毕业论文 - 图文(6)

中央电大毕业论文

图3-2 凸模的结构

结合具体情况，本模具的凸模较长，如果用图(a)所示的结构，不但不便加工，而且消耗材料比较多，因此不宜采用。图(b)、(c)、(d)相比，图(b)的结构和加工的复杂程度适中，因此采用图(b)所示形式。 型芯径向尺寸计算：

lM=[lS+lSS+

30Δ]－δZ （3-3） 4?0.22lS=10.50（mm）

lM1=[10.5+10.5×0.006+

300×0.22]－0.22/3=10.73－0.073 4?0.22lS=130（mm）

300lM2=[13+13×0.006+×0.22] －0.22/3=13.24－0.073 4型芯高度尺寸

hM=[HS+HSS+

20Δ] －δZ （3-3） 3?0.38hs=320（mm）

hM=[32+32×0.006+

200×0.38]－=32.440.38/3－0.127 3?0.24hs=140（mm）

hM=[14+14×0.006+

200×0.24]－=14.240.24/3－0.08 33.4 成型零件的力学计算

在注射成型过程中，注射模腔内熔体压力很高，在成型零件中凹模和动模板是构成型腔的主要受力部件，注射模的凹模和垫板都应有足够的厚度。强度不够会使模具发生塑性变形甚至破裂，造成熔体溢料。

17

中央电大毕业论文 凹模板的强度校核公式为：

ph(l12??l2S)?max???p （3-4） 22SH式中：?max?模板的最大许用应力(Mpa)；

p?模具型腔内最大的熔体压力(Mpa)；

h?凹模型腔深度(mm)；

l1?凹模长边长度(mm)；

l2?凹模短边长度(mm)；

??系数；

H?凹模高度(mm)；

S?凹模壁厚(mm)；

?p?模具强度计算的许用应力?b?133(Mpa)；

将p?15.03Mpa，h?14mm，l1=168mm，l2=31.17mm，??1，H?32mm，S?38.42mm，代入式4-1中得：

15.03?1682?31.17?38.42ph(l12??l2S)=63Mpa??b?133(Mpa) ?max???p=222?38.42?322SH??所以动模板型芯开框尺寸满足强度要求。

垫板的强度校核公式为：

3pl1L2?max???p （3-5） 24(n?1)2LT1n式中：L?动模板的短边尺寸(mm)；

n?型腔数目；

L1?动模板的长边尺寸(mm)；

Tn?动模垫板厚度(mm)；

将p?15.03Mpa，l1=168mm，L?250mm，n?2，L1?315mm，Tn?40mm，代入式3-5中得：

?max3pl1L23?15.03168?2502=74.2Mpa??b?133(Mpa) ???p=22224(n?1)LT4??2?1??315?401n所以动模板型芯开框尺寸满足强度要求。

18

中央电大毕业论文 第四章 浇注系统的设计 4.1 浇注系统的组成

浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，由主流道、分流道、进料浇口和冷料穴组成。

设计浇注系统应注意：1,浇注系统力求距型腔距离近、一致，并首先进入制品的厚壁部位，不宜直冲型芯镶嵌件。2，其位置力求在分型面上，便于加工并易于快速、均匀、平稳地充满型腔；主流道入口应在模具中心位置。3，有利于制品的外观，并易于清除。4，排气良好。

本次设计中的材料ABS属于非牛顿流体，在流动过程中，其表观粘度随剪切速率的变化而发生显著的变化，对假塑性流体而言，剪切速率增大时，表观粘度会降低，温度对ABS的表观粘度也有很大影响，跟普通液体相比，ABS又具有很大的可压缩性，当压力增高时，其表观粘度增加，由于塑料在注射模浇注系统中和型腔内的温度、压力和剪切速率是随时变化的，在设计浇注系统时，综合加以考虑，以期在充模以尽可能低的表观粘度和较快的速度充满型腔，在保压阶段，又能通过浇注系统使压力充分传递到型腔各部分。 4.1.1 主流道设计

主流道是指熔融塑料由注射机喷嘴喷出后最先经过的部位，与注射机喷嘴同轴，因为与熔融塑料、注射机喷嘴反触、碰撞，一般不直接开设模板上，为了制造方便，都可拆卸的浇口套，用螺钉或

形式固定在定模板上。 4-1浇注系统

熔料注入模具最先经过的一段流道，直接影响到填充时间及流 动速度。其浇口选择不能太大和太小。浇口太小，熔料流动过程中冷却面相对增大，热量消耗大，注射压力损失也大，但浇口太大，会造成材料的浪费。

