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正文內(nèi)容

圓規(guī)盒蓋子注塑模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-07-26 22:07 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)d) 比聚苯乙烯加工困難,宜取高料溫、模溫(對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹(shù)脂,料溫更宜取高),料溫對(duì)物性影響較大。料溫過(guò)高易分解(分解溫度為250℃左右,比聚苯乙烯易分解),對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取50~60℃,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃,注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為180~230℃,注射壓力為100~140Mpa,螺桿式注射機(jī)則取160~220℃,70~100Mpa為宜。2) ABS塑料的物理、熱性能密度:比體積:~吸水率24H:~%熔點(diǎn):130~160℃熔融指數(shù):200℃負(fù)荷50N,~維卡針入度:71~122℃馬丁耐熱:63℃熱變形溫度90~108℃線膨脹系數(shù):計(jì)算收縮率:~%比熱容:1470J/(kg?K)熱導(dǎo)率:(m?K)第三章 成型設(shè)備的選擇 注射成型工藝簡(jiǎn)介注射成型也稱注塑,是塑料的一種重要成型方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外,幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料,如酚醛塑料等。注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)加熱熔融塑化后,在柱塞或螺桿加壓下,物料被壓縮并向前移動(dòng),通過(guò)機(jī)簡(jiǎn)前端的噴嘴,以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的冷卻定型后,開(kāi)啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過(guò)程。注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長(zhǎng)短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等,視需要而定。注射成型具有生產(chǎn)周期快、生產(chǎn)效率高、能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn),因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的20~30%。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝,目前正繼續(xù)向著高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展。 注射成型工藝條件對(duì)于一定的塑料制品,當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及成型設(shè)備,設(shè)計(jì)了合理的成型工藝過(guò)程和塑料模結(jié)構(gòu)之后,在生產(chǎn)中,工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型的主要工藝條件是溫度、壓力和時(shí)間。塑料蓋的注射成型工藝參數(shù)如表3—2 所示,試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。表3—2 ABS注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度:150℃時(shí)間:2~3h成型時(shí)間S注射時(shí)間:20~90保壓時(shí)間:0~5冷卻時(shí)間:20~120總周期:50~220料筒溫度℃后段:150~170中段:165~180前段:180~200螺桿轉(zhuǎn)速r/min30噴嘴溫度℃170~180后處理方法:紅外線、烘箱溫度℃:70時(shí)間h:2~4模具溫度℃50~80注射壓力MP60~100 注射機(jī)的選擇 注射機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范:類型,最大注射量,最大注射壓力,最大鎖模力、最大成型面積、最大最小模厚、最大開(kāi)模引程、定注孔尺寸、嘴噴的球面半徑、注射機(jī)動(dòng)模板的頂出孔、機(jī)床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置與尺寸。 類型: 臥式、立式、 直角式。 最大注射量的選擇。 注射機(jī)一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機(jī)公稱注射量。 塑件十澆注流的總量= 公稱注射量 注射面積核定。 最大注射面積指模具分型面上 允許的塑件最大投影面積. 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機(jī) 初擇注射機(jī)根據(jù)零件的三維模型,利用UG軟件可查詢到塑件的體積為:V1=9785mm3澆注系統(tǒng)的體積:V2=25%V1=2400mm3一次注射所需的塑料總體積為(一模兩件):V= (2V1+V2)/=22000mm3≈22 cm3塑件與澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量:M=ρV=根據(jù)塑件的體積,取一模兩件的模具結(jié)構(gòu),結(jié)合計(jì)算數(shù)據(jù),查表42[1]選用螺桿式注射機(jī)XSZY125,其基本參數(shù)如下:表3—3 XSZY125注射機(jī)的基本參數(shù)結(jié)構(gòu)形式臥式最大開(kāi)模行程/mm300注射方式螺桿式噴嘴球半徑/mm12螺桿直徑/mm42孔半徑/mmφ4最大注射量/g125定位圈直徑/mmφ100注射壓力/Mpa119頂出中心頂出孔徑/mm瑣模力/Kn900兩側(cè)頂出孔徑/mmφ22最大注射面積/cm3320孔距/mm230模具最大厚度/mm300模板尺寸/mmmm420450模具最小厚度/mm200機(jī)器外型尺寸/mmmm33407501150 注塑機(jī)參數(shù)校核 最大注塑量本制品材料采用聚苯乙烯也就是ABS,查書《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》/cm3,%根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),注塑機(jī)在注塑PS塑料時(shí),其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75%,為了提高制件質(zhì)量及尺寸的穩(wěn)定,表面光澤、色調(diào)的均勻,擬選定注射量為標(biāo)定注射量的50%V=nVz+Vj≥nVz+Vj式中 V—個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積cm179。