Lmax????注射机最大闭合距离; Lmin????注射机最小闭合距离. 所以,由所选注射机得模架厚度的范围为200~300㎜。
② 开模行程与定、动模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系 设计时须计算确定,在取出塑件时的注射机开模行程应大于取出塑件所需的动、定模分开的距离,而模具推出塑件距离须小于顶出液压缸的额定顶出行程。
③ 选用的模架在注射机上的安装 安装时需注意:模架外形尺寸不应受注射机拉杆间距的影响;定位孔径与定位环尺寸需配合良好;注射机推出杆孔的位置和顶出行程是否合适;喷嘴孔径和球面半径是否与模具的浇口套孔径和凹球面尺寸相配合;模架安装孔的位置和孔径与注射机的移动模板上的相应螺孔相配。 ④ 选用模架应符合塑件及其成型工艺的技术要求 为保证塑件质量和模架的使用性能及可靠性,需对模架组合零件的力学性能,特别是它们的强度和刚度进行准确地计算和校核,以确定动、定模及支撑板的长、宽、高尺寸,从而正确地选定模架的规格
6.2支撑零部件的设计
用于防止成型零部件及各部分机构在成型压力作用下发生变形超差现象的零部件称为支撑零部件。支撑零部件主要有支撑板、垫板、支撑块、支撑板支撑柱等。
6.2.1支撑板的设计
支撑板又称动模垫板是垫在动模型腔下面的一块平板,其作用是承受成型时塑料熔体对动模型腔或型芯的作用力,以防止型腔底部产生过大的变形和防止型芯脱出型芯固定板。
支撑板的设计要点:支撑板应具有较高的平行度和必要的硬度和强度,应结合动模成型部分受力状况进行厚度计算。
因我选用标准模架,所以支撑零部件也选用标准件,不需再设计。
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6.3合模导向机构的设计
6.3.1导柱导向机构设计要点:
导向装置包括两个部件,即导柱和导套。导柱一般安装在动模上,有时也安装在定模上,导套安装在动模上或在动模上设计导套孔,用导柱直接导向。导柱或导套(孔)距模板边缘应有足够的距离,以保证模板强度。
6.2.2导柱的设计
长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出 8—12 cm,以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。
形状 导柱前端应做成锥台形,以使导柱能顺利地进入导向孔。 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯,因此多采用20 钢(经表面渗碳淬火处理) ,硬度为50—55HRC
6.3.3 导套的结构设计
因本设计模具结构较简单,我选用直导套。该导套结构简单,加工方便。 材料 与导柱相同的材料制造导套,其硬度应略低与导柱硬度,这样可以减轻磨损,一防止导柱或导套拉毛。
形状 为使导柱顺利进入导套,导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔,以利于排出孔内的空气。
第七章 推出机构的设计
塑件的推出是注射成型过程中的最后一个环节,推出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的推出是不可忽视的。推出机构一般由推出、复位和导向三大部件组成。
7.1推出机构的设计原则
① 设计推出机构时应尽量使塑件留于动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的,所以一般情况下,推出机构设在动模一侧。正因如此,在分型面设计时应尽量注意,开模后使塑件能留在动模一
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侧。
② 塑件在推出过程中不发生变形和损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏,设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小,合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位,如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处,尽量避免推力点作用在制品的薄平面上,防止制件破裂、穿孔,如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。
③ 不损坏塑件的外观质量 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部,或隐蔽面和非装饰面,对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择,以免推出痕迹影响塑件的外观质量。
