 新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用各種新材料的研制和應(yīng)用,模具加工技術(shù)的革新,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用都是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展趨勢(shì)。三、 塑料成型方法:塑料的成型方法有注射模、壓縮模、壓注模、機(jī)頭與口模。此外還有中空吹塑模、真空成型模、澆注模等。注射模又稱注塑模,主要用于熱塑性塑料制品的注射成型,也可用于熱固性塑料制品的注射成型。注射模一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高。壓縮模又稱壓塑?;驂耗?,主要用于熱固性塑料制品的壓制成型,有時(shí)也用于某些流動(dòng)性較差的熱塑性塑料制品的壓縮成型。壓注模又稱傳遞模或擠塑模,主要用于熱固性塑料制品的成型。壓注模比壓縮模多了加料腔、柱塞和澆注系統(tǒng),結(jié)構(gòu)上比壓縮模復(fù)雜,造價(jià)高。機(jī)頭模與口模安裝與擠出機(jī)上的模具,主要用于熱塑性塑料制品的擠出成型。第二章 產(chǎn) 品 分 析1、該產(chǎn)品為耳機(jī)機(jī)身部分用于機(jī)芯的安裝與固定。其外觀要求較高,精度要求一般,裝配精度要求較高。外表面粗糙度值較低,內(nèi)表面粗糙度值較高。壁厚均勻,有側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu),屬于矩形類零件,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。可以用注射模具一次成型。2、塑料的種類和性能 塑料的種類繁多,大約有300多種,常用的塑料也有幾十種,而且每一品種又有多種牌號(hào)。(1)按塑料的使用特性分為通用塑料、工程塑料和功能塑料。1通用塑料 通用塑料是指一般只能作為非結(jié)構(gòu)材料使用,且產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低、性能普通的一類塑料;主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品種,約占塑料總產(chǎn)量的75%以上。2工程塑料 工程塑料是指可以作為工程結(jié)構(gòu)材料,且力學(xué)性能優(yōu)良,能在教廣溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力和在較為苛刻的化學(xué)及物理環(huán)境中使用的一類塑料。主要有聚酰胺(尼龍)、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS、聚苯醚、聚砜、聚脂、及各種增強(qiáng)塑料。工程塑料與通用塑料相比產(chǎn)量少,價(jià)格較高,但具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)性能、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性、自潤(rùn)滑以及尺寸穩(wěn)定性,即其具有某些金屬性能,因而可代替一些金屬材料用于制造結(jié)構(gòu)零部件和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)零部件等。3功能塑料 功能塑料是指用于特種環(huán)境中,具有某一方面的特殊性能的塑料。主要有醫(yī)用塑料、光敏塑料、導(dǎo)磁塑料、高耐熱性塑料及高頻絕緣性塑料等。這類塑料產(chǎn)量小,價(jià)格較貴,性能優(yōu)異。(2)按塑料受熱后呈現(xiàn)的基本特性分熱塑性塑料和熱固性塑料。1熱塑性塑料 熱塑性塑料是指在一定的溫度范圍內(nèi),能反復(fù)加熱軟化乃至熔融流動(dòng),冷卻后能硬化成一定形狀的塑料。這類塑料基本上是以聚合反應(yīng)得到的線形或支鏈型樹脂為基礎(chǔ)得到的,在成型過程中只有物理變化,而無化學(xué)變化,因而受熱后可多次成型,廢料可回收再利用。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、聚甲醛、尼龍及有機(jī)玻璃等。2熱固性塑料 熱固性塑料是指加熱溫度達(dá)到一定程度后能成為不熔或不熔性物質(zhì),使形狀固化下來不再變化的塑料。這類塑料基本上是以縮聚反應(yīng)得到的,在成型受熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化使線型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu),廢料不能再回收利用。如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、不飽和聚脂塑料、三聚氰胺塑料等。