鼠标上盖注塑模具设计

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本科毕业论文(设计)
( 201 届 )
题目:
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指导教师:职称(学位):
合作导师:职称(学位):
完成时间:201 年月日
池州学院教务处制
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本人所提交的学位论文,是在指导老师指导下独立完成的研究成果。

本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明确方式标明。

本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。

声明人(签名):
年月日
目录
摘要 (1)
英文摘要………………………………………………………………………………X 1 前言………………………………………………………………
1.1 国内塑料模具工业的发展概况………
1.1.1 国内塑料模具工业的发展现状…………………………………………
1.1.2 我国塑料模具的发展……………………………………………X
1.2 发达国家注塑模的发展现状…………………………………………X
1.3 注塑成型相关介绍…………………………………………………………XX
2 鼠标上盖模具工艺和结构介绍…………………………………………XX 2.1 工艺介绍
2.1.1 塑料原料选择分析
2.1.2 注射成型工艺过程
2.1.3 注射成型的工艺参数
2.2 塑件结构分析
2.2.1 鼠标上盖结构分析
2.2.2 塑件SolidWorks三维造型设计
3 成型系统零部件结构设计
3.1 分型面的选择
3.1.1 型腔数目的确定
3.1.2 分型面的设计原则
3.2 浇注系统设计
3.2.1 主流道设计
3.2.2 分流道设计
3.2.3 冷料穴设计
3.2.4 浇口的设计
3.3 成型零部件设计与计算
3.3.1 凹模和凸模的结构设计
3.3.2 成型零部件尺寸计算、
3.3.3 成型零部件的强度与刚度计算 3.4 模架的选择
3.5 支承零部件设计
3.5.1 固定板与支承板
3.5.2 垫块
3.5.3 动定模座板
3.6 合模导向机构的设计
3.6.1 导柱设计
3.6.2 导套设计
3.7 推出机构设计
3.7.1 推出力的计算
3.7.2 推杆的设计
3.8 总装配图
4 注射机选择
4.1 注射机的分类
4.2 选择注射机
4.2.1 注射量的计算
4.2.2 选择注射机
4.3 注射机有关工艺参数的校核
4.3.1 模具闭合高度校核
4.3.2 开模行程的校核
4.3.3 最大注射量的校核
4.3.4 注射压力的校核
5 结论
…………………………………………
参考文献……………………………………………………………………………XX
摘要
本鼠标上盖塑料模具设计就是把产品模具设计、结构设计和成型工艺分析的过程综合放在一起。

设计本塑料模具的同时将之前模具设计中的步骤、方法,常用的模具公式、结构及数据进行了总结。

并且引用了SolidWorks、AutoCAD的办公软件,为了更好的提高工作效率和减少劳动强度。

鼠标上盖是流线形结构,为了更好的表达清楚,所以就用了SloidWorks三维软件对鼠标的上盖进行三维设计,采用SolidWorks的IMOLD插件设计模具的浇注、分型、布局等。

关键词:注塑模具;IMOLD;鼠标上盖
Abstract
The design of plastic mold on this mouse is to combine the
product mould design, structure design and process analysis. In this paper, the steps and methods of the mould design were designed, and
the formulas, structure and data of the mould were summarized. In addition, SolidWorks and AutoCAD are used to improve work efficiency
and reduce labor intensity. The mouse on the cover is streamlined structure, in order to better express clearly, so he used the SloidWorks 3 d software to 3 d design of the mouse on the cover, use SolidWorks IMOLD plugin die casting design, parting, layout, etc
Key Words: Injection mould ; IMOLD; The mouse cover
1前言
1.1 国内塑料模具工业的发展概况
1.1.1国内塑料模具工业的发展现状
国内塑料模具从开始至今约有半个多世纪长时间的历史,现在模具的制作水平已有大幅度的提升。

