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1、广东水利电力职业技术设计说明书题目:飞机壳模具设计 专业:模具设计与制造 班级:班模具2班 姓名:黄义壮学号:120403213指导老师:杨晓红2018年5月摘要 2绪论 61 塑件的工艺分析91.1 塑件成型工艺分析91.2 塑件脱模斜度与精度分析102 注塑成型工艺方案的确定102.1 硬聚氯乙烯的注射工艺参数112.2 分型面的确定112.3 注塑机选择122.4 模架的选定132.5 最大注射压力的校核133 成型零件的结构设计及工艺尺寸计算143.1 成型零件的结构设计153.2 成型零件的工艺尺寸计算153.3 型腔和型芯的零件图164 浇注系统设计184.1 主流道设计184.2
2、 浇口选择 195 排气系统的设计217 脱模机构的设计237.1 脱模力计算247.2 推出机构设计258 支承零部件设计279 温度调节系统的设计279.1 加热系统299.2 冷却系统2910模具的装配3111 模具的工作过程3411.1 模具的开模与锁紧3411.2 模具的成型过程3411.3 模具的开模过程34设计总结35谢辞 36参考文献373 / 351、课程设计任务飞机壳,要求一出二材料:ABS如图1.1图1.12、【塑件的工艺分析】2、1塑件成型工艺分析该飞机壳,在IGES修复前,由于精度等原因,出现了破损的面,未修剪的面或重迭的面等问题,如图2.1所示:作电,由琥- ij
3、Ti u i i;j导入特征掠以d在此痴入图2.1 IGES修复前通过IGES面的修补后,得到完整的塑件,如图 2.2所示5 / 35J-1 1 Z 3*ft f 入沏第障伸f*融此 wLZ导复调拉拉拉切在 1?.头3Qs-3十个4 J1:-:6.良好的耐腐蚀性7 / 35图2.2 IGES修复及实体化后2.2塑件材料分析ABS化学名称丙烯月青-丁二烯-苯乙烯塑料树脂是五大合成树脂之一, 其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还 具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着 色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加 工,广泛应用于机械、汽车、
4、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工 业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。塑料ABS的性能检测因注意:1 .一般性能:ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低其 制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。ABS同其它材料的结 合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2,属 易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉 桂味。ABS是一种综合性能十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内 具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好。ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与 POM和HIPS类似。
5、ABS的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加 工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。2 .力学性能ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下 使用。即使ABS制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。 ABS的耐磨性能优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载 荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大,但比PA和POM 小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受 温度的影响较大。3 .热学性能ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性 差,耐候性较差,紫外线可使变色;热变形温度为 70107C <85左 右),
6、制品经退火处理后还可提高 10c左右。对温度,剪切速率都比 较敏感;ABS在40C时仍能表现出一定的韧性,可在 -40C到85c 的温度范围内长期使用。4 .电学性能ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响, 可在大多数环境下使用。塑料ABS在汽车内饰的要求条件:汽车内饰追求的重要目标包括美 观、低气味、机械性能、耐热、耐候等。亚太国际 ABS汽车材料能够 满足各种内饰部件的使用要求,材料具备以下条件:1 .良好的流动性2 .优异的抗冲击性3 .易加工成型4 .易着色、喷涂5 .低气味7 .亚光效果3【注塑成型工艺方案的确定】3.1 ABS工艺参数注塑成型工艺的核心问题,就是采
