版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)(可編輯優(yōu)質(zhì)文檔)(可以直接使用,可編輯 完整版資料,歡迎下載)塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)緒論1. 本課題的意義、目的及應(yīng)達(dá)到的要求本設(shè)計(jì)主要意義是在我們學(xué)習(xí)完模具設(shè)計(jì)與制造的所有專業(yè)課之后,總結(jié)條理以前我們所學(xué)的知識(shí),使之成為一個(gè)系統(tǒng)的理論體系,以便于我們?cè)谝院蟮墓?作中使用。同時(shí)也讓我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解,掌握了查閱資料和使用工具書以及手冊(cè)的能力?!?1本設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)生畢業(yè)前夕,將通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性環(huán)節(jié),對(duì)醫(yī)學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的總結(jié)和應(yīng)用,提高綜合能力的培訓(xùn)以及擴(kuò)大模具領(lǐng)域 的新知識(shí)。具體的要求是:1 系統(tǒng)總結(jié),鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)。2運(yùn)
2、用所學(xué)的知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題,以此進(jìn)行綜合知 識(shí)的訓(xùn)練。3 通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究,達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng),掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。4 提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué),價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。由于這里不能上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)圖 紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等),此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容(目錄及 某些關(guān)鍵內(nèi)容)如需要其他資料的朋友,請(qǐng)加叩扣:貳二壹伍八玖壹壹五一2本課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2.1我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已
3、能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模 具。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02mm- 0.05mm表面粗糙度Ra0.2卩m模具質(zhì) 量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達(dá) 1030萬(wàn)次,淬火鋼模達(dá)501000萬(wàn)次,交貨期較以前縮短,但和國(guó)外相比仍有較大差距,(1) 成型工藝方面:多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟,電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù),一些廠家還
4、使用了C-MOL叭輔軟件,取得較好的效果。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%與國(guó)外的50%-80%f比,差距較大。(2) 在制造技術(shù)方面:CAD/CAM/CA技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng),美國(guó)EDS的UGU、美國(guó) Parametric Tech no logy 公司的 Pro/E ngi neer、美國(guó) CV公司的 CADS5 以及一些塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn),雖花費(fèi)了大量資金,但在 我國(guó)模具行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程,如對(duì) 充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)
5、效益,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó) 模具CAD/CAMfe術(shù)的發(fā)展。近年來(lái),我國(guó)自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很 大發(fā)展,主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等,這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、 能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn),為進(jìn)一步普及模具CAD/CAMfe術(shù)創(chuàng)造了良好條 件。(3) 模具材料方面:近年來(lái),國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:P20, 3Gr2Mo PMS SMI、SMI等,對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大影響,但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用,并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)
6、的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在 30%下,和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%-80%相比,仍有差距。2.2我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)2.21我國(guó)塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢(shì)據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè),模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的,在未來(lái)的模具市場(chǎng)中,塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的, 因此,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。 同時(shí),由于近年來(lái)進(jìn)口模具中,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù),所以,從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā),這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額
