【编者按】网学网机械模具设计频道为大家收集整理了“机械制造之椭圆盖注射模“提供大家参考，希望对大家有所帮助!
1． 浇注系统 浇注系统对注射成型周期和塑件质量都有直接影响，浇注系统的设计应遵循以下原则： A．在型腔布局方面给尽可能采用平衡式布置，以便平衡分流道；型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象；型腔排列要尽可能紧凑，以减小模具外形尺寸； B．热量及压力损失要小，因此浇注系统流程应尽量短，断面尺寸尽可能大，尽量减少弯折，表面粗糙度要低； C．确保均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置； D．在满足型腔充满的前提下，塑料损耗要少； E．消除冷料，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量； F．避免塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力、翘曲变形或尺寸偏差过大以及塑料流将嵌件冲压位移或变形等各种成型不良现象； G．塑件外观质量要好，做到去处修整浇口方便，浇口痕迹无损塑件的美观和使用； H．尽可能使塑件不进行或少进行后加工，成型周期短，效率高； I． 大多数热塑性塑料熔体的假塑性行为特性，应予充分利用。 ①．浇口的样式及尺寸 本模具采用单型腔模成型，由前页所述，采用主流道型浇口，塑料熔体直接流入型腔，这样压力损失小，进料速度快，成型容易；另外，传递压力好，保压补缩作用强，简化模具结构，制造方便。 查SZ—100/60型注射机参数表，得：喷嘴口直径 ф = 3.5mm； 塑件厚度 t = 1.5mm； 由经验数据公式得： 浇口小端面直径 d = ф + （0.5∽1.0） = 3.5 + 0.5 = 4mm a = 2°∽ 6°， r = 1 ∽ 3 ， D=6mm ， L < 60; 本设计中，浇口由于结构限制，分为部分，两部分之间有密封圈密封防止溢料。在定模板座部分浇口长20mm，在行腔板部分浇口（在型腔壁厚度校核后）长25mm，共长L = 45mm。为了便于加工，在定模座板和型腔板衔接棉初断面尺寸直径取5mm。 浇口设计样式图如下图所示： ②．浇口套 浇口套一般为标准件，使用浇口套模具有利于安装，更换方便，浇口套不用自己抛光，减少加工工序。 本设计中，浇口套的尺寸为直径30mm，高23mm，其中套在定模座板上的肩台直径40mm，高5mm。浇口套与喷嘴配合的圆凹槽深3mm，直径18mm。 4．溢流及排气系统 ① 溢流 模具设计时应注意防止设计缺陷而造成在塑件加工时有溢流现象的产生。 这是就要注意模具的表面精度是否合理，密封是否严密等。 ② 排气 在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有塑料受热或凝固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产生高温，引起塑件局部炭化烧焦，或使塑件产生气泡，或使塑料溶接不良而引起缺陷。 注射模的排气方式，大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气。只有在特殊情况下采用开始排气槽的排气方式。 由本塑件的尺寸可以看出，塑件的厚度只有1.5mm，属于薄壁件，另外塑件的正投影面积有208cm2，限度塑件厚度来说，属于大面积的的塑件，所以注射过程中，利用分型面自然排气就可以达到排气的效果，所以本设计不设计排气结构。 5. 成型零件的设计与计算 塑料在成型加工过程中， 用来填充塑料熔体以成型制品的空间称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件。结合本设计的模具结构，成型零件包括凹模、凸模、型腔内外镶件、近似半圆的椭圆型芯。 ①.凸、凹模设计、尺寸计算及型腔的刚度强度校核 由于本塑件外形带有椭圆形腔有突出圆环，以及形状复杂的把手，所以该模具的凹模设计为镶嵌式凹模，这样凹模便于加工成型，局部损坏容易更换。 A．型腔壁厚和底版厚度的计算 在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。 型腔内镶件侧壁厚度s 按刚度条件计算得： s ≥ r [（0.75rp+[δ]E）/ ([δ]E-1.25rp)]1/2 -1] = 40 x { [(0.75x40x30 + 2.1x105x0.03)÷(2.1x105x0.03 – 1.25x40x30)]1/2 - 1 } = 8.99 按强度条件计算: s ≥ r {[[σ]/( [σ]-2p)]1/2 -1} = 40 x {[2500÷(2500-2x30)]1/2 - 1} = 0.49 由于型腔内镶件其四周还有外镶件过盈配合,综合刚度和强度的校核结果, 型腔内镶件策壁厚度取 s = 6mm.，外镶件厚度为长、短轴分别为177、103和100、85组成的椭圆环。 由以上计算的结果，当s=15时为型腔内镶件椭圆顶部的壁厚，那么型腔板的厚度为型腔深度35mm与壁厚15mm之和，为h = 50mm。 B．动模型腔侧壁厚度强度校核 按照注射成型模具型腔侧壁厚度经验公式 s = 0.2L + 0.17 = 204x0.2+0.17 = 40.97mm 侧壁厚度S长、S短按刚度条件校核分别得： S长 = S短 ≥ 1.15[ph4/(E[δ])]1/3 = 1.15[30x1.54÷(2.1x105x0.03)]1/3 = 0.433mm 按强度条件计算: S长 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)]1/2 -1} = 102x{[2500÷(2500-2x30)] 1/2 -1} = 1.246mm S短 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)]1/2 -1} = 65x{[2500÷(2500-2x30)] 1/2 -1} = 0.794mm 根据厚度尺寸和校核结构，侧壁厚度s =40.97mm 合适，故本模具型腔侧壁厚度 s =50mm，另外动模板厚度S也取 S =50 mm. 