塑料掛鉤座注射模具設計-資料下載頁

　　

【正文】 便，用于簡單模具或導套后面沒有墊板的場合，帶頭導套結構較復雜，用于精度較高的場合，本設計除分流道推板上的導套采用直導套外，其它均采用帶頭導套形式，其具體結構如圖所示：【圖9－2】導套其中導套的長度d為各模板厚度d02～3mm。材料：導套與導柱均采用T8制造，且導套硬度應低于導柱硬度，以減輕磨損，防止導柱或導套拉毛，導套固定部分合導滑部分的表面粗糙度選取。固定形式及配合精度：導套的固定采用側面開環(huán)形槽，緊固螺釘固定，帶頭導套用H7/k6配合，無頭導套采用H7/n6配合鑲入模板。由于模具的結構不同，選用的導柱和導套的配合形式也不同，本設計采用H7/f6配合,其結構如下圖所示:【圖9－3】導柱導套配用形式根據模具的形狀的大小，在模具的空閑位置開設導柱孔和導套孔，常見的導柱有2至8不等，其布置原則必須保證定模只能按一個方向合模，本設計采用導柱設計四根。由于本設計為多分型面開模，在定模一側設置了脫澆道板，即分流道推板，故必須設置拉桿，以便在澆注系統(tǒng)順利脫模后，開始進行塑件的開模及頂出，拉桿的設計結構如圖所示： 【圖9－4】拉桿拉桿和長度由各模板厚度及開模行程決定，拉桿長度：拉桿直徑：在開模進行到一定距離時，要使分流道推板與中間板分型，澆注系統(tǒng)順利脫模，必須在中間板和定模板上設置推板，具體結構如下：【圖9－5】拉板其中拉板槽的長度只要能保證塑料能從動模推出即可，由塑件尺寸確定L=32mm。第十章 脫模機構設計在注射成型 的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構稱為脫模機構或頂出機。脫模機構由頂桿、頂桿固定板、頂出板、回程桿、拉料桿、回程彈簧組成，其中，勾料桿的作用是使?jié)沧⑾到y(tǒng)自動脫離塑件，并從模具中順利脫落，頂桿用來頂制品，頂出固定板，用來固定頂桿，回程桿，利用回程彈簧起復位導向作用。脫模機構可按動力來源分類也可按模具結構分類:a、按動力來源分類。分為手動脫模、機動脫模、液壓脫模、氣動脫模，本設計采用液壓脫模。即在注射機上設有專用的頂出油缸，并開模到一定距離后，活塞的動作實現(xiàn)脫模。b、按模具結構分類。分為簡單脫模機構、雙脫模機構、順序脫模機構、二級脫模機構、澆注系統(tǒng)脫模機構等。a、塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結構簡單。b、防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。由于塑料收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應盡量靠近型芯，同時推出力應施于塑件剛性和強度最大的部位，作用面積也應盡課能大一些，以防塑件變形或損壞。c、力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時，應盡量設在塑件內部或對塑件外觀影響不大的部位。在采用推桿脫模時尤其要注意這個問題。d、結構合理可靠，脫模機構應工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易且具有足夠的剛度和強度。由塑件結構考慮，本設計采用的頂出機構是頂桿頂出機構。頂桿加工簡單，更換方便，脫模效果好，頂桿設計的注意事項：a、頂出位置頂桿的頂出位置應設在脫模阻力大的地方，頂桿不宜設在塑作最薄的處，以免塑件變形或損壞，當結構需要頂在薄壁處時，可增加頂出面積，來改善塑件受力狀況。此時，一般采用頂出盤頂出，此設計的頂桿放置在產品的中央。b、頂桿直徑不宜過細，應有足夠的剛度承受頂出力，當結構限制頂出面積較小時，為了避免細長桿變形，可設計成階梯形頂桿。