結(jié)晶和取向只存在于具有線性結(jié)構(gòu)的熱塑性塑料中,不存在網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的熱固性塑料中。塑料的使用性能 包括物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、熱性能、電性能等。塑料的物理性能主要有密度、透濕性、透氣性、吸水性、透明性等。塑料的化學(xué)性能主要包括耐化學(xué)性、耐候性、耐老化性、光穩(wěn)定性、抗霉性等。塑料的力學(xué)性能主要包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度、耐蠕變性、摩擦系數(shù)、硬度及磨耗等。塑料的熱性能主要包括線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、玻璃化溫度、耐熱性、熱變形溫度、熔體指數(shù)、熱穩(wěn)定性、熱分解溫度、耐燃性等。塑料的電性能主要包括表面電阻率、介電常數(shù)、介電強(qiáng)度、耐電弧性、介電損耗等,用這些指標(biāo)衡量塑料在電作用下表現(xiàn)出來的性能。3、由上述分析,選產(chǎn)品的材料為ABS。ABS具有綜合的優(yōu)良性能(堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬),價(jià)格便宜,原料易得,因此發(fā)展很快,是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。ABS是微黃色或白色不透明粒料,無毒、無味。ABS的特性及用途:ABS由于是三種組分組成的,故它有三種組分的綜合性能,而每一組分又在其中起著固有的作用。丙烯腈可使ABS具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性;丁二烯可使ABS具有彈性和較高的沖擊強(qiáng)度;苯乙烯則可使ABS具有優(yōu)良的介電性能。因此,在機(jī)械性能方面,ABS具有質(zhì)硬、堅(jiān)韌、剛性等特性。ABS樹脂的缺點(diǎn)是耐熱性不高,耐低溫性不好,而且不耐燃、不透明,耐候性不好,特別是耐紫外線性能不好。由于ABS具有上述綜合性能,因而廣泛用來制造電視機(jī)、收錄機(jī)的外殼、旋鈕、電話機(jī)殼、話筒、把手、鉸鏈、塑料銘牌等。4、ABS的成型特性:(1)ABS粒料表面極易吸濕,使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此成型前必須進(jìn)行干燥處理。(2)ABS的比熱容比聚烯涇低,在注射機(jī)料筒中能很快加熱,因而塑化效率高,在模具中凝固也比聚烯涇快,故模塑周期短。(3)ABS樹脂的表現(xiàn)黏度強(qiáng)烈地依賴于剪切速率,因此模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口形式。(4)ABS樹脂為非結(jié)晶形高聚物,所以成型收縮率小。(5)ABS樹脂的熔融溫度較低,熔融溫度范圍寬,流動(dòng)性好,有利于成型。5、查參考文獻(xiàn)1表3-1得ABS的注射工藝參數(shù)如下表:注射機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)3060噴嘴形式直通式噴嘴溫度(C)180190料筒溫度(C)前200210中210230后180200模具溫度(C)5070注射壓力(Mpa)7090保壓力(Mpa)5070注射時(shí)間(s)35保壓時(shí)間(s)1530冷卻時(shí)間(s)1530成型周期(s)4070 查參考文獻(xiàn)1表3-9得ABS的精度等級(jí)為:塑料品種高精度一般精度低精度ABS345根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特性和作用,選取一般精度等級(jí)4級(jí)已能滿足要求。查參考文獻(xiàn)1附錄B常用塑料的收縮率得ABS的收縮率為:塑料種類收縮率(%)ABS 0.30.8 查參考文獻(xiàn)1表3-11塑件脫模斜度得:塑 料 名 稱脫 模 斜 度型腔型芯ABS351303040根據(jù)上表選ABS的脫模斜度為:型腔選1,型芯選30。第三章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定注射模的結(jié)構(gòu)有多種,它的分類:1、單分型面注射模 單分型面注射模又稱為兩板式注射模。它是注射模中最簡(jiǎn)單的一種結(jié)構(gòu)形式,其型腔由動(dòng)模和定模構(gòu)成。單分型面注射模的型腔一部分設(shè)在動(dòng)模上,一部分設(shè)在定模上。其主流道設(shè)在定模一側(cè),分流道設(shè)在分型面上,開模后塑料制品連同流道凝料一起留在動(dòng)模上。動(dòng)模一側(cè)設(shè)有推出機(jī)構(gòu),用以推出制品及流道凝料。2、多分型面注射模 多分型面注射模是指具有兩個(gè)以上分型面的注射模具。