塑料注射模课程设计论文

式中,t是塑件壁厚,这里t=2.5mm;n是塑料成型系数,对于PMMA,其成型系数n=0.7

为了便于在今后试模时发现问题进行修模处理并根据【1】表4—9中推荐的PMMA侧浇口的厚度为0.6~0.9mm,故此处浇口深度h取0.8mm。 3.3.1.2 计算侧浇口的宽度

根据【1】表4—10,可得侧浇口的宽度B的计算公式为:

nA0.7?6283.7??2mm 3030B?n——塑料成型系数,对于ABS其中n=0.7 A——凹模的内表面积(约等于塑件的为表面积) 3.3.1.3 计算侧浇口的长度

根据【1】表4—10,可得侧浇口的长度

Lj一般选用0.5~0.75mm

?取Lj=0.7mm

3.3.2 侧浇口剪切速率的校核

3.3.2.1 计算浇口的当量半径 由面积相等可得:?Rj2?Bh

?矩形浇口的当量半径: Rj?3.3.2.2 校核浇口的剪切速率

Bh??1.1mm

1)确定注射时间:查【1】表4—8,取t=1.6s 2)计算浇口的体积流量:

qj?Vs?11.5613cm3cm=7.23 ts

s1.63)计算浇口的剪切速率: 由【1】式(4—20)得: ?j???3.3qV 3?Rn3.3qV3.3?7.23?103?13?1

?10s ==5.71s? ?j?33?Rj3.14?(1.1)

34?1

该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5?10~5?10s之

间,所以,浇口的剪切速率校核合格。

3.4 校核主流道的剪切速率

以上分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积(浇口的体积太小可以忽略不计)以及主流道的当量半径,这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。

3.4.1 计算主流道的体积流量

qz?Vz?Vf?nVst?2.67?0.86?4?11.561cm3cm3 =31.5 ss1.63.4.2 计算主流道的剪切速率

3.3qz3.3?31.5?103?1

s=5.2?102s?1 =?z?333.14?4?Rz?主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率

5?102~5?103s?1之间,所以,主流道的剪切速率校核合格。

3.5 冷料穴的设计及计算

冷料穴位于主流道正对面的动模板上,其作用主要是收集熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计仅有主流道冷料穴,由于该塑件表面要求没有印痕,采用托模板推出塑件,故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴,开模时,利用凝料对球头的抱紧力使凝料从主流道衬套中脱出。

第4章 成型零件的结构设计与计算

4.1 成型零件的结构设计

4.1.1 凹模的结构设计

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。如图4.1所示。

4.1.2 凸模的结构设计(型芯)

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,该塑件的型芯有三个,一个是成型零件的中心轴孔内表面的大型芯如图4.3所示;另外两个成型塑件的小孔的小型芯。如图4.2,因塑件包紧力较大,所以设在动模部分。

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,对于凸模结构,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,凸模中心通过冷却水冷却。

4.3 成型零件工作尺寸的计算

采用【1】表4—15中的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MT6公差计算。查【1】表2—4

4.3.1 凹模径向尺寸的计算

塑件外部尺寸的转换:

0.620ls1?38??0.62?38.62?1.24mm 相应的塑件制造公差?1?1.24mm

1??1.2460LM1?[(1?Scp)ls1?x?]??z1110 [(1?0.0065)?38.62?0.6?1.24]?0.207?38.130mm

式中,查【1】表1—2可得PMMA的收缩率为0.5%~0.8%,Scp是塑件的平均收缩率,所以其平均收缩率:Scp=

0.005?0.008?0.0065;

2x1,x2,x3是系数,查【1】表4—15可得一般在0.5~0.8之间,此处取x1=0.6;

;?z1是塑件上相应尺寸制造公差,对于中小?1是塑件上相应尺寸的公差(下同)

1型塑件取 ?z=?(下同)。

64.3.2 凹模深度尺寸的计算

塑件高度尺寸的转换: 塑件高度的最大尺寸:

0.30=Hs1=18?mm18.3?0.3?0.6mm 相应的塑件制造公差?s1?0.6mm 0.20Hs2=2??0.2mm= 2.2?0.4mm 相应的塑件制造公差?s3?0.4m 0.220Hs3=16??0.22mm?16.22?0.44mm 相应的塑件制造公差?s2?0.44m

1??0.660HM1?[(1?Scp)Hs1?x?]??z1110?[(1?0.0065)?18.3?0.5?0.6]?0.1?18.1190mm

HM2?[(1?Scp)Hs2?x2?]HM3?[(1?Scp)Hs3?x3?]??z220?[(1?0.0065)?2.2?0.5?0.4]1??0.460?0.067?2.0130mm

?0.07316.1080mm

??330?[(1?0.0065)?16.22?0.5?0.44]1??0.446=0式中,x1=x2=x3=0.5.由【1】表4—15可得x1,x2一般在0.5~0.7之间。

4.3.3 成型螺纹滑块的尺寸计算

螺纹的尺寸转换:

0.280md?33??0.28?33.28?0.56mm 相应的塑件制造公差?s1?0.56mm

1??0.5660Md1?[(1?Scp)md?x?]??z1110?[(1?0.0065)?33.28?0.5?0.56]?0.093?33.7760mm

式中,x1查【1】表4—15可知一般在0.5~0.8之间,此处取x1=0.5

4.3.4型芯径向尺寸的计算

塑件内部径向尺寸转换:

0.190Ls1?13.5??13.69?0.19?0.38mm 相应的塑件制造公差?s1?0.38mm 0lM1?[(1?Scp)ls1?x1?1]0?[(1?0.0065)?13.69?0.5?0.38]1??z1??0.386?13.9690?0.063mm

式中,x1查【1】表4—15可知一般在0.5~0.8之间,此处取x1=0.5

4.3.5 型芯高度尺寸的计算

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