2682 蓋塞注塑模具設(shè)計
2682 蓋塞注塑模具設(shè)計,注塑,模具設(shè)計
河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文蓋塞注塑模具設(shè)計第 1 章 模具工藝規(guī)程的編制該塑件是一個蓋塞,其零件圖如圖 1-1 所示。該塑件材料采用 PS(聚苯乙烯塑料) ,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的原材料分析1.1.1.1.塑件的原材料分析。塑件材料采用 PS(聚苯乙烯塑料) ,該塑料從使用性能上看,其電絕緣性(尤其是高頻絕緣性)優(yōu)良,無色透明,著色性,耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好,其強度一般,但是質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力碎裂,不耐苯,汽油等有機溶劑。從成型性能上看,該塑料屬于無定形料,吸濕性小,不易分解,但熱膨脹系數(shù)大。易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。流動性較好,可用螺桿式或柱塞式注射機成型。噴嘴用直通式或自鎖式,但應(yīng)防止飛邊,宜用高料溫,高模溫低注塑壓力,延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔,變形。可以采用各種形式的澆口,澆口與塑件圓弧連接,以免去除澆口時損壞塑件。要求塑件脫模斜度大,頂出均勻,塑件壁厚均勻,最好不帶嵌件,各面應(yīng)以圓弧連接,不允許有缺口,尖角。塑件壁厚均勻,不帶嵌件,不須頂出機構(gòu),因此在成型時注意控制成型溫度,其塑件較容易成型。1.1.1. 2.塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文圖 1-1 蓋塞零件圖(1) 結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析,該塑件的總體形狀為圓柱形。在長度方向上的一側(cè)有一段 M30㎜的螺紋,長 8㎜。設(shè)計時需要采用螺紋抽芯機構(gòu)。在另一側(cè)的端面上有大小相同的均布的 4×Ф8 的孔。該塑件的結(jié)構(gòu)形狀尺寸較簡單,因此,模具設(shè)計較容易,設(shè)計時為了成型螺紋必須設(shè)置齒輪,齒條抽芯機構(gòu),來實現(xiàn)螺紋成型。該模具設(shè)計屬于中等復(fù)雜程度。(2) 尺寸精度分析該塑件的尺寸精度較簡單,未注尺寸公差等級,其公差等級取 MT5。各尺寸精度要求的較低,對應(yīng)模具相關(guān)零件的尺寸加工能夠保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為 5㎜,最小處壁厚為 2.5㎜,壁厚差為 2.5㎜,其壁厚在成型范圍內(nèi),塑件較容易成型。(3) 表面質(zhì)量分析該塑件的表面除了要求沒有缺陷,毛刺外,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易成型。綜合上述分析可以看出,注塑時在工藝參數(shù)控制好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。1.2 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機以及確定模具型腔數(shù)量。計算塑件的體積 VV=V1+V2+V3≈8731mm 3計算塑件的質(zhì)量,根據(jù)設(shè)計手冊,可以查得 PS 塑料的密度為p=1.05g /㎝ 。故塑件的質(zhì)量 M 3M=pV=1.05×10×8731g≈9.06g模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu),考慮其外形尺寸,以及注塑時所需的壓力等情況,初步選用注塑機為 XS-ZY-125 型。1.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文查找相關(guān)文獻(xiàn),對 PS 塑料的成型工藝參數(shù)作如下選擇(試模時,根據(jù)實際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整):注塑溫度:包括料筒溫度和噴嘴的溫度。料筒溫度:后段溫度選用 150℃;中段溫度選用 160℃;后段溫度選用 180℃; 噴嘴溫度:選用 170℃;模具溫度:選用 45℃;注塑壓力:選用 80MPa;注塑時間:選用 40s;保壓壓力:選用 60MPa;保壓時間:選用 30s;冷卻時間:選用 40s;成型周期:110s。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 2 章注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括:分型面的選擇,模具型腔數(shù)目的確定,型腔的排列方式,冷卻水道的布局,澆口位置的設(shè)置,模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計,推出、頂出機構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。