7、也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展,使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),高 速公路的迅速發(fā)展,對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求,因此子午線橡膠輪胎模具, 特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平;以塑代木,以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大;家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展, 特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大; 而電子及通訊產(chǎn) 品方面,除了彩電等音像產(chǎn)品外,筆記本電腦和網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展, 這些 都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向(1)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑
8、料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的 一模多腔所致。(2).在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CA技術(shù)。CAD/CAMfe術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù),近年來(lái)模具CAD/CA技術(shù)的硬件與軟件價(jià) 格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件;基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CA一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪,其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題;CAD/CAM件的智能化程度將 逐步提高;塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。(3) 推廣應(yīng)用熱流道
9、技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用 熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材 料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器 件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體 輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車和家電 行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較 大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保 塑料件精度,繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非
10、常重要。(4).開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。(5) 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具 標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展, 為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首 先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn),提高 商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品 種。(6) .應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十 分必要。(7) 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程 。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐
11、 標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CA啲關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào) 整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。3國(guó)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀(1) 模具生產(chǎn)效率高,工期短,人均產(chǎn)值高 。各企業(yè)共同之處是廠房設(shè)備 密集,顯得十分擁擠,即使在這樣的條件下,車間管理還是有條不紊,生產(chǎn)效率 高。一般模具企業(yè),人均年產(chǎn)值為 514萬(wàn)美元。(2) 專業(yè)分工細(xì),技術(shù)精益求精,客戶相對(duì)穩(wěn)定。模具企業(yè)專業(yè)分工較細(xì), 生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具,各家都有自己的拳頭產(chǎn)品,這利于 在技術(shù)上精益求精,以利在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。模具廠所需的模具標(biāo)準(zhǔn)件都 是外購(gòu)的,有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。(3)
12、 模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍,有利于企業(yè)發(fā)展 。模具作為單件或極小 批量產(chǎn)品,技術(shù)密集和精密加工設(shè)備密集,與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比, 投入大,產(chǎn)出低,因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化,模 具與制品相輔相成,互相促進(jìn),有利于模具企業(yè)的發(fā)展。(4) 緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)模具,重視開拓海外市場(chǎng) 。模具工業(yè)發(fā)展較快,緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)制造模具是一個(gè)重要因素。近幾年3C電子產(chǎn)品和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,帶動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。目前模具產(chǎn)值的 76%源自3C產(chǎn)品和汽車、 摩托車提供的產(chǎn)品。模具行業(yè)以很強(qiáng)的市場(chǎng)敏感性,以最短的生產(chǎn)周期滿足了這 些行業(yè)的需求。大陸的許多3C產(chǎn)品和汽車模具就來(lái)自美
13、國(guó),日本和西歐,以及 臺(tái)灣。(5) CAD/CAE/CA和高速切削加工技術(shù)應(yīng)用廣泛。他們的模具生產(chǎn)效率較高, 市場(chǎng)快速反應(yīng)能力強(qiáng),CAD/CAE/CAI技術(shù)和高速切削技術(shù)的普及應(yīng)用,無(wú)疑是一 個(gè)重要因素。(6) 模具企業(yè)對(duì)管理的重視程度在加大,利用軟體包括管理軟件和工藝流 程開發(fā)軟件來(lái)提高企業(yè)本身的競(jìng)爭(zhēng)力,而不僅僅是靜態(tài)得考慮模具的開發(fā)和制造 成本,對(duì)此企業(yè)向更科學(xué)更系統(tǒng)的現(xiàn)代管理模式發(fā)展。4.本設(shè)計(jì)所要解決的問(wèn)題現(xiàn)在生活節(jié)奏的加快和人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高以及環(huán)境污染給人們心理上早成的影響,使人們更樂(lè)于接受經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾更為安 全可靠的純凈水或者礦泉水,應(yīng)其而生的經(jīng)濟(jì)的瓶子和瓶蓋成為大批 量需
