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PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIIxxxxxxxxx学院课程设计说明书课程名称:课题名称: 塑料套注塑模具设计指导教师:班 级姓 名:学 号成绩评定:指导教师签字:年 月 日广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书目录塑料成型工艺性分析 1塑件分析 1注射成型过程及工艺参数 2PE的性能分析 2拟定模具结构形式 1分型面位置的确定 1确定型腔数量和排列方式 2模具结构形式的确定 3注射机型号的确定 4所需注射量的计算 4注射机型号的选定 4型腔数量及注射机有关工艺参数校核 4浇注系统的形式和浇口的设计 8主流道的设计 8冷料穴的设计 10分流道的设计 10浇口的设计 11浇注系统的平衡 12浇注系统凝料体积的计算 12浇注系统各截面流过熔体的体积计算 13普通浇注系统截面尺寸的计算与校核 13成型零件的结构设计和计算 15定模部分的型芯与型腔 15动模部分的型芯 16成型零件的强度及支撑板厚度校核 18模架的确定和标准件的选用 19导向机构的设计 21脱模推出机构的设计 23排气系统的设计 25温度调节系统的设计 26冷却系统 26加热系统 27设计总结 28参考文献 29广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书1塑料成型工艺性分析塑件分析该塑件为塑料套,如图1-1所示,1-1塑件零件图分析该塑料可知,本塑料套为阶级圆筒直壁塑件,中间为一台阶,而且有一个31的圆环,周边是四个加强筋。该塑件为塑料套,所用材料为PE,无颜色要求,生产批量为中批量。由塑件图分析可知,精度未注,采用一般经济级精度6级。所用塑料为聚丙烯,该塑料流动性好,注射充型流动平稳,塑件外设置有脱模斜度,脱模斜度为30′-1°1广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书PAGEPAGE3注射成型过程及工艺参数PE1loa万10fUHMWPE310130C·60℃下仍可保持良好的力学80~110℃。磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强·90100℃下,浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯,使其破坏或分解。]4-18聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发生老化,变色、龟裂、变脆或粉化,丧]4-18注射成型机类型表1-1螺杆式PE注射工艺参数转速(30~60)r/min料筒温度后段160~170℃中段200~220喷嘴温度250~260℃前段180~200模具温度40~80℃喷嘴形式直通式注射压力70~120Mpa保压力50~60MPa注射时间0~5s成型周期40~120s保压时间20~60s冷却时间15~50sPE使用性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135℃,低密度聚乙烯熔点较低(112℃)且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中,常温下不溶于任何已知溶剂中,70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书PAGEPAGE22拟定模具结构形式分型面位置的确定在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理,对塑件质量工艺,操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。分型面的选择原则[]模时留在动模;修整;分型面的选择应保证塑件尺寸精度;分型面选择应有利于排气;分型面选择应便于模具零件的加工;分型面选择应考虑注射机的规格分型面的选择方案332-1板将塑件推出,整个塑件成型精度较高,模具也比较简单。图2-1 分型面形式与位置1 动模部分2 分型面3 定模部分分型面选择方案Ⅱ。分型面与开模方向垂直,位置选在直径为33与252-23325模具也较方案Ⅰ复杂。图2-2 分型面形式与位置1 定模部分2 分型面3 动模部分综上所述,分型面选择方案Ⅰ,模具结构相对简单,塑件成型精度可靠,因此采用方案Ⅰ。