主要表现在以下几个方面[1]:
(1)产品的种类变多。

有手机外壳、相机外壳、塑料箱、纽扣等众多模具,还有较大难打的塑料门窗挤出模、厚度较小的航空杯模具,也有大屏幕彩色电视机外壳、汽车保险杠、机身外壳、机床底座等。

在生活中塑料模具应用也很广泛:汽车制造工业、家用电器、各式仪表、日用五金等多个领域方面。

(2)产品的使用寿命和质量显著提高。

注塑模的型腔表面粗糙度已可达到
Ra1.2μm,精度也能达到0.02mm。

淬火钢的寿命也能可达50~1000万次。

(3)成型工艺有了大的进步。

热流道技术的推广力度也增大了,多材质塑料模、抽芯脱模、多色注射模等众多成型技术都有了很大的进步。

(4)制造技术更上一层楼。

CAD/CAE/CAM的技术越来越多的用在模具制造行业之中。

现北京航空航天大学开发CAXA制造工程师和华中科技大学研发的CAE软件已很成功的用在了模具设计、生产中。

除此之外我们也从国外引入CAD/CAE等技术,就像美国的UG、Pro/Engineer,英国的DOCT5等。

现虽国内的塑料模具水平已有了较大的进步,但跟全球先进的国家相比,我们的技术还是有太多的不足之处。

主要在下列三个方面:
模具的质量:我国的冶金厂有很多采用电炉冶炼,电渣重熔生产的模具钢约只占市场份额的10%,但国外的电渣重熔和真空精炼生产的模具钢能占80%以上【2】。

国内的模具钢纯度低;碳化物的级别高,质量多为一般而高质量的少。

国内外的钢材冶金质量和成材率也有较大差距。

模具的材料:国标的塑料模具钢只有:3Cr2Mn和3Cr2MnNiMo。

而在日本有约13个钢号特殊钢;在美国有7个钢号的塑料模具钢。

在发达国家中塑料模具钢长期发展中有较完善的系列。

现在我国大部分使用的塑料模具钢是40Cr钢和碳钢。

而复杂又精密的模具在使用过程中却只有发达国家同等模具的1/10寿命【3】。

标准化程度:我国的模具标准化于1983年全国模具标准化技术委员会成立之日开始【4】。

由于我国相对于国外起步较晚,并且实施和推广的力度不太理想,所以我们的模具标准化就导致落后于生产,这样就更无法与发达国家相比了。

1.1.2我国塑料模具的发展
如今,大到国防工程小到家用电器国内的众多行业对模具的要求是越来越大的。

塑料模具已形成巨大产业链,从原辅材料工业和材料加工、检测设备到机械、汽车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业,同时对模具也提提出了更高的要求。

大型化、高精密度、多功能复合型的模具将更受到市场需求。

1.2发达国家注塑模的发展现状
美国Moldflow公司是专业从事注塑成型CAE软件,自1976年发行了第一套流动分析软件至今,一直在塑胶成型CAE软件市场是主导者。

近些年,在家电、汽车、电子通讯、日用品等领域得到了众多的应用。

利用CAE技术可以在对整个注塑成型过程进行类比分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却等情况,还有制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以使设计师能尽早发现问题,及时修改制体。

而模具设计不仅要采用CAD技术,还要采用CAE技术,越来越往集成化和智能化方向发展。

1.3注塑成型相关介绍
注塑成型又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。

注塑成型方法的优点是效率高、生产速度快,操作可自动化完成,花色品种多,制件的形状可以由简到繁和尺寸也能由大到小,能使制件尺寸精确,产品易更新换代,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。

该方法就是一定温度下,通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料,用高压射入模腔,经冷却固化后,得到成型品的方法。

2鼠标上盖模具工艺和结构介绍
2.1工艺介绍
注射成型工艺【5】过程包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理三部分。

2.1.1塑料原料选择分析
根据各个类型塑料原料的特性,且价格作为比较,用以下三种常用材料选取进行比较【6】。

(1)聚苯乙烯(ps)
Ps指由苯乙烯单体经加聚反应成的聚合物,是一种无色透明的热塑性塑料。

通用级聚苯乙烯是一种热塑性树脂,为有光泽的、透明的珠状或粒状的固体。

密度1.04~1.09,透明的88%~92%,折射率1.59~1.60。

它的吸水率低,在潮湿环境中仍能保持其力学性能和尺寸稳定性。

光学性能仅次于丙烯酸类树脂,绝缘性好。

主要缺点是易产生龟裂、软化温度低,且耐日光性较差。

(2)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)
ABS塑料是丙烯晴(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三无共聚物,三种单体相对含量可任意变化,制成各种树脂。

A时期耐化学腐蚀、耐热,并有一定的表面硬度,B使其具有高弹性和韧性,S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。

由于具有三种组成,而赋予了其很好的性能。

ABS为无定形材料,流动性中等、吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间在80-90℃预热干燥3个小时,若要求不高则可不用干燥。

