立式注塑機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-08-18 00:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0HBS，表面粗糙度不大于 ，直度允差不大于。導(dǎo)柱的導(dǎo)向面與模板導(dǎo)柱孔的配合應(yīng)保證必要的導(dǎo)向精度，一般可選為H7/f7～ H8/f7。 模板的設(shè)計(jì) 模板主要用于安裝成型模具、導(dǎo)柱、合模機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)等，并和導(dǎo)柱構(gòu)成一個(gè)力的封閉系統(tǒng)，在合模時(shí)將成型模具鎖緊。模板結(jié)構(gòu)和加工精度及其剛度都將直接影響到機(jī)器 的使用性能。 15 根據(jù)《塑料機(jī)械設(shè)計(jì)》，模板的面積（ H V）大約是拉桿間有效面積（ 00 VH? ）的 倍。 設(shè)計(jì)時(shí)取 ? ? ? ? ? ? ? ? 3 9 04 5 02 4 06 2 0 2 00 ??????????? 。 具體尺寸如圖 42 所示： M12深30140210280350 140 210 286 39014035034646125+0. 063 0450 圖 42 上模板的尺寸 上模板的定位孔直徑根據(jù) JB/T726794 表 3，拉桿有效間距為 280～ 449 時(shí)，模具的定 16 位孔直徑為 125? mm。 下模板的尺寸除應(yīng)能保證拉桿的有效間距及承受模具外，還要考慮合模液壓缸的安裝尺寸及其連接，具體尺寸見圖 43 所示： M12深30140210140350140210 280 3502863465439018 圖 43 下模板的尺寸 由于下模板上要設(shè)置頂出裝置，故下模板頂出孔直徑的大小根據(jù)頂出液壓缸的活塞桿的直徑的大小來確定，初步取頂出孔的直徑與活塞桿的直徑相同，活塞桿直徑的設(shè)計(jì)見后。 設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出模具最大厚度 maxH 為 280mm，模具最小厚度 minH 為 100mm，上模 17 板的行程 mS 一般不小于模具的最大厚度，故取 mS =280mm。 對(duì)于液壓式注塑機(jī)，模板間的最大距離 maxH = mS + minH =280+100=380mm。 模板的厚度可根據(jù)剪切強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算。 初步取模板的厚度 h=60mm。 ? ??? ??? hcFSF 式中： τ — 剪切應(yīng)力； F — 合模力； h — 模板的厚度； c — 模具安裝最小截面的周長(zhǎng)； ??? — 缸蓋材料的許用應(yīng)力。 500KNF? ， 根據(jù)模板上螺紋孔的排列，估算模具安裝截面的周長(zhǎng) mm7 2 42291 4 021 4 02c ??????? ， ? ? MPa80?? ， ∴ M P a1 2 0M P 2 41060 105 0 0hcFSF333 ????? ???????， 故所取模板厚度滿足要求。 模板的材料為 35 或 45 鋼的鑄鍛件。設(shè)計(jì)取為 45 鋼。 模板是拉桿的定位基準(zhǔn)，為了使上模板運(yùn)動(dòng)自如和模具閉合時(shí)四周均勻貼合，模板的拉桿孔應(yīng)平行，并和中心對(duì)稱。模板做固定模具用的工作面應(yīng)保持平行，在 100mm內(nèi)不平行度允差不超過 。工作面的平面度的極限偏差≤ ，拉桿孔中心對(duì)工作面的垂直度允差為 ： 100mm。 18 頂出裝置的設(shè)計(jì) 為了取出模內(nèi)制品，在各類的合模裝置上均需設(shè)置頂出裝置。頂出裝置設(shè)計(jì)得是否完善，將對(duì)制 品質(zhì)量和產(chǎn)量都有較大的影響。對(duì)頂出裝置的要求主要有如下幾點(diǎn)： (1)頂出位置可選、行程可調(diào)、頂出次數(shù)可隨意，直到頂出制品落下為止； (2)力量足夠，速度合適； (3)操作方便。 目前注塑機(jī)上主要使用的頂出形式有 ：機(jī)械頂出、液壓頂出、氣壓吹出數(shù)種。 機(jī)械頂出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但這種裝置必須在快速開模轉(zhuǎn)為慢速時(shí)才能進(jìn)行頂出，從而影響到機(jī)器的循環(huán)周期。而且頂出時(shí)，模具上的頂板（頂桿）復(fù)位，需要在閉模后當(dāng)模具的頂板（頂桿）脫離機(jī)器的頂桿后才能實(shí)現(xiàn)。這對(duì)加工需復(fù)位后才能安放嵌件的模具就很不方便，因而不予采用。 液壓頂出由于 頂出力量、速度、位置、行程以及次數(shù)都能得到方便的調(diào)節(jié)，可自行復(fù)位，因而使用方便，能適應(yīng)多種場(chǎng)合，有利于縮短機(jī)器的循環(huán)周期，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，故設(shè)計(jì)時(shí)采用液壓頂出，即用專門設(shè)置在下模板上的頂出油缸進(jìn)行頂出。頂出油缸設(shè)置在下模板中心，為單桿中心頂出。 19 第 5 章 液壓裝置的設(shè)計(jì) 液壓馬達(dá)設(shè)計(jì) 選擇液壓馬達(dá) 密度：一般塑料密度范圍為 ~ 克 /厘米 ^3 理論注射質(zhì)量為 60g，那么理論注射容量為 60g（ ~） g/cm^3=(~) cm^3所以理論注射容量定為 66 cm^3。 