工作灯后盖设计说明书(编辑修改稿)

工作灯后盖设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

力 N PC 型腔内的平均压力 MPa A 每个制件在分型面上的面积（㎜ 2 ） A=80 72=5760 ㎜ 2 B 流道和浇道在分型面上的投影面积（㎜ 2 ） B 在模具设计前为未知量，根据多型腔模具的流动分析 B 为（ ～ ），常取B=，熔体内的平均压力取决于注射压力，一般为 25～ 40MPa 实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用 则 N1=（个） （ 2）注射机注塑量确定型腔数目 N2 N2=（ G－ C） /V 其中： G 注射机的公称注塑量（㎜ 3 ） V 单个制件体积 （㎜ 3 ） C 流道和浇口的总体积（㎜ 3 ） 生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的 ～ 倍，取 倍计算，同时流道和浇道的体积为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是体积的 ～ 1 倍，现取 C= N2= 27 =（个） 从以上讨可以看到模具的型腔个数必须取 N1， N2 中的较小值，在这里可以选取的个数是 个，我们所设计的 工作灯后盖 注塑模具采用一模 2腔的方案，即 N=2 型腔的排列方式 本塑件在注塑时采用一模 2 腔 ,综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素采取如图 22所示的型腔排列方式。 采用 22 的型腔排列方 式的最大优点是便于设置侧向分型抽芯机构，其缺点是熔料进入型腔后到另一端的料流长度较大 ： 11 图 22 型腔的排列方式 浇注系统设计 主流道与浇口套的设计 根据型注塑机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径： d0= 喷嘴前端球面半径： R0=14mm 根据模具主流道与喷嘴的关系 (如图所示 )： R=R0+（ 1～ 2） mm 12 D=d0+(～ 1)mm 取主流道的球面半径： R=16mm 取主流道的小端直径： d=Ф 为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道 设计为圆锥形式其斜度取 1～ 3度经换算得主流道大端直径 D=Ф 6mm，为了使料能顺利的进入分流道，可在主流道的出料端设计半径 r=3mm 的圆弧过渡。 分流道设计 分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积，壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度。 由于塑件的形状比较简单， ABS 的流动性好，冲型能力比较好，且主流道较长，所以分流选择较大的直径便于快速流入型腔。 根据主流道大端直径 D=Ф ，则分流道直径 D=6mm。 截面形状为 O型，在流道设计中要减小压力损失，则希望流道的面积大。 要减少传热损失，又希望流道的面积 小。 因此可用流道的面积与周长的比值来表示流道的效率。 则 效率为 分流道的尺寸： ABS 分流道直径 /mm ，故选取 6mm 分流道表面粗糙度： 分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度常取 — μ m，这可增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 有利于保温。 但表面不得凸凹不平，以免对分型不利。 浇口设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。 浇口进胶点的设计如下图： 图 230 浇注口的位置与设计 排气结构的设计 13 在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。 排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。 由于按键座注塑模是小型镶拼式模具，可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。 （ ABS 塑料的最小不溢料间隙为 ，间隙较小，再加上 ABS 的流动性较好，也不宜开排气槽 . 主流道衬套的选取 为了提高模具的寿命 在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式，选取材料为 T8A，热处理以后的硬度为 53～ 57HRC，主流道衬套和定模的配合形式为 H7/m6 的过渡配合。 脱模 机构 的 设计 在注射成型 的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构或顶出机构。 脱模机构由顶杆、顶杆固定板、顶出板、复位杆、拉料钉组成，其中，拉料钉的作用是使浇注系统自动脱离塑件，并从模具中顺利脱落，顶杆用来顶制品，推杆固定板用来固定顶杆，回程杆起复位导向作用。 脱模机构可按动力来源分类也可按模具结构分类： （ 1） 按动力来源分类。 分为手动脱模、机动脱模、液压脱模、气动脱模，本设计采用液压脱模。 即在注射机上设有专用的顶出油缸，并开模到一定距离后，活塞的动作实现脱模。 （ 2）按模具结构分类。 分为简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构等。 该设计 采用 多 顶杆 与斜顶配合 顶出 ,顶出平稳 ,塑件不会变形。 顶杆直径为 6，斜顶结构如下图所示： 14 图 24 斜顶 导向机构的设计 模具导向机构对于塑料模具是不可少的部件，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，必须导向。 导柱安装在动模或者定模一边 均可。 有细长型芯时，以安在细长型芯一侧为宜。 通常导柱设在模板四角。 导向机构对于塑料模具是必不可少的部件，因为模具在闭合时有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构 导向机构的主要作用一般包括定位、导向、承受一定侧压等。 