【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài),并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小,能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。(1) 分流道的截面形狀及尺寸分流道開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè),其截面盡量使其比表面積(流道表面積與其體積之比)小,使溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供較小的接觸面積,以減少熱量損失。分流道的形狀尺寸主要取決于制品的大小,模具結(jié)構(gòu)以及所加工塑料的種類。一般來(lái)講,隨著制品尺寸及壁厚的增加,由于熔體在大截面流道內(nèi)比在小流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力小,因此大截面流道更能促進(jìn)模具的填充過(guò)程。若分流道長(zhǎng),則流程長(zhǎng),塑件的粘度應(yīng)更小一些。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。本次設(shè)計(jì)就是采用圓形截面的分流道。(2)分流道在分型面上的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種,排布一般遵循以下兩個(gè)原則 ,一是排列盡量緊湊,縮小模板尺寸;二是盡量使流程短,對(duì)稱布置。本次設(shè)計(jì)時(shí)采用的是潛伏式澆注方法,所以分流道再進(jìn)入型腔時(shí)采用的是借助頂針的形式如圖53圖53 分流道澆口是熔料進(jìn)入模具型腔的最后一個(gè)入口,它是主流道和型腔之間相連接的部分。雖然它的尺寸比較小,作用卻十分顯著。它幫助流道的熔體在進(jìn)入型腔時(shí)產(chǎn)生加速度,使其快速的充滿型腔;待產(chǎn)品成型后,交口處的熔膠首先冷卻,以防止發(fā)生倒流和壓力過(guò)快的損失,保證制品的外觀,防止凸凹和毛邊;成型完成后,使得澆注系統(tǒng)和產(chǎn)品分開(kāi)。澆口的位置、尺寸、形狀都直接影響著制品的質(zhì)量和性能。澆口的形式有很多種,有直接式澆口、潛伏式澆口、側(cè)向澆口、環(huán)形澆口等等。經(jīng)過(guò)分析比較,手機(jī)后蓋的外觀要求比較高,如采用直接式澆口,澆口會(huì)與產(chǎn)品粘在一起,即使將澆口切除掉也會(huì)在表面出現(xiàn)澆注痕跡,影響外觀形狀,故本次設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口。潛伏式澆口又稱為隧道式澆口,它是通過(guò)隧道的形式把制品的澆口設(shè)置在制品的內(nèi)表面,側(cè)面或著外表看不見(jiàn)的地方。也就是澆口潛入分型面的下表面,斜著進(jìn)入型腔。潛伏式澆口具有點(diǎn)澆口的特性,進(jìn)料的部分處于隱蔽性,所以也就不會(huì)影響產(chǎn)品外觀。澆口的形狀一般為矩形和圓形,本次采用牛頭澆口。澆口的尺寸一般不能嚴(yán)格進(jìn)行計(jì)算就可以得到,~,本模具取1mm。在此簡(jiǎn)介一下冷料井,冷料井主要是用來(lái)儲(chǔ)存熔料前面冷卻的熔料,以防止進(jìn)入型腔內(nèi)部而影響產(chǎn)品質(zhì)量。主流道的冷料井處在主流道末端,它的底部形狀有拉料桿頭部決定。拉料桿主要作用是使流道與澆口套脫離,同時(shí)還兼?zhèn)浒牙淙サ娜哿享敵瞿>?。拉料桿是有頂針加工而成,拉料桿頭部形狀的不同,冷料井的結(jié)構(gòu)就會(huì)隨著發(fā)生變化。如圖54 圖53冷料井6 頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 頂出過(guò)程熱塑膠體進(jìn)入型腔并成型后,塑件必須精確的從模具中脫出,這個(gè)過(guò)程需要的機(jī)構(gòu)就是頂出系統(tǒng)。制品從注塑完成到頂出時(shí)一個(gè)相對(duì)完整的過(guò)程,這其中一共有三個(gè)狀態(tài):1) 前后模閉合在一起的狀態(tài),為合模狀態(tài);2) 熔膠進(jìn)入型腔注射完后,為開(kāi)模狀態(tài);3) 動(dòng)定模脫離后,需要頂出板將產(chǎn)品頂出來(lái),為頂出狀態(tài) 圖61 頂出機(jī)構(gòu)3D效果圖 頂出常用機(jī)構(gòu)常用的頂出結(jié)構(gòu)有頂針,頂板,司筒,斜頂,扁頂?shù)?。頂針,也叫做頂桿、推桿等。頂針是最常用、最簡(jiǎn)單的一種形式,廣泛的應(yīng)用于各類的塑件。