A字形塑件注射模具设计毕业设计.doc
摘 要本次塑料模毕业设计的内容为A字形塑件注射模具设计,本塑件的难点在于瓣合模的侧向分型抽芯机构设计,需要侧向分型抽芯的滑块相互间配合紧密,防止由两个滑块形成的分型面有缝隙而造成披风之类的缺陷,经分析采用斜导柱抽芯,由定距螺钉限距,并采用楔紧块使滑块紧密配合。该注塑模采用直接浇口,查阅模架标准选用简化直接浇口模架。最后查阅相关资料和有关手册,手工绘制装配图和相关的零件图。关键字:瓣合模;侧向分型抽芯;直接浇口 ABSTRACT The plastic graduation project for the a word shaping parts injection mold design, the plastic parts of the difficulty lies in the mold closing flap side parting pulling mechanism design, the need side parting Pulling the slider with the close inter-, to prevent the formation of two sliders parting there is a gap caused by a defect like cloak, was analyzed using bevel pillar core, limited by a fixed distance from the screw, and use the slider wedge block tight fit. The use of direct injection mold sprue, mold inspection criteria used to simplify direct gate mold. Finally access to relevant information and related manuals, hand-drawn maps and related parts assembly diagram.Keywords: valve mold;side parting Pulling;direct gate 目 录第一章、绪论11.1 塑料简介11.2 注塑成型及注塑模1第二章、 注塑件的成型工艺性的分析32.1 塑件的分析32.2 ABS工程塑料的性能分析32.3 ABS工程塑料的成型性能42.4 ABS工程塑料的主要用途4第三章、分型面的选择确定和初选注射机53.1分型面位置的的选择确定53.1.1分型面的设计原则:53.1.2分型面的位置确定53.2 型腔数量的选择与排位方式的设置63.3 注射机的型号的确定6第四章、浇注系统的设计计算104.1 浇注系统组成104.2 确定浇注系统的原则104.3 主流道的设计计算114.3.1.主流道设计原则114.3.2主流道的尺寸设计114.3.3主流道的凝料体积124.3.4主流道当量半径124.3.5主流道浇口套的形式124.3.6主流道定位圈的形式124.3.7主流道定位圈的固定134.4 浇口的设计134.4.1 直接浇口尺寸的确定144.4.2 浇口位置的确定144.4.3 浇口剪切速率的校核15第五章、成型零部件的机构设计及其尺寸的计算165.1 成型零部件的结构设计165.2 成型零部件的钢材的选用175.3 成型部零件工作尺寸的设计计算185.3.1影响工作尺寸的因素185.3.2 工作尺寸的计算185.3.3 成型零部件的尺寸校核205.4 成型零部件的其他尺计算寸计算225.4.1 凹模的侧壁厚度的计算22第六章、脱模推出机构的设计计算246.1 脱模机构的设计原则246.2 脱模力的计算246.2.1 侧型芯的脱模力的计算。