模具毕业设计86瓶塞注射模设计说明书文档格式.docx
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0.86~0.98cm3/g。
吸水性:
0.2~0.4%(24h)。
熔点:
130~160oC。
热变形温度:
4.6×
105Pa----130~160oC。
18.5×
105Pa----90~108oC。
抗拉屈服强度(105Pa):
500
拉伸强度模量:
1.8×
104Mpa
弯曲强度:
800×
105Pa
ABS的注射工艺参数:
注射机类型:
螺杆式
螺杆转速:
30~60r/min
喷嘴形式:
直通式
喷嘴温度:
190~200oC
料筒温度:
前200~210oC
中210~230oC
后180~200oC
参见《塑
料成型工艺与模具设计》表3-1
模温:
50~80oC
注射压力:
70~120Mpa
保压力:
50~70Mpa
注射时间(s):
3~5
保压时间(s):
15~30
冷却时间(s):
成型周期(s):
40~70
二塑件的形状尺寸
塑件图如下页所示:
塑件的工作条件对精度要求较低,根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为5级精度(查阅《塑料成型工艺与模具设计》P66表3-8)。
其密度为1.0~1.1g.cm3
经计算得塑件的底面积为:
S塑=530.66mm2
得塑件的体积为:
V塑=1.351cm3
塑件的质量为:
W塑=V塑×
r塑=1.5(g)。
零件需要的尺寸精度
壁厚:
塑件图
第二部分型腔数目的确定及排布
已知的体积V塑或质量W塑,又因为此产品属大批量生产的小型塑件,综合考虑生产率和生产成本等各种因素,以及注射机的型号选择,初步确定采用一模四腔对称性排布。
由塑件的外形尺寸和机械加工的因素,确定采用侧浇口。
排布图如下图示:
型腔数目及排布图
侧浇口它又称边缘浇口.一般情况下,侧浇口开设在模具的分型面上,从制品侧面边缘进料.它能方便地调整浇口形式.它的截面形状通常采用矩形,
第三部分分型面的选择
塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上,故从塑件脱模的角
度考虑,应有利于塑件滞留在动模一侧,以便于脱模。
而且不影响塑件的量和外观形状,以及尺寸精度。
第四部分浇注系统的设计
浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。
浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。
塑件的截面厚度较小,不适合采用推杆推出,而采用推件板推出较为合适。
因而不宜开设冷料穴,所以拉料杆采用球扣形式。
不影响塑件外观质量,依据上述分型面,分流道宜采用圆形截面,在定模固定板上采用浇口套。
根据塑件的外形尺寸和质量等决定影响因素,初步取值如下:
d=4mmD=8mmR=15mmt=4mm
r=2mml=45~50mmL=40~50mm
初步估算浇注系统的体积,V浇=6~7cm3。
其质量约为:
W浇=V浇×
r塑=7~8g。
S=(n×
W塑+W浇)/0.8=16~17g。
所以,选择用注射机型号为:
XS-Z-30。
第五部分注射机的型号和规格
注射机的技术规格:
型号:
XS-Z-30
额定注射量(cm3):
30g
螺杆直径(mm):
28
注射压力(MPa):
119
注射行程(mm):
130
注射时间(s):
0.7
注射方式:
柱塞式
合模力kN:
250
最大注射面积(cm2):
90
最大开(合)模行程(mm):
160
模具最大厚度(mm):
180
模具最小厚度(mm):
60
模板最大距离(mm):
340
最大开模行程(mm):
喷嘴圆弧(mm):
SR12
喷嘴孔径(mm):
Φ2
注射机型
号参见《塑
料成型工艺与模具设计》表4-1
第六部分成型零部件的结构设计和工作尺寸计算
1、产生偏差的原因:
①.塑料的成型收缩 成型收缩引起制品产生尺寸偏差的原因
有:
预定收缩率(设计算成型零部件工作尺寸所用的收缩率)与制品实际收缩率之间的误差;
成型过程中,收缩率可能在其最大值和最小值之间发生的波动。
σs=(Smax-Smin)×
制品尺寸
σs 成型收缩率波动引起的制品的尺寸偏差。
Smax、Smin分别是制品的最大收缩率和最小收缩率。
②.成型零部件的制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和装配偏差。
③.成型零部件的磨损
