吉林大学珠海学院本科毕业论文
4、凹模、凸模厚度尺寸设计
在注塑成型过程中,型腔所受的力有塑料熔体的压力、合模时的压力,开模时的拉力等,其中最主要的是塑料熔体的压力,在塑料熔体压力作用下,型腔将产生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够,当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时,型腔即发生强度破坏。于此同时,刚度不足则发生过大的弹性变形,从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度,也可能导致脱模困难等,可见模具对强度和刚度都有要求。因此选用瑞典一胜百公司钢材718S为加工材料。其特点是抛光性好,耐磨性好,抗拉强度高,常用于高抛光度及高要求的内模镶件,适合PA、POM、PS、PE、PP和ABS等塑料模。
凸模用于产品内表面的成型,后模材料较硬,表面质量一般情况下比前模要求低一些,因此选用和前模一样的材料。
由于此零件需一模两出,因此需要对零件进行排位,由于此零件型腔深度9.34mm,根据型腔至内膜镶件边经验数值(表1)可得型腔至内膜镶件边数值为15mm。
表1 型腔至内膜镶件边经验数值 型腔深度 型腔至内膜镶件边数值/mm 型腔深度 型腔至内膜镶件边数值/mm ≦20mm 20~30mm 15~20 25~30 30~40 ﹥40 30~35 35~50 注:1 .零部件的前模和后模的长宽尺寸通常是一致的。
2 .内模镶件的长、宽尺寸应取整数,宽度应尽量和标准模架的推杆板宽度相等。 内模镶件包括前模和后模,厚度与产品高度和产品在分型面上的投影面积有关,一般制品可参考下述经验数值选定。
① 凹模厚度A 一般在型腔深度基础上加10 ~ 20mm ,当产品在分型面上的投影面积大于200cm2 时,在型腔深度基础上加上25 ~ 30mm 。见图4-1 。
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图4-1
② 凸模厚度B 见图3 ,分以下两种情况。
一是凸模无型腔:此时应保证凸模有足够的强度和刚度,凸模厚度取决于凸模的长宽尺寸。
二是凸模有型腔:凸模的厚度B = 型腔深度a + 封料尺寸b(最小8mm) + 钢厚14mm左右。
如果型芯镶通,则不用加14mm;如果按上式计算得到的厚度小于表2中凸模厚度B,则以表2中的厚度为准。
表2凸模厚度经验确定法
内模镶件的长×宽 ≦50×50 50×50~100×100 100×100~150×150
凸模厚度B 15~20 20~25 25~30 内模镶件的长×宽 150×150~200×200 ≧200×200 凸模厚度B 30~40 40~50 注意事项:
①凹模厚度尽量取小一些,以减小主流道的长度。
②凸模厚度是指分型面以下的厚度,不包括凸模型芯的高度。 ③凸模型腔越深,封料尺寸的值就越要取小些;反之,则可取大些。
由于零件长×宽为120×44。因此,根据凸模厚度经验确定法(表2)可以确定凸模厚度B为35mm,凹模厚度A为25mm。
当确定了型腔至内膜镶件边数值和凹凸模厚度,就可以定义一个毛坯,再通过分型面
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的裁剪就可以得到凹模(图4-2)、凸模(图4-3)。
图4-2 产品的凹模图
图4-3产品的凸模图
由于这产品没有侧向的倒扣,所以就不用做侧向的抽芯。
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5、注塑机的选择
塑件采用一模两腔形式,注塑量为41.43×103×2=83×103mm3 。要求注射成型时的总注射量应是注射机最大注射量的80%以下。
G≤80%Gmax (3-1)
代入数据得:Gmax= G/0.8=(83×103)/0.8=103.75 cm3 公式引自参考书目[4]P156公式(8-3) 初选注射机为XS-ZY-125技术参数如 表3: 表3 XS-ZY-125注塑机技术参数
理论容量/ cm^3 螺杆直径/ mm 注射压力/ MPa 注射行程/ mm 锁模力/ KN 最大成型面积/ cm^2 模具最大厚度/ mm 模具最小厚度/ mm 最大开合模行程/mm 动、定模固定板寸/mm 喷嘴圆弧半径/mm 喷嘴孔径/mm 拉杆空间/mm 顶出形式 125 42 120 115 900 320 300 200 300 428x458 12 4 260x290 两侧设有顶杆,机械顶出 6、 注射机有关参数的校核
6.1 最大注射量的校核
在一个注塑成型周期内,注塑模具内所需要的塑料熔体总量与模具浇注系统的容积和型腔容积有关,其值用下式计算:
NM+Mj≤KMn (4-1)
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