耳機(jī)注塑模具設(shè)計(jì)
耳機(jī)注塑模具設(shè)計(jì),耳機(jī),注塑,模具設(shè)計(jì)
目 錄
1 引言 1
2 塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具材料的選擇 1
2.1 模具材料的選擇 1
2.2塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2
3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
3.1 分型面和型腔數(shù)的確定 4
3.1.1 分型面選擇原則 4
3.2 型腔數(shù)的確定 5
3.3 注射機(jī)的選擇 5
3.3.1注射量的確定 5
3.3.2 額定鎖模力的確定 6
3.3.3額定注射壓力的確定 6
3.4 澆注系統(tǒng)選定 6
4 成型零部件設(shè)計(jì) 9
4.1型腔的設(shè)計(jì) 9
4.2型芯設(shè)計(jì) 9
4.3 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
4.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
4.4.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 10
4.4.2脫模距與斜導(dǎo)柱角度a的關(guān)系 10
4.4.3斜導(dǎo)柱直徑設(shè)計(jì) 10
4.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11
4.5.1 設(shè)計(jì)頂桿脫模 11
4.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12
4.6.1冷卻水孔的設(shè)計(jì) 13
4.6.2 排氣槽的設(shè)計(jì) 13
5 模具結(jié)構(gòu)及工作過程 14
6 結(jié)束語 17
致謝 17
參考文獻(xiàn): 18
1 引言
塑料件的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)充分考慮企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的具體要求。特別是小型塑件的模具設(shè)計(jì)受位置的限制,抽芯機(jī)構(gòu)的選擇十分有限,這就產(chǎn)生了抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模具尺寸互相制約的問題,澆口位置的選擇也會(huì)直接影響塑件的表面質(zhì)量。下面通過一個(gè)實(shí)際耳機(jī)支架模具的設(shè)計(jì)對此進(jìn)行分析。
2 塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具材料的選擇
2.1 模具材料的選擇
目前,塑料制品日益廣泛地應(yīng)用于日常生活,其中注射成型技術(shù)約占80%。注射成型因其一次成型、尺寸精確、可帶嵌件、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、后加工量少等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域。塑料模具的選用,對于塑料工業(yè)生產(chǎn)能否收到好的經(jīng)濟(jì)效益非常關(guān)鍵,因此,模具設(shè)計(jì)者了解模具材料的基本要求和選擇恰當(dāng)?shù)牟牧舷喈?dāng)必要。
塑料模具的工作條件與冷沖模不同,一般須在150°C-200°C下進(jìn)行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響?,F(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下:
1 足夠的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動(dòng)要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性,保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
2 優(yōu)良的切削加工性
大多數(shù)塑料成型模具,除EMD加工外還需進(jìn)行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,提高切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)。
3 良好的拋光性能
高品質(zhì)的塑料制品,要求型腔表面的粗糙度值小。例如,注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1~0.25的水平,光學(xué)面則要求Ra<0.01nm,型腔須進(jìn)行拋光,減小表面粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細(xì)均一、無纖維方向性、拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)或桔皮狀缺陷。