246.2.2主型芯的脱模力的计算256.3推出方式的确定25第七章、侧抽芯机构的设计计算267.1 侧抽芯机构的类型的确定267.2 侧抽力的计算267.3 抽芯距的计算267.4 斜导柱弯曲力的计算267.5 斜导柱截面尺寸的确定277.6 斜导柱长度计算277.7 滑块的设计27第八章、模架的确定288.1 各模板尺寸的确定288.2模架各尺寸的校核28第九章、排气槽的设计29第十章、冷却系统设计3010.1冷却系统的简单计算3010.2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量3010.3 计算冷却水道的体积流量3110.4 确定冷却水路的直径3110.5冷却水在管内的流速3110.6求冷却管道孔壁与水交界面的传热膜系数3110.7计算冷却水通道的导热总面积3110.8计算模具冷却水管的总长度3110.9冷却水路的根数32第十一章、导向与定位结构的设计33第十二章、成型零件的制造工艺34第十三章、模具装配图35结束语36参考文献37致谢38V第一章、绪论模具技术是国家现代化建设所需要的基础技术之一,它的振兴及发展对我国民族工业有着重大而深远的意义,所以模具技术受到大家的关注及重视。由于模具可以带来很高的收益并且应用广泛,所以模具具有“工业的黄金”的美誉。在电器、汽车、电子、仪表、仪器、家电、电机和通信等多种产品中,半数以上的零部件都要采用模具成型。采用模具制造部件所具备的高生产率、高精度、高一致性、高复杂程度和低消耗特点,是其它生产加工方法所不能具备的。同时,模具所生产的产品所加起来的价值,往往是模具自身价值的几十倍、甚至上百倍。模具工业是现代制造业中的一种基础性产业,是技术成果转化实际价值的基础,同时自身又是高新技术产业的重要领域。1.1 塑料简介塑料是一种以合成或天然高分子化合物为主要成分,再加入一定量的增塑剂、着色剂、稳定剂、填充剂等填料,在一定温度和压力下来塑制成型,并具有在常温下保证形状不改变,具有一定刚度和强度的材料。其中树脂大约占塑料总重的40%到100%。塑料的主要性能主要决定于高分子化合物树脂的本性,同时所用的添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成高分子化合物所组成,不含或少含添加剂,如聚苯乙烯、有机玻璃等。所谓塑料,其实它就是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂比较相似,但因采用化学手段进行人工合成,所用被称之为塑料。 由于塑料具有密度小,质量轻、力学强度范围宽、电气绝缘性能好、有很好的耐腐蚀性、防震和隔热性能好以及加工性能良好等多种优势,现在由代替部分皮革、金属、木材及无机材料发展到成为现在各个产业中不可或缺的化学材料,在国民生产中,塑料产品已成为各行各业不可或却的一种重要材料。1.2 注塑成型及注塑模塑料加工有多种加工方法,其中注塑成型是塑料加工中的一种最重要的方法,注塑工艺中热塑性塑料的注塑成型占据着主导地位。现如今各种复杂的注塑件已经广泛地应用到运输、交通、包装、建筑、储运、汽车、通信、电子、家电、和航空航天等多种领域,成为不可缺少的重要用品。塑料制品的质量和结构取决于注塑模的质量和结构,因此注塑模的结构设计具有重要的意义。注射成型是依据金属压铸成型原理发展出来的,其原理是利用塑料的可模塑性和可挤压性。首先将松散成型物料加热熔融塑化,使它成为粘流态熔体,然后注射进入较低温度的注塑模具中,经过一段时间后,开启模具把具有一定尺寸和形状的塑料制品从模腔中脱出。注射成型生产中使用的模具叫注射模,它是实现注射成型生产的工艺装备。第二章、 注塑件的成型工艺性的分析2.1 塑件的分析图2.1 塑件Pro/E图(1) 注塑件的外形尺寸要求。此注塑件的最大几何尺寸为34mm×100mm×160mm,壁厚为3mm5mm,注塑件的外形尺寸属于中等大小的注塑件,塑料的熔体流程不是很长,注塑件的制造材料为热塑性塑料,流动性较好,适合于注射成型。(2) 注塑件的精度等级要求。