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大学本科生毕业设计(论文)-51-第一章引言塑料是20世纪发展起来的新兴材料,由于应用广泛,已替代部分金属、木材、皮革及硅酸盐等自然材料,成为现代工业和生活中不可缺少的一种人造化学合成材料,并与金属、木材和硅酸盐三种传统材料一起,成为现代工业生产中四种重要的原材料之一。塑料是以高分子聚合物为主要成分,并在加工为成品的某各阶段可流动成型的材料。所谓高聚物,相对分子质量都大于一万,有的甚至可达数百万,它在一定温度和压力下具有可塑性,可以利用模具成型为一定几何形状和尺寸的制件。除聚合物外,塑料中还有增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料等添加剂。塑料具有优良的性能且应用广泛,与其他材料相比,塑料的主要性能有密度小、比强度高、耐化学腐蚀能力强、绝缘性能及隔热隔音性能好、减磨耐磨性能好、抗震减震性能好、光学性能好以及各种防护性能。塑料常用的成型工艺有注射成型、压缩成型、压铸成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、发泡成型、真空及压缩空气成型等。塑料制件成型后,可直接使用或与其他零件装配组合后使用;亦可通过机械加工、修饰后处理工艺提高其使用性能和品质。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。近年来,随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本塑料注射模具设计说明书,是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括:目录、毕业设计说明书、毕业设计体会、参考文献等。编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明塑料注射模具设计方法,以及各种参数的具体计算方法。本说明书在编写过程中,得到指导老师和相关同学的大力支持和热情帮助,在此谨以致谢。由于本人设计水平有限,在设计过程中难免有错误之处,敬请各位老师批评指正。第二章概述2.1塑料的概述塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。它以合成树脂为基本成分,再加入各种添加剂,如填充剂、稳定剂、增塑剂、固化剂、润滑剂、着色剂、抗静电剂、发泡剂、溶剂、稀释剂等,经一定的温度和压力塑制成形,且在常温下能保持形状不变。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热固性塑料成型后为不熔的材料;热塑性塑料受热时呈熔融状态,可反复成形加工。根据塑料的应用范围,可将其分为通用塑料及工程塑料两大类。通用塑料通用塑料是指产量大、价格低的塑料,多用于一般工农业生产和日常生活之中,主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等品种。聚乙烯聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的采用不同的聚合条件可得到不同性质的聚合物,如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯等。低密度聚乙烯广泛用于各种食品及用品的包装袋。高密度聚乙烯以及中密度聚乙烯适合作为液体、化肥以及重大物体的包装材料。聚氯乙烯聚氯乙烯是由乙烯气体与氯化氢合成氯乙烯单体,再聚合成聚氯乙烯。硬质聚氯乙烯的强度高可在-15~60℃使用。它的电绝缘性和化学稳定性也很好,常用于输送酸、碱、纸张等用的管道及化工耐腐蚀管道、通风管、气体管、输油管等。也用于制造灯座,插头、开关及其它电气、电信方面的用具。软质聚氯乙烯强度低,伸长率高,易老化,但具有密度小、隔热、隔音及防震等特点,多用于电线、电缆绝缘层、密封件,衬垫等。聚苯乙烯聚苯乙烯具有很好的加工性能与电绝缘性,有良好的隔音、隔热及防震性能,广泛用做仪器的包装与隔热材料。聚丙烯聚丙烯的强度、硬度及弹性模量等均优于高密度聚乙烯。它可在100℃不变形,同时电绝缘性优越,可用来制造机器上的某些零部件,如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、汽车方向盘调节盖等。它还可以制作各种化工容器,管道,阀门配件,泵壳以及收音机、录音机的外壳。(2)工程塑料工程塑料通常是指力学性能较好,并能在较高温度下长期使用的塑料。聚酰胺聚酰胺的商业名称是尼龙或锦纶。它广泛用于100℃以下工作的机器、化学及电器零件。聚甲醛它具有优良的综合力学性能,其抗拉强度达75MPa,弹性模量和硬度较高,抗冲击、抗疲劳、减摩性能好,可在104℃下长期使用。但遇火会燃烧,在大气中暴晒还会老化。聚砜聚砜可用于高强度、耐热、抗蠕变的构件和电绝缘件,如各种电气设备的壳体、仪表盘、配电盘、真空泵叶片等。聚碳酸酯聚碳酸酯具有优良的综合力学性能,冲击韧度尤为突出;透明度高,可染成各种颜色,被誉为“透明金属”;耐热性比一般尼龙、聚甲醛略高,且耐寒,可在-100~145℃的温度范围内使用。它多用于制造机械工业中受载不大,但冲击韧度和尺寸稳定性要求较高的零件,如轻载齿轮、心轴、凸轮、蜗轮、蜗杆等,由于透明度高,在航空航天工业中也用于制造信号灯,挡风玻璃、座座舱罩等。聚四氟乙烯聚四氟乙烯具有优良的耐腐蚀、耐老化及电绝缘性,几乎能耐所有化学药品的腐蚀包括王水。聚甲基丙烯酸甲酯商业名称为有机玻璃。用它可制作飞机的座舱、弦窗、电视和雷达标图的屏幕、汽车挡风板、仪器和设备的防护罩、仪表外壳、光学镜片等。ABS塑料ABS塑料具有坚韧、质硬、刚性好的综合力学性能,易于成形和电镀,耐热,耐腐蚀以及尺寸稳定性较好,可用于制造点击、仪表、电话、电视机、收录机的外壳及有关元件,还可用来制作汽车的方向盘、手柄以及化工管道与容器等。酚醛塑料酚醛塑料具有耐热、绝缘、刚性大、化学性能稳定性好的特点。环氧塑料它具有较高的强度、韧性及优良的绝缘性,并能耐-80~155℃的冷热以及酸、碱、有机溶剂的浸蚀。但他的成本高于酚醛塑料。塑料品种繁多,性能、用途也各不相同,其主要特性如下:质量轻塑料是一种轻质材料。普通塑料的密度约是铝材的1/2,钢材的1/5.这对于减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义,由于质量轻,塑料特别适合制造轻巧的日用品和家用电器。电气绝缘性好其相对介电常数低至2.0,而高值可达十几甚至更高。被广泛用于电机、电器、电子工业中。比强度比刚度高强度与相对密度之比称为比强度,弹性模量与密度之比称为比刚度。通常,塑料的比强度接近或超过普通金属材料,因此可用于制造受力不大的一般构件。一些玻璃纤维、碳纤维增强塑料的比强度和比刚度相当高,甚至超过钢、钛等金属,已在汽车、造船、航天和国防工业中应用。化学稳定性好一般塑料均具有一定的抗酸、碱、盐等化学腐蚀的能力。其中最突出的代表是聚四氟乙烯,它对强酸、强碱及各种氧化剂等腐蚀性很强的介质都完全稳定,甚至在沸腾的“王水”中也无动于衷,核工业中用的强腐蚀剂五氟化铀对它也不起作用。因此在化工设备制造中有极其广泛的用途。