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文本内容:
ABS电器盖 技术要求
1、外表无痕,表面粗糙度Ra
3.2;
2、未注倒角R
0.5,未注尺寸公差取MT5级精度;
3、小批量生产
一、塑件的工艺性分析1.使用性能、制件技术要求和生产要求该塑件为盖状,用于防尘根据要求,采用小批量生产,采用注塑成型2.了解塑件材料ABS属于热塑性无定型料,流动性中等,溢边值为
0.04毫米左右,吸湿性强,成型前须充分干燥
3.塑件尺寸精度分析查表(3—1)和表(3—2)知400+
0.05,250+
0.05均为MT2级精度,属“高精度尺寸”,在模具设计和制造中要确保其精度要求其余的尺寸无特殊要求,其尺寸公差按MT5级精度查取4.塑件表面质量分析
①必须避免在塑件的分型面处出现毛边;
②注意通孔处不出现锐边;
③表面粗糙度只有塑件外形要求Ra
3.2,其它部位没有较高粗糙度要求5.塑件的结构工艺性分析
(1)塑件厚度为2mm,壁厚均匀,塑件成型性能良好;
(2)塑件本身有一定斜度,利于脱模;
(3)从塑件结构看,设置一个分型面
二、注射机的选择
(一)注射机的初选1.塑件的体积计算利用PRO/E软件进行三维实体建模,并可直接通过软件进行分析,查询到塑件的体积为 V件=
16.14cm32.计算塑件的质量根据“中国模具设计大典”查得ρ=
1.02——
1.16g/cm3,根据塑件形状及尺寸,采用一模一腔的模具结构塑件和浇注系统的质量:W总=ρ(V件+V浇)=
1.09×
20.46=
22.3g
3.注塑机的初选择查手册,ABS的注射压力600~1000
(105)帕,塑件较简单,取P=70Mpa
(1)塑件投影__计算A=117×60-25×40=
60.20cm2
(2)型腔压力计算P腔=2/3×P=
46.7Mpa
(3)锁模力计算F=AP腔=
60.2×
46.7=28×104牛根据计算,查表(2—33)初选螺杆式注射机XS-ZY-60
(二)注射机有关参数的校核和最终选择1.模具闭合高度的校核__模具的高度应满足Hmin<H<H__x设计模具高度为H总=237mm由于XS-ZY-60型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin180mm,最大厚度为H__x200mm所以,模具闭合高度不能满足__要求 改选XS-ZY-125型,最大装模高度H__x=300mm,最小装模高度Hmin=200mmH总=237mm介于二者之间,满足模具厚度__要求
2.注射机有关参数 XS-ZY-125型注射机的主要参数标称注射量125cm3定位孔直径Φ55mm最大开模行程S′300mm喷嘴球头直径Φ12mm最大装模高度H__x300mm喷嘴孔直径Φ4mm最小装模高度Hmin200mm中心顶杆直径Φ50模板最大__尺寸428×458mm顶出行程0-110mm3.模具开模行程校核模具开模行程应满足__Sz其中Sz为最大开模行程,查注射机XS-ZY-125型Sz=300mm, __为模具的开模行程;__=塑件的高度+浇注系统的高度+顶件的顶出高度+(5-10)mm =15+50+20+7=92mm可见__Sz,XS-ZY-125满足其开模行程
4.模具__部分的校核 该模具的外形尺寸为250mm×250mm,XS-ZY-125型注射机模板最大__尺寸为428mm×458mm,故能满足模具__要求5.注塑机的参数校核V型=
20.46cm3
①最大注射量的校核计算校核式
0.8~
0.85V公≥V型 其中V型=
20.46cm3 (
0.8~
0.85V公=
0.8×125=100cm3可见满足校核式,即所设计模具注射量满足XS-ZY-125最大注射量要求
②注射机压力的校核P机≥P塑 P机——注射机的最大注射压力,Mpa或N/cm3 P塑——成型塑件所需的注射压力,Mpa或N/cm3一般ABS取100~120Mpa,XS-ZY-125注射机的最大注射压力P机=150Mpa,可见XS-ZY-125注射机满足ABS注射压力的要求 综合验证,XS-ZY-125型注射机完全能满足此模具的注射要求
三、盖注塑模的结构设计
1.分型面的选择和确定按塑件结构,有两种分型面方案 方案1 方案2 方案1与方案2相比,方案1型芯设在动模,开模后塑件包在型芯上留在动模,符合分型面设计原则,简化了模具结构,且缩短了流道,节约材料,提高经济效益,故采用方案1设计
2.型腔数目的确定及型腔的排列根据小批量生产要求,本模具采用一模一腔,塑件型腔设置在模具对称中心成型
3.浇注系统的设计分析由于一模一腔,将浇注系统设在塑件__孔处,如果采用轮辐浇口,模具结构简单,易于__,但需要修剪浇口,如不慎,会损伤塑件孔壁;若采用潜伏式浇口,不但避免塑件侧壁因修剪浇口而损伤,而且浇口能自动切断,模具结构也不算太复杂,提高了经济效益因此确定采用潜伏式浇口浇注系统结构如下图
①主流道尺寸设计查表得知XS-ZY-125型注射机的喷嘴孔直径d0=Φ
4、喷嘴球半径R0=12,故,取模具浇口套主流道小端直径为d=d0+
0.5=4+
0.5=
4.5mm模具浇口套主流道球面半径为R=R0+(1~2)=6+2=8m将主流道设计成圆锥形,锥度取40
②分流道的形状及尺寸由于制件较小、ABS流动性较好,并且考虑__方便,分流道截面取半圆形,半圆直径Φ=8分流道设置在分型面
③进料位置的确定潜伏式浇口采取对称分布,两点进浇,浇口设在推杆上
④冷料穴的设计冷料穴设置在主流道的末端,采用倒锥形的拉料穴拉料
4.成型零件结构设计考虑到塑件的外形简单,采取整体式型腔结构,外形完整无拼缝型芯形状由于有圆弧面,为方便__和更换,设计为组合式,将镶件以台阶方式固定在大型芯上,大型芯底面也__成台阶式,固定在型芯固定板上
5.推出机构的选择为便于进料,内侧设置防转推杆,由于塑件内形是弧面,为保证塑件在推出时不变形,均设计为成型推杆,推杆台阶部分应防转采用推杆推出机构,__简单,更换方便,推出效果好
6.排气结构设计热塑性塑料模具排除的气体量比较少,利用模具分型面的间隙排气
7.冷却系统的设计从模具结构看,重点是冷却型腔和浇注系统,故冷却水孔开设在凹模型腔板上,并分布在浇注系统和型腔周围由于型腔尺寸较大,开水孔后对其强度有一定的影响,为了保证强度和刚度,适当增加型腔板厚度
8.标准模架的选择通过相关计算,根据表(2—86)
[1]选择,
①定模由两块模板组成,动模由两块模板组成;
②采用推杆推出制件
③定模座板厚25mm,,支承板厚32mm,垫块厚80mm动模板厚25mm
四、设计计算
1.成型零件的尺寸计算查有关手册得ABS的收缩率为Q=
0.4%-
0.5%,故平均收缩率为Scp=
0.0045根据塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取δz=Δ/4成型零件尺寸计算如下已知条件平均收缩率Scp=
0.0045;模具的制造公差取δz=Δ/4类别 尺寸分类塑件尺塑件尺寸计算公 计算公式成型零件尺寸 型腔径向尺寸R
82.5-
1.00 Lm=(Ls+LsScp-3/4Δ)0+δR
82.1+
0.
250117.57-
1.
140117.2+
0.
29060.37-
0.
74060.1+
0.1850型腔深度
15.19-
0.380Hm=[Hs+HsScp-2/3Δ]+δ15+
0.0950 型芯尺寸R
79.57+
0.860 Lm=(Ls+LsScp+3/4Δ)-0δR
80.6-
0.215025+
0.
12025.3-
0.03040+
0.
24040.4-
0.
060113.43+
1.140___.8-
0.
285055.63+
0.
74056.4-
0.1850R
81.5+
1.00R
81.9-
0.
2502.脱模力计算由式(
9.6—1)
[3]知,Qe=Qc+Qb式中Qc—制品对型芯包紧的脱模阻力(N);Qb—使封闭壳体脱模需克服的真空吸力(N),Qb=
0.1Ab,
0.1的单位为Mpa,Ab为型芯的横截面__(mm)2,Ab=
56.4×___.8=6475mm2,Qb=
0.1×6475=
647.5N对于矩形制品dk=l+b/2=54+30/2=42dk/t=42/2=21﹥20属于厚壁制品由式(
9.6—5)
[3]知,Qc=[2(l+b)EεhKf]/1+u+Kλcosβ式中E—塑料的拉伸弹性模量(Mpa),查表
9.6—1
[3],取
1.95×103;ε—塑料的平均成形收缩率,查表(
9.6—1)
[3],取
0.6%;u—塑料的泊松比,查表
9.6—1,取
0.3;l、b—矩形型芯断面的两边长度(mm);β—型芯的脱模斜度;h—脱模方向高度(mm);Kf—脱模斜度修正系数由式(
9.6—6)
[3]知,Kf=fcosβ-sinβ/1+fcosβsinβ=(
0.45cos6-sin6)/(1+
0.45cos6sin6)=
0.3f—制品与钢材表面之间的静摩檫系数,查表
9.6—1,取
0.45;Kλ—厚壁制品的计算系数由式(
9.6—7)
[3]知,Kλ=2λ2/(cosβ+2λcosβ)式中λ—比例系数,λ=rcp/t;β—塑件脱模斜度rcp—型芯的平均半径(mm),对于矩形型芯,rcp=l+b/∏=54+30/∏=
26.7mm;Kλ=2×
26.7/22/[cos6+2×(
26.7/2)×cos6]=
13.4Qc=[254+30×
1.95×103×
0.6%×15×
0.3]/[(1+
0.3+
13.4)×cos6]=6017N则Qe=
647.5+6017=6179N
3.导柱长度计算L=固定段长度+导向段长度+引导段长度[2]=
1.5×导柱直径+53+1/3×导柱直径=90mm导柱和导套与固定板采取H7/K6过渡配合,导柱导向段与导向孔采取H7/f7间隙配合
4.推出机构计算推杆工作长度按公式L工=S+推杆行程+3mm[2]=16+38+3=57mm
五、模塑的工艺规程的编制 盖模塑工艺卡机电工程学院盖注射成型工艺卡片资料编号 车间 共 页第 页零件名称盖材料牌号ABS设备型号XS-ZY-125装配图号0003材料定额25g每模件数1件零件图号0003-1单件质量
22.3g工装号0003-2零件草图 材料干燥设备XS-ZY-125温度80-85时间h2-3 料筒温度后段150-170中段165-180前段180-200喷嘴170-180模具温度50-80 时间s注射3保压15冷却10压力MPa注射压力60-100背压30-50时间定额辅助s10单件s28检验 编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师 。