2589 端蓋注塑模設(shè)計(jì)3
2589 端蓋注塑模設(shè)計(jì)3,注塑,設(shè)計(jì)
河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文設(shè)計(jì)/論文題目: 端蓋注塑模設(shè)計(jì) 班 級(jí): 模具 031 班 姓 名: 吳東坡 指導(dǎo)老師: 趙長(zhǎng)海 完成時(shí)間: 2006.5.8 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)指導(dǎo)老師認(rèn)定成績(jī)小組答辯成績(jī)答辯成績(jī)指導(dǎo)老師簽字答辯委員會(huì)簽字答辯委員會(huì)主任簽字畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書題目:端蓋注塑模設(shè)計(jì)內(nèi)容:(1)端蓋的結(jié)構(gòu)工藝分析;(2)端蓋塑料注射模設(shè)計(jì),繪制模具總裝圖一張(A1 圖) ;(3)畫出非標(biāo)零件圖(兩張手工繪圖) ;(4)編寫設(shè)計(jì)說明書一份;(5)編制主要零件加工工藝過程卡;原始資料: 4017圖 1-1 塑件零件圖畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說明書目錄緒論…………………………………………………………...1一、 模具工藝規(guī)程的編制………………………………………… 3二、 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………… 6三、 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………………....13四、 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算…………………………………16五、 模具閉合高度的確定…………………………………………17六、 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………17七、 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì)…………………………………….18八、 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件圖…………………………... 19九、 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制……………………... 22十、 模具的裝配與調(diào)試 …………………………………. 24十一、設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………. 28十二、致謝…………………………………………………………. 29.十三、參考文獻(xiàn)……………………………………………………. .30緒論隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加,使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來越顯得更為重要。中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ),在我國(guó),模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì)80 年代后期,中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年,不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個(gè)體)模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近 10 年全國(guó)(未含港、澳、臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)字,下同)模具生產(chǎn)及進(jìn)出口發(fā)展情況。雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速,但與需求相比,顯然供不應(yīng)求,其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面,中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距,因此,每年需要大量進(jìn)口模具。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力,今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面,主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展,向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn),中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó),是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì),所以中國(guó)塑模市場(chǎng)的前景一片輝煌,這是塑料模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè),今年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體規(guī)模將增加 13%左右,到2005 年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到 460 億元,模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬美元增長(zhǎng)到 2005 年的 2 億美元左右,產(chǎn)值在增長(zhǎng),也就意味著市場(chǎng)在日漸擴(kuò)大。我們年輕的一代肩負(fù)著建設(shè)祖國(guó)的重任,從事模具方面的工作是很辛苦的,在工廠里又臟又累,但祖國(guó)需要我們。我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),去祖國(guó)最需要我們的地方。作為我們工科院校的學(xué)生,平時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),具體的理論實(shí)踐還很少,在即將畢業(yè)之際,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還是很有必要的。在設(shè)計(jì)中為了更好的理論和實(shí)踐的結(jié)合,我認(rèn)真鞏固原先學(xué)的知識(shí),在圖書館借閱了很多圖書。在設(shè)計(jì)中認(rèn)真計(jì)算每一步。