ABS注塑成型可采用螺杆式注塑机和柱塞式注塑机,而螺杆式更适于复杂制品。

(3)聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂。

在普通的使用温度内部有良好的机械性能。

它的优点是冲击韧性高,使用范围广,耐疲劳性极佳和尺寸稳定,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。

它能在潮湿的环境中保持着绝缘性优良,是众多电子产品的理想材质。

它的缺点是不耐强酸和强碱,在紫外线的光照下会变黄。

综合上述三种材料的优缺点,选定ABS为模具材料。

因其性能优异,且鼠标需表面光亮,所以选择ABS。

2.1.2注射成型工艺过程
(1)成型前的准备
为保证塑料之间的质量且使注射成型过程顺利完成,我们在成型前需做一些必要的准备工作,主要是原料的检验、染色和干燥、嵌件的预热、料筒清理、模具清理这四件事。

若使用聚碳酸酯、尼龙等这类材料,应提前对材质进行充分的干燥,防止成型中
出现银丝、气泡等缺陷。

(2)注射过程
注射过程可分为充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模这几个方面。

(3)塑件的后处理
为了改善塑件的性能和消除塑件内存在的应力及提高尺寸的稳定性,注射成型的塑件需要进行后处理,主要处理方法为退火和调湿处理。

退火处理是将注射塑件在一定温度的液体介质中或热空气循环烘箱中静置一段时间,然后缓慢冷却的过程。

退火处理时注意几个方面:退火处理的时间取决与塑料品种、加热介质温度、塑件的形状和成型条件;退火处理后冷却速度不能太快,以避免重新产生应力;退火温度应控制在塑件使用温度以上10-20℃,或塑料的热变形温度以下10-20℃。

调湿处理是将刚脱模的塑件放在热水中,以隔绝空气,防止对塑料制件的氧化。

下面为注射成型过程图2-1:
图2-1 注射成型过程图
2.1.3注射成型的工艺参数
(1)温度的控制
在注射成型过程中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。

①料筒温度:料筒的温度范围应在黏流温度或熔点稳点和热分解温度之间。

②喷嘴温度:一般喷嘴温度略低于料筒的最高温度。

③模具温度:提高模具温度会使塑件的冷却时间延长,容易产生黏模现象和降低生产率。

降低模具温度会使熔体的流动性变差和使塑件产生明显的熔接痕。

所以模具温度应控制在适当的范围之中。

(2)压力调控
压力直接影响塑料的塑化和塑件的质量,注塑过程中分别指的是塑化压力和注射压力。

①塑化压力:它是指用螺杆式注射机注射时,螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的压力。

塑化压力的增大会导致流动性下降和成型周期延长,因此保证质量前提下,塑化压力越低越好。

②注射压力:它是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。

注射压力的决定因素较多且关系复杂,注射压力过高,会导致脱模困难和塑件易变形,注射压力过低,塑件不易成型和易产生凹痕缺陷,所以注射压力的大小必须根据其实际情况而决定。

(3)成型周期
完成一次注射成型过程所需的时间称成型周期。

注塑过程中需缩短成型周期来提
高生产效率,而过度的缩短成型周期会导致塑件易产生凹痕、变形等缺陷,甚至严重导致产品报废。

所以我们需要根据实际注塑成型过程来选择合适的成型周期时间。

本设计所取的工艺条件:
熔化温度:220-280℃;本设计所选温度:245℃。

模具温度:30-70℃。

注射速度:中高速度。

注射压力:130-150MPa。

干燥处理:在80-90℃下干燥3个小时。

2.2塑件结构分析
2.2.1鼠标上盖结构分析
本着制造成本和成型工艺的条件,只要塑件能满足正常使用的要求,应该将鼠标上盖设计小巧一些,尺寸要求可以根据大部分人手掌的大小来设计。

在产品进行脱模的时间,设计一定的脱模斜度使塑件顺利脱模。

所以选脱模斜度是凹模40'-1°20',凸模是35'-1°。

产品厚度在2mm左右,便于零件成型。

2.2.2塑件SolidWorks三维造型设计
(1)绘制上模基本曲面,如2-2所示。

图2-2 鼠标上盖曲面
(2)改变曲面曲率,如2-3所示。

图2-3 曲面变形(3)绘制鼠标滚轮处槽。

如2-4所示。

图2-4 切槽
(4)绘制肋板,支柱等。

如2-5所示。

图2-5 鼠标上盖外形
下图为塑件成品,计算得出鼠标上盖体积为V=10.13CM3,质量为W=10.64g。

图2-6所示。

图2-6 鼠标上盖外形
3成型系统零部件结构设计
3.1分型面的选择
3.1.1型腔数目的确定
一次注射只能生产一件产品的模具称为单型腔模具,若能生产两件或两件以上的产品,则称为多型腔模具。

