




已阅读5页,还剩22页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
摘 要 当今塑料成型是塑料加工中最位普遍的方法,作为塑料成型加工的工具之一的塑料注射模具,在质量、精度、制造周期,以及注射过程中的生产效率等很多方面影响着产品的质量、产量、成本。产品的更新换代对模具有了更多的要求,同时也意味着对注塑模具设计水平有了更高标准。 课题的任务是活动圈注塑模具设计。根据课题的要求,使用 料进行注塑。本文详细的介绍了注塑模具设计的流程:根据材料特性、工件结构特点进行工艺分析,最终确定选取注射机。选定分型面,并针对工件特点对型腔数量以及型腔排列进行了规划。计算成型零件后,再根据型腔分布等因素选取模架。因为塑件结构形状和所用塑件的缘故,不能采用普通脱模机构,型零件的采用利用成脱模机构 ,通过推杆推出成型滑块。计算并设计了浇注系统,采用了侧浇口。计算冷却系统,布置冷流道。最后利用 件建模,三维转二维使用 制图纸。 关键词: 活动圈 型零件脱模 s is of As of in of as as of of of on of a of is to to of OM in of to of of of to of of of of as a 录 1第一章本设计的研究内容要求及目 的 设计的研究内容 ( 1)活动圈塑件注射成型的工艺分析与参数设计; ( 2)凸模、凹模等重要工作零件的设计; ( 3)导向机构、脱模机构、和冷却系统的设计计算; ( 4)编制主要零件 (凸模、凹模等 ) 的加工工艺; ( 5)绘制主要零件图及总装配图。 设计的研究要求 ( 1)达到塑件精度要求; ( 2)要使注塑模结构简单合理; ( 3)流道设计合理,可保证产品质量并且又节约生产原材料; ( 4)了解 性能、特性和设计时的要求。 设计的研究目的 ( 1)检验本科专业理论知识掌握情况,将理论与实践结合。 ( 2)初步掌握进行模具设计的方法、过程,为将来走向工作岗位进行科技开发工作打好基础。 ( 3)培养个人的动手能力、思维创新能力和计算机及各种软件的运用能力。 2第二章塑件成型工艺分析 件分析 形尺寸 该塑件外形尺寸不大,塑件熔体流程不太长,适合于注射成型,如 2所示 图 2塑件图 2 精度等级 每个尺寸公差不一样,有的属于一般精度,有的属于高精度,就按实际公差进行计算。 3 脱模斜度 择该塑件型芯和凹模的统一脱模斜度为 1 性能分析 具有很低的摩擦系数和几何稳定性, 料特别适合制作齿轮和轴承。具有耐高温特性,因此还用于管道器件。 坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性,还有很好的几何稳定性和抗冲击性。 高结晶程度导致它有很高的收缩率, 料可高达到 2%对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。 于结晶性塑料, 料熔点明显,一旦达到熔点, 料熔体粘度3迅速下降。有良好的综合性能,在热塑性塑料中是最坚硬的,是塑料材料中力学最接近金属的品种之一, 抗张强度、弯曲强度、耐疲劳强度以及耐磨性和电性都十分优良,可在 40 度到 100 度之间长期使用。 要性能指标 要性能指标如表 2 2要性能指标 名称 参数 单位 数值 相对密度 g/ 型收缩率 % 物理特性 吸水率 %( 24 小时长时间) 裂伸长率 % 40 弯曲强度 8 拉伸强度 2 力学性能 拉伸弹性模量 160 线膨胀系数 10C 学性能 热变形温度 C 124 料注塑工艺参数 材料注塑工艺参数见表 2 2料注塑工艺参数 注射机类型 螺杆式 喷嘴形式 直通式 螺杆转速( r/ 10140 模具温度 C 30 60 注射压力( 150 保压力( 40 50 注射时间 /s 压时间 /s 15 60 冷却时间 /s 15 60 成型周期 /s 40 140 理论注射容量/125 拉杆内间距/60*290 型工艺分析 活动圈内部结构复杂,势必为注射带来一定麻烦。由于制件结构复杂,且在注射过程中有一定摩擦阻力,则会产生充填不满的缺陷。此时,可以考虑采用多浇口注射。但用多浇口注射,必定会产生熔接痕,可以考虑开设冷料穴。 制件需要有一定的强度和刚度,因此顶出位置设置必须合理。