7、用一切措施以得到塑化良好的 塑料熔体,并把它注塑道型腔中去,在控制条件下冷却定型,是塑件 达到所要求的质量。影响注塑成型工艺的参数如下表所示。塑料注射成型工艺卡片广东水利电力职业技术塑料注射成型上2卡片资料编号毕-车间共1页一第1页一零件名称飞机壳材料牌号ABS设备型号XS-ZY-125装配图号材料定额每模件数2件零件图号单件质量工装号材料干燥设备红外线烘箱1温度/C90-110时间/h2-3料筒温度后段/C150-1701一 一1口段/C165-18011 1前段/C180-200模具温度/C60-80时间注射/s2-5保压/s 15-8冷却/s15-60也压力注射压力/Mpa60-1001
8、背压/40-60后处理温度/C烘箱70-90时间定额辅助/min0.5时间16-20单件/min0.5-1检验编制校队 审核 组长车间主任检验组长 主管工程师姚靓3.2分型面的确定9 / 35信息朝口 (thickn. datj否否否否否否否否杳否否否否 -i I ; -* 0-123文件柄蛆徨图«大于最大小干最小"截面面枳否否否否否否否否否否是否否美闭1片,845145 H9.仙497日 21.629Q2 21$9114,21 a9911W 34.802255 27.906130 27.9Qg130 25.66743 28ae95fifi3 17.270760 17.27
9、6760分型面是决定模具结构的一个重要因素.他与模具的整体结构、浇 注系统的设计、塑件的脱模和制造工艺等有关因此,分型面的选择是模 具设计中的一个关键步骤.一)分型面的形式注塑模具有的有一个分型面,有的有两个分型面.在多个分型面中, 将脱模时取出塑件的那个分型面.称为分型面.形式有:1.平直分型面2. 倾斜分型面3.阶梯分型面4.曲面分型面5.瓣合分型面。二)分型面的设计原则分型面应选择在塑件最大轮廓处(2分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模由于注塑机的顶出装置 在动模一侧.所以分型面的选择应尽可能的使塑件在开模后留在动模一 侧,这样有利于在动模部分设置推出机构,否则在定模内设置推出机构就会增加
10、模具的复杂程度.(3分型面的选择应保证塑件的精度要求.10 / 35(4塑件的外观质量要求。(5分型面的选择要便于模具的加工制造(6分型面的选择应保证有利与排气.分型面一般选在塑件外形最大轮廓处,确定有利的留模方式,便 于塑件顺利脱模。根据该塑件结构,分型面选在底平面。3.3模流分析3.3注塑机的选择2.3.1 注射量对于该塑件,根据用户提供的三维模型,利用 Pro/E对此模型进行分析, 得:塑件的体积V1 = 1.14cm3;由ABS的密度为P =1.1 g/cm3,塑件的质量 M1 =V1Xp =1.25g。2)浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的 0.6倍计算,由于该模具采用一模两腔
11、,所以,浇注系统凝料体积为V2=2 V1 X0.6=2M.14 0.6=1.37cm33)该模具一次注射所需要的ABS体积 V0=2 V1+ V2 =3.65 cm3;质量 M0= p - V0=4.0g。2.3.2 锁模力Pro分析,成型时熔体塑料在分型面上投影面积 A为14.66cm2;查表 可知ABS塑件型腔所需的平均成型压力 p为34.2MPa;安全系数k为 0.8。由公式知:F=PA/K=34.2 X 1466X 10-3/0.8=62.67KN由以上数据知,可选XS-Z-30型号的注射机。具技术参数如下所示。注射机主要参数工程设备参数工程设备参数额止注身、J里cnn)30拉杆空间m
12、m235柱塞直径mr)i28取大开合模仃程mm160注射压力MPa119最大模厚mm180注射行程mm130最小模厚mm60锁模力kN)250模板尺寸mm250X 280两侧顶出孔径mm&20喷嘴喷嘴圆弧半径mm12孔距mm170喷嘴孔直径mm42.4 模架的选定根据塑件选定模架为:见下图11 / 352.5 最大注射压力的校核飞机壳的原料为 ABS所需注射压力为60-100MPa而所选注 射机压力为119 MPq所以注射压力符合要求。2.4.1 最大注塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80%
13、。所以选用的注塑机最大注塑量应满足:0.8 V机 V塑+ V浇式中 V机注塑机白最大注塑量,30cmiV塑塑件的体积,该产品 V塑=1.14 cm 3V浇浇注系统体积,该产品V浇=1.37cm33故 V 机2.28+1.37) cm2 【成型零件的结构设计及工艺尺寸计算】3.1 成型零件的结构设计凹模、凹模经分析该塑件凸、凹模采用整体嵌入式,这种结构加工效率高,拆装方便。3.2 成型零件的 工艺尺寸计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸。 包括矩形和异形型芯的长和宽),型腔深度和型芯高度和尺寸。因PVC的成型收缩率为0.61.5%,所以平均收缩率取 S=1
14、.05%3.2.1 型腔的尺寸的径向尺寸3.2.1.1 型腔径向尺寸由公式知:Lm= L s1+S)-x o+s13 / 35由于塑件尺寸较大,尺寸精度不高,则 x=1/2 。即式中 Lm-一型腔的最小基本尺寸Ls塑件的最大基本尺寸S 塑件的平均收缩率塑件的公差6 模具的制造公差3.2.1.2 型芯径向尺寸由公式知:Lm= L s<1+S)+x 0 b由于塑件尺寸较大,尺寸精度不高,则 x=1/2 。即式中 Lm-一型芯的最小基本尺寸Ls塑件的最小基本尺寸5 塑件的平均收缩率塑件的公差6 模具的制造公差3.2.2 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸3.2.2.1 型腔深度尺寸 由公式知:Hm=H
