尺寸 通过以上问题的初步确定,即可勾画出模体的轮廓,这时应确定导向机构的导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置,以及各组合部分的连接形式及所必须的支承板、支承块等。
g 确定温度调节方式 为了取得较好的冷却效果,对冷却回路应由良好的布局,如冷却回路的位置、尺寸形状等,并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。
1.2.4 对零件进行三维造型设计并绘制工程图 装配草图绘制完成后,就应开始对各零件做详细的三维造型设计。
工程图尽量按1:1 的比例画出,因为这样比较直观,容易发现问题,如果需要放大或缩小,必须严格按比例画出。
按制图规划,正确标出尺寸、公差、形位公差其表面粗糙度等。
最后,对模具进行装配并绘制装配图,编写设计说明书。
主要零件绘制完成,对装配草图的自我检验和审定。
即已存在的问题会充分暴露出来,经过改正修订后,描清并正式编号,标出模体的外轮廓尺寸以及模具的定位和安装尺寸。
1.3 课题任务要求 本课题是拉线套注射模的设计。
要求对拉线套进行测绘,并完成其 CAD 三维造型设计。
拉线套注射模要求一模两件,并能自动脱模,实现自动化。
完成该注射模具装配图设计,全部零件图纸设计,模具成型零件 CAD 三维造型设计,以及完成该注射模具的制造工艺设计。
2 方案分析与设计 拉线套是一个薄壁零件,且有很多的加强筋的对称的塑料件,如图 2-1。
根据塑料件的结构特点,成型模具需采用哈夫结构、测向抽芯等成型结构,通过筛选,具体考虑了两套模具结构方案进行分析论证。
图 2-1 拉线套2.1 注射模方案一 方案一为侧型芯和斜导柱均在动模上的注射模,如图 2-2 所示。
侧成型芯 5 是带斜度的瓣式结构,安装在导滑槽 7 内,锁紧块 3 的研合起锁紧作用。
开模时,首先从A 处分型,侧成型芯脱离锁紧套,主流道凝料也从浇口 1 中脱出。
当动模部分退到注射机顶杆的位置时,顶杆 10 顶动倒滑槽 7 从 B 处分型,在塑件脱离型芯 4 的同时,斜导柱 9 与侧成型芯 5 做相对位移,从而驱动侧成型芯沿导滑槽做侧抽芯外移,并由导滑槽将塑件顶出型芯。
锁紧块由于与斜导柱的抽拔角没有相互联系,因此它的斜度能产生自锁现象即可。
1-浇口套;3-锁紧块;4-型芯;5-侧成型芯;7-导滑槽;9-斜导柱;10-顶杆 图 2-2 注射模方案一2.2 注射模方案二 如图 2-3,方案二为侧型芯在动模、斜导柱在定模的注射模。
它是在主分型面的A 分型的瞬间,在塑件脱离型腔的同时,斜导柱与侧型芯也做相对运动,并开始抽芯动作,当抽芯完成后,塑件也完全脱离型腔,由顶出系统将塑件顶出。
本方案运用了摆勾式顺序定距分型机构,由于安装在定模上的摆勾 5 在弹簧 3 的推力下拉紧并锁紧动模板,开模时首先只能从 A 处分型,完成侧抽芯动作后,压板 1 端部的斜面迫使摆勾 5 逆时针方向旋转,使摆勾脱离动板。
在限位杆 4 的拉动作用下,模体从 B 处分型,是塑件脱出型腔,推件板 8 顶出塑件。
1.压板 2.定座板 3.弹簧 4.限位杆 5.摆钩 6.推杆 7.型芯 8.推件板 9.侧型芯 10.斜导柱 图 2-3 注射模方案二2.3 方案的选择 综上所述,方案一的结构简单,不需要顺序定距开模结构,自动脱料,且能实现拉线套的自动化生产,一腔两模完全符合任务要求。
3 拉线套注射模的详细设计3.1 塑料注射成型机的选择3.1.1 注射成型机类型与结构69 注射机按其外形可分为系列几种类型: a 立式注射机:它的注塑方向向下。
合模方向向上,即注塑和合模都在同一竖直线上。
注射方式是柱塞式,它的结构特点是占地面积小,安装和拆卸方便,嵌件与活动型芯易于安放,料斗中的塑料能均匀地进入料筒。
