《毕业论文-手机外壳的模具设计及数控加工设计41551.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业论文-手机外壳的模具设计及数控加工设计41551.doc(37页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、吉林大学珠海学院本科毕业论文 毕 业 设 计Front cover零件模具设计及数控加工Frontcover parts die design and numerical control processing系别:机电工程系专业名称:机械设计制造及其自动化学生姓名:黄海湛学号:06090201指导教师姓名、职称:刘渭博完成日期 2013 年 4 月 15日- 34 -摘 要近年来,我国手机业的高速发展对模具工业,尤其是塑料的模具提出了越来越搞的要求,2004年,塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到35%左右,据有关专家估计,在未来这几年中,中国塑料模具业还将要继续保持年均增长速度达到12%
2、以上的高速度的发展啊。国内塑料模具的市场中就以注塑模具需求量最大,其中发展重点为塑料模具。 注射成型是塑料成型的一钟重要方法,它主要适用于热塑型塑料的成型,可以一次成型形状复杂的很精密塑件。本课题就是将手机外壳的前盖作为设计的模型,将注射模具的相关知识作为依据,讲述塑料注射模具设计的过程。 本设计对手机外壳前盖进行的注塑模设计,利用UG软件来对塑件进行了实体的造型,对塑件的结构进行了工艺分析。明确了设计思路,确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构保证了与其他部件的配合,确保模具工作运用可靠。再继续用UG对其进行制图和CAM加工。 本课题通过对手机外壳前盖
3、的注射模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了满意的成绩,达到了之前期望的设计意图。 关键词 注塑模 、数控加工 、模具设计、UG Abstract In recent years, the rapid development of Chinas home appliance industry, the mold industry, especially the plastic mold more and more engaged in the requirements, 2004, plastic mold in the mold industry proportion has risen t
4、o about 35%, according to the experts estimate that in the next few years, the plastic mold industry in China will continue to maintain an average annual growth rate of more than 12% of the high-speed development. Domestic plastic mold market demand for plastic injection molds, where the focus of de
5、velopment of plastic mold. Injection molding plastic molding of a bell, it is mainly applied to the the thermoplastic plastic molding, forming a complex shape precision plastic parts. The issue is the front cover of the mobile phone shell as a design model, the knowledge of the injection mold as the
6、 basis, about the process of plastic injection mold design.The design of the phone housing front cover injection mold design, plastic parts using UG software solid modeling, process analysis of the structure of the plastic parts. Clear the design ideas, to determine the injection molding process and