缺點(diǎn)是頂出面積較小,容易引起應(yīng)力集中損壞塑件。常用的頂針有直桿式和階梯式,截面有圓形、方形和異形三種。如圖62 圖62頂針在產(chǎn)品分模的過(guò)程中,有用到斜頂機(jī)構(gòu),因此本次主要采用斜頂?shù)捻敵龇椒?。因?yàn)轫敵鍪亲⑺艹尚妥詈蟮囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié),所以要嚴(yán)格按照一定的原則進(jìn)行操作,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)的時(shí)候應(yīng)該盡量使其留在動(dòng)模上;保證產(chǎn)品的外觀沒(méi)有變形或者出現(xiàn)毛邊;設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單容易操作;復(fù)位時(shí)沒(méi)有差錯(cuò)。本次采用的圓形頂針的直徑2mm的共有8個(gè),4mm的有2個(gè),6mm的有一個(gè)。具體分布如圖63示圖63 頂針?lè)植紙D 頂出行程的計(jì)算頂出行程是指產(chǎn)品在開(kāi)模的時(shí)候被頂出的距離,也就是說(shuō)要有多少距離,才能使產(chǎn)品順利脫模。頂出行程一般決定C板的高度,這個(gè)依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),為了安全問(wèn)題,頂出行程會(huì)稍微選取的較大一些,可以依據(jù)公式來(lái)確定:H(頂出行程)= L(產(chǎn)品的總高度) + (10 ~ 20)mm的最小安全值+15(mm),最后選為20mm。7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 常用冷卻方法在注塑過(guò)程中,熔料的溫度一般會(huì)達(dá)到200℃左右,模具的溫度會(huì)持續(xù)保持一個(gè)高溫的狀態(tài),而頂出塑件時(shí)溫度卻只有5060℃左右,這個(gè)時(shí)候就必須有個(gè)機(jī)構(gòu)讓模具的文帝在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)冷卻,就是冷卻系統(tǒng),由于冷卻系統(tǒng)的出現(xiàn)更方便了模具的加工生產(chǎn)。一方面縮短了成型周期,提高了生產(chǎn)效率;再者就是對(duì)產(chǎn)品的外觀優(yōu)化,避免了因高溫出現(xiàn)的凹陷和凸起,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。常見(jiàn)的冷卻方法有水冷卻,油冷卻,壓縮空氣冷卻等。本次設(shè)計(jì)模具較小,結(jié)構(gòu)相對(duì)而言不是特別復(fù)雜,所以采用水冷卻。水冷卻有直通式水路、階梯式水路、隔板式水路、盤旋式水路等。進(jìn)行運(yùn)水冷卻設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該注意以下幾個(gè)特點(diǎn)[15]:1) 冷卻水道加工方便,水管接頭拆裝要方便;2) 加工所使用的刀具規(guī)格應(yīng)該保持相一致;3) 冷卻水道網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計(jì)的均勻,減少因溫差引起的塑件變形;4) 冷卻水都愛(ài)上盡可能的不要留有死水,防止生銹引起堵塞;5) 冷卻水道盡量設(shè)計(jì)為水平或者垂直的,方便加工,斜向水道不易加工;6) 冷卻水道要冷卻到與塑件直接接觸的模仁部分,盡可能不要間接冷卻。 設(shè)計(jì)及其細(xì)節(jié)在實(shí)際的設(shè)計(jì)之中,也應(yīng)該注意一些設(shè)計(jì)中的小細(xì)節(jié),使得設(shè)計(jì)的冷卻水道能夠更好的位系統(tǒng)服務(wù)。如下所示[13]:1》運(yùn)水循環(huán)使用時(shí)流量應(yīng)該相等的;圖71 循環(huán)水流2》要盡可能的保證運(yùn)水入口和進(jìn)口的溫差;3》運(yùn)水距離斜頂應(yīng)至少保持4mm左右,距離螺釘至少5mm,不能有太長(zhǎng)死角,防止影響冷卻回流;4》運(yùn)水應(yīng)沿產(chǎn)品均勻布置且到產(chǎn)品的距離應(yīng)保持一致,加強(qiáng)冷卻,使模溫均勻;圖72 產(chǎn)品均勻分布5》對(duì)于注塑機(jī)而言,運(yùn)水入口最好不要設(shè)計(jì)在模具的頂上,否則在拆卸中,水液容易進(jìn)入型腔內(nèi)部。