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图3.9温度分析
第九步:熔接痕分析,如图3.10所示;
图3.10熔接痕分析
第十步:气穴分析,如图3.11所示;
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图3.11气穴分析
第十一步:锁模力分析,如图3.12所示;
图3.12锁模力分析
3.3注塑机
3.3.1注塑成型工艺参数
查模具设计手册可知ABS料注射成型的主要工艺参数如下表3-1
表3-1ABS料注射成型的主要工艺参数 工艺参数 规格 工艺参数 规格 0~5 15~30 15~30 预热和干燥 温度t/℃: 80~95 时间/h: 4~5 150~170 成型时间/s 注射时间 保压时间 冷却时间 料筒温度t/℃ 后段 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计
喷嘴温度t/℃ 模具温度t/℃ 注射压力p/Mpa 中段 前段 165~180 180~200 总周期 ) 方法 温度t/℃ 时间/h 40~70 30~60 红外线灯烘箱 70 2~4 螺杆转速n/( 后处理 170~180 50~80 60~100 3.3.2注塑机的选择 由公称注射量选定注射机
由3.2.1分析已得出单个塑件体积V=15144㎜3 ,流道凝料V’=4545㎜
3
实际注射量为:V实=1514432+4545=34.833cm3;
根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即:
0.8V公≧ V实
V公= V实/0.8 =34.833÷0.8
=43.541cm;
由上计算初步确定注塑机为SZ-60/60,查模具设计手册注塑机主要技术参数如下表3-2。
表3-2 国产注射机SZ-60/60技术参数表
特性 结构类型 理论注射容积(cm)
螺杆直径(mm) 注射压(MPa) 注射速率(g/s) 塑化能力(g/s) 螺杆转速(r/min) 锁模力(KN)
33内容 卧 60 40 145
特性 拉杆内间距(mm) 移模行程(mm) 最大模具厚度(mm) 最小模具厚度(mm) 锁模形式(mm) 模具定位孔直径(mm) 喷嘴球半径(mm) 喷嘴口直径(mm)
内容 3203520 300 350 170 液压 125 35 4
?100
11.7 20~200 600
第4章 模具结构设计
4.1型腔数目的确定
注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素:
(1)塑件的尺寸精度;
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(2)模具制造成本; (3)注塑成型的生产效益; (4)模具制造难度。
考虑到该塑件是一般日用品,根据生产批量和经济因素,初步确定该模具为一模两腔。
4.2分型面的确定
由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析,应遵循以下几项的设计原则:
1)分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 2)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模 3)分型面的选择应保证塑件的精度要求 4)分型面的选择应满足塑件的外观质量要求 5)分型面的选择要便于模具的加工制造 6)分型面的选择应有利于排气
除了以上这些基本原则以外,分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上的投影面积的大小。为了保证侧向型芯的位置的放置及抽芯机构的动作顺利,应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向,而将较深的凹孔或较高的凸台放置在开合模方向。
4.3浇口的确定
ABS料的流动性好,可适用于各种浇口,为了不影响外观,确定使用潜伏浇口。浇口位置已经在3.2.2分析中确定。
4.4模具材料的确定
现有模具模架已经标准化,所以在模具材料的选择时主要是根据制品的特性和使用要求选择合理的型腔和型芯材料.如何合理的选择模具钢,是关系到模具质量的前提条件,如果选材不当,则所有的精密加工所投入的工时,设备费用将浪费。
在选择模具钢时,首先必须考虑材料的使用性能和工艺性能,从使用性能考虑:硬度是主要指标之一,模具在高应力作用下欲保持尺寸不变,必须有足够的硬度,当承受冲击载荷时还要考虑折断,崩刃问题,所以韧性也是一重要指标,
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耐磨性是决定模具寿命的重要因素。从工艺性能考虑:要热加工工艺好,加工温度范围宽,冷加工性能如切削,铣削,抛光等加工性能好,此外还要考虑淬透性和淬硬性,热处理变形和氧化脱碳等性能.另外从经济考虑,要求材料来源广,价格低。
模仁的材料为P20钢。P20钢属优质碳素塑料模具钢,与普通优质45碳素钢相比,其钢中硫,磷含量低,钢材纯度好。制造小型塑料模具,用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。P20钢的优点是价格便宜,切削加工性好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性,被广泛用于制造中、低挡的塑料模具。
材料预备热处理:
断后退火;⑵高温回火;⑶正火
C,空冷,硬度为25~33HRC。 推荐回火规范:回火温度为500~560。
4.5浇注系统的设计
注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内、外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的重点内容之一。
4.5.1主流道设计
主流道是一端与注塑机喷嘴相接触,另一端与分流道相连的一段带有有锥度的流动通道。根据注塑机型号设计主流道尺寸,具体尺寸详见图纸。
由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套,以便选用优质的钢材单独加工和热处理。浇口套结构设计如图4.1所示采用两颗M5320L螺钉固定。由注塑机确定定位圈的尺寸,定位圈采用两颗M6320L螺钉固定,如图4.2所示。