图3-3 浇口套
3.3.2 分流道
在多型腔或单型腔多浇口(塑件尺寸大)时应设置分流道,分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。
分流道的设计主要有;截面形状设计;尺寸设计;以及分流道在分型面上的布置等等。
(1)分流道的形状
分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等,。圆形和正方形截面流道的比面积最小(流道表面积于体积之比值称为比表面积),塑料熔体的温度下降小,阻力小,流道的效率最高。但加工困难,而且正方形截面不易脱模,所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。
综合各方面考虑,本次选择的截面形状为圆形。 (2)分流道的尺寸
因为各种塑料的流动性有差异,所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径。现初步选择,b=6mm。
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3.3.3 浇口
合理选择浇口的位置是提高塑件质量的重要环节,浇口位置不同,也将直接影响模具的结构。
本次设计采用轮辐浇口,开设在零件侧面上,其截面形状为半圆形。采用此种形状的浇口减少了浇注系统塑料的消耗量,去除浇口容易。
图3-4 浇口形式
3.4 冷却及排气系统设计 3.4.1 排气系统的设计
本模具可以利用配合间隙排气,通常中小型模具的简单型腔,可利用推杆、活动型芯以及双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排气,这里不再单独设计排气槽。 3.4.2 冷却系统的设计
该塑件为大批量生产,应尽量缩短成型周期,提高生产率;加上PE塑料为结晶型塑料,成型时需要充分冷却,冷却要均匀分布。因此,该模具在定模板上开出冷却水道,采用冷却水进行循环冷却型腔。
图3-5 冷却水道的设计
3.5 型腔的分布
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模具型腔在模板上的排列方式通常有圆形排列、H形排列、直线排列、对称排列及复合排列等。综合考虑模具设计为一模1腔。 3.6影响塑件尺寸精度的因素
影响塑件尺寸精度的因素很多,概括的说,有塑件材料、塑件结构和成型工艺过程,模具结构、模具制造和装配、模具使用中的磨损等因素,其中塑件材料方面的因素主要是指收缩率的影响。在模具设计中,应根据塑件的材料、几何形状、尺寸精度等级及影响因素等进行设计计算。
1.塑料收缩率波动
塑件成型后的收缩变化与塑件的品种以及塑件的形状、尺寸、壁厚、成型工艺条件、模具的结构等因素有关,工艺条件、塑件批号发生的变化会造成塑料收缩率的波动,由此引起的塑件尺寸误差?s可用公式表示为
?s?(Smax?Smin)Ls[3]
式中 Smax——塑件的最大收缩率,%; Smin——塑件的最小收缩率,%; Ls——塑件的基本尺寸。
实际收缩率与计算收缩率会有差异,按照一般的要求,由塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差小于塑件公差的13,即?s??3。
2.模具成型零件的制造误差
模具成型零件的制造精度越低,塑件尺寸精度也越低。一般成型零件工作尺寸的制造公差?z取塑件公差的13,即?z??3。
3.模具成型零件的磨损
磨损的结果使型腔尺寸变大,型芯尺寸变小,磨损的程度与塑料的品种和模具材料及热处理有关。为简化计算,凡与脱模方向垂直的表面不考虑磨损,与脱模方向平行的表面考虑磨损。
生产批量小,磨损量取小值,甚至可以不考虑磨损量;热塑性塑料摩擦系数小,磨损量可取小值;模具材料耐磨性好,可取小值;对于中小型塑件,最大磨损量可取塑件公差的16;对于大型件,最大磨损量应取塑件公差的16以上。
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3.7模具零件工作尺寸的计算
该塑件尺寸精度无特殊要求,大部分尺寸为自由尺寸,可查常用塑料制品公差等级表[1],可得PE塑料未注公差尺寸精度等级为MT5,按MT5查取公差
型腔直径按平均收缩率计算(单位:mm)
因为PE的收缩率为收缩率为0.250%。于是根据上列平均收缩率来计算下列成型零件的尺寸。型腔直径平均收缩率计算(单位=mm)。
平均收缩率为:Scp=0.025 1. 凹模的內形尺寸:
??L凹?[L?1?k???3/4??]3 (3-6)
式中:L凹为型腔內形尺寸(mm);
L塑为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸; K为塑料平均收缩率(%),此处取0.25%
Δs为塑件公差,查表知PE塑件精度等级取5级;塑件基本尺寸在3~6mm范围内取0.24mm;18~24mm范围内取0.24mm;80~100mm范围内取1.00mm;在100~120mm公差取1.14mm;在140~160mm公差取1.44mm;在200~225mm公差取1.92mm;在280~350mm公差取2.5mm;在315~355mm公差取2.8mm
所以型腔尺寸如下:
?0.86 L1=[77×(1+0.025)-(3/4)×0.86]
L2=[180×(1+0.025)-(3/4)×1.60]
3=78.2703?0.29
?1.60=183.420?0.48 型腔深度的尺寸计算:
?? h凹=[h塑(1+k)-(2/3)Δ]式中: h凹模/型芯高度尺寸(mm);
3 (3.7)
h塑为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸; Δs 、K 含义如(1)式中。
?0.86 H1=[80×(1+0.025)-(2/3)×0.86]
3?0.29=81.350
2)凸模的外形尺寸计算: L凸=[L塑(1+k)+(3/4) Δ]
??3 (3.8)
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式中: L凸模/型芯外形尺寸(mm);
L塑为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸; Δs 、k含义如(1)式中。 所以型芯的尺寸如下:
L1=[8×(1+0.025)+(3/4)×0.28]?0.28=8.390?0.09
3 L2=[66×(1+0.025)+(3/4)×0.86]?0.86=68.3?0.29
3 型芯的深度尺寸计算:
H凸=[h塑(1+k)+ (2/3)Δ]
??03 (3.9)
式中: h凸为凸模/型芯高度尺寸(mm);
h塑为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸; Δs 、k含义如(1)式中型芯的高度为:
H1=[140×(1+0.025)+(2/3)×0.28]?0.28=9.22?0.09
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喇叭体注塑模具设计