7、 to each specific parts of detailed calculation and checking. Such a structure may be designed to ensure that the mold is the use of reliable, ensure cooperation with the other member. And then continue to use the UG its mapping and CAM processing.The subject before the cell phone case cover injecti
8、on mold design, consolidate and deepen the knowledge, achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.key words injection mold 、nc machining mold design 、UG目 录1、 绪论- 4 -1.2任务分析- 6 -2、塑件塑料品种的确定和结构工艺性- 6 -2.1塑料品种的确定- 6 -2.2 ABS塑料的性能- 6 -2.3塑料精度- 7 -2.4塑件的表面粗糙度- 8 -3、分型面及型腔的设计- 8 -3
9、.1分型面选择- 8 -3.1.1选择模具分型面的基本原则:- 8 -3.1.2分型面的确定- 9 -3.2型腔的确定- 9 -4、凹模、凸模厚度尺寸设计- 10 -5、注塑机的选择- 13 -6、 注射机有关参数的校核- 13 -61 最大注射量的校核- 13 -62 锁模力的校核- 14 -63 注射压力的校核- 14 -64 模具闭合高度的确定- 15 -65 模具安装部分的校核- 15 -66 开模行程的校核- 15 -7、浇注系统的设计- 16 -7.1 主流道的设计- 16 -7.2分流道的设计- 17 -73冷料穴和拉料杆的设计- 18 -74 浇口的设计- 19 -7.5排气系
10、统的设计- 20 -8、 成型零件设计- 20 -9、 结构零部件的设计- 20 -9.1 注射模标准模架的选择- 20 -9.2 支承零部件设计- 21 -9.2.1 垫块选择- 21 -9.2.2 动定模坐板- 22 -9.3 合模导向装置- 22 -9.3.1导柱导向机构- 22 -9.3.2 导套- 23 -9.4推板、推杆固定板- 23 -10、模具的数控加工- 24 -10.1 凹模的加工- 24 -10.1.1凹模的加工事项- 24 -10.1.2编凹模的加工刀路- 25 -10.1.3刀路的仿真和验证- 25 -10.2后模的加工- 27 -10.2.1后模的加工事项- 27
11、-10.2.2编后模的加工刀路- 27 -10.2.3刀路的仿真和验证- 27 -致谢- 29 -附电子文档- 30 -参考资料- 32 -1、 绪 论大规模生产模具在现代制造业中,不同的产品和日用品技术和重要设备和材料,通过某种方式创建一个特定的形状。铸造高品质,高效率,节能,成本低的材料,可在国民经济的各个领域,尤其是在汽车,拖拉机,航空航天,设备,机械,家电,石化,轻工,日用品等零件的应用范围非常广泛。塑料模具形成的一个重要的技术设备,模具生产的最终产品的价值,往往是自身价值的许多倍,甚至是一百倍,所以模具行业是国民经济水平的基础产业,模具制造技术的高低,已成为国家措施制造水平的重要标志
12、。中国塑料模具塑料模具行业未来的迅速发展和以上方面存在的差距,我国以后的模具发展肯定是高于模具行业的整体增长。塑料模具生产企业的发展,规模化和现代化的同时,小而精,小儿专,仍然是一个必然的发展趋势。从技术上讲,以满足生产模式,使用短时交货,精确,质量,低价格的要求。课题的主题是手机外壳前盖塑料材质,质量,体积的分析和计算,合理利用注塑机盖手机壳模具设计和数控加工的一部分。和每一个测试参数,要求设计一个合理的经济模塑料。 1.1设计题目:如图1所示的塑件实物为一个手机外壳前盖,该零件要求具有一定的强度与刚度,其中塑件两侧的圆柱状突出与其他的零件有配合要求,上表面多孔,该零件不透明,其形状主要由曲
