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践中已被证明适用于2~5轴或更多轴的铣削加工、2~4轴的车削加工和电火花线切割。
3.3 产品建模的选用理由
UG是当今较为流行的一种模具设计软件,主要是因为其功能强大。
模具设计的流程很多,其中分模就是其中关建的一步。分模有两种:一种是自动的,另一种是手动的,当然也不是纯粹的手动,也要用到自动分模工具条的命令,即模具导向。
自动分模的过程
MoldWizard(注塑模向导)是基于NX开发的,针对注塑模具设计的专业模块,模块中配有常用的模架库和标准件,用户可以根据自己的需要方便的进行调整用,还可以进行标准件的自我开发,很大程度上提高了模具设计效率。
MoldWizard(注塑模向导)模块提供了整个模具设计流程,包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统以及工程制图等。整个设计过程非常直观、快捷,它的应用设计让普通设计者也能完成一些中、高难度的模具设计。
1.分析产品,定位坐标,使Z轴方向和脱模方向一致。 2.塑模部件验证,设置颜色面。 3.补靠破孔 4.拉出分型面
5.抽取颜色面,将其与分型面和补孔的片体缝合,使之成为一个片体。 6.做箱体包裹整个产品,用5缝好的片体分割。
7.分出上下模具后,看是那个与产品重合,重合的那边用产品求差就可以了。 手动分模的步骤如上所述,手动分模具有很大的优势,是利用MOLDWIZARD分模所达不到的,在现场自动分模基本上是行不通。但是里面的命令是比较的好用的,我们可以用的有关命令来提高我们的工作效率。
第4章 模具结构形式的拟定
4.1 型腔数量的分析
该产品为大批量生产,故设计的模具要有一定的注塑效率,由于塑件长宽度小,所以采用一模两腔结构,浇口形式采用扇形浇口,采用两点进料,以利于均匀充满型腔。如图4,型腔的的排列设计模具尺寸、浇注系统的尺寸、浇注系统的平衡、滑块机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计,所以设计排位的时候,就如图5。
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图4
图5
4.2 模具厚度
在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间.同时
应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入.
模具闭合后的厚度(闭合厚度)Hm应在注塑机允许的最大模具厚度Hmax 和最小模具厚度Hmin 之间,即 :
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Hmin<Hm<Hmax
式中: Hmax=最大模具厚度 Hmin=最小模具厚度 Hm=模具闭合高度 4.3 模具的长度与宽度
模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应,校核其安装时能否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。模具在注塑机动、定模固定板上安装的方式有两种:用螺钉直接固定(大型注塑模多用此法)和用螺钉、压板固定(中、小型模具多用此法)。采用第一种方法时,动、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应(注塑机动、定模安装板上开着许多不同间距的螺钉孔,只要保证与其中一组相适应即可);若采用后一种方法,灵活性大,只需在模具动、定模固定板附近有螺孔就行。
4.4 收缩率
前人已经为我们总结了常用的塑料常用收缩率,对于生产性的塑件,实际已经证明,这些数据已经能够应付实际的生产要求了。即使对于精密塑件也给予了其它方面的补偿。故而,对于实际的生产只要按照经验数据就可以满足生产要求了。表5出常见塑料的收缩率,以备查询:
表5
塑料名称 缩写 计算收缩率 聚乙烯 PE 1.5-3.6 聚丙烯 PP 1.0-2.5 聚氯乙烯 PVC 0.6-1.5 聚苯乙烯 PS 0.6-0.8 聚碳酸脂 PS 0.5-0.8 尼龙 N6 0.8-2.5 ABS ABS 0.3-0.8 聚甲醛 POM 1.2-3.0 第5章 注塑机的参数校核
5.1 注塑机的参数校核
注塑机的全称应为塑料成型机。注射机主要由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统及机架等组成。如图6所示,工作时模具的动、定模分别安装于注射机的移动模板和定模固定板上,由合模机构合模并锁紧,由注射装置加热、塑化、注射、待融料在模具内冷却定型后由合模机构开模,最后由推出机构将塑件推出。
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图6
注射机的工作原理:注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。
注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机;按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械(连杆)式;按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。其特点如表6
表6 形式 立式 容量一般为30~60g 卧式 热塑性塑料注射机 柱塞式螺杆式上 固性塑料注射机 100~500g 30~60g 60cm3以直角式 容量一般为20~45g 结构特性 注射装置一般机械式锁模机机械顶出 注射装置以螺杆为除塑化加热注射装置与轴线互相成垂直排列,优点介于立卧两种注射机之间 为柱塞式、液压主,液压机械式锁系统外,其他合模装置的模,顶出系统采用机与热塑性塑注射机相似 构、顶出系统为械、液压或两者兼备 料用螺杆式优点 1.拆装方便 动型芯方便 1.开模后,塑件自动落下便于实现自1.开模后,塑件自动落下 2.塑化能力大、均匀,注射压力大,2.使用双模,注射压力损失小,塑件内应力,定向可以减小循性小,可减小变形,开裂倾向 环周期,提高3.螺杆式可采用不同的螺杆,调节螺生产力 19
2.安装嵌件、活动化操作 安徽机电职业技术学校
杆转数、背压等用来加工不同的塑料及不同要求的塑件 缺点 1.人工取件 2.注射压力损度塑料薄壁塑件时要求成型1.装模麻烦,安放嵌件及活动型芯不1.嵌件、活动便,易发生分解 型芯安放不失大,加工高粘2.螺杆式加工低粘度塑料,薄壁,形便,易倾斜落状复杂塑件时易发生回流,螺杆不易下 清洗,贮料清洗不净,易发生分解 2.有柱塞式结构的缺点 压力高,塑件内3.柱塞式结构也有立式结构所具有应力大,注射速的特性 度均匀,塑化不均匀 适用范围 1.易于加工小,1.螺杆式适应加工各种塑料,小型设1.适用加工中型及分两次进行双色注射加工的塑件 2.柱塞式不宜热敏性、对应力敏感的塑料及大面积,薄壁塑件,宜加工流动性好的中小性塑件 备易加工薄壁、精密塑件 着色料的直接加工 3.柱塞式也具有立式注射机中柱塞小型塑件,并模具 2.适用加工塑件中心部位不允许有浇口痕迹的平面塑件 2.螺杆式适应于掺和料、有填料,干装有侧浇口加工流动性差,式结构具有的加工特点 5.2 注射机的选择
本次设计已计算出塑件的总体积为13.509cm3,总质量为14.6 g。根据塑料制品的体积或质量查有关手册选定XS-ZY-125卧式注射机。
表7
注射量(cm3) 螺杆直径(mm) 注射压力(MPa) 注射行程(mm) 125 42 120 115 模具最大厚度(mm) 模具最小厚度(mm) 拉杆空间(mm) 模具定位孔径(mm) 20
300 200 290 Ф150