購買設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載,,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點(diǎn)開預(yù)覽,,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】:dwg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。。。具體請(qǐng)見文件預(yù)覽,有不明白之處,可咨詢QQ:12401814
河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/論文
蓋塞注塑模具設(shè)計(jì)
第1章 模具工藝規(guī)程的編制
該塑件是一個(gè)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(qiáng)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(jī)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(dòng)性較好,可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)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(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔,變形??梢圆捎酶鞣N形式的澆口,澆口與塑件圓弧連接,以免去除澆口時(shí)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(jī)構(gòu),因此在成型時(shí)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
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(zhǎng)度方向上的一側(cè)有一段M30㎜的螺紋,長(zhǎng)8㎜。設(shè)計(jì)時(shí)需要采用螺紋抽芯機(jī)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(jiǎn)單,因此,模具設(shè)計(jì)較容易,設(shè)計(jì)時(shí)為了成型螺紋必須設(shè)置齒輪,齒條抽芯機(jī)構(gòu),來實(shí)現(xiàn)螺紋成型。該模具設(shè)計(jì)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(jiǎn)單,未注尺寸公差等級(jí),其公差等級(jí)取MT5。各尺寸精度要求的較低,對(duì)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(shí)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(jì)算塑件的體積和質(zhì)量
計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)以及確定模具型腔數(shù)量。
計(jì)算塑件的體積V
V=V1+V2+V3
≈8731mm
計(jì)算塑件的質(zhì)量,根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè),可以查得PS塑料的密度為
p=1.05g/㎝。故塑件的質(zhì)量M
M=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(shí)所需的壓力等情況,初步選用注塑機(jī)為XS-ZY-125型。
1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查找相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)PS塑料的成型工藝參數(shù)作如下選擇(試模時(shí),根據(jù)
實(shí)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(shí)間:選用40s;
保壓壓力:選用60MPa;
保壓時(shí)間:選用30s;
冷卻時(shí)間:選用40s;
成型周期:110s。
第2章注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì),側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),推出、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(shí)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(jiǎn)單,如果選擇端面為分型面,在脫模時(shí)不容易螺紋抽芯,抽芯困難。如果選擇臺(tái)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(shí)采用一模兩腔的形式,即模具需要兩個(gè)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。
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(jì)齒輪,齒條螺紋抽芯機(jī)構(gòu),其齒條布置在開模方向上,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,并且結(jié)構(gòu)較為緊湊。
2.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3.1主流道設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-ZY-125型注塑機(jī)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(jì)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(jì)半徑R=1㎜的圓弧過渡。
2.3.2分流道的設(shè)計(jì)
分流道的形狀以及尺寸的設(shè)計(jì),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(zhǎng)度等因素來確定。
因?yàn)樵撍芗欢蜯30的螺紋外,其形狀簡(jiǎn)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(zhǎng)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(jì)
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(jiǎn)單,加工也比較方便。
進(jìn)料時(shí)考慮從臺(tái)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(shí)加以修整。
2.3.4排氣槽的設(shè)計(jì)
因?yàn)槟>叱叽巛^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(jì)
2.4.1型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(jì)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(jì)
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(gè)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(gè)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(gè)孔過盈配合。
第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算
查手冊(cè)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﹪??紤]生產(chǎn)實(shí)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(jì)算
型腔,型芯工作尺寸計(jì)算如下表:
類別
模具零件名稱
塑件尺寸
計(jì)算公式
工作尺寸
型腔的尺寸
型腔
15
Hm1=Hmax+HmaxSmid﹪-C-0.5(Tz+Tm)
14.68
35
Dm=Dmax +Dmax Smax﹪-Tz
34.84
型芯的尺寸
大型芯
Φ25
d =d +d Smax ﹪+Tz
25.27
17
Dm=Dmax+DmaxSmax﹪
-Tz
16.89
小型芯
6
Hm=Hmax+HmaxSmax﹪
-0.5(Tz+Tm)
5.92
Φ8
Dm=dmin+dminSmin﹪
+Tz
8.14
3.2螺紋型環(huán)徑向尺寸計(jì)算
螺紋的基本尺寸為M30㎜,為粗牙螺紋。查手冊(cè)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]
=27.7
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
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
3.3 型腔底板厚度計(jì)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(shí)的壓力開模時(shí)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(duì)于該塑料,其強(qiáng)度不足是主要問題型腔底板厚度應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。
由強(qiáng)度計(jì)算公式th= 得
th=
=21.4㎜
式中th—型腔底板的計(jì)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
該塑件的一端有一段M30的外螺紋,脫模時(shí)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(jì)時(shí)需要在齒輪齒條傳動(dòng)后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(yùn)動(dòng),來實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)脫螺紋。該塑件模具設(shè)計(jì)擬采用動(dòng)模一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),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(dòng)部分長(zhǎng)度H和螺紋長(zhǎng)度h相等時(shí),回轉(zhuǎn)終了即使沒有頂出機(jī)構(gòu)塑件也
能落下。其齒輪齒條脫螺紋機(jī)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(jī)構(gòu)
模具的開模時(shí)所需的時(shí)間:
t = s/v
=270/40 s
=6.75s