14、求的產(chǎn)品.在瓶蓋塑料模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和我們?cè)诋厴I(yè)實(shí)習(xí)中所積累的經(jīng)驗(yàn),所采用方案如下:生產(chǎn)效率是第一的考慮,所以在結(jié)構(gòu)上確定為 一模十二腔,同時(shí)考慮設(shè)計(jì)上模具壽命,以及一次生產(chǎn)即可使用而不需要多加工 序,這些都可以是提高效率的因素礦泉水瓶蓋的應(yīng)用是很廣泛的,在結(jié)構(gòu)上必要的保留幾種功能,一是內(nèi)螺紋用于旋緊,二是需要擋水圈的設(shè)計(jì)來(lái)取代以往加橡皮墊圈的密封方式,三是防偽圈的倒扣設(shè)計(jì)以及和其瓶蓋主題的點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),以方便瓶蓋的壓入和瓶蓋打開時(shí) 順利脫離防偽圈而不至產(chǎn)生一塊脫離的現(xiàn)象或者難以旋斷的情況工藝性分析1.1:塑料的原材料分析1(1) 塑件材料選用PP屬于熱塑性塑料,從使用性能
15、上看,該塑料力學(xué)性能好, 可以在100C以下使用,若不受外力,則溫度在150C時(shí)不會(huì)變形, 化學(xué)穩(wěn) 定性好(2) 從成型性能上看該塑料吸水性小,熔料流動(dòng)性好,成型容易,但收縮率大, 此外,該塑料成型易產(chǎn)生縮孔凹痕變形等缺陷成型溫度底時(shí),方向性明顯,凝 固速度快,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,因此在成型時(shí)一注意控制成型溫度, 澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢 散熱,冷卻速度不易過(guò)快.1.2 :塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析從該制品的零件圖可知;形狀,結(jié)構(gòu)對(duì)制件脫模要求較高,但對(duì)尺寸大小, 產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量要求都不高。(1)該塑件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工藝分析:此設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的零件圖存在若干弊端, 給模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)一些困難,現(xiàn)在
16、在不影響起使用性能的基礎(chǔ)上改進(jìn)三 處.第一是在瓶蓋外表表面的防滑豎紋, 不應(yīng)該直接在下面切半通槽,而 應(yīng)該通向型腔,使其在開模時(shí)不增加不必要抽芯難度.第二是擋水圈的脫 模設(shè)計(jì),將其設(shè)計(jì)為傾斜4 5度,并將斜底做在角處,是型芯最大直徑變得小一些,便于在強(qiáng)脫之后不至于碰到下邊的內(nèi)螺紋而增加脫模行程,而傾斜的擋水圈會(huì)在旋入時(shí)壓平,第三是防偽圈內(nèi)惻設(shè)計(jì)為凸起的倒扣環(huán) ,間斷式.整個(gè)修改后的制件如圖一圖1制件圖(2) 制品的精度等級(jí); 塑料制件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模 具制造誤差, 此處塑料件未注公差, 由于該制件的原材料為聚丙烯, 而聚 丙烯的制件公差等級(jí)較低為MT7級(jí),該塑件的精度等
17、級(jí)較低。受模具活動(dòng) 部分的影響,取公差值和附加值之和, MT2級(jí)取0.05, MT3-5級(jí)取0.1。 【2】(3)制品的表面質(zhì)量; 塑料制件的精度等級(jí)較低, 我們所要獲得的制件對(duì)制品 的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷, 毛刺,無(wú)特殊要求, 一般的模具制造工藝和注 塑工藝就能滿足要求。(4)制品的形狀結(jié)構(gòu);制品的最小壁厚為 0.5mm符合聚乙烯的最小壁厚原則, 聚丙烯的質(zhì)軟,所以可以強(qiáng)制脫模 . 所以在模具的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中要特別 注意,防止出現(xiàn)缺陷 .1.3 :計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)量。 計(jì)算塑料制件的體積:V=1675*2=3.350 cm3查塑料
18、注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)知聚丙烯密度為P =0.90.91g/ cm3.這里取 p =0.905g/cm3由密度可得出單個(gè)制件的質(zhì)量:Q=p V=0.905X 3.35=3.03175g此模具采用一模 12腔結(jié)構(gòu),質(zhì)量 w=3.03175*12=36.381g1.4 :聚丙烯 塑料注射成型的工藝參數(shù)。 (注塑工藝卡)注射溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度:后段溫度t1選用220 r中段溫度t2選用240 r前段溫度 t3 選用 260r噴嘴溫度選用220 C注塑壓力:選用100mpa注塑時(shí)間:選用15s保壓壓力:選用72mpa保壓時(shí)間:選用10s冷卻時(shí)間:選用30s總周期:40130sxs-60/45
19、0 臥式【4】(模具設(shè)計(jì)大典)1.5 :塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為查材料可知:注射容量:78cm3注射壓力:170mpa鎖模力:450KN模具厚度:100300mm鎖模型式:雙曲肘噴嘴球半徑:SR20mm模具定位孔直徑:55mm按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=PCX丄其中: F 注塑機(jī)的鎖模力NPC型腔內(nèi)的平均壓力mpaA每個(gè)制件在分型面上的面積(m)B流道和澆道在分型面上的投影面積(mmjB在模具設(shè)計(jì)前為未知量,根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析B為(0.20.5 ),常取B=0.35,熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力,一般為2540mpa實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小
20、于選定注塑機(jī)的名義鎖模力,為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用0.8F則C G匚N1= - =0.6 X 450000/50 X 150=36 (個(gè)) APC注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2其中:N2= (G- C) /VG注射機(jī)的公稱注塑量(cm3V單個(gè)制件體積(cm3C流道和澆口的總體積(cm3生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的0.750.45倍,取0.6倍計(jì)算,同時(shí)流道和澆道的體積為未知量,據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.21倍,現(xiàn)取C=0.6則0.6G 2=1.6V= 0.375GV=78X 0.375=29.5(個(gè))從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取N1, N2中的較小值,在這里可以選取的個(gè)數(shù)是
