塑料模具课程设计说明书 下载本文

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由于该零件是薄壁筒形件,且为一模六腔,由于推管整个周边接触塑件,故推出力均匀,塑件不易变形,也不会留下明显的推出痕迹,考虑采用推管脱模机构,推管固定在推针固定板上。推管结构示意简图如图3.11:

图3.11推管结构形式

3.6 模具冷却系统的设计

模具冷却系统的设计应尽量结构简单,加工容易,成本低廉。根据模具冷却系统设计原则:冷却水孔数量尽量多,尺寸尽量大的原则,冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。

综合考虑以上模具冷却系统设计原则,结合制品的结构形状,该塑料制品不设冷却水道,采用空冷自然冷却,冷却时间30s~120s,本制品采用冷却时间:60s。 3.7 其它系统与结构 合模导向机构

合模导向机构导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分,因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置,所以必须设有导向机构,导柱安装在动模一边或定模一边均可,通常导柱设在主型腔周围,导柱、导套在装配时应布置防呆导柱,防止装配时,装错配合导柱、导套,导致导向不平稳。

合模导向机构的作用:

(1)定位作用 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;导向机构在模具装配过程中也起了定位作用,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型零件损坏。

(3)承受一定的侧向压力 塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力,或者由于成型设备精度低的影响,使用使导柱承受了一定的侧向压力,以保证模具的正常工作。若侧压力很大时,不能单靠导柱承担,需增设锥面定位机构。

导柱选用FUTUBA公司的标准导柱、导套。间隙配合H7/f6. 其他结构。如排气方式利用推管间隙、分型面进行排气。

4. 模具中相关的校核

4.1 注射机与模具尺寸的关系校核 4.1.1 模架的选定

根据塑件选定模架为:FUTUBA CI1515—A25—B30—C40,如图4.1所示:

图4.1模架的选择

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4.1.2 塑件体积

该产品材料为ABS,查书本得知其收缩率为0.003~0.008,密度为1.02~1.05g/㎝3,计算其平均密度为1.03 g/㎝3。 计算得塑件的体积:V=178.98㎜3

则塑件的重量为: m=ρV=1.03g/㎝3×0.17898㎝3=0.18g 4.1.3 最大注射压力的校核

剃须刀盖的原料为ABS,所需注射压力为60~100MPa,而所选注射机

压力为230 MPa,所以注射压力符合要求。 (1)最大注塑量的校核

注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积(包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足:

0.8 V机 ≥ V塑+V浇

式中 V机—注塑机的最大注塑量,222 ㎝3 V塑—塑件的体积,该产品V塑=0.17㎝3 V浇—浇注系统体积,该产品V浇=5㎝3 故 V机≥(0.17+5)?6=31.02㎝3,

所以初定的注塑机设备能够满足使用要求,即能够完成该制件一模六腔的充模过程。

(2)锁模力校核

F锁﹥pA

式中 p—熔融型料在型腔内的压力,该产品约为80Mpa

A—塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和,经计算A=15.8 F锁—注塑机的额定锁模力。

故 F锁>pA=30Mpa×0.17cm2

选定的注塑机的压力为120Ton,满足要求。 (3) 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适

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模具长×模具宽<拉杆面积

B模具闭合高度校核

Hmin—注塑机允许最小模厚=152mm Hmax—注塑机允许最大模厚=380mm H—模具闭合高度=160 故满足Hmax>H>Hmin。

(4)开模行程校核

注塑机的最大行程与模具厚度有关,故注塑机的开模行程应满足下式: S机—注塑机最大开模行程为330mm; H1—顶出距离:13mm;

H2—包括浇注系统在内的塑件高度:14mm。 S机-(H模-Hmin)>H1+H2+(5~10)

故:330-(261-152)>66+(5~10)

通过模具中相关的校核,初步选定的注塑机可以使用。

4.2 模具强度和刚度的校核

在现实的生产中,模具的的刚度与强度能否足够直接影响着塑件是否顺利生产,成型部件相关尺寸按照下表1选取,相应的模架开框按照表2选取:

表1 表2 4.3成型零部件的工作尺寸计算

所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸(包括矩形和异形型芯的长和宽),型腔深度和型芯高度和尺寸。由于剃须刀盖与剃须头相配合,故需要计算型腔、型芯的尺寸则直接按产品尺寸确定。因 ABS的成型收缩率为0.3%~0.8%,根据塑件要求,收缩率取S=0.6%。成型零部件的工作尺寸是通过PRO E分模流程得出的,PRO E分模流程的步骤如下: (1)画产品图

(2)调入产品模具模型—定位参照零件—选择模型零件—同一模型—确定—预览—定位—动态—与Z轴同向—确定—完成. (4)设置收缩率—0.6%。

(5) 工作毛坯的设置,选择菜单管理器:模具模型—创建—工作—手动—零件—确定—确定—创造特征—确定—拉伸—拾取面(拾取零件主分型面,即零件最大投影平面)—草绘—长方形,根据零件尺寸确定工件尺寸—对称拉伸(根据零件高度确定确定定模侧和动模侧模仁厚度)—选项(盲孔)。 (6)分型面,进入分型曲面工具—选择工件的底面—填充—可填充—抓取上表

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面(手标右箭)。

(7)分割,分割为新体积块—两个体积块—所有工作—完成—选择分型面—确定。系统用橘黄色和蓝色显示的部分提示需要输入体积块名称,分别为型腔CAVITY1和型芯CORE1。遮蔽(产品BLUCETEL-LJ;工件WORKPIECE;分型面,遮蔽)

(8)抽取模具元件,将型腔CAVITY1和型芯CORE1进行抽取,确定。如图4.12所示:

(9)用PRO E对塑件分模后,通过在PRO E出工程图标注尺寸、PRO E软件测量尺寸和AutoCAD软件标注成型零部件的工作尺寸,成型零部件的工作尺寸如附录二成型零件零件图、附录三模具总装图所示。

5.模具的工作过程

合模时,注塑机合模机构运动,使模具锁紧,溶融塑料从喷嘴注射进入模具的主流道,再进入分流道并填充型腔时经过保压,补缩,冷却定型后,再开模。开模里,注射机开合模系统运动使后模后退进行开模,在开模时拉料杆把塑件及浇注系统的凝料从冷料穴中推出,塑件和浇注的凝料一起从模具中落下,这样就完成一次注塑成型的过程。合模时推出机构靠复位杆复位,从而准备下一次的注射。

开模时,定模板与动模板从分型面处分开,动模板向后运动,Z形拉料杆拉住浇注系统的冷凝料及塑料制品一起向后运动。当主流道中的凝料完全拉出一段距离后,在推管推出机构的作用下使得浇注系统中的冷凝料和塑料盖制品在Z形拉料杆顶出,完成脱模过程。合模时,注射机顶杆复位,底针板在复位杆的作用下,回到初始状态,动、定模完全闭合,回到成型位置,进入下一个工作循环。

7. 结束语

通过对塑料模具的设计,对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解,掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法,对独立设计模具具有了一次新的锻炼。

在注射模设计中,有我们的指导老师的精心指导,同时也学会了与他人交流合作,同时我也在实习拆装了一些塑料模具、在注射模设计的过程中,通过自己在外实习和在学校所学的理论相结合,使我对模具有了更深的认识。本次注射模设计并没有任何设计经验,以上的注射模设计都是由理论方面得到,由于学生水