13、面与孔构成,左右基本对称,具有良好受力的性能。体积 = 41.43103mm3 长=120.65mm 宽=44.45mm 厚=0.75mm表面积 = 11355mm2密度 = 7.8310-6 g/ mm3质量 = 32.45g 设计要求: (1)确定塑件所用塑料品种; (2)设计成型塑件的注塑模具; (3)塑件的数控加工编程。 图1-1 塑件三维图1.2任务分析 首先应确定的主题的设计,设计的要求,本设计中使用的各种塑料塑件,以确定的塑料片,塑料基本技术参数的精度水平。观察表明,塑件的结构:在光滑的表面多孔的,基本均匀的厚度的塑料部件,在设计时应注意的设计,因此浇口的位置和它的大小,以避免缩
14、痕和翘曲。2、塑件塑料品种的确定和结构工艺性2.1塑料品种的确定 所给塑件实物为红色不透明制件,根据塑件的要求,初步确定所用塑料应是工程塑料。在工程塑料中有很多品种满足塑件的使用要求,如ABS、聚甲醛、聚碳酸酯等。从成型工艺性和成本方面考虑聚甲醛的热稳定性较差,加工工艺要求较高;聚碳酸酯的分子链较刚硬,成型时的粘度较大,要求较高的注塑压力,制品中容易产生内应力等,加之两者的原料价格也较高,最终确定采用ABS塑料。2.2 ABS塑料的性能 ABS树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以
15、进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。 ABS塑料的性质与材料功能:塑料ABS无毒、无味,外观呈象牙色半透明,或透明颗粒或粉状。密度为1.051.18g/3,收缩率为0.4%0.9%,弹性模量值为0.2Gpa,泊松比值为0.394,吸湿性250。 1. ABS塑料的成型特性:无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2. 宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽
16、.耐热塑件,模温宜取60-80度.3. 如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、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3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。5. 冷却速度快,模具浇注系统应以粗,短为原则,宜设冷料穴,浇口宜取大,如:直接浇口,圆盘浇口或扇形浇口等,但应防止内应力增大,必要时可采用调整式浇口。模具宜加热,应选用耐磨钢。6. 料温对塑件质量影响较大,料温过低会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱料温过高易溢边,出现银丝暗条,塑件变色起泡。7. 模温对塑件质量影响很大,模温低时收缩率,伸长
17、率,抗冲击强度大,抗弯,抗压,抗张强度低。模温超过120度时,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成型周期长。8. 成型收缩率小,易发生熔融开裂,产生应力集中,故成型时应严格控制成型条件,成型后塑件宜退火处理。参考百度百科 ABS塑件的性能2.3塑料精度塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度,即所获得塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素是模具的制造精度和模具的磨损程度,其次是塑料的收缩率波动及成型时工艺条件的变化,塑件成型后的时效变化和模具的结构形状等。因此,塑件的尺寸精度往往不高,赢在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。塑件的尺寸公差依据工程塑料模塑料件尺寸公差标
18、准确定,改标准将塑件分成7个精度等级,其中MT1级精度要求较高,一般不采用。材料为ABS时,选取一般精度等级为MT3,未注公差尺寸的公差等级为MT5。2.4塑件的表面粗糙度 塑件的外观要求越高,表面粗糙度值应越低。在成型时从工艺上尽可能避免冷疤,云纹等疵点,除此之外,主要取决于模具型腔磨损而使表面粗糙度不断加大,所以应随时予以抛光复原。透明塑件要求型腔和表面粗糙度相同,而不透明塑件则根据使用情况决定他们的表面粗糙度。塑件的表面粗糙度可参照GB/T14232-1993塑料件表面粗糙度标准选取。参考书目1P42塑件的尺寸精度和表面粗糙度3、分型面及型腔的设计3.1分型面选择分型面是模具结构中的基准
