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氣壓瓶蓋注射模設(shè)計及計算機仿真-本科畢業(yè)設(shè)計-文庫吧資料

2024-12-09 17:15本頁面
  

【正文】 W— 截面系數(shù)( mm3); d — 斜導(dǎo)柱直徑( mm); 斜導(dǎo)柱所受 彎曲力的計算: N= ])t a n(21)[c os ( 2ffQ ???? ? ???? 式中 N— 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 Q′ — 抽拔阻力 f — 摩擦系數(shù),取 代入數(shù)據(jù)得: F = N= ][24c os ???????? = ?F = ][24c os 83 ???????? = 所以 d= 3 15cos03 ??  FH = 3 15cos30 ?? ? =4mm ?d = 3 15cos03 ??  FH = `3 15cos30 ?? ? ≈ 設(shè)計時采用 10mm和 30mm的斜導(dǎo)柱。 = 第九章 抽芯機構(gòu)設(shè)計 27 H= ?H ssinβ = sin9176。 /tg15176。 = H= ?H ssinβ = sin9176。 /tg15176。 H′ — 斜導(dǎo)柱工作部分在開模方向的垂直距離( mm)。抽芯距與斜導(dǎo)柱角度θ的關(guān)系如下: L4=s/sinθ H=sctgθ 式中 L4—— 斜導(dǎo)柱工作部分長度( mm); θ — 斜導(dǎo)柱斜角; s— 抽芯距( mm); H— 開模行程( mm); 向動模方向抽出: 計算公式如下: s=Htgθ /cosβ L4= ?H / cosβ H= ?H ssinβ 式中 s— 抽芯距( mm); L4—— 斜導(dǎo)柱工作部分長度( mm); H— 開模行程( mm); θ — 斜導(dǎo)柱斜角,取 15176。 為了滿足滑塊和瑣緊塊先分開和 斜導(dǎo)柱后抽芯的動作要求,則滑塊和瑣緊塊的角度應(yīng)比斜導(dǎo)柱的角度大 2176。但是當(dāng)抽芯距一定時,角度θ小則使斜導(dǎo)柱工作部分長度及開 模行程增大,降低斜導(dǎo)柱的剛性。角度θ大則斜導(dǎo)柱所受彎曲力要增大,所需的開模力也增大。 畢業(yè)設(shè)計 : 氣壓瓶蓋注射模設(shè)計及計算機仿真 26 斜導(dǎo)柱設(shè)計 斜導(dǎo)柱形式: 斜導(dǎo)柱的形式包括圓形斜導(dǎo)柱、在模內(nèi)抽拔的矩形斜導(dǎo)柱、模外抽拔的矩形斜導(dǎo)柱、起延時作用的矩形斜導(dǎo)柱等。 ? —— 側(cè)型芯的脫模斜度,取 ? =?1 代入以上各數(shù)據(jù)可得: 1F = ; ?1F = ; ?1F = 1F + ?1F = 斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)設(shè)計 斜導(dǎo)柱抽芯的工作原理 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)是由與開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。 代入 上述各數(shù)據(jù)可得: L =4mm , H =5mm ; L? = , H? =58mm 抽芯力及抽芯所需開模力的計算 )s inc o s(1 ?? ?? flhpF 式中 1F —— 抽芯力( N ); l —— 側(cè)型芯成型部分的截面平均周長,為 310?? m 和 310?? m ; h —— 側(cè)型芯成型部分的高度,為 310?? m ; 310?? m p —— 塑件對側(cè)型芯的收縮應(yīng)力(包緊力),其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關(guān),一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件 p =( ~ ) Pa710? ,取 1 Pa710? 。 hs? +( 2~ 3 ) (mm ) 式中 s—— 抽芯距( mm ); h —— 塑件側(cè)孔深度,為 。 抽芯距的計算 抽芯距是指側(cè)型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出位置時,側(cè)型芯在抽撥方向所移動的距離 。其優(yōu)點是根據(jù)脫模力的大小和抽出距離的長短可更換抽芯液壓筒,因此能得到較大的脫模力和較長的抽芯距,由于使用高壓液體為動力,傳遞平穩(wěn)。 手動抽芯 開模時,依靠人力直接或通過傳遞零件的作用抽除活動型芯。機動抽芯具有脫模力大、勞動強度小、生產(chǎn)率高和操作方便等優(yōu)點,在生產(chǎn)中廣泛采 用。開模時推動側(cè)型芯或側(cè)型腔外移脫離塑件,合模時推動側(cè)型芯或側(cè)型腔復(fù)位的機構(gòu)稱為側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)。 