确定型腔数量和排列方式该塑件为小型塑件,精度要求不高,又是中等批量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用、设备运转费用低一些,初定为一模四腔的模具形式。如图2-3所示。广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书图2-3 型腔的排列模具结构形式的确定从上面分析中可知,本模具拟采用一模四腔,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口,定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上确定模具结构形式为A4型带推件板的单分型面注射模。3广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书广西科技大学鹿ft学院塑料模具设计课程设计说明书PAGEPAGE293注射机型号的确定所需注射量的计算塑件质量、体积计算对于该设计,提供了塑件图样,据此建立塑件模型并对此模型用建模分析得:塑件体积V1
8.64cm3塑件质量m1
V1
0.918.647.902g浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的0.6倍估算,由于该模具采用一模四腔,所以浇注系统凝料体积为V 2 1
0.648.640.620.736cm3PE体积V0
V1
48.6420.73655.296cm3质量m0
V0
0.9155.29650.32g注射机型号的选定3-1。注:该注射机由上海塑料机械厂生产表3-1 XS-ZY-125型注射机主要技术参数注:该注射机由上海塑料机械厂生产额定注射量125cm3锁模力900KN螺杆直径42mm拉杆内间距260×360mm额定注射压力150MPa最大开模行程300mm注射时间1.8s最大模具厚度300mm塑化能力50kg/h最小模具厚度200mm螺杆转速10~140r/min定位孔直径100mm喷嘴球半径SR12mm喷嘴孔直径4mm合模方式液压-机械型腔数量及注射机有关工艺参数校核型腔数量的校核按注射机的最大注射量校核型腔数量KV Vn g jVn式中K 注射机最大注射量的利用系数,结晶型塑料一般取0.8;V 注射机允许的最大注射量,Vg
=125cm3;V 浇注系统所需要的塑件体积,Vj
=20.736cm3;V 单个塑件的质量或体积,Vn
=8.64g;上式中左边=4; 右边=满足要求8.64由注射机料筒塑化速率校核型腔数量KMtmn 2m1式中K 注射机最大注射量的利用系数,结晶型塑料一般取M 注射机的额定塑化量,该注射机为50kg/h=13.89g/s;t 成型周期,因塑件小,壁厚不大,取50s;1m 单个塑件的质量和体积,取m 8.64g;112m 浇注系统所需塑件质量和体积,取0.64m。21上式中左边=4; 右边=0.813.89500.648.648.64
6.19满足要求注射机工艺参数的校核注射量的校核注射量以容积表示,最大注射容积为V aV0.7512593.75cm3max式中V 模具型腔和流道的最大容积;maxV 125cm3;a 注射系数,取0.75~0.85,无定型塑料取0.85,结晶型塑料取0.750.75。倘若实际注射量过小,注射机的塑化能力得不到发挥,塑件在料筒中停留的时间
min
0.25V0.2512531.25cm3。故每次注射的实际注射容积V应满足V
min
V 0
max
,而V0
55.296cm3,符合要求。锁模力的校核当高压的塑料熔体充满型腔时,会产生一个沿注射机轴向的很大推力T推
,其大小等于制件浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力T合
,否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象。型腔内塑料熔体的推力T :推T Ap推 平
ApAkp0式中T推
型腔内塑料熔体沿注射机轴向的推力;A 塑料与浇注系统在分型面上积投影面积;p 流动性平均好,所薄壁容器类,取型腔平均压力为50Mpa;p 型腔内塑料熔体的压力;p 注射压力;0K 0.2~0.40.4上式左边=50A60A=右边,符合要求。最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力Pmax
150MPa(见表3-1,应该P,即0Pmax
kP0式中k 安全系数,常取k1.25~1.4。P 注射成型是所需调用的注射压力0P0