19、面,它直接影响着成型塑件的质量、模具加工的工艺性以及注射成型的效率等等。因此确定模的分型面是模具设计中的重要环节之一。3.1.1选择模具分型面的基本原则:1、塑件脱模方便。不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出,也要求塑件在动定模打开时尽可能滞留在动模一侧,因为模具的脱模机构在动模一侧。2、模具结构简单。将分型面设计成平面,型腔底面不容易切削加工,不如将分型面设计为斜面,使型腔底面成为平面,便于加工。从简化模具考虑,对需要抽芯的塑件,应尽量避免在定模部分抽芯。3、型腔排气顺利。型腔气体的排除,除了利用顶出元件配合外间隙外,主要靠分型面,排气曹也要设在分型面上。因此,分型面应该选择在
20、熔体流动的末端。 4、确保塑件质量。例如,将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧等5、合理利用设备。一般注塑模的侧向抽芯,都是借助模具打开时的开模运动。通过模具的抽芯机构进行抽芯,在有限的开模行程内,完成的抽芯距离有限。因此,对于带有互相垂直的两个方向都有孔或凹槽的塑件,应避免长距离抽芯。7、满足锁紧要求。将塑件投影面积大的方向,放在前、后模的合模方向上,而将投影面积小的方向作为侧向分模面;另外,分模面是曲面时,应加斜面锁紧。参考目录书【1】P71分型面的选择3.1.2分型面的确定 实际的模具结构不外乎如下三种: 1)型腔完全在前模一侧; 2)型腔完全在后模一侧; 3)型腔各有一部分在前、
21、后模。根据塑件的结构特点,主分型面位置完全在前模一侧,即第三种模具结构方案。 基于上述的选择分型面的原则,产品的分型面如图31所示。图3-1 产品的分型面图3.2型腔的确定 型腔数的确定,与所要求的塑件质量、塑件的几何形状、塑件成本及交货期等因素有关。从经济的角度出发,订货量大时可选用多型腔模具,对小型制件,型腔数量可由经验决定。当尺寸精度和重复性精度要求很高时,应尽量减少型腔的数目,在满足其他要求的前提下尽量采用单型腔模具。针对于本设计的塑件,由于尺寸精度和重复性精度要求不高,因而拟采用以模具中心对称的一模两腔较为合适。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
22、、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
23、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/mm20mm1520304030352030mm2530403550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。 凹模厚度A 一般在型腔深度基础上加10 20mm ,当产
24、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 。图4-1 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凸模厚度B内模镶件的长宽凸模厚度B505015201501502002003040505010010020252002004050100100
25、1501502530注意事项:凹模厚度尽量取小一些,以减小主流道的长度。凸模厚度是指分型面以下的厚度,不包括凸模型芯的高度。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12044。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。5、注塑机的选择 塑件采用一模两腔形式,注塑量为41.431032=83103mm3
26、 。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。 G80%Gmax (3-1)代入数据得:Gmax= G/0.8=(83103)/0.8=103.75 cm3 公式引自参考书目4P156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/ cm3125螺杆直径/ mm42注射压力/ MPa120注射行程/ mm115锁模力/ KN900最大成型面积/ cm2320模具最大厚度/ mm300模具最小厚度/ mm200最大开合模行程/mm300动、定模固定板寸/mm428x458喷嘴圆弧半径/mm12喷嘴孔径/mm4拉杆空间
27、/mm260x290顶出形式两侧设有顶杆,机械顶出6、 注射机有关参数的校核61 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+MjKMn (4-1)其中 N-型腔数量;M-单个制品的体积或质量,cm3或gMj-浇注系统和飞边所需的塑料质量或体积,cm3或g;Mn-注射机最大注射量,cm3或g;K-注射机最大注射量利用系数,一般取0.1-0.8;M=42 cm3 ,Mj=12cm3 ,KMn=0.8125=100 cm3将已知数据带入可得:NM+Mj=96cm3 KMn=100cm3 所以校核最大注射量满足要求。