如制造各种管道、密封件、换热器和在腐蚀介质中有相对运动的零部件等。减摩、耐磨性能优良,减震消声性好。可用于制造一些高速运转的仪表齿轮、滚动轴承的保持架、机构的导轨等。热导率低,一些塑料具有良好的光学性能。塑料的热导率一般为0.17~0.35W/(m.℃),钢的热导率为46~70W/(m.℃)比金属热导率低得多。可以用来制作需要保温和绝热的器皿或零件。有些塑料具有良好的透明性,透光率高达90%以上,如有机玻璃、聚碳酸酯、聚苯乙烯等都具有良好的透明性,他们可用于制作光学透镜,航空玻璃、透明灯罩以及光导纤维材料等。2.2塑料的主要成型方法随着加工温度的逐渐升高,塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现不同的性能,这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的适应性、可模塑性、可延性、可纺性、可机加工性等。一般的,塑料的成型方法很多,主要有八种:注射成型注射成型是指通过注射机的螺杆或柱塞的作用,将熔融塑料注入闭合的模具型腔,经过保压、冷却、硬化定型后,即可得到模具成型出的塑件。压塑成型是将预热过的塑料原料放在经过加热的模具型腔内,凸模向下运动,在热和压力的作用下,塑料呈熔融状态并充满型腔,然后固化成型。压铸成型压铸成型是指通过压料柱将加料室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔,然后固化定型。挤出成型挤出成型是利用挤出机的螺旋杆加压,连续地将熔融的塑料从料筒中挤出,通过特定的截面形状的机头模成型并借助于牵引装置将挤出的塑料均匀拉出,同时冷却定型,获得截面形状一致的连续型材。吹塑成型它是将挤出的熔融塑料毛坯,置于模具内,借助压缩空气吹胀而贴于型腔壁上,经冷却硬化为塑料。此方法主要用于成型空心塑件。压延成型它将塑化的热塑性塑料,通过两道或多道旋转的滚筒间隙挤压延展,连续生产塑料薄膜或片材。发泡成型将发泡性树脂直接填入模具内,使受热熔融,形成气液饱和溶液,通过成核作用,形成大量微小泡核,泡核增长,制成泡沫塑件。常用发泡方法有三种:物理发泡法,化学发泡法和机械发泡法。真空及压缩空气成型把热塑性塑料板片固定在模具上,用辐射加热器进行加热,加热到软化温度后,用真空泵把板材和模具间的空气抽掉,靠大气的压力使板材贴合在模具的型腔表面,冷却后固化成型。2.3注塑模具的现状和发展趋势塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成型的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。注塑模具在量和质方面都有较快的发展,我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨,最精密的注塑模具精度已达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也能生产,多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时,CAE技术应用越来越广,以CAD/CAM/CAE一体化得到发展,模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新结果不断涌现,特别是汽车、家电等工业快速发展,使得注塑模的发展迅猛。经过近几年的发展,塑料模具已显示出一些新的发展趋势:1.大力提高注塑模开发能力。2.注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。3.模具生产正在向信息化迅速发展。4.注塑模向更广的范围发展。第三章塑件成型工艺性分析3.1塑件分析塑件结构如图3-1、3-2所示;图3-1塑件3D图图3-2塑件2D剖面图塑料名称:ABS(苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物)色调:乳白色、不透明生产纲领:中批量3.2塑件的结构及成型工艺性分析3.2.1工艺可行性分析(1)结构分析:该塑件为线盒塑盖,外形近似一长方体盒子,边与四个角都是对称的,底部除了几个较大的孔外还有小孔,壁厚差异不大。塑件外表面要求比较光滑但内表面要求精度较低、无印纹、流痕、顶出痕迹等缺陷。(2)成型工艺分析:精度等级:选用精度等级MT5级脱模斜度:ABS的成型性能良好,成型收缩率较小,为0.003~0.008,其脱模斜度查参考文献【2】表7-5,其凹模的脱模斜度35′~1°30′,凸模型芯的脱模斜度为30′~40′。本塑件的内表面脱模斜度选35′,外表面脱模斜度选40′。3.2.2ABS塑料性能的分析(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%的光泽度。ABS的相对密度为1.05,ABS同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS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,收缩率在0.3%~0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%~0.4%,而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为34~38m.N/cm。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。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;热稳定性不好,耐热性较差,紫外线可使变色;热变形温度为70~107℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度、剪切速率都比较敏感;ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40(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。(5)环境性能ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外线的作用下易产生降解,置于户外半年后,冲击强度下降一半。(6)成型性能此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(7)ABS主要性能指标ABS主要性能指标见表3-3。ABS的主要性能参数包括密度、质量体积、吸水率、熔点、线膨胀系数、计算收缩率、比热容、屈服强度、抗拉强度、拉伸弹簧模量、抗弯强度、弯曲弹性模量、抗压强度和抗剪强度。表3-3ABS的主要性能指标性能参数性能参数密度/(g/cm)1.02~1.16屈服强度/MPa50质量体积/(cm/g)0.86~0.98抗拉强度/MPa38吸水率24h/(%)0.2~0.4拉伸弹性模/GPa1.8熔点/℃130~160抗弯强度/MPa80线膨胀系数/(/℃)7.0弯曲弹性模量/GPa1.4计算收缩率/(%)0.4~0.7抗压强度/MPa53比热容/(J/(kg.K)1470抗剪强度/MPa243.2.3A1、注射成型过程。