焊枪手柄万向节注射模具设计_毕业设计(编辑修改稿)

焊枪手柄万向节注射模具设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

( ~ ) = + 1 = 1 3喷 嘴 的 两 面 半 径 1 2 1 2 m m； 球面配合高度： h=3mm~5mm,取 h=3mm。 主流道锥角：取 4 ； 主 流 道 长 度 ： 尽 量 小 于 60, ， 有 标 准 模 架 结 合 该 模 具 的 结 构 ， 取25 25 50L    mm； 主流道的 大端直径： 2 ta n 8 . 32D d L m m    主流道衬套的形式 由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触，极易损坏，对材料的要求比较高，因而主流道设计为浇口套，以便有效地选取优质钢材单独进行加工和热处理，因此常采用碳素工具钢 T10A，热处理为 50HRC－ 55HRC，如 图四 所示： 图四 由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，与之相配合的定位圈的结构如下图五： 第 14 页 共 30 页 图五 冷料穴设计 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。 基于本次设计的模具，可采用 底部无杆的圆环槽冷料穴。 开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端直径。 由于该模具具有垂直分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左、右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出；侧向分型时，冷料穴中的凝料及塑件同时被推出。 该模具采用底部无杆的圆环槽冷料穴，如图所示： 图六 分流道的设计 第 15 页 共 30 页 分流道是主流 道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。 分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。 但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及 U形。 分流道设计要点： （ 1） .在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。 （ 2） .分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。 对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。 （ 3） .分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。 （ 4） .分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。 分流道的断面 分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积，塑件的壁厚，塑件的形状和所用塑料的工艺性能，注射速率和分流道长度等因素来确定。 因 ABS 的推荐断面直径为 ～ (查表 42)，部分塑件常用断面尺寸推荐范围。 分流道要减小压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，同时因考虑加工的方 便性。 分流道应考虑出料的流畅性和制造方便，熔融料的热量损失小，流动阻力小，比表面和小等问题，由于采用圆形的分流道，为了保证外形无浇口痕，浇口前后两端形成较大的压力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔体冷凝速度，保证熔融的塑料不回流，同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用，冷却后快速切除。 同时它的效果与 S 浇注系统有同样的效果，有利于补塑。  分流道的布置：为了让分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使凝料熔体尽快地分配到各型腔，由于该模具为一模二腔，分流道无其他最佳方案选择，采用如下图所示最佳 分流道结构： 第 16 页 共 30 页 图七  分流道的形状和截面尺寸： 由于半圆形的流动阻力小，因此选用加工性能比较好的半圆形流道，对于大多数塑料，分流道截面直径常取 5~6mm，在此取 5 ㎜，  分流道的表面粗糙度： 流道的表面粗糙度的 Ra 并不要求很低，一般为 m— m,这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。 避免溶流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。 在此取 Ra= m。 浇口的设计 浇口截面积通常为分流道截面积的 ~ 倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形 两种，浇口长度为 ~。 浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。 浇口类型及位置确定 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。 其主要作用是： （ 1） 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 （ 2）易于在浇口切除浇注系统的凝料。 浇口截面积约为分流道截面积的～ ，浇口的长度约为 ～ 2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。 当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。 但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。 浇口位置第 17 页 共 30 页 的选择： （ 1） 浇口位置应使填充型腔的流程最短。 这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。 （ 2） 浇口设置应有利于排气和补塑。 （ 3） 浇口位置的选择要避免塑件变形。 采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶 部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。 （ 4） 浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。 熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。 流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。 对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接 处强度高。 为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。 筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。 （ 5） 浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。 该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时从说测绘的图样中可看出，在中部φ 16 的圆周上设置侧浇口比较合适。 侧浇口开设在垂直分型面上，从型腔外侧面进料，侧浇口能很方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。 这类浇口加工容易，修整方便，而且可以根据塑件的形状特征灵活的选择进料位置。 浇口结构尺寸的经验计算 根据参考文献【一】表可知： 厚度 t= 宽度 h= 长度 L= 如图所示： 第 18 页 共 30 页 模具成型部件的设计计算 分析塑件的结构可知根据尺寸公差可知：塑件在径向上的公差等级为 IT5 级()，对于此塑料此精度为中等。 分析塑件的结构可知动模部分采用镶嵌式结构。  圆柱型芯 采用台肩固定的形式，其下底面用支承板将其压紧。 尺寸计算。 查其塑件尺寸公差为：φ 280+、φ 290+、φ 320+、 R20+ + 由于尺寸精度为低等，故分别取制造偏差为尺寸公差 1/3，磨损偏差为尺寸公差 1/6，即： 11,36zc   。 一般取 1\4。 塑料收缩率范围为： %，则平均收缩率为： m a x m in1 ( ) 1 0 0 % 0 .5 5 %2S S S   。 故型腔芯尺寸为：（设计尺寸参见零件图） 0 0( 1 ) ( ) 2 8 .3 62s z cd S L           同理，可得其他数据如下： 0 0 0 0 0 0 00 . 0 8 0 . 0 9 5 0 . 0 4 5 0 . 0 7 0 . 0 7 0 . 0 4 0 . 0 42 9 . 3 6 6 \ 3 2 . 4 2 \ 5 . 1 3 8 \ 2 2 . 4 5 0 9 \ 2 2 . 3 \ 2 . 1 0 8 \ 2 . 611RR       第 19 页 共 30 页 成型零件的结构设计：  凹模（型腔） 采用两斜滑块形式凹模，这样加工比较容易，热处理相对方便。 各单个斜滑块采用机械加工，冷挤压，电加工等方法加 工制成，然后压入模板中，这种结构加工效率高，装拆方便可以保证各个型腔形状、尺寸一致。  斜滑块型腔 斜滑块型腔比较复杂，而且尺寸较小，详图参见模具零件图斜滑块为两部分组合形式，将其放入模套上。 查其塑件相关尺寸公差： 0 0 0 0 0 00 . 3 8 0 . 3 8 0 . 3 8 0 . 3 8 0 . 2 2 0 . 1 63 5 . 5 3 2 3 3 3 8 1 2 3       、 、 、 、 、 腔体尺寸： 01( 1 ) ( ) 3 2 .9 72s z cl S L         同理，可得其他腔体相关尺寸如下： 0 . 0 5 5 0 . 0 9 5 0 . 0 9 5 0 . 0 9 5 0 . 0 40 0 0 0 01 1 . 9 4 3 5 . 4 8 5 3 8 3 1 . 9 6 4 2 . 9 2 2    、 、 、 、  （设计尺寸参见零件图） 斜滑块抽芯机构设计 该套模。