毕业设计(论文)
1A11??2?86(72?30)?8772mm2
2分型面合模处的作用面积: A22?2?2?200?800mm2
塑料熔体对型腔的成型压力是60?100MPa,一般是注射压力的30%-65%, 取平均压力为:
(18?65)?103P?41500Pa 型?2(4.2)
n?FP(A?A?530000?1.3?1 型1122)41.5(8772?800)符合要求。
2)注射机工艺参数的校核
(1)注射量的校核
注射量以容积表示最大注射容积为:
Vmax???v?0.85?140?119cm3 最少注射容积:
Vmin?0.25v?35cm3
Vmin?V??Vmax 而 V??98.5cm3
符合要求。
(2)锁模力的校核 前面计算过,符合要求。 (3)最大注射压力的校核
注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力
Pmax?126MP
应该大于注射成型所需调用的注射压力的 P0 即
Pmax?k'P0
式中k'?1.25?1.4;
P0为70—90MPa;
代入数据计算,符合要求。
3)安装尺寸的校核
最大与最小模具厚度
模具厚度H应满足 Hmin?H?Hm a式中 Hmin?150mm,Hm?ax300m m
15
4.3)
(毕业设计(论文)
该套模具厚度H=35+120+130+150+35=470mm 。 很明显,选择该注射机不能满足模具设计的要求。
4)开模行程校核
H——注射机动模板的开模行程,取270mm,见表4.2;
H1H?H1?H2?(510)mm——塑件推出行程取66mm; H2——为包括流道凝料在内的塑件高度; H?66?100?(510)?171~176mm
代值计算发现开模行程不能满足。注射机不能满足要求得重新选取大型号的注射机,再次选择另一型号的注射机SZ-250/1500该注射机的参数对前1、2、4步的校核一样正确,在这里只需要校核3步。
方案二:由SZ-250/1500参数可知,该型号所有的参数(表4.2)都能满足模具设计的要求。
表4.2 SZ-250/1500型注射机主要技术参数
螺杆直径/mm 理论容量/ cm3 注射质量/g 注射速度 /(g/s) 塑化能力/(g/s) 额定注射压力/MP 螺杆转速/(r/min) 锁模力/KN 开模行程/mm 45 255 165 35 126 10~390 1500 270 拉杆内间距 最小模具厚度/mm 推动行程/mm 顶出杆根数 定位孔直径/mm 顶出中心孔直径/mm 顶出力/KN 喷 嘴 球半径SR/mm 孔直径/mm 460x400 220 430 1 125 40 2000 15 [4]
注意:由方案一选取的注射机,在进行型腔数量的校核时并没有发现问题,于是计算进行下去,在注射机工艺参数的校核时还是正确的。当设计到选取了模架,并对模架大小进行注射机校核时发现注射机不能满足模架厚度,同时开模行程也太短,于是重新选择方案二的注射机以满足剩下的要求,并倒回来修改前面的数据。但在这里我为了描叙的方便,也为了行文的整洁,就把后面的两个不满足的条件放在这里校核,先在这里取合适的注射机,免除了描叙上的反复验证和修改。
16
毕业设计(论文)
4.2 模具浇注系统设计和浇口的设计
浇注系统是引导凝料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道,具有传质、传压和传热的功能。
4.2.1 主流道的设计
[4]
主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注射机喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,具有一顶的锥度,以便熔体的流动和开模时主流到凝料的顺利拔除。
1)主流道尺寸和浇口的设计
(1)主流道的小端直径 D =注射机喷嘴直径+(0.5~1) =3+(0.5~1),取D=3.5mm 。 (2)主流道的球面半径 SR =注射机喷嘴球头半径+(1~2) =15+(1~2),取SR=16mm 。 (3)球面的配合高度 h?3mm5mm,取h=3mm 。 (4)主流道的长度 取L=93.52mm。
主流道大端直径 D'?D?2Ltan??6.54(半锥角??1)
取D'?5.8mm
浇口套总长 L0?L?h?93.52mm?3.0mm?96.52mm
2)浇口套的设计
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求比较严,因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套,以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理,常采用碳素工具钢,如T8A、T10A等,热处理硬度为50HRC~55HRC,如图4.1所示。
17
毕业设计(论文)
图4.1 主流道衬套
3)定位圈的设计与固定
由于该模具主流道比较长,定位圈和衬套设计成分体式,注射机定位孔尺寸为
0.2?0.10?1250,定位圈尺寸取 ?125??0.4,两者之间呈较松的间隙配合。
定位圈结构尺寸如图4.2所示;定位圈和衬套的固定形式如图4.3所示。
图4.2 定位圈
18
毕业设计(论文)
图4.3 主道衬套的固定形式
1-内六角螺纹; 2-定位圈;3-定模座板;4-主流道衬套;5-定模板
4.2.2 浇口的设计
直接浇口如图4.4,属于非限制性浇口。塑料熔体直接流入型腔,因而压力损失小,进料速度快,成型比较容易。另外传递压力好,保压补缩作用强,模具结构简单紧凑,制造方便。
图4.4 直流浇口的设置形式
根据ABS塑件的模具设计注意事项[3]:分流道及浇口截面要大,注意浇口位,防止熔接痕,而且ABS的平均收缩率大于0.5%,需要很好的传递压力以及保压,所以选择直接浇口的方式,方式一比方式二制造成本要低,但除浇口困难,可用虎口钳剪掉。
4.3 成型零件工作尺寸的设计和计算
模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件,包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时,直接与塑料接触,塑料熔体的高压、料流的冲刷,脱模时与塑件间还发生摩擦。因此,成型零件要求有正确的几何形状,较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,此外,成型零件还要求结构合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。
设计成型零件时,应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求,确定型腔的总体结构,选择分型面和浇口位置,确定脱模方式、排气部位等,然后根据成型零件的
19