广西工学院鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书
式中 Cm----------模具中心距基本尺寸; Cs---------- 模具中心距基本尺寸。
则 (Cm)±0.18/2=(1+2.25﹪)x11±0.18/2=11.2475 ±0.09 型芯总高度以及由于两孔间的中心距太小,所以把型芯做成整体嵌入式,用螺钉紧固,固定型芯的凸台由选完模架再确定,详见零件图。
3.3.2模具型腔侧壁和底板厚度计算
塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用,应具有足够的强度和刚度,如果型腔侧壁和壁板厚度过小,可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏;也可能因刚度不足而产生挠曲变形,导致溢料和飞边,降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。该模具型腔的基本尺寸为40x15 mm,因此需要校核其强度条件。也可以根据经验数据 由《塑料成型工艺与模具设计》表7.8 矩形型腔壁厚尺寸知侧壁厚取25mm,因此在选择模架其排列时应保证型腔的侧壁厚度在安全范围内。 3.4标准模架选择
1)模架结构。 由上面确定侧壁厚取25mm,所以初步确定本塑件整体型腔平面尺寸为65mmx140mm,由《塑料模具设计指导书》经验公式(7-1)、(7-2)得:
模板有效使用面积140≤W3-10,65≤L2-D2(复位杆直径)-30 可求的W3≥140+10=150,表7-4得W3=150,因此W=150,D2=25. L2≥65+D2+30=65+25+30=120,表7-4得L2=250,因此L=250,故所选模架为WxL=250x250,由查《塑料模具设计指导书》表7-2知,选DBT型,代号为2525模架。其对应的尺寸如下:
W=250 L=250 W1=300 W2=48 W3=150
A=45 B=30 C=50 H1=25 H2=35 H3=25 H4=35 H5=15 H6=20 W4=110 W5=130 W6=134 W7=194
L1=230 L2=200 L3=104 L4=194 L5=70 L6=130 L7=194拉杆导柱直径D1=20;带头导柱直径D1=25;
推杆直径D2=20; 动模连接螺钉型号为M14;
推板及固定板连接螺钉型号为M8。
模具安装方法。注射机得固定模板和移动模板上布置有一定数量和规格的螺孔,以便安装模具,模具的安装固定形式一般有压板固定和螺钉固定两种。压板
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固定方法灵活性较大,只要模具座板以外的附近有螺孔就能固定,本设计中采用压板固定,在动、定模板上各用4个螺钉和压板,其固定形式见下图
:
图8压板固定模具
3.5合模导向机构设计
为保证注射模的准确开模和合模,注射模必须设置导向机构。在模具中导向机构的作用为:
1、定位作用。模具装配或闭合过程中,避免模具动、定模的错位,摩羯闭合保证型腔形状和尺寸的精度。
2、导向作用。动、顶合模时,首先导向零件相互接触,引导动定模正确闭合,避免成型零件先接触而可能造成成型零件的损坏。
3、承受一定的侧向压力。塑料熔体以一定的注射压力注入型腔,型腔内各个方向都承受压力,如果塑件是非对称结构或模具设计成非平衡进料形式,就会产生单边的侧向压力,设置导向机构可以承受一定的侧向压力。
3.5.1拉杆导柱设计
该模具中所设计的拉杆导柱在模具合模注射的时候,可以起到锁模定位的作用,同时其导向部分的长度决定了模具的开模行程大小。查《塑料模具设计指导书》表7-29 标准拉杆导柱(摘自GB/T4169.18-2006)知其结构如下图,材料选择T10A,倒角1mm×45°,倒圆角R0.5~1mm,尾部配合的螺钉型号M14。
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图9拉杆导柱 3.5.2拉料杆
拉料杆功能是拉断点浇口或拉出主流到、分流道凝料,由前面冷料穴和主流道尺寸以及所选的模架初步设计,材料4Cr5MoSiV1,查《塑料模具设计指导书》表7-44,结构如下图:
图10拉料杆
3.5.3带头导柱设计
设计导向机构时应注意:导柱应合理均匀分布在模具分型面的四角,导柱至模具的边缘应有足够的距离,以保证模具的强度;导柱长度应比型芯端面的高度高出6-8mm,以免在错误定位时,型芯进入凹模型腔相碰而损坏。
带头导柱是模具中导向定位的常用结构,分两段。近头段为在模板中的安装段,标准采用H7/m6配合;远端头为滑动部分,与导套的配合为H7/f6,倒角1mm×45°,倒圆角R0.5~1mm,材料T10A,由前面选定模架标准件与查《最新模具标准应用手册》表3-4标准带头导柱的结构与尺寸规格(摘自GB/T4169.18-2006)知结构如下图:
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图11带头导柱 3.5.4导套设计
为使导柱顺利进入导套,在导套的前端应导圆角。导柱孔最好作成通孔,以便于排出孔内空气及残渣废料。如板厚较厚,导柱孔作成盲孔时,可在盲孔的侧面打一小孔排气;导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造,其硬度一般应低于导柱硬度,以减轻磨损,防止导柱或导套拉毛。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为Ra0.8μm。
1)导套的结构
带头导柱需要与一个带肩导套及一个直导套配合,材料T10A,以下分别为两种导套的结构(未注表面粗糙度Ra=3.2μm,未注倒角1mm×45°,t为6级精度),由前面选定模架标准件与查《最新模具标准应用手册》表3-2、3-3标准直导套,带头导套的结构与尺寸规格(摘自GB/T4169.18-2006)结构如下图:
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图12有肩导套
图13直导套
导套导柱采用《塑料成型工艺与模具设计》P151页中H7/f7配合。 3.5.5推出机构设计
使塑件从模具成型零部件上脱出的模具机构称为推出机构,推出机构的结构因塑件的脱模要求不同而有所变化,但对推出机构所应达到的基本要求是一致的:
1、塑件滞留于动模边,以便借助于开模力驱动脱模装置,完成脱模动作,致使模具结构简单。
2、正确分析塑件对模腔粘附力大小及其所在部位,针对性选择合适的脱模装置,使推出重心与脱模阻力中心相重合。由于塑料收缩时包紧型芯,因此推出力作用点应尽量靠近型芯,同时推出力应施与塑件刚性和强度最大的部位,作用面积也应尽可能大一些,以防塑件变形或损坏。
3、保证良好的外观。在选择顶出位置时,应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。
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