注射成型的工艺过程包括:成型前的准备、注射成型过程以及塑件的后处理三个阶段。(1)成型前的准备。对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS容易吸湿,成型前应进行充分的干燥,干燥至水分含量小于0.3%。干燥条件:真空度为MPa,烘烤箱温度为70~90℃,料层厚度小于25mm,干燥时间2h。在此,由于该塑件属批量件,要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器,以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮。(2)注射过程。注射过程是塑料转变为塑件的主要阶段。它包括加料、塑化、注射、保压、冷却定型和脱模等步骤。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。(3)塑件的后处理。采用调湿处理,其热处理条件为:处理介质为空气或水,处理温度为60~75℃,处理时间为16~20min2、ABS的注射工艺参数:①注射机:螺杆式②螺杆转速(r/min):30此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。⑨保压压力(MPa):30~45⑩成型时间(s):注射时间20~90s保压时间0~5s冷却时间20~120s总周期50~220s后处理:方法红外线灯、烘箱温度70时间2~4h3.2.4溢边值。由于设计或制造精度的不合理,高压塑料熔体注入模腔后可能出现溢料(毛边)。不同的熔体粘度不同,出现溢料所需的间隙不同,溢边值即是塑料可能出现溢料的最小间隙值,模具设计和制造及使用时,模腔及分型面等处间隙不得大于此值。ABS是中等粘度的树脂材料,溢边值[δ]=0.04mm左右。第四章模具结构形式设计4.1分型面位置的确定在塑件设计阶段,应该考虑成型时分型面的形状和位置,否则无法用模具成型。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理,对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此,分型面的选择是注射模具设计中的一个关键因素。4.1.1选择分型面的基本原则。此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。4.1.2分型面类型的选择(1)单分型面注射模单分型面注射模又称两板式模具,它是注射模中最简单又最常见的一种结构形式。这种模具可根据需要设计成单型腔,也可以设计成多型腔。构成型腔的一部分在动模,另一部分在定模。主流道设在定模一侧,分流道设在分型面上。开模后由于拉料杆的拉料作用以及塑件应收缩包紧在型芯上,塑件连同浇注系统凝料一同留在动模一侧,动模一侧设置的推出机构推出塑件和浇注系统凝料。一般对于塑件外观质量要求不高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此结构。(2)双分型面注射模双分型面又称三板式注射模。与单分型面注射模相比,在动模与定模之间增加了一个可移动的浇口板(又称中间板),塑件和浇注系统凝料从两个不同的分型面取出。双分型面的种类较多,我们接触到的大致有以下几种:定距板式双分型面注射模、定距拉式双分型面注射模、定距导柱式双分型面注射模、拉钩式双分型面注射模、摆钩式双分型面注射模、尼龙拉钩式双分型面注射模。双分型面对于塑件外观质量要求比较高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用以上各种双分型面结构。综合考虑,可选择定距拉式双分型面注射模。4.1.3分型面位置的确定充分考虑以上分型面的选择原则,可以将分型面位置选定如下图4-1所示:图4-1分型面的位置4.2型腔数量及排列方式的确定4.2.1型腔数量的确定为了使模具与注射机的生产能力相匹配,提高生产效率和经济性,并保证塑件精度,模具设计时应确定型腔数目,常用的方法有四种:根据经济性确定型腔数目、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目、根据注射机的最大注射量确定型腔数目、根据制品精度确定型腔数目。一般来说,大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构,本次设计的塑件为小型塑件且精度要求不高,所以定该塑件选择一模两腔。其结构如图4-2所示;图4-2模具型腔第五章注射机的选择注射模是安装在注射机上使用的工艺装备,因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范,才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据制品的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下,设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机,倘若用户已提供了注射机的型号和规格,设计人员必须对其进行校核,若不能满足要求,则必须自己调整或与用户取得商量调整。5.1注射机的初步选择5.1.1计算塑件的体积和质量根据本塑件的三维零件图及相关尺寸,利用PRO/E软件计算出该塑件的体积V1=13.02cm³,如图5-1所示;图5-1塑件特征图ABS的密度ρ=1.05g/cm³,所以塑件的质量为m1=ρV1=13.67g,流道凝料的质量m1还是一个未知数,由于此模具结构、浇注系统简单,根据以往设计模具的经验,我们可以取塑件质量的0.6倍,故注射量为:M=m1+m2=21.872g5.1.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。5.1.3根据m和Fm来选择注射机注射机的最大注射量(额定注射量G)和额定锁模力F应满足:G≥M/α=32.896(g)其中α——注射系数查参考文献2表3-7取0.75F>Fm=87.8KN根据以上分析,可采用一模两腔的模具结构。考虑塑件的结构、塑件的材料、塑件的注射成型工艺等,现选用XS-ZY-125型注射机,XS-Z-125型注射机参数如表5-2(下页)所示;表5-2XS-Z-125型注射机参数项目XS-ZY-125型注射机参数注射压力/MPa130注射行程/mm160注射时间/s1.8塑化能力/(g/s)16.8注射方式螺杆式合模力/N9X105最大成型面积/cm²360移模行程/mm300最大模具厚度/mm500最小模具厚度/mm200模板尺寸/mm250×280合模方式液压-机械推出形式/mm推管推出电动机功率/kW11喷嘴球半径/mm12喷嘴口直径/mm4定位孔直径/mm1005.2校核注射机的技术参数在模具设计之初和选择注射机之后,这种注射机是否合适,还要对该机型的其他技术参数进行校核。5.2.1注射压力的校核此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。