该产品壁厚大约为24厚均匀,过渡平缓,在 料的的壁厚要求范围内,可顺利成形,脱模斜度为 脱模斜度取 1 5第三章拟定模具的结构形式 型面位置的确定 通过对塑件结构形式的分析,分型面应选在端盖截面面积最大且利于开模取出塑件的底平面上,其位置如图 3 3分型面 腔数量和排列方式的确定 为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和降低成本,并保证塑件的精度、刚度以及强度,最后确定模具的型腔数为 2 腔,其布置方式如图 3 图 3腔分布 射机型号的确定 射量的计算 通过三维软件建模设计分析得 塑件体积: 塑塑 注系统凝料体积的初步估算 )(塑总 择注射机 其主要技术参数 表 3射机 主要技术参数 额定注射量( 30 螺杆直径(28 注射压力(119 注射行程(130 注射方式 柱塞式 电动机功率(模力( 250 模具最小厚度 60 最大开合模行程 (160 模具最大厚度 (180 注射时间( s) 模方式 液压 射机的相关系数校核 射压力校核 需的注射压力为 85100里取 80注射机额定压力为119而注射机最大注射压力应要大于塑件成型压力,注射压力系数 k 取 p=0=100119100此满足条件 模力的校核 塑件在分型面的投影面积 塑2156m塑.)()( 浇塑总磨具型腔的型胀力 所以注射机锁模力合格 锁胀 塑系统的设计 流道的设计 主流道设计成可拆换的浇套口 流道的尺寸 主流道长度 L 尽量小于 60 L=50主流道小端直径 d=注射机喷嘴直径 +( ) =4+1=5流道大端直径 , 124主流道球面半径 嘴球面半径 +(12)=12+2=14面配合高度 h=3 主流道凝料体积 222 ()( 主主主主主主 流道当量半径 流道浇口套形式 浇口套结构形式如图 4示定位圈结构如图 4示 图 4口套结构如图 9图 4位圈 流道设计 流道的布置形式 采用平衡式分流道 流道的长度 单边分流道取 20 分流道的当量直径 该塑件的质量 流道截面形状 采用半圆截面 r= 凝料体积 分流道的长度 40核剪切速率 1 注射时间为 1s 2 计算分流道的体积流量 /塑分分 切速率 处与 之间 分 分分 R 3210与分流道内的熔体的剪切速率合格 流道的表面粗糙度 粗糙度取 m口的设计 浇口尺寸的确定 荐浇口厚度为 里取 算侧浇口的宽度 计算侧浇口的长度 L 取 浇口的剪切速率 计算浇口的当量半径: r=1 计算浇口的体积流量: /3塑浇 . 浇浇 R浇口的最佳剪切速率为 之间 0浇口的剪切速率校核合格 核主流道的剪切速率 算主流道的体积流量 /3塑分主主 算主流道的剪切速率 1r主 主主 R最佳剪切速率为 之间 主流道的剪切速率校核合格 12第五章成型零件的结构设计及计算 型零件的结构设计 模的结构设计 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构不同可将其分为整体式,整体嵌入式,组合式和镶拼式四种。根据塑件结构分析,本次设计采用整体嵌入式凹模。如图 5示。 图 5凹模(成型滑块) 芯的结构设计 凸模是成型塑件内表面的成型零件,通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析可知,该塑件的型芯有两个 : 如图 55示 13图 5型芯 图 5型芯 图 5型芯组装 两个型芯组装在一起如图 5型零件钢材的选用 根据对成型塑件的综合分析,该塑件的成型零件要有足够的刚度,强度,耐磨性及良好的抗疲劳性能,同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量成产,所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用 芯采用 型零件的工作尺寸的计算 在型腔和型芯工作尺寸计算之前,对塑件各重要尺寸应按最大实体原则进行转换。 型腔径向尺寸的计算公式为: S(1式中 塑件平均收缩率,其值为 ; 塑件外形长度尺寸( ); 件公差值( ), 制造公差,取 ; z16x 修正系数。 型腔深度尺寸的计算公式为: 0M)1(式中 塑件外形长度尺寸( )。 型芯径向尺寸的计算 0x)1l式中 塑件外形长度尺寸( ); s塑件公差值( ) 型芯深度尺寸的计算 0M)1(式中 塑件外形长度尺寸( ); m塑件公差值( )其余同上。 塑件内部径向尺寸的转换如下 1= 2 = 3= 4=(1+1 10 -&1 =(1+ (1+2 20 -&2 =(1+ (1+4 40 -&4 =(1+(1+4 40 -&4 =(1+ 型芯高度的计算 塑件内部径向尺寸的转换 0+ 相应的塑件制造公差 1= 2= 3=式( (1+1 10 -&1 =(1+13+ 2=(1+2 20 -&2 =(1+ 3=(1+3 30 -&3 =(1+2+ 凹模径向尺寸的计算 塑件外部径向尺寸的转换 616相应的塑件制造公差 1= 2 = 3= 4 =式( (1+1+&1 0 =(1+= (1+2 +&2 0=(1+=(1+3+&3 0=(1+=(1+4+&4 0=(1+=型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 模侧壁厚度的计算 模具在注塑成型过程中,型腔内承受一定的压力,因此对于凹模侧壁的厚度有一定的要求,其厚度与型腔内的内压强及凹模的深度有关。