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文檔簡介

1、目 錄摘 要錯誤!未定義書簽。前 言錯誤!未定義書簽。第一章 中國塑料模具發展現狀趨勢分析51.1模具工業在國民經濟中的地位51.2 我國模具工業的現狀61.3我國模具技術的現狀71.4 發展趨勢71.5 存在的主要問題8第二章 塑件的分析及塑料的成型工藝性能102.1塑件的工藝分析112.2材料的成型工藝性能11第三章 注塑設備的選擇錯誤!未定義書簽。3.1塑件的質量與體積計算錯誤!未定義書簽。3.2選擇注射機錯誤!未定義書簽。3.3模架的選定錯誤!未定義書簽。3.4最大注射壓力的校核錯誤!未定義書簽。第四章 成型零件的設計與計算錯誤!未定義書簽。4.1型腔尺寸的計算錯誤!未定義書簽。4.2

2、型芯的計算錯誤!未定義書簽。第五章 澆注系統與排氣系統的設計錯誤!未定義書簽。5.1主流道設計錯誤!未定義書簽。5.2冷料井設計錯誤!未定義書簽。5.3分流道設計錯誤!未定義書簽。5.4澆口選擇錯誤!未定義書簽。5.5排氣系統的設計錯誤!未定義書簽。第六章 分型面的選擇與型腔數目的確定錯誤!未定義書簽。6.1 分型面的選擇錯誤!未定義書簽。6.2 型腔數目的確定錯誤!未定義書簽。第七章 導向機構設計錯誤!未定義書簽。7.1設計要點錯誤!未定義書簽。7.2頂出機構的設計錯誤!未定義書簽。第八章 零件的加工工藝錯誤!未定義書簽。8.1定模型心錯誤!未定義書簽。8.2盒底型心錯誤!未定義書簽。8.3

3、行位錯誤!未定義書簽。第九章 溫度調節系統設計錯誤!未定義書簽。9.1冷卻系統設計原則錯誤!未定義書簽。9.2冷卻時間的確定錯誤!未定義書簽。第十章 模具加工工藝流程錯誤!未定義書簽。第十一章 總 結錯誤!未定義書簽。參 考 文 獻錯誤!未定義書簽。 摘 要注塑模在機械、電子、航天航空、生物領域及日用品的生產中得到廣泛的應用。本次設計的是塑料掛鉤注射模具,設計內容主要包括模具總體結構和零部件設計,以及模具各部分的計算和校核,借助于軟件pro/engineer和cad對模具結構進行了合理性的分析,縮短了設計周期,以期設計出所要求的模具。關鍵詞:三角尺,注塑模具,計算機輔助設計前 言畢業設計是大學

4、二年的綜合性實踐環節,目的是通過課題的設計研究,培養綜合運用各門課程知識的能力,培養獨立分析問題和解決問題的能力。在指導教師周密安排和精心指導下,這次畢業設計從確定設計課題、擬定設計方案、設計過程到畢業答辯都按照畢業設計工作計劃進行。第一,充分調研,確定應用型畢業設計課題。選好畢業設計題目是實現畢業設計目標、保證畢業設計質量的前提,我們的畢業設計的課題取自實際的日常生活中。這個課題能較全面地應用學生所學專業知識或者將來工作所需的專業技術,達到綜合運用的目的,既能夠解決企業急需解決的生產技術問題,又能夠培養學生的職業崗位能力,符合我們的專業理論知識水平和實際設計能力,工作量恰當,能夠在規定時間內

5、完成。但是作為初次設計模具的我來說,還是存在一定難度。第二,反復論證,確定產品設計方案。明確課題的性質、意義、設計內容、設計要達到的技術經濟指標和完成時間,并確定好正確合理的設計方案是完成設計任務的保證。第三,虛心求教,仔細認真地進行畢業設計。書本上的只是要完全的應用于實踐當中,就會發現我們的基礎理論知識還不夠扎實,設計能力也不是很好,為了能夠更好的完成設計任務,只能一方面求助于同學和老師的幫助和指導,另一方面查閱大量的相關資料。在這一過程中培養了綜合運用模具設計與制造、機械制圖、工程材料與熱處理、公差配合、計算機繪圖、機械制造工藝等專業知識的能力,培養查閱技術資料和其它專業文獻的能力。培養嚴