適用于制品的外表面、內(nèi)側(cè)壁不允許有澆口痕跡的場(chǎng)所。這種澆口采用點(diǎn)澆口,且制品由定距分型機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)順序分型,然后由推出機(jī)構(gòu)推出。這種注射模結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,質(zhì)量大,成本高,主要用于點(diǎn)澆口的單型腔或多型腔注射模,較少用于大型制品或流動(dòng)性差的塑料成型。3、帶有活動(dòng)鑲塊的注射模 由于塑料制品的結(jié)構(gòu)特殊要求,如帶有內(nèi)側(cè)凸、凹槽或螺紋孔等塑料制品,需要在模具上設(shè)置活動(dòng)的型芯或?qū)ζ唇M合型腔等鑲塊。4、側(cè)向分型抽芯的注射模 當(dāng)制品帶有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí),在機(jī)動(dòng)分型抽芯的模具里設(shè)有斜導(dǎo)柱或斜滑塊等側(cè)向分型抽型機(jī)構(gòu)。5、帶有嵌件的注射模 當(dāng)制品上帶有嵌件時(shí),為了保證嵌件在注射成型過程中不發(fā)生位移,避免合模時(shí)損傷模具,所以在設(shè)計(jì)這類模具時(shí),應(yīng)認(rèn)真考慮嵌件的可靠、準(zhǔn)確定位問題。在推出制品之前應(yīng)先用手工抽出側(cè)面型芯。該模具在嵌件處設(shè)推出機(jī)構(gòu),這樣,在制品上不留下任何影響外觀的頂出痕跡。6、自動(dòng)卸螺紋的注射模 對(duì)帶有內(nèi)外螺紋的制品,當(dāng)采用自動(dòng)卸螺紋時(shí),在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋型芯和螺紋型環(huán),利用注射機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),或設(shè)置專門的原動(dòng)機(jī)件(如電機(jī)、液壓馬達(dá)等)和傳動(dòng)裝置與模具連接,開模后帶動(dòng)螺紋型芯或螺紋型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),使制品脫出。7、定模設(shè)置推出機(jī)構(gòu)的注射模 由于推出機(jī)構(gòu)宜設(shè)在動(dòng)模一側(cè),所以注射模開模后,制品應(yīng)留在定模上(或有可能留在定模上),則應(yīng)在定模一側(cè)設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。開模時(shí),由動(dòng)模通過拉板或鏈條帶動(dòng)推出機(jī)構(gòu)將制品推出。8、帶定距分型拉緊機(jī)構(gòu)的注射模 帶定距分型拉緊機(jī)構(gòu)的注射模又稱順序開模機(jī)構(gòu)的注射模。在注射成型中,模具有幾個(gè)分型面,開模時(shí)需按一定順序開模,在模具中需設(shè)置定距分型拉緊機(jī)構(gòu)。9、熱流道注射模 熱流道注射模在每次注射成型后,只需取出制品而流道的料不取出,讓流道里的料始終處于一種熔融狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了無廢料加工,大大節(jié)約了塑料用量,并且有利于成型壓力的傳遞,保證產(chǎn)品質(zhì)量,縮短成型周期,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。目前在聚烯涇類塑料制品生產(chǎn)中,國(guó)內(nèi)較多單位采用熱道模。但這種模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價(jià)高,模溫控制要求嚴(yán)格,僅適用于大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)制品側(cè)壁上帶有的與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔或側(cè)凹等阻礙制品成型后直接脫模時(shí),必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹零件作活動(dòng)的,這種零件稱為側(cè)型芯(俗稱活動(dòng)型芯)。在制品脫模前必須先抽出側(cè)型芯,然后再?gòu)哪>咧型瞥鲋破?,完成?cè)型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。因制件存在內(nèi)凹外凸,而不能強(qiáng)制脫模,固應(yīng)采用側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的模具。 