圖九 推桿 畢業(yè)設(shè)計 : 氣壓瓶蓋注射模設(shè)計及計算機仿真 24 第 九 章 抽芯機構(gòu)設(shè)計 概述 當(dāng)塑件上具有與開模方向非一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時,必須首先將成型 這部分的型芯或型腔脫離塑件,才能將整個塑件從模具中脫出。 B—— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積( 2mm ),當(dāng)塑件底部有通孔時, 10B 視為 0。開始脫模時的瞬時阻力最大,脫模力的計算一般總是計算初始脫模力。 :推桿、推板和推管等。 要損壞塑料制品的外觀美。 在推出時,不能造成碎裂。 對推出機構(gòu)設(shè)計的要求: 塑料制品脫模后,不能使塑料制品變形。 圖 七 導(dǎo)柱 第 七 章 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 21 導(dǎo)套 的形式 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式如圖所示: 圖 八 導(dǎo)套 畢業(yè)設(shè)計 : 氣壓瓶蓋注射模設(shè)計及計算機仿真 22 第八章 推出機構(gòu)設(shè)計 把塑 料制品從凹?;蛲鼓I厦摮鰜淼臋C構(gòu)即為推出機構(gòu)或脫模機構(gòu),它是 注塑模具的重要組成部分。導(dǎo)柱的長度可根據(jù)模具實際情況而定。 ( 5) 為了便于塑料制品脫模,導(dǎo)柱最好裝在定模板上,但也可以 裝在動模板上,這就根據(jù)具體情況而定的。 ( 3) 導(dǎo)柱固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等,有利于配合加工,并保證了同軸度要求。 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計原則如下: ( 1) 導(dǎo)柱(導(dǎo)套)應(yīng)對稱分布在模具分型面的四周,其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離,以保證模具強度和防止模板變形。 畢業(yè)設(shè)計 : 氣壓瓶蓋注射模設(shè)計及計算機仿真 20 第 七 章 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)是保證塑料注塑模具的動模與定模的正確 定位和導(dǎo)向的重要零件。此設(shè)計選用整體式矩形凹模。 開模時的拉應(yīng)力。 凹模內(nèi)塑料流動的壓力。另外,在塑料制品壓制成型后,當(dāng)成型壓力消失時凹模因彈性恢復(fù)而收縮,若其收縮量大于塑料制品收 縮率 ,就會 使凹模緊緊地包住塑料制品造成開模困難,易破壞塑料制品或造成塑料制品質(zhì)量不高。 凹模在成型壓力下會產(chǎn)生變形,變形量必須控制在允許范圍內(nèi)。在模具設(shè)計中,往往憑經(jīng)驗設(shè)計及確定其他尺寸,然后對一些主要零件按其具體受力情況進(jìn)行必要的強度校核。 凹模內(nèi)形尺寸 的 計算 塑料制品的外形 尺寸取決于凹模的內(nèi)形尺寸,凹模內(nèi)形尺寸的計算公式如下: DM=[ D( 1 + Scp) XΔ ]+δ M 式中 DM — 型腔的內(nèi)徑尺寸( mm) D — 制品的最大尺寸 Scp — 塑料的平均收縮率 第六章 成型部件的設(shè)計 17 Δ — 制品公差 X — 系數(shù),取 3/4 δ M —— 模具制造公差,一般?。?1/8~1/4) 代入數(shù)據(jù)得 φ 130 ? DM=(130+130 % 3/4 ) ? = ? φ ? DM=( 65+65 % 3/4 ) = ? 型芯徑向尺寸的計算 dm=( D1+ D1Q+3/4Δ) δ M 式中 dm —— 型芯外徑尺寸 D1—— 制品內(nèi)徑最小尺寸 Δ — 制品公差 δ M —— 模具制造公差,一般?。?1/8~1/4) 代入數(shù)據(jù)得 φ 125 ? dm=( 125+125 % +3/4 ) ? =? φ 60 ? dm=( 60+60 % +3/4 ) ? =? φ 30 ? dm=( 30+30 % +3/4 ) ? =? φ 40 ? dm=( 40+40 % +3/4 ) ? =? φ 9 ? dm=( 9+9 % +3/4 ) ? =? 型腔深度的 尺寸計算 模具 型腔的深度尺寸是由制品的高度尺寸決定的。 凸模的結(jié)構(gòu)多數(shù)是整體的,便于加工制造。在此選擇整體式凹模,其優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)簡單,在塑料制品上無拼縫痕跡。 一、 凹模(型腔)結(jié)構(gòu)形式 凹模是成型塑料制品外表面的零件,他一般裝在定模板上。因此,成型零件要求有正確的幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度, 此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件,包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。 成型零件工作尺寸的計算 成型零件的工作尺寸是 指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸,主要有型腔和型芯的徑向尺寸(包括矩形和異形零件的長和寬)型腔和型芯的深度尺寸和中心距尺寸等。