大學畢業設計-模具設計(滅火器噴嘴)說明書范例-畢業論文 - 下載本文

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即:217.6/60=3.63(g/s),遠小于注塑機的塑化能力22.2(g/s),說明注射機能完全滿足塑化要求。

5.2.4 噴嘴尺寸校核

在實際生產過程中,模具的主流道襯套始端的球面半徑R2取比注射機噴嘴球面半徑R1大1~2 mm,主流道小端直徑D取比注射機噴嘴直徑d大0.5~1 mm,如圖4所示,以防止主流道口部積存凝料而影響脫模,所以,注射機噴嘴尺寸是標準,模具的制造以它為準則。

圖5 噴嘴與澆口套尺寸關系

由于本次選擇的注塑機噴嘴球半徑為18mm,噴嘴口直徑6mm。選擇澆口套時同時考慮到相關標準選擇R2=20mm,D=8.5mm。

5.2.5 定位圈尺寸校核

模具安裝在注塑機上必須使模具中心線與料筒、噴嘴的中心線相重合,定位圈與注塑機固定模板上的定位孔呈間隙配合(H8/e8)。定位圈的高度,對小型模具為8mm~10mm,對大型模具為10mm~15mm。此外,對中小型模具一般只在定位模板上設置定位圈,對大型模具可在動、定模板上同時設置定位圈。本次設計的模具只在定模板上設置定位圈,定位孔直徑為150mm,定位圈的高度為8mm。定位圈形式如下圖所示:

圖6 定位圈

5.2.6 模具外形尺寸校核

注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機

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拉桿間距相適應,模具至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。本書中拉桿內間距410×410mm,模具外形尺寸設計為355×450mm,滿足要求。

5.2.7 模具厚度校核

模具厚度必須滿足下式:

Hmin? Hm ?Hmax 150mm?436mm?550mm

式中:Hm——所設計的模具厚度 436 mm; Hmin——注塑機所允許的最小模具厚度150 mm;Hmax——注塑機所允許的最大模具厚度550 mm;

5.2.8 模具安裝尺寸校核

注塑機的動模板,定模板臺面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽,用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種:螺釘固定,壓板固定。采用螺釘直接固定時(大型模具常用這種方法),模具動,定模板上的螺孔及其間距,必須與注塑機模板臺面上對應的螺孔一致;采用壓板固定時(中,小模具多用這種方法),只要在模具的固定板附近有螺孔就行,有較大的靈活性。

該模具外形尺寸為355×450屬中,小型模具,所以采用壓板固定法。

5.2.9 開模行程校核

所選注塑機為雙曲肘鎖模機構,最大開模行程不受模具厚度影響。模具有側向抽芯,抽芯距離是s為4mm,所需開模行程H側顯然小于H1+H2。所以開模行程

H=H1+H2+(5~10)mm

H=100+148+(5~10)mm﹤258mm﹤S開

式中S開——注塑機移模行程360mm;H1——推出距離100mm;H2——流道凝料與塑件高度148mm。

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6. 澆注系統的設計

澆注系統的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處,以便獲得外形輪廓清晰、內在質量優良的塑件。因此要求充模速度快而有序,壓力損失少,排氣條件好,澆注系統凝料易于與塑件分離或切除,且在塑件上留下澆口痕跡小。

在設計澆注系統時,首先選擇澆口的位置,流道及澆口位置的選擇應遵循以下原則。 (1)流道應盡量少彎折,表面粗糙度為R0.8?m~1.6?m 。

(2)應考慮到模具是一模一腔還是一模多腔,澆注系統應按型腔布局設計,盡量與模具中心線對稱。

(3)單型腔模具投影面積較大時,在設計澆注系統時,應避免在模具的單面開設澆口,不然會照成注射時模具的受力不均。

(4)設計澆注系統時,應考慮去除澆口方便,修正澆口時在塑件上不留痕跡。 (5)一腔多模時,應防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具內。

(6)在設計澆口時避免塑料熔體直接沖擊直徑型芯及嵌件,以免產生彎曲、折斷或移位。

(7)在滿足成型排氣良好的前提下,要選取最短的流程,這樣可以縮短填充時間。 (8)能順利的引導塑件熔體填充各個部位,并在填充過程中不致產生塑料熔體渦流、紊流現,使型腔內的氣體順利排出模外。