此注塑件的尺寸公差要求不高,取尺寸公差为MT5。(3) 注塑件材料的选择。根据塑件的使用要求,选择ABS塑料。(4) 注塑件的脱模斜度的选择。ABS的成型性能比较好,成型收缩率比较小,由参考文献表2-10知:塑件脱模斜度的选择范围在351°30,故统一选择注塑件上的型芯和凹模的脱模斜度为。2.2 ABS工程塑料的性能分析ABS工程塑料由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体有机分子共聚而成的。由于这三种组成成分的各自特性,使ABS具有比较良好的综合性能。丙烯腈使ABS工程塑料具有较良好的耐热性、耐腐蚀性以及表面硬度,丁二烯使ABS工程塑料具有坚韧性质,苯乙烯使ABS工程塑料具有较良好的可加工性和可染色性能。ABS工程塑料由于价格便宜,是当前生产量最大、使用范围最广的工程塑料。是一种优良的热塑性塑料。(1) 性状:其外观呈现象牙色的半透明,或者透明颗粒或粉状的非结晶型聚合物,其密度范围为1.051.18g/cm3,收缩率范围为为0.4%0.9%,弹性模量值为0.2Gpa,泊松比值为0.394,熔融温度范围为217237,热分解温度:>250 (2) 特性:具有耐热性、热塑性、耐低温性、抗冲击性、易加工、表面光泽性好、制品尺寸稳定等特点 (3) 其平衡吸水率约为30%,并且具有比较良好的耐磨性、耐溶剂性和自润滑性。 2.3 ABS工程塑料的成型性能(1)无定形料,流动性中等,吸湿较大,使用前必须充分干燥,对于表面光泽度要求高的塑件须要长时间预热干燥,参数为8090°,3小时。(2)宜取高料温,高模温,但因料温过高时ABS易分解(分解温度为>270°).对于精度要求较高的注塑件,其模温宜取50至60度,对于要求高光泽度、耐热性的注塑件,模温宜取60至80°。(3)如果需要解决夹水纹,需要提高ABS材料的流动性,宜采用高料温、高模温,或者改变入水位等方法。(4)如成形耐热级或阻燃级材料,生产进行3-7天后模具的表面会残留塑的料分解物,导致模具的表面发亮,需要对模具进行及时的清理,同时要在模具表面增加排气位置。2.4 ABS工程塑料的主要用途ABS在机械工业上可以用来制造把手、蓄电池槽、壳体、管道、轴承、泵业轮、冰箱衬里和冷藏库等,汽车工业上使用ABS来制造热空气调节导管、汽车挡泥板和扶手等,还可以使用ABS夹层板来制造小轿车的车身。ABS还可以用来制造纺织器材,水表壳,电子琴、电器零件、玩具及收录机壳体、农药喷雾器,食品包装容器及家具等。 第三章、分型面的选择确定和初选注射机3.1分型面位置的的选择确定分型面是指分开注射模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面的设计合理与否,对注塑件的质量、工艺操作难易程度以及模具的设计制造难度和成本都有较大的影响。因此,合理的选择分型面是注射模设计中的一个至关重要的因素。3.1.1分型面的设计原则:(1) 符合塑件脱模的基本要求,分型面位置应当设计在塑件的脱模方向上最大的投影边缘部位;(2) 分型线不会影响塑件的外观;(3) 确保塑件能够留在动模一侧;(4) 能够确保塑件质量;(5) 分型面选择应当尽量避免出现侧孔、侧凹;(6) 能够满足模具的锁紧要求;(7) 浇注系统安排合理,特别是浇口的位置;(8) 有利于模具的加工。3.1.2分型面的位置确定 通过对A字形注塑件的结构形式的分析,塑件的分型面应当选在A字形注塑件竖直放置截面积最大的中间平面上。其位置如图所示:图3.1 分型面的位置 3.2 型腔数量的选择与排位方式的设置 注射模具的浇注系统是指注射模具中从注射机喷嘴开始到浇口为止的熔体的流动通道。其作用是让塑料熔体充满整个型腔并使注射时产生的压力平衡的传递到型腔的各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件的性能、外观以及成型的难易程度影响很大。