(5) 根据以上公式和所给零件尺寸要求,可以计算出各个尺寸。制造公差?取相应尺寸公差的1/4。
查表可知,PE塑料的收缩率是0.3%~0.8%。 平均收缩率:k=(0.3%~0.8%)/2=0.55% 属于凹模径向尺寸的有:R20, 117, 190 属于凹模深度方向的尺寸有:20
属于凸模径向的尺寸有:R20,R6,R17,Φ6, 属于凸模高度方向的尺寸有:17 属于中心距的尺寸有:48.5,75 计算过程如下:
凹模径向尺寸(根据公式3-1) R20→[20(1+0.0055)-0.75×0.006]
?0.004 0?0.004 0=20.11
?0.0027 0?0.0027 0117 →[117(1+0.0055)-0.75×0.004]190 →[190(1+0.0055)-0.75×0.004]凹模深度方向尺寸(根据公式3-2) 20→[20(1+0.0055)-2/3×0.003] 凸模径向尺寸(根据公式3-3) R20→[20(1+0.0055)+0.75×0.006]R17→[17(1+0.0055)+0.75×0.006]R10→[10(1+0.0055)+0.75×0.006]
0-0.004 0-0.004 0-0.004?0.0027 0?0.0027 0=117.64=191.05
?0.002 0
?0.002 0=20.10
=20.11=17.09=10.06
0-0.004 0-0.004 0-0.004
117→[117(1+0.0055)+0.75×0.004]190→[190(1+0.0055)+0.75×0.004]凸模深度方向尺寸(根据公式3-4) 17→[17(1+0.0055)+2/3×0.0025] 中心距尺寸(根据公式3-5)
0-0.0027 0-0.0027=117.64=191.05
0-0.0017 0-0.0027 0-0.0027 0-0.0017=17.09
48.5→1.0055×48.5?0.75×0.004/2=48.767?0.0015 75→1.0055×75?0.75×0.004/2=75.412?0.0015
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3.2 浇注系统设计
所谓浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。注射成型的基本要求是在合适的温度和压力下使足量的塑料熔体尽快充满型腔。本模具采用内普通流道浇注系统。
3.3 结构零部件设计
注射模具由成型零部件和结构零部件组成。结构零部件主要包括标准模架、注射模的支撑零部件和合模导向机构。支撑零部件主要由固定板(动、定模板)、支撑板、垫板和动、定模座板等组成。
3.3.1 标准模架的选取
模具设计主要是形成产品外形的凹、凸模零件以及开模和脱模方式的设计,模具上的大部分零部件可以直接选购由专门厂家生产的标准件,尤其是模架的直接选购,大大节约了模具制造时间和费用。现在,厂家设计制造出一套中等复杂程度的注塑模具,10 天左右的时间即可完成。模具标准件在不同的国家和地区有小小的差别,主要是在品种和名称上有区别,但所具有的结构基本上是一样的。
根据以前的计算,我所选择的标准模架为:3030-DAI细水口系列。
3.3.2 结构零部件的材质和配合设计
固定板、支撑板要求具有一定的厚度,足够的刚度和强度,于是选择45钢调质处理至28~32HRC。导柱采用SKD-11淬火处理至50~55HRC。导柱与模板之间采用H7/h6过度配合。
3.4 推出机构设计
注塑成型每一循环中,塑件必须从模具中凹、凸模中脱出,完成脱出塑件的装置称为推出机构,也叫脱模机构。
脱模机构最常用的是简单脱模机构。在动模一边施加一次顶出力,就可实现塑件脱模的机构称为简单脱模机构。其中最常用的顶杆脱模结构。
开模后塑件贴在动模上,必须脱出,此时顶板受力,驱动顶杆运动将塑件顶出;塑件顶出后,顶板由回程杆引导回复至起始位置,准备下一次脱模。
其他常见的脱模机构另有顶管脱模机构和推板脱模机构等。顶管脱模机构适合于薄
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壁圆筒形塑件或局部为圆筒形的塑件脱模,推板脱模机构主要用于大筒形塑件、薄壁容器和各种罩壳类塑件的脱模。
推杆位置选择原则:①应选择脱模阻力最大的地方;②保证受力均匀;③注意塑件的强度和刚度;④考虑推杆本身的刚度。
图3-3 空心球柄推出机构
考虑到塑件杆部为孔,从而采用推管推出,方便脱模。
3.5 冷却和排气系统设计
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3.5.1 冷却系统设计
对于大多数热塑性塑料,为缩短成型周期,需要对模具进行冷却,常用水对模具进行冷却。即在注塑完成后通循环水到靠近型腔的零件上型腔零件上的孔内,以便使模具冷却。
水的设计遵循以下几个原则:
(1) 冷却水孔数量应尽可能的多,孔径尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水道直径的~2倍(通常12~15 mm),冷却水道之间的中心距约为孔直径的3~5倍。水道直径一般在8 mm以上。
(2) 为了能够让模具能够均匀地受到冷却作用,避免产生塑件翘曲和零件变形,冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时,冷却水孔与型腔表面的距离尽可能处处相等,当塑件壁厚不均匀时,应在壁厚处加强冷却。
(3) 浇口处要加强冷却。
(4) 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。
进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧,通常应设在注塑机的背面。
图3-4 冷却系统布置
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3.5.2 排气系统设计
因为本塑件属于薄壁件,且尺寸不大,需要模具的排气能力不是特别强[10],所
以不特意设计排气结构,利用分型面,顶杆间隙,以及其他间隙排气。
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