为70~120Mpa,由于选用的是螺杆式注射机,其注射压力的传递比柱塞式要好,同时PE流动性好,因此注射压力P0
选用90Mpa。代值计算:左边=150MPa 右边=1.2590~1.490112.5~140MPa符合要求。安装尺寸校核喷嘴尺寸1 D大于注射机喷嘴d,通常为Dd(0.5~1)mm对于该模具d4mm,取D5mm,符合要求。2 SRSR,通常为0SR SR~2)mm0对于该模具SR=12mm,取SR0最大与最小模具厚度
13mm,符合要求。H
min
HH
max
min
200mm,
max
300mmH25502532406325260mm,符合要求。开模行程和推出机构的校核开模行程的校核HHH(5~10)mm1 2式中H 注射机动模板的开模行程,取300mm,见表3-1;H 22.5mm;1H 80mm2H8022.5(5~10)107.5mm~112.5mm,符合要求推出机构的校核该塑件的推出行程为22.5mm小于注射的机推出行程,符合要求。模架尺寸与注射机拉杆内间距校核该套模具模架的外形尺寸为250mm250mm,而注射机拉杆内间距为260mm360mm360mm>250mm,符合要求。注:对上面2、3、4、5的校核内容是与后面的模具结构设计交叉进行的。4浇注系统的形式和浇口的设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道,传热的功能,对塑料质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统,包括主流道、分流道、冷料穴和浇口。主流道的设计主流道置于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道尺寸主流道小端直径d注射机喷嘴直径(0.5~1)4(0.5~1)取D5mm。主流道球面半径SR ~12~0球面配合高度
取SR0
13mm。主流道长度
h~。取h3mm由标准模架结合该塑料制件的结构决定L=80mm主流道大端直径Dd2Ltan5280tan28.4mm(半锥角为1~2,取2)取D8.5mm。浇口套总长
L 2550h280mm。0T10A50HRC~55HRC,如4-1所示。图4-1主流道衬套由于该模具主流道较长,定位圈和衬套设计成分体式较宜,其定位圈结构尺寸如图4-2所示。图4-2定位圈主流道衬套的固定主流道衬套的固定形式如图4-3所示。4-3主流道衬套的固定形式冷料穴的设计PE4-4所示。4-4冷料穴图分流道的设计分流道的布置形式在分型面上与前面所述型腔排列密切相关,有多种不同的形式,但应遵循两个方面的原则:一是排列紧凑,缩小模板尺寸,二是流程尽量短,锁模力均匀。该流道布置采用平衡式分流道的长度长度应尽可能短,结合模具尺寸结构,取分流道长度L=30mm分流道形状及尺寸圆形分流道截面积虽然效率高,但其是以分型面为界分成两半进行加工才利于凝料脱出,因而其加工工艺性不佳,不予采用。许多模具设计采用梯形截面,加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失,流动阻力均不大,一般采用如下公式(参考文献[3]公式5-5,5-6)可确定截面尺寸,即m4LB0.2654 m4LH2/3B式中B 梯形大底面的宽度m 塑件质量(g)L 分流道的长度(mm)H 梯形高度m4L7.9024703mm200g,且Bm4L7.902470由于B0.2654 行设计。
0.2645
2.15mm,不在适用范围,需自分流道设计为梯形,由参考文献[2]9.2-12(分流道直径尺寸曲线一)文献[3]中(常用分流道形状及尺寸)D系数fL
1.1,所以修正后分流道直径为DfL
D4.51mm,圆整为4.5mm。梯形斜角通常取5~10,此处取6;底部圆角R=1mm~3mm,取R=1mm。其截面形状及尺寸如图4-6所示。
图4-6分流道截面形状及尺寸Ra1.252.5m料熔体流动阻力,使外层塑料冷却塑料皮层固定形成绝热层,有利于保温。此处取Ra1.5m。分流道与浇口连接形式分流道与浇口采用斜向与圆弧连接,这样有利于塑料的流动与填充,防止塑料流动产生反压力,消耗动能。浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部分,起着调节控制料流速度,补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状、尺寸、位置对塑件的质量产生很大的影响。类型及位置的确定ø36并且可以根据塑件的形状特征灵活选择进料位置。浇口结构尺寸的经验计算矩形侧浇口的大小由其厚度,宽度和长度决定(参考文献[1]式6-5,6-6)h=ntn Ab=n A30式中h 侧浇口厚度b 侧浇口宽度(mm)t 塑件壁厚(mm)n 与塑料品种有关的系数,查文献[1]表6-4得n=A 塑件外表面积(mm2)代入数据得 h=0.7×2.5=1.75mm。A0.7 3460.3bn A0.7 3460.330 30浇口长度取 L=1.0mm浇注系统的平衡对于该模具,从主流道到各个型腔和分流道的长度相等,形状及截面尺寸相同,各个浇口也相同,浇注系统显然是平衡的。浇注系统凝料体积的计算主流道与主流道冷料井凝料体积5102 1 4V V