5.2.2锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力。当高压的塑料熔体充满型腔时,会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。因此,注射机的锁模力必须大于该模的胀型力,即F≥KoAP型式中p型—型腔的平均计算压力,选用参看文献3的表2-2Ko—锁模力安全系数通常取Ko=1.1~1.2。所以F=900KN≥KoAP=1.2×2937.6×35N=123.38KN,符合要求。5.2.3注射机安装模具部分相关尺寸的校核不同型号的注射机安装部位的形状和尺寸各不相同,设计模具时应对其相关尺寸加以校核,以保证模具能顺利安装。需校核的主要内容有喷嘴尺寸,定位圈尺寸,模具的最大与最小厚度及安装螺钉孔等。(1)喷嘴尺寸。注射机喷嘴头一般为球面,模具主流道始端凹球面半径SR应与喷嘴球面半径SRo相适应,即SR=SRo+(1~2)mm=12+(1~2)mm=13mm~14mm此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(4)模具长、宽尺寸与注射机拉杆间距离的关系。模具安装有两种方式,即从注射机上方直接吊入机内进行安装,或者先吊到侧面再由侧面推入机内安装,为安装方便,应使注射机拉杆内间距比模具尺寸≥10mm。(5)模具与注射机的安装关系。模具的安装固定形式有压板式与螺钉式两种。压板式安装灵活而被广泛采用,而螺钉式需模座上的孔和模板上的孔完全吻合,安装比较麻烦,但对于大型模具的安装,这种安装安全可靠本塑件可以选择螺钉安装。5.2.4开模行程校核与推出机构的校核。开模行程是指从模具中取出塑件所需的最小开合距离,用H表示,它必须小于注射机移动模板的最大行程S,由于注射机得锁模机构不同,开模行程可按以下两种情况进行校核。(1)开模行程与模厚无关。这种情况主要是指锁模机构为液压—机械联合作用的注射机,其模板行程是由连杆机构的最大冲程所决定,而与模厚无关。对于单分型面注射模,所需开模行程H为此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(2)模具有侧向抽芯时开模行程校核。此时应考虑抽芯距离所增加的开模行程,为完成侧向抽芯距离s所需开模行程为H,当H≤H1+H2时然按上式计算开模行程H;当H>H1+H2时,其开模行程H为H=H+(5~10)mm≤S所以此塑件模具的开模行程H=110mm。第六章浇注系统的设计浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处,以便获得外形轮廓清晰,内在质量优良的塑件。因此要求充模速度快而有序,压力损失小,热量散失少,排气条件好,浇注系统凝料易于与塑件分离或切除,且在塑件上留下浇口痕迹小。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。从注塑机喷嘴至模具型腔的熔融树脂流路称之为流道,其浇口套内树脂流路称之为主流道,其余部分称之为分流道。分流道末端通向型腔的节流孔称之为浇口,在不通向型腔的分流道末端设置冷料井。浇注系统分为两大类,制品与固化的浇注系统一同从模具中取出的浇注系统称之为冷流道浇注系统。通过加热装置保持流道中树脂为熔融状态的称之为热流道浇注系统。6.1浇注系统设计的原则设计浇注系统时应遵循以下原则:=1\*GB3①浇注系统与塑件一起在分型面上,应有压降、流量和温度分布的均衡布置;=2\*GB3②尽量缩短流程,以降低压力损失,缩短冲模时间:=3\*GB3③选择浇口位置时应避免产生湍流和涡流及喷射和蛇形流动,并有利于排气和补缩;=4\*GB3④避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击,防止变形和位移;=5\*GB3⑤浇注系统凝料脱出方便可靠,易与塑料件分离、切除整修容易,且外观无损伤;=6\*GB3⑥融合缝位置需合理安排,必要时配以冷料井或溢料槽;=7\*GB3⑦尽量减少浇注系统的用料量;=8\*GB3⑧浇注系统应达到所需精度和粗糙度,其中浇口须有IT8级以上精度。浇口位置及浇口种类决定熔料在型腔中的流动方向和路径。选择浇注系统时应兼顾熔体的流动、收缩、塑件形状、表面质量及浇口凝料的取出。若浇口位置不当或浇口种类选用不适合,则难以保证塑件质量。模具采用点浇口进料,浇口设置在塑件上部的中心下处,以使熔体流动均匀,填充迅速,降低塑件变形几率,脱模时浇口凝料手自动拉断;留在塑件表面的浇口痕迹很小,在模具外手工去除,确保塑件表面质量。6.2主流道设计主流道(也叫进料口),它是连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁,也是熔融的塑料进入模具型腔时最先经过的地方。主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。若主流道太大,其主流道塑料体积增大,回收冷料多,冷却时间增长,使包藏的空气增多,如果排气不良,易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷,影响塑料制品质量,同时也易造成进料时形成旋涡及冷却不足,主流道外脱模困难;若主流道太小,则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加,热量损失增大,粘度提高,流动性降低,注射压力增大,易造成塑料制品成形困难。在一般情况下,主流道不直接开设在定模板上,而是制造成单独的浇口套,镶定在模板上。小型注射模具,批量生产不大,或者主流道方向与锁模方向垂直的模具,一般不用浇口套,而直接开设在定模板上。6.2.1主流道的设计要点(1)浇口套的内孔即主流道呈圆锥形,单边锥度1°~2°。锥度过大会造成压力减弱,流速减慢,塑料形成涡流,熔体前进时易混进空气,产生气孔;锥度过小,会使阻力增大,热量损耗大,表面黏度上升,造成注射困难。浇口套内孔出料口处(大端)应设计成圆角r,一般为0.5~3mm。(2)浇口套的进口进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径大0.5~1mm。若等于或小于注射机喷嘴直径,在注射成型时会造成死角,并积存塑料,注射压力下降,塑料冷凝后,脱模困难。d=注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)mm。(3)浇口套球面浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须吻合,浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大约2mm~3mm,接触时圆弧度吻合的好。反之两者不能很好贴合,会让塑料熔体返喷出现溢边,致使脱模困难。即浇口套球面半径R=14mm~15mm。(4)浇口套长度浇口道的长度应尽量短,可以减少冷料回收量,减少压力损失和热量损失。浇口套的长度应与定模板厚度一致,它的端部不应凸出在分型面上,否则会造成合模困难,不严密,产生溢料,甚至压坏模具。所以选择L=50mm。(5)浇口套的结构浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra1.6~Ra0.8μm,保证料流顺利,易脱模。