它的缺点是,由于柱塞式送料,塑料的塑化不均匀,引起成型压力高注射速度不均匀,其塑件内应力大,且塑件顶出后需人工取出,效率较低,并难以实现自动化。
这类注射机都是小型的,一般注射容量多在 60 以下,适宜于加工流动性较好的小型塑料。
b 卧式注射机:这是目前使用最广泛的注射成型机械。
它的注射方向与合模方向均在同一水平线上横卧安装,其注射方式多为螺杆式。
它的结构特点是:机体较低,容易操作和加料,开模后顶出的塑件在其重力作用下可自行落下,易于提高生产效率,并可实现自动化生产。
它的缺点是:装模和安放嵌件比较麻烦,占地面积大。
这类注射机有多种机型,且注射容量范围较大,从 30-32000 均有系列机型,因此它的实用范围很广,适宜于各种塑件的注射成型。
c 角式注射机:它的注射方向向下,与合模方向呈垂直排列,其注射方式是柱塞式。
它的优点介于立式与卧式两种注射机之间,它结构简单,使用方便,开模后顶出的塑件亦可以自动落下,由于合模方向与注射方向垂直,使模具受力均匀,锁模可靠。
它的缺点是:安装嵌件不便,易倾斜、脱落。
这类注射机都是小型的,其注射容量也多在 60g 以下,亦适于加工小型模件。
也适用于型腔偏在一侧时的模具或塑件中心部位不允许有浇口痕迹的塑件。
塑料注射机不论任何形式,均有以下主要装置组成: a 注射装置:它的主要作用是使固态的塑料均匀的塑化成熔融状态,并以足够的压力和速度将融料注入闭合的模腔中。
它的主要部件有:料筒、料筒加热器、料斗、计量装置、螺杆、螺杆的驱动装置、喷嘴及其驱动装置。
b 合模机构:它的主要作用是保证成型模具有可靠的开合动作。
因为在注射过程中进入模腔中的融料有较高的压力,这就要求合模装置给予模具以足够的夹紧力、即锁模力,防止模具在融料的高压力下推开。
它的主要部件有:机架、定动模板、拉杆、合模油缸及肘节等。
c 顶出装置:它的作用在开模到一定距离后,驱动模具的顶出装置,将部件从模具中顶出。
d 机械和液压传动及电气控制系统:注射成型是塑料塑化、模具闭合、压力、温度调节、注射入模、保压、制品固化定型、开模、顶出塑件等多道工序连续准确的生产过程,这些连续动作都是由机械和液压传动及电气控制的。
工作前,模具分别安装于定模及动模板上,由锁模装置合模并缩紧。
塑料加入料筒,加热、塑化并将熔融的塑料注入模具中,在模具温度调节系统的冷却作用下塑件成型冷却固化,由锁模机构开锁,由顶出装置顶出塑件。
3.1.2 注射成型机的选择及计算26 a 注射容量 国产标准注射机的标准规定,以注射机注射聚苯乙烯时在对空注射条件下,注射机螺杆或柱塞做一次最大行程所能达到的最大容量。
由于聚苯乙烯的密度为1.304-1.06,即它的单位容量与单位质量相近,所以在目前实际中为便于计算,有时还沿用过去的习惯,通常也用其质量可作粗略计量。
注射容量是选择注射机的重要参数,它在一定程度上反映了注射机的注射能力,标志着注射机能成型最大体积的塑料制品。
确定了单个塑件的体积(质量)和模孔数量就可以大体计算出多模塑件的总体积,再加上浇注系统中主流道、分流道、浇口、冷井的体积,即是一模的塑料的总体积Vm。
Vm 0.8Vz 3-1-1 式中 Vm——成型零件与浇注系统体积总和, cm 3 ; Vz——注射机最大注射容量, cm 3 ; 估算: Vm 2 2.5 12.5 2 10.5 2 90 65cm 3 b 最大成型面积 最大注射面积是指塑料在模具分型面上所允许成型的最大投影面积,也就是说在模具设计时,布局在模具分型面上的塑件及浇注系统的总投影面积 S,只能小于这个数据时才能正常可靠的注射。
S 2 2 25 2 78.5cm 2 式中 S——塑料在模具分型面上许成型的投影面积; c 模具的闭合高度 注射机动压板的最大的行程和压板间最大和最小间距是一个固定的参数。
它决定着所能安装的模具的
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