单型腔模具塑件的形状和尺寸一致性好,成本低且周期短。

多型腔模具能够提高生产效率,适合大批量生产。

本设计选用一模两腔,鼠标上盖精度选定IT5。

3.1.2 分型面的设计原则
分型面是决定模具结构形式的重要因素,它不仅关系到了塑件的成型质量,也关系到了模具结构的复杂程度。

因此分型面的设计应遵循以下几项基本原则:(1)分型面的选择应该利于塑件顺利脱模。

(2)分型面应在塑件外形最大轮廓处。

(3)分型面的选定应利于模具加工。

(4)分型面的选定应该保证产品的表面质量和尺寸精度。

(5)分型面的选定应利于排气。

3.2浇注系统设计
浇注系统指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。

普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成,如图3-2。

图3-2 浇注系统组成
1-主流道;2-分流道;3-浇口;4-冷料穴;5-塑件。

3.2.1主流道设计
从注射机喷嘴与模具浇口套接触开始到分流道为止的流动通道为主流道。

其形状与尺寸影响着熔融状态下的原材料流动速度和充模时间。

如3-3图所示,主流道设计成圆锥形,锥角为3°,可以让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出。

流道内表面粗糙度为Ra=0.63μm。

注射机喷嘴处与主流道对接会制成半球形凹坑,凹坑深可取h=3-5mm。

半径可取R2=R1+(1-2)mm,其小端直径可取d1=d2+(0.5-1)mm。

图3-3 主流道及注射机喷嘴形状
3.2.2分流道设计
主流道末端与浇口之间的流动通道为分流道。

它的作用是使熔体平稳均衡地分配到各个型腔。

本设计选取梯形截面分流道,脱模斜度(梯形的侧面斜角)为5°-9°。

如图3-4所示截面图。

图3-4 分流道截面示意图
其中h=3mm,W=4mm,A=5°。

分流道表面粗糙度取Ra=1.25μm,可使外层塑料熔体的流动阻力增大,让外层塑料冷却皮层固定,使其形成类似于绝热层,利用保温。

如3-5图所示,将分流道设计成s形,使进料平衡。

图3-5 分流道及浇口平面示意图如3-6图所示使用IMOLD对其做三维仿真设计。

图3-6 分流道及浇口设计
3.2.3 冷料穴设计
冷料穴的作用为为容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免冷料注入型腔,防止浇口被堵塞,还可拉出浇注凝料。

如3-7所示冷料穴设计。

图3-7 冷料穴示意图
1-定模;2-冷料穴;3-动模;4-推杆。

3.2.4 浇口的设计
浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体通道。

浇口的设计与位置对产品是否被完好高质量注射成型有重要影响。

根据产品的性质,我们宜采用扇形浇口,这是由于扇形浇口宽度较大,进而使得浇口横截面积增大,便于熔融状态下的原材料更加完全且均匀的充满整个型腔。

如3-8图所示进料口l=1.1mm、深t=0.5mm、宽b=6mm。

图3-8 浇口形状
在选择浇口位置的时候应综合考虑:
(1)尽量缩短流动距离。

(2)减少熔接痕提高熔接强度。

(3)避免熔体破裂现象。

(4)考虑分子定向影响。

(5)浇口应设在塑件壁厚处。

综上所述,选鼠标上盖尾部为浇口位置。

如图3-9所示。

图3-9 浇口形状及位置
3.3 成型零部件设计与计算
成型零部件为构成模具型腔的所有零部件。

主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。

成型零件需要有合理的结构和较高强度、刚度及较好的耐摩性。

3.3.1 凹模和凸模的结构设计
凹、凸模按结构不同主要分为整体式和组合式两种。

本产品选整体式凹、凸模结构。

整体式凸模虽然有耗钢多、费材料的缺点,但是牢固、不易变形和不使塑件产生拼接线痕迹。

如图3-10、3-11所示为型腔、型芯,图3-12所示为装配图。

因要考虑原材料ABS收缩率,所以将型芯、型腔尺寸放大1.005倍。

图3-10 型腔造型
图3-11 型芯造型
图3-12 型腔、型芯及延伸曲面
3.3.2 成型零部件尺寸计算
因产品的尺寸小于80mm或在80-120mm之间,成型零件制造公差大约
占塑件总公差1/4-1/3,也可以取IT7-IT8级作为制造公差等级。