其中具体的作用主要如下： （ 1）定位作用 为避免模具装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 （ 2）导向作用 动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔以保证不损坏成型零件。 （ 3）承受一定侧压力 塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机精度的限制使导柱在工作中承受一定的侧压力，此时，导柱能承担一部分侧压力。 若侧压力很大时，不能单靠导柱来承担，需设锥面定位机构。 （ 4）承载作用 当采用推件板脱模或双分型面模具结构时，导柱有承受推件板和型腔板重量的作用。 15 （ 5）保持机构运动平稳对于大中型模具的脱模机构，导向机构有使机构运动灵活平稳的作用。 导柱 在对导柱结构设计时，必须考虑以下要求： （ 1）长度 导柱的长度必须比凸模端面要高出一些。 以免导柱未导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。 在 这里我设计的是把导柱装在定模那边。 （ 2）形状 导柱的端部做成锥形或球形的先导部分，使导柱能顺利进入导柱孔。 （ 3）材料 导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，因此，多采用低碳钢经渗碳淬火处理。 或碳素工具钢（ T T10）经淬火处理硬度 HRC5055。 （ 4）配合精度 导柱装入模板多用七级精度过渡配合。 （ 5）光洁度 配合部分光洁度要求 7 级，此外，导柱的选择还应跟椐模架来确定。 由于本设计模架部分是运用 UG 中的 模具设计 模块进行的，选用的是龙记标准模架，因此模架相关结构的设计可直接从模 架库中套取。 导柱结构如图所示： 图 91 导柱 导套 （ 1）分类 导套有直导套和带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合；带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合，导套的固定孔便于 16 与导柱的固定孔同时加工。 也可以直接在模板上开设导向孔，而不用独立的导套，这种形式的孔加工简单，适用于生产批量小，精度要求不高的模具。 在设计中两种导套都有用到。 （ 2）形状 为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒圆角，导柱孔最好打通，否则导柱进入未打通的导柱孔时，孔内空气无法逸出而 产生压力，给导柱的进入造成阻力。 （ 3）长度 导套的长度应根据模板的厚度确定，其长度一般比板厚少 23mm （ 4）材料 可用淬火铜或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善磨擦，以防止导柱或导套拉毛。 导套的选择应根据模板的厚度来确定，材料为 T8A, 硬到HRC50～ 55,或采用 20 钢渗碳 ～ ，淬硬到 HRC56～ 60。 导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为 m。 （ 5）导套的选择 导套的选择应根据模板的厚度和以上各个因素来确定，本设计在脱浇道板、定模板和动模板以及顶针板 上各设置一套导套，典型的导套可分为直导套合带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合，带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合，由于导套配合导柱使用其具体结构与布局如图所示 ： 17 图 92 导柱导套布局 材料：导套与导柱均采用 T8 制造，且导套硬度应低于导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛，导套固定部分合导滑部分的表面粗糙度选取 。 固定形式及配合精度：导套的固定采用侧面开环形槽，紧固螺钉固定， 带头导套用 H7/k6 配合， 无头导套采用 H7/n6 配合镶入模板。 导柱与导套的配用 由于模具的结构不同，选用的导柱和导套的配合形式也不同，本设计采用H7/f7 配合。 导柱布置 根据模具的形状的大小，在模具的空闲位置开设导柱孔和导套孔，常见的导柱有 2 至 8 不等，其布置原则必须保证定模只能按一个方向合模，本设计导柱的布置图见模架中的俯视图。 第三章 注塑模具的有关计算 成型零件结构设计 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、 18 成型杆和成型环等。 成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料 熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。 因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 型腔的设计 由于模具采用一模 2 穴的布局形式，考虑加工难易程度和材 料的价值利用等因素，故采用 整体 式型腔。 由于塑料模具在成型过程中受到熔体高压的作用，应具有足够的强度和刚度，如型腔侧壁和板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形或破坏，还可能因为刚度不够而产生过大变形，导致溢料形成飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。 型腔结构形式如下图： 图 31 型腔 型芯 的设计 因塑件有 一 侧面需要做 斜顶 ，以致在一模 2穴的布局形式下，型芯的 2边会有 斜 19 顶 结构，故为了使型芯有足够的强度和刚度，采用 组合 式型芯的结构，侧壁厚S=25~30mm, 材料选用 T8A, 硬度 在 50HRC 以上。 型腔结构形式如下图： 图 32 型芯 成型零件工作尺寸的计算 型腔工作尺寸的计算 径向尺寸计算公式：（ Lm） z0 =[(1+s )LSχΔ ] z0 深度（高度）尺寸计算公式：（ Hm） z0 =[(1+s )HS+χΔ ] z。