塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-圓形塑件蓋塑料模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-09 08:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 % ??? ??????? ?????： 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂桿設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上托出，完成拖出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞 12 共 23 頁 將最后決定塑件的質(zhì)量 ，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則： （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。 （ 2）保證塑件不因推出而變形損壞。 （ 3）機(jī)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠。 （ 4）良好的塑件外觀。 （ 5）合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。 本模具采用頂桿頂出，頂出桿頂出出是一種基本的、也是一種常用的塑件頂出方式。常用的頂桿形式有圓形、矩形、階梯形。我們采用圓形頂桿。 圓形頂桿 脫模力的計(jì)算 因?yàn)楸诤衽c直徑之比 283 ?? ，故，該塑件為厚壁制件。 該制件為圓環(huán)形截 面，脫模力計(jì)算公式為 122 ( ta n ) (1 )rES L fFAKK??? ????? 式中 r—— 型芯平均半徑 r= K2—— 無量綱系數(shù)，其值隨 f和 φ 而異，查表得， K2= K1—— 無量綱系數(shù)，其值隨λ和 φ 而異，查表得， K1= S—— 塑料平均成型收縮率 S=% E—— 塑料的彈性模量， MPa，查表得 E=2900MPa L—— 塑件對(duì)型芯的包容長度， mm， L=24mm f—— 塑件與型芯之間的摩擦因數(shù)， f= φ —— 模具型芯的脫 模斜度， φ =176。 μ —— 塑料的泊松比， μ =無 A—— 盲孔塑件型芯在垂直于脫模方向上的投影面積， A=0mm2 由上可得，脫模力 13 共 23 頁 ? ?? ? N0 3 0 1 0 2 a % ??? ??????? ?F 塑件的頂出方案 頂桿布置在包緊力較大的地方。布置在：角、加強(qiáng)筋、四周等。推桿不能太靠邊，距離邊界 1~2mm。盡量不要放在鑲拼處。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)放置 8根。 合模定位和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人 員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 . 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) （ 1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 （ 2）該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置。 （ 3）該模具導(dǎo)柱安裝在定模座板上，導(dǎo)套有三個(gè)，分別安裝在流道推板、定模板和動(dòng)模板。 （ 4）為了保證分型面很好接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角，該模具采用后者。 （ 5）在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入 型腔，導(dǎo)致模具損壞。 （ 6）動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) （ 1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽，如圖所示。 （ 2）導(dǎo)柱的長度必須比凸模斷面高度高出 6mm~8mm。 （ 3）為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先到部分。 （ 4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知為 Φ12mm）。 （ 5）導(dǎo)柱的形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/f7 配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 14 共 23 頁 H7/f7 配合。 （ 6）導(dǎo)柱工作不分的表面粗糙度為 Ra= m。 （ 7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 20Cr 經(jīng) 熱 處理，硬度為 50HRC 以上或45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度為 50HRC 以上。本模具采用 T8A。 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種：直導(dǎo)套（ GB/）、帶頭導(dǎo)套（ GB/）。 （ 1）結(jié)構(gòu)形式。采用帶頭導(dǎo)套和直導(dǎo)套，如圖所示。 （ 2）導(dǎo)套的 端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排除孔內(nèi)剩余空氣。 （ 3）導(dǎo)套的滑動(dòng)部分按 H7/f7 配合，表面粗糙度為 m。帶頭導(dǎo)套外徑與動(dòng)定模板一端采用 H7/k6 配合；與流道推板一端采用 H7/n6 配合鑲?cè)肽０濉? （ 4）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，該模具中采用 T8A。 推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套設(shè)計(jì) 該套模具采用推板導(dǎo)柱固定在動(dòng)模座板上的形式。推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支撐著支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性。該模具設(shè)置了 4套推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套，它們之間采用 H8/f7配合，其形狀與尺寸配合如圖所示。 支承板 推板導(dǎo)柱 推板導(dǎo) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（冷卻系統(tǒng)） 該塑件為小 批量生產(chǎn)，應(yīng)該盡量縮短成型周期，提高生產(chǎn)率。 LDPE是結(jié)晶型塑料，成型時(shí)需要充分冷卻，冷卻要均勻。因此，該模具的 定模 板 開設(shè)冷卻水道，采用冷卻水進(jìn)行循環(huán)冷卻。 冷 卻水道直徑按經(jīng)驗(yàn)取 8mm，水嘴采用外置型水嘴。 15 共 23 頁 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固時(shí)產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而引起 塑件局部炭化燒焦，或使塑件形成氣泡、產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成性缺陷。另外氣體的 存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問題。 由于該模具的總體尺寸一般，屬于中小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯以及型芯端部與模板的配合間隙、分型面進(jìn)行排氣。其配合間隙為~ 七、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （ 1）澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降，流量和溫度的分布的均衡布置； （ 2）結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置； （ 3）盡量縮短熔體 的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時(shí)間； （ 4）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分
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