因为本塑件的尺寸为112.95mm,取塑件总公差的1/3尺寸公差。

用δz表示模具成型零件制造公差,计算成型零件,用平均收缩率表示所用到的收缩率。

Sp=
x100%
公式中 Sp——塑件平均收缩率;
Smax——塑料最大收缩率,为0.7%;
Smin——塑料最小收缩率,为0.4%。

所以Sp=0.55%。

(1)型腔尺寸计算
①型腔径向尺寸
(L M)0+δz=[(1+Sp)Ls-(0.5-0.75)Δ]0+δz (3-2)
公式中
Ls——塑件基本尺寸;
Δ——塑件尺寸公差;
δ
z
——模具制造误差,取Δ/3。

因制件的精度级别较低,所以取0.75。

代入计算的:L
M =113.56
+0.005mm。

②型腔深度尺寸
(H M)0+δz=[(1+Sp)Hs-2/3Δ]0+δz (3-3)公式中Hs——塑件深度基本尺寸。

所以:H
M =38.70
+0.005mm。

(2)型芯尺寸计算
①型芯径向尺寸
(I M)0-δz=[(1+Sp)Ls+(0.5-0.75)Δ]-δz0 (3-4)公式中Ls——工件基本尺寸。

因制件精度较低所以取0.75。

代入计算得:I
M =113.58
-0.005
0mm。

②型芯高度尺寸
(h M)-δz0=[(1+Sp)h s+2/3Δ]-δz0 (3-5)
公式中 h
s ——工件高度尺寸。

带入计算得;h
M
=38.72
-0.005
0mm。

(3)型芯之间或成型孔之间的中心距
(C M)±δz/2=[(1+Sp)C S]±δz/2 (3-6)
公式中C
S ——塑件基本尺寸。

代入计算得;C
M
=56.81+0.0075mm。

3.3.3 成型零部件的强度与刚度计算
因塑料模具在一定温度和压力下工作,因型腔受到塑料熔体压力的原因,所以具有一定的刚度和强度。

如3-13图为型腔结构和受力情况。

图3-13 型腔结构及受力
(1)壁厚的计算
①刚度条件的计算
矩形型腔的侧壁则可以看成一边自由、三边固定矩形板,最大变化为矩形板自由边的中点处,变形量为:
(3-7)
计算δmax=0.0057,[δ] 参考《塑料成型工艺与模具设计》【7】书中表7.4为0.12,因为δmax<[δ],所以满足其要求。

计算壁厚式:
(3-8)
公式中c——由H1/1来决定的系数,查同上书中表7.5得c=0.930代入公式,计算
得S≥21.49mm。

S实际取35mm,所以可满足壁厚刚度的要求。

②强度的计算
当H1/1<0.41,型腔侧壁的最大弯曲应力:
(3-9)
公式中a——型腔表长比, a=b/1。

查同上书中表7.5,得W=0.108,代入计算得σmax=0.0057。

型腔壁厚为:
(3-10)
代入计算得S≥23.7mm。

因实际取35mm,所以满足强度的要求。

(2)底板厚度的计算
①刚度条件的计算
型腔底板的厚度:
(3-11)
公式中c'——为型腔边长比确定系数,查同上书中表7.6 c'=0.0277;代入计算得:h≥11.13mm。

因为h实际值为60mm-38.5mm=21.5mm,所以壁板厚度可以满足刚度要求。

②强度条件的计算
型腔底板的厚度为:
(3-12)
公式中a'——垫块之间距离与型腔短边的长度比为1/b确定的系数,查同上书中表7.7为0.4872,代入计算得:h≥13.7。