h 1124.5
2631mm3主 推
4 2 4 2 3分流道凝料体积1V 88 4.51782mm3梯 2浇口凝料体积V 0。浇浇注系统凝料体积V V V V总 主 梯
4431mm34.31cm3该值远小于前面对浇注系统凝料体积的估算,所以前面有关浇注系统的各项计算与校核符合要求,不需要重新设计计算。浇注系统各截面流过熔体的体积计算流过浇口的体积流过分流道的体积
V VG
8.64cm3V V VR 塑 梯
4.318.6412.95cm3
V Vs R
54.43cm3普通浇注系统截面尺寸的计算与校核确定适当的剪切速率根据经验浇注系统各段的取以下值,所成型塑件质量较好。主浇道分浇道
5102s1~5103s1s浇口其他浇口
5102s1R105s1G确定体积流量主浇道体积流量qs
5103s1~5104s1s主流道体积体积流率并不大,取s
2103s1q R3s 4 s
0.253210324.33cm3/s4浇口体积流量qG侧浇口用适当的剪切速率Gwh2
1104s1代入得0.160.1821104q G 8.44cm2/sG 6 6注射时间的计算模具充模时间
t s qs
52.472.08s24.33注射时间
t VG qVG
10.711.14s8.64根据经验公式求得注射时间tts
/32tG
/31.45s根据文献[3]中表3.3-5可知t注射机最短注射时间,所选时间合理。校核各处剪切速率浇口剪切速率G
6V3wh
610.71 1.24104s,基本合理。0.160.182分流道剪切速率3.3q
3.38.06RRR n
6.13102s,合理。0.243式中q
VR
12.49 8.06cm3/s,
0.24R t 1.55 n2A2A23L3.3q
3.333.85sss
3 s
0.243
2.57103s1,基本合理。式中R R 0.24,q Vs32.56cm3/s。s n s t5成型零件的结构设计和计算定模部分的型芯与型腔由于该塑件圆筒内的中间有一凸台,故需要在动,定模部分同时设置型芯。取凸台向小内径的一面为动,定模两型芯的接触表面。该模具的型腔开设在定模上。成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按经济级6级计算。(公式参考文献[1]7-7,7-9,7-11,7-13,7-14)型腔尺寸的计算(5-1)采用整体式型腔[1]表3-2(SJ1372-1987值表)式中S 塑件的平均收缩率,PE为2.0%;cp 塑件的尺寸公差,见上塑件尺寸公差值; 模具成型零件制造误差,该塑件为小型塑件,取
1。3x z
/3,3
/6,则得:型腔径向尺寸:
Sm
)
]Zs1 4 0ZZ2Z同理,型腔高度尺寸:H
)
]m cp3
s1 3
02 0.52/31 Hm1
[(1Scp
)Hs1
]4 0
1
38
30
38.410.17302 Hm2
[(1Scp
)Hs2
]34 03
19
20.440.44/3 0
19.090.14703
3 0.52/33 D [1S )D
4]Z1
33 4
33.270.173s1 cp s1 03
00 3 0.48/34 D [1S )D ] 14 Z
25 0.48 25.140.164s2 cp s2 0 003 3
0.44/35 D [1S )D
4]Z10221
4
21.090.147s3 cp s3 0 00定模上型芯Ⅰ尺寸的计算(5-2)采用台肩固定的形式,上底面用定模座板压紧。[1]1372-1987公差数值表)塑件尺寸ds1
210.44,h0
25.50.40,l0
30.24,l0 s
190.44,0标注制造公差后得文献[1]公式7-8,7-12:l S )l x]0m cp s Z式中Scp
塑件的平均收缩率,PE2.0%; 塑件的尺寸公差,见上塑件尺寸公差值; 模具成型零件制造误差,该塑件为小型塑件,取
1。3x z
/3,3
/6,则得:型芯径向尺寸: lm
[(1Scp
)ls
4]0Z2同理,型芯高度尺寸: hm
[(1Scp