為了更好地完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),我努力做到了以下幾點(diǎn):1. 多借參考資料,認(rèn)真申閱題目。2. 不懂的地方,努力向指導(dǎo)老師請(qǐng)教。3. 認(rèn)真做好設(shè)計(jì)計(jì)算。本次設(shè)計(jì)題目“端蓋的產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)” 。該模具屬于側(cè)向抽芯的注射模。本說明書將分項(xiàng)闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計(jì)的全過程。由于本人設(shè)計(jì)水平有限,錯(cuò)誤的不妥之處在所難免,肯請(qǐng)老師批評(píng)指正。設(shè)計(jì)者:吳東坡2006-5-4河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文端蓋塑料模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:端蓋產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì) 圖 7-1端 蓋 零 件 圖一:模具工藝規(guī)程的編制該塑件是端蓋產(chǎn)品,其零件圖如圖 7-1 所示。本塑件的材料采用尼龍 1010,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1. 塑件的工藝性分析1)塑件的原材料分析。塑件的材料采用尼龍 1010,屬熱塑性塑料。從使用性能上看,尼龍 1010 是半透明,吸水小,耐寒性較好,堅(jiān)韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水,抗霉菌,但吸水性大;從成型性能上看,塑件壁不宜取厚,并應(yīng)均勻,脫模度不宜取小,尤其對(duì)厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過 30min,料溫高則收縮大,易出飛邊,收縮小,取向性強(qiáng),注射壓力低易發(fā)生凹痕,波紋。成型周期按塑件壁厚而定,厚則取長(zhǎng),薄則取短,為了減少收縮,凹痕﹑縮孔,一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件,以及采用白油作脫模劑;尼龍 1010 的主要技術(shù)指標(biāo):密度是1.04kg/dm ﹑比體積是 0.96dm /kg﹑吸水率是 0.2~0.4﹑收縮率是331.3~2.3s﹑熔點(diǎn)是 205t/ c﹑熱變形溫度是 55 c﹑抗拉屈服強(qiáng)度是0062Mpa﹑拉伸彈性模量 1.8×10 Mpa﹑抗彎強(qiáng)度 88Mpa﹑硬度 9.75HB﹑擊穿強(qiáng)度 20KV/mm。2)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文結(jié)構(gòu)分析。從零件圖上分析,該零件總體形狀為長(zhǎng)方形。在寬度方向的一側(cè)有兩個(gè)高度 6m,半徑為 2mm 的側(cè)孔.在高度為 8m,長(zhǎng)為 40mm、寬為17mm 的凸臺(tái)上,一個(gè)帶有 10mm×3mm 的孔對(duì)稱分布,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度.(1) 尺寸精度分析.該零件重要尺寸,如 4mm,40mm,10mm 等尺寸精度為MT1 級(jí)(GB/T14486—1993) ,次要尺寸,如 17mm,9mm,120mm3mm 等的尺寸精度為 MT5 級(jí)(GB/T14486—1993) 。由以上分析可見,該零件的尺寸精度中等偏上,對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為 3mm,壁厚均勻, 符合尼龍 1010 的最小壁厚原則,在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角,防止在此處出現(xiàn)缺陷,由于制件的尺寸較小,尼龍 1010 的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)(3)表面質(zhì)量分析.該零件的表面除要求沒有缺陷﹑毛刺,內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外,沒有什么特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.2.計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積:V=31.3 cm3計(jì)算塑件的質(zhì)量:根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得尼龍 1010 的密度為 ρ=1.04kg/dm 3?塑件質(zhì)量:M=Vρ=31.3×10 ×1.04×1033?=32.552g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu),考慮其外形尺寸,注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況,初步選用注塑機(jī) XS—ZY—125 型。3.塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況,尼龍 1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇:(試模時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整)注塑溫度:包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度:后段溫度 t 選用 190~210 c;10中段溫度 t 選用 200~220 c; 2前段溫度 t 選用 210~230 c; 30河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文噴嘴溫度:200~210 c;0注塑壓力一:選用 40~100Mpa;注塑時(shí)間: 選用 20~90s;保壓壓力: 選用 65Mpa;高壓時(shí)間: 選用 0~5s;冷卻時(shí)間: 選用 20~120s;總周期: 選用 45~220s;后處理方法: 采用油﹑水﹑鹽水;后處理溫度: 90~100t/ c;0后處理時(shí)間: 4h。說明 1.預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。2.凡潮濕環(huán)境使用的塑料,應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理,在 100~120 c 水0中加熱 2~18h。