4 良好的熱穩(wěn)定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜,淬火后難以加工,因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的,當(dāng)模具成型加工經(jīng)熱處理后因線膨脹系數(shù)小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織和模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進(jìn)行加工,即可保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。 45、50牌號(hào)的碳素鋼具有一定的強(qiáng)度與耐磨性,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的強(qiáng)度和耐磨性,多用于成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大,僅適用于制造尺寸小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料制品的復(fù)雜性、精度等要求愈來愈高,對模具材料也提出更高要求。對于制造復(fù)雜、精密和耐腐蝕性的塑料模,可采用預(yù)硬鋼(如PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低碳馬氏體時(shí)效鋼(如18Ni-250),均具有較好的切削加工、熱處理和拋光性能及較高強(qiáng)度。
此外,在選擇材料時(shí)還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表面存在相對運(yùn)動(dòng)的情況,則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料,特殊狀況下可將一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。
2.2塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
圖1是耳機(jī)支架零件三維圖。整套產(chǎn)品包括左支架和右支架,中間通過圓柱銷連接。塑件材料為PBT,黑色,常溫下具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性,但是注塑模成型時(shí),其收縮率比較大,一般取千分之18。該材料化學(xué)名稱為聚對苯二甲酸丁二醇酯。聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(簡稱PBT), PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤滑、低摩擦系數(shù),耐候性、吸水率低,僅為0.1%,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),電絕緣性,但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,低溫下可迅速結(jié)晶,成型性良好。缺點(diǎn)是缺口沖擊強(qiáng)度低 ,成型收縮率大 。故大部分采用玻璃纖維增強(qiáng)或無機(jī)填充改性,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上,熱變形溫度也大幅提高??梢栽?40℃下長期工作,玻纖增強(qiáng)后制品縱、橫向收縮率不一致,易使制品發(fā)生翹曲。
PBT 結(jié)晶速度快,最適宜加工方法為注塑,其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型,成型前需預(yù)干燥,水分含量要降至0.02%。
圖1 右支架及左支架立體圖
客戶要求塑件外觀光滑,無飛邊,無接痕線,無熔接痕跡。由于該產(chǎn)品一端要通過注銷連接,另一端要連接裝飾片,所有尺寸精度要求高。
在左右支架的一端側(cè)面上(圖一中局部Ⅲ,Ⅳ處)各有一個(gè)直徑1.5mm的通孔;另一端注銷連接部分各有一側(cè)凹處(圖一中局部Ⅰ,Ⅱ處)。這兩部分成型都必須采用抽芯機(jī)構(gòu)。
塑件總體積小,形狀不規(guī)則,整體看起來像一段圓弧,但所占空間體積比較大,一個(gè)支架就達(dá)到71.5mm*61.5mm*16mm。正因?yàn)槿绱耍>呓Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要考慮抽芯順利及塑件表面質(zhì)量,又要考慮模具結(jié)構(gòu)簡單,外形小,價(jià)格合理。如何地設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)成為這套模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 分型面和型腔數(shù)的確定
