在模具的设计过程中,首先要确定型腔的数目,其次判断使用单型腔结构还是多型腔结构。型腔的个数决定成型塑件的个数,其中决定型腔数目的参数包括注塑机规格、批量大小、塑件质量、塑件成本、模具制造的难易程度以及交货期等。一般而言,对于大型、中型或者复杂的塑件通常选择单型腔;而大多数的小型塑件则选用多型腔;另外,若塑件尺寸精度要求高的话,型腔的数目一般不得超出4个。

本文采用多型腔的注塑模,多型腔的注塑模具其塑件成型生产率很高,并且塑料成品的成本相对较低,选择的注塑机型号为SZ-250/125,理论注射容量。可根据选择的注塑机的参数进行判断:

                             (2-1)

式中为模具浇注系统凝料的体积,为单个塑件室温下的体积,为计算的型腔数目,为校正系数。

                                         (2-2)

由结果可取,则型腔数目为2。

2。1。2 型腔尺寸的确定

本文成型零件的尺寸计算根据盖子外形尺寸如图2-1,采用平均法进行计算,以平均收缩率、平均磨损量以及模具平均制造公差进行计算。其中塑件的收缩率指的是平均收缩率,本文塑件材料为HDPE,则:

                        (2-3)

则。

型腔的径向尺寸:

               (2-4)

式中:为型腔的径向尺寸,是型腔的制造公差,按IT7或IT8取;是型腔的磨损量,其值为0。02~0。04mm,而为塑件的公差值。

型腔的深度尺寸:

                  (2-5)

图2-1 盖子零件图

其中,是型腔的深度尺寸,是塑件的高度尺寸。并且由于型腔地磨损非常小,所以磨损量考虑不计,式中按IT7或IT8级取值。

2。1。3 型腔壁厚的确定

注塑模具的型腔在注塑成型的过程中会受到熔体的高压,需要具备有足够的刚度和强度。若注塑模具型腔的侧壁厚度过小,将会因为强度不足而导致塑性变形甚至破坏;或者由于刚度的不够从而导致挠曲变形,产生飞边和溢料现象,降低了塑件的尺寸精度,也会影响到塑件的顺利脱模。因此需要通过强度理论和刚度理论进行求解,获得型腔的壁厚。但是对于精度要求高、大型或者重要模具的型腔不能仅凭经验来确定壁厚[14-15]。另外,对于一般的注塑模具来说,对其成型零件进行强度条件的判断即可。

刚度条件是指成型零件受压时的最大允许变形量,即在各种力的作用下,型腔的最大变形量不得大于许用变形量,则:

                           (2-6)

式中:是型腔的壁厚,mm;是型腔的压力,MPa,;是型腔的深度,mm;是模具型腔的弹性模量,MPa;是许用变形量,mm。

强度条件是指材料的最大许用应力,即型腔在各种力作用下的应力值不能够大于材料的许用应力,超过许用应力可能会导致开裂。通过理论的分析和生产实践的验证,尺寸小的型腔在产生较大的弹性变形之前,其产生的内应力往往大于材料的许用应力。因此,可以得出的是强度条件是计算型腔壁厚的重要条件;而对于大尺寸的型腔而言,型腔壁厚的计算需要以刚度条件为基准。本文中的模具型腔属于小尺寸,所以强度条件是重要因素,刚度条件可忽略。则:论文网

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