因此,在設(shè)計模具型腔結(jié)構(gòu)與澆注系統(tǒng)時,必須設(shè)法將這些氣體從型腔內(nèi)順利排出,以保證塑件的質(zhì)量。如在注射時,氣體不能順利排出,則將受到塑料的壓縮,所產(chǎn)生的反壓力會降低充模速度,出現(xiàn)填充不滿或塑件中產(chǎn)生氣泡、緩縫以及表面輪廓不清等缺陷。受熱后蒸發(fā)為水蒸氣,以及塑料受熱局部分解,放出某 些低分子揮發(fā)性氣體等。為節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材,型芯材料采用國產(chǎn) P20,熱處理硬度為 32— 35HRC。當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不 便以機加工,或形狀雖不復(fù)雜,但為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材、減少切削加工量時,采用組合式凸模,將凸模及固定板采用不同材料制造和熱處理,然后連在一起。型芯一般是指成型塑件中較大的主要類型的成型零件,又稱主型芯,成型桿一般是指成型塑件上較小孔的成型零件,又稱小型芯。 型芯 結(jié)構(gòu)的設(shè)計 型芯是成型塑件內(nèi)表面的成型表面。根據(jù)塑件成型的需要和加工以 及 裝配的工藝要求,凹模的基本結(jié)構(gòu)一般可以分為:整體式和組合式凹模 。在進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,以滿足塑件質(zhì)量要求為前提,還要考慮金屬零件的加工性及模具制造成 本。而成型零件則是構(gòu)成模具型腔的零件,通常包括凹模、凸模、型芯、螺紋型芯、螺紋型環(huán)等。這種拉料桿除了起到拉住和頂出主流道凝料的作用外,還兼有 冷料穴的作用,但主流道凝料拉出后不能自動脫落,需由人工摘掉,因此 不宜于全自動機構(gòu)中。拉料桿 的尾部是固定在頂桿固定板上的,故在塑件頂出時凝料也一起被頂出,取塑件時朝著拉料鉤的側(cè)向稍許移動,既可將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下 。 當(dāng)注射機未注射塑料之前,噴嘴 最前端的熔融塑料的溫度較低,形成冷料渣為了積存這部分的冷料渣,在進(jìn)口的末端的動模板上開設(shè)一洞穴,這個就是冷料穴。 定位 環(huán) 是標(biāo)準(zhǔn)件,外徑為Φ 120,內(nèi)徑Φ 36mm。定位環(huán) 一般采用 45 或 Q235 鋼。 定位環(huán)的設(shè)計 其直徑 D 為與注射機定位孔配合直徑,應(yīng)按選用注射機的定位孔確定。 8)設(shè)計多型腔注塑模時,結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡,應(yīng)做到熔融塑料同時第 五 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 13 均勻充滿型腔。 6)澆口位置應(yīng)開在不影響塑料制品外觀的部位。 4)裝有細(xì)長型 芯的注塑模所開的澆口位置,應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn),以防止熔融料流達(dá)到?jīng)_擊而使型芯變形、錯位。 2)澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔,否則會產(chǎn)生漩流,在塑料制品上留下螺旋型痕跡,特別是點澆口、側(cè)澆口等更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 澆口設(shè)計 的 基本要點: 澆口應(yīng)開設(shè)在塑料制品斷面較厚的部位,能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面,保證塑料充模完全。 塑料制品質(zhì)量的缺陷,如缺料、縮孔、分解、白斑、翹曲等往往都是由于澆口設(shè)計不合理而造成的。 澆口的設(shè)計與塑料制品的形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)(壓力等)及塑料性能等因素有關(guān)。 澆口的作用 澆口是分流道和型腔之間的連接部分,也是注塑模具澆注系統(tǒng)的最后部分,通過澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。分流道截面積太小,弊病較多, 會降低單位時間可輸送的熔融塑料量,使充模時間增長,塑料制品出現(xiàn)缺料、燒焦、產(chǎn)生波紋及凹陷等;分流道截面積過大,易在模具型腔內(nèi)積存氣體,造成塑料制品上的缺陷,增加冷料回收量,增長了塑料制品的冷卻時間,因此,增長了成型周期,降低了生產(chǎn)效率。同時在保證充滿型腔的前提下,要求分流道中殘留的熔融塑料最少,以減少冷料的回收。 澆口套結(jié)構(gòu)形式
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