2.1 分型面的選擇分型面的選擇決定了模具的結(jié)構(gòu),選擇時應(yīng)根據(jù)分型面選用原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為蓋塞,其表面質(zhì)量無特殊要求。塑件高度為 23㎜,除一端有M30 的螺紋外,其截面形狀簡單,如果選擇端面為分型面,在脫模時不容易螺紋抽芯,抽芯困難。如果選擇臺階處為分型面,脫模較容易,可以利用4×Ф8 的孔止轉(zhuǎn),減少了模具加工的難度,便于成型后取出塑件。故應(yīng)選用如下圖 1-2 所示的分型方式較為合理。 圖 2-2 分型面的選擇2.2 確定型腔的排列方式該塑件在注塑時采用一模兩腔的形式,即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng),模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素,擬采用下圖 1-3 所示型腔排列方式。河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文圖 1-3 型腔的排列方式采用上圖所示的型腔排列方式便于設(shè)計齒輪,齒條螺紋抽芯機構(gòu),其齒條布置在開模方向上,結(jié)構(gòu)較簡單,并且結(jié)構(gòu)較為緊湊。2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 2.3.1 主流道設(shè)計根據(jù)設(shè)計手冊查得 XS-ZY-125 型注塑機噴嘴的有關(guān)尺寸:噴嘴的前端孔徑:d0=Ф4㎜;噴嘴的前端半徑: R0=S12㎜;根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1~2)㎜;D=d0+(0.5~1)㎜;故取主流道的球面半徑 R=14㎜;取主流道的小端直徑d=5㎜.為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計成圓錐形,其錐度取 1°~3°,該主流道錐度選取 3°。經(jīng)換算得到主流道大端直徑 D=9㎜。為了使熔料順利的進(jìn)入分流道,可以在主流道出料端設(shè)計半徑 R=1㎜的圓弧過渡。2.3.2 分流道的設(shè)計分流道的形狀以及尺寸的設(shè)計,根據(jù)塑件的體積,壁厚,形狀的復(fù)雜程度,注射速率,分流道長度等因素來確定。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文因為該塑件除一段 M30 的螺紋外,其形狀簡單,熔料填充型腔較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知其分流道的長度較短,為了便于加工,選用半圓形截面形狀的分流道,查表選取半圓形截面半徑 R=4㎜。2.3.3 澆口的設(shè)計根據(jù)塑件的成型要求以及型腔的排列方式,選用側(cè)澆口較為合適。其澆口的截面形狀簡單,加工也比較方便。進(jìn)料時考慮從臺階處進(jìn)料,并且在模具結(jié)構(gòu)上可以利用分型面排氣。采用矩形截面的側(cè)澆口,在澆口的連接處型腔的部位應(yīng)成圓角,有利于料流。查表初選矩形截面尺寸為(b×l×h)=1.2㎜×1.0㎜×0.8㎜,試模時加以修整。2.3.4 排氣槽的設(shè)計因為模具尺寸較小擬采用分型面處排氣,即可滿足要求。2.4 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.4.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計該塑件的模具結(jié)構(gòu)采用一模兩腔的形式,考慮其結(jié)構(gòu)的加工難易程度和材料的合理利用等因素,凹模擬采用與定模固定板作成一體,可以節(jié)省材料也能滿足使用要求。其結(jié)構(gòu)形式如零件圖 01 所示,圖中的孔分別用來安裝齒條和導(dǎo)柱孔。根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計要求,分流道,主流道均可開設(shè)在定模固定板上,節(jié)省材料,也可以滿足使用要求。2.4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計型芯主要是與型腔相結(jié)合構(gòu)成模具型腔,考慮其加工的難易程度,其型芯分為三個部分,一是成型螺紋部分的螺紋型環(huán)。二是成型端面圓孔的部分將其作成四個小型芯,便于加工。三是成型塑件內(nèi)部的形狀部分。其具體結(jié)構(gòu)形式如零件圖 02.03.04 所示。其中小型芯 03 與型芯 04 上的四個孔過盈配合。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 3 章 模具設(shè)計的有關(guān)計算查手冊可知,PS 塑料的收縮率為 S=0.1﹪~0.8﹪,故其平均收縮率為 Scp=(0.1+0.8)﹪/2=0.45﹪。考慮生產(chǎn)實際,模具制造的公差選取δz=Δ/3。3.1 型腔和型芯工作尺寸的計算型腔,型芯工作尺寸計算如下表:類別 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 工作尺寸15 Hm1=Hmax+HmaxSmid﹪-C-0.5(Tz+Tm) 14.68 06.?型腔的尺寸型腔35Dm=Dmax +Dmax Smax﹪-Tz 34.8409.?