【正文】
型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流;(2)易于切除澆口凝料;(3)對于多型腔模具,用以平衡進料;對于多澆口單型腔模具,用以控制熔接縫的位置。澆口附近由補料造成的應(yīng)力小。3.有利于型腔排氣。根據(jù)以上原則,設(shè)計的澆口位置如圖53所示。 排氣設(shè)計從某種意義上來講,注射模也是一種置換裝置,即塑料熔體進入模腔,同時置換出模腔內(nèi)的空氣。 模溫調(diào)節(jié)的重要性 模溫對塑件質(zhì)量的影響熱塑性塑料熔體注入型腔后,釋放大量熱量而凝固。3.塑件變形模具型芯與型腔溫差過大,會使塑件收縮不均勻,導(dǎo)致塑件翹曲變形。過低的模溫會使塑件輪廓不清,產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷,表面無光澤或粗糙度增加等。1.提高傳熱系數(shù)α當(dāng)冷卻介質(zhì)在圓管內(nèi)呈湍流狀態(tài)時,冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)式中ф—與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù),若冷卻介質(zhì)為水時,可查表得到;ρ—冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度(kg/m3);υ—冷卻介質(zhì)的流速(m/s);λ—冷卻介質(zhì)的熱導(dǎo)率(W/md—冷卻水通道直徑(m);n—模具上開設(shè)冷卻通道孔數(shù)。2.冷卻介質(zhì)溫度及流動狀態(tài)一般采用常溫水進行冷卻。5.冷卻回路的分布成型腔周圍冷卻回路的分布狀態(tài),即冷卻回路距型腔的距離和通道之間也有影響??梢蚤_模取出塑件的時間,常以塑件已充分固化,且具有一定的強度和剛度為準(zhǔn)。3.求冷卻水的體積流量V如果忽略模具因空氣對流、熱輻射、與注射機接觸所散失的熱量,假設(shè)塑料在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水所帶走,則模具冷卻時所需冷卻水的體積流量可按下式計算:式中V — 冷卻水的體積流量(m3/min);C — 冷卻水的比熱容(J/kg3.強化澆口處的冷卻。進出口水管接頭的位置設(shè)在模具的同一側(cè)面。其回路布置與三維效果圖分別見圖64及圖65。 脫模機構(gòu)分類脫模機構(gòu)分類有多種方法,但主要以脫模裝置結(jié)構(gòu)特征分類較實用和直觀。對于成形形狀復(fù)雜塑件的模具,一般要有多個分型面,須按順序分型才能使塑件順利脫出的機構(gòu)。顯然,Qm 遠(yuǎn)大于Q,開模時塑件肯定留在動模邊??煞乐箖烧咧g磨傷、卡死等。為安全起見,有時須另外設(shè)置推件板的限位螺釘。第八章 模具的裝配第八章 模具的裝配在完成了以上成形零件設(shè)計、模架選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及脫模機構(gòu)設(shè)計后,全套模具就已經(jīng)基本定型了。這一裝配過程也正體現(xiàn)了Pro/E強大的功能和簡便的操作。彈簧中心線與彈簧桿中心線重合,彈簧斷面與滑塊平面匹配重合. 裝配成定模部分1.以定模座板為裝配基準(zhǔn)。首先裝配一根導(dǎo)柱:導(dǎo)柱與定模座板上的導(dǎo)柱安裝孔為插入配合,配合面匹配重合。楔緊塊螺孔的中心軸與定模座板側(cè)面螺孔的中心軸重合,配合面匹配重合。圖 81 定模裝配樹圖 82 定模爆炸圖 動模子裝配1.以型芯為裝配基準(zhǔn)。5.四個型芯緊固螺釘。3.推件板。3.定模子裝配。所有設(shè)計計算的公式都嚴(yán)格依據(jù)手冊,基本無誤。在這里也感謝他們給與我的支持和幫助。在此,我再一次感謝劉老師對我的幫助。結(jié)束語結(jié)束語本次設(shè)計從塑件的造型開始,按照模具設(shè)計的一般思路,完成了成形零件設(shè)計、模架選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及脫模機構(gòu)設(shè)計。 圖 83 動模裝配樹 圖84 動模爆炸圖 圖 85 頂出系統(tǒng)裝配樹 圖86 頂出系統(tǒng)爆炸圖 總裝1.以動模子裝配為裝配基準(zhǔn)2.頂出系統(tǒng)子裝配。 頂出系統(tǒng)子裝配1.以推桿固定板為裝配基準(zhǔn)。4.兩個定位銷。12.擋板緊固螺釘。再利用Copy功能復(fù)制另外一個。螺釘?shù)闹行妮S與定位圈螺孔的中心軸重合,配合面匹配重合。彈簧桿螺紋面與滑桿螺孔為插入配合,配合面匹配重合。首先裝配一個直導(dǎo)套:導(dǎo)套與定模板上的導(dǎo)套安裝孔為插入配合,配合面匹配重合。本次設(shè)計采用定距螺釘來控制定模座板與定模型腔板的分開距離。圖b還表示將推件板鑲?cè)雱幽0逯?,此種形式稱作環(huán)狀推件板。推件板脫模的特點是頂出均勻、力量大、運動平穩(wěn),塑件不易變形,表面無頂痕,結(jié)構(gòu)簡單,勿需設(shè)置復(fù)位裝置。設(shè)計的塑件壁厚為2mm,內(nèi)孔寬為280mm,兩者之比為2/280=1/11401/20,所以塑件屬于薄壁殼體形。