3.1.1 分型面選擇原則
1)符合塑件脫模:為使塑件能從模具內(nèi)取出,分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面最大尺寸的部位。
分型面的數(shù)目和形狀:通常只采用一個(gè)與開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直的分型面。確定分形面應(yīng)以模具制造及脫模方便為原則。
2)型腔的選擇:盡量防止形成側(cè)孔和側(cè)凹,以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。
3)確保表面質(zhì)量:分型面盡量不要選擇塑件光滑的外表面,避免影響塑件的外觀質(zhì)量;將塑件要求同軸度的部分放在分型面的同一側(cè)。以確保塑件的同軸度;要考慮減小造成塑件大、小端的尺寸差異要求等。
4)有利于塑件脫模:由于模具的脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè),故盡可能使開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。
5)考慮側(cè)向軸拔距。一般機(jī)械式分型 抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向軸拔距都較小,因此選擇分型面的時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長的方向置于動(dòng)、定模的開合模方向上,即將短軸拔距作為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊,避免定模抽芯。
6)鎖緊模具的要求:側(cè)向合模鎖緊力較小,故對于投影面積較大的大型塑件,應(yīng)將投影面積大的方向放在動(dòng)、定模的合模方向上,而將投影面積小較小的方向作為側(cè)向分型面。
7)有利于排氣。當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí),應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在塑料的流動(dòng)末端,以利于排氣。
8)模具零件易于加工。
根據(jù)所用注塑機(jī)的工藝參數(shù),如開模行程,注塑壓力,裝??臻g等決定將成套產(chǎn)品(包括左支架,右支架)安排在一套模具中生產(chǎn)。產(chǎn)品左右對稱放置,方向相反以便側(cè)抽芯,并使模具結(jié)構(gòu)緊湊,如圖2所示。
圖2 產(chǎn)品及流道圖
由塑件結(jié)構(gòu)分析可知,塑件在模具中的分型面應(yīng)該選擇在塑件的最大界面處,同時(shí)為方便于塑件脫模,塑件開模后應(yīng)該留在動(dòng)模上。為簡化模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),滑塊,斜頂塊也應(yīng)設(shè)計(jì)在動(dòng)模塊部分。
3.2 型腔數(shù)的確定
以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ),每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的百分之80,按公尺計(jì)算型腔數(shù):
N<=(0.8s-w澆)/w件 (1)
N----型腔數(shù)
S--注射機(jī)的注射量
W澆――澆注系統(tǒng)質(zhì)量
W件――塑件的質(zhì)量
3.3 注射機(jī)的選擇
3.3.1注射量的確定
已過去采用的公尺,目前采用對注射機(jī)的注射量采用克
計(jì)算
0. 8C>=G (2)
G=V件r (3)
C---注射機(jī)最大注射量
G--=成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑件的量
r----成型塑料的密度
3.3.2 額定鎖模力的確定
P鎖>=P腔*A/1000 (4)
P鎖----鎖模力
P腔-----型腔壓力,取40—50mpa
A----------澆道,進(jìn)料口和塑件的投影面積
3.3.3額定注射壓力的確定
P注>=P成 (5)
P注----選用的注射機(jī)最大的注射壓力
P成---=成形時(shí)需要的注射壓力,40—150mpa
根據(jù)配套及批量要求,型腔材料應(yīng)該采用碳素鋼S50C,型芯材料采用預(yù)加硬鋼NAK80,模架選用標(biāo)準(zhǔn)FCI型模架。
3.4 澆注系統(tǒng)選定
澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)考慮進(jìn)料均衡,多型腔模具應(yīng)保證個(gè)腔的注塑壓力始終保持一致,因此,流道的布置采用平衡進(jìn)料的方式(圖2)。這樣能使熔體流動(dòng)均勻,填充迅速。分流道斷面結(jié)構(gòu)采用圓體結(jié)構(gòu),易于機(jī)械加工,且熱量損失和流動(dòng)阻力小。