第四章 模具各部分的設(shè)計(jì)第一節(jié) 型腔數(shù)量及排列方式模具的型腔數(shù)可根據(jù)塑料制品的產(chǎn)量、精度高低、模具制造成本以及所選用注射機(jī)的最大注射量和鎖模力大小等因素確定。小批量生產(chǎn),采用單型腔模具;大批量生產(chǎn),宜采用多型腔模具。但塑料制品尺寸較大時(shí),型腔數(shù)將受所選用注射機(jī)最大注射量限制。由于多型腔模具的各個(gè)型腔的成型條件以及熔體到達(dá)各型腔的流程難以取得一致,所以制品精度較高時(shí),一般采用單型腔模具。考慮到塑料制件的生產(chǎn)批量不大,交貨期長(zhǎng),成型品種的工藝特性,塑件的形狀及尺寸,塑料制件的成本等因素,初步確定采用單型腔模具結(jié)構(gòu)。單型腔模具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)、塑料制件的形狀和尺寸始終一致。(2)、工藝參數(shù)易于控制。(3)、模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,設(shè)計(jì)自由度大。(4)、制造成本低,制造周期短。第二節(jié) 分型面的選擇一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上分型面。分型面可能是垂直于合模方向或傾斜于合模方向,也可能是平行于合模方向。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面。分型面應(yīng)盡量選擇平面的,但為了適應(yīng)塑料制品成型的需要和便于塑料制品脫模,也可以采用后三種分型面。后三種分型面雖然加工較困難,但型腔加工卻比較容易。分型面選擇的一般原則:(1)應(yīng)便于塑料制品的脫模 為了便于塑料制品脫模,在考慮型腔總體結(jié)構(gòu)時(shí),必須注意到塑料制品在型腔中的方位,盡量只采用一個(gè)與開模方向垂直的分型面,設(shè)法避免側(cè)向分型和側(cè)向抽芯,以免模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。為了便于塑料制品脫模,在一般情況下應(yīng)使塑料制品在開模時(shí)盡可能留在下?;騽?dòng)模部分,這是因?yàn)橥瞥鰴C(jī)構(gòu)通常都設(shè)在下模或動(dòng)模部分。對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)所用模具,正確處理塑料制品在開模時(shí)的留模問題更顯得重要。如何使塑料制品留在下模或動(dòng)模中,必須具體分析塑料制品與下模和上模,或動(dòng)模和定模的摩擦力關(guān)系,做到摩擦力大的朝向下?;騽?dòng)模的一方,但不宜過大,否則又會(huì)造成脫模困難。(2)分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向分型與抽芯 如果塑料制品有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí),應(yīng)盡可能地將側(cè)芯設(shè)在動(dòng)模部分,以便于抽芯;如側(cè)芯設(shè)在定模部分,則抽芯比較困難。此外,除液壓抽芯機(jī)構(gòu)能夠獲得較大的抽拔距外,一般的側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的抽拔距較小,所以在選擇分型面時(shí),應(yīng)將抽芯或分型距離較大的放在開模的方向上,而將抽芯距離較小的放在側(cè)向,因?yàn)閭?cè)向滑塊合模時(shí)鎖緊力較小,而對(duì)于大型塑料制品又需要側(cè)向分型時(shí),則應(yīng)將投影面積大的分型面設(shè)在垂直于合模方向上,而將投影面積小的分型面作為側(cè)向分型,則可能由于側(cè)滑塊鎖不緊而產(chǎn)生溢料,側(cè)滑塊鎖緊機(jī)構(gòu)必須做得很大。(3)分型面的選擇應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量 為了保證塑料的質(zhì)量,對(duì)有同軸度要求的塑料制品,應(yīng)將有同軸度要求的部分設(shè)在同一模板內(nèi)。分型面的選擇應(yīng)盡可能選在不影響塑料制品外觀和產(chǎn)生飛邊容易修整的部位。(4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料 造成溢料多,飛邊過大的原因就是分型免選擇不當(dāng)。當(dāng)塑料制品在垂直于合模方向的分型面上的投影面積接近于注射機(jī)的最大注射面積時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溢料。(5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。(6)分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。(7)選擇分型面時(shí),應(yīng)考慮減少由于脫模斜度造成塑料制品的大小端尺寸差異。