6、謹的工作態度和踏實的工作作風。明確必須有高度責任心、嚴肅認真的工作習慣,才能做好設計工作。充分發揮主觀能動性,積極思考,大膽創新。第四,完善設計,準備畢業設計答辯完整的設計包括設計圖紙和設計說明書等技術文件。根據設計任務書要求,全面檢查設計技術資料,按照指導教師的批改,認真修改圖紙錯誤,認真修改設計說明書.應該說,在指導教師的認真指導下,我基本完成了這套注射模具的設計工作,通過這次設計,學到了很多知識和技術。由于本人設計水平有限,必然在設計中仍有很多缺點和錯誤,敬請老師們批評指正。第一章 中國塑料模具發展現狀趨勢分析1.1模具工業在國民經濟中的地位模具是制造業的一種基本工藝裝備,它的作用是控制

7、和限制材料(固態或液態)的流動,使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高,產品質量好,材料消耗低,生產成本低而廣泛應用于制造業中。模具工業是國民經濟的基礎工業,是國際上公認的關鍵工業。模具生產技術水平的高低是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志,它在很大程度上決定著產品的質量,效益和新產品的開發能力。振興和發展我國的模具工業,正日益受到人們的關注。早在1989年3月中國政府頒布的關于當前產業政策要點的決定中,將模具列為機械工業技術改造序列的第一位。模具工業既是高新技術產業的一個組成部分,又是高新技術產業化的重要領域。模具在機械,電子,輕工,汽車,紡織,航空,航天等工業領域里,日益成為使

8、用最廣泛的主要工藝裝備,它承擔了這些工業領域中6090的產品的零件,組件和部件的生產加工。模具制造的重要性主要體現在市場的需求上,僅以汽車,摩托車行業的模具市場為例。汽車,摩托車行業是模具最大的市場,在工業發達的國家,這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業是我國國民經濟五大支柱產業之一,汽車工業重點是發展零部件,經濟型轎車和重型汽車,汽車模具作為發展重點,已在汽車工業產業政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加,2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副,價值上億元。為了適應市場的需求,汽車將不斷換型,汽車換型時約有80的模具需要更換。中國摩托車產量位居世界第一,據統計,中國摩托

9、車共有14種排量80多個車型,1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種,共計5000多個,其中一半以上需要模具生產。一個型號的摩托車生產需1000副模具,總價值為1000多萬元。其他行業,如電子及通訊,家電,建筑等,也存在巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應求,模具的主要出口國是美國,日本,法國,瑞士等國家。中國模具出口數量極少,但中國模具鉗工技術水平高,勞動成本低,只要配備一些先進的數控制模設備,提高模具加工質量,縮短生產周期,溝通外貿渠道,模具出口將會有很大發展。研究和發展模具技術,提高模具技術水平,對于促進國民經濟的發展有著特別重要的意義。 1.2 我國模具工業的現狀自20世紀8

10、0年代以來,我國的經濟逐漸起飛,也為模具產業的發展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后,大陸的工業發展十分迅速,模具工業的總產值在1990年僅60億元人民幣,1994年增長到130億元人民幣,1999年已達到245億元人民幣,2000年增至260270億元人民幣。今后預計每年仍會以1015的速度快速增長。 目前,我國17000多個模具生產廠點,從業人數五十多萬。除了國有的專業模具廠外,其他所有制形式的模具廠家,包括集體企業,合資企業,獨資企業和私營企業等,都得到了快速發展。其中,集體和私營的模具企業在廣東和浙江等省發展得最為迅速。例如,浙江寧波和黃巖地區,從事模具制造的集體企業和私營企業多達

