基于proe的家庭型手稱外殼上蓋注射模具設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 式： 31(1)ABS??A——室溫下模具成形零件的工作尺寸（mm）B——室溫下塑件的直線尺寸（mm）S——塑件收縮率所以 A=。通過測量，可以得到計算結果：型腔長邊尺寸：A 1=124mm=型腔短邊尺寸：A 2=73mm=型腔側壁高度: A 3==型腔側壁所受的壓力應以型腔內所受最大壓力為準，由于該手稱外殼上蓋的壁薄，有可能會由于剛度不足而彎曲變形，應按剛度計算。并且型腔的橫截面大致形狀為矩形，所以用整體式矩形型腔計算公式計算。 S= = 32??143CapE?????????13??????式中 S 為型腔側壁厚度（mm） ；a 為型腔側壁受壓高度（mm） ；p 為型腔壓力（MP ） ；aE 為模具材料的彈性模量（MP ） ； 為任一自由邊中點的允許變形量（mm） ；C 為常數，由 L/a 的數值確定，可由以下近似公式計算。 C= 3343(/)296La? 式中 L 為型腔長邊長度（mm） ；a 為型腔側壁受壓高度（mm） 。型腔側壁厚度計算：型腔長邊長度 L=，型腔側壁受壓高度 a=；經過計算得C=；型腔壓力 P=35MP ；彈性模量 E 取 10 MP ； =25i,而a 5a???i= += += m(W 為型腔最長邊)，所15 15 ?以 =25 m = m=???? 所以型腔側壁厚度 S= =??????? 整體式矩形型腔底板厚度計算公式為 h= 34????1143300CpbpbE???????????????式中 h 為整體式矩形型腔底板厚度（mm） ；p 為型腔壓力（MP ） ；b 為矩形板受力短a邊長度（mm） ；L 為矩形板受力長邊長度（mm） ；E 為模具材料的彈性模量（MP ） ；[a]為允許變形量，由塑件高度公差決定；C 由 L/b 決定的常數，可由近似公式計算 ? 0 C = 350????44/32/1Lb?????型腔底板厚度計算：長邊長度 L=，短邊長度 b=,所以 C =[+1]0=；E 為 ；型腔壓力 p 為 35 MP ；510aMP?a所以型腔底板厚度為 h= =??????? 因為選用一模兩腔的布局，要考慮到零件間距，即分流道的長度。兩零件間距暫定 20mm，型腔側壁厚度取 15mm，底板高度取 14mm。鑲嵌體長邊尺寸L=2+20mm+15mm+15mm=，短邊尺寸d=+12mm+12mm=，高度尺寸 h=++14mm=。為了便于加工，將這些尺寸圓整為整數，取長邊尺寸 L=200mm，短邊尺寸 d=150mm。為使整個鑲嵌體的側壁保持對稱，將高度調整為 h=36mm。這樣，型腔嵌件最終尺寸得到確定。 推出機構的設計原則每次注射模在注射機上合模注射結束后，都必須將模具打開，然后把成型后的塑料制件及澆注系統的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機構稱為推出機構或脫模機構。推出機構的動作通常是由安裝在注射機上的頂桿或液壓缸來完成的。 推出機構設計的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質量，因此，推出機構的設計是注射模設計的一個十分重要的環節。它由一系列推出零部件和輔助零部件組成，可以具有不同的推出動作。其作用是將冷卻固化后的成形制品從模具中取出，最理想的情況是模具開啟后，制品由自身重力作用而從型腔上脫落。事實上，由于制品表面的微觀凸凹、附著力和內應力的存在，必須用特殊的方法才能將其脫模。推出脫模機構一般在動摸上，通過注射機的開模動作啟動而將制品推出。在設計推出脫模機構時，必須根據制品的形狀、復雜程度和注射機推出機構的結構形式，采用不同類型的推出脫模機構，其選用原則如下：使制品脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，并靠近型芯；制品在推出時不能造成碎裂，推力應設在制品能承受較大力的地方，如筋部、凸緣等處；盡量不刮傷制品的外觀；推出機構應動作可靠、運動靈活、制造方便和配換容易。 脫模力和強度計算經過注射機的高壓注射塑料在模具內冷卻定型，此時塑料收縮將型芯包緊，這一包緊力是開模后塑件脫出時所必須克服的，此外還有不通孔帶來的大氣壓力，塑料及型芯的粘附力，摩擦力及機構本身運行時所產生的摩擦阻力。開始脫模時的瞬時阻力最大，稱為初始脫模力。脫模力的計算一般總是計算初始脫模力。1）脫模力的計算 Q= 36210(1)(rESLfBmk??????