它主要由主流道、分流道、浇口及冷料穴等部分组成。其中浇口的选择与设计合理与否与制品能否完好的成型有直接的关系。(1) 型腔数量的选择 由于该注塑件的精度等级不高,塑件尺寸适中,且为大批量生产,再加上考虑到模具的结构尺寸和塑件的尺寸的关系,初步选用一模一腔的型腔结构形式。(2) 注射模具结构的初步选择与确定 由前面分析可知,本注模具设计为一模一腔的结构,分析塑件的结构与形状,脱模机构采用推杆推出的方式。浇注系统的设计时,采用直接浇口进料,采用瓣合模结构分型,然后推杆推出冷却后的塑件。 3.3 注射机的型号的确定(1)注射量的计算 通过Pro/E建模分析得塑件的质量属性如图3.2 图3.2 塑件的质量属性 塑件体积: 塑件质量:(1)浇注系统的凝料的体积的初步计算因为浇注系统的凝料的体积在设计好之前并不能够确定其精确的数值,但是我们可以根据以往的经验依照塑件体积的0.2到1倍来估计。因为这次设计所选用的流道比较简单,因此浇注系统的凝料的体积根据塑件体积的0.2倍来估计,因此一次注入模具的型腔的ABS塑料熔体的总体积(即浇注系统的凝料的体积和塑件的体积之和)为: (2)选择注射机的型号 依据以上的计算可得:在完成一次注射过程所需要注入模具型腔的ABS塑料的总体积为138.36cm3,由公式计算得到:。依据以上的计算结果,再考虑到塑件总高度为160cm3,再加上型芯高度、推出机构所需行程以及各板的高度,初步估算模具的总高度约为430m3左右,综合考虑这两个原因,选择注射机型号为XS-ZY-500注射机型,其主要技术参数见表3-1: 项目名称 参数最大注射量/cm³ 500 锁模力/ N 3500000 螺杆直径/mm 65注射压力/MPa 121 注射行程/mm 260最大模具厚度/mm 450最小模具厚度/mm 300 移模行程/mm 500 最小模具尺寸(长×宽)/mm 700850 注射时间/s 2.7 塑化能力/(g/s) 28 电机功率/kw 22 表3-1 XS-ZY-500注射机的主要技术参数(3)注射机的相关参数的校核.注射压力的校核。 由上述文字可知,ABS所需要的注射压力为70130Mpa,这里取90MPa,该注射机的公称注射压力为121Mpa,注射压力安全系数=1.251.4,这里取1.3,则: =1.3×90=117Mpa<121Mpa,所以,注射机注射压力合格。.注射量的校核。注射量是以容积来表示,最大注射容积为式中:模具的型腔和流道在注射压力下所能达到的最大注射容积(); 指定型号与规格的注射机注射量理论容积(),该注射机为500; 注射系统参数,取0.750.85,无定型塑料可取0.85,结晶型塑料可取0.75。如果实际上的注射量过小,注射机的塑化能力就无法得到完全发挥,导致塑料在料筒中的停留时间就会太长。由于最小注射量容积。故每次注射的实际注射量容积应满足,而,故符合注射量的要求。.锁模力的校核 塑件在分型面上的投影面积浇注系统在分型面上的投影面积记为:,因为本此设计的浇注系统的流道比较简单,采用直接浇口无分流道,因此流道凝料投影面积可以适当取小些。注塑件加上浇注系统在分型面上的总投影面积约为: 模具的型腔内的胀形力,则有: 是模具的型腔的计算平均压力值,一般取注射压力的20%40%,大致范围为24MPa48MPa。对于黏度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。ABS的可以取为40MPa。 根据所选注射机的技术参数表可知所选注射机的公称锁模力为: ,又因为锁模力安全系数为,这里取1.1,则有: ,所以所选注射机的锁模力能够满足使用要求。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定,结构尺寸确定后方可进行。 第四章、浇注系统的设计计算浇注系统是指注射模中从主流道的始端到模具型腔之间的熔体流动通道,浇注系统按有无流道凝料可以分为普通流道浇注系统以及无流道凝料浇注系统两大类,本此设计中采用直接浇口浇注系统。