11、數千家,成為我國國內知名的“模具之鄉”和最具發展活力的地區之一。在廣東,一些大集團公司和迅速崛起的鄉鎮企業,為了提高其產品的市場競爭能力,紛紛加入了對模具制造的投入。例如,科龍,美的,康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業則多集中于沿海工業發達地區,現已有幾千家。 1.3我國模具技術的現狀20世紀80年代開始,發達工業國家的模具工業已從機床工業中分離出來,并發展成為獨立的工業部門,其產值已超過機床工業的產值。改革開放以來,我國的模具工業發展也十分迅速。近年來,每年都以15的增長速度快速發展。許多模具企業十分重視技術發展。加大了用于技術進步的投入力度,將技術

12、進步作為企業發展的重要動力。此外,許多科研機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發。模具行業的快速發展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后,我國要發展成為世界制造強國,仍將依賴于模具工業的快速發展,成為模具制造強國。中國塑料模工業從起步到現在,歷經了半個多世紀,有了很大發展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48(約122cm)大屏幕彩電塑殼注射模具,6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生產照相機塑料件模具,多形腔小模數齒輪模具及塑封模具。經過多年的努力,在模具cad/cae/cam技術,模具的電加工和數控加工技術,快

13、速成型與快速制模技術,新型模具材料等方面取得了顯著進步;在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。1.4 發展趨勢盡管我國模具工業有了長足的進步,部分模具已達到國際先進水平,但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要,每年仍需進口10多億美元的各類大型,精密,復雜模具。與發達國家的模具工業相比,在模具技術上仍有不小的差距。今后,我國模具行業應在以下幾方面進行不斷的技術創新,以縮小與國際先進水平的距離。(1)注重開發大型,精密,復雜模具;隨著我國轎車,家電等工業的快速發展,成型零件的大型化和精密化要求越來越高,模具也將日趨大型化和精密化。(2)加強模具標準件的應用;使用模具標準件不

14、但能縮短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造質量。因此,模具標準件的應用必將日漸廣泛。(3)推廣cad/cam/cae技術;模具cad/cam/cae技術是模具技術發展的一個重要里程碑。實踐證明,模具cad/cam/cae技術是模具設計制造的發展方向,可顯著地提高模具設計制造水平。(4)重視快速模具制造技術,縮短模具制造周期;隨著先進制造技術的不斷出現,模具的制造水平也在不斷地提高,基于快速成形的快速制模技術,高速銑削加工技術,以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。1.5 存在的主要問題我國塑料模具行業與其發展需要和國外先進水平相比,主要存在六個方面的問題。(1)

15、發展不平衡,產品總體水平較低。雖然個別企業的產品己達到相當高的水平,個別企業的部分產品已達到或接近國際水平,但總體來看,模具的精度、型腔表面粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產方式和企業管理在內的總體水平與國外工業發達國家相比尚有10年以上的差距。(2)工藝裝備落后,組織協調能力差。雖然部分企業經過近幾年的技術改造,工藝裝備水平己比較先進,但大部分企業工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業組織協調能力差,難以很好整合或調動社會資源為我所用,從而就難以承接比較大的項目。(3)大多數企業開發能力弱。一方面是技術人員比例低、水平不夠高,另一方面是科研開發投入少,更重

16、要的是觀念落后,對開發不夠重視。(4)管理落后更甚于技術落后。技術落后往往容易看到,管理落后有時卻難以意識到。國內外模具企業管理上的差距十分明顯,管理的差距所帶來的問題往往比技術上的差距更為嚴重。(5)市場需求旺盛,生產發展一時還難以跟上,供需矛盾一時還難以解決,供不應求的局面還將持續一段時間,特別是在中高檔產品方面矛盾更為突出。(6)體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經濟中,在經濟全球化的過程中,競爭性行業,特別是像模具這樣依賴于特殊用戶,需單件生產的行業,許多企業目前的體制和經營機制仍舊很難適應多變的市場。人才的數量和素質水平也跟不上行業的快速發展。雖然各地都在努力解決這兩個問題

17、,但要得到較好解決尚待時日。展望未來,由于國際、國內宏觀環境總體良好,國內塑料模具各主要用戶行業仍將持續以較快速度發展,塑料模具也必將持續高速發展。目前存在的主要問題通過國內外交流與合作,通過全行業的共同努力,通過各方面的共同支持,定會逐漸得到較好的解決。第二章 塑件的分析及塑料的成型工藝性能圖2.1圖2.22.1塑件的工藝分析分析塑膠件的工藝性包括技術和經濟兩方面,在技術方面,根據產品圖紙,主要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標注方法、精度要求、表面質量和材料性能等因素,是否符合模塑工藝要求;在經濟方面,主要根據塑膠件的生產批量分析產品成本,闡明采用注射生產可取得的經濟效益。(1).該塑