h实际值为21.5mm,所以满足强度的要求。

3.4 模架的选择
模架是注射模的骨架和基体,通过它可以将模具各部分联系为一个整体。

选择模架要先确定模架的长度和宽度。

如下表(3-1)所示型腔壁厚选取:
表3-1 型腔壁厚数据
注:当L>100时,上表中型腔壁厚需乘上0.85-0.9。

鼠标的上盖尺寸是112.95mm×56.6mm,计算的出型腔壁厚为35mm。

该设计根据一模两腔和壁厚选型号为:CI-2735-A50-B60-C60。

如3-14图所示,3-15为平面图。

图3-14 模架CI-2735-A50-B60-C60
图3-15 模架平面图
3.5 支承零部件设计
支承零部件主要包括模座、支承件、固定板和垫板等。

主要用来安装固定和支承成型零件的零部件。

3.5.1 固定板与支承板
在模具中固定板是其推出脱模机构、安装和固定成型零件以及合模导向机构的作用。

因需要足够的刚度和强度的固定板,所以选用碳素结构钢制作。

盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板叫支承板。

它的作用是承受固定部件传递的压力和防止固定板固
定的零部件脱离固定板。

本产品选45号钢为支承板材料。

3.5.2 垫块
在动模支承板与动模座板之间形成推出机构需要的动作空间为垫块的作用。

本产品选平行垫块材质为中碳钢。

3.5.3 动定模座板
动、定模座板的作用为起着传递合模力并承受成型力。

本产品取20mm。

材质为碳素结构钢。

3.6 合模导向机构的设计
合模导向机构主要用来保证动模和定模两部分或其他零件之间准确对合,并且可避免各零件发生碰撞和干涉。

导向机构的作用包括定位、导向并可承受一定的侧向压力。

根据导向零件的设计原则,本模选用导柱导向定位和推出结构设计。

3.6.1 导柱设计
导柱一般分为带头导柱的形式、有肩导柱和推板导柱形式。

带头导柱其加工方便,对于形状和结构单一的模具来说,在进行少量生产时可直接使用导柱进行配合加工。

有肩导柱一般用于大批量高精度模具生产,所以本产品选用有肩导柱。

根据《模具工程大典》查阅得,本产品导柱直径选为25mm。

导柱头部的截锥长度约为导柱直径的1/3,半锥角为10°-15°。

查同上书得,导柱采用20钢,硬度为50-55HRC,如图3-16所示导柱参数。

图3-16 导柱
3.6.2 导套设计
导套一般分为直导套和带头导套两种形式[8]。

带头导套可分为Ⅰ型和Ⅱ型,本产品采用Ⅱ型。

导套内径d为25mm,壁厚为5mm,导套工作长度为30mm。

导套工作长度为30mm。

本导套和导柱材质一致,但硬度应比导柱低,来防止导柱或导套拉毛或改善摩擦。

导套如3-17所示。

图3-17 导套
3.7 推出机构设计
把塑件和浇注系统从型腔中,型芯上脱出来的机构称为推出机构。

其包括推出、复位以及导向元件。

熔融的塑料在注射到模具型腔中并冷却成型之后,使用推出元件将成型塑件脱下,此时推出元件并未回到原位置,需使用复位元件将其复位。

推出和复位过程中需使用导向元件保证工作过程稳定和产品精度。

本产品采用复位杆来进行复位动作。

在设计推出机构时,要让塑件尽量留在动模一侧和推出过程中不发生变形损坏,推出机构应动作简单可靠,合模时应正确复位而且不损坏产品的外观,所以将推出部位就选于加强肋和凸缘处。

3.7.1 推出力的计算
推出力的作用是为了克服推出机构移动的摩擦力。

因本产品塑件壁不太厚且都是曲面结构,可以用下列公式来进行算出[9]。

(3-13)
——矩环形塑件平均壁厚;
公式中δ
2
E——塑料的弹性模量;
S——塑料平均成型收缩率;
l——塑件对型芯包容长度,取100mm;
f——模具型芯脱模斜度,取50';
f——塑件与型芯之间静摩擦系数,取0.1-0.2;
μ——塑料的泊松比,取0.35;
K
——无因系数,约为1;
2
A——盲孔塑件的型芯在脱模方向的投影面积。

通孔塑件A=0,代入计算得出F=1238N。

3.7.2 推杆的设计
本产品选用圆柱头推杆,国标代号GB/T4169.1-1984,长度为100-630mm,直径为6-32mm。

如图3-18所示。

图3-18 圆柱头推杆
(1)推杆强度计算,查书中如下式得:
(3-14)
公式中 d——圆形推杆的直径(cm);
Ф——推杆长度系数约为0.7;
l——推杆长度(cm);
n——推杆数量;
E——推杆材料的弹性模量(MPa);
代入计算得出d=2mm。

(2)推杆压力计算
(3-15)
σs为320N/mm2,σ<σs的推杆应力合格,硬度HRC为50-65。

推杆位置如图3-19。

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