螺桿轉(zhuǎn)速 =294r/min （高熔體 速度， v=～ ） 選用 BMDE160 作為這次設(shè)計(jì)的注塑機(jī)的螺桿驅(qū)動(dòng)裝置。 BMD 系列擺線液壓馬達(dá)是一種內(nèi)嚙合擺線齒輪式小型、低速、大扭矩液壓馬達(dá)。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外觀新穎，底速穩(wěn)定性好使用壽命長(zhǎng)。實(shí)物圖如圖 22 BMDE160 液壓馬達(dá) 主要技術(shù)參數(shù)如表 22 所示 型號(hào) 公稱排量ml/r 工作壓力MPa 輸出扭矩N m 轉(zhuǎn)速 r/min 額定 最高 額定 最高 額定 最 高 BMDE160 160 14 267 334 300 375 ? ?1m in60 ?? ?DvN S ? ?1m ???? 20 馬達(dá)與螺桿呈一線排列，雙注射油缸布置在馬達(dá)的兩側(cè)。這種布置要求液壓馬達(dá)需同螺桿一起作軸向位移，液壓馬達(dá)與螺桿的聯(lián)結(jié)方式為固定式。 由于馬達(dá)上有安裝孔和定位端面，因此，可在兩注射油缸間焊接一支板，采用 M10的螺釘連接，馬達(dá)定位端面配合采用 H9/f9。 注射油缸的設(shè)計(jì) 活塞桿是把活塞組件上還原而來的機(jī)械能施功于負(fù)載的零件，是 液壓傳遞機(jī)械力的主要零件。在不同的工作環(huán)境下承受壓縮、拉伸、彎曲、振動(dòng)、沖擊，甚至扭轉(zhuǎn)等載荷的作用，所以要求它具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，而且還要具有耐磨性和耐腐蝕性。 (1) 活塞桿的材料及其技術(shù)要求 材料采用 45 鋼 ,粗加工后要調(diào)質(zhì)處理 ,硬度 HB=230～ 285,最后要表面高頻淬火，HRC=45～ 55?；钊麠U的摩擦密封面一般鍍鉻 ,并拋光 ,鍍鉻層厚度 ～ 。 (2) 活塞桿的直徑 根據(jù)強(qiáng)度要求計(jì)算活塞桿的直徑 ? ??? ???????????2213312dPd210d410d42/PASF）（π）（πPS 式中： P — 注射壓力； 1d — 螺桿的直徑； ??? — 活塞桿材料的許用應(yīng)力。 ，MPa150P? ，mm20d1 ? ? ? ，MPa120?? 21 ∴ 101202 10150][2 Pd 661 ???? ??? d?。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷表 ,取活塞桿直徑 22mmd? 。 缸筒的技術(shù)要求 高，工藝過程復(fù)雜，是液壓缸中較難加工的零件，所以在設(shè)計(jì)中的技術(shù)要求應(yīng)合理適當(dāng)。要求過低會(huì)影響整個(gè)液壓缸的工作性能和使用壽命，要求過高會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高。 (1) 缸體的內(nèi)徑 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷表 ，當(dāng)速比為 ，活塞桿直徑為 40mm 時(shí)，缸體內(nèi)徑為 70mm。 (2) 缸體的壁厚 初步計(jì)算系統(tǒng)的工作壓力 由于活塞桿固定，因此，注射時(shí)，活塞桿端為進(jìn)油口，另一端為出油口；螺桿撤退時(shí)與之相反。系統(tǒng)簡(jiǎn)化工作原理圖如圖 52所示： 圖 52 注射油缸系統(tǒng)工作原理示意圖 注射時(shí)活塞桿受拉，回退時(shí)活塞桿受壓。根據(jù)系統(tǒng)工作平衡條件得 APG2APAP cmm2211 ???? ）（? 22 式中： ?— 液壓缸的機(jī)械效率； 1P — 注射油缸進(jìn)油腔的壓力； 2P — 注射油缸回油腔的壓力； mG — 馬達(dá)的重力； cmP — 注射壓力； A — 螺桿的截面積； 1A — 注射油缸進(jìn)油腔的截面積； 2A — 注射油缸回油腔的截面積。 %95?? ， 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷表 ,當(dāng)回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)時(shí)，背壓力為 ～ ,設(shè)計(jì)時(shí)取 MPa1P2 ? ， ， m ???? ，MPa150Pcm ? ，）（ 2323 ?? ???? ? ，）（ 23231 ?? ???? ? ? ? ，）（ 2323232 ??? ?????? ?? ∴ ，M P %952 GAPP22mcm1 ??? ?? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷表 ，當(dāng)系統(tǒng)壓力 P= 時(shí)，缸體外徑為 54mm，故缸體的壁厚 mm102 7090 ???? 。 缸體壁厚校核 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷公式 , 23 當(dāng) ????時(shí) , cPy??? ?? ?? )][ AlP y（ 式中 : ? — 缸體壁厚； Al? — 缸體的內(nèi)徑； yP — 試驗(yàn)壓力（ MPa），當(dāng)工作壓力 MPa16P? 時(shí)， ? ； ][? — 缸體材料的許用應(yīng)力； ? — 強(qiáng)度系數(shù)，對(duì)于無縫鋼管， ? =1； c— 計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度。 mm70Al ?? ， ? ， ?
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1