18、件尺寸較大,一般精度等級,為降低成型費用,采用一模一腔的結構來提高生產率。塑件壁較薄,對制品不進行后加工。(2).為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率采用點澆口。(3).為了方便加工和熱處理,型芯部分采用鑲拼結構。2.2材料的成型工藝性能 該塑件用塑料pvc。pvc中文名字叫做聚氯乙烯,英文名字叫做polyvinylchlorid。基本特性:主要成份為聚氯乙烯,色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用,由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強其耐熱性,韌性,延展性等,故其產品一般不存放食品和藥品。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材

19、料中高居第二。據統計,僅僅1995年一年, pvc在歐洲的生產量就有五百萬噸左右,而其消費量則為五百三十萬噸。在德國,pvc的生產量和消費量平均為一百四十萬噸。pvc正以4%的增長速度在全世界范圍內得到生產和應用。近年來pvc 在東南亞的增長數度尤為顯著,這要歸功于東南亞各國都有進行基礎設施建設的迫切需求。在可以生產三維表面膜的材料中,pvc是最適合的材料。 pvc(聚氯乙烯),其單體的結構簡式為ch2=chcl注塑模工藝條件 :干燥處理:通常不需要干燥處理。 熔化溫度:185205 模具溫度:2050 注射壓力:可大到1500bar 保壓壓力:可大到1000bar 注射速度:為避免材料降解,

20、一般要用相當地的注射速度。 流道和澆口:所有常規的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學藥品性高(耐濃鹽酸、濃度為90的硫酸、濃度為60的硝酸和濃度20的氫氧化鈉)、機械強度及電絕緣性良好的優點。但其耐熱性較差,軟化點為80,于130開始分解變色,并析出hci。pvc的特點及成型特性 比重:1.38克/立方厘米,成型收縮率:0.6-1.5%,成型溫度:160-190。 特點:力學性能,電性能優良,耐酸堿力極強,化學

21、穩定性好,但軟化點低. 適于制作薄板,電線電纜絕緣層,密封件等. 主要用途:常見制品:板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等。聚氯乙烯制品形式十分豐富,可分為硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大類。硬聚氯乙烯主要用于管材、門窗型材、片材等擠出產品,以及管接頭、電氣零件等注塑件和擠出吹型的瓶類產品,它們約占聚氯乙烯65%以上的消耗。軟聚氯乙烯主要用于壓延片、汽車內飾品、手袋、薄膜、標簽、電線電纜、醫用制品等。聚氯乙烯糊約占聚氯乙烯制品的10%,主要用產品有搪塑制品等。塑料品種成分結構特點使用溫度密度性能特點成型特點pvc聚氯乙烯對酸堿的抵抗能力極強,化學穩定性好。-15551.152.

22、00 g/cm3力學性能,電性能優良,耐酸堿力極強,化學穩定性好,聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫,所以必須加入穩定劑和潤滑劑,并嚴格控制溫度及熔料的滯留時間。2.3塑件的注塑機選擇1.注塑量的計算:通過ug建模分析塑件的體積v=9440.4763 mm3 塑件的質量:m1=v=9440.4763 mm3*1.35 g/cm3=12.74g(=1.35 g/cm3) 此時凝料道凝料的體積未知,可按塑件質量的0.6倍進行計算,所以注射量為: nvs+vj=(2*12.74)+(0.6*12.74*2) =40.768g nvs+vj=(2* 9440.4763)+(0.6*9440.476

