A板是定模型腔板,根据塑件高度以及考虑到在定模板上还要开设冷却水道,冷却水道离型腔应有一定的距离,因此A板厚度取60mm,为400 mm×450 mm×60 mm,常采用55钢或Q235A制成,调质为230HB~270HB。
2) B板尺寸
B板是动模兼型芯固定板,用于固定型芯,导套等,固定板应有一定的厚度,并有足够的强度,其尺寸为400 mm×450mm×110 mm,一般用55钢或Q235A制成,调质为230HB~270HB。
3) 定模座板
定模座板是模具与注射机连接固定的板,材料为45钢,定位圈通过4个M6的内六角圆柱螺钉与定模座板相连,定模座板与浇口套为H8/f8配合,其尺寸为400 mm×450 mm×30 mm。
4) 垫块 ① 主要作用
在动模板与动模座板之间形式推出,机构的动作空间,或是调节模具的总厚度,以适应注射机的模具安装厚度要求,其尺寸为63 mm×400 mm×120 mm。
② 结构形式
可采用平行垫块或拐角垫块,该模具采用平行垫块。 ③ 垫块材料
垫块材料为Q235A,也可采用HT200,球墨铸铁等,该模具采用Q235A制造。 ④ 垫块高度h校核
h=h1+h2+h3+s+δ=5+20+25+40+3.5=93.5<100 符合要求。 式中 h1-顶出板限位钉的厚度,该模具限位钉厚度为5mm;
h2-推板厚度为20mm;
h3-推杆固定板的厚度25mm; s-推出行程40mm;
δ-推出行程富余量,一般为3~6mm,取3.5mm。 5) 动模座板
材料为45钢,其尺寸为400 mm×450 mm×30 mm,其上注射机顶杆孔位?40mm。 6) 推板
材料为45钢,其尺寸为220 mm×400 mm×20 mm,用4个M6内六角圆柱螺钉与
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推杆固定板固定。
7) 推杆固定板
材料为45钢,其尺寸为220 mm×400 mm×25 mm 3.6 浇注系统的设计
浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到达模具型腔的进料通道,以获得外形轮廓清晰,内在质量优良的塑料制件。具有传质、传压和传热的功能,其的好坏,直接影响到熔体的充填程度,气孔的存在与否,甚至制件的工艺性能,所以对塑件质量有着很大的影响。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。一般均由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成[17]。
浇注系统的设计原则:
1) 了解塑件的成形性能,包括塑料的流动性以及温度、剪切速度对黏度的影响,以
设计出合适的浇注系统。
2) 尽量避免或减少产生熔接痕,熔体流动时应尽量减少分流次数。
3) 有益于型腔气体的排放,使浇注系统能够顺利地指引塑料熔体填充型腔的各个部
分,并使气体能有序的从浇注系统与型腔中排出,避免充填过程中产生紊流或涡流,也避免由于气体积存而使得塑件存在气泡、烧焦、凹陷等成形缺陷。 4) 防止型芯的变形和嵌件的位移。
5) 尽量使用稍小的流程填充型腔,这样可以减少各种质量缺陷。 6) 流动距离比的校核。
3.6.1 主流道的设计
主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始,到分流道为止的塑料熔体的流动通道。其通常位于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利取出。
R[18]
因为主流道部分在成型过程中,其小端入口处和注射机喷嘴有一定温度、压力塑料熔体在冷热交替反复接触,属于易损坏物件,对材料要求高,所以模具的主流道部分设成可拆卸更换的主流道衬套式,以便有效地选用优质钢dα材单独进行加工和热处理。 图 3-3 主流道 主流道设计如图3-3所示 ,其主要参数为:
16 LH
d=碰嘴直径+1mm=4mm;
R=碰嘴球面半径+2~3mm=13mm; ?=2°~6°; r=D/8; H=(1/3~2/5) R=4mm。 主流道各尺寸计算: 1)主流道小端直径计算
根据所选注射机,则主流道小端尺寸为
D=注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)=3+(0.5~1)=3.5 mm 2)主流道球面半径计算
SR0=注射机喷嘴球半径+(1~2)=15+(1~2)=16 mm 3)球面配合高度
h=3 mm~5 mm,此处取h=3 mm 4)主流道长度
主流道长度尽量小于60mm,由标准模架结合该模具的结构,取L=89.5mm 5)主流道大端直径
D??D?2?Ltan??3.5?2?89.5?tan1??6.63mm(半锥角α为2°~3°)
6)主流道总长
该主流道总长L=92.5mm
3.6.2 浇口设计
浇口是塑料熔体进入型腔的入口,是浇注系统的关键部分。对塑件质量也起着决定性的影响。因为三角阀对外表的要求不是太高,故采用直接浇口。直接浇口有着良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔中心部位流向分型面,有利于消除深型腔腔气体不易排出的特点,是排气畅通。
3.7侧向分型及抽芯机构的设计
根据动力来源的不同,侧向分型与抽芯机构可分为手动、机动、气动或液压三类。该设计我们选用的是机侧向抽芯机构中的斜导柱分型抽芯。
1)型芯:塑件为形状有规则排列而又难于整体加工,所以采用由多块分解的小型芯镶拼组合而成的组体型芯,即镶拼组合式型芯。
2)脱模力(抽芯力)
塑件在模具中冷却定型时,由于冷缩的原因,物料温度降低,直至复原到常温这个过程,尺寸逐渐减小,塑件对型芯产生一个包紧力。因此在塑件脱模时必须克服这
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一包紧力所产生的脱模力的阻力,塑件同时还需克服与型芯之间的黏附力和摩擦力及抽芯机构本身所产生的运动摩擦合力才能将型芯脱开。这几种合力即为脱模力M,在侧抽芯动作中称抽芯力,在顶出动作中称顶出力[19]。
塑件底面带通孔的脱模力(抽芯力)的计算公式:
Fc?pA(fcos??sin?)
P—塑件对侧型芯的收缩应力。一般 模内冷却的塑件,P=(0.8-1.2)×107 pa A—塑件包紧侧型芯成型部分的侧面积(m2) F—塑件与模体钢材的摩擦系数,一般取f=0.1~0.3
?—脱模斜度 0°
F?107?1.73?10?3?17300N
3)抽芯距
抽芯距是指侧抽芯从成型位置侧抽至不妨碍塑件顶出的位置时,侧型芯所移动的距离.
S?S1?(2?3)?30?(2?3)?33mm
S1----侧向凸台高度,mm S----实际抽芯距,mm
3.8斜导柱的结构形式
本设计中采用的是在模具中常用的一种结构形式,其台肩部相平于模面,角度与抽拔角一致。材料多为T8、T10等碳素工具钢,也可用20钢作渗碳处理,由于斜导柱经常于滑块摩擦,热处理要求硬度HRC≥55,表面粗糙度Ra≤0.8?m。斜导柱固定部分与模板的配合精度为H7/m6的过渡配合。如图3-4所示.
图3-4 斜导柱
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