21、2, 4, 6, 8, 12,16 個(gè),考慮的制件的取出和模具的開模等情況。 我們所設(shè)計(jì)的塑料瓶蓋模具采用一模十二腔的方案,即N=12【5】2.2 分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定【6】分型面的選擇;模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中分型面的選擇很關(guān)鍵,它決定了模具的結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù) 分型面選擇的原則來(lái)確定模具的分型面:(1) 塑件脫出方便:盡量使塑件滯留在動(dòng)模一側(cè),模具的脫模機(jī)構(gòu)在 動(dòng)模一側(cè),一般將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè),使塑件的包緊在主型芯上,型腔可 以設(shè)在定模一側(cè)。(2) 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使模具容易切削加工,從簡(jiǎn)化模具加工來(lái)考慮,對(duì)要求抽芯的塑件,應(yīng)盡量避免在定模部分抽芯。其他必須型腔排氣順利,確保塑件質(zhì)量,無(wú)
22、損塑件外觀,設(shè)備利用合理以及塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。因此該塑件為瓶蓋,表面無(wú)特殊的要求,由于制件有側(cè)向抽心的點(diǎn)連接 , 制件需要側(cè)向內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu),分型比較復(fù)雜,可采用滑快側(cè)向分型,故分型面 選擇如下圖所示:圖2 分型面選擇2.2確定型腔的排列方式O O O <D O © z*7 XX7XJ7 VZ XJ7圖3型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模12腔,即綜合考慮模具的開模行程較短,注塑機(jī) 有足夠的開模空間,澆注系統(tǒng)符合原則(主流道的長(zhǎng)度小于 60mm,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單和制件精讀符合圖紙要求以制件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性, 可采用上圖所示的型腔排列方 式和分型面選擇。采用上述型腔布置最大優(yōu)點(diǎn)
23、是便于設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu) , 最大的缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入單 個(gè)型腔的不均勻性 .3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3. 1:主流道設(shè)計(jì)根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前瓶孔徑:d0= 4mm噴嘴前瓶球面半徑: R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1 2) mmD=d0+(0.51)mm取主流道的球面半徑 : R=14mm取主流道的小瓶直徑d=© 4.5mm 為了方便將凝料從主流道中拔出, 將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 1 3度經(jīng)換算得主流道大瓶直徑 D曲6.5mm為了使料能順利的進(jìn)入分流道,可 在主流道的出料瓶設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過(guò)渡。3. 2:主流道襯套的選取為了
24、提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主 流道襯套形式,選取材料為T8A熱處理以后的硬度為5357HRC主流道襯 套和定模的配合形式為H7/m6的過(guò)渡配合。lb圖4主流道襯套3.3排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),否則,熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi),氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡,甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦,從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種:開排氣槽排氣,禾用和模間隙排氣。由于瓶蓋注塑模是小型內(nèi)抽心模具,可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣,而不需在模具上開設(shè)排氣槽。(聚乙烯塑料的最小不溢料間隙為 0.02mm間隙較小,再加上聚丙烯的流動(dòng)性極
25、好,也不宜開排氣槽。)4、側(cè)滑快抽芯機(jī)構(gòu)圖5滑塊抽芯機(jī)構(gòu)如上圖所示的是該模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) , 其依靠斜導(dǎo)柱的上下方向運(yùn)動(dòng)使滑快做側(cè)向 開模, 完成對(duì)制件防偽圈點(diǎn)連接的抽拔 ,長(zhǎng)度很小 , 因此斜角應(yīng)選取較小值 ,一般 不宜超過(guò) 25°, 這里選擇 18°.三、模具工作零件的設(shè)計(jì)1、凹模的設(shè)計(jì): 本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu), 由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易程度中等, 模具牢固, 不 易變形,制件沒(méi)拼界逢,適用用于本制件的模具。材料選用T8A,硬度在50HRC以上. 根據(jù)澆口的設(shè)計(jì)要求,澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)。凹模板尺寸:根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知,此塑件的成型 壓力小于 30MPA.由
26、經(jīng)驗(yàn)可知:長(zhǎng)為 500 mm.寬為 350 mm.凹模高為 h=50mm制件高為 20.91mm加工可以直接用銑刀銑出, 也可以用成型電極。 為了節(jié)約成本。 在這里我選用數(shù) 控加工孔 , 再用點(diǎn)火花放電加工防滑槽。2、塑料瓶蓋注塑模具的工作尺寸 (包括型腔和型芯的尺寸) 本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸, 平均收縮率平均制造公差 和平均磨損率來(lái)計(jì)算。查教材表 1-3 塑料聚丙烯的成型收縮率為 S=1-2.5 ,故平均我們?nèi)镾cp=1.75 %。考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件,模具制造公差取B= /3表一:凹模工作尺寸的計(jì)算:塑件尺寸計(jì)算公式型腔工作尺寸31.38Lm=(Ls+LsSc
27、p % 3/4)+ B31.2+0.1414.3114.12+0.1430.530.42+0.119+0.113-0.322.95+0.11表二:凸模工作尺寸的計(jì)算模具零件名稱塑件尺寸計(jì)算公式型芯工作尺寸型芯22.3Ln二(Ls+LsScp%0+ )_ B26.2826.28 0.1323.3827.5328.881.41.4 0.11表三:滑塊工作尺寸的計(jì)算模具零件名稱塑件尺寸計(jì)算公式型芯工作尺寸滑塊3.3Ln二(Ls+LsScp%0+ )B4.44.4 0.116.631.383、型芯結(jié)構(gòu)的確定:可根據(jù)模具的各部分結(jié)構(gòu)確定型芯的尺寸和結(jié)構(gòu)型芯端面尺寸為,其結(jié)構(gòu)圖如下:圖6型芯結(jié)構(gòu)材料選用T
