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3)定位圈的设计与固定
由于该模具主流道比较长,定位圈和衬套设计成分体式,注射机定位孔尺寸为
0.2?0.10,定位圈尺寸取 ?125??1250?0.4,两者之间呈较松的间隙配合。
定位圈结构尺寸如图4.2所示;定位圈和衬套的固定形式如图4.3所示。
图4.2 定位圈
图4.3 主道衬套的固定形式
1-内六角螺纹; 2-定位圈;3-定模座板;4-主流道衬套;5-定模板
4.2.2 浇口的设计
采用圆形侧浇口如图4.4,塑料熔体通过主流道然后到分流道流入型腔。
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图4.4 侧浇口的设置形式
4.3 成型零件工作尺寸的设计和计算
模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件,包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时,直接与塑料接触,塑料熔体的高压、料流的冲刷,脱模时与塑件间还发生摩擦。因此,成型零件要求有正确的几何形状,较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,此外,成型零件还要求结构合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。
设计成型零件时,应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求,确定型腔的总体结构,选择分型面和浇口位置,确定脱模方式、排气部位等,然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计,计算成型零件的工作尺寸,对关键的成型零件进行强度和刚度校核。
工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸,型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。
PP的成型收缩率为1%--2.5%所以平均收缩率取 s=1.75%。 塑件尺寸公差按SJ1372--78标准中的5级精度成型。
图4.5 成型尺寸
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4.3.1 型芯计算
塑件的尺寸公差源自《塑料成型工艺与模具设计》的塑件公差数值表。
?0.1?0.26?0.24 塑件尺寸 ds1??13.00,hs1?5.00。hs2?15.00
00dM1?[(1?s)ds1?x?]0???[(1?1.75%)?13?0.75?0.24]?0.25?0.24?13.4?0.06
00 hM?[(1?s)hS?x?]0?[(1?1.75%)?5?0.75?0.1]?5.17???0.25?0.1?0.03 00hM?[(1?s)hS?x?]0???[(1?1.75%)?15?0.75?0.26]?0.25?0.26?15.45?0.06
式中 s——塑料的平均收缩率,PP为1.75%;
ds——塑件外径尺寸; ; x——修正系数(取0.75)
?——塑件尺寸公差,见上塑料尺寸公差值;
?——模具制造误差,其他误差忽略,当尺寸小于50mm时, ???4;当塑件尺寸大于50mm 时,???5。
4.3.2 型腔计算
尺寸计算,塑件的尺寸公差源自《塑料成型工艺与模具设计》的塑件公差数值表
003.1。 Ds1?240.00,?.3D2s2?15.0?0.26,H?18.0?0.28
0.25?0.320.08 LM1?[(1?s)Ls1?x?]??[(1?1.75%)?24?0.75?0.32]?24.2000 0.25?0.26 LM2?[(1?s)Ls2?x?]??15.00.060?[(1?1.75%)?15?0.75?0.26]00
0.25?0.28 HM?[(1?s)Hs?x?]? ?18.50.070?[(1?1.75%)?18?0.75?0.28]004.3.3 型腔零件刚度和强度校核
由于塑件成型部分采用模仁,再从模板上开框把模仁镶入,用螺丝吃紧。成型部分离模仁有满足条件的规定距离(20~25mm),而模仁离模板四周也有满足条件的规定距离,所以成型时型腔零件完全满足强度和刚度的要求,在这里就不一一校核。在动模板上,由于成型压力很大部分垂直压在其上,底部为了节约材料不打算采用支撑板,在这里我们采用四个中托司支撑。尺寸位置大小和中托司布局请见模具组装图。
4.4 模架的确定和标准件的选用
根据前面型腔的布局以及互相位置尺寸,再根据成型零件尺寸结合标准模架,选用结构形式为CI2525 A60 B90 C80 01 S。即采用数量为1的标准模架。
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1)定模座板(300mm x 250m0m、厚为25mm)
定模座板是模具与注射机连接固定的板,材料为45钢。
通过4个M12的内六角圆柱螺钉与定模固定板连接;定位圈通过2个M6的内六角圆柱螺钉与其连接;定模座板与浇口套为H8/f8配合[7]。
2)定模板(250mm x 250mm,厚60mm)
用于固定型芯、导套。固定板应有一定的厚度,并有足够强度,一般用45号钢,调质到230HB~270HB。其上的导柱和导套一端采用H7/k6配合,另外一段采用
H7/f7配合;定模板与浇口套采用H7/m6配合。
[7]
3)动模座板(300mm x250mm、厚为25mm)
材料为45钢,其上的注射机顶孔为?50。
4)动模板(300mm x 250mm,厚90mm)
行位滑块通过矩形导滑槽在模套中滑动,以完成侧向分型和合模复位,材料为
45钢。其上的导柱和导柱孔为H7/k6配合。
[7]
5)垫块(48mm x 250mm 厚80mm)
(1)主要作用
在动模座板与支撑板之间形成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。
(2)结构形式
可以是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,也可以用HT200、球墨铸铁等。改套模具采用Q235A制造。
6)推板(150mm x 250mm,厚度15mm)
材料为45钢,其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合。用M6的内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。
7)推杆固定板(150mm x 250mm,厚度20mm)
钢材为45钢,其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f9配合[7]。 模架如图(4.6)所示:
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图4.6 模架
4.5 合模导向机构和定位机构
采用标准模架,模架本身带有导向装置,按模架规格选取即可。
4.5.1 导向机构的总体设计
1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部分,其中心至模具
边缘应有足够的距离,以保证模具的精度,防止压入导柱和导套后变形。
2)该导套采用4根导柱,其布置为等直径导柱不对称布置。 3)导柱安装在支承板和模套上,导套安装在定模固定板上。
4)为了保证分型面很好的接触,导柱和导套在分型面处应只有承屑槽,在导柱
孔口倒角。
5)在合模时,保证导向零件首先接触,避免凸模先进入型腔,导致模具损坏。 6)动定模板采用合并加工时,可确保同轴度要求。 4.5.2 导柱设计
1)采用带头导柱,加油槽,如图4.7所示。
2)导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm ~8mm。
3)为了使导柱能顺利地进入导向孔,导柱端部常做成圆锥形的先导部分。 4)导柱的直径应根据模具尺寸来确定,应保证有足够的抗弯强度。
5)导柱的安装形式,导柱固定部分与模板按H7/k6配合,导柱滑动部分按H7/f7
或H8/f7间隙配合[7]。
6)导柱工作部分的表面粗糙度为0.2um。
7)导柱应具有坚硬耐磨的表面、不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处
理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理,硬度为50HRC以上或45钢经调质、
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