H2——包括凝料在内的塑件高度,mm,取 H2=30mm S——注射机最大开模行程,mm,查表10.2可知S=300mm a——取出浇注系统凝料必需的长度,mm,取a=50mm
a?H1?H2??5~10??50?28?30?10?118mm?300mm满足要求。
4 模具结构尺寸的设计计算 4.1 型腔尺寸计算
该塑件的材料是一种收缩率范围较大的塑料,因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。前面已经查得LDPE的收缩率为1.5%~3%,故平均收缩率为
SCP=(1.5%+3%)/2=2.25%
根据苏建尺寸公差的要求。模具的制造公差取δz=△/3。 型腔尺寸计算如表4-1所示。 塑件尺寸 计算公式 3??Lm??Ls?LsScp???4??3??Lm??Ls?LsScp???4????z0型腔的工作尺寸 型腔的径向尺?620 —1.54寸 0 ?56—1.54?62.40?0 0.51??z0 ?56.25?0 ?43.02-0.44 30.10?0 2.82?00.1300.51?41型腔的深度尺寸 0?1.320 3?0?Lm??Ls?LsScp??? 4???z?2??Hm??Hs?HsScp???3??2??Hm??Hs?HsScp???3????z0 30 ?0.980—0.380.33 3 ??z0 1?0 0.382?01.280 ?-0.13Hm??Hs?HsScp??? 3???z?4.2 型芯的尺寸计算
型芯尺寸计算如表4-2所示 塑件尺寸 计算公式 0 Lm???1?Scp?dM ?? ? ? 型芯的工作尺寸 型芯的径向尺寸 d s ??50 0 ?0.45?51.7-0.09 0?0.45 dM ??48.051 0Lm??1?Scp?dM中??中??0—?中 ?49.07-0.09 ?48.37-0.09 00dM ??46.752型芯的轴向尺寸 ?0.45 0 Lm??1?Scp?dM小??中??0—?中27?0.980 02?0?28.33-0.33 Hm??Hs?HsScp??? 3???z?3?0 0.3802?0?3.33-0.13 Hm??Hs?HsScp??? 3???z?4.3型腔侧壁厚度的计算
该模具型腔直径为62mm,根据整体式圆形型腔的厚度计算方法,当型腔内壁半径r<86mm时,按强度条件计算型腔侧壁厚度为 tc≧r{(
?p?p?2pM1160)-1}=31{()2-1}mm ≈ 20mm
160?2?5012式中 tc 型腔侧壁厚度,mm,;
PM为型腔内塑料熔体的压力,取 PM=50 PMa ?p为凹模材料的许用应力,45钢的 ?p取为160PMa
4.4模具冷却系统的计算
设定模具平均工作温度为40oC,用常温20oC的水作为模具冷却介质,其出口温度为30oC。LDPE的注射成型周期为40~140s,选定成型周期为90s,则确定注射次数为40次/时,每次注入模具的塑料
质量为85.18g。冷却水的密度为1g/cm,比热容为4.2?10J/(kg?oC)。LDPE熔体的单位热量平均值为640?10J/kg,则注射模具冷却时所需冷却的体积流量可按计算:
3NmQ140?0.08518?640?103qv==m/min 3360pc1(?1??2)60?10?4.2?10??30?20?3
3
3
=0.865?10m/min<5.0?10m/min
上述计算结果表明,模具每分钟所需的冷却水体积流量较小,故可不设冷却系统,仅依靠空冷的方式冷却模具即可。
-3-3-33
4.5模架的确定
(1)A板的尺寸。A板是定模型腔板,根据一模两腔、型腔直径为62mm、壁厚20mm和型腔的深度30mm,同时又考虑到导柱、导套、限距拉杆、拉料杆等因素,确定型腔板的总体尺寸为“180mm(宽度)?250mm(长度)?40mm(厚度)”
(2)B板尺寸。B板是型芯固定板,按模架标准板厚度25mm (3)C板(垫块)尺寸。垫块厚度=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+限位钉的厚度+(5~10)mm={24+20+15+5+(5~10)}=69~74mm,初定选定C板厚度为70mm。
(4)按上述计算,模架尺寸已经定,查有关资料,选择标准模架型号为:模架 DBT1825-40×25×70 GB/T12555-2006
模架的结构如图6-3所示。其中W=180,L=250,W1=230,W2=33,W3=110,模板A=40,B=25,垫块C=70,H1=20,H2=30,H3=20,H4=30,H5=15,H6=20,W4=68,W5=90,W6=134,W7=145,L1=230,L2=208,
L3=124,L4=204,D1=20,D2=12,螺钉M1数量×规格=4×M8,螺
钉M2数量×规格=4×M8。
5 模具总装图及模具的装配、试模 5.1 模具总装图及模具的装配
(见装配图图纸)
模具总装图的技术要求内容:
① 对于模具某些系统的性能要求。
② 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不
大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。
③ 模具使用,装拆方法。
④ 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 ⑤ 有关试模及检验方面的要求。
5.2 模具的安装试模 5.2.1 试模前的准备
试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度,安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当,无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠,起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固,无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查,即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整,使之处于正常运转状态。
5.2.2 模具的安装及调试
模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地,并安装在指定注射机
的全过程。
模具安装到注射机上要注意以下几个问题: ① 模具的安装方位要满足设计图样的要求。
② 模具中有侧向滑动机构时,尽量使其运动方向为水平方向。
③ 当模具长度与宽度尺寸相差较大时,应尽可能使较长的边与水平方向平行。
④ 模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时,尽可能放置在非操作一侧,以免操作不方便。
模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式,一般每侧采用4---8块压板,对称布置。
模具安装于注射机上之后,要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面:
① 合模后分型面不得有间隙,要有足够的合模力。
② 活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象,定位要正确、可靠。
③ 开模时,推出要平稳,保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。 ④ 冷却水要畅通,不漏水,阀门控制正常。
5.2.3 试模
将模具安装在注射机上,选用合格的原料,根据推荐的工艺参数调整好注射机,采用手动操作。开始注射时,首先采用低压,低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满,则增加注射时的压力。在提高压力无效的时,可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中,应进行详细记录,将结果填入试模记录卡,并保留试模的样件。
5.2.4 修模
虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,