的流动性好,可适用于各种浇口,为了不影响外观,简化模局结构,确定使用侧浇口。 浇口设计如图5-3。
图5-2 分流道示意图
图5-3 侧浇口示意图
5.4 冷料穴的设计
现有的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冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度,有影响成型塑件的质量,另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时,在拉料杆的作用下,主流道凝料从定模浇口套中被拉出,最后推出
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机构开始工作,将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。
其设计如下图
图5-4 冷料穴示意图
6 模具材料的选择及模架的确定
6.1 模具材料的选择
现有的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,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,从HDPE特性看,这三项指标是必须要满足的,此外还有红硬性,抗压屈服强度和抗弯强度和热疲劳能力的指标。
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。查手册选择模仁的材料是40Cr.该钢机械加工性能较好,具有优良的耐腐蚀性能,抛光性能,较高的强度和耐磨性,适于制造承受高负荷,高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等.对于动、定模座的材料,一般可采用Q235或45钢材料,也不需要对其进行处理。另外为了把模具固定在注射机上,动、定模座板的两侧均需比动、定模板的外形尺寸加宽25mm–30mm。
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6.2 模架的确定
6.2.1 模架的说明
模架是设计、制造塑料注射模的基础部件。为提高模具质量,缩短模具制造周期,组织专业生产,我国于1988年完成了《塑料注射模中小型模架》和《塑料注射模大型模架》等国家标准的规定。由于塑料模具的蓬勃发展,现在在全国的部分地区形成了自己的标准,国内用的最多的就是龙记标准模架及富德巴标准模架,此设计中采用德巴标准模架。市场上有标准件出售,这为制造注射模具提供了便利条件。
1)中小型标准注射模架(GB/T 12556.1)
标准中规定,中小型模架的周界尺寸范围<=560mm x 900mm,还规定了其模架结构形式为品种型号。
a. 基本型
基本型分为A1、A2、A3、A4四个品种,模架的组成,功能及用途见表6-1
表6-1 基本型模架的组成功能及用途
型号 组成、功能及用途 中小模架A1型(大型模架A型) 定模采用两块模板。动模采用一块模板,无支撑板,设置以推杆推出塑件的机构组成模架。适用于立式与卧式注射机,单分型面一般设在合模上,可设计成多个型腔成形多个塑件的注射模 定模和动模均采用两块模板,有支承面,设置以推杆推出塑件的中小模架A2机构组成模架。适用于立式或卧式注射机上,用于直浇道,采用斜导型(大型模架B型) 柱侧向抽芯,单型腔成型,其分型面可在合模面上,也可设置斜滑块垂直分型脱模式机构的注射模 - 17 -
A3型(P1型)的定模采用两块模板,动模采用一块模板,它中小模架A3、A4型(大型模架P1、P2型) 们之间设置一块推件板连接推出机构,用以推出塑件,无支承面。 A4型(P2型)的定模和动模均采用两块模板,它们之间设置一块推件板连接推出机构,用以推出塑件,有支承面。 A3,A4型均适用于立式或卧式注射机上,脱模力大,适用于壳形塑件,以及塑件下表峭允许留有顶出痕迹的塑件注射成形的模具。 b. 派生型
派生型分P1-P9共9个品种,其模架的组成,功能及用途见表6-2 2)大型模架标准(GB/T 12555.1)
大型模架中规定的周界范围为(630mm×630mm)~(1250mm×2000mm),适用于大型热塑性注射模。模架品种有A型、B型组成的基本型以及由P1 – P9组成的派生型,共6个品种。A型同中小型模中的A1型,B型同中小型模架中的A2型。大型模架的组成,功能及用途见下上面6-1、6-2两个表。
表6-2 派生型模架的组成功能及用途
型号 中小型模架P1-P4型(大型模架P3,P4) 中小型模架P5型 组成、功能及用途 P1-P4型由基本型A1-A4对应派生而成,结构形式上的不同点在于去掉了A1-A4型定模板上的固定螺钉,使定模部分增加了一个分型面,多用于点浇口形式的注射模。其功能和用途符合A1-A4型的要求 由两块模板而成,主要适用于直接浇口,简单整体型腔结构的注射模 中小型模架P6-P9型 其中P6与P7,P8与P9是互相对应的结构,P7和P9相对应于P6和P8只是去掉了定模座板上的固定螺钉。这些模架均适用于复杂结构的注射模,如定距分型自动脱落浇口式注射模等 6.2.2 模架的选用
1)标准模架的选用要点
a) 模架厚度H和注射机的闭合距离L
对于不同型号及规格的注射机,不同结构形式的锁模机构具有不同的闭合
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距离。模架厚度与闭合距离的关系为
Lmin<=H<=Lmin
b) 开模行程与定、动模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系 c) 选用的模架在注射机的安装
d) 选用模架应符合塑件及其成形工艺的技术要求 2)模仁尺寸的确定
因为采用的是整体式凹模和整体式凸模,所以模仁的大小可以任意制定,模仁所承受的力最终是传递到凸、凹模上,从节约材料和见效模具尺寸出发,模仁的值取的越小越好,但实际中因为要考虑冷却因素,又因为经过模仁的冷却系统比经过模仁外部的冷却系统效率高,所以为了给冷却系统留有足够的空间。
3)模架的确定
注塑模模架国家标准有两个,即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技术条件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。由于塑料模具的蓬勃发展,现在在全国的部分地区形成了自己的标准,该设计采用龙记标准模架,型号为:CI5060A170B160C120。
图6-1模架模型示意图图
7 确定主要零件结构设计
7.1 成型零件工作尺寸的计算
成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。成型零件工作尺寸计算方法一般有两种:一
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