毕业设计(论文)
加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计,计算成型零件的工作尺寸,对关键的成型零件进行强度和刚度校核。
工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸,型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。
ABS的成型收缩率为0.4%--0.7%所以平均收缩率取 s=0.55%。 塑件尺寸公差按SJ1372--78标准中的5级精度成型。
4.3.1 型芯
图4.7 长方体型芯
(1)采用台肩固定的形式,下底面用模珂与动模压紧。
(2)塑件的尺寸公差源自《塑料成型工艺与模具设计》的塑件公差数值表。
?0.44?0.86?0.86 塑件尺寸 ls1?304.50,ls2?309.00.4,hs2?115.00。 0,hs1?124.8000lM1?[(1?s)ds1?x?]0???[(1?0.55%)?304.5?0.75?0.44]?0.25?0.44?305.5?0.110?[(1?0.55%)?309.0?0.75?0.80] lM2?[(1?s)ls2?x?]0???0.25?0.80
?310.00?0.2
00 hM1?[(1?s)hS1?x?]0???[(1?0.55%)?124.8?0.75?0.86]?0.25?0.86?125.33?0.21
00hM2?[(1?s)hS2?x?]0???[(1?0.55%)?115.0?0.75?0.86]?0.25?0.86?115.48?0.21
式中 s——塑料的平均收缩率,ABS为0.55%;
ds——塑件外径尺寸(取25.64mm);
x——修正系数(取0.75);
?——塑件尺寸公差,见上塑料尺寸公差值;
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?——模具制造误差,其他误差忽略,当尺寸小于50mm时, ???4;
当塑件尺寸大于50mm 时,???5。
4.3.2形腔(见图4.8)
图4.8 动模型腔
(1)模仁为镶入式,通过沉头螺钉固定在动模板上。
(2)尺寸计算。塑件的尺寸公差源自《塑料成型工艺与模具设计》的塑件公差
000数值表3.1。 Ls1?322.50?0.50,Ls2?348.5?0.86,H1?56.0?0.20,H2?58.0?0.20
0.25?0.50.125LM1?[(1?s)Ls1?x?]??321.600?[(1?0.55%)?322.0?0.75?0.5]0
(4.5)
0.25?0.860.22LM2?[(1?s)Ls2?x?]??347.730 0?[(1?0.55%)?348.5?0.75?0.86]00.25?0.200.05HM1?[(1?s)H1?x?]??55.4800?[(1?0.55%)?56.0?0.75?0.20]0
0.25?0.200.05HM2?[(1?s)H2?x?]??57.290 0?[(1?0.55%)?58.0?0.75?0.20]0式中各符号同前。
4.3.4 型腔零件刚度和强度校核
由于塑件成型部分采用模仁,再从模板上开框把模仁镶入,用螺丝吃紧。成型部分离模仁有满足条件的规定距离(20~25mm),而模仁离模板四周也有满足条件的规定距离,所以成型时型腔零件完全满足强度和刚度的要求,在这里就不一一校核。
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在动模板上,由于成型压力很大部分垂直压在其上,底部为了节约材料不打算采用支撑板,在这里我们采用四个中托司支撑。尺寸位置大小和中托司布局请见模具组装图。
4.4 模架的确定和标准件的选用
根据前面型腔的布局以及互相位置尺寸,再根据成型零件尺寸结合标准模架,选用结构形式为CI2527 80 80 80 01 S。即采用数量为1的标准模架。
1)定模座板(700mm x 700mm、厚为35mm)
定模座板是模具与注射机连接固定的板,材料为45钢。
通过4个M12的内六角圆柱螺钉与定模固定板连接;定位圈通过2个M6的内六角圆柱螺钉与其连接;定模座板与浇口套为H8/f8配合[7]。
2)定模板(600mm x 700mm,厚120mm)
用于固定型芯、导套。固定板应有一定的厚度,并有足够强度,一般用45号钢,调质到230HB~270HB。其上的导柱和导套一端采用H7/k6配合,另外一段采用
H7/f7配合;定模板与浇口套采用H7/m6配合。
[7]
3)动模座板(700mm x700mm、厚为35mm)
材料为45钢,其上的注射机顶孔为?50。
4)动模板(600mm x 700mm,厚130mm)
行位滑块通过矩形导滑槽在模套中滑动,以完成侧向分型和合模复位,材料为
45钢。其上的导柱和导柱孔为H7/k6配合。
[7]
5)垫块(100mm x 700mm 厚150mm)
(1)主要作用
在动模座板与支撑板之间形成推出机构的动作空间,或是调节模具的总厚度,以适应注射机的模具安装厚度要求。
(2)结构形式
可以是平行垫块或拐角垫块,该模具采用平行垫块。 (3)垫块材料
垫块材料为Q235A,也可以用HT200、球墨铸铁等。改套模具采用Q235A制造。
(4)垫块的高度h校核。
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h?h1?h2?s???25?30?65.3?5?125.3mm,符合要求。 式中 h1——推板厚度,为25mm;
h2——推杆固定板厚度,为30mm; s——推出行程,为65.3 mm;
?——推出行程余量,一般为3mm~6mm,取5mm.
6)推板(390mm x 700mm,厚度25mm)
材料为45钢,其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合。用M6的内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。
7)推杆固定板(390mm x 700mm,厚度30mm)
钢材为45钢,其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f9配合[7]。 模架如图(4.11)所示:
图4.11 模架
4.5 合模导向机构和定位机构
采用标准模架,模架本身带有导向装置,按模架规格选取即可。
4.5.1 导向机构的总体设计
1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部分,其中心至模具
边缘应有足够的距离,以保证模具的精度,防止压入导柱和导套后变形。
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2)该导套采用4根导柱,其布置为等直径导柱不对称布置。 3)导柱安装在支承板和模套上,导套安装在定模固定板上。
4)为了保证分型面很好的接触,导柱和导套在分型面处应只有承屑槽,在导柱
孔口倒角。
5)在合模时,保证导向零件首先接触,避免凸模先进入型腔,导致模具损坏。 6)动定模板采用合并加工时,可确保同轴度要求。 4.5.2 导柱设计
1)采用带头导柱,加油槽,如图4.12所示。
2)导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm ~8mm。
3)为了使导柱能顺利地进入导向孔,导柱端部常做成圆锥形的先导部分。 4)导柱的直径应根据模具尺寸来确定,应保证有足够的抗弯强度。
5)导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按H7/k6配合,导柱滑动部分按H7/f7
或H8/f7间隙配合[7]。
6)导柱工作部分的表面粗糙度为0.2um。
7)导柱应具有坚硬耐磨的表面、不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处
理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理,硬度为50HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火、硬度为50HRC以上。
图4.12 导柱
4.5.3 导套设计
导套与安装在另外一半模上的导柱相配合,用以确定动、定模的相对位置,以保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套常用的结构形式有两种:直导套、带头导套。
1)采用带头导套,如图4.13所示。
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