28、8A,硬度在50HRC以上.凸模用凸模固定板固定,固定板選用45鋼.成型零部件的制造誤差:成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差, 配合誤差等 幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3左右,通常 取IT6 9級(jí),綜合考慮取IT8級(jí)。4.滑塊結(jié)構(gòu)確定滑塊在此模具加工中難度是比較高的,滑塊用于切斷瓶蓋主題與防偽圈,切 口為半圓,兩個(gè)滑塊構(gòu)成一個(gè)整圓,鑒于采用整體式滑塊容易報(bào)廢,采用分體式滑 塊結(jié)構(gòu)加工則采用線切割的方式,滑塊機(jī)體加工則采用加工中心來(lái)做”保證分體滑塊的相對(duì)位四、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的, 確保模具溫度在
29、成型范圍 之內(nèi)。模具加熱方法有蒸汽、熱油、熱水加熱及電加熱等方法,最常用的方法是 電阻加熱; 冷卻方法則采用常溫水冷卻、 冷卻水強(qiáng)力冷卻或空氣冷卻等方法。 而 大部分采用常溫水冷卻法。模具溫調(diào)系統(tǒng)的功用:改善成型條件、穩(wěn)定制品形狀尺寸精度、改善制件物 理性能、提高制品表面質(zhì)量。塑料在生產(chǎn)過(guò)程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻, 塑料制件不能有太 高的溫度(防止出模后制件發(fā)生翹曲,變形)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算:設(shè)該模具平均工作溫度為 60°,用 20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì),其 出口溫度為 30°,產(chǎn)量為( 1 分鐘 2 模) 1000g/h 。1、 計(jì)算
30、熱流量求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q3 ,查有關(guān)文獻(xiàn)得聚乙烯的單位熱流量為 Q2 =420.3 450.1J/g ,取 Q? =430J/g :Q2 =W Q =1008g/h X 430J/h=433440J2、 冷卻水的體積流量 VV=W1Q/Pc 1 (T 1 T 2 )=433440/60 X 1/1000 X 4.2 X(3020)=172cm3溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時(shí),應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從200 0C,左右降低到60°C左右,所釋放的能量5%以輻射, 對(duì)流的
31、方式散發(fā)到大氣中,其余 95由冷卻介質(zhì)帶走,因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的2/3??s短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過(guò)程中,在湍流下的熱傳遞是層流的10 20倍。在次我選擇湍流。表四 冷卻水道的選取:(有計(jì)算選?。├鋮s水道直徑取低流里流里d/( mmv/( m/s)V / (m3/min )121.1037.4X 10冷卻回路的布置應(yīng)根據(jù)塑件的形狀及所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等,設(shè)計(jì)冷卻回路為直通式,為使塑件受熱均勻,冷卻回路應(yīng)同時(shí)開設(shè)在動(dòng)定模 兩側(cè).o III I o |il i o i ho;Ii;111
32、i I I圖7冷卻水道布置五、模具的合模高度在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定:定模板厚度 H1=30m,m 凹模型 腔板厚度為H2=34mm型芯固定板厚度為 H3=30mm型芯墊板厚度為H4=20mm 墊塊厚度H5=73mn考慮模具的抽芯距)動(dòng)模板厚度H6=30mm.1、計(jì)算模具的閉合高度:H=H1 H2H3H4H5H6=3050 355012030=360mm2、校核注塑機(jī)的開,合??臻gA:模具合模時(shí)校核:100mm<360mm<500mm注: 模具符合注塑機(jī)的要求 ;B :模具開模時(shí)校核:100mm<360mm80mm<500mm注: 模具符合注塑機(jī)的要求 ;
33、六、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為500mM 350mM 360mm,SZ-120/450型注塑機(jī)模板最大 安裝尺寸是330mr 240mm由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 217mm,SZ-120/450 型注塑機(jī)的最小模具厚 度為100mm最大模具厚度為500mm1 、模具合模時(shí)校核:100mm<360mm<500mm1.1 、模具開模時(shí)校核:100mm<360mm80mm<500mm其中:80mn為模具的抽拔距經(jīng)校核 SZ-120/450 型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。七、模具的裝配裝配主要要求如下:(1) 模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm 分
34、模處要求密合。( 2) 推件時(shí)推桿與卸料板要保持同步。( 3) 上、下模型芯必須緊密接觸。 裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn),裝配順序如下:( 1) 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零部件及其它零件尺寸。( 2) 鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動(dòng)模板、型芯固定板疊合在一起,使分模面 緊密接觸并加緊,鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔,在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后,加工側(cè)面 的垂直基準(zhǔn)。(3) 加工定模。 用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置, 并以 次作為加工基準(zhǔn),分別鏜型芯孔© 34mm © 10mm并锪臺(tái)肩© 44mm< 6mm © 14mrK 6mm( 4) 壓入
35、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模、板動(dòng)模板、支撐板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套,使 其導(dǎo)向可靠,滑動(dòng)靈活。( 5) 裝配型芯。 在定模和型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯, 用鏍孔復(fù)印法和壓銷釘套 法使型芯緊固在支撐板上,將其一起磨平。( 6) 通過(guò)型芯鉆支撐板上的推桿孔。( 7) 通過(guò)支撐板鉆推桿固定板上的孔。( 8) 在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復(fù)位桿孔。( 9) 組裝墊塊和支撐板。( 10)加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導(dǎo)柱孔,并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定 模座板。(11)定模部分的裝配。 用平行夾頭把它們加緊 (澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆 道口對(duì)中,在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔,使其與注塑機(jī)相配合。(12)
