塑料仪表盖注塑成型工艺及模具设计(5)

塑料仪表盖注塑成型工艺及模具设计

主流道小径：d=d1+1=5 凹坑半径：R=r+2=17

主流道大径：D=d+2L×tagα/2=5+2*50*tan4°/2=8.5 d1--注射机喷嘴孔直径 r--注射机喷嘴球头半径 α--流道锥度，α=4°

主流道与注塑机喷嘴在同一轴线上，物料在主流道中不改变方向。由于采用的是卧式注塑机，因此主流道应垂直于分型面。为了便于流道凝料的拔出，主流道设计成具有4°锥角，内壁有Ra0.8?m的粗糙度。因为主流道较长，为避免在模板间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出，必须采用浇口套。浇口套与定位圈分开加工，用螺钉将定位圈和定模座板联接，以防止浇口套受到塑料熔体的反压力而脱出。

5.3成形零件结构设计

注射模具的成形零件是指构成型腔的模具零件，型腔、型芯。型腔用以形成制品的外表面，型芯用以形成成品的内表面。为便于机加工和热处理，型腔、型芯都采用整体式型腔和整体式型芯。型腔、型芯分别采用螺钉进行联接固定。

5.4导向和定位机构设计

塑料模闭合时为保证型腔形状和尺寸的正确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构，即在模具型腔周围设有四对配合的导柱和导套。导向机构主要有导向、定位作用。采用带有台阶的直导柱，直径取25mm。导柱安装段与模板间采用H7/m6配合，导套与导柱间采用动配合H7/f6。导柱应具有硬而耐磨的表面，选用T10A钢渗碳处理HRC53～58。导柱与模板间用轴肩和垫板联接。由于本制件对称，故导柱位置的布置方式采用四根直径相同的导柱对称布置。导套内孔与导柱之间为动配合H7/f6，外表面与模板孔采用H7/m6配合。导套材料采用T10A热处理HRC53～58。

为了便于模具在注射机安装以及模具浇口套与注射机的喷嘴孔的精确定位，

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应在定模上安装定位圈，用于与注射机定位孔匹配。采用H7/m6的配合，定位圈除完成浇口套与喷嘴孔的精确定位外，还可以防止浇口套从模内滑出。根据所选用的SZ100/630型注塑机，本副模具采用的定位圈的直径为?125mm。

5.5脱模机构设计

为了保证制品正确无误地从模具的型芯上脱出，模具必须设置脱模机构。脱模机构的设计应遵循以下原则：

1、尽可能使制品留在动模一侧，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。

2.产品不能因为顶出而变形或损伤。

3、结构合理可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，推杆具有足够的强度和刚度。

4.机构尽量简单可靠，易加工。 5.脱模行程要合理。

综合考虑以上原则，该副模具采用简单脱模机构即可顺利取出制品。该脱模机构由以下零件组成：推杆、推杆固定板及推杆垫板。由于制品为方形薄壁塑件，故采用推杆推出结构，以保证其顺利推出，并不损伤其外观。

5.6温度调节系统设计

模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型速率和制品的质量影响很大，为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却系统，设置冷却水通道。在型芯和型腔的四周均匀地布置冷却水道。采用并流冷却，加强浇口处的冷却。尽量降低入水与出水的温度。

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第六章 成型零件的尺寸计算和强度、刚度校核

6.1成形零件的工作尺寸计算

工作尺寸是指成形零件中与塑料熔体接触并决定制品几何形状的尺寸。按平均收缩率计算型芯、型腔查得公式如表3所示：

表3. （单位mm）

尺寸类型 计算公式 X值 ??z0Lm1?[(1?s)Ls1?x?]型腔径向尺寸 0.65 0.70 0.75 0.70 0.70 0.65 0.70 0.65 0.70 0.65 0.70 Lm2?[(1?s)Ls2?x?]??z0 ??zLm?[(1?s)Ls?x?]0 0?[(1?s）l?x?]s1??zlm1 型芯径向尺寸 0?[(1?s）l?x?]s2??zlm2dm?[(1?s0)d0?x?]0??z 0?[(1?s）l?x?]s??zlm 型腔深度尺寸 型芯高度尺寸 ??zHm?[(1?s)h?x?]0 hM?[(1?s)hs?x?]0??z 表中Dm—凹模径向名义尺寸；

Scp—ABS平均成形收缩率，取

Scp=（0.004+0.007）/2=0.0055；

d0—制品的名义尺寸；

?—制件公差；

x—修正系数；

?m—模具制造公差；

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dm—型芯径向名义尺寸； D0—制件的名义尺寸；

Hm—型腔深度名义尺寸；

hm—型芯高度名义尺寸； h0—制件高度名义尺寸；

根据上述公式求成型零件工作尺寸。

模具制造公差为IT11级，制件公差为MT5级（前文已叙述）

6.1.1.型腔的工作尺寸计算:

型腔径向尺寸（1）

??z?0.06?0.06Lm1?[(1?s)Ls1?x?]0?[(1?0.55%)?100?0.65?0.30]0?100.3550

??z?0.006?0.006Lm2?[(1?s)Ls2?x?]0?[(1?0.55%)?80?0.75?0.03]0?80.4180型腔径向尺寸（2）

??z?0.01?0.06Lm1?[(1?s)Ls1?x?]0?[(1?0.55%)?94?0.65?0.05]0?94.4850

??z?0.004?0.004Lm2?[(1?s)Ls2?x?]0?[(1?0.55%)?65?0.70?0.02]0?65.3440型腔径向尺寸（3）

??z?0.004?0.004Lm?[(1?s)Ls?x?]0?[(1?0.55%)?30?0.70?0.02]0?30.1510

型腔深度尺寸

??z?0.006?0.006Hm?[(1?s)h?x?]0?[(1?0.55%)?35?0.65?0.03]0?35.1730

6.1.2.型芯的工作尺寸计算:

型芯径向尺寸（1）

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000?[(1?s）l?x?]?[(1?0.55%)?94?0.65?0.05]?94.842s1??z?0.01?0.01lm1

000?[(1?s）l?x?]?[(1?0.55%)?65?0.70?0.02]?65.498s2??z?0.004?0.004lm2

型芯径向尺寸（2）

00dm?[(1?s0)d0?x?]0?[(1?0.55%)?16?0.65?0.30]?16.283??z?0.06?0.06型芯径向尺寸（3）

000?[(1?s）l?x?]?[(1?0.55%)?30?0.70?0.02]?30.179s??z?0.004?0.004lm

型芯高度尺寸

00hM?[(1?s)hs?x?]0?[(1?0.55%)?32?0.70?0.03]?32.155??z?0.006?0.006

6.2刚度和强度的校核

在该成形零件中型腔和动模垫板是构成型腔的主要受力构件，强度不够会使模具发生塑性变形甚至破裂，而刚度不足则会使模具过大的弹性变形，造成熔体溢料的弊病，因此需要对它们的刚度和强度进行校核。该模具采用整体式型腔，零件壁薄尺寸较小，其强度和刚度足够。

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