浇口套不能制成拼块结构,以免塑料进入接缝处,造成冷料脱模困难。浇口套部位是热量最集中的地方,为了保证注射工艺顺利进行,要考虑冷却措施。6.2.2主流道尺寸设计(1)主流道小端直径:d=注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)mm=4+(0.5~1)mm=(4.5~5)mmd取4.5mm。此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(5)主流道大端直径:D=d+2Ltanα≈4.5+2×44×tan1.5°mm=7mm式中α=1°~2°取1.5°圆角r=1mm。6.2.3主流道衬套及固定形式。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求较严,因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式(俗称浇口套),以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理,一般选用碳素工具钢,如T8A、T10A等,在此选用T10A钢。热处理要求53-57HRC,其与定模板配合可采用H7/m6。因此选用标准件:浇口套25×50GB/T4169.19—2006,定位圈100GB/T4169.18—2006,其结构形式如图5-2、5-3所示:图6-2浇口套图5-3定位圈6.3分流道设计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。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前,通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,并在流动过程中压力损失尽可能小,能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。6.3.1分流道的设计要点(1)分流道对熔体的阻力要小在保证足够的注射压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下,分流道的截面积与长度尽量取较小值,尤其对小型塑件更重要。分流道转折处应以圆弧过渡。此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(5)分流道与浇口两者连接处应加工成斜面,并用圆弧过渡,有利于塑料熔体的流动及填充。6.3.2分流道的布置形式常见的分流道的截面形状有圆形、半圆形、梯形和U型等。其中,圆形截面分流道的表面积最小,热量不容易散失,流动阻力最小,但它需要开在动模和定模上,要保证两半圆完全吻合,制造困难;梯形截面分流道加工容易,热量散失和阻力也不大,是最常用的形式;U形截面分流道的优缺点与梯形截面基本相同。分流道的形状及尺寸,应根据塑料的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。另外,从传热面积考虑,热固性塑料的注射模宜用矩形截面分流道,而热塑性塑料宜用圆形截面分流道;从压力损失考虑,圆形分流道最好。由于该塑件采用了一模两腔,熔体不能够较快的充满型腔。所以,该模具需要设置分圆形流道。6.4浇口的设计6.4.1浇口的作用及设计原则(1)浇口的作用浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道,其作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔,型腔充满后,浇口部分的熔体能迅速的凝固而封闭浇口,防止型腔内的熔体倒流。浇口的形状、位置、和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口的设计与塑料塑件的形状大小、模具结构、注射工艺参数(温度、压力和速度)及塑料性能等因素有关。浇口的截面要小、长度要短,这样才能增大料流速度,快速冷却封闭。便于与塑件分离或切除,且浇口的痕迹要不明显。注射成型时许多缺陷都是由于浇口设计不合理而造成的,所以要特别重视浇口的设计。(2)浇口的设计原则对浇口的总的设计要求是:要使塑料熔融体以较快的速度进入并充满型腔,同时在型腔充满后适时冷却封闭。浇口位置选择要遵循以下原则:1.浇口位置的设置应使塑料熔体填充型腔的流程最短、料流变向最少。此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。8.浇口位置的设置应考虑塑件的外观。6.4.2浇口的类型选择及位置确定浇口形式较多,一般可分为直接浇口、中心浇口、侧浇口、点浇口、潜伏式浇口及护耳浇口等。一般来说小浇口优点较多,它可以增加熔体通过的流速,充模容易,这对于塑料熔体粘度对剪切速率较敏感的塑料,如聚乙烯、聚苯乙烯等尤其有利;小浇口对熔体有较大的摩擦阻力,结果使熔体温度明显上升粘度降低,流动性增大,有利于薄壁复杂制品的成型。根据该塑料的特性及塑件的结构形式,由于本塑件采用一模两腔结构模具设计简单,为了减少注射成型后的修饰工作因此采用点浇口的形式。浇口位置布置于型腔的几何中心处。6.4.3点浇口的尺寸(1)经验公式:式中:n——塑料系数;取0.7k——系数,为塑料壁厚的函数,见表注。为去除浇口方便,可取l=0.5~2;A——型腔表面积(mm2)(2)点浇口尺寸的确定从参考文献中查得点浇口推荐值可得到:塑料塑件壁厚/mm点浇口直径d/mm浇口长度l/mmABS2.2~6.41.0~3.01.0综上可得浇口尺寸:点浇口直径:d=2.0mm浇口深度:l=1.0mm浇口图如图6-4所示:图6-4浇口尺寸6.5浇口剪切速率的校核此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。第七章成型零件的设计7.1成型零件的结构设计模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件,成型零件包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型过程中成型零件受到熔体的高压作用,料流的冲刷,脱模时与塑件间发生摩擦。因此,成型零件要求有正确的几何形状,较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,此外还要求成型零件具有合理的结构和良好的加工工艺性,具有足够的强度,刚度和表面硬度。同时,还应该考虑零件的加工性及模具的制造成本。7.1.1凹模结构设计凹模的结构如图7-1所示:图7-1凹模凹模也称为型腔、凹模型腔,用以形成塑件的外形轮廓。按结构形式的不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式四种类型。=1\*GB2⑴整体式凹模凹模由整块材料制成,结构简单,成型塑件的质量较好,模具强度高,不易变形。但其加工工艺性差,热处理不方便,内尖角处易开裂,所以只适用于形状简单的塑件成型。=2\*GB2⑵整体嵌入式凹模对于多型腔模具,一般情况都是将每个型腔单独加工,然后压入模板中。