Φ25 d =d +d Smax ﹪+Tz 25.2708.?大型芯17 Dm=Dmax+DmaxSmax﹪-Tz 16.8906.6 Hm=Hmax+HmaxSmax﹪-0.5(Tz+Tm) 5.9204.?型芯的尺寸小型芯Φ8 Dm=dmin+dminSmin﹪+Tz 8.1405.3.2 螺紋型環(huán)徑向尺寸計算螺紋的基本尺寸為 M30㎜,為粗牙螺紋。查手冊可知,其螺距為3.5㎜,中徑尺寸為 27.727㎜,小徑尺寸為 26.21㎜。中徑的制造公差 Δ 中=0.03,大小徑的制造公差 Δ 中=0.04。螺紋型環(huán)的中徑為由公式 Dm 中=[Ds 中+Ds 中 Scp-Δ 中] 得Dm 中=[27.727+27.727×0.45﹪-0.15]河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文=27.7 03.?螺紋型環(huán)的外徑為 由公式 Dm 外=[Ds 外+Ds 外 Scp-1.2Δ 中]Dm 外=[30+30×0.45﹪-1.2×0.2]=27.73 04.?螺紋型環(huán)的內(nèi)徑為: 由公式 Dm 內(nèi)=Ds 內(nèi) Scp-Δ 中]=[26.211+26.211×0.45﹪-1.2×0.2]=26.13 04.?3.3 型腔底板厚度計算在注塑成型過程中,型腔所受的力有塑料熔體的壓力,合模時的壓力開模時的拉力等。其中最主要的是塑料的熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下,型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。對于該塑料,其強度不足是主要問題型腔底板厚度應(yīng)按強度條件計算。由強度計算公式 th= 得pPmR?4/3th= 160/5802?=21.4㎜式中 th—型腔底板的計算厚度(㎜) ;Pm—模腔的壓力(MPa) ;r—型腔內(nèi)孔半徑(㎜) ;б—材料許用應(yīng)力(MPa) ;(材料為 45 鋼,其許用應(yīng)力 160 MPa)3.4 螺紋抽芯機構(gòu)設(shè)計該塑件的一端有一段 M30 的外螺紋,脫模時阻礙成型后塑件從模具中脫出,其成型螺紋的軸線與快模方向一致,設(shè)計時需要在齒輪齒條傳動后河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文再用圓錐齒輪或其他方式換向。在其塑件結(jié)構(gòu)上要求塑件或模具的一側(cè)又回轉(zhuǎn)又軸向運動,來實現(xiàn)塑件的自動脫螺紋。該塑件模具設(shè)計擬采用動模一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)運動,利用端面上的 4×Φ8㎜的孔可以防止塑件隨螺紋型環(huán)一起旋轉(zhuǎn)當(dāng)止動部分長度 H 和螺紋長度h相等時,回轉(zhuǎn)終了即使沒有頂出機構(gòu)塑件也能落下。其齒輪齒條脫螺紋機構(gòu)如下圖 1-4 所示,其旋轉(zhuǎn)方向如圖。圖 1-4 齒輪齒條脫螺紋機構(gòu)模具的開模時所需的時間:t = s/v=270/40 s=6.75s由齒條直線運動的速度 V 與齒輪分度圓直徑d,轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為V=3.14dn/60 (mm/s) 選用與齒條嚙合的齒輪分度圓直徑為 20㎜,故 n=60V/3.14d≈3.8r/s選取脫螺紋的時間為 3s,則螺紋型環(huán)的轉(zhuǎn)速為n5=r/s故齒輪 1 與齒輪 5 之間的傳動比 i 為i = n1/n5=3.8/1r/s=3.8r/s 則斜齒輪 2 的轉(zhuǎn)速為 3.8 r/s;齒輪 5 的轉(zhuǎn)速為 1 r/s;取斜齒輪 2,3 之間的傳動比為 2;則齒輪 4,5 之間的傳動比為i 15 =i5/i23河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文=3.8/2=1.9齒輪 3 的轉(zhuǎn)速為 n 3=n2/i3=3.8/2 r/s =1.9 r/s螺紋旋轉(zhuǎn)脫模力矩 M,由公式M=f cPSr2= f cP2r2P2=1.5aE(Tf-Tj)(d2-d1)=1.5×7×10 ×20.7×10 (90-60)(30 -26.211 )=1811.4NM= f cP2r2=0.45×1811.4×(27.727/2)=11297.7N㎜式中 a—塑料的線膨脹系數(shù);E—脫模溫度下,塑料的抗拉彈性模量(MPa) ;Tf—軟化溫度;= Tj—脫模頂出時制品的溫度;d—螺紋外徑;d1—螺紋內(nèi)徑;f c —脫模系數(shù);P2 —制品外螺紋齒形對鋼型芯牙形的軸向包緊力(N ) ;r2 —螺紋中徑的半徑值;直齒輪分度圓直徑的計算:由公式 d≥2.32 3dKm?????Zeu12選用載荷系數(shù) K=1.3;齒寬系數(shù) φd=0.8;查得彈性影響系數(shù) ZE=189.8 ;MPa其齒輪材料選用 45 鋼,查得接觸疲勞強度極限[б]=470MPa; 對于減速傳動,其齒輪的齒數(shù)比等于傳動比iu=i=1.9選取齒輪 5 的齒數(shù)為 30,則大齒輪齒數(shù) Z2=uZ 1=30×1.9河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文=57d ≥2.32 3dKm?????Zeu12=36.3㎜由公式 d1= ×d3/Kt= ×36.3㎜.2=35㎜查得式中載荷系數(shù) K=1.20;取模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值m=1;則分度圓直徑:d5=mZ5=30×1=30㎜d4=mz4=57×1=57㎜齒輪的寬度:b=φdd5 =30×0.8㎜=24㎜河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 4 章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算塑件在注塑成型時模具溫度為 45℃,其溫度低于 80℃。