澆口位置設(shè)置在靠近塑件連接銷部分的一端,澆口形式若采用側(cè)澆口,則有熔接不良,排氣不暢,流程過長等缺陷。
現(xiàn)采用點(diǎn)澆口,則有以下優(yōu)點(diǎn):
a.有利于排氣
b.點(diǎn)澆口尺寸較小,前后端存在較大壓力差,因而能有效地增大塑料熔體的剪切速度并產(chǎn)生較大的剪切熱,從而使熔體表現(xiàn)粘度下降,流動(dòng)性增加,有利于填充。該塑件材料為PBT,其表現(xiàn)粘度隨剪切速率變化而改變的特性較為敏感,對其成型有利。
c.點(diǎn)澆口的小尺寸提高了塑件表面的光整度,減少了使用過程中的有可能產(chǎn)生劃傷手,頭等事故的可能性。
點(diǎn)澆口處的結(jié)構(gòu)如圖3所示,
1) 點(diǎn)澆口采用立式澆口系統(tǒng)
(1)選擇進(jìn)料口位置
料流沿對稱分布,分別澆注左右耳機(jī)支架形式,這樣能提高生產(chǎn)率,但進(jìn)料口位置應(yīng)注意去澆口后殘留痕跡不影響塑件使用要求及外觀。
(2)進(jìn)料口的自動(dòng)切斷形式
為了提高生產(chǎn)率,縮短成型周期,節(jié)約成型材料和塑件去澆口等清理工時(shí),在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡可能自動(dòng)切斷進(jìn)料口,以便成型操作和自動(dòng)化成型,由此采用點(diǎn)狀進(jìn)料口的自動(dòng)切斷形式:采用
定模固定板上澆道德側(cè)凹孔拉住澆道,在開模時(shí)切斷進(jìn)料口,然后頂出澆道
局部1放大圖
圖3 點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)
1 d=注塑機(jī)噴嘴孔直徑+(0.5---1)mm
2 α=2°--4°
3 D≈澆道的寬度
4 H按具體情況選擇,一般取1—3mm
5 R=注塑機(jī)噴嘴的半徑+2—3mm
6 H=三分之二D
7 c≈D
8 r按具體情況選擇,一般取1—3mm
9 L應(yīng)盡量縮短,若L值大,使塑件降溫過多,損耗大,一般不超過60mm
10 l不易過長或過短,一般?。?—2.5)D,并不易小于8mm
2)冷料穴
冷料穴用來儲(chǔ)存在注塑間隔時(shí)期內(nèi)由于噴嘴部分溫度低而構(gòu)成的所謂料渣,以及用它拉出凝固在澆口的塑料,由于耳機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單,采用一般的應(yīng)用形式,溝槽形冷料穴即可。
3)噴嘴
耳機(jī)注塑模設(shè)計(jì)采用井式噴嘴,這種噴嘴在注射期間其中心保持融化狀態(tài),而接觸模具的外層由于冷卻成班凝固狀態(tài),起到絕熱作用,使注塑機(jī)連續(xù)成形。
4 成型零部件設(shè)計(jì)
4.1型腔的設(shè)計(jì)
采用標(biāo)準(zhǔn)模架,根據(jù)產(chǎn)品尺寸及模具布局形式選用FC12535 A60 B70 C80。另外,由于采用點(diǎn)澆口形式,故需另加澆口板,其厚度選用25mm。
由于動(dòng),定模型腔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,為降低模具制造成本,采用了整體嵌入式型芯嵌入模架。型芯采用材料進(jìn)口的NAK80,硬度達(dá)HRC40。
4.2型芯設(shè)計(jì)
定模型芯采用整體嵌入式結(jié)構(gòu),外形尺寸均為225mm*120mm*33mm。均為采用單個(gè)加工,嵌入型腔板中。
4.3 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)一般首先考慮斜倒拄在定模,滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu),并且采用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu),這樣有利于簡化模具結(jié)構(gòu)該模具側(cè)向抽芯部分的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4 側(cè)向抽芯部分結(jié)構(gòu)示意圖
1 右內(nèi)抽芯滑塊 2,右支架 3,右斜頂塊 4,整體滑塊 5,右支架 6,左斜頂架 7,左內(nèi)抽芯滑塊
(1)為使模具整體結(jié)構(gòu)緊湊合理,設(shè)計(jì)了一個(gè)整體滑塊,將側(cè)向滑塊固定在該滑塊上,利用斜導(dǎo)柱同時(shí)對左右支架直徑為1.5mm的孔(圖1中Ⅲ,Ⅳ處)進(jìn)行抽芯。經(jīng)過充分考慮各項(xiàng)參數(shù),斜導(dǎo)柱傾斜角度最終確定為18度,即達(dá)到了抽芯的目的,有確保了模具整體結(jié)構(gòu)的合理性。
(2)塑件另一端內(nèi)凹部分(圖1中局部Ⅰ,Ⅱ部分處)的成型采用內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。因?yàn)閮伤芗虚g部分空間比較大,為合理利用模具材料,盡量降低生產(chǎn)成本,采用了這種結(jié)構(gòu),這是這套模具合理布局的關(guān)鍵所在。