凹模与模板采用小间隙配合或过渡配合。=3\*GB2⑶局部镶拼式凹模对于形状复杂易损坏的凹模,将难以加工或易损坏的部分设计成镶件形式,嵌入型腔主体上,以方便加工和更换。嵌入部分与凹模采用过渡配合H7/m6。=4\*GB2⑷四壁拼合式凹模对于大型的复杂凹模,可以采用将凹模四壁单独加工后镶入模套中,然后再和底板组合的方式。在此次设计中,由于无侧向抽芯机构,它的结构决定于塑件制品的成型需要和加工与装配的工艺要求,在此,采用整体式凹模。7.1.2凸模结构设计凸模的结构图如图7-2所示:图7-2凸模凸模是主要的成型零件,因此又称主型芯。凸模的作用是将压机的压力传递到塑件制品上,并压制塑料的内表面及端面。凸模由两部分组成:上端与加料室有配合关系,以防止熔料溢出并有导向作用;下端为成型部分并设有脱模斜度。凸模结构有整体式及组合式两种类型。=1\*GB3①主型芯的结构主型芯按结构可分为整体式和组合式两种,整体式主要用于小型模具上的简单型芯。一般模具的型芯都采用单独加工,然后镶入模板中。采用一定结构或方式对型芯进行周向或轴向定位。为了方便加工,形状复杂的型芯大多采用镶拼式组合结构。=2\*GB3②小型芯的结构小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯单独制造,然后嵌入模板中。对于异型芯,为了方便加工,常将型芯设计成两段,联接和固定段制成圆形,并用凸肩和模板连接。型芯有整体式和组合式两类:(1) 整体式型芯将型芯与模板制成一体,其结构牢固,但工艺性较差,同时模具材料耗费多,这类型的型芯主要用于形状简单的单型腔模具(2) 组合式型芯可以分为整体式嵌入型芯和镶拼式这种类型型芯可以节约贵重的模具材料,便于加工,尺寸精度容易保证。在此设计中,由于本模具没有抽芯结构,故不要抽芯,为了保证成型后的塑件精可以采用电火花线切割机床进行加工用。7.2成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸,主要有型腔的径向尺寸(包括矩形和异形零件的长和宽),型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸等。任何塑件都有一定的几何形状和尺寸精度的要求,如有配合要求的尺寸,则精度要求较高。在模具设计时,应根据塑件的尺寸精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的因素相当复杂,这些因素应作为确定成型零件工作尺寸的依据。影响塑件尺寸精度的主要因素有:=1\*GB3①塑件收缩率波动所引起的尺寸误差=2\*GB3②模具成型零件的制造误差成型零件加工精度越低,成型塑件的尺寸精度也越低。=3\*GB3③模具成型零件的磨损误差=4\*GB3④模具安装配合的误差一般情况下,收缩率的波动、模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要原因。而收缩率的波动引起的塑件尺寸误差随塑件的尺寸的增大而增大。因此生产大型塑件时,若单靠提高模具制造精度等级来提高塑件精度是比较困难和不经济的,应稳定成型工艺条件和选择收缩率波动较小的塑料。生产小型塑件时,模具制造公差和成型零件的磨损,是影响塑件尺寸精度的主要因素,因此,因提高模具精度等级和减少磨损。7.2.1凹模尺寸计算(1)凹模的径向尺寸:()此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。查参考文献[2]可得塑件的制造公差分别为:查参考文献[3]系数x1=0.60x2=0.8。(2)凹模的深度尺寸:HM(HS1=42mmHS2=17mm)此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。7.2.2凸模尺寸计算(1)凸模径向尺寸:lM(ls1=94mmls2=115mmls3=190mm)计算公式为:查参考文献[2]可得塑件的制造公差分别为:;查参考文献[3]系数x1=0.6x2=0.54x3=0.56(2)凸模高度尺寸hM(hs1=47mmhs2=31计算公式为:查参考文献[2]可得塑件的制造公差分别为:;查参考文献[3]系数x1=0.56x2=0.587.3模具型腔侧壁和底板厚度的计算塑料模具型腔在成型过程中受到熔融体得高压作用,应具有足够的强度和刚度,如果型腔侧壁和底板厚度过小,可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏;也可能因刚度不足而产生挠曲变形,导致溢料飞边,降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此,应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚和支承板的厚度。模具型腔壁厚的计算,应以型腔最大压力为准。理论分析和生产实践表明,大尺寸的模具型腔,刚度不足是主要矛盾,型腔壁厚应以满足刚度条件为准;而对于小尺寸的模具型腔,强度不足是主要矛盾,设计型腔壁厚应以强度条件为准。以强度计算所需要的壁厚和以刚度计算所需要的壁厚相等时的型腔内即为强度计算和刚度计算的分界值。在分界值不知道的情况下,应分别按强度条件和刚度条件算出壁厚,取其中较大值作为模具型腔的壁厚。型腔壁厚和底板的计算比较复杂且繁琐,为了简化模具设计,选择经验数据,如表7-3所示:表7-3模壁与底板厚度凹模侧壁厚度/mm27凹模底板厚度/mm20凸模侧壁厚度/mm27凸模底板厚度/mm207.4排气结构设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中,若模具排气不良,型腔内的气体受压缩将产生很大的背压,阻止熔体正常快速充模,同时气体压缩所产生的热量可能使塑料烧焦。在充模速度大、温度高、物料粘度低、注射压力大和塑料过厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部,造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展,对注射模的排气要求就更严格。模具型腔和浇注系统积存空气所产生的气泡,常分布在与浇口相对的部位上,塑料内含有的水分蒸发产生的气泡呈不规则分布在整个塑料制件上,分解气体产生的气泡则沿塑料制件的厚度分布。从塑料制件上气泡的分布状况,可以判断气体的来源,从而选择合理的排气部分。常见的注射模排气方式:=1\*GB2⑴用分型面排气=2\*GB2⑵用型芯与模板配合间隙排气=3\*GB2⑶利用顶杆配合间隙排气=4\*GB2⑷用侧抽芯运动间隙排气=5\*GB2⑸开设排气槽一般情况下,模具不开设专门的排气槽,气体也能由分型面的间隙中排出。由于本课题设计的是线盒塑盖模具,有两个分型面,而且因ABS流动性较好的特点,型腔内的气体是完全可以由分型面和型芯与动模之间的轴向间隙排出。又因为此塑件的厚度较小,所以该模具适合利用配合间隙直接进行排气,不需要开排气槽。第八章脱模推出机构的设计在注射成型的每一个循环中,都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出,模具中这种脱出塑件的机构称为脱模机构(或称推出、顶出机构)。