其计算公式 ( 1435凹模采用的是整体式的结构,型腔的布局为直线型,取分流道的单边长度为20模外侧壁厚为 25虑冷却水道或加热棒的布置空间以及侧抽时是否与导柱的干涉现象),初步可估算凹模模板平面尺寸为 180全能够满足强度与刚度要求。 17第六章模架的选择 18第七章 导向与脱模机构的设计 注塑模的导向机构用于定、动模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注塑机喷嘴精确定位;而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。本模具所成型的塑件比较简单,模具定位精度要求不是很高,因此可以采用模架本身所带的定位结构 模导向机构的设计 向机构的作用 导向机构是塑料模具中必不可少的部件,因为模具在闭合时有一定的方向和位置,所以必须设有导向机构 通过导向机构可以保持动模与定模的正确配合,以免使得型腔错位而生产出不合格塑件,同时,导向机构还可承受一定的侧向力防止型芯在合模过程中被损坏。 导柱结构的要求 ( 1)长度及直径 为了避免凸模先进入型腔而与其碰撞,导柱的长度必须比凸模端面要高出约。直径的大小可以参考模架数据选取。 68m( 2)材料 导柱与导套经常性滑动,因此必须应具有硬而耐磨的表面、不易折断的内芯,多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢( )经淬火处理硬度 5055 103)配合要求 导柱与导套之间需满足间隙配 H7/配合长度通常取配合直径的 倍。 柱与导套的配合 导柱导套之间需要经常性的相对运动,因此必须采用间隙配合。 由于模具的结构不同,选用的导柱和导套的结构也不同,结构简图如下图 7示 19带肩导柱 带头导套 模推出机构的设计 因为塑件结构形状和所用塑件的缘故,不能采用普通脱模机构。选择利用成型零件来脱模,如图所示。利用推杆推出成型滑块,塑件与成型滑块一起取出,在模具外利用卸模架打开成型滑块,将塑件取出。 21第八章 冷却系统和排气槽的设计 对热塑性塑料 ,注射成型后必须对模具进行有效的冷却,使熔融塑料的热量尽可能的传给模具,以使塑料可靠冷却定型并迅速脱模。对于黏度低,流动性好的塑料 (如聚乙烯、聚丙烯等 ),因成型工艺要求模温不太高,所以常用温水进行冷却。 却介质 冷却介质有水和压缩空气,但用冷却水较多 ,因为水的热量大,传热系数大,成本低。决定用水冷却,即在模具型腔周围开设冷却水道。 却系统的简单计算 位时间内注如模具中的塑料熔体的总质量 W 1)塑料制品的体积 /塑分主 料制品的的质量 件的壁厚为 4以查表得 。取注射时间 ,则注射周期: 。由此得每小时注射次数 N=8 408脱冷注次次 06/44)单位时间注入模具中的塑料熔体的总质量: W=h。 定单位质量的塑件在凝固时缩放出的热量 单位热流量 的值的可取 算冷却水的体积流量 冷却水道入水口的水温问哦 ,出水口的水温为 ,取水的密度为C2C251,水的比热容 c=则根据公式可得: 310kg/m 4定冷却水路的直径 d 当 时,查表可得,取模具冷却水孔的直径 d=却水在管内的流速 v 冷却管壁与
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 钼矿合作开采合同范本
- 求实中学初一数学试卷
- 浦西中学6年级数学试卷
- 水泥涵管购销合同范本
- 承包码头泊位合同范本
- 煤炭合作合同范本
- 农村宅基地使用权转让合同
- 量角的题目及答案
- 立志的题目及答案
- 六年级上册编数学试卷
- 号线项目tcms便携式测试单元ptu软件使用说明
- 艺术课程标准(2022年版)
- 癫痫所致精神障碍
- 卫生部手术分级目录(2023年1月份修订)
- 电荷及其守恒定律、库仑定律巩固练习
- YY 0666-2008针尖锋利度和强度试验方法
- GB/T 6663.1-2007直热式负温度系数热敏电阻器第1部分:总规范
- 小沈阳《四大才子》欢乐喜剧人台词
- 全套课件-水利工程管理信息技术
- 缝纫机线迹图示教学课件
- 2022年衡阳市南岳区社区工作者招聘笔试题库及答案解析
评论
0/150
提交评论