凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析,本设计中采用整体嵌入式凹模。 (2)凸模的结构设计
凸模是成型塑件内表面的成型零件,通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析可知,该塑件的型芯只有一个,因塑件包紧力较大,所以设定在动模部分。
4.2成型零件钢材的选用
根据对成型塑件的综合分析,该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能,同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产,所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20。对于成型塑件外表面的型芯来说,由于脱模时与塑件的磨损严重,因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV。
4.3成型零件工作尺寸的计算
采用平均尺寸法计算成型零件尺寸,塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的公差计算,未标注公差的按MT5计算。
?0.2300(1)凹模径向尺寸:尺寸转换Ls1??84?0.7??83.77?0.47mm,LS2?13.74?0.52mm
LM11??0.473??Z13?0.157?[(1?Scp)LS1??]0?[(1?0.0055)?83.77??0.47]03?83.880 mm
44??Z21??0.5233??LM2???1?SCP?LS2???4?0?3?????1?0.0055??13.74??0.52?4??0
0?0.173?13.430mm
(2)凹模高度尺寸:尺寸转换HS=11=11?0.26mm
2??HM???1?SCP?HS??3??0?(3)凸模径向尺寸:
1??Z32?????1?0.0055??11??0.26?3??01??0.263?0.087?10.890mm
33lm1?[(1?Scp)lS1??]0?[(1?0.0055)?52??0.3]0?52.510??z?0.1mm ?1?0.3344330lm2?[(1?Scp)lS2??]0?[(1?0.0055)?6??0.24]0?6.211??z?0.08mm ?3?0.2444(4)凸模高度尺寸
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2200hm?[(1?Scp)hm??]0?[(1?0.0055)?4??0.12]?4.101??z?0.04 ?3?0.1233
4.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算
(1)凹模侧壁厚度
15按刚度计算:i2?0.45W?0.001W W=h
?p?15i2?15?(0.45?11?0.001?11)?11.07?m?0.01107mm
143ph413?35?11S?()3?()3?6.91mm 52E?P2?2.1?10?0.0110715凹模侧壁是采用嵌件,为结构紧凑,这里凹模嵌件单边厚度选15mm。由于型腔采用直线,对称结构布置,故两个型腔之间壁厚满足结构设计就可以了。型腔与模具周边算模板平面尺寸选用260mm×105mm,它比型腔布置的尺寸大的多,所以完全满足强度和刚度要求。 (2)动模垫板厚度的计算
动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关,根据前面的型腔布置,模架应选在230mm×350mm这个范围之内,垫块之间的跨度大约大约为230mm-11mm-11mm=208mm。
单件型芯所受压力的面积为
A1??4D2??4?522?2122.64mm2
2两个型芯的面积A?2A1?4245.28mm
动模垫板刚度计算许用变形量?p?15i2?15?(0.45?208?0.001?208)?0.0227mm
1PA135?4245.28T?0.54L()3?0.54?208?()3?50mm 5EL1?P2.1?10?355?0.022715故定模垫板可按照标准厚度取32mm。
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第5章 模架的确定
根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为112mm×264mm,又考虑凹模最小壁厚,导柱、导套的布置,选用FuTABA-S,sc型,型号为2540。
5.1各模板尺寸的确定
(1) A板尺寸
A板是定模型腔板,塑件高度为11mm,又考虑在模板上还要开设冷却水道,还需留足够的距离,故A板厚度取30mm。 (2) B板尺寸
B板是型芯固定板,按模架标准板厚取50mm。 (3) C板尺寸
垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(5~10)mm=11+20+16+(5~10)=58mm,初步选定C板厚度为60mm。
5.2 模架各尺寸的校核
根据所选注射机来校核该模具设计的尺寸。
1.模具平面尺寸260mm×105mm<260mm×360mm(拉杆间距),校核合格。 2.模具高度尺寸190mm,170mm<190mm<360mm,校核合格。
3.模具的开模行程S=H1+H2+(5~10)mm=11+11+(5~10)<280mm(开模行程)校核合格。
第6章 排气槽的设计
利用推杆的配合间隙,分型面和型芯之间的间隙排气
。
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第7章 脱模推出机构
7.1 推出方式的确定
本塑件采用推杆推出,一个塑件设有4根推出杆。
7.2 脱模力的计算
型芯脱模力的计算:因为??r6??3?10,所以此次视为厚壁圆筒塑件。 t2
2?22?1.6252??1.24 k1?22cos??2?cos?(cos1)?2?1.625?cos1k2?1?fsin?cos??1?0.45?sin1cos1?1
F?2?rESL(f?tan?)2?3.14?26?1.8?103?0.0055?11?(0.45?tan1)?0.1A??3436N(1???k1)?k2(1?1.24)?1
7.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力
推出面积:A??4(842?522)?3416.32mm2
?=1.2F1.2?3436??1.34MPa?53MPa(抗压强度)合格 A3416.327.4 推出杆的计算
材料选用45钢
推出杆校核
12l2F脱190?38214)4?1.5?()?3.6mm取4mm d?k(4nE4?2.1?10d?4F4?3821??2.3mm 校核合格
n?[?压]4?3.14?23515 / 19