立式注塑机机械结构设计毕业设计论文(编辑修改稿)

立式注塑机机械结构设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

0HBS，表面粗糙度不大于 ，直度允差不大于。 导柱的导向面与模板导柱孔的配合应保证必要的导向精度，一般可选为H7/f7～ H8/f7。 模板的设计 模板主要用于安装成型模具、导柱、合模机构、顶出机构等，并和导柱构成一个力的封闭系统，在合模时将成型模具锁紧。 模板结构和加工精度及其刚度都将直接影响到机器 的使用性能。 15 根据《塑料机械设计》，模板的面积（ H V）大约是拉杆间有效面积（ 00 VH ）的 倍。 设计时取         3 9 04 5 02 4 06 2 0 2 00 。 具体尺寸如图 42 所示： M12深30140210280350 140 210 286 39014035034646125+0. 063 0450 图 42 上模板的尺寸 上模板的定位孔直径根据 JB/T726794 表 3，拉杆有效间距为 280～ 449 时，模具的定 16 位孔直径为 125 mm。 下模板的尺寸除应能保证拉杆的有效间距及承受模具外，还要考虑合模液压缸的安装尺寸及其连接，具体尺寸见图 43 所示： M12深30140210140350140210 280 3502863465439018 图 43 下模板的尺寸 由于下模板上要设置顶出装置，故下模板顶出孔直径的大小根据顶出液压缸的活塞杆的直径的大小来确定，初步取顶出孔的直径与活塞杆的直径相同，活塞杆直径的设计见后。 设计任务书中给出模具最大厚度 maxH 为 280mm，模具最小厚度 minH 为 100mm，上模 17 板的行程 mS 一般不小于模具的最大厚度，故取 mS =280mm。 对于液压式注塑机，模板间的最大距离 maxH = mS + minH =280+100=380mm。 模板的厚度可根据剪切强度进行校核计算。 初步取模板的厚度 h=60mm。    hcFSF 式中： τ — 剪切应力； F — 合模力； h — 模板的厚度； c — 模具安装最小截面的周长；  — 缸盖材料的许用应力。 500KNF ， 根据模板上螺纹孔的排列，估算模具安装截面的周长 mm7 2 42291 4 021 4 02c  ，   MPa80 ， ∴ M P a1 2 0M P 2 41060 105 0 0hcFSF333  ， 故所取模板厚度满足要求。 模板的材料为 35 或 45 钢的铸锻件。 设计取为 45 钢。 模板是拉杆的定位基准，为了使上模板运动自如和模具闭合时四周均匀贴合，模板的拉杆孔应平行，并和中心对称。 模板做固定模具用的工作面应保持平行，在 100mm内不平行度允差不超过。 工作面的平面度的极限偏差≤ ，拉杆孔中心对工作面的垂直度允差为 ： 100mm。 18 顶出装置的设计 为了取出模内制品，在各类的合模装置上均需设置顶出装置。 顶出装置设计得是否完善，将对制 品质量和产量都有较大的影响。 对顶出装置的要求主要有如下几点： (1)顶出位置可选、行程可调、顶出次数可随意，直到顶出制品落下为止； (2)力量足够，速度合适； (3)操作方便。 目前注塑机上主要使用的顶出形式有 ：机械顶出、液压顶出、气压吹出数种。 机械顶出结构简单，但这种装置必须在快速开模转为慢速时才能进行顶出，从而影响到机器的循环周期。 而且顶出时，模具上的顶板（顶杆）复位，需要在闭模后当模具的顶板（顶杆）脱离机器的顶杆后才能实现。 这对加工需复位后才能安放嵌件的模具就很不方便，因而不予采用。 液压顶出由于 顶出力量、速度、位置、行程以及次数都能得到方便的调节，可自行复位，因而使用方便，能适应多种场合，有利于缩短机器的循环周期，简化模具结构设计和适应自动化生产的要求，故设计时采用液压顶出，即用专门设置在下模板上的顶出油缸进行顶出。 顶出油缸设置在下模板中心，为单杆中心顶出。 19 第 5 章 液压装置的设计 液压马达设计 选择液压马达 密度：一般塑料密度范围为 ~ 克 /厘米 ^3 理论注射质量为 60g，那么理论注射容量为 60g（ ~） g/cm^3=(~) cm^3所以理论注射容量定为 66 cm^3。 螺杆转速 =294r/min （高熔体 速度， v=～ ） 选用 BMDE160 作为这次设计的注塑机的螺杆驱动装置。 BMD 系列摆线液压马达是一种内啮合摆线齿轮式小型、低速、大扭矩液压马达。 它的结构简单，外观新颖，底速稳定性好使用寿命长。 实物图如图 22 BMDE160 液压马达 主要技术参数如表 22 所示 型号 公称排量ml/r 工作压力MPa 输出扭矩N m 转速 r/min 额定 最高 额定 最高 额定 最 高 BMDE160 160 14 267 334 300 375  1m in60  DvN S  1m  20 马达与螺杆呈一线排列，双注射油缸布置在马达的两侧。 这种布置要求液压马达需同螺杆一起作轴向位移，液压马达与螺杆的联结方式为固定式。 由于马达上有安装孔和定位端面，因此，可在两注射油缸间焊接一支板，采用 M10的螺钉连接，马达定位端面配合采用 H9/f9。 注射油缸的设计 活塞杆是把活塞组件上还原而来的机械能施功于负载的零件，是 液压传递机械力的主要零件。 在不同的工作环境下承受压缩、拉伸、弯曲、振动、冲击，甚至扭转等载荷的作用，所以要求它具有足够的强度、刚度和稳定性，而且还要具有耐磨性和耐腐蚀性。 (1) 活塞杆的材料及其技术要求 材料采用 45 钢 ,粗加工后要调质处理 ,硬度 HB=230～ 285,最后要表面高频淬火，HRC=45～ 55。 活塞杆的摩擦密封面一般镀铬 ,并抛光 ,镀铬层厚度 ～。 (2) 活塞杆的直径 根据强度要求计算活塞杆的直径   2213312dPd210d410d42/PASF）（π）（πPS 式中： P — 注射压力； 1d — 螺杆的直径；  — 活塞杆材料的许用应力。 ，MPa150P ，mm20d1    ，MPa120 21 ∴ 101202 10150][2 Pd 661   d。 根据《机械设计手册》第五卷表 ,取活塞杆直径 22mmd。 缸筒的技术要求 高，工艺过程复杂，是液压缸中较难加工的零件，所以在设计中的技术要求应合理适当。 要求过低会影响整个液压缸的工作性能和使用寿命，要求过高会导致生产成本的提高。 (1) 缸体的内径 根据《机械设计手册》第五卷表 ，当速比为 ，活塞杆直径为 40mm 时，缸体内径为 70mm。 (2) 缸体的壁厚 初步计算系统的工作压力 由于活塞杆固定，因此，注射时，活塞杆端为进油口，另一端为出油口；螺杆撤退时与之相反。 系统简化工作原理图如图 52所示： 图 52 注射油缸系统工作原理示意图 注射时活塞杆受拉，回退时活塞杆受压。 根据系统工作平衡条件得 APG2APAP cmm2211  ）（ 22 式中： — 液压缸的机械效率； 1P — 注射油缸进油腔的压力； 2P — 注射油缸回油腔的压力； mG — 马达的重力； cmP — 注射压力； A — 螺杆的截面积； 1A — 注射油缸进油腔的截面积； 2A — 注射油缸回油腔的截面积。 %95 ， 根据《机械设计手册》第五卷表 ,当回油路设置有背压阀的系统时，背压力为 ～ ,设计时取 MPa1P2  ， ， m  ，MPa150Pcm  ，）（ 2323    ，）（ 23231      ，）（ 2323232    ∴ ，M P %952 GAPP22mcm1   根据《机械设计手册》第五卷表 ，当系统压力 P= 时，缸体外径为 54mm，故缸体的壁厚 mm102 7090 。 缸体壁厚校核 根据《机械设计手册》第五卷公式 , 23 当 时 , cPy   )][ AlP y（ 式中 :  — 缸体壁厚； Al — 缸体的内径； yP — 试验压力（ MPa），当工作压力 MPa16P 时，  ； ][ — 缸体材料的许用应力；  — 强度系数，对于无缝钢管，  =1； c— 计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度。 mm70Al  ，  ， 。