28、 公式引自参考书目1公式61(3-6)62 锁模力的校核 注射时塑料熔体进入型腔内仍然存在较大压力,它会使模具从分型面张开。为了平衡塑料熔体的压力,锁紧模具保证塑件的质量,注射机必须提供足够的锁模力。涨模力等于塑件和浇注系统在分型面上不重合的投影面积之和乘于型腔的压力。 锁模力F应满足: kApF (4-2) 式中:k-锁模力安全系数,一般取k=1.1; A-塑件与浇注系统在分型面上的投影面积,约为50cm2 P-型腔的平均压力,通常取2040MPa,对该模具取30MPa。经计算所需锁模力为900KN,小于注塑机的锁模力,符合要求。 公式引自参考书目2公式P83(5-5) 63 注射压力的校核
29、塑料成型所需的注射压力是由塑料品种,注射机类型,喷嘴形式,塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素所决定的。对于粘度较大的塑料以及形状稀薄,流程长的塑件,注射压力应取大些。注射压力的校核是可定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。 注射压力P应满足: k P0 P 式中:k-安全系数,一般取k=1.251.4; P0-塑件与成型时所需注塑压力,对ABS塑料,常取60100MPa。 由于所用塑件尺寸较小,平均壁厚0.8mm,所用注塑压力取60MPa,在安全系数去1.4时,经计算型腔成型压力为84MPa。注射机的注射压力为120Mpa,即注射压力型腔成型压力所以注射压力满足要求。 公式引自
30、参考书目2P8464 模具闭合高度的确定本设计模具初步拟采用AI模架。根据参考书目1P418表10-2和P419表10-8、P431表10-13查得:定模座板h1 =25mm;定模板A=30mm;动模板B=35mm;动模底版h1=25mm;推杆固定板 =35mm;推板 =80mm模具闭合高度:H=240mm。 65 模具安装部分的校核模具外型尺寸校核:该模具外形尺寸为120mm44mm,一模两腔外形尺寸为190mm170mm,而XS-ZY-125型注射机模板最大安装尺寸为428mm458mm,所以能满足模具安装要求。模具厚度校核:XS-ZY-125型注射机所允许模具的最小厚度为 = 200mm
31、,最大厚度为 =300mm,模具闭合高度满足 HminH Hmax 安装条件。66 开模行程的校核 S H1+ H2 +(510)mm (4-3)代入数据得S=9+65+10=84mm所以S=300mm84mm,开模行程足够.S注塑机最大开模行程,(mm)H1塑件脱模距离(mm)H2包括流道凝料在内的塑件高度,(mm)数据引自参考书目37、浇注系统的设计7.1 主流道的设计主流道的设计原则:1.主流道截面积的大小最大小最先影响塑料熔体的流速和充模时间。2.为了便于取出主流道凝料,主流道应呈圆锥形,锥角约取1.5-4。对流动性差的塑料可取到6-103.主流道出口端应有圆角,圆角半径R约取0.3-
32、3mm4.主流道表避的表面粗糙度应小于R0.63-1.25um5.在保证制品成型的条件下,主流道长度应尽量短,以减小压力损失和废料度。6.主流道进口段与喷嘴头部接触应做成凹下的球面,以便与喷嘴头部的球面半径匹配,否则容易造成漏料,给脱卸主流道凝料造成困难。主流道村套设计原则:1. 对于小型注塑模,可将主流道村套与定位设计成一个整体,但在多数情况下均分开设计。2. 主流道村套应选用优质钢材,热处理后硬度为53-57HRC。3. 村套的长度应定模配合部分的厚度一致,主流道出口处的断面不得突出在分型面上,否则不仅会造成溢料,而且还会压坏模具。4. 村套与定模之间的配合采用H7/m6。凹球面的半径应比
33、喷嘴的球面半径略大23mm,主流道的个部分尺寸如图6-3: 图7-1 浇道的形式衣架模具主流道的尺寸:d1=2mmR=15mm=12.5 本设计中取1.2r=13(mm)取2mmH=16mmd2取5mm,L=56mm7.2分流道的设计分流道的设计原则:1、分流道布排应尽量平衡2、分流道的尺寸需根据制品的壁厚,体积,形状复杂程度以及所用塑料的性能等因素而定,长度一般取8-30mm之间,也可根据模腔数量适当加长,但不宜小于8mm,否则回给修磨带来困难3、分流道表避的表面粗糙度不宜太小,一面冷料带入模腔,一般要求达到R1.25-2.5um即可。4、设计分流道时应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考