浇注系统设计正确对得到无缺陷、表面质量高的塑料制品尤为重要。4.1 浇注系统组成 普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。(1)主流道 (2)分流道 (3)浇口 (4)冷料穴4.2 确定浇注系统的原则 在设计注射模的浇注系统时要考虑到以下有关因素:(1)、塑料成型特性:所设计的浇注系统应当要适应所用用料的成型特性要求,以确保塑件的质量。(2)、模具的型腔数目:设计浇注系统还应当考虑所设计的模具是单型腔模具或着是多型腔模具,浇注系统需要按型腔布局来设计。(3)、注塑件大小及形状:根据注塑件的大小,形状壁厚以及技术要求等多种因素,采取一定的措施或留有修整的余地。(4)、注塑件的外观:设计浇注系统时应当考虑到去除和修整进料口容易,同时又不影响注塑件的外表美观性。(5)、冷料:在注射的间隔时间,必须要将喷嘴端部的冷料去除,以防止进入型腔而影响到塑件的质量,因此设计浇注系统时还应当考虑储存冷料的位置。 在浇注系统的设计过程中,首先要选择浇口的位置,浇口的位置选择是否恰当,与塑件的成型质量和注射过程进行是否顺利有着直接的关系。浇口位置的设计原则包括以下几个方面:(1)避免引起熔体破裂现象;(2)有利于塑料熔体缩补;(3)有利于熔体的流动;(4)有利于型腔中的气体的排出;(5)减少塑件熔接痕增加熔接强度;(6)防止料流将型芯或嵌件挤压变形;(7)注意高分子取向对塑件性能的影响;(8)保证流动比在允许范围内;4.3 主流道的设计计算 4.3.1.主流道设计原则 主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道,通常和注射机喷嘴在同一轴线上,横截面为圆形,带有一定的锥度。其设计要点有以下几个方面: (1)、为防止溢料,主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑; (2)、为减小阻力,浇口套内壁表面粗糙度应加工到Ra0.8; (3)、主流道锥角常取; (4)、主流道大端呈圆角,半径r=13mm; (5)、在结构允许的条件下,主流道的长度应尽可能的短; (6)、对于小型模具可以将主流道浇口套与定位圈设计成整体式; (7)、当浇口套的底部与塑料熔体接触面积较小时,仅靠注射机喷嘴的推力就能使浇口套压紧,此时,可以不设固定装置。4.3.2主流道的尺寸设计(1)主流道的长度 本次设计中初取60mm进行计算。 (2)主流道的小端直径 d=注射机喷嘴尺寸+(0.51)mm=4mm。(3)主流道的大端直径 ,式中。(4) 主流道的球面半径 SR=注射机喷嘴球头半径+(12)mm=15+1=16mm。(5)球面的配合高度 h=3mm。4.3.3主流道的凝料体积 4.3.4主流道当量半径 4.3.5主流道浇口套的形式本设计中浇口套采用45钢,热处理表面硬度为38HRC48HRC。如图4.1所示。定位圈的结构尺寸由总装图来确定。 图4.1 主流道浇口套的结构形式4.3.6主流道定位圈的形式选用如图所示类型的定位圈,主流道小端口经常与注射机的喷嘴反复接触,容易磨损。因而尽管小型注射模设计中可以将主流道的浇口套和定位圈设计成为一个整体,但考虑到上述因素,所以通常仍将他们分开来设计,以便于拆卸和更换。定位圈与浇口套组合如下图所示: 图4.2 主流道定位圈及其固定形式4.3.7主流道定位圈的固定主流道定位圈的固定,采用2个M4×16的螺丝直接锁附固定。 4.4 浇口的设计浇口也叫进料口,它是连接流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的应该关键的部位。它主要有着两个功能:其一是能对塑料熔体流入模具型腔的速度等起到控制得作用;另外一个是当注射压力撤销以后能够封锁型腔,使型腔中还未来得及固化的熔体塑料不会倒流回去。