4: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 XS-ZY-125 查材料知:標(biāo)稱注射量: 192cm 3螺桿直徑/cm Ф42mm注射容量/克: 125 克注射壓力/10 Pa: 1500Mpa5鎖模力 10kN: 90kN最大注射面積/㎝: 320㎝ 2模具厚度/mm: 200~300mm模板行程/mm: 300mm河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文噴嘴 球半徑: 12mm孔半徑: 4mm定位孔直徑/㎜ 100 06.±推出 兩側(cè) 孔徑/mm 22mm孔距/mm 230mm二:注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括:分型面選擇﹑模具型腔數(shù)目的確定﹑型腔的排列方式﹑冷卻水道布局﹑澆口位置設(shè)置﹑模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)﹑側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)﹑推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。1. 分型面選擇模具設(shè)計(jì)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)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為端蓋,表面無特殊的要求,其分型面選擇如下圖所示:如 圖 7-2如 圖 3AAA河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文如圖 7-2 所示取 A-A 向?yàn)榉中兔?,不影響零件外觀質(zhì)量,抽芯在動(dòng)模,抽芯機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖 7-3 所示取 A-A 向?yàn)榉中兔妫樾驹诙?,抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)當(dāng)避免定模抽芯。從以上兩個(gè)分型面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第一個(gè)分型方法,有利于模具成型。2. 確定型腔的數(shù)目及排列方式(1)模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn),宜采用多型腔注塑模具,其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力,最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān),此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響,有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量;a.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=(F/PC)/A-B/A其中: F 注塑機(jī)的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPa A 每個(gè)制件在分型面上的面積(㎜ )2B 流道和澆道在分型面上的投影面積(㎜ )B 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(0.2~0.5) ,常取 B=0.35,熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力,一般為 25~40MPa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力,為保險(xiǎn)起見常用 0.8F 則N1=0.6F/APC=500000×0.6/30×342=29.2 (個(gè))b.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=(G-C)/V河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文其中: G 注射機(jī)的公稱注塑量(㎜ )3V 單個(gè)制件體積 (㎜ )C 流道和澆口的總體積(㎜ )3生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.75~0.45 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0.2~1 倍,現(xiàn)取 C=0.6 則N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=60×0.375=10.7(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 2,4,6,8,10 個(gè),考慮的制件的取出和模具的開模等情況,以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于 60mm,以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹萍湫筒蛔愕热毕?。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模兩腔的方案,即 N=2(2)型腔的排列方式如 圖 7-4如 圖 5本塑件在注塑時(shí)采用一模兩腔,綜合考慮澆注系統(tǒng),模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文取如圖 7-4 所示的型腔排列方式。采用 7-4 的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu),其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長(zhǎng)度較大,但因本塑件較小,故對(duì)成型沒有太大影響。若采用如圖 7-5 所示的型腔排列方式,顯然料流長(zhǎng)度較短,但側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)置則相當(dāng)困然,勢(shì)必成倍增大模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。所以應(yīng)該采用7-4 的排列方式。3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)(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)尺寸噴嘴前端孔徑: d0=Ф4mm噴嘴前端球面半徑: R0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1~2)mm D=d0+(0.5~1)mm取主流道的球面半徑: R=13mm取主流道的小端直徑 d=Ф4.5mm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)換算得主流道大端直徑 D=Ф8.5mm,為了使料能順利的進(jìn)入分流道,可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過渡。