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第三章 模具结构形式的初步拟定
3.1 确定型腔数量及排列方式
一般来说,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构;对于精度要求不高的小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。
该塑件对精度要求不高,为低精度塑件,再依据塑件的大小,采用一模两腔的模具结构。型腔的排列方式如下图:
图3.1 型腔排列方式
3.2 模具结构形式的确定
1.多型腔单分型面模具:塑件外观质量要求不高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此结构。
2.多型腔多分型面模具:塑件外观质量要求高,尺寸精度要求一般的小型塑件,
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可采用此结构。
该塑件外观质量要求不高,是尺寸精度要求较低的小型塑件,因此可采用多型腔单分型面的设计。
从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置,通过moldflow分析出浇口的最佳位置,见图3.2。
图3.2 最佳浇口位置图
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最常用的浇口形式有:第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉,在制造上加工比较方便,但不得因素是浇道流程长,热量损耗大,因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善,则需加大浇道尺寸,但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺,这样既增加了去毛刺的工时,又损坏了周围的美观。第二是点浇口。塑料注射时,在点浇口以高速注入型腔,一部份动能转变为热能,因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少,所以会合处熔合较好,熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹,影响塑件的美观,并且为了取出点浇口的浇道剩料,型腔必须移动。由于型腔重量较大,所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点,采用潜伏式浇口,又称剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远,因直接在侧壁进料是很难实现的,因此又增设了工艺输助浇口,从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点:一是塑件表面无浇口痕迹,并且外表面无明显的熔接痕,所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时,浇口剪断并脱落,可节省去毛刺工序,并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发,采用了两个剪切浇口处都设有顶杆,用以切断剪切浇口,其工艺辅助浇口可手工去除[2]。
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第四章 成型设备的选用
4.1 注塑机的选择
对于模具设计,必须首先选则合适的注塑机型号,以确定额定注射量、最大注射压力、最大锁模力、模具的安装尺寸及开模行程等技术规范后,才能进行下面真正的模具设计。
4.1.1手机后盖I塑件的计算
由于制品的外观由许多孔和凸台组成,形状复杂,首先利用UG软件的分析功能对制品的体积和在分型面上的投影面积进行计算与测量。在UG软件里打开三维模型,测出其体积。根据软件计算得出结果如下:
塑件在分型面上的投影面积:A=43.2×76.9=3322mm2 塑件体积: V=3.384cm3 (由UG测得)
塑件密度: ?=1.14g/cm3(ABS密度:1.08~1.2 g/cm3,取平均值) 所以塑件的质量: m = 3.384×1.14=3.85g
根据产品的特点和设计要求,该塑件采用潜伏式浇口形式,并且采用一模两腔的形式,浇注系统及冷凝料材料体积约为4.06cm3。总体积为10.828cm3,总质量约为12.33g。
4.1.2注塑机型号的初步确定
查《实用注塑模具结构图册》,根据上述塑件的体积初选设备为XS-ZY-125。其主要技术规格见表4.1。
表4.1 XS-ZY-125设备主要技术规格
额定注射量/cm3 螺杆直径/mm 注射压力/Mpa 注射速度g/s 锁模力/KN 模具定位孔直径/mm 顶出形式
125 42 116 72 900 100 最大开合模行程/mm 模具最大厚度/mm 模具最小厚度/mm 锁模形式 喷嘴孔直径/㎜ 喷嘴圆弧半径/mm 两侧设有顶出,机械顶出 300 300 200 肘杆 4 12 第14页
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4.2 模架的选择
查《新编塑料模具设计手册》,通过塑件的分析以及注塑机的技术规格要求,选用A2型模架,该模架各模板以及相关尺寸见图4.1、表4.2和表4.3。
图4.1 A2型模架示意图
表4.2 模架各板厚尺寸
上模座H1 模板A
25
40
模板B 40
支撑板H2
40
垫板C 63
下模座H3
25
表4.3模架孔位置尺寸
导柱 b 194
导柱ld 螺钉lm 259
193
螺钉b1 200
推杆lt 255
推杆b2 108
H1=25㎜;A=40㎜;B=40㎜;H2=40㎜;C=63㎜;H3=25㎜;所以模具的总厚度为:25+40+40+40+63+25=233mm,在注塑机的装模行程之内。
4.3 模具参数的校核
(1)注射量的校核
要求注射量不超过注射机的最大注射量,在注塑生产中,注塑机每一个成型周期向模具腔内注入的塑料熔体体积或质量称为塑件的注射量,其中包括浇注系统内所存留的塑料熔体体积,选择注塑机时,必须保证塑件的注射量小于注塑机的最大注射量的(80~85)%,最小注射量不小于注塑机注射量的20%,
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