此次设计的模具在卧式注射机上使用，主流道应垂直于分型面。为了使冷凝料能从主流道中顺利拔出，将主流道设计成圆锥形。形状如4-1紫色部分所示。

锥角α约为2°～4°，由于ABS为流动性能较好的材料，锥角α不易取大值，因此取α=3°内壁表面粗糙度Ra应小于0.63～1.25μm，

取Ra=0.4μm。注射机喷嘴应与主流道对中，

19

复接在定制成配合

图

中央电大毕业论文 为了补偿对中误差并解决冷凝料的脱模问题，主流道进口端直径需比喷嘴直径大0.5～1mm。主流道进口直径：

1）d=d1+(0.5～1) (mm) 式中 d1—注射机喷嘴孔直径（mm）

d—主流道口直径（mm）

所以本设计采用d1为3mm，因此，d=3+0.5=3.5（mm）。

2）α=2о～4о对流动性较差的塑料可取3о～6о。

本设计采用α=3о。

3）H—按具体情况选择，一般取3～8mm，H取为3.5mm 图4-2主流道 4）主流道进口端与喷嘴头部应为球面接触，在主流道衬套上

加工出球形定位槽，将喷嘴的球形头压在主流道衬套球形定位槽内。通常主流道进口端凹下的球面半径R比喷嘴球面半径R0大1～2mm，凹下深度约为3.5mm。

主流道进口端球面半径：

R=R1+（1～3）

式中R1——注射机喷嘴球面半径（mm）， R1为10mm，因此,SR=10+1=11(mm)。

4.1.2 主流道衬套的设计

由于注射成形时，注射机对模具施加的压力很大，主要作用于主流道衬套上，且主流道在与高温塑料熔体和注射机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般不将主流道直接开设在定模上，而是将它单独开在一个主流衬套中，通常在淬火后嵌入模具，这样在损坏时便于更换或修磨。

图4—3 浇口套的位置

图4-3所示的主流道衬套嵌入定模座板之后，再由定位圈压住其大端面，能起到抵抗熔体反压力的作用。主流道衬套的材料选用T8A，要求热处理后硬度达到50～55HRC。

衬套与定模座板之间的配合采用H7/k6。 因定模座板必须与弹料板无间隙接触，所以

20

中央电大毕业论文 主流道衬套与定模座板配合后，必须保证其端面与定模座板大平面处在同一平面内。主流道衬套长度定为50mm，主流道长度也随之确定为47mm（50-3.5=46.5），主流道截止到定模座板的左端面处，塑料熔体流经此处开始进入分流道。下一步，分流道的设计。 4.1.3分流道设计

分流道是主流道与浇口之间的通道。多型腔模具一定设置分流道，大型塑件由于使用多浇口进料也需设置分流道。

1．分流道的设计要点 分流道的设计要点是：

（1）流经分流道的熔体温度和压力的损失要少。为此，分流道一要短，二要使粗糙度降

到最低，三是容积要小，四是少弯折。

（2）要使分流道的固化时间稍慢于制品的固化时间，以利保压、补缩和压力传递； （3）要使熔料能迅速而又均匀地进入各型腔，故在多型腔设计时，在保证模具结构强度

前提下，力求采用平衡进料，而且在保证模具结构强度前提下，力求紧凑、集中。 （4）便于加工，便于使用标准刀具，免于制造专用刀具。 2．分流道的截面形状

分流道的截面类型有圆形、梯形、U形、半圆形等，实践证明，流道如果是正圆形，则分型面恰好在圆的直径上是“死点”，是没有脱模斜度的。这与机械传动中，将往复直线运动转变为旋转运动的四两岸机构的“死点”似有相似之处。在传统的二极管塑料模具中，正圆形的型腔从直径上分型，上、下模个半圆，结果每个型腔中必须设置一个顶推顶，否则制品难以脱模。如果将上、下模各半圆的型腔分别磨去0.1mm,脱离了“死点”，型腔中不用顶杆，而在型腔外，用夹板夹着二极管引线，很容易将制品像抬轿子一样抬出了型腔。所以，凡圆形塑料制品分型从直径处各磨去哪怕只有0.1mm，出模斜度也就又了，出模就容易多了。

根据塑件的材料流动性较好，长度较短，无侧抽，可以采用半圆形分流道且呈辐射状布置。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右即可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。 3． 分流道的布置

分流道的布置取决于型腔的布局，两者互相影响。分流道的布置形式分平衡式和非平衡式两种。

（1）平衡式布置

平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡。因此各个型腔的浇口尺寸可以相同，

21

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库毕业论文 - 图文(6)在线全文阅读。