較高的且脫模斜度要求小的塑料制品,只要其外觀無嚴(yán)格要求,可將分型面選在中間,為了順利脫模,則脫模斜度應(yīng)較大,從而使塑料制品大小端尺寸差異較大。綜上所述,可選取平直分型面如下圖:第三節(jié) 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用:將熔體平穩(wěn)地引入型腔,使之按要求填充型腔的每一個(gè)角落;使型腔內(nèi)的氣體順利地排除;在熔體填充型腔和凝固過程中,能充分地把壓力傳到型腔各部位,以獲得組織致密,外形清晰、尺寸穩(wěn)定的塑料制品。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它直接影響注射成型的效率和質(zhì)量。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則:1、分析塑件的成型性能,分析澆注系統(tǒng)對(duì)塑料熔體流動(dòng)的影響以及在充填、保壓補(bǔ)縮和倒流的各階段中,型腔內(nèi)塑料的溫度、壓力的變化情況,使設(shè)計(jì)出的澆注系統(tǒng)適應(yīng)所用塑料的成型性能,保證制品的質(zhì)量。2、有利于型腔中氣體的排出。3、避免塑料熔體直接沖擊型芯或嵌件,以防其變形或移位。4、盡量縮短流程和減少拐彎,減少熔體壓力和熱量的損失,保證充填壓力和速度,減少塑料的用量,提高熔接強(qiáng)度。5、防止塑料制品的變形,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意由于冷卻收縮的不均勻或多澆口進(jìn)料、澆口收縮等原因引起制品的變形。6、澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小。7、澆注系統(tǒng)的位置應(yīng)盡量與模具的中心對(duì)稱。8、澆口的去除、修整應(yīng)方便,保證制品外觀質(zhì)量。 選用普通流道澆注系統(tǒng),其一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。一、主流道的設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道,其大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。設(shè)計(jì)時(shí),盡量使熔體經(jīng)過主流道時(shí)的壓力損失和溫度降低最小。主流道一般位于模具的中心線上,與注射機(jī)噴嘴的軸線重合,澆注系統(tǒng)一般圍繞其中心線對(duì)稱布置。主流道通常比較粗大,有利于熔體的流動(dòng),但太大會(huì)造成塑料消耗過多。主流道不宜過小,否則熔體壓力和熱量損失大,對(duì)充模不利。通常對(duì)黏度大的塑料和尺寸較大的制品,主流道截面尺寸設(shè)計(jì)得大一些,反之則小些。在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中,主流道垂直于分型面,為使凝料能從其中順利拔出,主流道需設(shè)計(jì)成圓錐形,錐角為 26,表面粗糙度Ra8090485513144045取總的側(cè)壁厚度為s=42.5mm。 底板厚度的確定因模具的型腔底板為模座板,故不用再計(jì)算,其厚度即為模座板的厚度。5、動(dòng)模支承板厚度的計(jì)算動(dòng)模支承板兩端由模腳支撐著,動(dòng)模支承板在成型壓力作用下發(fā)生變形時(shí),導(dǎo)致塑件高度方向尺寸超差,或在分型面發(fā)生溢料現(xiàn)象。組合式型腔底板就是動(dòng)模支承板,當(dāng)已選定的動(dòng)模支承板厚度通過校驗(yàn)不夠時(shí),可在支承板和動(dòng)模底板之間設(shè)置支柱,故其厚度選擇較自由。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表5-18的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定動(dòng)模友承板的厚度。塑件在分型面上的投影面積為:114.5(88.5-22)=7614.25mm276.14cm2(mm)塑件在分型面上的投影面積(cm2) 支承板厚度 50100 2530取動(dòng)模支承板的厚度為25mm。第五節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)起到定位作用、導(dǎo)向作用和承受一定的側(cè)向壓力。由于該模具的側(cè)向壓力不是很大,所以采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。一、導(dǎo)柱導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式隨模具結(jié)構(gòu)大小及塑件生產(chǎn)批量的不同而不同。