34、虑,只有在保证塑料熔体能够在足够的压力和合理的温度下充满模腔时,才能尽量减小分流道截面积和长度以便降低原材料消耗。分流道是指主流道与浇口的通道,其作用是使熔融塑料过度和转向。本设计采用圆形截面。本设计当中分流道的d取5mm。在一模多腔时,主流道截面面积应不小于分流道面积的总和,分流道的表面粗糙度应高于主流道表面的粗糙度,从增大外层料流的阻力,降低流速以获得中心料流有相对速度差,有利于熔融塑料冷皮层固定,起到保温作用。73冷料穴和拉料杆的设计常在主流道或一级分流道的转弯的末端设置冷料穴锥形冷料井和圆环槽形冷料井与推料杆的匹配,将冷料井设计为带有锥度或带一环形槽,动定模打开时冷料本身可将主流道凝料
35、拉响动模一侧,冷料井之下的圆杆在顶出行程中将凝料推出模外。本设计采用反锥形拉料杆冷料井,这种结构形式有足够大的冷料井,在成型韧性好的塑料制品时,应用比较广泛。在取出主流道凝料时无需作侧向移动,易于实现自动化操作。如图6-5 图7-3 冷料井的结构形式前面主流道直径d2=8mm,所以冷料井的直径D=10mm。参考数据引自参考书目4。74 浇口的设计浇口是流道和型腔之间的链接部分,也是注塑模具进料系统的最后部分,其基本作用是:1.使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔。2.型腔充满后,浇口能迅速冷却封闭,防止型腔内还未冷却的热料回流。浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件及
36、塑料性能能等因素相关,但是,根据上诉亮相基本作用来说,浇口的界面要小,长度要短,因为只有这样才能满足增大料流速度,快速冷却封闭,便于与塑件分离,以及浇口残痕最小等要求。7.4.1 浇口的形式: 浇口也称进料口,是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外,它是浇注系统中截面积最小的部分。浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否被高质量地注射成型。浇口的形式多种多样,但通常用的浇口又11种:宽浇口,窄浇口,侧浇口,环形浇口,扇形浇口,盘形浇口,轮辐式浇口,中心浇口,潜伏式浇口,护耳式浇口。侧浇口也叫标准浇口或边缘浇口。侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔,其截面形状多为
37、矩形,。这类浇口可以根据塑件的形状特征选择其位置,加工和修整方便,因此它是应用较广泛的一种浇口形式,普遍用于中小型塑件的多型腔模具,且对各种塑料的成型适应性均较强。这种浇口不影响塑件外观,又是课避免旋流纹,在侧交口进入或链接型腔的部位,应成圆角以防劈裂。根据塑料的成型要求及型腔的排列方式,选用分流道和浇口与塑件在分型面同一侧的形式。7.4.2 浇口的尺寸:本设计浇口设在分型面上,选择圆形侧向进料的侧浇口,浇口的长度l=35mm。直径为2mm。数据引自参考书目3P1207.5排气系统的设计排气槽位置和大小的选定,主要依靠经验。通常将排气槽先开设在比较明显的部位,经过试模后再修改或增加,单基本的设
38、计要点课归类如下:1、 排气要保证迅速,完全,排气速度要与充模速度相适应。2、 排气槽尽量设在塑件较厚的成型部位。3、 排气槽应尽量设在分型面上,但排气槽溢料产生的毛边应补妨碍塑件脱模。4、 排气槽赢尽量设在料流的终点。5、 排气槽应尽量设在凹模一面。6、 排气槽排气方向不应朝向操作面。7、 排气槽不应又死角,防止积存冷料。 本设计采用利用模具零件配合间隙排气:利用各种间隙排气,利用分型面的间隙排气,利用型心和顶杆的间隙排气,利用侧抽芯和凹凸模的间隙排气。 此方法可不用特意加工排气槽,可以节约材料和时间。避免加工误差的产生等好处。8、 成型零件设计成型零件主要包括凹模,凸模,型芯,镶拼件,各种
39、成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体,尺寸和表面。成型零部件的结构、材料和热处理的选择以及加工工艺性,是影响模具工作寿命的主要因素。成型零件的结构设计,当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提,但是必须考虑金属零件的加工型及模具制造成本,成型零部件成本高于模架价格,随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。本设计凹、凸模采用整体式嵌入式结构。此结构的凹模和凸模加工其特点是加工方便,易损件便于更换。9、 结构零部件的设计9.1 注射模标准模架的选择模架是注射模的骨架和基体,通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体。标准模架一般由定模
