4.5.1.凹模设计
凹模有整体式和组合式两种。
整体式凹模结构简单,成型出的塑件质量较好,模具强度好,不易变形。但加工工艺差,所以只适合形状简单的塑件成型;组合式凹模是指凹模有两个以上的零件组合而成。这种凹模加工工艺性能好,但装配调整困难。
组合式凹模可分为整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式。对于形状复杂或易损坏的凹模,将难以加工或易损坏的部分设计成镶件形式,嵌入型腔主体上,以方便加工和更换(即局部镶拼式)。
考虑到塑件的特殊结构,以及分型面选择在塑件的对称平面等原因,本模具的凹模选择组合式凹模中的局部镶拼式凹模。所以对于成型G1/2\×14的外螺纹,采用局部镶拼上的丝哈夫。
4.5.2.型芯设计
型芯是成行塑件内表面的凸状零件。型芯有整体式和组合式两类。 整体式型芯是将模板和型芯制成一体,其结构牢固,但工艺性较差,同时模具材料损耗费多,多用于形状简单的单型腔模具中。
组合式型芯可分为整体嵌入式和镶拼式。整体嵌入式的型芯是将型芯单独加工后镶入模板中组成,这样可以节省贵重模具材料,便于加工,尺寸精度容易保证,配合采用H7/m6。镶拼式的型芯是将某些难以加工的或易损的部位做成镶件或拼块,然后嵌入主型芯内的组合式结构。
考虑到塑件的特殊结构,本模具可以设计成有三个型芯的结构。对以R36的圆弧孔设计成由侧滑块运动带动齿条,由齿条带动齿轮式型芯来进行抽芯。对于M20的内螺纹则采用螺纹型芯在模外手动抽芯的方法。
5 模具结构设计
5.1模具工作部分尺寸计算
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5.1.1影响成型零件尺寸的因素
1)成形收缩率
SMAX?SMIN2S=×100%
?式中:S——塑件的平均收缩率
?ssMAXMIN——塑件的最大收缩率 ——塑件的最小收缩率
本塑件的材料为聚甲醛,收缩率范围为1.2%~3.0%,所以:
S=2.1%
2)模具成型零件的制造公差
模具成型零件的制造公差直接影响塑件的尺寸公差,成型零件的精度高,则塑件的精度也高。模具设计时,根据实践证明,成型零件的制造公差?z可选为塑件公差?的1/3~1/4,塑件材料聚甲醛的标注公差尺寸公差等级一般精度为MT4,未主公差尺寸公差等级为MT6。表面精度Ra0.8~0.4?m.
3)模具成型零件的磨损
模具使用过程中由于塑料熔体、塑件对模具的作用,成型过程中可能产生的腐蚀气体的锈蚀以及模具维护时重新打磨抛光等,均有可能使成型零件发生磨损。一般来说,对于中小塑件最大磨损量?c可取塑件公差的1/6,本塑件因为精度要求不高,所以模具成型零件的磨损这里可以忽略不计。
?5.1.2型腔和型芯工作尺寸
(LM)0+δz=[(1+S)Ls-x△] 0+δz (LM)0-δz=[(1+S)Ls-x△]0-δz
式中:LM、lM——型腔、型芯的工作尺寸,mm;
S——塑件的平均收缩率;
???LS、ls——塑件的尺寸;
?——塑件的尺寸公差,mm;
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X——修正系数 当塑件尺寸较大、精度级别较低时,x=0.5。 当塑件尺寸较小、精度级别较高时,x=0.75。
对于本模具,S=2.1%,因为精度级别较低,所以x取0.5,?取MT6级(按国家标准GB/T14486-93查表可得),?Z取?/3。
所以型腔尺寸计算如下: LS1=?26 (?1=0.35) LM1=?26.3710+0.117mm LS2=22 (?2=0.31) LM2=22.3070+0.103mm LS3=?14 (?3=0.27) LM3=?14.1590+0.09mm LS4=47 (?4=0.47) LM4=47.4630+0.163mm LS5=?24 (?5=0.35)
LM5=?24.3290+0.117mm
?
型芯尺寸如下:
ls1=?12 (?1=0.23)
lM1=?12.3670-0.077mm
ls2=?10 (?2=0.19)
lM2=10.3250-0.063mm
ls3=?26 (?3=0.35)
错误!未找到引用源。=?26.7210-0.117mm
5.1.3螺纹型芯的工作尺寸
1):螺纹型芯大径
(dm大)0-δz=[(1+S)ds大-△中]0-δz 2):螺纹型芯中径
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?
? (dm中)0-δz=[(1+S)ds中-△中]0-δz 3):螺纹型芯小径
(dm小)0-δz=[(1+S)ds小-△中]0-δ上面各式中 dm大——螺纹型芯大径基本尺寸; dm中——螺纹型芯中径基本尺寸; dm小——螺纹型芯小径基本尺寸; ds大——塑件内螺纹大径基本尺寸; ds中——塑件内螺纹中径基本尺寸; ds小——塑件内螺纹小径基本尺寸; S——塑料平均收缩率;
△中——塑件螺纹中径公差,参照金属螺纹公差标准中精度最低者选
用,其值可查表GB/T 197—1981;
δz—螺纹型芯中径制造公差,其值取△中/5。
对于塑件内螺纹M20,需螺纹型芯使之成型,螺距P=2.5mm,内螺纹大径D=20mm,中径D2=18.376mm,小径D1=17.294mm。 得出螺纹型芯工作尺寸: (dm大)0-δz=20.7550-0.067mm (dm中)0-δz=19.0970-0.067mm (dm小)0-δz=17.9920-0.067mm
由于螺纹牙较小,螺纹配合的长度也较小,所以不考虑螺距的收缩率。
??z
5.2 零件图绘制
根据计算所得数据绘制的动模零件图、定模零件图、型芯零件图如下:
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5.2.1 动模零件图
图4 动模零件图
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