15、s<1+S) +1/2 °=31<1+0.0105 ) +1/2 乂 0.360+0.175=35.15 0+0.21 式中 Hm-一型腔的最小基本尺寸H塑件的最大基本尺寸S 塑件的平均收缩率塑件的公差6 模具的制造公差3.2.2.2 型芯高度尺寸 由公式知:Hn=Hs<1+S)+1/2 '14 / 35式中 Hm-一型芯的最大基本尺寸H塑件的最小基本尺寸S塑件的平均收缩率塑件的公差6 模具的制造公差3.3型腔和型芯零件图图 3.2 型芯4 【浇注系统的设计】普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在本模具中由于采用平衡式浇口,不需设计分流道和冷料井
16、。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置,浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节,它对注塑成型周期和塑件质量如外观,物理性能,尺寸精度)都有直接的影响,设计时必须按如下原则:(1型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而造成溢料现象。(2型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。(3 系统流道应尽可能短,断面尺寸适当 太小则压力及热量损失大,太大则塑料耗费大):尽量减少弯折,表面粗糙度要低,以使热量及压力损失尽可能小。(4对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落,及分流道尽可能平衡布置。(5满足型腔充满的前提下,浇注系统容积尽量小,以减少塑料的耗量。(6浇
17、口位置要适当,尽量避免冲击嵌件和细小型芯,防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位,它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔,其形状为圆锥形,便于熔体顺利的向前流动,开模时主流道凝料又能顺利拉出来,主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间,由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞,通常不直接开在定模上,而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕,又考虑取料顺利,对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口,为了方便于拉出流道中的凝料,将主流道
18、设计成锥形,锥度为3,内表面的粗糙度为 Ra0.8微M,孔径为0.5毫M。主流道的设计要点如下:( 1) 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀,主流道设计成圆锥形,因 ABS 的流动性为中性,故其锥度取 3 度,过大会造成流速减慢,易成涡流,内壁粗糙度为R0.8um。(2)主流道大端呈圆角,其半径取 r=13mm以减少流速转向过渡的阻力, r=1.5mm.( 3) 在保证塑件成形良好的情况下,主流道的长度应尽量短,否则 会使主流道的凝料增多,且增加压力损失,使塑料熔体降温过 多影响注射成形。( 4) 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出,应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接,主流
19、道对接处设计成半球形凹坑,其半径为r2T1+(12>,其小端直径 D=d+(0.51>,凹坑深度常取34mm在此模具中取r2=1112mm( 5) 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞, 所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套,以便选用优质 钢材单独加工和热处理,其大端兼作定位环,圆盘凸出定模端面的长度H=A 10mm4.2 浇口选择浇口又称进料口,是连接分流道与型腔之间的一段细短流道<除直接浇口外),它是浇注系统的关键部分。其主要作用是:( 1) 型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流。<2)易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截
20、面积的0.030.09 ,浇口的长度约为0.5mm2mm浇口具体尺寸一般根据经验确定,取其下限值,然后在试模是逐步纠正。当塑料熔体通过浇口时,剪切速率增高,同时熔体的内磨檫加剧,使料流的温度升高,粘度降低,提高了流动性能,有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大,凝料加快,补缩困难,甚至形成喷射现象,影响塑件质量。浇口位置的选择原则:( 1) 浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小,易保证料流充满整个型腔,同时流动比的允许值随塑料熔体的性质,温度,注塑压力等的不同而变化,所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当 值。( 2) 浇口设置应有利于排气和补塑。( 3) 浇口位置