因而模具在結(jié) 構(gòu)上不需要設(shè)置加熱系統(tǒng),是否需要冷卻系統(tǒng)做如下設(shè)計計算:設(shè)定模具的平均工作溫度為 45℃,用 20℃的常溫水作為冷卻介質(zhì),其 出口冷卻水溫度為 25℃,其產(chǎn)量為(初算每三分鐘一套)0.36kg/h4.1 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q1查有關(guān)文獻(xiàn)資料得到 PS 塑料的單位熱流量為 27.2×10 J/kg3Q1=WQ2=0.36×27.2×10 J4=9.8×10 J4根據(jù)熱平衡條件 Qout=Qin 可得Mw=(Δim)/[cw(tout- tin)]Mw=ΡvV=(Δim)/ [cwρ(tout- tin)]式中 mw —冷卻水每小時用量;cw —冷卻水的比熱容(4.187KJ/kg℃)tout —模具的出水口溫度;tin —模具冷卻水進(jìn)水溫度;V —冷卻水的體積;V= (0.36×27.2×10 )/[60×4.187×10 ×(25-20)]33=7.8×10 mm /min 4?由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管的直徑很小。由上述計算可知,因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小,故可河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文不設(shè)定冷卻冷卻系統(tǒng),依靠空冷的方式冷卻模具即可。第 5 章 模具閉合高度的確定在支承與固定零件中,其尺寸設(shè)計根據(jù)經(jīng)驗確定:取定模固定板(型腔板)的厚度 40㎜。固定板厚度取 30㎜,墊板的厚度取 50㎜;支承板厚度取 20㎜,支架的高度取 60㎜;因而模具的閉合高度 H=H1+H2+H3+H4+H5=40+30+50+20+60㎜=200㎜河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 6 章 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核該模具的外形尺寸為 350㎜×200㎜×200㎜,選用的 XS-ZY-125 型注塑機模板最大安裝尺寸 370㎜×320㎜。故該注塑機能夠滿足模具的安裝要求。由上述計算可知模具的閉合高度 H=200㎜。XS-ZY-125 型注塑機所允許的最小模具厚度 Hmin=150mm,最大模具閉合高度Hmax=300mm。模具的安裝條件:Hmin≤H≤Hmax 150mm≤200mm≤300mm即滿足模具的安裝條件。查資料可知,XS-ZY-125 型注塑機的最大開模行程 S=270㎜,模具頂出塑件要求開模行程S=H1+H2+(5~10) ㎜=15+8+10㎜=33㎜注塑機的開模行程能夠滿足頂出塑件的要求。由于螺紋的抽芯距離較短,不會過大的增加開模行程,注塑機的開模行程足夠。經(jīng)過驗證,XS-ZY-125 型注塑機能夠滿足使用要求,可以采用。河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 7 章 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計7.1 導(dǎo)柱的選用導(dǎo)柱選用帶頭導(dǎo)柱,由導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸關(guān)系,其尺寸選用Φ16㎜×100㎜×25㎜,材料選用 20 鋼。GB/T4169.4-1984其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-5 所示:圖 1-5 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式其導(dǎo)柱的安裝時與模板之間的配合的公差取 IT7 級,安裝沉孔直徑比導(dǎo)柱直徑大(1~2)㎜。7.2 導(dǎo)套的選用導(dǎo)套選用直導(dǎo)套,與導(dǎo)柱的配合。尺寸選 Φ16×40,材料選用 20鋼。GB/T4169.2-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-6 所示:河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文圖 1-6 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級,安裝后下平面磨平。 