動模、定模兩邊都設(shè)置有簡單脫模機構(gòu)的裝置。在采用推桿脫模時,尤其要注意這個問題。這一結(jié)構(gòu)也方便了型芯的冷卻。由于采用的是4個澆口進料,熔體在匯合處會產(chǎn)生熔接痕,為確保該處熔接強度,不在熔接部位開設(shè)冷卻通道。故冷卻水屬于穩(wěn)定湍流狀態(tài),冷卻效果良好。故單位時間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量為式中 G — 單位時間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量(kg/h)。為了滿足塑料對模溫的要求,現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)多采用模具恒溫器,以閉路循環(huán)冷卻介質(zhì)對模溫進行控制。4.塑件厚度塑件壁厚越厚,傳熱阻力越大,所需冷卻時間越長。如只考慮材料的冷卻效果時,則熱導(dǎo)率愈高,從熔融塑料吸收熱量愈迅速,冷卻得愈快。當(dāng)模溫Tw一定時,盡可能降低冷卻介質(zhì)溫度Tθ,以提高溫差ΔT,有利于縮短冷卻時間θ',從而提高生產(chǎn)率。K);A-冷卻管道壁的傳熱面積(m2);ΔT—模具溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差值(K);θ'—冷卻時間(s)。對于粘性大的剛性塑料,使用高明我,可使其應(yīng)力開裂大大降低。采用允許的低模溫,有利于減小塑料的成形收縮率,從而提高塑件的尺寸精度。第六章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計第六章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力,不僅影響到塑件質(zhì)量,而且也決定著生產(chǎn)效率。設(shè)ABS的加工溫度T=200oC,則由《手冊》表120查得非牛頓指數(shù)n=,查《手冊》表128得粘度系數(shù)K'=。澆口位置和數(shù)量決定著熔接痕的數(shù)量及位置,因此正確選擇澆口形式、位置及數(shù)量十分重要。選擇澆口位置時遵循如下原則:1.避免塑件上產(chǎn)生缺陷,克服噴射現(xiàn)象。去處澆口后殘留痕跡小,不影響塑件外觀。圖 52 分流道與澆口的連接方式 澆口設(shè)計澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道,它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。因此各個型腔的澆口尺寸可以相同,達(dá)到各個型腔同時均衡進料。要減少流道內(nèi)的壓力損失,則希望流道的截面積大、流道的表面積小,以減少傳熱損失。其形狀為圓錐形,便于塑料熔體按順序地向前流動,開模時主流道凝料又能順利地被拔出。避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象。盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進入各個型腔的深處及角落,即分流道盡可能采用平衡式布置。第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類,設(shè)計采用普通流道澆注系統(tǒng)。模具尺寸為630 mm630mm,小于注射機拉桿內(nèi)間距760mm700mm,故注射機合適設(shè)計外形尺寸。按《手冊》式3108校核注射機的額定鎖模力:式中T—注射機額定鎖模力(kN);A—塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積(mm2);K—安全系數(shù)。澆注件的體積V’為1135cm3。模板的尺寸還考慮到注射機的拉桿空間尺寸和其動、定模板的螺孔成T形槽的分別尺寸 注射機的選擇注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備,因此設(shè)計注射模時選擇出合適的注射機,方能設(shè)計出符合要求的模具。GB4169.2-84 直導(dǎo)套。適用于薄壁殼體A4型定模和動模均采用兩塊,設(shè)置推件板推出機構(gòu)。3.按動、定模座板的尺寸可分為有肩和無肩兩種。 模架的選用塑料注射模模架共有兩個國家標(biāo)準(zhǔn),即GB/T12556-90《塑料注射模中小型模架及技術(shù)條件》和GB/T12555-90《塑料注射模大型模架》。由于散熱柵為多孔排列,故將側(cè)芯設(shè)計成整體式滑塊結(jié)構(gòu)。型芯與動模板以4個M16螺釘連接,2個圓柱銷定位。6.作出成形頂部散熱柵的滑塊分型面?,F(xiàn)簡述利用Pro/ENGINEER的模具設(shè)計模塊生成型腔并分模的過程。然后向前后兩個方向陣列,間隔18,向后陣列5個,長度不變;向前陣列5個,長度遞增12。至此前蓋的造型過程完成。顯像管窗口:剪切-放樣(兩個矩形截面,間距15)。建立屏幕的背面:繪制曲線于base面,半徑R800,兩面拉伸剪切。 