(3)應(yīng)為塑件尺寸比較小,考慮到采用整體滑塊同時(shí)抽芯直徑為1.5mm孔時(shí),可能造成塑件頂出時(shí)變形。為平衡抽芯時(shí)產(chǎn)生的作用力,在整體滑塊另一側(cè)設(shè)計(jì)了斜頂塊結(jié)構(gòu)(左右支架各一個(gè))。
設(shè)計(jì)斜頂塊結(jié)構(gòu),應(yīng)該注意一下幾個(gè)問題:
1)產(chǎn)品在頂出過程中是否會(huì)擺動(dòng)。
2)產(chǎn)品是否會(huì)隨斜頂塊頂出而變形,或無法從斜頂塊上脫離。
3)嚴(yán)格控制斜頂塊頂出行程,檢查頂出過程是否存在干涉問題。
4)考慮斜頂塊的穩(wěn)定性。避免在實(shí)際生產(chǎn)過程中斜頂塊復(fù)位不暢而導(dǎo)致卡死,以免撞傷型腔。
5)斜頂塊應(yīng)等滑塊部件應(yīng)考慮進(jìn)行氧化處理,以增加其耐磨性。
由此將斜頂塊固定在頂桿固定板上,頂出時(shí),斜頂塊隨著固定塊一起運(yùn)動(dòng),斜頂塊在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí),也做側(cè)向運(yùn)動(dòng),達(dá)到抽芯的目的。
斜頂塊與滑動(dòng)導(dǎo)軌保持合理的配合間隙,保證側(cè)抽芯能順利抽出;斜頂塊選用優(yōu)質(zhì)合金材料,選用NAK80材料,并用進(jìn)過調(diào)制處理的螺釘緊固在頂桿固定板上;通過對塑件結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算,決定采用斜頂塊傾斜角為18°。這樣既保證了側(cè)向抽芯動(dòng)作的順利完成,又使模具工作順暢,受力均勻。
4.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.4.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)
斜角一般不大于25°,一般采用15°到20°
4.4.2脫模距與斜導(dǎo)柱角度a的關(guān)系
L=S/Sina=H*Sina/Cota (6)
a----斜導(dǎo)柱斜角
S---脫模距為S時(shí)斜導(dǎo)柱工作部分長度
H---脫模距為S時(shí)所需開模行程
4.4.3斜導(dǎo)柱直徑設(shè)計(jì)
(7)
P2=P1/COSa=P3cosa (8)
D-----斜導(dǎo)柱直徑
a彎----抗彎強(qiáng)度
a---斜導(dǎo)柱斜角
H1---怕力點(diǎn)與A點(diǎn)的垂直距離投影
該模具采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)向。因而采用標(biāo)準(zhǔn)模坯,導(dǎo)柱,導(dǎo)套的布置方式均為標(biāo)準(zhǔn)布置。導(dǎo)柱和導(dǎo)套均應(yīng)有足夠的耐磨性,導(dǎo)柱材料為T10A,淬硬到HRC50~55,數(shù)量為4個(gè),為了使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套內(nèi),導(dǎo)柱端做成錐形,導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合精度采用過渡配合H80/r7,導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用過盈配合H8/s7。導(dǎo)套外徑的配合采用過盈配合H8/s7。
圖5導(dǎo)柱
4.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.5.1 設(shè)計(jì)頂桿脫模
頂桿直徑不易過細(xì),應(yīng)有足夠的強(qiáng)度承受推力,一般采用直徑為5,頂桿盡量使推出的塑件受力均勻,但不易和型心距離太近,以免影響凸模和凹模的強(qiáng)度。頂桿的斷面裝配后應(yīng)比型腔的平面高0.05—0.1mm,由于塑件在進(jìn)料口處的內(nèi)部應(yīng)力比較大易碎裂,所以在進(jìn)料口出不易設(shè)頂桿,為了避免頂桿與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)沖突,頂桿盡量避開側(cè)抽芯。
該模具塑件的頂出只要采用10根?1mm的頂桿頂出。為了保證塑件在出模過程中不傾斜,不變形,頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)頂出導(dǎo)向裝置,以保證頂出機(jī)構(gòu)平穩(wěn)。
圖6頂桿組合形式
上面介紹的斜頂塊抽芯機(jī)構(gòu)除完成抽芯任務(wù)外,還兼有頂出塑件的功能。因采用點(diǎn)澆口,對澆注系統(tǒng)凝料的脫模需在定模部分另增加一分型面,將其從主流面拉出。
4.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于成型小塑件的一模多腔模具來說是十分重要的。如果冷卻不好或冷卻不均勻,必然導(dǎo)致收縮不均勻。為了使冷卻效果好,在模具定模型腔板和動(dòng)模型腔板內(nèi)開設(shè)了水道,橫向穿過這兩塊模板,這樣使塑件各處冷卻均勻,模具的模溫均勻。
