塑料菜筐注射模设计
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摘要
本次设计的产品是塑料菜筐, 主要介绍了塑料菜筐的设计思路、加工过程和菜筐的注射模的模具设计。
这种以聚丙烯为原料的塑料菜筐无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度、耐热性能都比较好,是人们日常生活中的必不可少的生活用品。
本次设计采用的是注射成型的成型方法。
塑料注射成型是塑料制品的高效率生产方法之一,也是塑料成型的一种重要方法,主要适用于热塑性塑料的成型。
本次设计根据塑料菜筐的特点及塑件图完成塑料菜筐的注射模的设计,本文主要阐述了塑料菜筐的工艺性设计,注射成型机的选择,型腔布局与分型面的设计,浇注系统设计,成型零部件的设计,合模导向机构的设计,脱模机构的设计(包括推板机构设计)。
采用AutoCAD软件完成对塑料菜筐注射模的计算机辅助设计。
通过这次毕业设计,使我们自己得到了很大的锻炼。
关键词:注射成型注射机模具塑料菜筐
Abstract
This design is about plastic Caikuang. It mainly introduces the design ideas 0f plastic Caikuang, the processes, and the injection mold. Plastic Caikuang have many advantages, such as it's non-poisonous, unpalatable, low density, what's more, it's strength, stiffness, rigidity and heat-resistance are also good. It's essential to daily life.
The design adopt the injection molding. Plastic injection molding is plastic products high efficiency production methods, and also one of the plastic molding is a kind of important method, mainly is suitable for the thermoplastic plastic molding.This design according to the characteristics of plastic Caikuang and plastics figure completed its injection mould design, this article mainly expounds the design of the technology of plastic bowl, injection moulding machines choice, cavity layout and parting surface design, pouring system design, molding parts design, shut the mould design of oriented organization, demoulding mechanism design (including push rod mechanism design). Using AutoCAD software to plastic Caikuang of injection mould computer-aided design. Through the graduation design, oneself also get a lot of exercise.
Key words : injection molding injection machine mould plastic Caikuang
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
绪论 (1)
1 成型原料工艺分析 (3)
1.1聚丙烯物理化学特性 (3)
1.2聚丙烯成型特性 (3)
1.3聚丙烯成型工艺 (4)
2 塑件的工艺性设计 (6)
2.1塑件工艺性分析 (6)
2.2塑件的尺寸与公差 (6)
3 注射机的选择 (7)
3.1注射机的概述 (7)
3.2注射机的选择 (7)
4 浇注系统设计 (10)
4.1浇注系统的设计要求 (10)
4.2主流道设计要点 (10)
4.3浇口套设计 (11)
4.4浇口套的固定 (11)
5 成型零部件设计 (12)
5.1型腔数目的确定以及型腔的布局 (12)
5.2分型面设计 (12)
5.3成型零件结构设计 (13)
5.3.1凹模结构设计 (13)
5.3.2凸模结构设计 (14)
5.4成型零件工作尺寸计算 (14)
6 合模导向机构设计 (16)
6.1合模导向机构设计要点 (16)
6.2导柱的设计 (17)
6.3导套的设计 (17)
7 脱模机构设计 (19)
7.1脱模机构的设计原则 (19)
7.2脱模阻力的计算 (19)
7.3推板的设计 (19)
8 温度调节与排气系统设计 (21)
8.1温度调节系统设计 (21)
8.2排气系统设计 (21)
9 注射机的校核 (23)
9.1注射量、锁模力、注射压力的校核 (23)
9.2开模行程的校核 (23)
9.3模具厚度的校核 (23)