36、裝配動(dòng)模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長(zhǎng)度。( 13)完成裝配后進(jìn)行試模,并校驗(yàn)入庫(kù)。八、制件常見(jiàn)缺陷及解決辦法表五:名稱注塑機(jī)及成型條件問(wèn)題模具或材料問(wèn)題填充不滿1注塑機(jī)的注塑能力不夠1澆口平衡不好2加料量不夠2模具溫度太低3注塑壓力太低3排氣不良4料溫太底使塑料溶體流動(dòng)4流道澆口過(guò)小不好5澆口流道有異物阻塞5注塑速度太慢6塑料原料流動(dòng)性不好6注塑機(jī)噴嘴有異物阻塞飛邊1注塑壓力太低1模具配合面不嚴(yán)2鎖模力不夠2成型期間塑料原料粘性太3加料量過(guò)大低4料溫過(guò)咼5保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)流痕1料溫太低使塑料流動(dòng)性不1模具溫度過(guò)低好2模具冷卻不良2注塑速度較低3塑料流動(dòng)性差3注塑機(jī)噴嘴過(guò)小4保壓壓力不夠龜裂1注塑壓力
37、過(guò)高1模具溫度過(guò)低2料溫太低導(dǎo)致流動(dòng)不好2型腔設(shè)計(jì)不良3保壓壓力過(guò)高3塑料粘性不良4保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)4塑料原料退火不良空洞1注塑壓力過(guò)低1模具排氣不良2保壓壓力不夠2壁厚設(shè)計(jì)不均3注塑速度過(guò)快或過(guò)慢3澆口位置不良4保壓時(shí)間短4澆口澆道尺寸過(guò)小九、主要工作零件加工工藝規(guī)程在此僅對(duì)成型零件型芯、型腔的加工工藝進(jìn)行分析1、凹模型腔板的加工工藝過(guò)程凹模型腔板的加工工藝過(guò)程見(jiàn)表7-1。表六凹模型腔板的加工工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1下料508mm x 358mm x 58mm 的 T8A 鋼2刨(普通刨床)刨六個(gè)面,達(dá)到501mm x 352mm x 51mm尺寸3熱處理調(diào)質(zhì) 2428HRC4磨削磨削上下
38、兩個(gè)平面,達(dá)到要求的粗糙度5電火花成型加工加工出凹模型腔6鉆孔配合定模板加工螺紋孔和銷釘孔,之后是倒角(有 選擇的倒角)7攻螺紋配合定模板攻螺紋8熱處理淬火 5458HRC9鉗工修磨和拋光2、型芯固定板加工工藝過(guò)程型芯固定板加工工藝過(guò)程見(jiàn)表7-2表七型芯固定板加工工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1下料下坯料尺寸為 510mm x 354mm x 47mm2熱處理調(diào)質(zhì)至2428HRC3平磨留0.6見(jiàn)光兩側(cè)面/0.01mm4鉆孔鉆4x M12螺紋孔,配合另外幾個(gè)板鉆 2個(gè)銷釘孔5割孔線切割割出4個(gè)導(dǎo)柱孔6倒角鉆床上給各個(gè)孔倒角7熱處理淬火、回火保證5562HRC13鉗工修磨和拋光小結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使
39、我學(xué)到了許多知識(shí),對(duì)一些原本模糊的理論也有了清 楚的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課:如機(jī)械制圖、模具材料、公差配 合與技術(shù)測(cè)量、塑料模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解,使制造的模具既能滿 足使用要求有不浪費(fèi)材料,保證了工件的經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計(jì)的合理性。通過(guò)塑料模手 冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等了解到許多原本不清楚的知識(shí)。由于能力有限,設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處,懇請(qǐng)老師給予指正。我在此衷心謝 謝原老師的大力幫助與指導(dǎo)。致謝經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的緊張工作,今日終于順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里,我要忠 心地感謝一些在我的設(shè)計(jì)工作中給予我很大的幫助。首先:我要感謝我的指導(dǎo)老師翟老師,特別感謝程老師的近段設(shè)計(jì)
40、期間對(duì) 我的指導(dǎo)和幫助。其次:我要感謝的是我的同學(xué)們,在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到技術(shù)問(wèn)題,通過(guò)與他 們的商討和幫助,查閱資料,一一攻破難關(guān),助我順利地完成設(shè)計(jì)。我還要深深 地感謝在工廠里的師傅們, 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間, 他們給予我以模具制造與設(shè)計(jì) 方面上的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。最后:我還要感謝提供在畢業(yè)前到工廠中去工作實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)的廠家, 使自己的到鍛煉 , 對(duì)設(shè)計(jì)有了許多感性認(rèn)識(shí) .1】楊占堯 教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)書2】瞿金平 塑料工業(yè)手冊(cè)3】馮炳堯 模具設(shè)計(jì)與制造4】張克惠 注塑模設(shè)計(jì)5】肖祥芷 模具設(shè)計(jì)大典 (三)6】楊占堯 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)7】翟德梅 模具制造技術(shù)8】閻亞林 塑料模具圖冊(cè) 9】黃虹塑料成型加工與
41、模具10】薛嚴(yán)成公差配合與測(cè)量技術(shù)參考文獻(xiàn)新鄉(xiāng) 河南機(jī)電高等??茖W(xué)校 2004.5北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1999.1上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1985.6西安 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2001.6南昌 江西科學(xué)技術(shù)出版社 2002.10北京 清華大學(xué)出版社 2004.9新鄉(xiāng) 河南機(jī)電高等??茖W(xué)校 2001.7 北京 高等教育出版社 2002.11北京 化學(xué)工業(yè)出版社2003.01北京 機(jī)械工業(yè)出版社1992.10【 11】 Tracy McGradyTolerance fitting and technology of measuringPublishing house of the mechan
42、ical industry 1999.1012】王永平 注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)北京 機(jī)械工業(yè)出版設(shè)2005、塑料的工藝性設(shè)計(jì)(1)、注塑模工藝干燥處理:如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度:220275 C,注意不要超過(guò) 275 Co模具溫度:4080 C,建議使用50 C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力:可大到 1800baro注射速度:通常,使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷,那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口 :對(duì)于冷流道,典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm,但