比较常用的浇口形式主要有以下六种:(1) 直接浇口(2) 中心浇口(3) 点浇口(4) 侧浇口(5) 潜伏式浇口(6) 护耳形浇口 浇口的位置、尺寸和形状对塑件的成型质量有很大的影响。 浇口的设计,通常要考虑以下的几个原则:(1) 要完全避免出现熔体破裂的现象发生;(2) 能够有利于塑料熔体的缩补;(3) 要有利于塑料熔体的流动;(4) 要求有利于模具型腔内的气体的排出;(5) 尽量减少塑件的熔接痕迹以增加熔接强度;(6) 要防止流料把嵌件或者型芯挤压变形;(7) 要注意高分子的取向对注塑件性能的影响;(8) 要保证最大流动比在允许的范围内。 该塑件要求没有裂纹和变形等缺陷,但表面质量要求不高,采用一模一腔的结构形式,在加上考虑塑件的结构尺寸,选择采用直接浇口。 4.4.1 直接浇口尺寸的确定 (1)计算浇口的直径。根据参考文献表2-6,可得知直接浇口直径d的经验公式为: 为佳; 图4.3 直接浇口简图:为注射机喷嘴孔径; 对于流动性差的塑料取; t为塑料壁厚。由以上公式,再考虑为了以后试模时发现了问题后能进行修模处理,然后通过查表选择浇口直径D=6mm。 4.4.2 浇口位置的确定ABS在熔融状态下时会显现出很明显的非牛顿性,它的熔体的表面黏度会随着剪切速率的升高反而会降低。如果采用尺寸比较大的浇口,会使流动阻力降低,但是塑料熔体通过大浇口时会比通过小浇口时的剪切速率低,从而导致塑料熔体的表面黏度值上升,从而使流动速率下降,因此我们不能通过加大浇口的尺寸来使非牛顿熔体的流动速率提高。综合以上分析,再考虑注塑件的实际形状尺寸,选择浇口的位置如图图4.4所示。 图4.4 浇口的位置选择4.4.3 浇口剪切速率的校核(1)确定注射时间: 查表取t=3s。(2)计算浇口处的体积流量: (3)计算浇口的剪切速率 因此剪切速率满足要求。(4)校核主流道的剪切速率 在前面我们已经求出了塑件的体积和主流道的体积(忽略浇口的体积),这样我们就可以校核主流道熔体的剪切速率。 主流道的体积流量的计算: 主流道剪切速率的计算: 查阅有关资料可知:主流道的最佳剪切速率应当处于之间,所以主流道的剪切速率校核合格。 第五章、成型零部件的机构设计及其尺寸的计算5.1 成型零部件的结构设计塑料在加工成型过程中,用来填充塑料熔体以形成塑料制品的空间被称为型腔或者模腔。根据对注塑件的结构形式的分析,而组成这个型腔的零部件叫做成型零件,一般包括凸模、凹模、小型芯、型环或者螺纹型芯等。因为这些部件需要直接与高压、高温的塑料熔体相接触,并且在脱模的时候要反复的与塑件摩擦,因此必须要求它们具有足够的刚度、强度、硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度值。并且,还要同时考虑到零件的可加工性以及模具的生产成本。 (1)凹模的结构设计 凹模又叫阴模,它是成型注塑件外表面轮廓的成型零件。根据需要可以将凹模结构设计成以下四种:整体式;整体嵌入式;组合式;镶拼式。凸模的结构设计凸模(即型芯)是成型注塑件的内表面轮廓的成型零件。按需要通常可以设计成以下两种结构形式:整体式;组合式。经过对注塑件的结构形式的分析,再考虑到加工成本,所以把该注塑件设计成为组合式凸模结构形式,如图5.1所示,因该注塑件所产生的包紧力较大,所以将型芯设置在模具动模部分。图5.1 凸模的结构形式5.2 成型零部件的钢材的选用对于模具材料的选择,必需要满足以下四点:(1) 材料的机械加工性能 必须选用易于切削加工,并且在加工完成以后能够得到高精度零部件的钢材种类。(2) 材料的抛光性能 注射模具的成型零件的工作表面,大多需要抛光以达到镜面要求,及Ra0.05m。要求所选钢材的硬度在3540HRC范围内为宜。如果表面过硬会导致成型零件抛光困难。此外钢材的显微组织应当均匀、致密,极少出现杂质,并且没有疵斑和针点。(3) 材料的耐磨性和抗疲劳性能 注射模具的型腔不仅会受高压塑料熔体的冲刷,而且还会受到冷热温度交变应力的作用。