塑料成型工艺及模具设计课程设计-圆形塑件盖塑料模具设计

塑料成型工艺及模具设计课程设计-圆形塑件盖塑料模具设计内容摘要：

%   ： 脱模机构的设计 顶杆设计 注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上托出，完成拖出塑件的装置称为脱模机构，也常称为推出机构。 脱模推出机构的设计原则 塑件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏 12 共 23 页 将最后决定塑件的质量 ，因此，塑件的推出是不可忽视的。 在设计推出脱模机构时应遵循下列原则： （ 1）推出机构应尽量设置在动模一侧。 （ 2）保证塑件不因推出而变形损坏。 （ 3）机构简单、动作可靠。 （ 4）良好的塑件外观。 （ 5）合模时的准确复位。 本模具采用顶杆顶出，顶出杆顶出出是一种基本的、也是一种常用的塑件顶出方式。 常用的顶杆形式有圆形、矩形、阶梯形。 我们采用圆形顶杆。 圆形顶杆 脱模力的计算 因为壁厚与直径之比 283  ，故，该塑件为厚壁制件。 该制件为圆环形截 面，脱模力计算公式为 122 ( ta n ) (1 )rES L fFAKK  式中 r—— 型芯平均半径 r= K2—— 无量纲系数，其值随 f和 φ 而异，查表得， K2= K1—— 无量纲系数，其值随λ和 φ 而异，查表得， K1= S—— 塑料平均成型收缩率 S=% E—— 塑料的弹性模量， MPa，查表得 E=2900MPa L—— 塑件对型芯的包容长度， mm， L=24mm f—— 塑件与型芯之间的摩擦因数， f= φ —— 模具型芯的脱 模斜度， φ =176。 μ —— 塑料的泊松比， μ =无 A—— 盲孔塑件型芯在垂直于脱模方向上的投影面积， A=0mm2 由上可得，脱模力 13 共 23 页    N0 3 0 1 0 2 a %   F 塑件的顶出方案 顶杆布置在包紧力较大的地方。 布置在：角、加强筋、四周等。 推杆不能太靠边，距离边界 1~2mm。 尽量不要放在镶拼处。 根据经验放置 8根。 合模定位和导向机构设计 当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。 若需采用精密导向定位装置，则须由设计人 员根据模具结构进行具体设计。 . 导向机构的总体设计 （ 1）导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。 （ 2）该模具采用 4 根导柱，其布置为等直径导柱对称布置。 （ 3）该模具导柱安装在定模座板上，导套有三个，分别安装在流道推板、定模板和动模板。 （ 4）为了保证分型面很好接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑槽，即可削去一个面或在导套的孔口倒角，该模具采用后者。 （ 5）在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入 型腔，导致模具损坏。 （ 6）动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。 导柱设计 （ 1）该模具采用带头导柱，不加油槽，如图所示。 （ 2）导柱的长度必须比凸模断面高度高出 6mm~8mm。 （ 3）为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先到部分。 （ 4）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架可知为 Φ12mm）。 （ 5）导柱的形式，导柱固定部分与模板按 H7/f7 配合，导柱滑动部分按 14 共 23 页 H7/f7 配合。 （ 6）导柱工作不分的表面粗糙度为 Ra= m。 （ 7）导柱应具有坚硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯。 多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢 20Cr 经 热 处理，硬度为 50HRC 以上或45 钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度为 50HRC 以上。 本模具采用 T8A。 导套设计 导套与安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。 导套常用的结构形式有两种：直导套（ GB/）、带头导套（ GB/）。 （ 1）结构形式。 采用带头导套和直导套，如图所示。 （ 2）导套的 端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排除孔内剩余空气。 （ 3）导套的滑动部分按 H7/f7 配合，表面粗糙度为 m。 带头导套外径与动定模板一端采用 H7/k6 配合；与流道推板一端采用 H7/n6 配合镶入模板。 （ 4）导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，该模具中采用 T8A。 推板导柱与导套设计 该套模具采用推板导柱固定在动模座板上的形式。 推板导柱除了起导向作用外，还支撑着支承板，从而改善了支承板的受力状况，大大提高了支承板的刚性。 该模具设置了 4套推板导柱与导套，它们之间采用 H8/f7配合，其形状与尺寸配合如图所示。 支承板 推板导柱 推板导 温度调节系统设计（冷却系统） 该塑件为小 批量生产，应该尽量缩短成型周期，提高生产率。 LDPE是结晶型塑料，成型时需要充分冷却，冷却要均匀。 因此，该模具的 定模 板 开设冷却水道，采用冷却水进行循环冷却。 冷 却水道直径按经验取 8mm，水嘴采用外置型水嘴。 15 共 23 页 排气系统的设计 在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统原有的空气外，还有塑料受热或凝固时产生的低分子挥发气体。 这些气体若不能顺利排出，则可能因填充时气体被压缩而引起 塑件局部炭化烧焦，或使塑件形成气泡、产生熔接不牢、表面轮廓不清及充填不满等成性缺陷。 另外气体的 存在还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。 由于该模具的总体尺寸一般，属于中小型模具，可以利用推杆、活动型芯以及型芯端部与模板的配合间隙、分型面进行排气。 其配合间隙为~ 七、 浇注系统的设计 浇注系统设计原则 （ 1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度的分布的均衡布置； （ 2）结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置； （ 3）尽量缩短熔体 的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间； （ 4）浇口尺寸、位置和数量的选择十分。