XX电子科技大学论文用纸 齿式联轴器注塑模具设计
查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5×t,即R=1.5mm,该型腔的加工,先下料一块为450×350×50mm的45钢,然后在磨床上进行磨削,使其达到应有的粗糙度,然后热处理,使其达到硬度达到40HRC以上。成型的型腔可以在电火花机上加工得到所要的尺寸和精度,最后通过精磨和抛光,得到所要的型腔。
(2)型腔的工作尺寸计算:所谓工作尺寸就是指成型零件上直接用以成形塑件部位的尺寸。它主要包括型腔的径向尺寸、型腔的深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影响。型腔的计算公式如下:
型腔的径向尺寸计算 (LM)0
δz
=[(1+Scp)Ls-3/4△]0
δz
δz
δz
=[(1+0.55/100) ×66-3/4×0.013]0
δz
=[66.286-0.00975]0
δz
=[66.2765]0 (L)0
。
δz
δz
=[(1+Scp)Ls-3/4△]0
δz
=[(1+0.55/100) ×63-0.75×0.008]0
=[63.0765]0
其中LM是型腔的径向尺寸,Scp是塑料的平均收缩率,△是塑件的公差值。查表
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得ABS塑料的最小收缩率为0.3%,最大的收缩率为0.8%,由公式得Scp=(0.3%+0.8%)/2得Scp为0.55,至于塑件的精度,在此到△的系数为0.75,当塑件的精度不同时会有变化。
型腔的深度尺寸计算:
(HM)0
δz
δz
δz
=[(1+Scp)Hs-2/3△]0
δz
=[(1+0.55/100)×26-0.009×2/3]0
=[26.143-0.006]0
δz
= [26.136]0其中HM为型腔的深度尺寸,△的系数取2/3。
塑件的字体是通过在型腔上做相反的字,它的深度为0.3mm,它是通过金雕工艺,把它雕到上的,因此在这里不详细说明是怎么样生产出来的。
(3)型芯的结构设计:
型芯是成型塑件的内表面的的零件。此塑件它有两个小孔,它是用小型芯来成型,主型是用来成型塑件的内壁,塑件的内表面精度要求要稍微低一些,因此型芯的加工可以稍稍粗糙点。该芯采用整体式,它结构牢固,它固定在动模固定板上。其形状和尺寸如下图:所示:
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其工件角度都是通过核算而得到的。型芯选45钢,淬火处理,使其硬度达到40HRC以上,以保证其硬度,不使它在加工时,变弯、变软。它的加工过程是,先取一段φ60×40的一块圆棒料,开始在车床上车削,然后进行热处理,再进行电火花加工,使其达到所要求的形状和尺寸,最后进行磨和抛光。 型芯的尺寸计算:
型芯的径向尺寸:(LM)-δz0=[(1+Scp)Ls+3/4△]-δ
=[50.2835]-δ (LM)-δ
z
0
0z
=[(1+0.55)×50+0.75×0.011]-δ
0z
z0
0z
0z
=[(1+Scp)Ls+3/4△]-δ
0
=[(1+0.55/100)×13+0.75×0.008)]-δ
=[13.0775]-δz
其上面字母所表示的意义和型芯的字母是一样的。型芯的高度尺寸计算如下:
(HM)=[(1+Scp)Hs+2/3△]-δ
0z
0z
0z
=[(1+0.55/100)25+2/3×0.006]-δ =[25.1425]-δ塑件中心距的尺寸计算:
(LM)-δ
0z
=(1+Scp)Ls ±δ/2
=(1+0.55/100)×26±δ/2
塑件理想的内角圆半径应为塑件壁厚的1/3以上。所以取内角圆半径为0.5mm.
型腔由于受到熔体的高压作用,应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚度过下,则会引起溢料和出现飞边,这样就降低了塑件的精度,严重时还会影响脱
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模。因此还要计算侧壁和底板的厚度。
模具型腔的壁厚的计算,应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件,为了防止其弹性变形,其内应力超过许用应力,强度不足是主要原因,因此应以强度计算。
这个零件可以近似看作圆形件。型腔侧壁的计算如下: S=r{{([σ]/([σ]-2P))}
1/2
}
S是侧壁厚度。P是型腔压力,[σ]模具材料的许用应力。r型腔半径。经算得,图中型腔的壁厚已经足够。
型腔的厚度计算公式如下: h=1.1r×(p/[σ])
1/2
其中:h型腔的高度,r型腔的半径。经算得15mm已经满足要求了。
型腔动模支承板的厚度的计算。因为该型腔是采用整体式型腔,动模垫块厚度的选择显得较为自由。 S=3.14×R =3.14×26×26 =21.22cm
由教材上的书161页的表5-18查得垫块为20~25mm.本副模具选厚度为25mm.
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4.2 合模导向机构的设计
导向机构是保证动模或上下模合模时,正确定位和导向的零件。本副模具是采用导柱、导套导向。导向机构它起到的作用有:定位作用、导向作用、承载作用、保持运动平稳的作用。
导柱导向通常是由导柱和导套的间隙配合而组成的。
导柱分带头导柱和有肩导柱。因为该产品是成批量的生产,导柱经常运动,容易磨损,所以采用导套,这样导套坏了,可以随时更换。小型模具采用带头导柱。
导柱的技术要求包括:导柱的长度、形状、材料、数量及布置。此副模具把导柱设在动模一侧,这样有利于推杆的运动。导柱固定端与模板之间采用H7/m6,而导柱与导套采用H7/f7的间隙配合。导套也分直导套和芾头导套。其用法与导柱的用法一样。导套的技术要求的技术要求包括:导套的形状、导套的材料、及固定形式及配合精度。导套采用H7/r6配合镶入模板。
导柱结构和尺寸如下图所示:
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取导柱的长度为100mm,导柱的材料选T8A,淬火处理到55~60HRC,导柱的前端做成锥台形,这样是为了导柱顺利进入导套,导柱固定端粗糙度Ra为0.8,导向部分Ra为0.4该导柱的布置采用等直径导柱对称分布,但是为了在合模时要注意。
导套采用直导套,这样简单易制作,而且也适用。其结构和形状如图所示:
其余 导套的前端倒圆角,是为了让导柱顺利进入导套。材料通常也采用T8A,热处理,使其硬度达到一定硬度,以利于耐磨。粗糙度为Ra为0.8,固定采用H7/r6配合镶入模板。
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