目前,在生產(chǎn)中常用結(jié)構(gòu)有:1、臺(tái)階式導(dǎo)柱 注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)階式導(dǎo)柱一般有兩類,一類是帶頭導(dǎo)柱,另一類是有肩導(dǎo)柱。帶頭導(dǎo)柱一般用于簡(jiǎn)單模具。有肩導(dǎo)柱一般用于大型或精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具。2、鉚合式導(dǎo)柱 導(dǎo)柱的固定不夠牢固,穩(wěn)定性較差,鉚合式導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,但導(dǎo)柱損壞后更換麻煩,主要用于小型簡(jiǎn)單的移動(dòng)式模具。3、合模銷 應(yīng)用在垂直分型面的組合式型腔中。因此,導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式采用帶頭導(dǎo)柱,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便。 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度要比凸模端面高出812mm。 導(dǎo)柱的形狀 導(dǎo)柱的前端做成錐臺(tái)形,便于導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 導(dǎo)柱的材料 采用碳素工具鋼T10經(jīng)淬火處理,硬度為5055HRC。 數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻分布在模具分型面的四周,注射模采用等直徑的4根導(dǎo)柱不對(duì)稱布置,且應(yīng)保證民導(dǎo)柱中心線到模具邊緣距離為導(dǎo)柱直徑的11.5倍。 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間采用或的過渡配合;導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用或的間隙配合。二、導(dǎo)套注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩大類。直導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,用于小型簡(jiǎn)單模具。帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工較難,主要用于精度要求高的大型模具。因此,導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式采用帶頭導(dǎo)套,即II型導(dǎo)套。 導(dǎo)套的形狀 導(dǎo)柱孔作成通孔,為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套,在導(dǎo)套前端面倒圓角。導(dǎo)柱孔最好做成通孔,以利于排出孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料。 導(dǎo)套的材料 采用與導(dǎo)柱相同的材料,但其硬度要低于導(dǎo)柱硬度,以減輕磨損,防止導(dǎo)柱或?qū)桌?導(dǎo)套的固定形式及配合精度用或配合鑲?cè)肽0濉5诹?jié) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的作用是推出留在型腔內(nèi)或型芯上的制品。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求:1、盡量使塑料制品留在動(dòng)模上。2、保證塑料制品不變形不損壞。3、保證制品外觀良好。4、結(jié)構(gòu)可靠。采用型推桿與推管組合的推出機(jī)構(gòu),選用直徑為4的推桿7根,直徑為5的為推桿6根,直徑為6的推桿7根,和4根5的推管,推管同時(shí)起著成型的作用。其布置形式如下圖所示:推桿直徑d與模板上的推桿孔采用H8/f7H8/f8的間隙配合。推桿裝入模具后,其端面應(yīng)與型腔底面平齊,或高出型腔底面0.050.1mm。推桿的固定采用固定板固定的形式,推桿固定端與推桿固定板采用單邊0.5mm的間隙,這樣既可降低加工要求,又能在多推桿的情況下,不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。推桿的材料用10碳素工具鋼,熱處理要求硬度HRC50,工作端配合部分的表面粗糙度Ra0.8m。因該模具的推出距離不是很大,所以推管采用型芯固定在模具底板上的形式。推管的內(nèi)徑與型芯配合,因直徑較小,所以選用H8/f7的配合;推管外徑與模板孔相配合,因直徑較小,故選用H8/f8的配合。推管與型芯的配合長(zhǎng)度要比推出行程大35mm;推管與模板
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