(2)分流道設(shè)計(jì)。分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積,壁厚和形狀的復(fù)雜程度來確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單,尼龍 1010 的流動(dòng)性好,沖型能力比較好,因此可采取梯形分流道,便于加工。根據(jù)主流道大端直徑 D=Ф8.5mm,則梯形可選用上底為 b=5.5mm,高為 h=8mm 的截面。河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文截面形狀為 U 型,在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失,則希望流道的面積大。要減少傳熱損失,又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長(zhǎng)的比值來表示流道的效率。U 型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為 0.195D分流道的尺寸:尼龍 1010 分流道直徑/mm 3.8---7.5選取 6mm分流道表面粗糙度:分流道表面不要求太光潔,表面粗糙度常取 1.25—2.5R μm,這可增加對(duì)a外層塑料熔體流動(dòng)阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平,以免對(duì)分型不利。(3)澆口設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式,選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料,而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑型心,有利于填充﹑排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口,查表初選尺寸為(b×l×h)1mm×0.8mm×0.6mm,試模時(shí)修正.(4) 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中,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:開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具,可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣,而河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文不需在模具上開設(shè)排氣槽。 (尼龍 1010 塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm,間隙較小,再加上尼龍 1010 的流動(dòng)性較好,也不宜開排氣槽.(5)主流道襯套的選取。為了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 53~57HRC,主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過渡配合。4. 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)的塑件側(cè)壁有兩個(gè)修襖突臺(tái),它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小突臺(tái)的零件必須做成活動(dòng)的型心,即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu).(1) 確定抽芯距,抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半H1=B2/2=22.5/2=11.25mm另加 3~5mm 的抽芯安全系數(shù),可取抽芯距為 15mm(2)確定斜銷的傾角,斜導(dǎo)柱的傾角 a 是斜銷機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù),它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系,一般取 15°~25°本副模具取 a=20°(3)確定斜銷的尺寸,斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算,本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值,取斜導(dǎo)柱的直徑 d=Ф16mm(4)斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度可根據(jù)抽拔距,固定端模板的厚度,斜銷直徑及斜角大小確定:L=L1+L2+L3+L4+L5=D/2×tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+(10~15)=99.6mm河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文取: L=100mm滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強(qiáng)度,導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置的設(shè)計(jì)可采用經(jīng)驗(yàn)法,側(cè)向抽芯的抽拔距較小,也無須滑塊的定位裝置。成型零部件指構(gòu)成模具型腔的零件包括型腔和型芯。成型零部件應(yīng)具備以下性能:足夠的強(qiáng)度和剛度。足夠的硬度和耐磨性熱處理 HRC40 以上。材料的拋光性能好,表面應(yīng)光滑美觀。切削加工性能好,熱處理變形小,可淬性良好。成型部位有足夠的尺寸精度。焊接性能要好,以便與修理。5. 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如 圖 7-6如 圖如圖 7-6 所示模具開模后,塑件包緊動(dòng)模型心的力并不大,適當(dāng)考慮脫模斜度,采用頂桿并不會(huì)將塑件頂變形,且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.如圖 7-7 所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會(huì)變形,但推管與中間的型心想配合,會(huì)造成制造和裝配上的困然.由以上兩種方法的比較不然看出圖 7-6 的方法比圖 7-7 的方法更經(jīng)濟(jì)也可以給制造帶來方便.三:模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文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)單,模具牢固,不易變形,制件沒拼界逢,適用用于本制件的模具。