23、3*2) =30209.52416 mm3式中vs-單個塑件的容積(cm3)或質量g n-模具的型腔數目 vj -澆注系統和飛邊所需凝料的容積(cm3)質量g2.鎖模力的計算:凝流道(包括澆口)在分型面上的投影面積a2,在此時還是個未知數,根據經驗公式a2=(0.20.5)a1.(a1為每個塑件在分型面上的投影面積)。用0.35na1進行計算: a=na1+a2=na1+0.35na1=1.35na1=12668.63112 mm2塑件中所需的注射壓力為100150mpa。型腔平均壓力為注射壓力的30%65%因塑件為直澆口,塑件的壁較后,注射壓力可以少取些,所以為100*60%=60fn=12

24、668.63112*60=760117.8672n3.選擇注塑機:根據注塑量和鎖模力選用注塑機類型為ft90.有關參數如下:螺桿型號:a螺桿直徑mm:30螺桿長徑比l/d:23.5注射壓力mpa:205理論注射容積cm3:121注射重量g:110注射速率g/s:10螺桿轉速r/m:200料筒溫度調節段速:3+1鎖模部分: 鎖模力k.n:900模板最大間距mm:650模板最大行程mm:320模具厚度mm:110330拉桿內間距mm:355*355噴嘴直徑:4sr:18注塑機的選用原則1計算塑件及澆道凝料的總量(體積或質量)應小于注塑機額定容積(體積或質量)的0.8倍2模具成型時需要的注射壓力應小

25、于所選注射機的最大注射壓力3模具型腔注射時所產生的壓力必須小于注塑機的鎖模力4模具的閉模高度因在注塑機最大,最小必合高度之間5模具脫模取出塑件所需的距離應小于所選注射機的開模行程6模具的外形尺寸及安裝尺寸必須與所選的注射機模板相應4注塑機有關參數的校核。a.型腔數量的校核。 由注射機額定注射量校核模具型腔數量n(kmn-m2)/m1 2(0.8*110-0.6*12.74*2)/12.74525式中 n-模具的型腔數目 k-注射劑最大注射量的利用系數,一般取0.8 m-注射機的額定塑化量(cm3/h或g/h) t-成型周期(s)型腔數目校核合格。b注射壓力的校核。nm1+m280m40.768

26、g110*8040.768g88g式中 m-注射機允許的最大注射量(g或cm3) m2-澆注系統所需塑料質量或體積(g或cm3) m1-單個塑件的質量或體積(g或cm3)注射壓力校核合格。c.鎖模力校核。fpm(nas+aj)900kn12668.63112 mm2*60 900kn760117.8672n 900760.1178672kn 鎖模力校核合格。式中 f-注射機額定鎖模力(合模力)n as ,aj塑件和澆注系統在分型面上的垂直投影面積(mm2) pm-塑料熔體在模腔內的平均壓力(mpa)n-型腔個數第三章 模具結構設計分3.1分型面的分析如何確定分型面,需要考慮的因素比較復雜。由于

27、分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、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應綜合分析比較,從幾種方案中優選出較為合理的方案。選擇分型面應遵循以下幾項基本原則:1.分型面應選在塑件外形最大輪廓處2.確定有利的流模方式3.保證塑件的精度要求4.滿足塑件的外觀質量5.便于模具加工制造6.對成型面積的影響7.對排氣效果其中最重要的是有利流模方式與便于模具的加工制造,宜選擇較大易加工的分型面。為了方便模具加工,應盡可能的選擇較大的面作為分型面如圖a-a3.2型芯的設計 圖3.1 圖3.23.3型腔的設計 圖3.3 圖

28、3.43.4型芯、型腔的位置 圖3.5型腔的位置 圖3.6型芯的位置第四章模具總體結構設計4.1工作原理合模時,注射機開合模系統帶動動模向定模方向移動,在分形面出與定模對合其對合的精度由合模導向機構保證。動模和定模對合后,定模板上的凹模與固定在動模板上的凸模組合成與塑件形狀和尺寸一致的封閉型腔,型腔在注射成型過程中被注射機合模系統所提供的鎖模力鎖緊,以防止它在塑料熔體充填型腔時被所產生的壓力漲開。注射機從噴嘴中注射出的塑料熔體經由開設在定模的主澆道進入模具,再由分流道及澆口進入型腔,待熔體充滿形腔并經過保壓,補縮和冷卻定型后開模。開模時,注射機開合模系統便帶動動模后退,這時動模和定模在分型面出