該模具由于塑件的精度要求較低,可以采用兩根導(dǎo)柱即可滿足塑件的精度,兩根導(dǎo)柱,導(dǎo)套尺寸選用相同直徑,不對稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 8 章 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖該蓋塞注塑模具總裝配圖,非標(biāo)零件圖如附圖所示。蓋塞注塑模具的工作原理:開模時,塑件被帶到動模上的同時,定板在定模上的齒條,與在動模上的齒輪的作用下,使螺紋型環(huán) 16 沿著塑件脫出方向旋轉(zhuǎn),至塑件完全脫出螺紋型環(huán) 16 為止。 河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 9 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制主要零件的加工工藝過程如下表 1-2,1-3,1-4 所示。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文第 10 章 模具的裝配與調(diào)試10.1 模具的裝配由于型芯,型腔在合模后很難找正相對位置,故應(yīng)先安裝齒輪,齒條作為安裝基準(zhǔn)。裝配過程如下:(1) 裝配前按照零件圖檢驗其工作零件的尺寸及其他零件是否齊備;(2) 將型芯 1 裝配到型芯 15 上,保證軸線與端面的垂直度;(3) 將導(dǎo)套壓入到定模固定板 2 中,并保證其軸線與端面的垂直度;(4) 將齒條 13 壓入到定模固定板 2 中,保證其垂直度;(5) 將圓套 7 壓入到支架 14 中;(6) 將齒輪軸 6 穿過支架上的圓套 7 后,安放在齒條 13 上,找正位置,將其放上支座 25。在其銷釘孔打入銷釘,擰緊螺釘;(7) 將圓錐齒輪 4 裝在齒輪軸 6 的端面上,并用鍵 5 固定;(8) 將導(dǎo)柱打入固定板 19 中,保證軸線與端面的垂直度; (9) 型芯 15 套入螺紋型環(huán) 16 中后,放入固定板 19 中定位;(10)將圓錐齒輪套入固定軸 9 中,將固定軸定位于固定板 19 中;(11)在固定板 6 與支撐板 10 之間加上墊板 20,調(diào)整圓錐齒輪和螺紋型環(huán),使其正確嚙合后,將其用螺母固定。在固定板 19 與支撐板 10 以及墊板上投窩,打孔,擰緊螺釘;(12)最后,將支架 14 與固定板用螺釘固定;(13)裝配完成,試模。10.2 試模(1) 試模前,先對設(shè)備的油路,水路以及電路進(jìn)行檢查;(2) 選取的原料必須合格,根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱;(3) 開始試模時,應(yīng)該先選擇選定的壓力,溫度和注塑時間的條件下成型,制品不符合要求然后按壓力,注塑時間,溫度河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文這樣的先后順序變動,注意一次只改變一個參數(shù);(4) 在試模過程中作出詳細(xì)的記錄,并將結(jié)果填入試模記錄卡,注明模具是否合格,如果需要返修,提出返修意見;(5) 通過不斷的試模和返修,生產(chǎn)出合格的制件后,將模具清理干凈,涂上防銹油,入庫。10.3 試??赡墚a(chǎn)生的問題及改善措施試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具,是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先,在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi),或型芯上,甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。10.3.1 粘著模腔制品粘著在模腔上,是指塑件在模具開啟后,與設(shè)計意圖相反,離開型芯一側(cè),滯留于模腔內(nèi),致使脫模機構(gòu)失效,制品無法取出的一種反?,F(xiàn)象。其主要原因是:(1) 注射壓力過高,或者注射保壓壓力過高。(2) 注射保壓和注射高壓時間過長,造成過量充模。(3) 冷卻時間過短,物料未能固化。(4) 模芯溫度高于模腔溫度,造成反向收縮。(5) 型腔內(nèi)壁殘留凹槽,或分型面邊緣受過損傷性沖擊,增加了脫模阻力。10.3.2 粘著模芯(1) 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模。 (2) 冷卻時間過長,制件在模芯上收縮量過大。(3) 模腔溫度過高,使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。(4) 機筒與噴嘴溫度過高,不利于在設(shè)定時間內(nèi)完成固化。(5) 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文10.3.3 粘著主流道(1) 閉模時間太短,使主流道物料來不及充分收縮。(2) 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大,冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。(3) 主流道襯套區(qū)域溫度過高,無冷卻控制,不允許物料充分收縮。(4) 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng),未達(dá)到比噴嘴孔大0.5~1 ㎜。