推出是注射成型过程中最后一个环节,推出质量的好坏将最后决定塑件的质量,因此,塑件的推出是不可忽视的。在设计脱模推出机构时应遵循下列原则:=1\*GB2⑴推出机构应尽量设置在动模一侧。由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动,所以一般情况下,推出机构设置在动模的一侧,。正因如此,在分型面设计时应尽量注意,开模后使塑件能留在动模一侧。=2\*GB2⑵保证塑件不因推出而变形损坏。为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏,设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和黏附力的大小,合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在塑件刚性好的部位,如肋部、凸缘、壳体形塑件的壁缘处,尽量避免推力点作用在塑件的薄平面上,防止塑件破裂、穿孔,如壳体形塑件级筒形塑件多采用推板推出。从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。用推杆推出时,推杆作用在塑件表面的面积要进行计算,以防推出过大而使塑件发白或使塑件变形报废。=3\*GB2⑶机构简单、动作可靠。推出机构应使推出动作可靠、灵活,制造方便,机构本身要有足够的强度、刚度和硬度,以承受推出过程中的各种力的作用,确保塑件顺利脱模。=4\*GB2⑷良好的塑件外观。推出塑件的位置应尽量设在塑件内部或隐蔽面和非装饰面,对于透明塑件尤其注意顶出位置和顶出形式的选择,以避免推出痕迹影响塑件的外观质量。=5\*GB2⑸合模时的正确复位。设计推出机构时,还必须考虑合模时推出机构的正确复位,并保证不与其他模具零件相干涉。分析该塑件的模具工作,成型塑件最后由推管推杆推出。第九章模架的确定及标准件的选用9.1模架的选定模架是注射模的骨架和基体,通过它将模具的各个部分有机地联系成一个整体,也可以说塑料模的模架起装配、定位和安装作用。塑料注射模架现已标准化和系列化了,因此在设计时只需根据塑件的结构和尺寸直接选用即可,也可以自行设计。=1\*GB3①根据塑件成型所需的结构来确定模架以点浇口有推料板ZDCT型模架为基础进行必要的设计改进。=2\*GB3②型腔壁厚查表7-3。=3\*GB3③计算型腔模板周界限。型腔模板长度:型腔模板宽度:=4\*GB3④确定模板的周界尺寸。根据注射机的模板尺寸250×280mm,与上面所得到的数据,因该模具有斜抽芯还有齿轮齿条等结构,应选择大的尺寸,查参考文献[4]按标准选择模板的周界尺寸应选250×300mm。=5\*GB3⑤确定模板厚度。凹模模板厚度:41mm凸模模板厚度:25mm=6\*GB3⑥选模架ZDCT2030-250×300×310GB/T12555-2006如图9-1所示:图9-1模架9.2标准件的选用标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件,顺序分型机构及精密定位用标准组件等。带头导柱12X90X20GB/T4169.42006垫块33X300X80GB/T4169.42006定模座板230X350X30GB/T4169.42006动模板230X300X40GB/T4169.42006第十章温度调节系统的设计模具成型过程中,模具温度会直接影响到塑料熔体的充模、定型、成型周期和塑件质量。模具温度过高,成型收缩大,脱模后塑件变形大,而且还容易造成溢料和粘模。模具温度过低,则熔体流动性差,塑件轮廓不清晰,表面会产生明显的银丝或流纹等缺陷。当模具温度不均匀时,型芯和型腔温差过大,塑料收缩不均匀,导致塑件翘曲变形,会影响塑件的形状和尺寸精度。综上所述,模具上需要设置温度调节系统以达到理想的温度要求。通常温度调节系统包括冷却系统和加热系统两种。由于本塑件采用的是ABS,其黏度中等、流动性较好,对模具温度的要求不高,因此只要设计冷却系统即可。10.1模具中冷却通道的设计原则:=1\*GB2⑴型腔的四周应均匀的布置冷却水通道,不可只布置在模具的动模边或定模边,否则脱模后的制品一侧温度高,一侧温度低,在进一步冷却时会发生翘曲变形。=2\*GB2⑵冷却水孔道数量尽量多、尺寸尽量大。孔道密不仅加大了冷却面积,而且使冷却孔道布置变得均匀,模腔表面温度也变得均匀。在满足结构要求的条件下,冷却孔应多且大,尽可能使冷却孔道中心距小于1/5直径。=3\*GB2⑶冷却水孔至型腔表面距离要均匀。塑件厚度均匀时,冷却孔至型腔表面距离均匀,能使冷却均匀。塑件厚度不均匀时,厚壁处应当加强冷却,即冷却孔道与之距离要减小。=4\*GB2⑷加强靠近浇注口处得冷却。熔体充模时,浇口附近温度最高,流动温度末端较低,采用与塑件熔体大致并流的流动形式,将冷却回路的入口设在浇口附近,出口设在流动末端,可强化浇口部位的冷却。=5\*GB2⑸降低出入冷却介质温差。普通模具出入水温差应在5℃范围之内。=6\*GB2⑹合理选择冷却水道的形式;=7\*GB2⑺合理确定冷却水管接头的位置。为不影响操作,进出口水管接头通常设在注射机背面的模具同一侧;=8\*GB2⑻冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构(如推杆孔、小型芯孔等)发生干涉现象,设计时要通盘考虑;=9\*GB2⑼冷却水孔进出接头应埋入模板内,以免模具在搬运过程中造成损坏。10.2冷却介质的选择冷却介质有冷却水和压缩空气,但用冷却水较多,因为水的热容量大、传热系数大,成本低。用水冷却,即在模具型腔周围或内部开设冷却水道。由于ABS的黏度中等、流动性好,成型工艺要求模具温度都不太高,所以常采用水对模具冷却。10.3冷却系统的设计计算=1\*GB2⑴塑件在固化时每小时释放的热量Q1。此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。=2\*GB2⑵求冷却水的体积流量。式中——冷却水的密度,为;——冷却水的比热容,为℃);——冷却水的出口温度,取25℃;——冷却水的入口温度,取20℃。=3\*GB2⑶求冷却管道直径d。查文献[7]表9-1得d=25mm=4\*GB2⑷求冷却水在管道内的流速v.=5\*GB2⑸求管道孔壁与冷却介质间传热系数k。查参考文献[7]表9-2得f=6.84=6\*GB2⑹求冷却管道总传热面积A式中——模具温度与冷却水温度之间的平均温差(℃),模具温度为60℃。(7)求模具应开设的冷却管道孔数n第十一章模具的安装与工作过程11.1模具的安装11.1.1模具的安装原则模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地并安装在指定的注射机上的全过程。其具体要求因企业特定,生产条件、模具调试的不同而不尽相同,但要遵循以下原则:(1)要注意操作者的安全;(2)要确保模具和设备在调试中不被损坏。在安装模具时,要将注射机的按扭选择在“调试”的位置上,使机器的全部功能置于调试者手动控制之下。在吊装模具中,要将电源关闭,以免发生意外事故。11.1.2试模虽然是在选定成形材料、成形设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后进行试模,看成形的制品质量如何。