40、座板、定模板、动模板、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复位杆等组成。我国塑料注射模架的国家标准有两个,即塑料注射模中小型模架及技术条件(GB/T125561990)和塑料注射模大型模架(GB/T125551990)。前者按结构特征分为基本型(4种)和派生型(9种),适用的模板尺寸为B(宽)L(长)560mm900mm;后者也分为基本型(2种)和派生型(4种),适用的模板尺寸为B(宽)L(长)为630mm630mm至1250mm2000mm。本设计零件尺寸属于中小型而且采用的是单分型面,所以采用中小型模架标准制造生产,选取基本型AI型作为基本模架结构,公制单位(mm),
41、塑件模架尺寸为80mm160mm,其中定模取标准值高度为35mm,动模取标准值25mm,标记为A1-150200-01 GB/T125561990。如图9-1图9-1数据引自参考书目1P418表102注射模中小型模架标准尺寸组合模架的精度直接决定着模具的精度和质量,一般对于模架生产要保证的工艺条件有:模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面度与侧面的垂直度、导柱导套与模板配合的松紧程度、相对运动板件间的开合自如程度,另外还有整套模架的外观,如表面粗糙度、倒角等。标准模架的实施和采用是实现模具CAD/CAM的基础,可大大缩短生产周期,降低模具制造成本,提高模具性能和质量。9.2 支承零部件设计模
42、具的支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、垫板、支承件及模座等。9.2.1 垫块选择之间形成的焊垫的作用,在支承板和可动模具夹紧板通过喷射机构的动作所需的空间。此外,还起到调节模具的总厚度,以适应注射机的模具安装厚度要求。因为小型和中型模具的模具,所以合适的角度框架垫。安装时,一定要保留所有的垫高度一致,否则不平衡的负载会导致损坏的模板,垫和移动的模具支撑板之间用螺栓连接需要高可用性销定位。本设计采用模架库中的标准件,模架垫块高度为50mm,长为250mm,宽为35mm,材料为45钢,GB /T4169.61984,M8螺栓连接。数据引自参
43、考书目1P425表108垫块尺寸系列标准9.2.2 动定模坐板动定模坐板的设计必须确保在一个固定的模板匹配,其轮廓形状,尺寸和注射机的可动,固定模具及注射机的固定板的安装结构的创建也必须适应的安装螺纹孔的大小和位置。它起着在注塑成型的过程中,通过模具夹紧力,以确保具有足够的刚性和强度的固定模座板,以承受模塑力,但也应具有一定的厚度,可动夹紧板。动、定模座板的两侧均需比动、定模板的外形尺寸加宽3040mm,尺寸为250mm300mm,厚度为20mm。9.3 合模导向装置9.3.1导柱导向机构 1)导柱的设计 导柱的结构导柱的基本结构形式又两种,一种是安装部分的凸肩外,长度的其余部分直径相同,称为
44、执行导柱;另一种是除安装部分的凸肩外,使安装的配合部分直径比外审的工作部分直径大,称为阶梯型导柱。2 )导柱的安装与配合导柱安装时模板上与之配合的孔径公差按H7确定,安装趁空直径视导柱直径可取(D)+(1-2MM)。3 )导柱结构的技术要求a.长度 导向柱的导向部分的长度应该是高于812毫米的冲头端的高度。b.形状 在阀杆上表面应做成圆锥状或半球状,所以顺利地进入导向孔的导柱。半球形加工困难,导柱前端的形式锥形状尽可能多。c.材料导柱材料采用T8。导向柱的固定部分的表面粗糙度为Ra=0.8米。引导滑动部表面顶部RA=0.408m。d.数量及布置 至少有两个导柱的模具,设计用于在四个相同直径的导
45、柱对称布置。 。9.3.2 导套1)导套的设计到掏空可带又导套,野可以不带导套,带导套的导向孔用于产生批量大或导向精度高地模具。无论带导套或不带导套的导向孔,都不应设计为盲孔,盲孔回增加模具闭合时的阻力,并使模具不能紧密闭合。因本设计中的导柱采用有肩导柱,所以导套须采用有肩导套。2)导套的安装与配合肩导套安装沉孔直径视导柱直径可取D+(12mm),导套安装时模板上与之配合的孔径公差按H7/m6确定,有导套长度由模板厚度决定。3)导柱结构的技术要求a)形状 导套前端应倒圆角,为使导柱顺利进入导套。b)材料 导向柱材料用导向套筒粗糙度为Ra=0.8m的固定部采用T8。导向套筒导向部分粗糙度为Ra=0