10 绘制装配图和主要零部件图 (24)
工艺卡片 (25)
结论 (26)
致谢 (27)
参考文献 (28)
绪论
模具是工业生产中的主要工艺装备,模具工业是基础工业。
采用模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点。
它已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代工业品的发展和技术水平的提高,在很大程度上取决于模具工业的发展水平。
因此,模具工业对国民经济和社会的发展,将会起越来越大的作用。
模具工业薄弱将严重影响工业产品造型的变化和新产品的开发。
模具是一种技术密集、资金密集型产品,在我国国民经济中的地位也非常重要。
模具工业已被我国正式确定为基础产业。
模具是工业生产的基础工艺装备。
振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。
在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60~80%的零部件,都要依靠模具成形。
用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。
模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
中国已加入WTO,我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境,大量外资企业将进入中国,各行各业将面临重大的机遇和挑战,模具行业也不例外,同时由于国内多数模具企业在技术上和质量上与国外先进水平存在较大差距,如何在最短时间内缩小这种差距,是关系到国内多数模具企业生存的关键问题。
随着我国汽车、摩托车、家电等工业的迅速发展,工业产品的外形在满足性能要求的同时,变得越来越复杂,而这些产品的制造离不开模具,这就要求模具制造行业以最快的速度、最低的成本、最高的质量生产出模具。
模具是面向定单式的生产方式,属于单性生产,制造过程复杂,要求交货时间短。
如果利用CAD、CAM单元技术制造模具,制造精度低、周期长,为了解决上述难题,我们将并行工程技术引入到模具制造过程中。
我们日常生产生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各
种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。
模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。
因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
近年来,随着塑料工业的飞速发展和工程塑料在强度和精度等方面的要求不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。
一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。
工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升目前,塑料制品得到了越来越广泛的应用,塑料的成型方法也越来越多,如注射成型、挤压成型、真空成型、发泡成型、中空吹塑成型、薄膜吹塑成型,以及热固性塑料的各种成型等。
其中,塑料的注射成型是最主要的成型方法,塑料注射模则是注射成型的工具。
在现代塑料注射成型的生产实践中,高效的塑料注射机、先进的塑料注射模具和合理的注射成型工艺是不可缺少的三项主要因素。
塑料注射模设计也成为了毕业生毕业设计的一项基本内容。
本次设计题目为塑料菜筐注射模设计,任务明确要求成型方法为注射成型,塑件为塑料菜筐,塑件材料为聚丙烯,模具设计为一模一腔形式,脱模机构为推板推出形式。
通过这次设计实践逐步树立正确的设计思想,增强创新意识,培养独立分析问题和解决问题的能力。
为今后参加工作打下基础。
1成型原料工艺分析
塑料行业是20世纪发展最快的行业,也是21世纪最有前途的行业之一。
塑料的发展直接导致了塑料模具的发展。
塑料模具是用来生产塑料制品的工具,在设计模具之前,必须对塑料的成型工艺性能有充分的了解和掌握,只有充分熟悉成型工艺条件之间的内在关系,才能精确控制模具尺寸与塑料制品的尺寸,才能设计出优良的模具。
本次设计任务明确要求塑件产品材料为聚丙烯(PP)。
1.1 聚丙烯物理化学特性
聚丙烯的特点是无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150C。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。
PP也不象PE 那样在高温下仍具有抗氧化性。
1.2 聚丙烯成型特性
聚丙烯的成型特点有:
(1)结晶料,湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。
(2)流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。
(3)冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度,料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。
(4)塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