注： E—模具材料的弹性模量（MPa），碳钢为2.1x x105； p—型腔压力，一般取25∽40MPa，本设计计算中统一取 p = 30 MPa； [δ]—刚度条件，即允许变形量（mm），查表[δ]=0.025∽0.04，本设计计算中统一取值 [δ] = 0.03； [σ]—模具材料的许用压力（MPa），一般合金模具钢许用压力为2100∽2800MPa，本设计计算中统一取值 [σ] = 2500MPa； r—型腔半径尺寸，由于本模具型腔为椭圆形，半径取的是约值，或长、短轴分别计算； ②．凸、凹模尺寸计算 A．型腔内镶件尺寸计算： 由于没有说明塑件公差等级，查有关手册查到该塑件的公差等级为IT4级，按照该精度查到长轴尺寸88、短轴尺寸73、和深度尺寸35的公差分别为0.01mm、0.008mm、0.007mm，所以三个尺寸分别标为880 -0.01mm、730 -0.008mm、350 -0.007 . 长、短轴径向尺寸和深度计算，x = 3/4、x''=2/3 L 长 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （88+88x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01） 0 mm = 89.7525+0.0025 0mm ≈90+0.003 0mm L 短 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （73+73x0.02-3/4x0.008）+（1/4x0.008） 0 mm =74.454+0.002 0 mm ≈74.5+0.002 0mm H 深 = （Hs+HsScp-x''Δ）+δz 0 = （35+35x0.02-3/4x0.007）+（1/3x0.007） 0mm = 35.69475+0.00233 0mm ≈35.70+0.002 0mm 型腔内镶件简图如下： B．型腔外镶件尺寸计算： 按照精度IT4级查到长轴尺寸177mm相对椭圆环型腔为12mm、短轴尺寸103mm相对椭圆环型腔为12mm、和深度尺寸12的公差分别为0.012mm、0.01mm、0.005mm，所以三个尺寸分别标为177+0.012 0 mm、103+0.01 0 mm、12+0.005 0 mm. 长、短轴径向尺寸和深度计算，x = 3/4、x''=2/3 L 长 = （Ls+LsScp+xΔ） 0 +δz = （177+12x0.02+0.75x0.012） 0 -（1/4x0.012）mm =177.249 0 -0.003mm ≈177.200 -0.003mm L 短 = （Ls+LsScp+xΔ） 0 +δz = （103+12x0.02+0.75x0.01） 0 -（1/4x0.01）mm =103.2475 0 +0.0025mm ≈103.200 +0.003mm 型腔外镶件简图如下： C．型腔板成型部位尺寸计算： 按照精度IT4级查到长轴尺寸180mm相对外镶件为12mm、短轴尺寸106mm相对外镶件为12mm、和深度尺寸12的公差分别为0.014mm、0.01mm、0.005mm，所以三个尺寸分别标为1800 -0.014mm、1060 -0.01mm、120 -0.005mm. 长、短轴径向尺寸和深度计算，x = 3/4、x''=2/3 L 长 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （180+12x0.02-3/4x0.014）+（1/4x0.014） 0 mm = 180.2302+0.0035 0mm ≈180.20+0.004 0mm 型腔板成型部位型腔外镶件简图如下： L 短 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （106+12x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01） 0mm =106.2325+0.0025 0mm ≈106.20+0.003 0mm H 深 = （Hs+HsScp-x''Δ）+δz 0 = （12+12x0.02-3/4x0.005）+（1/3x0.005） 0mm =12.23625+0.00167 0 mm ≈12.20+0.002 0 mm 型腔内镶件简图如下： D．动模型腔尺寸计算： 按照精度IT4级查到长轴尺寸204mm、短轴尺寸130mm、和深度尺寸1.5mm的公差分别为0.014mm、0.012mm、0.003mm，所以三个尺寸分别标为2040 -0.014mm、1300 -0.012mm、1.50 -0.003mm. 长、短轴径向尺寸和深度计算，x = 3/4、x''=2/3 L 长 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （204+204x0.02-0.75x0.014）+（1/4x0.014） 0 mm =208.0695+0.0035 0mm ≈208.00+0.004 0mm L 短 = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （130+130x0.02-0.75x0.012）+（1/4x0.012） 0mm =132.591+0.003 0 mm ≈132.60+0.003 0 mm H 深 = （Hs+HsScp-x''Δ）+δz 0 = （1.5+1.5x0.02-0.75x0.003）+（1/3x0.003） 0mm =1.52775+0.001 0mm ≈1.53+0.001 0mm 
|
| 本站发布的计算机毕业设计均是完整无错的全套作品，包含开题报告+程序+论文+源代码+翻译+答辩稿PPT |
本文选自计算机毕业设计http://myeducs.cn
|