21、的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔,在塑件顶部常留下明显的熔接痕,而采用点浇口,有利于排气,整件质量较好,但是塑件壁厚相差较大,浇口开在薄壁处不合理;而设在厚壁处,有利于补缩,可避免缩孔、凹痕产生。( 4) 浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位,它的存在会降低塑件的强度,所以设置浇口时应考虑料流的方向,浇口数量多,产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口,以减少熔接痕的数量。对于大多数框 形塑件,浇口位置使料流的流程过长,熔接处料温过 低,熔接痕处强度低,会形成明显的接缝,如果浇口位 置使料流的流程短,熔接处强度高。为
22、了提高熔接痕处 强度,可在熔接处增设溢溜槽,是冷料进入溢溜槽。筒 形塑件采用环行浇口无熔接痕,而轮辐式浇口会使熔接 痕产生。(5)浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。因点口在脱开时会伤塑件的内表面在这里是可以的,考虑到点浇 口有利浇注系统的废料和塑件的脱离,所以选取用点绕口。分流道与 浇口的连接。该产品精度要求不高,选用直接浇口,流动阻力小,流动路程 短,补充时间长。为了减小塑件接触处的交口面积,防止该处产生缩 孔、变形等缺陷,所以选用较小锥度的主流道锥角,同时也减小定模 板的厚度。25 / 3580AT4.1 浇口套5 【排气系统的设计】塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原
23、有的空气,除此以外,塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则,被压缩的空气产生高温,会引起塑件局部碳化烧焦,或塑件产生气泡,或使塑件熔接不良引起强度下降,甚至充模不满。因该模具型腔较简单,可直接利用间隙进行排气。其间隙为0.030.05,取0.04mm。6 【合模导向机构的设计】导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分,因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置,所以必须设有导向机构,导柱安装在动模一边或定模一边均可,通常导柱设在主型腔周围。导柱固定端与模板之间选用 H7/k6 过渡配合,导柱的导向部分采用 H7/f6 配合。导向机构的主要作用有:定位、导向和承受一定侧压力。定位作
24、用:为避免装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确形状,不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力,或由于注射机的精度限制,使导柱工作中承受一不定的导向作用。动定模合模时,首先导向机构接触,引导动定模正确闭合,避免凸模或型芯先进入型腔,产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力,导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后,其的配合可以进行定位。导柱、导套零件图如下 :O.S/80392CO cu0图6.1 导柱03037?600图6.2 导套【脱模机构的设计】在对汽车活塞托架塑件进行脱模是必须遵循以下原则:1、因为塑料收缩是抱紧凸模
25、,所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板。2、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位,如加强筋,壁厚等处。作用面积尽可能大一些,以防止塑件变形和损坏。3、为了保证良好的塑件外观,顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的内部型腔。4、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时,对不影响塑件尺寸和使用,一般顶杆与塑件接触处凹进塑件 0.1mm否则塑件 会出现凸起,影响基面的平整。有时根据塑件的需要,顶杆还可以参加塑件的成型,这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯。顶杆多用 T8AV T10A材 料,头部淬火硬度达50HRC
26、Z上,表面粗糙度取 Ra值小于0.8微M, 和顶杆孔呈H8/f8 配合。7.1 脱模力的计算脱模力是从动模一侧的主型芯上脱出塑件所需施加的外力,需克服塑件对型芯的包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。脱模力的计算是注射模具脱模机构设计的重要依据。脱模力Qe=Qc+ Qb式中Qc塑件对型芯包紧的脱模阻力<N)Qb使封闭壳体脱模需克服的真空吸力<N) , Qb=0.1 Ab,这里Ab为型芯的横截面积型芯对应的半径 、 壁厚、 高度分别为 rcp=63mm、 t=58mm、 h=20.35mm因为入=rcp/t=63/581<10所以为厚壁圆筒塑件。厚壁圆筒塑件对型芯包
