侧抽芯塑料模329Word格式文档下载.docx
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A.结构设计8
B.工作尺寸计算9
C.型腔侧壁和底板厚度计算10
(5)选择标准模架10
1)确定模架组合形式10
2)计算型腔模板周界10
3)选取标准的型腔模板周界尺寸10
4)确定模板厚度10
5)选定模架11
6)检验模架与注射机的关系11
(6)浇注系统12
(7)推出机构13
(8)温度调节系统13
(9)排气系统13
4.注射机的校核13
(1)最大注射量13
(2)注射压力13
(3)锁模力13
(4)安装部分尺寸14
(5)开模行程14
(6)推出机构14
5.装配图零件图14
(1)装配图14
(2)零件图14
1、材料:
尼龙1010(PAN1010)
2、产量:
大批量
3、未标注公差尺寸按GB/T14486-1993中MT5
1.塑件的工艺性分析
尼龙1010黑色(PA)
PA塑料(尼龙)(聚酰胺)
英文名称:
Polyamide
密度:
N10101.05g/cm3成型收缩率:
N10100.5%~4.0%成型温度:
220-300℃干燥条件:
100-110℃12小时
物料性能:
坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大.
尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件
成型性能:
1.结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。
较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%.
2.流动性好,易溢料。
宜用自锁时喷嘴,并应加热。
3.成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。
4.模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定,成型周期按塑件壁厚选定。
树脂粘度小时,注射、冷却时间应取长,并用白油作脱模剂。
5.模具浇注系统的形式和尺寸,增大流道和浇口尺寸可减少缩水。
聚酰胺(PA)的不足之处在于:
由于热膨胀和吸水性所至的尺寸精度不够,耐酸性差,硬度和弹性模量不够。
(2)塑件
尺寸精度:
此塑件无标注公差,按MT5级精度。
表面质量:
塑件表面无特殊要求
结构工艺性:
此塑件为外壳类零件,塑件高16mm。
塑件壁厚均匀,为3mm。
中间有圆形空心凸台高度7mm。
总体尺寸114×
44mm,属于中型塑件。
在零件的两侧有凸台并且有直径4mm的侧孔,高6mm,由于该两件在侧向有侧孔,所以需要侧向抽芯机构,属于中等复杂程度的制件。
侧壁无斜度,由于高度较小,可以顺利脱模。
通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产,塑件表面有要求,使用侧浇口设计,又因属于大批量生产,采用注射成形,自动脱模模具,具有较高的经济效益。
2.注射机的选择
(1)塑件的体积、质量
通过UG软件,我们可知单个塑件的体积为14.76cm3,查阅相关资料可知PA1010的密度为1.05g/cm3,计算出单个塑件质量为15.5g
(2)确定模具型腔数量
根据锁模力:
n=(Q/P-A2)/A1=(900000/120000000-0.000176)/0.004≈1
根据注射量:
n=(0.8G-m2)/m1=(0.8×
125-1.11)/15.5≈6
根据计算可是,模具最多使用一腔,因本塑件精度要求一般,需要设计侧抽芯结构,宜采用一模一腔结构
(3)选择注射机
根据公式Vmax=(n·
Vs+Vj)/K
式中Vmax——注射机的最大注射量(cm3)
n——型腔数量
Vs——塑件体积(cm3)
Vj——浇注系统凝料体积(cm3)
K——注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8
已知n=2,Vs=14.76cm3,估计Vj=3.6cm3
则Vmax=(1×
14.76+3.6)/0.8=22.95cm3
查教材中表2-8,初步选择注射机XS-ZY-125
注射机XS-Z-60相关参数:
最大注射量60cm3
注射压力122MPa
最大开模行程180mm
模板尺寸330mm×
440mm
锁模力500kN
模具厚度最大200mm、最小70mm
拉杆空间190mm×
300mm
喷嘴尺寸圆弧半径R12mm、孔直径φ4mm
定位孔直径φ100mm
顶出形式中心顶出,孔径φ22mm
(4)制定注射成形工艺参数
查表1-8,PAN1010的注射成形工艺参数如下:
温度(℃)
喷嘴温度200~210
料筒温度前段190~210,中段200~220,后段210~230
模具温度40~80模具应加热为宜
压力(MPa)
注射压力40~100
时间(S)
注射时间20~90
保压时间0~5
冷却时间20~120
成形周期45~220
3.模具结构设计
(1)分型面的选择
首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向,根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则,将分型面取在最大轮廓处,为了便于把塑件取出,并且保持精度,使塑件全部留在动模部分,再采用推将塑件推出。
如图1:
图1
(2)型腔布局
由于采用一模一腔模具结构,所以型腔布局简单,如图2
图2
(3)确定模具总体结构类型
由于塑件结构比较简单,且表面无特殊要求,并且使用了点浇口设计,所以优先采用三板模结构,即总体结构类型为双分型面注射模,又由于有侧孔,因此需要设计侧向分型结构。