如圖所示:材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求,分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見圖一所示。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,那么尺寸見下圖由經(jīng)驗(yàn)可知【3】:長(zhǎng)為 240 mm. 寬為 240 mm.凹模高為 h=42mm 17mm 為制件高 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。在這里我選用銑刀銑。2. 線圈骨架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計(jì)算。查教材表 1-3 塑料 ABS 的成型收縮率為 S=0.3~0.8%,故平均我們?nèi)镾cp=0.5%??紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件,模具制造公差取 Б=Δ/3。表一:凹模工作尺寸的計(jì)算:河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔工作尺寸120 119.95+0.05114 113.95+0.0740Lm=(Ls+LsScp%-3/4Δ)+Б39.96+0.08成型 Φ34mm 的型芯:成型 φ10mm 孔的型芯:材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.凸模與固定板連接方式如圖所示:(示意圖)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)。河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文四:模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對(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 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 ABS 的單位熱流量為 Q2=314.3~398.1J/g ,取 Q2=350J/g:Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J② 求冷卻水的體積流量 VV=WQ1/Pc1(T1-T2)=352800/60×1/1000×4.2-(30-20)=140cm3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 C,左右降低到 60 C 左右,所釋放的能量 5%以輻00射,對(duì)流的方式散發(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。在冷卻水冷卻過程中,在湍流下的熱傳遞是層流的 10—20 倍。在次我選擇湍流。河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文冷卻水道直徑d/(mm)最低流量 v/(m/s)流量qv/(m /min)312 1.10 7.4×10- 3五:模具閉合高度確定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=42mm,斜楔塊厚度為 H2=34mm,腔板型芯固定板厚度為 H3=28mm,推件板厚度為 H4=16mm,墊塊厚度 H5=73mm 動(dòng)模板厚度 H6=27mm(考慮模具的抽芯距)如下圖所示:計(jì)算模具的閉合高度:H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=42+34+28+16+73+27=220mm ②.校核注塑機(jī)的開,合??臻gA:模具合模時(shí)校核:110mm<220mm<277mm (模具符合注塑機(jī)的要求)B:模具開模時(shí)校核:110mm<220mm+15mm<200mm (模具符合注塑機(jī)的要求)六:注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 290mm×290mm×220mm, XS-ZY-125 型注塑機(jī)模板最大安河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文裝尺寸是 370mm×350mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 220mm,XS-ZY-125 型注塑機(jī)的最小模具厚度為 200mm,最大模具厚度為 300mm1:模具合模時(shí)校核:200mm<220mm<300mm 2:模具開模時(shí)校核:200mm<220mm+15mm<300mm 其中:15mm 為模具的抽拔距經(jīng)校核 XS-ZY-125 型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。七:繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖 本模具的總裝圖如如下面圖所示。該模具的工作原理:模具安裝在注塑機(jī)上,定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上,動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。模具注塑完成,動(dòng)模后退。磨具在動(dòng)模板和定模板之間分開,由于斜道住作用,先實(shí)現(xiàn)測(cè)向抽心。動(dòng)模繼續(xù)后退,當(dāng)推板碰到注塑機(jī)頂桿時(shí),推板推頂桿將制件從定模部分頂出。模具閉合時(shí),有縮緊塊縮緊滑塊。八:注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制九: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 φ34mm、φ10mm,并锪臺(tái)肩φ44mm×6mm、φ14mm×6mm。[4] 壓入導(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] 通過型芯鉆支撐板上的推桿孔。[7] 通過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。[8] 組裝墊塊和支撐板。[9] 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。[10] 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。[11] 裝配動(dòng)模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長(zhǎng)度。[12] 完成裝配后進(jìn)行試模,并校驗(yàn)入庫。