27、紧力计算公式如下Qc=2JI rcpE £ hKf/<1+ N +K入)cos B 式中 E塑件的拉伸弹性模量<Mpa),取1.92Gpa£ 塑料的平均收缩率,0.6%1.5%,取1.05%以一一塑料的泊松比,取0.46B型芯的脱模斜度,取0h型芯脱模方向的高度,为20mmKf 一一脱模斜度修正系数,其计算式为:Kf= f scos B-sin 0/1+ f scos B sin 0=0.58fs塑件表面与钢材的静摩擦系数,取 0.58K一一厚壁塑件的计算系数,其计算公式为K入=2 入2/cos B +2 入 cos B =0.66包紧的脱模阻力为Q c = 4
28、346 N使封闭壳体脱模需克服的真空吸力Qb 为Qb=0.1 Ab=0.1 X3.14 Xrcp2=1246 N综上所述,圆形型腔产生总的脱模力为Qe=Qc+ Qb=4346+1246=5592 N7.2 推出机构的设计由于圆形推杆的自由度大,能减少运动阻力,防止卡死,损坏后便于更换,所以在动模部分采用推杆推出机构,由于制件选用点浇口,因此定模部分需用弹簧式二级推出机构。推杆在完成制品的推出动作后,为了进行下一步循环的成型,必须回到起初的位置,故采用复位弹簧进行复位。通过弹簧复位,即它的作用是将已经完成顶出塑件顶杆回复到注射成型时的原始位置。复位弹簧装在固定杆的同一固定板上,而且各个复位弹簧的
29、长度和型号一致。复位弹簧的材料用 T8,经淬火HRC55-6023 / 35AH图7.2 推板里 011图7.2 推杆33 / 358 【支承零部件的设计】根据标准模架知:需设置规格为M16螺钉数量为8,间距bxb=240mrH 138mms尺寸根据国标 GB70-85得:钻孔直径 d=17mm,D=41mm,h=16mm.M12的螺钉数量为六个,其在模板的固定 位置见装配图。圆柱销的尺寸根据国标 GB119-86知其材料为35钢,热处理硬度 为38-46HRG需12个规格相同的圆柱销,d=10mm长度50mm9 【温度调节系统的设计】在注射成型过程中,模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘
30、曲变形、耐应力开裂性和表面质量等,并且对生产效率起到决定性的作用,在注射过程中,冷却时间占注射成型周期的约80%,然而,由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,模具温度的要求有尽相同,因此,对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本,模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量,而模具温度的高低取决于塑料结晶性,塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多,如塑件的形状和分型面的设计,冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置,模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度,塑
31、件和模具间的热循环交互作用等。( 1) 低的模具温度可降低塑件的收缩率。( 2) 模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快,可降低塑件的 翘曲变形。( 3) 对结晶性聚合物,提高模具温度可使塑件尺寸稳定,避免后结晶现象,但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。( 4) 随着结晶型聚合物的结晶度的提高,塑件的耐应力开裂性降低,因此降低模具温度是有利的,但对于高粘度的无定型聚合物,由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关,因此提高模具温度和充模,减少补料时间是有利的。( 5) 提高模具温度可以改善塑件的表面质量。在注射成形过程中,模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率,根据塑料的要求,注射到模具内
32、的塑料温度为2000C 左右,而从模具中取出塑件的温度约为600C,温度降低是由于模具通入冷却水,将温度带走了,普通的模具通入常温的水进行冷却,通过调节水的流量就可以调节模具的温度因汽车活塞托架使用的塑料是PVC要求模温高,若模具温度过低则会影响塑料的流动性,增加剪切阻力,使塑件的内应力较大,甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时,为防止填充不足,充入温水或者模具加热。总之,要做到优质、高效率生产,模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求:( 1) 确定加热或是冷却;( 2) 模温均一,塑件各部分同时冷却;( 3) 采用低的模温,快速且大量通冷却水;温度调节系统应尽量结构简单