(4)成型零件设计
A.结构设计
型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产,则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材,型腔和型芯都宜于采用组合式结构,此外,组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。
型芯结构较复杂,选择通孔台肩式,其为最常用的方法。
其结构形式见图3。
图3
型腔尺寸较大,需要镶块,适于采用组合式,其结构形式见图4-1和图4-2。
=
图4-1
图4-2
B.工作尺寸计算(Scp=2.25%)
尺寸均未标注公差,按MT5级精度,使用简化公式计算
114.57-1.14型腔径向尺寸:
Lm+0.29=[114.57×
(1+2.25%)-3/4×
1.14]+0.29=116.29+0.29
44.32-0.64型腔径向尺寸:
Lm+0.16=[44.32×
0.64]+0.16=44.68+0.16
8.14-0.28型腔径向尺寸:
Lm+0.07=[8.14×
0.28]+0.07=8.11+0.07
φ44.32-0.64型腔径向尺寸:
16.19-0.38型腔深度尺寸:
Hm+0.10=[16.19×
(1+2.25%)-2/3×
0.38]+0.10=16.30+0.10
9.14-0.28型腔深度尺寸:
Hm+0.07=[9.14×
0.28]+0.07=5.90+0.07
φ41.68+0.64型芯径向尺寸:
lm-0.16=[41.68×
(1+2.25%)+3/4×
0.64]-0.16=43.10-0.16
φ35.72+0.56型芯径向尺寸:
lm-0.14=[35.72×
0.56]-0.14=36.94-0.14
φ3.88+0.24型芯径向尺寸:
lm-0.06=[3.88×
0.24]-0.06=4.15-0.06
107.43+1.14型芯径向尺寸:
lm-0.29=[3.88×
1.14]-0.29=110.70-0.29
C.型腔侧壁和底板厚度计算
侧壁厚度:
此模具采用组合式矩形型腔,查表3-21,已知矩形型腔内壁短边9~10mm,模套壁厚S2=22~25mm
底板厚度:
查表3-19,l/b=114/44=2.59则a`=0.4872,已知p=30MPa,b=44mm,[σ]=300MPa,
带入公式t≥(a`p/[σ])0.5×
b
=(0.4872×
30/300)0.5×
44
=9.7mm
(5)选择标准模架
此设计中模架标准采用GB/T12556.1-1990《塑料注射模中小型模架》。
1)确定模架组合形式
需要适用于斜导柱侧抽芯注塑模,采用推杆推出机构,定模和动模均由两块模板组成,因此应选择A2型。
2)计算型腔模板周界
长度L=23+10+114+10+23=180
宽度N=23+10+44+10+23=110
3)选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度,N=110最接近于标准尺寸125,则选125×
L;
然后从L系列标准尺寸中选择接近于L=180的200。
最终确定的模架规格为125×
200。
4)确定模板厚度
A板定模板
因型腔采用整体式,则A板厚度等于型腔厚度,型腔厚度=型腔深度+底板厚度=16+10=26mm,选取标准中A板厚度HA=32mm。
B板动模板
采用通孔台肩式,B板厚度=(0.5~1)型芯高度,型芯高度25mm,则B板厚度HB在11.5~25mm之间,标准化取HB=25mm
C板垫块
垫块选取Hc=50mm
5)选定模架
模架标记:
A2-125×
200-36sd-Z2GB/T12556.1-1990
6)检验模架与注射机的关系
模具外形尺寸200×
125<拉杆空间190×
300,符合要求。
最大模具厚度200>模具厚度164>最小模具厚度70,符合要求。
开模行程=16+48+10=74<最大开合模行程180,符合要求。
(6)浇注系统
主流道:
锥角:
20小端直径:
4.48mm主流道球面半径:
13mm
分流道:
分流道截面为U型分流道最宽处为8mm
浇口:
采用点浇口,提高生产效率,脱模时可以保证塑件表面质量
(7)推出机构
因为采用侧抽芯结构,所以采用推杆推出机构
(8)温度调节系统
因PAN1010材料的冷却速率快,所以此模具设计中采用自然冷却。
(9)排气系统
由于此模具属于中小型模具,且模具结构较为简单,可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气,间隙通常为0.02~0.03mm,不必设排气槽。
4.注射机的校核
(1)最大注射量
已知Vs+Vj=14.76×
1+3.6=18.36cm3,Vmax=60cm3,K取0.8
则Vs+Vj<KVmax,适合。
(2)注射压力
已知P注=20~90MPa,P公=122MPa
则P注<P公,适合。
(3)锁模力
已知Pq=20~40MPa,A分=4000mm2
F锁=500kN
则PqA分=40×
4000=160000N=160kN
显然PqA分<F锁,适合。
(4)安装部分尺寸
喷嘴圆弧半径12<浇口套圆弧半径13、喷嘴孔直径4<主流道小端直径4.48
定位孔直径100=定位圈外径100
拉杆空间260×
290>模具外形125×
200
最小模厚200<模具厚度164<最大模厚300
(5)开模行程
开模行程=16+48+10=74
最大开模行程300
则开模行程<最大开模行程,符合。
(6)推出机构
顶出形式中心顶出,孔径φ22mm
5.装配图零件图
(1)装配图
(2)零件图