④ 合模时应使推出机构正确复位 设计推出机构时,还必须考虑合模时机构的正确复位,并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出,机动推出,液压气动推出机构。
⑤ 推出机构应动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活,制造方便,机构本身要有足够的强度、刚度和硬度,以承受推出过程中的各种力的作用,确保塑件顺利脱模。
7.2推出机构的选择
推出机构按模具的结构特征可分为一次推出机构、定模推出机构、二次推出机构、浇注系统推出机构、带螺纹的推出机构等,经过分析本设计塑件结构特征,我选用一次推出机构。为了成型出外观完美的制件,我选择推件板推出机构。
推件板推出机构是由一块与凸模按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。随着推出机构开始工作,推杆推动推件板,推件板从制件的端面将其从型芯上推出。因此,推出力的作用面积大而均匀,推出平稳,塑件上没有推出痕迹。
推件板的设计要点
① 推件板与型芯应呈3°~10°的推面配合,以减少远动摩擦,并起辅助定位以防止推件板偏心而溢料;推件板与型芯侧壁之间应有0.20~0.25mm的间隙,以防止两者间的擦伤而或卡死,推件板与型芯间的配合间隙以不产生塑料溢
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料为准,塑料的最大溢料间隙可查表,推件板与型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.8~0.4μm。
② 推件板可用经调质处理的45钢制造,对要求比较高的模具,也可以采用T8或T10等材料,并淬硬到53~55HRC,有时也可以在推件板上镶淬火衬套以延长寿命。
③ 当用推件板脱出元通孔的大型深腔壳体类塑件时,应在型芯上增设一个进气装置,以避免塑件脱模时在型芯与塑件间形成真空。
④ 推件板复位后,在推板与动模座板间应留有为保护模具的2~3mm空隙。
7.3推件力的计算
对于一般塑件和通孔壳形塑件,按下式计算,并确定其脱模力(Q):
Q?Lhp?fcos??sin??
式中 L--型芯或凸模被包紧部分的断面周长(cm); 367.92
h--被包紧部分的深度(cm);23.14
p--由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力,一般取
7.8-11.8MPa;
f--磨擦系数,一般取0.12-0.15;
?--脱模斜度20;
得 Q=7022.44N
7.4推出机构的导向与复位
推出机构在注射模工作时,每开合模一次,就往复运动一次,除了推杆和复位杆与模板的滑动配合外其余部分均处于浮动状态。推杆固定板与推杆的重量不应作用在推杆上而应该由导向零件来支撑。另外,考虑到推出机构往复运动的灵活和平稳,必须设计推出机构的导向装置。推出机构在开模推出塑件后,为下一次的注射成型,还必须使推出机构复位。
第八章 加热、冷却系统的设计
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本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。
设定模具平均工作温度为600/C,用常温200/C的水作为模具冷却介质,其出口温度为300/C。
8.1 冷却系统的作用
由于注塑产品的成型过程是将颗粒状的塑料加热到粘流态再加压注入到模具的型腔中的。在加热过程中,塑料吸收了大量的热能,温度一般在190°C以上。ABS塑料注射温度在220°到230°C,PC塑料注射温度在300°C左右。这么高温度的塑料要让他迅速冷却定型成为塑胶产品,必须使模具内的热量迅速被带走,使模具迅速冷却,必须设冷却系统。
热传导有三种方式:(1)传导,例如将一根金属棒的一端烧热,另一端也会变热,这种现象较热传导。(2)辐射,太阳离地球虽然很远,但仍然能感觉到温度。(3)对流。如水的冷热对流。这三种热传导方式中选择对流,选择水作为介质。因为通过水对流进行热交换的效率高,水这种介质最廉价。在模具内钻一些空接上水管,让水在孔里面流动。溜进去的谁是冷的,流出来的水是热的,流动的水带走了模具内热量,使模具和产品迅速冷却下来,使塑胶产品迅速定型。
8.2 冷却回路的尺寸确定
1求塑件在硬化时每小时释放的热量Q1 查表得PS 的单位流量为 27×104 J/Kg 得Q1=WQ2=0.26×27×10=7.02×104 需要设计冷却回路 2 冷却回路的孔直径的确定
确定冷却水孔的直径时应注意,无论多大的模具,水孔的直径不能大于14mm,否则冷却水难以成为湍流状态,以致降低热交换效率。一般水孔的直径可
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