)hs
3]03
Z3 01
)
]04
10.0221
4
21.750cp
Z
0.44/
0.1472
2 02
)
3]0 10.0215.5
3
16.080
s1 Z
0.40/3
0.1333 3 03
[(1S
)
]0s1 4
10.02340.24/3
3.2400.183 3 04
[(1Sm2
)
]0s2 4
10.021940.44/3
19.7100.147 图5-2 型芯Ⅰ的形状和尺寸动模部分的型芯动模上型芯Ⅱ尺寸的计算(见图5-3)采用台肩固定的形式,下底面用型芯固定板压紧。尺寸的计算。其中塑件尺寸按入体原则查文献[1]3-2(SJ1372-1987值表)塑件尺寸d
280.48,ds2 0 sh 30.24
210.44,d0 s
200.440 s
150.40,h0 s3
4.50.28,0s4 0标注制造公差后得文献[1]公式7-8,7-12:l S )l x]0m cp s Z式中Scp
塑件的平均收缩率,PE2.0%; 塑件的尺寸公差,见上塑件尺寸公差值; 模具成型零件制造误差,该塑件为小型塑件,取
1。3x z
/3,3
/6,则得:型芯径向尺寸: lm
[(1Scp
)ls
4]0Z2同理,型芯高度尺寸: h S )hm cp s
3]03
Z3 01
[(1Sm2
)
]0s2 4
10.022840.480.48/3
28.9200.163 3 02
)
]04
10.0221
4
21.750m3 cp
Z
0.44/
0.1473
3 03
)
]04
10.0220
4
20.730m4 cp s
Z
0.44/
0.1472 2 04 h [1
)
]03
10.02153
15.570m2
s2 Z
0.40/3
0.1332
2 05 h [1
)
]03
10.024.53
4.780m3
s3 Z
0.28/3
0.0932 2 06 h [1
)
]03
10.0233
3.220m4
s4 Z
0.24/3
0.08图5-3型芯Ⅱ尺寸和形状成型零件的强度及支撑板厚度校核型腔壁厚的校核该型腔侧壁厚,因其直接为定模板,可按整体式圆形型腔,由公式7-48[1]S H式中 p 型腔内压力.MPa,一般为20-50MPa,取40r 型腔内半径,为33mmh 型腔深度,38mm[σ] 型腔材料的许用压力,一般中碳刚为H 型腔外壁高度为35mm403338S 8.96mm16035考虑到导柱的长度和安装尺寸,10mm,以满足强度和刚度条件型腔底板厚度的校核该型腔为整体式圆形行腔,按强度条件分析,由于最大应力发生在周边,所需底板厚度为(公式原自参考文献[1]7-57).3pr2]34033243pr2]3403324160式中P 型腔内压力.Mpa,一般为20-50MPa,取40r 型腔内半径,为33mm[σ] 160MPa6模架的确定和标准件的选用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸,再根据成型零件结合标准模架,选用结构形式为A4型、模架尺寸为250mm250mm的标准模架,可符合要求。模具上所有的螺钉采用内六角螺钉;模具外表面不流有突出部分且外表面光洁,加涂防锈油。两模板之间流有分模间隙。1)定模座板(315mm250mm,厚25mm)定模座板是模即与注射机连接固定的板,材料为45钢。4M8(GB/T70.1—2000M812)与定模固4M6(GB/T70.1—2000M6H8/f82)定模板(250mm250mm,厚50mm)230HB~270HB。H7/k6H7/e7H7/m6H7/m63)推件板(250mm250mm,厚25mm)推出机构中的一部分将塑件推出,要有足够的强度,故采用T10A,淬火43HRC~58HRC;拉料杆孔与拉料杆之间采用H7/f6H7/f64)型芯固定板(250mm250mm,厚32mm)该模具的型芯Ⅱ固定在型芯固定板上,采用45钢;拉料杆孔与拉料杆之间采用H7/m6配合;型芯Ⅱ与型芯固定板上型芯孔之间采用H7/m6配合。5)支承板(250mm250mm,厚40mm)支承板要求具有较高的平行度和硬度,起到了动模固定板的作用,采用45钢较好,调制230HB~270HB。6)垫块(50mm250mm,厚63mm)主要作用在动模板上与支承板之间形成推出机构的动作空间,或是调节模具的整体高度,以适应注射机的模具安装厚度要求。结构形式垫块材料该模具垫块采用Q235A制造。垫块高度的校核hhh1 2
hs0162022.5462.5mm,符合要求。3式中h1