N—型腔數(shù)Vz—單個(gè)型件容量cm179。Vj—澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料的容積cm179。Vg—注射機(jī)的額定注射量單個(gè)塑件體積Vz=10cm179。,澆注系統(tǒng)凝料體積Vj=2cm179。即 V=28+1=22cm179?!躰Vz+VjVg≥17cm179。 而本人選定的注塑機(jī)注塑容量為:125cm3,所以滿足要求。 注射壓力校核ABS塑料推薦注射壓力為70~90Mpa,考慮到本制件壁厚較小,充模阻力較大取注射壓力為80Mpa,80Mpa=104Mpa,注塑機(jī)的注塑壓力為119 Mpa,104Mpa﹤119 Mpa,注塑壓力校核合格。 鎖模力校核注射成型時(shí)的塑料會(huì)產(chǎn)生模板間的漲模力,此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被漲模力頂開(kāi),必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力,否則在分型面處產(chǎn)生溢料現(xiàn)象,因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。在確定型腔的數(shù)量后確定注射機(jī)的類型,參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目 n≤FPA2/PA1式中 F——注射機(jī)的額定鎖模力(N); A1——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積(mm2); A2——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積(mm2); P——塑料容體對(duì)型腔的成型壓力(MPa),其大小一般是注射壓力大小由上面的公式得 F≥PA2+PA1n p=80 Mpa,A1=180mm20,A2=20mm2,故F≥8020+801802 =305KN查參考設(shè)計(jì)手冊(cè)得XS-ZY-125型螺桿式注射機(jī)鎖模力為900KN;故注射機(jī)的鎖模力足夠,滿足鎖模要求。 第四章 分型面的選擇 分型面的設(shè)計(jì)分型面是指分開(kāi)模具能取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。合理地選擇分型面對(duì)于塑件質(zhì)量、模具制造、與使用性能都有著很大的影響,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、脫模方法、嵌件位置、排氣條件及制造工藝等多種因素,全面考慮,合理選擇,是使塑件能完好的成形的先決條件。在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則:1)分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模。2)分型面選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯3)分型面的選擇應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量。4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。6)分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。7)分型面的選擇必須考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)。鑒于以上分型面的選擇原則,參照1),2),3)條,考慮模具的加工,以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質(zhì)量要求,選擇分型面如圖41圖41分型面選擇為了提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)確定型腔的數(shù)目。該塑件采用一模兩件成型,型腔均勻分布在模具中間,這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的受力平衡。在生產(chǎn)上多型腔模加大了生產(chǎn)產(chǎn)量;模具使用與加工上,型腔對(duì)稱分布,利于料流流動(dòng)方向均勻,進(jìn)膠時(shí)可減少對(duì)型芯型腔內(nèi)壁的沖擊力,使得模具的溫度和受力保持平衡。型腔分布狀況如圖42所示:圖42型腔布局第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。校注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道。它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能,對(duì)塑件質(zhì)量具有決定性的影響。它的設(shè)計(jì)合理與否,影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的那一程度。圖5 澆注系統(tǒng) 主流道設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處,它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道和型腔,其形狀為圓錐形,其尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間,甚至塑料的內(nèi)在質(zhì)量。主流呈圓錐形,便于充模時(shí)既能順利通過(guò)又能在脫模時(shí)拔出,錐角α=2176?!?176。,內(nèi)壁粗糙度Ra=,噴嘴的球窩深度h=3~5mm,噴嘴的球窩半徑SR=噴嘴的球面半徑+(1~2)mm主流道尺寸計(jì)算:主流道小端直徑 D=注射機(jī)噴嘴直徑+(~1) =+(~1),取D=5mm主流道球面半徑SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1~2) =12+(1~2),取SR0=14mm球面配合高度h=3~5mm,取h=4mm主流道錐角=2176?!?176。, ?。?176。主流道長(zhǎng)度L=(根據(jù)本塑件實(shí)際情況而定)流道大端直徑D′=D+2Ltan=5+2tan=,取D′=6mm 澆口套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主流道部分在成型過(guò)程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交替地反復(fù)接觸,屬易損件,對(duì)材料的要求較高,因而模
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