模具專業音箱面板畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 可適用于各種澆口 ,為了不影響外觀 ,簡化模局結構 ,確定使用側澆口。 側澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標準澆口。側澆 口一般開設在分型面上，塑料熔體于型腔的側面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調整其截面的厚度和寬度可以調節熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這燈澆口加工容易，修整方便，并且可以根據塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應性均較強；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。 2 澆口位置的選擇 模具設計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何 種澆口，其開設位置對塑件成型性能及質量影響很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高質量的重要環節，同時澆口位置的不同還影響模具結構?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則： 1) 盡量縮短流動距離。 2) 澆口應開設在塑件壁厚最大處。 ~ １４ ~ 3) 必須盡量減少熔接痕。 4) 應有利于型腔中氣體排出。 5) 考慮分子定向影響。 6) 避免產生噴射和蠕動。 7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 8) 注意對外觀質量的影響。 3 澆口方案選擇 方案 (一 ):一模四腔點澆口 方案 (二 ):一模四腔側澆口 1點澆口 : 針對針點式澆 口 ,橄欖形澆口 ,其尺寸很小，這類澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，能有較大的增加塑料熔體的剪切速度并產生較大的塑加熱 從而導致熔體的表面粘度下降，流動性增加，利于填充，因而對薄壁件，以及諸如聚丙烯，聚乙烯等表面粘度隨剪切速度變化敏感改變的塑料成型有利，利用點澆口成塑件去除澆口后殘留痕跡小，易取得澆注系統的平衡，也有利于自動化操作，但壓力損大，收縮大，塑件易變形，同時在定模部分需另加一個分型面以便澆口凝料脫模。 2側澆口： 又稱為邊緣澆口，國外稱為標準澆口，側澆口一般開設在分型面上，塑料熔件于形腔的側面充模，其 截面的厚度和寬度可以調節熔體充模時的剪切速度及澆口封閉時間，這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據塑件的形狀特征靈活的選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普通便用在中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應性均較強但澆口痕跡存在，會形成熔接痕，縮孔，氣孔等塑件缺陷且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。 下面是通過 PRO/E EMX 對塑件澆口和注塑進行模擬并分析，在二種方案中比較： 首先我們對澆口位置進行選取，由 PRO/E EMX 分析中我們可以看出制品頂面和兩側面均可設澆口位置， 接下來我們對 澆注質量進行比較，可以看出兩者差異不大，澆注質 量都比較高，側澆口稍好。 ~ １５ ~ 圖 5 點澆口 ~ １６ ~ 圖 6 側澆口 ~ １７ ~ 從分析中，我們不難發現，使用點澆口下端進料，由于制件的形狀復雜，容易產生填充不足或熔接痕，不易保證零件質量。 若使用側澆口，且使用兩個澆口，不僅填充時間短 ， 而且 我們可以看出側澆口的氣泡數和熔接痕較少于 點澆口 綜合上述，采用第二方案一模 兩 腔側澆口，而且采用 側澆口相應的模具結構形式也比較簡單，節約成本。 分流道的設計 1 分流 道 布置形式 分流道在分型面上的布置與型腔排列密 切相關，有多種不同的布置形式，應該遵循兩方面原則：一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。模具的流道布置形式采用平衡式。流道分布如圖所示。 圖 7 流道分布示意圖 2 分流道的長度 長度應盡量短，減少彎折。該模具的分流道長度在設計過程中由繪圖得出 3 分流道的形狀及尺寸 ~ １８ ~ 圖 8 分流道 4 分流道表面粗糙度 由于流道中于模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態較理想，因此分流道的內表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ 微米，這樣表面稍不光 滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。避免熔流表面滑移，是中心層具有較高的剪切速率，此處 Ra= 分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉向的作用。多型腔模具必定設計分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個點澆口時也要設置分流道。 分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有 ②分流道的尺寸：因為各種塑料的流動性有差異，所以可以根據塑料 的品種來粗略地估計分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下表一。 ③分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。 6. 成型零部件的設計與計算 所謂成型零件，指的是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、凸模、型芯、鑲塊以及各種成型桿和成型環等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發生磨擦，因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。此外，成型零件還要求結構合理，有較高的 強度、剛度及較好的耐磨性能。 設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。 成 型 零件的結構設計 1. 凹模的設計 ~ １９ ~ 凹模是成型塑件外表面的成型零件。分析 音響面板 ，其外部結構并不復雜，只是有較多的曲面，考慮各方面因素，采用整體嵌入式凹模，它能節約優質模具鋼，嵌入模板后有足夠的強度與剛度，使用可靠且置換方便。 2. 凸模和型芯結構 設計 凸模和型芯都是用來成型塑料制品的內表面的成型零件。對于聽筒的上下殼來講，它們的結構有所不同，因此其凸模和型芯結構也不同。在此，分別對上下殼進行分析。 對于 此制件來說 ，其內部結構比較 復雜 。它有 六 個帶盲孔的圓柱形凸臺， 這就需要設計出鑲塊來降低模具型芯和行腔加工成本，所以型芯和行腔均采用鑲拼式結構 。 對于 音箱 內部的多處凸起，則可通過數控銑或或電火花在凸模上加工出相應的孔或槽來成型。 3. 成型零件鋼材的選用 選用鋼種時，應按塑件制品生產批量、塑料品種及塑件精度與表面質量要求來確定。對本設計來說，凹模和凸模均采用 20Cr， 型芯與鑲件采用 T10A，零件熱處理到HRC5458。 成 型 零件的工作尺寸計算 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來構成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸 (包括矩形和異形零件的長和寬 )，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。影響塑料制品的形狀和尺寸精度的因素有：塑件收縮率，成型零件的制造誤差，成型零件的磨損以及模具安裝配合的誤差等。 對于小型塑件來說，成型 模具的制造誤差是主要影響因素，而對于大塑件，成型收縮率則是主要影響因素。經分析知， 音箱面板 與 后面板 之間無嚴格的配合要求，只是之間有一定的配合要求，其里面的局部結構之間的位置有一定的要求，因此取塑件精度為4級 (SJ137278)，查手冊知對應的模具精度應為 IT8(GB180079)。 1).型腔徑向尺寸和橫向尺寸 音箱面板的 壁厚為 ㎜ ， 音箱面板 大小端的徑向尺寸為 100（ ） ㎜ ， （ ） ㎜ 。跟據塑件的精度等級查得其上下殼公差值都為：△大＝ ㎜ ，△?。?㎜。根據經驗公式 (ＬＭ ) ＋δ 0＝［ (1+Ｓ平 )Ｌｓ－Ｘ△］＋ 0δ，因為聽筒是用 ABS材料注射成型的，因此取塑件的平均收縮率Ｓ平＝（ ＋ ）／ 2﹪＝ ﹪。另外， ~ ２０ ~ 聽筒的尺寸較小，所以取δ＝△／ 3，Ｘ跟據具體的尺寸查相關的手冊。下面進行計算。 大端： (ＬＭ ) ＋δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ ＋ ＝ ＋ ㎜ 小端： (ＬＭ ) ＋δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ ＋ ＝ ＋ ㎜ 現在分析 音箱面板 大小端 的橫向尺寸，它們分別為 200()㎜， ()㎜，查手冊得公差值為△＝ ㎜。其它定義同上 大端： (ＬＭ ) ＋δ 0＝［ (1+﹪ )179。 200－ 179。 ］ ＋ ＝ ＋ ㎜ 小 端： (ＬＭ ) ＋δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ ＝ ㎜ 2). 型芯徑向尺寸和橫向尺寸 根據經驗公式 (ｌＭ ) －δ 0＝［ (1+Ｓ平 )ｌｓ－Ｘ△］－δ 0，現對型芯徑向和橫向尺寸尺寸進行計算 ： 徑向尺寸： 大端 : (ｌＭ ) －δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ ＋ ＝ ＋ ㎜ 小端： (ｌＭ ) －δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ － ＝ － ㎜ 橫向尺寸： 大端 : (ｌＭ ) －δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ － ＝ － ㎜ 小端 : (ｌＭ ) －δ 0＝［ (1+﹪ )179。 － 179。 ］ － ＝ － ㎜ 3） .型腔深度尺寸和型芯高度尺寸 根據經驗公式 (ＨＭ )＋δ 0＝［ (1+Ｓ平 )ｈｓ＋ X△］＋ 0δ (ｈＭ )－δ 0＝［ (1+Ｓ平 )Ｈｓ＋ X△］－δ 0 行腔深度： ~ ２１ ~ (ＨＭ )＋δ 0＝［ (1+﹪ )179。 ＋ 179。 ］ ＋ ＝ ＋ ㎜ 型芯高度： (ｈＭ )－δ 0＝［ (1+﹪ )179。 ＋ 179。 ］ － ＝ － ㎜ 4） .中心距尺寸 可根據經驗公式計算： (CＭ ) 177。δ／ 2＝ (1+Ｓ平 )Cｓ177。δ／ 2， 其中δ＝△／ 3。 CＭ 1 ＝ (1+﹪ )179。 177。 ／ 2 ＝ 177。 ㎜