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3.1.3塑件的尺寸精度及表面质量
尺寸精度的选择;塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件整体结构较简单。除了配合尺寸要求精度较高外,其他尺寸精度要求相对较低,但表面粗糙度要求较高,再结合其材料性能,故选一般精度等级: 5级 3.1.4塑件的测绘
塑件为电动剃须刀上盖,使用游标卡尺对塑件进行测绘。我们所取的塑件是模具生产出来的大量塑件中的一个,由于制造的原因,塑件在出模后不可避免的会产生一定的变形,因此对该零件的测量数值需要进行分析处理。如对塑件较大尺寸误差的进行修正,对相同形状处所测不同尺寸的取均值进行圆整,对一些结构进行优化,然后绘出零件的测绘草图。由于条件限制所以采用多次取断面进行测量的办法。
量具:游标卡尺(0~300、0.02) 垂直卡尺等。 测绘时应该注意做到以下几点:
a. 测绘过程中必须把被测物体放在工作平面上; b. 采用多次测量求平均值;
c. 正确地读取数据。
该塑件外形尺寸约为93.5×45×8 mm. 3.1.5塑件三维造型
塑件测绘草图出来以后,应该根据塑件的测绘图,对塑件的进行三维造型。三维造型可以选用Pro/e3.0软件,三维造型的所有参数与测绘的数据一致。
三维造型如图3-1所示:
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图3-1 塑件三维造型
3.2 模具设计计算
3.2.1 注塑机的选择
A.由公称注射量选定注射机
由注射量选定注射机.由PRO/E建模分析得(材料密度取??1.05kg?dm?3): 总体积V=6.375cm3; 总质量M=6.69g;
流道凝料V’=0.5V (流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小);
实际注射量为:V实=6.375*1.5=9.5625cm3; 实际注射质量为M实=1.5M=6.69×1.5=10.035g; 根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 则由
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0.8V公≧ V实 (3—1) 得到V公=9.56/0.8=11.95 cm3 B.由锁模力选定注射机
F锁?F胀=A分·P型
式中: F锁注射机的锁模力(N);
A分塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和; P型型腔压力,取P型=30MPa ;
结合上面两项的计算,初步确定注塑机为表3-1所示,查国产注射机主要技术参数表取XS—ZY—125,主要技术参数如下表:
表3-1 注塑机参数 (3—2)
型号 螺杆(柱塞)直径/mm 注射容量/ cm3 注射压力/( 105Pa) 锁模力/(kN) 最大注射面积/ cm2 模具厚度 模板行程/mm 喷嘴 定位孔直径/mm 注射时间s 动,定模固定板尺寸mm 3.2.2 型腔的确定
XS—ZY—125 42 125 120 900 320 最大/mm 最小/mm 300 孔直径/mm 球半径/mm 100 1.6 428×458 4 12 300 200 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:
a.塑件的尺寸精度; b.模具制造成本; c.注塑成型的生产效益;
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d.模具制造难度。
机床的注塑能力为基础,每次注射量不超过注射机最大注射量的80%
N?0.8S?W浇W件 (3-3)
式中 N—型腔数;
S—注射机的注射量,g; W浇—浇注系统的质量,g; W件—塑件质量,g;
塑件体积=6.375cm; 塑件质量=6.375X1.1=7 g ; 浇注系统体积=15.79 cm3 ; W浇=15.79×1.1≈17.89 g ;
经计算:N≤2
经计算型腔数确定为一模两腔。
3
3.3 浇注系统设计
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在和外表质量,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主要内容之一。
3.3.1 定位圈尺寸校核
注塑机固定模板台面的中心有一规定尺寸的孔,称之为定位孔。注塑模端面凸台径向尺寸须与定位孔成间隙配合,便于模具安装,并使主流道的中心线与喷嘴的中心线相重合。模具端面凸台高度应小于定位孔深度。 3.3.2浇口确定
ABS料的流动性好,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。
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3.3.3主流道
主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,有一定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关,
主要参数: 锥角?=3°,
内表面粗糙度Ra=0.63?m , 小端直径D=d+(0.5~1)mm;半径R2=R1+(1~2)mm ,
材料T8A。
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。