43、也可以使用小到0.7mm的澆口。對(duì)于邊緣澆口,最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半;最小的澆口寬度應(yīng)至 少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時(shí)間:注射時(shí)間 20s60s高壓時(shí)間 0s3s冷卻時(shí)間 20s90s總周期 50s160s(2)、化學(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比 PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率 乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100C)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡
44、軟化溫度為 150 Co由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問(wèn)題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在140o低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度 較低。對(duì)于相同 MFR的材料,共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.82.5%o并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的 PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對(duì)芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑 等沒(méi)有抵抗
45、力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。(3) 、塑件的尺寸與公差 1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素:a) 取決于用戶的使用要求。b) 受制于塑件的流動(dòng)性。c) 受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過(guò)程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。2、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)a) 影響塑件尺寸精度的因素主要有:塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。b) 塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。c) 模具因素(含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計(jì)的不合 理所可能帶來(lái)的形位誤差等) 。d) 成型工藝因素(模塑成型的溫度 T、壓力p、時(shí)間t及取向、結(jié)晶、成型后處理等)。e) 成型設(shè)備的控制精度等。其中,塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的
46、波動(dòng)及模具制造誤差。題中沒(méi)有公差值,則我們按未注公差的尺寸許偏差計(jì)算,查表取 MT5。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、 表面光澤性與表面粗糙度, 其與模塑成型工藝、 塑料的品種、 模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2 級(jí)。二、注射成型機(jī)的選擇估算 V 塑 =58.5g制品的正面投影面積 S=103.81cm2V 公 =82cm3注射機(jī)為上海橡塑機(jī)廠的 XS-ZY-500臥試注塑機(jī)。查表注射壓力為104MPa,合模力為350x 104N,注射方式為螺桿式,噴嘴球半徑R為18mm,噴嘴口直徑為 7.5m
47、m (一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。 中等型號(hào)的占大部分, 小型和大型的只占一小部 分。所以我們不必過(guò)多的考慮注射機(jī)型號(hào)。具體到這套模具) 。三、型腔布局與分型面設(shè)計(jì)(1 ) 、型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定,應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、 模具成本等要求來(lái)綜合考慮。根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力 F 的要求來(lái)確定型腔數(shù)目 n ,即n式中F注射機(jī)額定鎖模力(N)P型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力(MPa)A1、A2分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積(mm2)大多數(shù)小型件常用多型腔注射模, 面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過(guò) 4個(gè),生產(chǎn)中如果交 貨允
48、許,我們根據(jù)上述公式估算,采用一模二腔。(2) 、型腔的布局考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì),模具的型腔排列方式如下圖所示:圖( 1)(3) 、分型面的設(shè)計(jì)分型面位置選擇的總體原則, 是能保證塑件的質(zhì)量、 便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu), 分型 面受到塑件在模具中的成型位置、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、 嵌件位置形狀 以及推出方法、 模具的制造、排氣、 操作工藝等多種因素的影響, 因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜 合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b) 便于塑件順利脫模,盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。c) 保證塑件的精度要求。d) 滿足
49、塑件的外觀質(zhì)量要求。e) 便于模具加工制造。f) 對(duì)成型面積的影響。g) 對(duì)排氣效果的影響。h) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。圖( 2)四、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 、主流道設(shè)計(jì)主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸, 可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù), 另一端與分流道 相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖(3) 所示,其設(shè)計(jì)要點(diǎn):圖( 3)a) 主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角可取2° 6°,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63卩m,且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。b) 主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑 R1大12 mm ;球面凹坑深度35mm ;主流道始端入口直徑 d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大
