制品上留下螺旋形痕迹,特别是点浇口,侧浇口等,更容易出项这种现象。
(6)、浇口尺寸的大小,应取决于塑料制品的尺寸、几何形状、结构和塑料的性能。
4.1.4 冷料井的设计
冷料井是用来储藏注射间隔期间产生的冷料头的,防止冷料进入型腔而影响塑件质量,并使熔料能顺利地充满型腔。
本次设计采用的是卧式注射机,冷料井一般都设置在主流道的末端,即主流道正对面的动模上,直径应稍大于主流道大端直径,以利冷料流入,选用直径为8mm。
4.2 成型零件的结构设计及计算
4.2.1成型零件的结构设计
构成模具型腔的零件统称为成型零件,它一般包括凹模、凸模、型芯、镶块、各种成型杆、各种成型环。由于型腔直接与高温高压的塑料相接触,它的质量直接关系到制件质量,因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性,以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力,有足够的精度和适当的表面粗糙度(一般Ra0.4um以下),以保证塑料制品表面的光亮美观、容易脱模。
根据对塑件外形尺寸的分析,且塑件是实芯的,本次采用两个凹模的成型零件。凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式和组合式等。由于该塑件的结构比较简单,故本设计中采用整体式凹模。
4.2.2成型零件钢材的选用
根据对塑件的综合分析,该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能,同时要考虑它的机械加工性能和抛光性能。PP易分解,分解温度为350度。分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。又因为该塑件为大批量生产,所以构
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成型腔的整体式凹模钢材选用NAK101模具钢。
4.2.3成型零件工作尺寸的计算
表4-1 成型零件尺寸的计算方法表
尺寸部位 简图 计算公式 说明 x-随塑件精度和尺寸变化,一般在0.5~0.8之间 Lm-凹模宽度尺寸(mm) (1)、平均尺寸法 Lm=[(1+Scp)Ls-xΔ]0凹模宽度尺寸 Lm=[(1+ Smax)Ls-xΔ]0 校核 Lm+δz+δc- Smin Ls≦Ls +δz Ls-塑件宽度基本尺寸(mm) Scp-塑件的平均收缩率(%) Δ-塑件公差值(mm) δz-凹模制造公差(mm) δc-凹模的磨损量(mm) Smax-塑料的最大收缩率(%) Smin-塑料的最小收缩率(%) (2)、极限尺寸法,按修模时凹模尺寸增大容易 +δz (1)、平均尺寸法 Hm=[(1+Scp)Hs-xΔ]0+δz (2)、极限尺寸法,按修模时凹模深度尺寸 凹模尺寸增大容易 Hm=[(1+ Smax)Hs-δz]0+δz 校核 Hm+δz+δc- Smin Hs≦Hs x-随塑件精度和尺寸变化,一般在0.5~0.7之间 Hm-凹模深度尺寸(mm) Hs-塑件高度基本尺寸(mm) δz-凹模深度制造公差(mm) (1)凹模宽度尺寸的计算
塑件内外宽度的转换:LS1=75-0.16+0.16mm=750-0.32mm,相应的塑件制造公差Δ1=0.32mm;LS2=76-0.19+0.19mm=760-0.38mm,相应的塑件制造公差
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Δ2=0.38mm。
LM1=[(1+Scp)Ls1-XΔ1]0+δz1
=[(1+0.025) ×6.16-0.5×0.32] 0+0.064mm =75.1540+0.064mm
LM1=[(1+Scp)Ls2-XΔ2]0+δz2
=[(1+0.025) ×7..19-0.5×0.38] 0+0.076mm =76.180+0.076mm
式中 Scp—塑件的平均收缩率,PP的收缩率为1.0%~2.5%,得其平均
收缩率Scp=(0.010+0.025)/2=0.0175; x—系数,由表可得一般在0.5~0.8之间,次取x=0.5
Δ1、Δ2 —塑件上相应尺寸的公差(下同);
δz1、δz2—塑件上相应尺寸制造公差,对于中小型塑件取δz=1/5Δ
(下同)。
(2)凹模深度尺寸的计算
塑件高度方向尺寸的转换:塑件高度的最大尺寸Hs=3±0.23mm=3.230-0.46mm,相应的Δs=0.46mm; HM=[(1+Scp)Hs-xΔ]0+δz
=[(1+0.025) ×160-0.5×0.46]0+0.092mm
=160.080+0.092mm
式中x—系数,由表可得一般在0.5~0.8之间,次取x=0.5
4.2.4 成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算
在注塑成型的过程中,对型腔刚度和强度的要求较精确,其需要对塑件模具型腔的侧壁和底壁厚度的计算。根据经验和所选用模具模架尺寸决定,本次设计采用塑件模具型腔的侧壁和底壁的厚度分别为1mm、2mm。经过其计算公式计算校核知,此尺寸符合型腔刚度和强度的要求。
动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关,根据前面的型腔布置,模架应选在560mm×560mm这个范围之间,经计算所得动模垫板厚度应设为32mm。
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4.2.5 排气槽的设计
该塑件由于采用瓶底浇口进料,熔体经底部中心充满型腔,且由于该塑件的厚度较小,分型面处有细小的间隙可以作为气体的排出方式,不会出现憋气的现象。
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第5章 模架和推出机构的设计
5.1 模架的确定
模架是注射模的骨架和基体,模具的每一部分都要寄生于其中,通过它将模具的各个部分有机地联系在一起。根据塑件外形尺寸和模具型腔布局等因素可知,此次选用模架为W×L=560mm×560mm,模架结构为B1型。其特点为:定模为两块模板,动模为两块模板,采用推件杆推出机构。适用于单分型面注射模。
5.1.1 各模板尺寸的确定
①A板尺寸。A板是定模型腔板,塑件高度为160mm,又考虑在模板上还要开设冷却水道,还需留出足够的距离,故A板厚度180mm。
②B板尺寸。B板是另一凹模板,按模架标准,板厚取40mm。 ③C板(支架)尺寸。支架=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(5~10)mm=[35+20+15+(5~10)]mm=75~80mm,因此初步选定C为80mm。
经上述尺寸的计算,模架尺寸已确定为板面为560mm×560mm,模架结构形式为B1型的标准模架。其外形尺寸:宽×长×高=560mm×560mm×615mm,如图5-1所示。
图5-1 模架
5.1.2模架各尺寸的校核
根据所选注塑机来校核模具设计的尺寸。 ①??
模具平面尺寸560mm×560mm<630mm×630mm(拉杆间距),
校核合格。
② 模具高度尺寸615mm,因为615mm(模具的最小厚度)<630mm
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