(5) 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況,首先要設(shè)法將制品取出模腔(芯),不惜破壞制件,保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因,一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整;另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正,直到認(rèn)為達(dá)到要求,方可進(jìn)行二次注射。10.3.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時,制件本身必然存在各種各樣的缺陷,這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的,一般很難一目了然,要綜合分析,找出其主要原因來著手修正,逐個排出,逐步改進(jìn),方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。(1) 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有:a. 熔料流動阻力過大這主要有下列原因:主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀,避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。b. 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象,但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高,排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等,必須合理地安排頂桿、鑲塊,利用縫隙充分排氣,否則不僅充模困難,而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文c. 鎖模力不足因注射時動模稍后退,制品產(chǎn)生飛邊,壁厚加大,使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力,保證正常制件料量。(2) 溢邊(毛刺、飛邊、批鋒)與第一項相反,物料不僅充滿型腔,而且出現(xiàn)毛刺,尤其是在分型面處毛刺更大,甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在,其主要原因有:a. 注射過量b. 鎖模力不足c. 流動性過好d. 模具局部配合不佳e. 模板翹曲變形(3) 制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時,經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔,應(yīng)行從注射工藝上找原因:a. 尺寸變大注射壓力過高,保壓時間過長,此條件下產(chǎn)生了過量充模,收縮率趨向小值,使制件的實際尺寸偏大;模溫較低,事實上使熔料在較低溫度的情況下成型,收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射,提高模具溫度降低注射壓力,縮短保壓時間,制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足,制在冷卻后收縮率偏大,使制件尺寸變??;模溫過高,制件從模腔取出時,體積收縮量大,尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件,通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華,可以改變制件相互配合的松緊程度,但難以改變公稱尺寸。10.3.5 調(diào)整措施調(diào)整時應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度,增加排氣孔,正確設(shè)計澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文結(jié)論此次畢業(yè)設(shè)計的題目為蓋塞注塑模具設(shè)計,蓋塞為生活中常用零件,需要大批量生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本,該塑件對精度要求較低,便于加工生產(chǎn)。為該零件設(shè)計的注塑模采用了螺紋抽芯機構(gòu)。其中螺紋的成型較復(fù)雜。該模具采用一模兩腔,提高了生產(chǎn)效率,由于制件尺寸較小,采用空冷及能滿足冷卻要求,故此模具未開設(shè)流道。通過計算該模具能夠滿足零件的生產(chǎn)要求,結(jié)構(gòu)較為合理,由于本人能力所學(xué)知識有限,定有許多不足之處,望老師批評指正。
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注塑
模具設(shè)計
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2682 蓋塞注塑模具設(shè)計,注塑,模具設(shè)計
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