1.3 聚丙烯成型工艺
注塑模工艺条件:
注射机选用:对注射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射机。
锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。
干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度: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℃。
模具温度: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。
注射压力: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。
注射速度:为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(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。
流道和浇口:流道直径4-7mm,针形浇口长度1~1.5mm,直径可小至0.7mm。
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肯增加。
模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025~0.038mm,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)。
熔胶背压:可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。
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。
表1-1 PP的计算收缩率及其他成型条件
性能名称数值性能名称数值
收缩率1%~2.5%熔点/℃164 相对密度/g/cm30.90~0.91流程比250:1 模温/℃80~90型腔压力/MPa 20 注射压力MPa70~100玻璃化温度/℃-20
2 塑件的工艺性设计
2.1 塑件工艺性分析
塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系,只有塑件结构设计满足成型工艺要求,才能设计出合理的模具结构。
塑件结构工艺性设计的主要内容包括:尺寸与精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强筋、支撑面等。
根据毕业设计任务要求,我需要设计的是一模一腔推板推出塑料菜筐的注射模具设计,塑件图已给定。
设计产品为塑料菜筐,在生活中,我们都知道塑料菜筐应具有良好的耐磨性,耐腐蚀性,以及一定的强度,表面光滑,无毒,韧性好。
本产品在生活中广泛应用,因而作为常期生产的塑件,可以说其批量值是比较大的,属于大批量生产。
故设计模具要有较高的效率,浇注系统要能自动脱模。
根据给定的塑件图,本次设计工艺性方面主要从塑件的尺寸和公差方面进行设计。
2.2 塑件的尺寸与公差
塑件尺寸的大小取决于用户的使用要求,受制于塑件的流动性,以及塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。
由给定塑件图可知该塑件尺寸未注公差,塑件无精度要求,其精度按低级精度MT5公差等级选取公差。
塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度,其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。
模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。
3 注射机的选择
3.1 注射机概述
注射机的类型和规格很多,分类方法各异,按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类,国产卧式注射机已经标准化和系列化。
这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下:
立式注射机的注射柱塞(或螺杆)垂直装设,锁模装置推动模板也沿垂直方向移动,这种注射成型机主要优点是占地面积小,安装或拆卸小型模具很方便,容易在动模上(下模)
安放嵌件,嵌件不易倾斜或坠落。
其缺点是制品自模具中顶出以后不能靠重力下落。
需人工取出,有碍于全自动操作,但附加机械手取产品后,也可以实现全自动操作,此类注射机注射量一般均在60克以下。
卧式注射机是目前使用最广、产量最大的注射成型机,其注射柱塞或螺杆与合模运动均沿水平方向装设,并且多数在一条直线上(或相互平行)。
优点是机体较低,容易操纵和加料,制件顶出模具后可自动坠落,故能实现全自动操作,机床重心较低安装稳妥,一般大中型注射机均采用这种形式。
缺点是模具安装比较麻烦嵌件放入模具有倾斜或落下的可能,机床占地面积较大。
直角式注射机的柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直,主要优点是结构简单,便于自制适于单件生产者,中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件,同时常利用开模时丝杠的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转,以便脱下塑件。