物理性能與熱性能密度:~ 吸水率:~%熔點:130~160℃ 熱變形溫度:83~103(180N/cm3)線膨脹系數(shù):10-5/℃ 比熱容:1470J/(kg*K) 力學(xué)性能屈服強度:50MPa 抗拉強度:38MPa斷裂伸長率:35% 拉伸彈性模量:抗彎強度:80MPa 彎曲彈性模量: 成形條件密度:~ 計算收縮率:~%預(yù)熱:80~85℃;2~3h 噴嘴溫度:170~180℃模具溫度:50~80℃ 注射壓力:60~100MPa螺桿轉(zhuǎn)速:30r/min 后處理:紅外線燈、烘箱;70℃第三章 塑件造型與成形零件設(shè)計第三章 塑件造型與成形零件設(shè)計本次設(shè)計的任務(wù)是17″CRT顯示器塑料外殼造型設(shè)計及后蓋注射模設(shè)計。 使用性能性能:綜合性能較好,沖擊韌性、力學(xué)強度較高,尺寸穩(wěn)定,耐化學(xué)性、電性能良好;易于成型和機械加工,與372有機玻璃的熔接性良好可作雙色成型塑件,且表面可鍍鉻。 螺紋塑件中的螺紋可用模塑成型出來,或切削方法獲得通常折裝或受力大的,要采用金屬螺紋嵌件來成型。2.模塑成盲孔再鉆孔通。要求壁厚盡可能均勻一致,否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,引起塑件的變形及開裂。中心距尺寸可以標(biāo)正負(fù)公差,配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。在大多數(shù)工業(yè)塑料中,須力圖消滅這種現(xiàn)象。大多數(shù)高聚物熔體在成型過程中表現(xiàn)為非牛頓流體。2.塑料物態(tài)玻璃態(tài):一般的塑料狀態(tài)TG高于室溫。玻璃鋼強度更高。加熱變軟,冷卻固化不可逆2.熱固性塑料具有網(wǎng)狀分子鏈結(jié)構(gòu)。第二章 塑料性能及其結(jié)構(gòu)工藝性第二章 塑料性能及其結(jié)構(gòu)工藝性 塑料的基本概念 塑料的定義及組成塑料是指以高分子合成樹脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有塑性和流動性,可被塑制成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料。CAD與CAM的一體化可顯著縮短從設(shè)計到制造的周期。隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品在航空、航天、電子、機械、船舶、汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品對模具的要求越來越高,傳統(tǒng)的人工設(shè)計、單件生產(chǎn)的模具設(shè)計與制造方式已無法適應(yīng)產(chǎn)品及時更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。第三,模具制造是一項技術(shù)性很強的工作,其加工過程集中了機械制造中先進技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧,因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料,制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。采用參數(shù)化特征造型CAD系統(tǒng)Pro/ENGINEER,綜合運用其零件設(shè)計、裝配和模具設(shè)計三大模塊,首先在零件模塊中進行外殼的造型;然后將完成的造型導(dǎo)入模具設(shè)計模塊,進行型腔生成。關(guān)鍵詞:注塑成型 模具設(shè)計 Pro/ENGINEER CAD/CAMABSTRACTWith 17″ CRT display plastics case shape design and injection mold design for back shroud for the main mission. Adopting parameterized characteristic shaping CAD system Pro/ ENGINEER, using three of its function module synthetically viz. parts design module, assemble module and mold design module. Proceed the shaping of the case in parts design module first. The shape pleted is imported into mold design module to create mold cavity. The forming parts designed by mold design module are imported into the parts design module again. Referencing to the oute of the mold choice, the running system design, cooling system design and pushing system design simultaneity, plete forming parts design and th