29、分開,塑件包在凸模隨動模一起后退,拉料桿將主澆道凝料從澆口套拉出。動模退到一定位置時,安裝在動模內的推出機構在注射機頂出裝置的作用下,使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統的凝料從凸模和冷料穴中推出,塑件與澆注系統凝料一起從模具中落下,至此完成一次注射過程。合模時推出機構靠復位桿復位,從而準備下次的注射。4.2連桿注塑模總體結構本模具采用lkm sg a型模架圖4.1總體結構如圖圖4.2圖4.4總模架圖第五章澆注系統的形式和澆口的設計5.1主流道設計5.1.1主流道的選擇主流道是一端與注射機噴嘴相接觸,另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為3mm。5.1.2主流道的襯套的形式

30、主流道小端的入口處與注射機噴嘴反復接觸,屬易損件,對材料要求較嚴,因而模具主流道常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式(俗稱澆口套),以便有效的選用優質鋼材單獨進行加工和熱處理. 其型式見圖 圖5.15.1.3主流道襯套的固定因為采用有拖澆口套,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準件。具體固定形式如圖:圖5.25.2分流道設計在多型腔或單型腔多澆口(塑件尺寸大)時應設置分流道。分流道是知主流道末端與澆口之間這一段塑料溶體的流動通道。它是澆注系統中熔融狀態的塑料由主流道流入型腔前,通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩流態的過渡段,因此要求所設計的分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的

31、填充狀態,使塑料熔體盡快地流經分流道充滿型腔,并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。5.3.1主分流道的形狀及尺寸為了便于加工及凝料脫模,分流道大多設置在分型面上,分流道截面形狀一般為圓形梯形u 形半圓形及矩形等,工程設計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阻力均不大,一般采用下面的經驗公式可確定其截面尺寸: 式中 b分流道直徑(mm)m塑件的重量(g) l分流道的長度(mm)已知:m=7.0 g l=24 mm 得b=6mm 即r=2/b=0.8圖5.3.3主分流道的長度及布置形式 a. 分流道要盡可能短,且少彎折,便于注射成型過程中最

32、經濟地使用原料和注射機的能耗,減少壓力損失和熱量損失。將分流道設計成彎曲的,總24mm. b. 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關,有多種不同的布置形式,但應遵循兩方面原則: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,如圖 圖5.3分流道的布置5.3.2澆口的設計澆口亦稱進料口,是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外,它是澆注系統中截面積最小的部分,但卻是澆注系統的關鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質量的影響很大。 5.3.3澆口的選用澆口可分限制性澆口和非限制性澆口兩種。澆口的作用可以概述為,非限制性澆口起著引料、

33、進料的作用;限制性澆口一方面通過截面積的突然變化,使分餾道輸送來的塑料熔體的流速產生加速度,提高剪切速率,使其成為理想的流動狀態,迅速而均衡地充滿型腔,另一方面改善塑料熔體進入型腔時的流動特性,調節澆口尺寸,可使多型腔同時充滿,可控制填充時間、冷卻時間及塑料表面質量,同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流,并便于澆口凝料與塑件分離的作用。澆口有點澆口、潛伏式澆口、側點澆口、直澆口、耳式澆口、扇式澆口、平縫式澆口、環形澆口、輪輻失澆口、爪形澆口、等幾類,常用的是前五類澆口,我們采用的是點澆口。為確保塑件的表面質量,開模時自動拉斷,能夠實現自動化生產。5.3.4澆口的位置選擇模具設計時,澆口的位置及尺

34、寸要求比較嚴格,初步試模之后有時還需修改澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口,其開設的位置對塑件的成型性能及成型質量影響均很大,因此合理選擇澆口的開設位置是提高塑件質量的重要環節,同時澆口位置的不同還影響模具結構。總之,如果要使塑件具有良好的性能與外表,要使塑件的成型在技術上可行、經濟上合理,一定要認真考慮澆口位置的選擇。通常需要考慮以下幾點:1) 盡量縮短流動距離。2) 澆口應開設在塑件壁厚最大處。3) 必須盡量減少熔接痕。4) 應有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子定向影響。6) 避免產生噴射和蠕動。7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對外觀質量的影響根據本塑件的特征,綜合考慮以上幾項