制件常見缺陷及解決辦法:名稱 注塑機(jī)及成型條件問題 模具或材料問題填充不滿 1 注塑機(jī)的注塑能力不夠2 加料量不夠3 注塑壓力太低4 料溫太底使塑料溶體流動(dòng)不好1 澆口平衡不好2 模具溫度太低3 排氣不良4 流道澆口過小5 澆口流道有異物阻塞5 注塑速度太慢6 注塑機(jī)噴嘴有異物阻塞6 塑料原料流動(dòng)性不好飛邊 1 注塑壓力太低2 鎖模力不夠3 加料量過大4 料溫過高5 保壓時(shí)間過長(zhǎng)1 模具配合面不嚴(yán)2 成型期間塑料原料粘性太低流痕 1 料溫太低使塑料流動(dòng)性不好2 注塑速度較低3 注塑機(jī)噴嘴過小4 保壓壓力不夠1 模具溫度過低2 模具冷卻不良3 塑料流動(dòng)性差龜裂 1 注塑壓力過高2 料溫太低導(dǎo)致流動(dòng)不好3 保壓壓力過高4 保壓時(shí)間過長(zhǎng)1 模具溫度過低2 型腔設(shè)計(jì)不良3 塑料粘性不良4 塑料原料退火不良空洞 1 注塑壓力過低2 保壓壓力不夠3 注塑速度過快或過慢4 保壓時(shí)間短1 模具排氣不良2 壁厚設(shè)計(jì)不均3 澆口位置不良4 澆口澆道尺寸過小5 塑料原料收縮率大成型過程中消除制品缺陷的辦法:缺陷: 燒蝕 降低加料量 注射壓力 注射速度熔接線 提高注射速度 模具溫度 加熱料筒溫度飛邊 降低模具溫度 加熱料筒溫度 減少澆口尺寸填充不滿 提高注射速度 模具溫度 加熱料筒溫度 加料量 注射壓力 注射速度縮坑 減少澆口尺寸 保壓時(shí)間和壓力 降低加料量 模具溫度表面不平 提高注射速度 模具溫度 注射壓力彎曲 提高保壓時(shí)間和壓力 降低模具溫度設(shè)計(jì)總結(jié)本課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了端蓋塑料模具設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì),它是對(duì)我們所學(xué)課程的一次深入、系統(tǒng)的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了許多知識(shí),對(duì)一些原來一知半解的理論也有了清楚的認(rèn)識(shí)。特別是原來所學(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)等了解到許多原來未知的知識(shí)。按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),模具共分為 10 大類 46 個(gè)小類,塑料模具是 10 大類中的 l 個(gè)大類,共有 7 個(gè)小類:熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的,在我國(guó)起步較晚,但發(fā)展卻很快,特別是最近幾年,無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上,都有很大發(fā)展。但就總體來看,與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比,差距仍較大,一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元,其中塑料模具約為 260 億美元。我國(guó) 1999 年模具總產(chǎn)值 245 億元.其中塑料模具約為 82 億元,2000 年近 100億元。七類塑料模具中,注塑模具所占比例很大,約占全部塑料模具的 80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國(guó)內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元,真中有 30 多億元仍靠進(jìn)口,進(jìn)口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。在即將畢業(yè)之際,為了在我們現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上使我們的水平有進(jìn)一步的提高,根據(jù)教育部門的要求和學(xué)校的教學(xué)安排,我們進(jìn)行了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。首先趙老師給我們布置畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,對(duì)題目給于了認(rèn)真的分析和安排,使我們能夠做到胸有成竹,同時(shí),我到圖書館借閱了許多質(zhì)料,有了充足的原始材料。其次,在具體設(shè)計(jì)過程中,我參照例子一步一步地進(jìn)行,對(duì)各步驟進(jìn)行了詳細(xì)和深入細(xì)致的計(jì)算。再次,在大量計(jì)算數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了歸納總結(jié),繪制出了幾張零件圖和一張裝配圖,并寫出了設(shè)計(jì)總結(jié)和感想體會(huì)。我想,通過我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我們對(duì)以前的知識(shí)有了一定的鞏固,同時(shí)還學(xué)到了新知識(shí),自己的能力得到進(jìn)一步拔高,我會(huì)保存好我的底稿,將來時(shí)常翻閱。致謝在設(shè)計(jì)中,我盡心盡力做好每一步,但總有些每到不足的地方。在設(shè)計(jì)中得到趙長(zhǎng)海老師,楊占堯老師,原紅玲老師,翟德梅老師,于智宏老師的指導(dǎo)。作為我的指導(dǎo)老師趙老師,不但進(jìn)行了跟蹤指導(dǎo),還在生活上給于了很多的鼓勵(lì),每次遇到困難,我就想放棄,但想起趙老師的鼓勵(lì),我都一次一次地振奮起來。在以后的工作中我會(huì)再接再厲,對(duì)以上各位老師再次表示感謝參考文獻(xiàn)1. 楊占堯主編 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社 2004.092. 翟德梅主編 模具制造技術(shù) 河南機(jī)電高??茖W(xué)校 2001.073.瞿金平 塑料工業(yè)手冊(cè) 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類型:共享資源
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格式:RAR
上傳時(shí)間:2017-10-27
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- 關(guān) 鍵 詞:
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注塑
設(shè)計(jì)
- 資源描述:
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2589 端蓋注塑模設(shè)計(jì)3,注塑,設(shè)計(jì)
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