本次設(shè)計(jì)水道水路的直徑為4mm,它們位置之間的分布情況如圖73圖73 水路分布8結(jié)論在對(duì)手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì)過(guò)程中,參閱和查找了許多的文獻(xiàn)和資料,也向?qū)熣髑罅嗽S多的意見(jiàn)和想法。學(xué)到了之前沒(méi)有涉及到的很多知識(shí),開(kāi)闊了眼界,對(duì)模具的行業(yè)也有了自己的認(rèn)識(shí)和了解。在計(jì)算機(jī)輔助軟件上,又一次的鍛煉了繪畫和設(shè)計(jì)的能力,更深層次的對(duì)AutoCAD及其燕秀工具箱和Proe的認(rèn)知,了解到了以前沒(méi)有使用的一些功能。在剛開(kāi)始的過(guò)程中,由于對(duì)模具的工作原理以及模具的機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)不夠,還有軟件的不熟悉,使我遇到了很多棘手的問(wèn)題。繪圖設(shè)計(jì)進(jìn)行的很慢,在后期的操作中對(duì)軟件的熟悉逐步加快了速度。正是使用這些軟件,讓本人明白在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)軟件的優(yōu)越性和科學(xué)性。在設(shè)計(jì)斜頂?shù)倪^(guò)程中,反反復(fù)復(fù)的畫圖設(shè)計(jì)斜頂?shù)念^部形狀,下了很大的功夫。因?yàn)槭窃谛TO(shè)計(jì),沒(méi)有很多經(jīng)驗(yàn)的積累,模具的設(shè)計(jì)肯定不是非常完美和可操作性,希望在以后的學(xué)習(xí)工作中可以更好的提高自己。相信通過(guò)本次設(shè)計(jì),鍛煉了自己的毅力和耐心,豐富了自己的理論知識(shí)和實(shí)踐的認(rèn)知能力,對(duì)以后的學(xué)習(xí)生活會(huì)給予很高的幫助。 模具的工作原理和工作過(guò)程如下:開(kāi)模時(shí),動(dòng)模部分向后移動(dòng),CC分型面分開(kāi),在型芯包裹力的作用下塑件被拉出,同時(shí)Z形拉料桿將澆注系統(tǒng)從主流道中拉出,隨著動(dòng)模繼續(xù)向后移動(dòng),在斜頂和頂針的作用下塑件從下型芯頂出。至此,整個(gè)開(kāi)模過(guò)程完成。合模時(shí),在彈簧的作用下,實(shí)現(xiàn)頂針的先復(fù)位,動(dòng)模部分向前移動(dòng),CC分型面開(kāi)始合攏,同時(shí)在斜頂機(jī)構(gòu)作用下使斜頂復(fù)位,至此,整個(gè)合模過(guò)程完成,為下一次注塑膠體做好準(zhǔn)備。模具總裝配圖如下81所示:圖81 模具裝配圖致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)自2012年12月開(kāi)始,課題名稱為“手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì)”,要求設(shè)計(jì)出注塑模具一套,生產(chǎn)的塑料制品應(yīng)達(dá)到一定的質(zhì)量要求,設(shè)計(jì)出的模具應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、工藝性好、出模方便、安全可靠、便于維修。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了王老師的諄諄指導(dǎo),在很多方便都給予了本人很多意見(jiàn)和方向,并得到同組同學(xué)的大力支持和幫助,在此表示衷心感謝。在利用AutoCAD、Pro/E兩種方式造型以及最后采用澆注方法時(shí)也得到了王老師的指導(dǎo),再次表示感謝。使我加深了對(duì)模具方面的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了我獨(dú)立思考題、解決問(wèn)題的能力。由于本人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論水平有限,盡管設(shè)計(jì)時(shí)小心慎重,加之時(shí)間較短促,論文中的缺點(diǎn)和不足之處敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)[1] [J],1998(2):90~93.[2] [M].北京:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2002.4 NO. 2:31~32.[3] [J],1993:16~26.[4] 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