式中 Q脫模力（N）t塑件的平均厚度,t=E塑件的彈性模量 E=10(5N/cm2)S塑件的平均收縮率 ,S= = =?L包容凸模長度 ,L=f塑件與鋼的摩擦系數 ,f=m塑件的泊松比,m=r圓柱形半徑 ,r=k= = =????Q= +B10= =)1((fkmLSEr??? )(( .485???2)推桿強度的計算d= 37????????Enl3264?1式中 d為圓柱形推桿直徑（ cm） Φ為推桿長度系數，Φ= l為推桿長度（cm） ，l=18 cm n為推桿數目，n=6 E為推桿材料的彈性模量，E=10 5(N/cm2)Q脫模力（N） ，Q=d= = =????????Enl364?41????????3）推桿強度校核 σ= ≤σ s 3824dnQ式中 σ 推桿的許用應力（N/cm 2）σ s推桿鋼材屈服極限強度（N/cm 2） ，σ s=4200N/cm2σ= = =1530 N/cm2＜σ s24dnQ??經過上面的計算驗證，該推桿能夠滿足設計要求。 頂桿的設計由于推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，制造，修配方便，容易達到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時運動阻力小，推出動作靈活可靠，推桿損壞后也方便更換，因此，推桿推出機構是推出機構中最簡單，動作最可靠，最常見的結構形式。常見的推桿的形狀有三種：1 直通式推桿，通常在直徑大于 3mm 時采用；2 階梯式推桿，由于工作不分比較細，直徑一般在 到 3mm 時使用；3 頂盤式推桿，它的推出面積比較大，適合于深筒形塑件的推出。因為手稱上蓋外殼壁薄，要避免頂桿推出時使塑件變形，所以需要使用多根頂桿并且要分布均勻，使受力平均。選取推桿為直通式推桿，個數為 16。其強度的計算和校核見 節。模架是注射模的骨架和基體。通過它將模具的各個部分有機地聯系稱為一個整體。標準模架一般由定模座板、定模板、動模板、動模支撐板、墊塊、動模座板、推桿固定板、推板、導柱、導套及復位桿等組成。我國塑料注射模架的國家標準有兩個，分為基本型組合和派生型組合，后者是在前者的基礎上派生而來的。全球較為出名的有三大模架標準，英制以美國的“DME”為代表，歐洲的以“HASCO”為代表，亞洲的以日本的 “FUTABA”為代表。本次設計的模架選用日本的“FUTABA”標準模架。基本型組合是以直接澆口為主，其代號分別是 A1,A2,A3,A4 四種。本手稱外殼上蓋結構簡單，沒有抽芯機構，屬于一般模具設計，所以選用 A1 型模架。 注射機的選擇注射機是注射成型的設備，注射模是安裝在注射機上生產的。注射機選用得是否合理，直接影響模具結構的設計，因此，在進行模具設計時，必須對所選用活動注射機的相關技術參數有全面的了解。通過 pro/e 軟件對手稱外殼上蓋模型的分析可得，塑件體積 V1=，因為型腔為兩個，所以需要的注射量的體積 V0=2V1=2=，擬選用 XSZ125 型臥式注射機，其主要參數參照表 21。表 31 XSZY125 型臥式注射機主要技術參數額定注射量 cm3 125 模具最大厚度㎜ 300柱塞直徑 ㎜ 42 模具最小厚度㎜ 200注射壓力 MPa 120 動 、 定 模 固 定 板 尺 寸 ㎜ 250280注射行程 ㎜ 115 合 模 方 式 液壓機械注射時間 s 拉 桿 空 間㎜ 260290注射方式 螺桿式 電 動 機 功 率 kW 11鎖模力 kN 900 最大開合模行程㎜ 300最 大 成 形 面 積 cm2 320 液壓泵壓力 MPa 開合模行程㎜ 180 機器外形尺寸㎝ 33407501550 注射機有關參數的校核①注射量的校核注射生產中，注射機每個成型周期向模內注入的熔體或質量稱為制品的注射量，其中包括模內澆注系統和飛邊所用的熔體量。根據生產經驗，制品注射量一般不能超過注射機的最大注射量的 80%，按以下公式校核： 39maxikVnV???澆其中 Vmax——注射機的最大注射量，單位為 cm3，Vi——一個制品的體積，單位為 cm3，n——型腔數目k——注射機的最大使用系數，取 k=.V 澆 ——澆注系統飛邊體積，單位為 cm3 , V 澆 Vj.故 kVmax=125=100 而 V=nVi+V 澆 =2+ V 澆 =+V 澆 .所以 kVmax≥V,故能保證制品的注射量小于注射機的注射量。②注射壓力的校核注射壓力的校核是檢驗注射機的最大注射壓力能否滿足制品成型需要注射壓力的大小與制品復雜程度、模具結構、塑料品種、注射速度、流動比、噴嘴及模具流到系統以及注射機類型等因素有關。ABS 注射成型時所需的注射壓力為 30MPa，由表21 得 XSZY125 的注射壓力為 120MPa30MPa，故鎖模力滿足要求。 ③鎖模力的校核注射時塑料熔體進入型腔內仍然存在較大壓力。為了平衡塑料熔體的壓力，鎖緊模具保證塑件的質量，注射機必須提供足夠的鎖模力。它同注射量一樣，也反映了注射機的加工能力，是一個重要的參數。為使注射時不發生溢料和漲模現象，及滿足下式：