高碳合金钢可以经过热处理以获得高硬度,但是如果韧性差会容易出现表面裂纹,不能选用。所选的钢材品种应当能够让注塑模具能够减少抛光修模的次数,能够长时间的保持型腔的尺寸精度,能够达到计划生产批量所需要的使用寿命。4) 材料具有一定的耐腐蚀性 对于部分塑料品种,例如聚氯乙稀和阻燃性的塑料,就必须要考虑选用具有一定的耐腐蚀性能的钢材品种。 根据对成型注塑件的综合考虑分析,此注塑件的成型零件需要拥有足够的强度、刚度、耐磨性及及良好的抗疲劳性能,同时考虑到其机械加工性能以及抛光性能。由于该注塑件是大批量生产,成型零件的钢材可以选择用P20钢。对于成型注塑件的内表面的型芯来说,因为脱模时需要与注塑件反复摩擦,会造成磨损严重,因此型芯所用的P20钢在加工好以后还要进行渗氮处理,以加强表面硬度,提高耐磨性。5.3 成型部零件工作尺寸的设计计算成型零部件的工件尺寸是指凹模及凸模直接构成型腔的尺寸。计算内容一般包括这几个方面:型腔及型芯的径向工作尺寸(包括矩形件和异形件的长及宽)、型腔及型芯的高度尺寸和位置(即中心距)尺寸等。5.3.1影响工作尺寸的因素包括模具的制造公差,模具的磨损量及模具的收缩率三个方面。5.3.2 工作尺寸的计算采用课本中中的平均尺寸法来计算成型零件的尺寸,塑件的尺寸公差按照MT5精度查课本的表2-4得。 (1)凹模的径向尺寸的计算(B类)式中是塑件的平均收缩率,ABS的平均收缩率为0.0065;为系数,查参考文献【2】表2-10可知,为塑件上相应尺寸的公差(下同);是塑件上相应尺寸制造公差,对于中小型塑件取(下同)。 (2)凹模深度尺寸的计算(B类) (3)型芯的径向尺寸的计算(A类) (4)型芯的高度尺寸的计算(A类) 5.3.3 成型零部件的尺寸校核按照平均收缩法、平均制造公差及平均磨损量来计算型芯和型腔的工作尺寸会有一定的误差,这是由于这些公式中的修正系数x多是根据经验来决定的,为了确保注塑件的实际工作尺寸在要求的公差范围以内,特别是对于尺寸值比较大并且收缩率波动范围比较大的注塑件,需要对成型尺寸进行校核,以确保满足要求。校核合格的条件为:注塑件成型零部件公差应当小于注塑件的尺寸公差。 型芯或者型腔的径向尺寸 型腔的深度尺寸及型芯的高度尺寸 注塑件的中心距尺寸 校核以后左边的数值比右边的数值小得越多,那么所设计的成型零部件的工作尺寸就越可靠。否则就应当采取一定的措施以满足注塑件对尺寸精度的要求。 (1)凹模的径向尺寸的校核 尺寸 尺寸 尺寸 尺寸 (2)凹模深度尺寸的校核尺寸 尺寸 尺寸 (3)型芯的径向尺寸的设计 尺寸 尺寸 尺寸 尺寸 型芯的高度尺寸的校核 尺寸 尺寸 尺寸 尺寸 经过校核,满足要求。 5.4 成型零部件的其他尺计算寸计算5.4.1 凹模的侧壁厚度的计算 凹模的侧壁厚度和型腔的内补压强以及凹模的深度尺寸、长度尺寸有关,它的厚度可以根据参考文献公式4-19中的刚度的公来式计算。=式中,为型腔的压力(MPa);为材料的弹性模量(MPa);h=W,W是影响变形的最大尺寸;为模具刚度计算许用应变量。根据注射塑料品种查.参考文献表(9.4-12)得式中,。凹模侧壁的初设单边厚度为10mm,不能满足36.49mm的要求,但其侧壁小于36.49mm的地方有30mm厚的压块共同承受压力,所以能够满足要求。依据型腔的布置,初步估计模板的平面尺寸选择用300mm×300mm,它比型腔的布置尺寸大了很多。完全能够满足强度和刚度的要求。第六章、脱模推出机构的设计计算 注射成型的每次循环之中,浇注系统的凝料、注塑件必须那个准确无误地从模具中脱出,我们将完成脱出浇注系统的凝料和注塑件的装置称之为脱模机构,也常常称之为推出机构。本塑件结构比较简单,经过分析,选择采用推杆推出的脱模方式。 6.1 脱模机构的设计原则(1) 保证塑件滞留于动模一侧;(2) 要保证注塑件不会变形损坏;(3) 尽量保证注塑件的外观良好。6.2 脱模力的计算6.2.1 侧型芯的脱模力的计算。 因为>10,此时注塑件称之为薄壁塑件。 其脱模力为 =式中