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6.2 成型零部件工作尺寸计算
(1)由于成型零件直接与高温高压的塑料熔体接触,它必须有以 一些性能: 1) 2)
必须具有足够的强度、刚度,以承受塑料熔体的高压; 有足够的硬度和耐磨性,以承受料流的摩擦和磨损。通常进行热处理,使其硬度达到HRC40以上; 3)
对于成型会产生腐浊性气体的塑料还应选择耐腐浊的合金钢理; 4)
材料的抛光性能好,表面应该光滑美观。表面粗造度应在Ra0.4以下; 5) 6) 7)
切削加工性能好,热处理变形小,可淬性良好; 熔焊性能要好,以便修理;
成型部位应须有足够的尺寸精度。孔类零件为H8~H10,轴类零件为h7~h10。
(2) 型腔、型芯工作部位尺寸的确定
经查有关资料可知ABS塑料的收缩率是0.3%~0.8% 平均收缩率为: S=(0.3%+0.8%)/2=0.55% 型腔工作部位的尺寸:
??z??型腔径向尺寸 Lm0??1?S?Ls?????0
??z??z??1?SH????型腔深度尺寸 Hm0?s???0
??z型芯径向尺寸 lm0??z????1?S?ls???????z
0?1?Sh?????型芯高度尺寸 hm0????zs????
z0中心距尺寸 Cm??z/2?(1?S)Cs??z/2 式中 L—塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸(mm)
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l—塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸(mm) H—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸(mm) h—塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸(mm) C—塑件中心距基本尺寸的平均尺寸(mm) x—修正系数,取0.5~0.75 △—塑件公差(mm)
?—模具制造公差,取(1/3~1/4)△。 各工作部位尺寸计算结果详见相应零件图纸所标明
通常,制品中1mm和小于1mm并带有大于0.05mm公差的部位以及2mm和小于2mm并带有大于0.1mm公差的部位不需要进行收缩率计算。
6.3 成型零部件的强度与刚度计算
为了方便加工和热处理,其型腔为整体形式。因此,型腔的强度和刚度按型腔整体式计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦,也可参考经验推荐数据。经查有关资料可知型腔侧壁厚S=65mm。
第7章 结构零部件的设计
7.1 选用标准注射模架
(1)初选注射机
1)注射量:该塑料制件单件重量m=215g
浇注系统重量的计算可以根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积
V= 3.601cm3
粗略计算浇注系统重量为 mj?Vj???3.601×1.05?3.5g
总重量 M=26×1.05×2=54.6g
聚苯乙烯的密度为1.054g/cm3 ,ABS的密度为1.02~1.05g/cm3 满足注射量 V机≥V塑件/0.80 式中 V机—额定注射量(cm3)
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V塑件塑件与浇注系统凝料体积和(cm3)= 45cm3 或满足注射量M机≥M塑件?1/(?2?0.8) 式中 M机—额定注射量(g)
M塑件—塑件与浇注系统凝料的重量和(g)
?1—聚苯乙烯的密度(g/cm3) ?2—塑件采用塑料的密度(g/cm3)
M塑件P2/P10.8=(21.4*2*1.05)/1.054*0.8=37.89g
2)注射压力:
P注≥P成型
经查有关资料可知ABS塑料成型时的注射压力P成型=70~90MPa 3)锁模力:
P锁模力≥pF
式中p—塑料成型时型腔的压力,ABS塑料的型腔压力p=30MPa F—浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和(mm2) 各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积 F=7208.11*2mm2 PF=30×8187.5=216.243KN
根据以上的分析、计算,查资料初选注射机型号为:XS-ZY-125,其有关技术参数如下:
理论注射容量(cm3) 125 螺杆直径(mm) 42 注射压力(MPa) 119
注射行程(㎜) 115 注射方式 注塞式 锁模力(KN) 900 最大模具厚度(mm) 300
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最小模具厚度(mm) 200
喷嘴圆弧半径(mm) 12 喷嘴孔直径(mm) 4 最大开合模行程(mm) 300 动、定模板尺寸(㎜) 428×450 拉杆空间(㎜) 260×290
(2)选标准模架
根据以上分析、计算以及型腔尺寸及位置可确定模架的结构形式和规格。
模具外形尺寸:320㎜×3000 ㎜×238 ㎜
7.2 合模导向机构的设计
1.为了使导柱能顺利地进入导套,导柱端部应做成锥形或半球形,导套的前端也应倒角。
2.导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤,而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件,因此可根据需要而决定装配方式。 3.一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8,导柱和导套固定部分配合按H7/k6,导套外径的配合按H7/k6。
4.除了动模、定模之间设导柱、导套外,一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套,以保证推出机构的正常运动。 5.导柱的直径应根据模具大小而定,可参考标准模架数据选
取。一次分型导向机构设计:导柱固定在固定模板上,与固定模板为H7/m6的过渡配合。导柱直径参考标准,取D=25mm,导柱头部做成半圆形。导柱长度与主流导长度点浇口长度以及塑件长度等有关。
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第8章 推出机构的设计
脱模机构设计应遵循下述原则:
1. 塑件滞留于动模边,以便借助于开模力驱动脱模装置,完成脱
模动作,致使模具结构简单。
2. 防止塑件结构变形或损坏,正确分析塑件对模腔的粘附力的大
小及所部位,有针对性的选择合适的脱模装置,使推出重心与脱模阻力中心相重合。由于塑件收缩时包紧型芯,因此推出力作用点应尽量靠近型芯,同时推出力应施于塑件刚性和强度最大部位,作用面积也尽可能大一些,以防塑件变形或损坏。 3. 由于塑件收缩时包紧型芯,因此推出力作用点应尽量靠近型
芯,同时推出力应施于塑件刚性和强度最大部位,作用面积也尽可能大一些,以防塑件变形或损坏。
4. 力求良好的塑件外观,在选择顶相互位置时,应尽量设在塑件
内部或对塑件影响不大的部位。在采用推杆脱模时,尤其要注意这个问题。
5. 结构合理可靠,脱模结构应工作可靠,运动灵活,制造方便,
更换容易,且有足够的强度和刚度。 根据制件的形状,本模具可才用顶杆顶出。 复位杆长度尺寸:
L4=L
顶杆固定板+L推杆行程+L型芯板=107mm
复位杆径向尺寸参考标准见尺寸,取d=20mm。
推出结构的设计
1).推件力的计算
推件力Ft?Ap??cos??sin???qA1 式中 A—塑件包络型芯的面积(mm2)
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