取B=3mm (3计算侧浇口长度
根据教材表4-10,可得侧浇口的长度L浇一般使用0.7-2.5 这里取L浇=1.0mm
4.3.2 侧浇口剪切速率的校核。
① 确定注射时间:查设计指导手册表13-1,取t=0.7s ②计算浇口的当量直径,由面积相等可得πR2浇=Bh,由此矩形浇口的当量半径R浇=(Bh/π)1/2=1.1mm
③计算浇口体积流量:q浇 = V塑/t = 1.03555/0.7= 1.479cm3/s ④ 计算浇口的剪切速率: r = 3.3q浇/πR3浇=1167.8s-1 该矩形侧浇口剪切速率未处于浇口与分流道的最佳剪切速率在5×103~5×104s-1之间。
4.4 校核主流道的剪切速率
上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积以及主流道的当量半径,这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。
4.4.1 计算主流道的体积流量
q主 =( V主 + V分 + nV塑)/t =( 3.258 + 1.5 + 2×83.59)/2
= 85.879㎝3
4.4.1 计算主流道的剪切速率
R =3.3q
主/πR3主=
3.3×85.879/3.14×3.83×0.001 = 1.62 ×
103 s-1
主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5×102—5×103s3之间,所以主流道的剪切速率合格。
4.5 冷料穴的设计及计算
冷料穴位于主流道正对面的动模板上,其作用主要是储存熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。由于该塑件要求表面有印痕,采用推杆推出塑件,故采用与Z形拉料杆匹配的冷料穴。
第五章 成型零件的结构设计及计算
5.1 成型零件的结构设计 5.1.1定模型腔的结构设计
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
分成整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。本设计中采用整体式凹模,如5-1图所示。
图5-1 凹模结构示意图
5.1.2 动模型腔的结构设计
凸模是成型塑件内表面的成型零件,通常可以分为整体式和组合式两种类型。该塑件采用组合式型芯,如5-2图所示,因为塑件的抱紧力较大,所以设在动模部分。 5.2 成型零件的钢材选用
根据对成型塑件的综合分析,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,同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产,所以构成型腔的整体式凹模刚才选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说,由于脱模时与塑件的磨损严重,此刚才选用P20钢,进行渗氮处理。 5.3 成型零件工作尺寸的计算
采用教材表4-15中的平均尺寸法计算成型零件尺寸,塑件尺寸公差按照零件图中给定的公差计算。
5.3.1定模型腔径向尺寸的计算 (1)塑件外部径向尺寸的转换
Ls1 =26-0.25+0.25=26.25-0.50mm ,相应的塑件制造公差 △1= 0.5mm ;
LM1 ={(1+Scp)Ls1- x1△1}0+§z={(1+0.0055)X26.25-
0.6X0.5}0+0.083=26.090+0.083mm
式中Scp是塑件的平均收缩率,查教材1-2表可得ABS的收缩率为0.3%-0.8%,其平均收缩率Scp=(0.003+0.008)=0.0055,
X1是系数,查教材表4-15可知X一般在0.5-0.8之间,此处
取X1=0.6;△1是塑件上相应尺寸的公差(下同);§1是塑件上相应的尺寸制造公差,对于中小型塑件+§z=1/6△.
(2)定模型腔深度尺寸的计算,塑件高度方向尺寸的转换:塑件高度的最大尺寸Hs1 =1.5-/+0.05=1.5050 -0.1mm 相应△s1 =0.1mm;塑件的内衬高度的尺寸Hs2 =1-/+0.05mm=1.050 -0.1mm 相应△s2 =0.1mm;
HM1={(1+Scp)Ls1- x1△1}0+§z1={(1+0.0055)X1.505- 0.63X0.1}0+0.016=0.8830+0.016mm
HM2={(1+Scp)Ls1- x1△1}0+§z2={(1+0.0055)X1.05- 0.65X0.1}0+0.016=0.4060+0.016mm
式中,X1,X2是系数,由教材查表4-15可知一般在0.5-0.7之间,此处取X1=0.63,X2=0.65 5.3.2动模型腔径向尺寸的计算 (1)塑件内部径向尺寸的转换:
Ls1= 17±0.19mm = 16.810+0.38mm,相应的塑件制造公差△s1
=0.38mm
L’M1 = {(1+Scp)Ls1+ x1△1}-§z20
= {(1+0.0055)16.81+0.7X0.38}-0.0630=17.17-0.0630
式中,X1是系数,由教材查表4-15可知一般在0.5-0.7之间,此处取X1=0.7
Ls2‘= 6±0.12mm = 6.12-0.240mm,相应的塑件制造公差△s1 =0.24mm
L’M2 = {(1+Scp)Ls1+ x2△1}-§z20
= {(1+0.0055)6.12+0.5X0.24}-0.240=6.27-0.040
式中,X2是系数,由教材查表4-15可知一般在0.5-0.7之间,此处取X1=0.5
(2)定模型腔内孔尺寸 内孔取6.24
L’M1 = {(1+Scp)Ls1+ x3△1}-§z20
= {(1+0.0055)6.36+0.5X0.24}-0.0630=17.17-0.0630
式中,ls3=6.12-0.240 mm是成型塑件的内孔;X3是系数,由教材查表4-15可知一般在0.5-0.7之间,此处取X3=0.5 5.3.3成型塑件内腔型腔的高度。
成型塑件内腔型腔的高度,塑件尺寸的转换: