活塞-完爆器阀塑料注塑模(编辑修改稿)

活塞-完爆器阀塑料注塑模(编辑修改稿)内容摘要：

主流道、主流道衬套及定位圈的设计 定位圈是使浇口套和注射机喷嘴孔对准定位所用。 定位圈直径 D为与注射机定位配合直径，应按选用注射机的定位孔直径确定。 直径 D 一般比注射机定位孔直径小～ ，以便装模。 定位圈一般采用 45 号钢或 Q275 钢。 定位圈用六角螺钉固定在模板上时，一般用两个以上的 M6～ M8 的内六角螺钉。 这里选用定位圈与浇口套为一体，压配于模板内。 图 主流道是浇注系统中从注 射 机喷嘴与模具相接触的部位开始到分流道为止的塑料熔体的通道属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具的一段过渡的流动长度，因此它的形状和尺寸最先影响塑料熔体的流动速度及填充时间，必须是熔体的温度降和压力降最小。 根据设计设计手册 P305 附录 6]6[ 查 得 XS— ZY— 125 型注 射 机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径： 4φ0=d ㎜； 喷嘴前端球面半径： 120=SR ㎜； 根据模具主流道与喷嘴的关系： )2~1(0 +=SRSR ㎜ )1~(0 +=dD ㎜ 取主流道球面半径： 13=SR ㎜； 取主流道的小端直径： =d ㎜。 济源职业技术学院毕业设计 10 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥 度为  4~2 ,经换算得主流道大端直径 =D ㎜。 为使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 4r ㎜的圆弧过渡（表面粗糙度 Ra ㎛ ，长度应 60 ㎜）。 因其小端入口处与注 射 机喷嘴及一定温度压力的熔料要冷热交替反复接触，属易损件，对材料要求较高，因此模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式。 以便有效的选用优 质钢材单独进行加工和热处理。 这里采用 T8A，热处理淬火 53～ 57HRC。 主流道的衬套 由于注塑成型时，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在定模上，而是将它单独开在一个主流道衬套中，通常在淬火后嵌入模具，这样在损坏时便于更换和修磨。 此模具选用 B型主流道衬套。 B型可以防止衬套在熔体反压力作用下退出定模装配时用固定在定模上的定位环压住衬套大端台阶即可。 材料选用优质材料 T8A，热处理后硬度为 53～ 57HRC。 衬套长度与 定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上。 衬套与定模之间的配合采用 H7/m6，其结构如下所示： 图 济源职业技术学院毕业设计 11 模具型腔数的确定、排列和流道布局 根据设计需要和生产效率的要求可知，为满足塑件的使用要求，在同一次的注塑成型中，一次成型塑件的个数为两个，也就是采用一模两腔的生产方式。 下图所示的型腔排列方式。 图 因为同模异腔，所以塑件的尺寸为竖直方向，取得标准模架的周界尺寸为315x315mm 浇注系统设计及流道的布局： 浇注系统的作用就是将熔融状态 的塑料均匀，迅速地输入型腔，使型腔内气体及时排出，并且将注射压力传递到型腔的各个部分，从而得到组织紧密的制品。 分流道的形状及尺寸 分流道是主流道与浇口之间的通道。 它是浇注系统中熔融状态的塑料有主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持良好的填充状态。 使塑料熔体尽快的流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔。 分流道的形状和尺寸，以根据塑件的体积、厚度、形状的复杂程度、注 射 速率 、分流道的长度等因素来确定。 本塑件的形状对称不复杂，壁较厚，熔料填充型腔比较容易。 根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形的分流道， 半 圆形分流道截面尺寸得 5=R ㎜， 长度为 50 ㎜呈对称型 ，表面粗糙度 Ra=㎛ ，这样取可增大对外层塑料熔体的阻力，保证熔体流动有合适的切济源职业技术学院毕业设计 12 变速率和剪切热。 浇口的形状及其位置选择 浇口是流道 和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分。 主要用来将从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔， 并待型腔充满后，使浇口迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。 所以浇口的长度要短，截面要小。 根据此塑件的成型要 求及型腔的排列方式，选用点浇口较为理想，点浇口不影响塑件外观，且浇口长度很短，不超过其直径，脱模后浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕迹。 设计时考虑选择从壁厚为 ㎜ 处进料，料由厚往薄处流，而且在模具结构上采取组合式型腔，有利于填充排气。 由于塑件为圆筒形，故采用中心进料的点浇口，可以防止缺料，熔接不良，排气不良，型芯受力不均。 有材料性质 可设计点浇口的尺寸 ；d=2； L=。 但采用这种浇口， 为便于浇口凝料脱模，需要在模具上增加一分型面。 济源职业技术学院毕业设计 13 5 注塑模的结构设计 分型面的选择 分型面是动、定模具的分型面，即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面。 模具设计中，分型面的选择非常关键，它决定了模具的结构，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。 一般来说，分型面的总体选择原则是：保证塑件质量，便于制品脱模和简化模具结构，并有利于型腔排气，无损塑件外观且设备利用合理。 此塑件为圆筒形塑件 ,塑件的形状比较简单规范，高度一般，且垂直于轴线的截面对称形状较简单。 塑件 有一环形凹槽，需要侧抽芯装置。 考虑到分型面的选择应该使侧抽芯位置最短，即侧向抽拔距离最短，避免长距离抽芯，且方便浇注系统的布置，有利于排气，且能减小塑件在分型面的投影面积，防治溢料，简化分型面的加工，保证塑件的外观质量和尺寸精度，满足塑件的使用要求，便于脱模和加工型腔，分型面应选用下图所示的分型方式较为合理。 图 结构设计 凸模主要与模腔 相配合构成模具型腔，用来成型塑件的内形轮廓。 其结构形式为济源职业技术学院毕业设计 14 整体式圆型台阶凸模，用于成型活塞 — 完爆器阀的内腔，结构如图所示。 图 型腔和型芯工作尺寸计算 本模具中成型零件工作尺寸时均采用平均尺寸、平均收缩率，平均制造公差和平均磨损量来进行计算。 查表得 PA6GF30％的收缩率为 ％～ ％，故平均收缩率为   %% cpS ，考虑到模具制造的现有条件，模具制造公差取3Δ=zS。 表 、型芯工作尺寸计算（㎜） 类别 序号 模具零件名称 塑 件 尺寸 计算公式 工作尺寸 型 腔 的 计 算 0  zCPSSM SLLLδ0%Δ43. ++=  0   济源职业技术学院毕业设计 15 1 型腔 0   0   zCPSSM SHHHδ0%Δ32. ++=  0  +   177。  0   型芯的计算 2 型芯  0δ%Δ43.zCPSSM SLLL ++= 0   0   0δ%Δ32.zCPSSM Shhh ++= 0   0   —— 制品尺寸公差 z —— 模具制造公差 凹模滑块型腔侧壁厚度计算 济源职业技术学院毕业设计 16 凹模滑块型腔为组合式圆形型腔，根据组合式圆形型腔侧壁厚计算公式进行计算。 此塑件为中小型塑件，故按强度条件计算侧壁厚度。 按强度条件计算侧壁厚度公式为 ： 12]ζ[ ]ζ[ prtc = 式中 p —— 型腔内压力，单位为 MPa， p =50MPa（选定值）； r —— 型腔内半径，单位为㎜， r =25 ㎜； ]ζ[ —— 型腔材料的许用应力，单位为 MPa， ]ζ[ =160MPa（选定值）。 代入公式计算得 1502160 16025 =ct 16≈ ㎜ 考虑到凹模滑块还需安放侧向抽芯机构，故取凹模滑块的外形尺寸为 200 ㎜ 200 ㎜。 凹模滑块底板厚度计算 根据组合式型腔底板厚度计算公式进行计算。 计算公式为： ]ζ[ prth = 代入公式计算得 160 = 15≈ ㎜ 考虑模具整体 结构协调，取 25=ht ㎜。 济源职业技术学院毕业设计 17 确定抽芯距 抽芯距是指侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品取出位置时，侧型芯在抽拔方向所移动的距离。 抽芯距通常比侧凹的深度大 2～ 3 ㎜，此塑件为侧向分型注塑模，采用的是二等分滑块合模，其抽芯距必须保证瓣合模块完全退到凹槽最大台肩之外才能将制品脱模，即必须抽出 1S 的距离再加 2～ 3㎜，制品才能脱出，故抽芯距为 : 21+=SS 式中 S—— 最小抽芯距，单位为㎜； R—— 塑件抽芯部分的最大半径， R=25 ㎜； R—— 抽芯部位的半径， r= ㎜。 代入公式计算得 S 222 ++= rR 22 ++= 20 ㎜ 对塑件侧向抽芯，就是侧向脱模，抽拔力 就是侧向脱模力，其主要是由于塑料收缩包紧造成的阻力。 此塑件具有在整个侧表面周边的大面积抽芯，塑件径向收缩不仅不对侧凹成型零件产生包紧，反而会松开，但轴向收缩仍会。