缺点是机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力,模具受冲击振动较大。
3.2 注射机的选择
选用注射机时,通常是以某塑件(或模具)实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号,然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。
(1) 注射量 注射量要求:
8.0/塑件机V V (3-1)
式中,V 机— 额定注射量,cm 3
V 塑件—塑件与浇注系统凝料体积和,cm 3 浇注系统凝料体积一般为塑件体积的0.2~0.8倍 (2) 注射压力 注射压力要求:
成型注P P ≥ (3-2)
式中, 注P —注射机的注射压力
注P —PP 的成型压力,为70~100MPa 所以,注P ≥ 100MPa
(3) 锁模力 锁模力要求:
PF
P ≥锁模力 (3-3)
式中,P —PP 成型时的型腔压力,为20MPa
F —塑件及浇注系统在分型面上的投影面积和,mm 2
各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积: F ≈π×(350/2)2 = 96162.5 mm 2 则锁模力跟据公式3-3得:
PF
P ≥锁模力=20×96162.5 = 1923 KN
根据塑件图,估算塑件体积:V=1.0×103 cm 3 塑件质量:M=900 g 根据塑料制品的体积或质量查相关手册选定注射机型号为;SZ-2000-4000
注射机的主要参数如下:
注射机的最大注塑量……………………………………… 2000cm3 锁模力……………………………………………………… 4000K N 注射压力…………………………………………………… 130Mpa 最小模厚…………………………………………………… 380mm 最大模厚…………………………………………………… 770mm 模板行程…………………………………………………… 750mm 注射机定位孔直径………………………………………… 200mm
喷嘴前端孔径………………………………………………ø10mm
喷嘴球面半径………………………………………………SR20mm 注射机拉杆间距……………………………………… 750×750/mm
4 浇注系统设计
4.1 浇注系统的设计要求
浇注系统是指在模具中,从注射机喷嘴进入模具处开始到型腔为止的塑料熔体流动通道,分为普通浇注系统和无流道浇注系统。
浇注系统的作用是使塑料熔体平稳有序地填充到型腔中,并在塑料填充和凝固的过程中,把注射压力充分传递到型腔的各个部位,以获得组织致密,外形清晰的塑件。
浇注系统一般由主流道,分流道,浇口和冷料井4部分组成。
单型腔模具有时可省去分流道和冷料井,只有圆锥形的主流道通过浇口和塑件相连。
浇注系统的设计非常重要,设计合理与否对塑件的内在性能质量,尺寸精度,外观质量以及模具结构,成型效率,塑料利用率等都有较大的影响。
浇注系统进行设计时,一般应遵循以下基本原则:
(1)适应塑料的成型工艺性能;
(2)结合型腔布局考虑;
(3)热量及压力损失要小;
(4)有利于型腔中气体的排出;
(5)防止型芯变形和嵌件位移;
(6)保证塑件外观质量;
(7)降低成本,提高生产效率。
4.2 主流道设计要点
主流道设计要点:
(1)主流道设计成圆锥形,其锥角可取2°~6°,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm,且加工时应沿道轴向抛光。
(2)主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1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。
(3)主流道末端呈圆无须过渡,圆角半径r=1~3mm。
(4)主流道长度L以小于60mm为佳,最长不宜超过95mm。
(5)主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上;其材料常用T8A,热处理淬火后硬度53~57HRC。
4.3 浇口套设计
由毕业设计任务要求模具为一模一腔形式,遵循浇注系统设计原则我选择直浇口浇注,浇口在菜筐底部中心。
一般而言,主流道即可作为直浇口使用,主流道是一端与注射机喷嘴相接触,可看作是喷嘴的通道在模具中的延续,另一端与塑件相连的一段是带有锥度的流动通道。
浇口套形状结构如图所示。
图4-1浇口套形状结构
4.4 浇口套的固定
因为采用的是将浇口套和定位圈设计成两个零件,然后配合固定在模板上,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。
定位圈外径为Φ140mm,内径Φ50mm。
具体固定形式如图所示:
图4-2定位圈固定形式
5 成型零部件设计
构成模具型腔的所有零件统称为成型零件,通常包括:凹模、凸模、型芯、成型杆、螺纹成型杆,以及各种成型环和成型镶块等。
设计模具时,首先应根据材料的性能、塑件的使用要求确定型腔的总体结构、浇口位置、分型面。
排气部位、脱模方式,然后根据塑件尺寸,计算成型零部件的工作尺寸,确定零件结构、组合方式及加工工艺要求等。
5.1 型腔数目的确定以及型腔的布局
为使模具与注射机的生产能力相匹配,提高生产效率和经济性,并保证塑件精度,实际模具时应确定型腔数目。
常用方法有以下四种:
(1)根据经济性确定型腔数目;