50、0.51mm ; 般d=2.55mm。c) 主流道末端呈圓無(wú)須過(guò)渡,圓角半徑 r=13mm。d) 主流道長(zhǎng)度 L 以小于 60mm 為佳,最長(zhǎng)不宜超過(guò) 95mm。e) 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上; 其材料常用 T8A ,熱處理淬火后硬度 5357HRC。(2) 、主流道襯套的固定因?yàn)椴捎玫挠型羞缶? 所以用定位圈配合固定在模具的面板上。 定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件, 外徑為 150mm,內(nèi)徑 31.5mm。具體固定形式如圖 (4)所示:圖( 4)(3) 、分流道的設(shè)計(jì)a) 分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模,分流道大多設(shè)置在分型面上,分流道截面形狀一般為圓形梯形 U 形半圓形及矩
51、形等,工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工 藝性好, 且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大, 一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺 寸:式 1)式 2)式中B梯形大底邊的寬度(mm)m塑件的重量(g)L分流道的長(zhǎng)度(mm)H梯形的高度(mm)質(zhì)量大約58.5g,分流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成190mm長(zhǎng),且有2個(gè)型腔,所以取 B 為 15mm=10 取 H 為 10mm根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), PP 塑料分流道截面直徑為 4.89.5。所以我們可以選擇截面直徑為 9.5mm, H=6.3mm 。梯形小底邊寬度取 8mm,其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成7°。另外由于使用了水口板(即我們所說(shuō)的定模板和中間板之間再
52、加的一塊板) ,分流道必須做成梯形截面,便于分流 道和主流道凝料脫模。如下圖( 5)所示:圖( 5)b)分流道長(zhǎng)度分流道要盡可能短, 且少?gòu)澱郏?便于注射成型過(guò)程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗,減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的,總長(zhǎng) 190mm。c)分流道表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻, 只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想,因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低,一般取1.6卩m左右既可,這樣表面稍不光滑, 有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定, 從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差,以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。d) 分流道表面粗糙度 分
53、流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān), 有多種不同的布置形式, 但應(yīng)遵循 兩方面原則:即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸;另一方面流程盡量短、鎖模力力求平 衡。本模具的流道布置形式采用平衡式 , 如圖 (1)所示。(4) 、澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口, 是連接分流道與型腔的通道, 除直接澆口外, 它是澆注系統(tǒng)中截面最小的 部分,但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分, 澆口的位置、 形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。a) 澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道 ,這里我們采用點(diǎn)澆口。13S.Q0圖(1)名稱:碗材料PP、塑件的尺寸與公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素:a) 取決于用戶
54、的使用要求。b) 受制于塑件的流動(dòng)性。c) 受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過(guò)程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。2、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)a) 影響塑件尺寸精度的因素主要有:塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。b) 塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。c) 模具因素(含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及 模具設(shè)計(jì)的不合理所可能帶來(lái)的形位誤差等)。d) 成型工藝因素(模塑成型的溫度 T、壓力p、時(shí)間t及取向、結(jié)晶、成 型后處理等)。e) 成型設(shè)備的控制精度等。 其中,塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)及模具制造誤差。題中沒(méi)有公差值,則我們按未注公差的尺寸許偏差計(jì)算,查表取MT5。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度,其與模塑成型工 藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2 級(jí)。二、注射成型機(jī)的選擇注射機(jī)為上海橡塑機(jī)廠的 XS-ZY-500臥試注塑機(jī)。查表注射壓力為 104MPa, 合模力為350x 104N,注射方式為螺桿式,噴嘴球半徑 R為18mm,噴嘴口直徑為 7.5mm (般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。中等型號(hào)的占大部 分,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024版綜合布線施工合同范文
- 2024房產(chǎn)買賣合同
- 銷售手冊(cè)銷售技巧與客戶服務(wù)指南
- 二零二五年度外墻磚顏色與紋理定制合同3篇
- 2025年度冷鏈運(yùn)輸搬運(yùn)服務(wù)合同規(guī)范范本3篇
- 環(huán)保行業(yè)工業(yè)廢氣處理與資源化利用技術(shù)創(chuàng)新方案
- 望子成龍背后的教育思考讀后感
- 美容美發(fā)行業(yè)智能美容設(shè)備與技術(shù)服務(wù)方案
- 2025年度消防系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)分包施工服務(wù)合同3篇
- 二零二五年度城市綜合體項(xiàng)目施工合同4篇
- 研究生高等數(shù)理統(tǒng)計(jì)試卷及部分答案
- 后臺(tái)管理系統(tǒng)技術(shù)方案
- 作文素材:《南方周末》1997-2023年新年獻(xiàn)詞全匯編
- 員工待崗期滿考核方案
- 進(jìn)駐商場(chǎng)計(jì)劃書
- 建筑施工材料供應(yīng)鏈管理與控制
- 代理人培養(yǎng)計(jì)劃書
- 傳播學(xué)理論復(fù)習(xí)資料
- 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理調(diào)研報(bào)告
- 沈從文先生在西南聯(lián)大全文
- 科研倫理與學(xué)術(shù)規(guī)范-課后作業(yè)答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論