发现问题以后,进行排除错误性的修模。塑件出现不良现象的种类很多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺方面的原因,两者往往交织在一起。在修模前,应根据塑件出现不良现象的情况,细致的进行分析研究,找出造成塑件不良现象的原因后提出补救的方法。因为成形条件容易改变,一般的做法是先变更成型条件,当变更成形条件不能解决问题时,才考虑修理模具。修理模具更要慎重,没有十分把握不要轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件,就不能做大的改造和恢复原状。11.1.3模具合格的条件总体评价的准则为:若模具能按预计寿命提供合乎质量要求的制品则为合格;否则,为不合格。对模具的评价要严谨、客观、认真,为模具验收提供根本依据。评价模具合格的条件是从对模具的要求、对成形工艺的评价、对使用寿命的评价、对成形制品的评价四个方面来衡量。(1)对模具的要求结构合理,外观整齐;运动部位动作灵活,正确、平稳可靠;各结构部件尺寸和配合定位符合标准或定位要求;成型零部件各部件尺寸及配合定位符合设计要求;型芯、型腔表面粗糙度及表面处理符合设计要求;浇注系统凝料体积小。(2)对成型工艺的评价对工艺条件控制要求不高,工艺参数有选择的范围;对物料适应性强;易于脱模;成形周期短。(3)对使用寿命的评价模具材料选择正确,优质、热处理符合设计要求;易磨损滑动部分表面光滑、硬度高、符合设计要求;可达到或超过预计寿命,可满足批量生产要求。(4)对成形制品的要求形状正确,尺寸精确、满足精度要求;易于装配,配合严密;外观漂亮,色泽均匀,无任何缺陷,无明显合模线;物理力学性能指标合格。11.2模具的工作过程模具装配试模完毕之后,模具进入正式工作状态,其基本工作过程如下。1清理模具型芯、型腔,并喷上脱模剂,进行适当的预热。2合模、锁紧模具。3对塑料进行预塑化,注射装置准备注射。4注射过程包括充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模。5脱模过程:当塑件保压、倒流、冷却之后锁模机构开始开模,带动动模座运动,最后由推杆将塑件从模具型腔中推出。6当塑件取出后,清理模具的型芯、型腔,并喷上脱模剂。7塑件的后处理。切掉塑件上的浇注系统凝料,对塑件进行表面处理。第十二章典型零件的数控加工12.1模具动模座板的加工工艺过程该塑料模具的动模座板是模具一个重要的零件,动模座板的加工工艺性的优劣影响着塑件的质量对其结构进行机械加工工艺性的分析,是制定工艺规程的一项重要工作,具体包括两个方面:1、分析和审查产品零件图和装配图;2、零件结构工艺性的定性分析。制定加工工艺规程,其加工方法的选择相当重要,主要考虑零件的加工精度、零件机械加工工艺性、加工设备等。其加工工艺过程如下表所示:表12-1动模座板加工工艺过程卡序号工序名称工序内容及要求基准设备1铸造清除浇冒口2热处理人工时效,消除内应力3划线按划出板的外轮廓A面划线平板4铣顶面粗铣、精洗B面为基面找中心线龙门铣床5铣侧面粗铣D、E、F、G面顶面为基面找中心线端面铣床6铣定位面粗铣、精洗B、G、D面顶面为基面找中心线龙门铣床7磨定位面粗磨、精磨B、G、D面顶面为基面找中心线磨床8划线划出板上孔的位置A面划线平板9钻孔钻板上直孔A面立式钻床10扩孔扩板上直孔A面立式钻床11去毛刺倒棱、去毛刺钳工台12检验按零件图要求进行最终检验检验平板12.2动模座板的数控加工编程图12-2动模座板其数控加工程序如下(选取一部分):毛坯长310mm宽260mm高57mmN01G92X130Y57Z155N02G54G90G18S300TN03G41G00X-130Y57Z155D01MN04G00Y53N05E#26N06WHILE[#26>0]D01N07#26=#26-1N08M98P119N09END1N10G00X-130Y53Z155N11G00Y52N12WHILE[#26>0]D01N13#26=#26-1N14M98P119N15END1N16G40MN17G92X130Y52Z155N18G54G90G18S300TN19G41G00X-130Y52Z155D01MN20G00Y48N21WHILE[#26>0]D01N22#26=#26-1N23M98P119N24END1N25G00X-130Y48Z155N26G00Y41N27E#13N28WHILE[#13>0]D01N29#13=#13-1N30M98P207N31END1N32G40N33G42GN34WHILE[#13>0]D01N35#13=#13-1N36M98P215N37END1N38G40N39G41GN40E#7N41WHILE[#7>0]D01N42#7=#7-1N43M98P223END1N44G42GN45G90X25N46G40N47X-30Y43N48Z-155N49G41GN50WHILE[#7>0]D01N51#7=#7-1N52M98P231N53END1N54G42GN55G90X25N56G00Y47N57E#16N58WHILE[#16>0]D01N59#16=#16-1N60M98P231N61END1N62G40GN63E#13N64WHILE[#13>0]D01N65#13=#13-1N65M98P207N66END1N67G40N68G42GN69WHILE[#13>0]D01N70#13=#13-1N71M98P215N72END1N72G40N73G41GN74E#7N75WHILE[#7>0]D01N76#7=#7-1N77M98P223N78END1N79G42GN80G90X25N81G40N82X-30Y43N83Z-155N84G41GN85WHILE[#7>0]D01N86#7=#7-1N87M98P231N88END1N89G42GN90G90X25N91G00X-130N92G00Z155N93GOOY40N94E#8N95WHILE[#8>0]D01N96#8=#8-1N97M98P239N98END1N99G04GN100G55G90G17S300TN101G18GN102G00Y60N103G00X0N104G00Z-134N105G01Y0N106G00Y60N107G00X-95N108G00Z134N109G01Y0N110G00Y60N111G00X95N112G00Z134N113G01Y0N114G00Y60N115G00X-95N116G00Z134N117G01Y0N118G00Y60N119G00X-92N120G00Z41N121G01Y0N122G00Y60N123G00X-42.5N124G00Z134N125G01Y0N126G00Y60N127G00X42.5N128G00Z134N129G01Y0N130G00Y60N131G00X42.5N132G00Z-134N133G01Y0N134G00Y60N135G00X-42.5N136G00Z-134N137G01Y0N138G00Y60N139G00X90N140G00Z0N141

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