(9)在成批生產塑件時,在保證產品質量的前提下,要縮短冷卻時間及成型周期。 (10)若是主流道型澆口,因主流到處有收縮現象,若塑件在這個部位要求精度較高時,主流道應留有加工余量或修正余量。

(11)澆口的位置應保證塑料熔體順利地流入型腔,即對著型腔中寬暢、厚壁部位。 (12)盡量避免使塑件產生熔接痕,或使其熔接痕產生在塑件不重要的部位。

6.1 主流道

主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道(或澆口)的一段通道,通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上,斷面為圓形,有一定的錐度,目的是便于冷料的脫模,同時也改善料流的速度,因為要和注塑機相配,所以其尺寸與注塑機有關。

本次設計的主流道襯套如下圖,其主要參數: 錐角?=6°;內表面粗糙度Ra=0.63?m;小端直徑D=d+(0.5~1)mm=8.5mm;主流道襯套始端的球面半徑R2=R1+(1~2)mm=20mm;取主流道長度l=58mm;材料為碳素工具鋼T8A。

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其中:d=6mm是注塑機的噴嘴口直徑,R1=18mm是注塑機的噴嘴球半徑。

圖7 主流道襯套

6.2澆口

澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道,它是澆注系統的關鍵部分,澆口的形狀,數量,尺寸和位置對塑件的質量影響很大,澆口的主要作用有兩個,一是塑料熔體流經的通道,二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。澆口的類型有很多,有點澆口,側澆口,直接澆口,潛伏式澆口等,各澆口的應用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定,本次設計的模具為單型腔模具,比較簡單,采用無分流道和冷料穴的圓環形澆口,澆口形狀為圓環形,如下圖:

圖8 澆口形狀和位置

這種交口的特性: 它在單型腔模具中,塑料熔體直接流入型腔,因而壓力損失少,進料速度快,成型比較容易,,傳遞壓力好,保壓補縮作用強,模具結構簡單緊湊,制造方便。圓環形澆口中間的錐形型芯起分流作用,進料均勻,在整個圓周上取得大致相同的流

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速,空氣也容易順序排除,無熔接縫,尺寸可作為矩形澆口看待。其缺點是去除澆口比較困難。

澆口尺寸的確定:

環形澆口外徑:D2= D+2×l×tan?=8.5+2×58×tan3=14.58mm

環形澆口寬度:w= (D2- D1)/2=2.29mm

主流道錐角:?=3°;主流道小端直徑:D=8.5mm;主流道長度:l=58mm;環形澆口平均直徑:D均;環形澆口內徑:D1=10mm;環形澆口外徑:D2;塑件厚度:t=8mm

6.3剪切速率的校核

生產實踐表明,當注射模主流道和分流道的剪切速率R=5×102~5×103S?1、澆口的剪切速率R=104~105S?1時,所成型的塑件質量最好。對一般熱塑性塑料,將以上推薦的剪切速率值作為計算依據,可用以下經驗公式表示:

3.3qvR= 3?Rn3 式中 qv——體積流量(CM/S);R3。 n——澆注系統斷面當量半徑(CM)

6.3.1 主流道剪切速率校核

Q主v=0.8Q公/T =238.4÷1.5=158.9 (CM/S)

T注射時間:T=1.5(S);

d1?d2=0.478(CM) 4d1 主流道小端直徑 , d1=0.85 (CM); d2主流道大端直徑,d2=1.061(CM)

3.3qv33?1R主== 3.3×158.9/(3.14×0.478)=1.53×10 S 3?Rn5×102<1.53×103<5×103 (滿足條件)

3Rn主流道的平均當量截面半徑:Rn=

6.3.2 澆口剪切速率的校核

?Rn32其中:澆口面積S=?/4×(D22-D12),當量面積S=?Rn當 所以Rn當=5.3mm。 單從計算上看,交口剪切速率偏小。但由于模具比較特殊,為一模一腔,無分流道,壓力損失少,進料速度快,成型比較容易,,傳遞壓力好,所以澆口的剪切速率是合適的。 從以上的計算結果看,流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內,證明流道與澆口的尺寸取值是合理的。

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R澆=

3.3qv =3.3×158.9/(3.14×0.533)=1.12×103 S?1





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