c、～1mm，否則，會影響塑件使用。d、數(shù)量不保證塑件質量，能夠順利脫模的情況下，頂桿的數(shù)量不宜過多。當塑件不許可有頂出痕跡，可用頂出耳的形式脫模后將頂出耳剪掉。塑件在成型時，由于尺寸上的收縮，所以對模具的凸出部分有抱緊力。脫模機構的負荷就時這種抱緊力在脫模方向上形成的阻力。脫模力的計算一般包括兩部分：塑件從模具上脫出時的摩擦阻力和使封閉殼體脫模時須克服的真空吸力，即：其中： Q——總脫模力； Qc——摩擦阻力； Qb——真空吸力，A（MPa）。初始脫模力的計算可由《塑料模設計手冊》公式5－19，本設計塑件可近似看做厚壁矩形件，故計算公式如下: (N)其中： Q——脫模力 （N）； t——塑件平均壁厚 （cm）； E——塑件彈性模量 （N/cm2）； S——塑件平均成型收縮率 （mm/mm）； L——包容凸模的長度 （cm）； f——塑料與剛的摩擦系數(shù)； m——塑件的泊松比； a、b——矩形的長、寬（cm）。代入數(shù)據計算得到每個型腔的脫模力為：考慮塑件結構，本設計采用推桿推出機構，在每個塑件上布置直徑大小不等的13根推桿，具體結構如圖所示：【圖10－1】推桿布置從上圖可知，該模具推桿截面尺寸較小，為加強其剛度，除三根Φ3推桿外，其它推桿均做成階梯型，并且為方便固定，都為帶臺肩整體式結構，具體結構如圖10－2所示，推桿的長度由推桿固定板、墊腳、支撐板及動模尺寸決定，其中除有一根Φ3推桿推出位置位于塑件曲面上外，其它均在平面上，且大小相同的推桿長度也一致，其長度尺寸確定在PRO/ENGINEER設計軟件中自動計算獲得。由《塑料模設計手冊》公式5－93，圓形推桿直徑：其中： d——圓形推桿直徑（cm）； Φ——推桿長度系數(shù)≈； l——推桿長度（cm），這里取平均12cm； n——推桿數(shù)，本設計為13； E——推桿材料的彈性模量（N/cm2），107； Q——總脫模力（N）。帶入數(shù)據計算得：故推桿設計合理。【圖10－2】推桿本模具采用的是點澆口自動脫料板結構形式，故應在分流道推板上設置澆道拉料桿，也稱拉料釘，其結構如圖所示：【圖10－3】拉料桿查《塑料模設計手冊》（第三版）表5－，取拉料桿直徑為Φ10，得拉料釘尺寸選擇如下：【圖10－4】拉料釘尺寸第十一章 冷卻及排氣系統(tǒng)設計在注射成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質量和生產效率。由于各種塑料的性能和成型的性能和型工藝要求不同，模具的溫度也要求不同。一般注射到模具內的塑料溫度在60度以下。溫度降低是通入循環(huán)冷卻劑，從而將熱量帶走，模具冷卻劑常用水，此外還有壓縮空氣，冷凍水冷卻，而水冷卻最為普通，使水在其中循環(huán)，帶走熱量，維持所需的模溫，水的熱容量大，導熱系數(shù)大，成本低。冷卻水道的開設受模具上鑲塊和頂出桿等零件幾何形狀的限制，必須根據模具的特點，靈活地設置冷卻裝置，其設計要點如下：a、實驗表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對制品的冷卻也就愈均勻。b、水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，水孔邊距型腔的距離常用10~15MM。c、,常用912mm,但也必根據模具的具體大小和產品大小狀況而定,本設計由于模具較小,產品也較小,據綜合考慮,水管直徑8mm.d、進出口冷卻水溫差不應過大,以免造成模具表面冷卻不均.縮短成型周期有各種方法,而最有效的是制造冷卻效果良好的模具,如果不能實現(xiàn)均一的快速的冷卻,則會使制品內部產生應力而造成制品變形成形或開裂,所以我們必須根據制品的形狀及壁厚設計,制造能實現(xiàn)均一的且高效的冷卻回路.