33、,加工容易,成本低谦。9.1 加热系统由于该套模具的模温要求在60以下,又是小型模具,所以无须设置加热装置。9.2 冷却系统一般注射到模具内的塑料温度为200左右,而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下,热塑性塑料在注射成型后,必须对模具经行有效的冷却,使熔融塑料的热量尽快的传给模具,以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。 PVC 的成型温度和模具温度分别为200-260、 30 -60,常用温水对模具进行冷却。9.2.1 冷却介质冷却介质选用冷却水,因为睡的热容量大、传热系数大、成本低。用水冷却既在模具型腔周围开设冷却管道。9.2.2 冷却系统的简略计算如果忽略模具因空气对流、热辐射以及
34、注射机接触所散发的热量,不考虑模具金属材料的热阻,可对模具冷却系统进行初步简略的 计算冷却水的体积流量qv=WQ/ p ci( 9 i- 9 2=0.003 X 300/1000 乂 4.18(25.55- 25.01=1.69 X10-3 式中W 单位时间内注入 模具中的塑料质量 kg/min ) , 按 每 分 钟 注 射 两 次 , 估 算 得30.0030kg/m3Q 单位质量的塑件在凝固是所放出的热量,根据参考资料得PE为3X105J/kgp 冷却水密度1000kg/m3)C1冷却水比热容4.187kJ/ kg C )9 1冷却水出口温度25.55C)9 2冷却水入口温度25.01
35、C)冷却管道直径为使冷却管道处于湍流状态,取d=7mm。冷却水在管道内的流速由式V=4qv/3.14r 2=1.435m/s大于最低流速1.32 m/s ,达到湍流状态,所选管道直径合理。冷却水道三维图10【模具的装配】装配模具是模具制造过程中的最后阶段,装配精度直接影响到模 具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求 和相互间的关系,将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合 格的模具。在模具装配过程中,对模具的装配精度应控制在合理的范围内, 模具的装配精度包括相关零件的位置精度,相关的运动精度,配合精 度及接触只有当各精度要求得到保证,才能使模具的整体要求得到保 证。塑
36、料模的装配基准分为两种情况,一是以塑料模中和主要零件台定模,动模的型腔,型芯为装配基准。这种情况,定模各动模的导柱和导套孔先不加工,先将型腔和型芯镶块加工好,然后装入定模和动模内,将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚,动模和定模合模后用平行夹板夹紧,镗投影导柱和导套孔,最后安装动模和定模上的其它零件,另一种是已有导柱导套塑料模架的。浇口套与定模部分装配后,必须与分模面有一定的间隙,其间隙为0.05 0.15毫M因为该处受喷嘴压力的影响,在注射时会发生变形,有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边,就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边,可以接近塑件的有相对位移的面上锉一
37、个三角形的槽,由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。模具的装配顺序<1)确定装配基准;<2)装配前要对零件进行测量,合格零件必须去磁并将零件擦拭干净;<3)调整各零件组合后的累积尺寸误差,如各模板的平行度要校验修磨,以保证模板组装密合,分型面吻合面积不得小于80%,间隙不得小于溢料最小值,防止产生飞边。<4)在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面,以便总装合模调整时检查;<5)组装导向系统并保证开模合模动作灵活,无松动和卡滞现象;<6)组装冷却和加热系统,保证管路畅通,不漏水,不漏电,门动作灵活紧固所连接螺钉,装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密
38、封胶,但应防止进入系统中;<7)试模:试模合格后打上模具标记,包括模具编号、合模标记及组装基面。模具预热模具预热的方法,采用外部加热法,将铸铝加热板安装在模具外 部,从外部向内进行加热,这种方法加热快,但损耗量大。筒和喷嘴的加热根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热,与模具同时进 行。工艺参数的选择和调整根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度,压力,时间参数,调 整工艺参数时按压力,时间,温度这样的先后顺序变动。注塑在料筒中的塑料和模具达到预热温度时,就可以进行试注塑,观 察注塑塑件的质量缺陷,分析导致缺陷的原因,调整工艺参数和其他 技术参数,直至达到最佳状态。<8)模具的维护模具在使。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作 用,只须更换个别已损坏的零件,不会导致用过程中,会出现正常的 磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模 具的彻底报废。最后检查各种配件、附件待零件,保证模具装备齐全,另外在装 配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴 承允许采用机油进行热装,油的温度不得超过 1000Go下图是模具装配图:模具装配图11 【模具的工作过程】11.1 模具的合模与锁紧模具首先低压快速进行闭合,在动模与定模接近时,合
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