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第19讲第四章注射模具设计4.11模架选择
2、推出制品行程小于注塑 机顶出行程
4.13 塑料模具常用钢材
模具寿命:模具失效前生产的模次
一、模具材料的失效形式
表面磨损失效 •型腔表面粗糙度恶化 •模具尺寸磨损失效 •模具表面腐蚀失效
塑性变形失效
断裂失效
二、注塑模成型零件选用要求
&钢材选择是否合适影响模具寿命、加工性、精度等。 &具体要求因模具寿命,模具结构,成型用塑料及制品尺寸、复 杂性、外观要求、尺寸精度而异。
3)模具由侧向抽芯机构的开模行程校核 当H侧>H1+H2,Smax≥H侧+(5~10)mm 当H侧<H1+H2 ,Smax≥ H1+H2 +(5~10)mm
若是多次分型,要考虑每次分型的距离。
七、顶出装置的校核
1、模具尺寸要与设备相符
中心顶出杆机械顶出 两侧双顶出杆机械顶出 中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用 中心顶出杆液压顶出与其它开模辅助液压缸
1.国产注塑机
XS-Z-60注塑机 液压-机械 联合锁模
XS-ZY-125注塑机 液压-机械 联合锁模
XS-ZY-1000注塑机 全液压锁 模
SYS-30注塑机 液压-机械 联合锁模
注塑机装模部分参数: 拉杆间距 装模厚度 定位孔尺寸
喷嘴尺寸
模具装配图标注尺寸
2.模具轮廓尺寸与注射机装模空间的关系
(2)40CrMnMo7预硬钢 美国、日本、中国编号:AISI P20;德国编号DIN:1.2311、 1.2378、1.2312。 硬度:28~40HRC,预硬钢。 应用:中、低档次模具镶件,大批量模具模架。 品牌
①瑞典一胜百公司(ASSAB ): 718S(33~34 HRC);718H(34~38 HRC)。 ②日本大同公司(DAIDO): NAK80,40±2HRC;NAK55(不能有EDM火花纹), 40±2HRC;前者定模镶件,后者动模镶件。 ③德胜钢厂(THYSSEN),德国产, 编号:GS-711(硬度34~36HRC)、GS738(硬度32~35 HRC)、GS808(硬度38~42HRC)、GS318(硬度29~ 33HRC)、GS312(硬度29~33HRC ,用不能有EDM纹 ) ④百禄(BOHLER)澳洲产, 编号:M261(硬度38~42HRC)、 M238(硬度36~ 42HRC)、M202(硬度29~33HRC, 用不能有EDM纹)
1.公称注射量 公称注射容量:对空注射,螺杆一次最大行程注射的塑料体 积。 公称注射质量:对空注射,螺杆一次最大行程注射的PS塑料 质量。 2.注射量的校核
注射容量校核 KV公≥nV制+V浇注系统 V公-注射机最大注射量
式中
K=0.8 n-制品数量 注射质量校核 Km公≥nm制+m浇
二、注射压力
(2)厚度尺寸即A、B板厚度
定模A:框深+20~30mm,无座板+30~40mm; 动模B:框深加30~60mm
方法三
A、B板长宽尺寸
A、B板厚度
4.12 注射模具与注射机的关系
注射模必须安装在与其相适应的注射机上才能生产,因而设 计模具时必须考虑所选的注射机的技术参数。包括: 公称注射量 公称注射压力 公称锁模力 模具安装尺寸
双分型面 Smax≥H1+H2+a+(5-10)mm
2)注射机最大开模行程与模厚有关的校核(全液压)
单分型面 Sk≥Hm+H1+H2+(5-10)mm) (注射机动、定模板最 大开距大于模具高度+制品推出距离+制品高度) 双分型面 Sk≥Hm+H1+H2+a+(5-10)mm) (注射机动、定模板最 大开距大于模具高度+制品推出距离+制品高度)
五、模具的安装固定
模具安装固定方式:压板、螺钉及自动固定 压板,操作灵活
螺钉,模具安装孔与 模板螺孔位置要对
自动固定,方便
六、开模行程的校核
开模距必须小于移动模板最大行程 1)注射机最大开模行程与模厚无关的校核(液压-机械式)
不同的模具厚度通过调模装置实现锁模。
单分型面 Smax≥H1+H2+(5-10)mm(注射机最大开模行程大于制 品推出距离+制品高度)
基本结 构和分 类: (共 12 种 型式)
细水口
基本结构 和分类: (共16 种型式)
简化细水口
基本结构和分类: (共8 种型式)
三种模架订购表示
二、标准模架的尺寸确定
1.镶件尺寸确定
(1)动定模镶块长宽
b:12~25mm,型腔越 深,b越大;有流道取 25~40mm;
特殊情况取到50mm;
动模板和定模板的厚度尺寸;
垫块的厚度。
一、标准模架的结构与形式
1.模架分类