一般在冷卻回路的布置上應遵循如下原則:1）模具上有數(shù)組冷卻回路時，冷卻水應首先接近主流道的部位；2）對于聚乙稀等收縮率較大的成型樹脂，必須沿制品收縮大的方向設置冷卻回路；3）水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5倍，水道的外周離模具型腔表面的距離一般為10~15MM。本設計由于采用整體嵌入式型腔，且型腔外形為矩形，故水道布置在模板上，其具體結構如圖所示：【圖11－1】冷卻水道注：冷卻水孔打空后，應用堵頭堵住不需要的通道。：由《塑料模設計手冊》，冷卻時間依塑件種類、塑件壁厚而異，一般用下式計算：式中： ——最低冷卻時間（s）； ——塑件平均壁厚（mm）； ——塑件平均熱擴撒率（mm2/s）； ——模具平均溫度（℃）； ——熔體平均溫度（℃）； ——塑件脫模時平均溫度（℃）。代入數(shù)據計算得：=，由《塑料模設計手冊》表1－4，取＝20s。注射成型周期一般用下式計算：式中： Ti——沖模時間，由PROE計算總注塑質量（包括澆注系統(tǒng)），查《塑料模設計手冊》表5－49，取Ti=； Tn——保壓時間，取20s； Tc——冷卻時間； Tr——其余時間，包括脫模區(qū)間及開閉模時間，取Tr=40s。代入數(shù)據計算得：T=當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內原有的氣體，蒸汽不能順利地排出，將在制品上形成氣孔、接縫、表面輪廓不能完全充分滿型腔，同時還會因氣體被壓縮而產生焦痕，而且型腔內汽體被壓縮產生的反氣壓會降低充模速度，影響注塑周期和產品質量。排氣機構的設置，一般有如下幾種方法：a、利用分型面排氣：在型腔周圍設置排氣槽，采用這種方法排氣時，易在模具上的排氣處殘留樹脂分解的物質，特別在澆口對側的部位，必須及時將其清除，否則久而久之腐蝕模具的型腔表面。b、利用推桿排氣：在推桿上設置排氣槽，由于推桿是運動零件可達到自清效果，清理效果較好。c、利用鑲件排氣：對于制品的筋、槽部位經常采用此法。d、利用燒結合金排氣：采用燒結合排氣時，由于燒結合金的熱傳導率低，不能使其過熱，否則易產生分解物而堵塞氣孔。由以上幾種方法做以比較本設計排氣機構設計的最佳方案為利用推桿排氣。第十二章 模具總體結構到此基本完成了模具所有結構設計，其總體結構三維模型如下圖所示：【圖12－1】模具總體結構結構簡圖：【圖12－2】模具總體結構簡圖－主視圖1－動模座板 2－墊塊 3－支撐板 4－動模板 5－帶頭導套 6－固定銷 7－帶頭導套 8－直導套9－導柱 10－中間板 11－脫澆道板 12－定模座板 13－拉料釘 14－型芯鑲塊 15－斜導柱16－螺釘 17－斜導柱固定板 18－楔緊塊 19－螺釘 20－側滑塊 21～24－滑塊拉出釘 25－螺釘 26－限位擋塊 27－側型芯 28－側型芯固定板 29－型腔鑲塊 30，31－推桿 32－推桿固定板 33－推板 34－限位銷 35－復位桿 36－彈簧 37－螺釘【圖12－3】模具總體結構簡圖－右視圖38－澆口套 39－定位圈 40－螺釘 41－螺釘 42－定位螺釘 43－拉桿 44－彈簧 45－螺釘46－定距螺釘 47 拉板 48－推桿 49－推桿50－螺釘開模動作：開模時,在預緊彈簧44的作用下，模具首先從分型面I分型，澆注系統(tǒng)由拉料釘從中間板拉出，留在定模一側；開模進行到拉桿43的臺肩與中間板接觸時，分型面II分型，在斜導柱及滑塊拉出釘?shù)淖饔孟拢瓿蓚瘸樾緞幼鳎揭欢ň嚯x后，推板推動推桿，將塑件從動模中推出；繼續(xù)開模，當拉板碰到螺釘46時，拉板47通過拉桿43及限位螺釘42使脫澆道板11與定模座板分離，分型面III分型，澆注系統(tǒng)隨脫澆道板從澆口套中脫出，模具開模完成；合模時由導柱9導向，復位桿35復位，側滑塊復位由楔緊塊17楔緊