2、本产品为抗冲ABS制品,属于大批量生产的小型塑件,预定的收缩率的最大值和最小值分别取0.8%和0.3%。
此产品采用4级精度,属于一般精度制品。
因此,凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数x取值可在0.5~0.75的范围之间,
凸凹模各处工作尺寸的制造公差,因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到IT7~IT8级,综合参考,相关计算具体如下:
(Lm3)0+δz=[(1+s¯
)LS3-0.5×
Δ]0+δz
=[(1+0.5%)×
27-0.5×
0.24]0+0.24/4
=27.020+0.06mm
(lm2)0+δz=[(1+s¯
)LS2-0.5×
=[(1+0.5%)×
22-0.5×
0.22]0+0.22/4
=220+0.055mm
(lm1)0-δz=[(1+s¯
)LS1+0.5×
Δ]0-δz
=[(1+0.5%)×
19+0.5×
0.22]0-0.22/4
=19.210-0.055mm
(Hm2)0+δz=[(1+s¯
)HS2-0.5×
Δ]0+δz
=[(1+0.5%)×
2-0.5×
0.12]0+0.12/4
=1.950+0.03mm
(hm3)0+δz=[(1+s¯
)HS3-0.5×
3-0.5×
=2.940+0.03mm
(srm)0-δz=[(1+s¯
)+0.5×
30+0.5×
0.24]0-0.24/4
=30.130-0.06mm
(SRM)0+δz=[(1+s¯
)SRS-0.5×
30-0.5×
0.24]0+0.24/4
=29.900+0.06mm
(Hm)0+δz=[(1+s¯
)HS-0.5×
=1.940+0.03mm
收缩率见《塑料成型工艺与
模具设计》
附录B
计算参考
《塑料成型工艺与
第五章第三节P151
3、成型零件的强度、刚度计算
注射模在其工作过程需要承受多种外力,如注射压力、保压力、合模力和脱模力等。
如果外力过大,注射模及其成型零部件将会产生塑性变形或断裂破坏,或产生较大的弹性弯曲变形,引起成型零部件在它们的对接面或贴合面处出现较大的间隙,由此而发生溢料及飞边现象,从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。
因此,在模具设计时,成型零部件的强度和刚度计算和较核是必不可少的。
一般来说,凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决定,但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定,设计时只能对它们进行强度校核。
因在设计时采用的是整体式圆形型腔。
因此,计算参考公式如下:
侧壁:
按强度计算:
按刚度计算:
底部:
按强度计算:
凸模、型芯计算公式:
由公式分别计算出相应的值为:
按强度计算得:
tc=4.93mmth=4.38mmr=8.52mm
按刚度计算得:
tc=0.93mmth=1.91mmr=3.97mm
参数符号的意义和单位:
Pm模腔压力(MPa)取值范围50~70;
E材料的弹性模量(MPa)查得2.06×
105;
材料的许用应力(MPa)查得176.5;
u材料的泊松比查表得0.025;
成型零部件的许用变形量(mm)查得0.05;
采用材料为3Gr2W8V,硬度≥55HRC。
第七部分导柱导向机构的设计
导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时,正确定位和导向的零件。
导柱导向机构的作用:
1、定位件用:
模具闭合后,保证动定模或上下模位置正确,保证型腔的形状和尺寸精确,在模具的装配过程中也起定位作用,便于装配和调整。
2、导向作用:
合模时,首先是导向零件接触,引导动定模或上下模准确闭合,避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。
3、承受一定的侧向压力。
一、导柱导套的选择:
导柱结约形式及尺寸如下图:
其材料采用45钢经调质,表面淬火,低温回火,硬度为≥55HRC。
导柱固定部分表面粗糙度Ra为08μm,导向部分表面粗糙度Ra为0.8~0.4μm。
具体尺寸如上图所示。
布局形式如右图示:
为便于导套与导柱配合后工作
时的的排气,在定模固定板的开设通
气孔。
第八部分推出机构的设计
1、推出机构的组成
推出机构由推出零件、推出零件固定板和推板、推出机构的导向与复位部件组成。
即推件板、推件板紧固螺钉、推板固定板、推杆垫板、顶板导柱、顶板导套以及推板紧固螺钉。
2、设计原则:
a、推