冷卻裝置的目的一是:防止塑件脫模變形;二是:縮短成型周期;三是:使結(jié)晶性塑件冷凝成形較低的結(jié)晶度,以得到柔軟性,擾曲性,伸長率較好的塑件。在型腔型芯部位設(shè)置通水冷卻水路,并通過調(diào)節(jié)冷卻水的流量和流速控制模溫,
4.6.1冷卻水孔的設(shè)計(jì)
水孔邊離型芯距離一般取15—25mm,距離太近則冷卻不均勻,太遠(yuǎn)則效率低,水道直徑一般在8mm以上,水孔管路應(yīng)暢通無阻,冷卻水孔管路不要設(shè)在型腔和塑件溶接的地方,以免影響塑件的強(qiáng)度。
4.6.2 排氣槽的設(shè)計(jì)
在塑料填充過程中,除了模具型腔內(nèi)有空氣外,還有塑料受熱產(chǎn)生的氣體,考慮排氣式很重要的。
動(dòng)定模冷卻循環(huán)水道設(shè)計(jì)如圖5所示,冷卻水道孔徑采用?8mm的鉆頭加工。
圖7 動(dòng)模冷卻循環(huán)水道示意圖
圖8 定模冷卻循環(huán)水道
5 模具結(jié)構(gòu)及工作過程
圖9為該塑件注射模具結(jié)構(gòu)圖(為清楚起見,有些細(xì)節(jié)沒有畫出)。
模具工作過程: 開模時(shí),首先有定距分型機(jī)構(gòu)定距分型,分型距離有定距拉桿控制,以便取出澆注系統(tǒng)主流道凝料。繼續(xù)開模,再有主分型面分型,斜滑塊開始側(cè)向抽芯,當(dāng)模具開啟到終點(diǎn)時(shí),斜滑塊側(cè)向抽芯結(jié)束,在型芯包緊力的作用下,頂桿固定板推動(dòng)斜頂塊及頂桿同時(shí)向前運(yùn)動(dòng),斜頂塊及頂桿將塑件頂出。合模時(shí),通過斜導(dǎo)柱,彈簧及回程桿將斜滑塊復(fù)位退回,完成合模。合模結(jié)束再開始第二次工作循環(huán)。
(a)
(b)
圖9 模具總裝示意圖
(a)動(dòng)模結(jié)構(gòu)示意圖 (b)定模結(jié)構(gòu)示意圖
1,斜頂塊 2,動(dòng)模 3,整體滑塊 4,鎖緊塊 5,外抽芯斜導(dǎo)柱 6,定模 7,螺釘 8,內(nèi)抽芯滑塊 9,內(nèi)抽芯斜導(dǎo)柱 10,動(dòng)模鑲塊 11,定模鑲塊
6 結(jié)束語
本次設(shè)計(jì)以耳機(jī)注塑設(shè)計(jì)為主線,綜合了成型結(jié)構(gòu)分析,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),成型零部件設(shè)計(jì),模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來,所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外,同時(shí)引用了CAD、solidworks等技術(shù),使用Office軟件,力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率的目的。
該塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其模具結(jié)構(gòu)必須采用側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu),而且不止一次采用側(cè)向抽芯。而這個(gè)耳機(jī)的設(shè)計(jì)采用了內(nèi),外抽芯及斜頂塊結(jié)構(gòu),不但解決了產(chǎn)品難出模的問題,而且合理利用了模具材料,降低了模具的生產(chǎn)成本。
本次設(shè)計(jì)中得到了牛老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝河南科技學(xué)院各位老師的精心教誨。
由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限,設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免,希望各位老師批評(píng)指正。
致謝
本論文的完成,得益于河南科技學(xué)院老師傳授的知識(shí),使本人有了完成論文所要求的知識(shí)積累,更得益于導(dǎo)師牛老師從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開題報(bào)告準(zhǔn)備及論文初稿與定稿中對字句的斟酌傾注的大量心血,在此對導(dǎo)師牛老師表示感謝!
在這里,還要特別感謝大學(xué)四年學(xué)習(xí)期間給我諸多教誨和幫助的機(jī)電學(xué)院的各位老師,你們給予我的指導(dǎo)和教誨我將永遠(yuǎn)記在心里!
感謝和我一起生活四年的室友,是你們讓我們的寢室充滿快樂與溫馨, “君子和而不同”,我們正是如此!愿我們以后的人生都可以充實(shí)、多彩與快樂!
感謝我的同學(xué)們,謝謝你們給予我的幫助!
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