(2)根据注射机的额定锁模力确定型腔数目;
(3)根据塑件精度确定型腔数目;
(4)根据注射机的最大注射量确定型腔数目。
模具型腔数确定后,应考虑型腔的布局。
注射机的料筒通常置于固定板中心轴上,由此确定了主流道的位置,各型腔到主流道的相对位置应满足以下基本要求:(1)尽量保证各型腔从总压力中均等分得所需的型腔压力,同时均匀充满,并均衡补料,以保证各塑件的性能、尺寸尽可能一致;
(2)主流道到各型腔流程短,以降低废料率;
(3)各型腔间距应尽可能的大,以便在空间设置冷却水道、推出杆等,并具有足够的截面积,以承受注射压力;
(4)型腔和浇注系统投影面积的中心应尽量接近注射机锁模力的中心,一般与模板中心重合。
由于毕业设计任务书上明确要求采用一模一腔结构形式,故不用考虑其布局。
5.2 分型面设计
分型面是动、定模的分界面,即打开模取出塑件或取出浇注系统凝料的面。
分型面的位置关系到成型零部件的结构形状、塑件的正常成型与脱模以及模具制造成本,因此,在选择分型面时,应遵循以下原则:
(1)分型面位置应设在塑件截面尺寸最大的部位,便于脱模和加工型腔,这是首要原则;
(2)有利于保证塑件尺寸精度;
(3)有利于保证塑件的外观质量;
(4)考虑满足塑件的使用要求;
(5)尽量减小塑件在分型面上的投影面积,以减小所需合模力;
(6)有利于塑件脱模;
(7)长型芯应置于开模方向。
综合考虑分型面设计原则,结合本次设计产品塑料菜筐的结构,选择分型面位于菜筐开口处,分型面位置如图所示:
图5-1分型面位置
5.3 成型零件结构设计
成型零件的结构设计主要包括凹模(型腔)结构设计和凸模(型芯)结构设计。
5.3.1 凹模结构设计
凹模用于成型塑件的外表面,又称为阴模、型腔。
按其结构的不同可分为整体式、整体嵌入式、局部嵌入式、大面积嵌入式和四壁镶嵌式五种。
本次设计根据塑料菜筐结构特点,采用局部嵌入式结构。
其结构形式如图:
图5-2凹模
5.3.2 凸模结构设计
凸模用于成型塑件的内表面,又称为型芯、阳模或成型杆。
凸模按结构也分为整体式和组合式两类。
考虑到推板推出塑件时为保证塑件内外压力平衡,本次设计凸模采用组合式。
其结构形式如图
图5-3 凸模
5.4 成型零件工作尺寸计算
所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接构成型腔腔体的部位的尺寸,其直接对应塑件的形状与尺寸。
根据塑件图可知,塑料菜筐外形尺寸未注公差,其尺寸公差等级按照MT5等级选取公差。
PP塑料的收缩率为1%~2.5%
平均收缩率 S=(1%+2.5%)/2=1.75%
型腔工作部位尺寸:
凹模(型腔)径向尺寸:
δ
+⎪⎭⎫
⎝
⎛∆-+=043
cp S S M S L L L (5-1)
L M1=3
3
D (1S)4∆
+
⎛⎫-
∆ ⎪⎝
⎭+= 2.83
3
350(1) 2.84+
⎛⎫⨯-
⨯ ⎪⎝
⎭+1.75%=350
9
.00
+mm
L M2=303D (1S)4∆
+⎛
⎫-∆ ⎪
⎝
⎭+= 1.763
3184(1) 1.764+
⎛⎫
⨯-⨯ ⎪
⎝⎭+1.75%=189.66
.00+mm
凸模(型芯)径向尺寸:
43δ-⎪⎭⎫ ⎝
⎛
∆++=cp S S M
S l l l (5-2)
l M = 0
3d (1S)4δ-⎛
⎫+∆ ⎪
⎝⎭+=0
0.9
33261 1.75% 2.84-⎛⎫
⨯+⨯ ⎪⎝⎭(+)= 333.809
.0-mm
式中,Ls ——塑件外型径向基本尺寸(mm ); l s ——塑件内型径向基本尺寸(mm ); Δ——塑件公差(mm );
δ——模具制造公差,取(1/3~1/4)。
cp S ——塑料的平均收缩率
6 合模导向机构设计
导向系统主要包括动、定模的导柱导套和侧向抽芯机构的导向槽等。
其作用是保证动模与定模闭合时能准确定位,脱模时运动可靠,以及模具工作时承受侧向力。
6.1合模导向机构设计要点
合模导向机构的设计要点如下:
(1)小型模具一般只设置两根导柱,当其元合模方位要求,采用等径且对称布置的方法,若有合模方位要求时,则应采取等径不对称布置,或不等径对称布置的形式。
大中型模具常设置三个或四个导柱,采取等径不对称布置,或不等径对称布置的形式;
(2)直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具;Ⅰ型带头导套主要应用于复杂模具或大、中型模具的动定模导向中;Ⅱ型带头导套主要应用于推出机构的导向中;
(3)导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位;导柱中心到模板边缘的距离δ一般取导柱固定端的直径的1~1.5倍;其设置位置可参见标准模架系列;
(4)导柱常固定在方便脱模取件的模具部分;但针对某些特殊的要求,如塑件在动模侧依靠推件板脱模,为了对推件板起到导向与支承作用,而在动模侧设置导柱;
(5)为了确保合模的分型面良好贴合,导柱与导套在分型面处应设置承屑槽;一般都是削去一个面,或在导套的孔口倒角;
(6)导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高出6~8mm,以确保其导向作用;
(7)应确保各导柱、导套及导向孔的轴线平行,以及同轴度要求,否则将影响合模的准确性,甚至损坏导向零件;
(8)导柱工作部分的配合精度采用H7/f7(低精度时可采用H8/f8或H9/f9);导柱固定部分的配合精度采用H7/k6(或H7/m6)。
导套与安装之间一般用H7/m6的过渡配合,再用侧向螺钉防止其被拔出;。