35、原則,每個型腔設計一個進澆口,如圖 圖5.45.4冷料穴設計在完成一次注射循環的間隔,考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度,從噴嘴端部到注射機料筒以內約1025mm 的深度有個溫度逐漸升高的區域,這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區域內的塑料的流動性能及成型性能不佳,如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔,便會產生次品。為克服這一現象的影響,用一個井穴將主流道延長以接收冷料,防止冷料進入澆注系統的流道和型腔,把這一用來容納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上(也即塑料流動的轉向處),其標稱直徑與主流道大端直徑相同

36、或略大一些,深度約為直徑的11.5 倍,最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積,冷料穴有六種形式,常用的是端部為z 字形和拉料桿的形式,具體要根據塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置和形式如圖所示: 圖5.5 設計脫模機構5.4推桿推出機構分析制件推出(頂出)是注射成型過程中的最后一個環節,推出質量的好壞將最后決定制品的質量,因此,制品的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則:a. 推出機構應盡量設置在動模一側 由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的,所以一般情況下,推出機構設在動模一側。正因如此,在分型面設計時應盡量注意,開模后使塑件能留在動模一側。b

37、. 保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞,設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小,合理的選擇推出方式及推出位置。推力點應作用在制品剛性好的部位,如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處,盡量避免推力點作用在制品的薄平面上,防止制件破裂、穿孔,如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。c. 機構簡單動作可靠 推出機構應使推出動作可靠、靈活,制造方便,機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度,以承受推出過程中的各種力的作用,確保塑件順利脫模。d. 良好的塑件外觀 推出塑件的位置應盡量設在塑件內部,或隱蔽面和非裝飾面,對于透明塑件尤其要注意

38、頂出位置和頂出形式的選擇,以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。e. 合模時的正確復位 設計推出機構時,還必須考慮合模時機構的正確復位,并保證不與其他模具零件相干涉。推出機構的種類按動力來源可分為手動推出,機動推出,液壓氣動推出機構。第六章 推桿的位置.形狀及推桿的數量等為了保證塑件推出時受力均勻、推出平穩、不變形,應均勻布置推桿。推桿不宜設在塑件壁厚出,盡可能設在塑件壁厚、凸緣、加強肋等處,以免塑件變形損壞。根據塑件的總體結構和模具結構,推桿分別設置在塑件的兩端,共22根推桿。如圖所示:圖6.16.1推桿的安裝、固定及配合推桿安裝在動模部分。頭部通過推桿固定板固定在推板與推桿固定板之間,具體如圖所

39、示。圖6.2頂桿的安裝方式 6.2脫模機構復位方式的確定及設計為了使推出元件合模后能回到原來的位置,推桿固定板上同時裝有復位桿,其位置設在推桿固定板的四個角上,以便推出機構合模時復位平穩,復位端面與所在動模分型面平齊。推出機構推出后,復位桿便高出分型面。復位桿復位作用是利用彈簧來完成的,合模前,注射機的推桿退回,彈簧的張力使模具推出機構預先復位。復位方式的設計如圖所示:圖6.3復位桿安裝方式6.3拉料桿的設計、安裝拉料桿通過推桿固定板固定在推板和推桿固定板之間,具體設計如圖所示:圖6.4推桿6.4動、定模導向機構的設計導向機構是保證動定模或上下合模時,正確定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式。通常采用導柱導向定位。導向機構的作用a.定位作用 模具閉合后,保證定模或上下模位置正確,保證型腔的形狀和尺寸精確;導向機構在模具裝配過程中也起了定位作用,便于裝配和調整。b.導向作用 合模時,首先是導向零件接觸,引導動定模或上下模準確閉合,避免型芯進入型腔造成成型零件損壞。c.承受一定的側向壓力 塑料熔體在充型過程中可能產生單向側壓力。 本模具中為了保證動模與定模的正確位置,選用普通的導柱、導套。 如圖所示: 圖6.5導柱、導套第七章溫度調節系統的設計設置冷卻裝置的目的,主要是防止塑件在脫

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