顶出板限位钉的厚度,该模具没有采用限位钉,故其值为0;h 16mm;2h3 20mm;s 22.5mm; 3mm~6mm,4mm7)动模座板(315mm250mm,25mm)454M12(其规格为GB/T70.1—2000M6120)与垫块、支承板和型芯固定板连接。8)推出固定板(148mm250mm,厚16mm)454M6(其规格为GB/T70.1—2000M8与推杆固定板固定。9)推板(148mm200mm,厚20mm)材料为45钢。其上的推杆孔与推杆采用H7/k6配合7导向机构的设计导向机构主要用于保证动模和定模两大部分及其他零部件之间的准确对合。导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式,设计的基本要求是导向精确,定位准确,并且有足够的强度,刚度和耐磨性,多采用导柱导向机构。由于采用的是标准模架,模架本身带有导向装置,因此只需按模架规格选用。动定模合模导向机构表7-1查得直径为25mmH7/f7H7/k6配合;定模板H7/k6配合;导向时导向孔设计为通孔,便于导柱进入导向孔时排尽孔内的H7/f7H7/k6配合。为了防止模具安装时模具安装错误,因此将一边的导柱向内移动4mm。导柱的设计(7-1)导柱应高出型腔端面6~8mm,其长度为lll1 2
h7202043790mm式中h 型腔高度;l 型芯固定板厚度;1l 推件板厚度。2图7-1导柱图7-2导套导套的设计(7-2)
图7-3顶板的导向因为导套要穿过定模座板和定模板所以采用带头导套,导套壁厚常在3~10mm,导套孔工作部分的长度一般是孔径的1~1.5倍,推出板的导向并起到复位的作用,由于该模具为卧式有四根导柱导向,无需另行设计导向机构。顶板的导向顶板的导向机构采用导柱导套配合导向,由于推出时推出行程比较大,因此将导柱的另一端与动模座板之间采用H7/k6配合,其导向机构的设计如图7-3所示。8脱模推出机构的设计注射成型每一循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构也称推出机构。脱模机构的设计原则塑件推出(顶出)塑件的质量,因此,塑件的推出不可忽视。在设计推出脱模机构时应遵循以下原则:尽量设置在动模的一侧;保证塑件不因推出而变形损坏;机构简单,动作可靠;良好的塑件外观;合模时的准确复位。塑件的脱模机构由于本塑件的形状所确定,采用推板推出机构。推板推出机构在塑件表面不留推出痕迹,同时受力均匀,推出平稳,且推出力大,结构简单。复位机构推出及复位时,导柱能够起导向作用,可以保证准确复位,无需另设复位杆。为保证推出板不掉下,故应将导柱长度设置较长。脱模力的校核应用简单估算法对该套模具的脱模力进行计算。脱模力Qe
由两部分组成,由参考文献[2]的式(9.6-,即Q Q Qe c b式中QcQb
塑件对型芯包紧的脱模力(;使封闭壳体脱模须克服的真空吸力(NQb面面积。
0.1Ab
,A为型芯的截b因为t/d2/320.06250.05,所以该塑料属厚壁制件,塑件对型芯包紧的脱模阻力计算公式(见参考文献[2]的式(9.6-3)2rQ cp
EhKfc式中r 型芯的平均半径;cp
K)cosE 塑件的拉伸弹性模量(MPa2.2Gp,见参考文献[2]9.6-; 1.0%~3.0%2.0%,见参考文献[2]表9.6-1;h 3mm,4.5mm,17mm;K 脱模斜度修正系数,其计算公式为fK fs
cossin 0.270.27f 1fs
sincos 1.01f 0.29~0.330.30,见参考s文献[2]的表9.6-1; 0.44,见参考文献[2]9.6-1;K 壁厚塑件的计算系数,其计算式为22Kcos2cos代入数据1
4.6,2
6,3
7.75计算出其值分别为K1
4.15,K2
5.54,K3
7.28代入数据计算得Q 644.85N,Qc1 c
808.33N,Qc3
3157.31NQ 0.1A30.22Nb所需脱模力
Q4Qe
4(Qc
Q)18562Nb因该脱模力较小,注射机的顶出力可以满足要求。9排气系统的设计因此本设计不单独开设排气槽。10温度调节系统的设计冷却系统(如聚乙烯,聚丙烯等),因成型工艺要求模温不太高,所以常用温水进行冷却。冷却介质冷却介质有水和压缩空气,但用冷却水较多,因为水的热量大,传热系数大,成本低。决定用水冷却,即在模具型腔周围开设冷却水道。冷却系统的简单计算塑件固化每小时释放的热量由参考文献[1]表10-4查得PE的单位热流量为Q1
5.9102KJ/kgQWQ1
5.91025029500KJ/h式中W 单位时(每分钟)内注入模具中的塑料质量取W=50kg/h
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