由齒條直線運(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)比為2;
則齒輪4,5之間的傳動(dòng)比為
i 15 =i5/i23
=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 cP2r2
P2=1.5aE(Tf-Tj)(d2-d1)
=1.5×7×10 ×20.7×10 (90-60)(30 -26.211 )
=1811.4N
M= 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(shí)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(duì)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(jì)算:
由公式d≥2.32
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 ;
其齒輪材料選用45鋼,查得接觸疲勞強(qiáng)度極限[б]=470MPa;
對(duì)于減速傳動(dòng),其齒輪的齒數(shù)比等于傳動(dòng)比i
u=i=1.9
選取齒輪5的齒數(shù)為30,
則大齒輪齒數(shù)Z2=uZ1
=30×1.9
=57
d ≥2.32
=36.3㎜
由公式
d1=×d
=×36.3㎜
=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㎜
第4章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算
塑件在注塑成型時(shí)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(jì)計(jì)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/h
4.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)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/kg
Q1=WQ2
=0.36×27.2×10J
=9.8×10J
根據(jù)熱平衡條件Qout=Qin可得
Mw=(Δim)/[cw(tout- tin)]
Mw=Ρv
V=(Δim)/ [cwρ(tout- tin)]
式中 mw —冷卻水每小時(shí)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)]
=7.8×10mm/min
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(jì)算可知,因?yàn)槟>呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小,故可不設(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(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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㎜
第6章 注塑機(jī)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(jī)模板最大安裝尺寸370㎜×320㎜。故該注塑機(jī)能夠滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算可知模具的閉合高度H=200㎜。XS-ZY-125型注塑機(jī)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(jī)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(jī)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(huì)過大的增加開模行程,注塑機(jī)的開模行程足夠。
經(jīng)過驗(yàn)證,XS-ZY-125型注塑機(jī)能夠滿足使用要求,可以采用。
第7章 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì)
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(shí)與模板之間的配合的公差取IT7級(jí),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:
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I(lǐng)T7級(jí),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(duì)稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。
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(shí),塑件被帶到動(dòng)模上的同時(shí),
定板在定模上的齒條,與在動(dòng)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。
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。
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(duì)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(yàn)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(duì)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(shí),應(yīng)該先選擇選定的壓力,溫度和注塑時(shí)間的條件下成型,制品不符合要求然后按壓力,注塑時(shí)間,溫度
這樣的先后順序變動(dòng),注意一次只改變一個(gè)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 試模可能產(chǎn)生的問題及改善措施
試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)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(jì)意圖相反,離開型芯一側(cè),滯留于模腔內(nèi),致使脫模機(jī)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(shí)間過長(zhǎng),造成過量充模。
(3) 冷卻時(shí)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(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模。
(2) 冷卻時(shí)間過長(zhǎng),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(jī)筒與噴嘴溫度過高,不利于在設(shè)定時(shí)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)。
10.3.3 粘著主流道
(1) 閉模時(shí)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(duì)制品壁厚過大,冷卻時(shí)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(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整;另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(shí),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(cuò)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(gè)排出,逐步改進(jìn),方可得到理想的樣件。下面就對(duì)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(dòng)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(dòng)。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(dòng)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(gè)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。
c. 鎖模力不足
因注射時(shí)動(dòng)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(xiàng)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(dòng)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(shí),經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)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(shí)間過長(zhǎng),此條件下產(chǎn)生了過量充模,收縮率趨向小值,使制件的實(shí)際尺寸偏大;模溫較低,事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型,收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射,提高模具溫度降低注射壓力,縮短保壓時(shí)間,制件尺寸可得到改善。
b. 尺寸變小
注射壓力偏低、保壓時(shí)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(shí),體積收縮量大,尺寸偏小。此時(shí)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(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度,增加排氣孔,正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。
結(jié)論
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為蓋塞注塑模具設(shè)計(jì),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(duì)精度要求較低,便于加工生產(chǎn)。為該零件設(shè)計(jì)的注塑模采用了螺紋抽芯機(jī)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(jì)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(shí)有限,定有許多不足之處,望老師批評(píng)指正。