两板模架 三板模架 简化三板模架 非标准模架 I:工字模 H:直身模 T:直身模加座板
2.国家标准
3.市场标准模架-LKM 大水口
两板式
细水口
三板式
两套导柱导套
简化细水口
模具一套导柱导套
三板式
大 水 口
&一般要求:
购买方便; 机械加工性能良好; 抛光容易,无砂孔等内部缺陷 强度、韧性和耐磨性好; 热敏塑料,钢材要有耐腐蚀性; 热处理容易,热变形小;
良好的电加工性;
焊接性能好。
三、塑料模具常用钢材
(1)45中碳钢 美国编号:AISI1050~1055;日本编号:S50C~S55C;德国 编号:1.1730。 硬度170~220HB。 应用:模架、撑柱及不重要结构件,如标准模架制作材料。
P公≥P0(注射机最大注射压力大于成型制品所需压力)
三、锁模力校核
锁模力 注射机的锁模机构对模具施加的最 大夹紧力。 胀型力 高压的塑料熔体充模时,沿锁模方 向产生的力。 不溢料
F锁﹥F胀=p腔A分
式中
p腔-模具型腔内塑料熔体平均压力
A分-塑件和浇注系统在分型面投影面积
四、安装模具部分相关尺寸的校核
(7)X38CrMo51热作钢 美国AISI H11,欧洲DIN1.2343,出厂硬度(210~ 230HB),热处理硬度50~54HRC,韧性比H13好。 品牌:德胜GS343 EFS
(8)S7 重负荷工具钢 出厂硬度200~225HB,应用硬度54~58HRC; 品牌:一胜百COMPAX-S7;德胜GS307 (9)X155CrVMo121 AISI D2;DIN,1.2379;日本SKD11,出厂硬度240~ 255HB,应用硬度56~60HRC; 用于滑块; 品牌:一胜百XW-41;大同DC-53/DC11;德胜GS379 (10)100MnCrW4 90MnCrV8 AISI 01;DIN,1.2510;AISI 02;DIN,1.2842出厂硬度 220~230HB,应用硬度58~60HRC。 应用:耐磨块、压块、挡销。 品牌:一胜百DF2;德胜GS510、GS842;龙记2510。 (11)Be-Cu铍铜 导热性能好,用于注塑模具难以冷却的位置;但硬度不是 很高。 (12)AMPCO940铜合金 硬度210HB,应用同上,但强度更差,用于产量不大模具。
注射速率/cm3· s-1
模具厚度 锁模力/T 模板最大开距/mm 拉杆内间距/mm
97-132
150~360 100 680 360×360
移模行程/mm
顶出行程/mm 定位孔直径/mm 球半径SR/mm 孔直径d/mm 锁模方式 注射机类型
320
85 100 15 Φ3 液压、机械 螺杆式
喷嘴
一、注射量
锁模力/kN
拉杆内间距/mm 移模行程/mm 模具厚度/mm 定位孔直径/mm 喷嘴 球半径SR/mm 孔直径d/mm
1200
355×385 350 230-400 125 Φ15 Φ3.5
锁模方式注射机类型Fra bibliotek液压、机械
螺杆式
实验室TTI-100FX注塑机
理论注射容积/cm³ 螺杆直径/mm 注射压力/MPa 114-155 40 170-232
4.11 模架确定
不同产品,大小 不同,结构不同, 型腔数不同,浇 注系统不同,脱 模方式不同,模 具结构不同,显 然采用的模架不 同。
模架选择要确定如下:
1、确定模架组合形式:根据塑件成型所需的模具总体结构。
2、确定模架类型:根据浇口和推出特点 3、确定模架尺寸: 核心尺寸确定(动、定模镶块) 动模板和定模板的宽和长;
模板规格与拉杆间距 ▲模具安装方向要明确! 模具尺寸为W、L 拉杆尺寸水平H、垂直V 要求:H﹥B;V ﹥L
B
模具厚度与模板闭合厚度 要求:Hmin≤Hm≤Hmax Hmax=Hmin+△H 式中 Hm -模具闭合厚度 Hmax注射机允许的最大厚度 Hmin注射机允许的最小厚度 △H -注射机在模厚方向长度的调节量
开模行程
推出机构
★选用注射机时,通常根据实际注射量初选一注射机,然 后对其它参数进行校核。
SZ-200/120注射机的技术参数
理论注射容积/cm³ 螺杆直径/mm 注射压力/MPa 200 40 165
注射速率/g· s-1
塑化能力/g· s-1 螺杆转速/r· min-1
120
55 0~220
•潜伏式浇口 •型腔较深,大于50mm •内模镶件固定孔为通孔 •型腔间通冷却水孔
一般b′=b
a:15~50mm,取值取决于型腔深度
B0=2w+2a+b
L0=2l+2a+b
(2)动定模镶块高度
定模Wa:15~20mm,塑件分型面投影大于200cm2,取 25~30mm;A=Wa+型腔深度 分型面以下厚度 动模B: 动模无型腔