饮水机水盒注射模设计.doc

韶关市第二高级技工学校韶 关 市 职 工 大 学毕 业 设 计题 目： 饮水机水盒注射模设计 专 业: 机电一体化（模具） 班 级: 06模具双高（2）班 姓 名: 康逢华 学 号： 40号 指导教师： 韩伟 罗红英 方莉 起止时间： 2009年2月16日3月16日得 分 ： 环保电筒手柄外壳注射模设计塑件图: 如图所示，可知该塑件相对较大，结构也较简单。属于盒形件。该塑件为饮水机水盒，要求具有一定的强度，刚度。耐热和耐磨损等性能。根据以上要求来考虑，初步选定塑件采用ABS材料。一 塑件材料的工艺性分析：1塑料原材料的分析：塑料品名：透明ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物）成形特性：非结晶型塑料，吸湿性强，要充分干燥，流动性性中等溢边值约:0.04mm。宜用于高料温，高模温，注射压力亦高，模具浇注系统对料流阻力要小，另外应该注意选择浇口的位置和形式。脱模斜度2度以上。综合性能：ABS制品强度高，刚性好，硬度，耐冲击性，制品表面光泽性好，耐磨性好。也耐高温耐低温。具有一定的化学稳定性和良好的节电性能。不易燃烧。2塑料的尺寸精度分析：影响塑料制品尺寸精度的主要因素是材料的收缩率和模具的制造误差，可查得ABS收缩率为0.40.7%。常取收缩率为0.5%。该塑件无特殊要求，可按MT5级精度制造。3塑件表面质量分析：该塑件要求外形美观光滑，无斑点，可取表面粗糙度值Ra0.2um。4塑件结构分析：1) 塑件壁厚相对均匀，而且最小壁厚符合ABS的最小壁厚要求，ABS最小壁厚取值为1.54.5t 。2) 塑件结构简单，无须任何抽芯机构，在侧面只需做枕起插穿。3) 脱模斜度 ： 脱模斜度的作用是为了便于塑件的脱模，以免在脱模过程中擦伤制品表面，其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。塑件内孔以型心小端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状扩大方向标出，塑件外形以型腔大端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状减小方向标出。要求开模后塑件留在型芯上，塑件表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。根据ABS的性能，该塑件型芯的脱模斜度取2。4) 塑件的壁厚 塑件壁厚对塑件的成型、冷却以及变形都将会产生较大的影响。塑件壁厚不均，会导致各个部分固化收缩不均匀，易产生气孔、裂纹、内应力等缺陷。根据塑件的材料，结构、强度等方面的要求，现壁厚取3.0mm。5) 综上所述，经过仔细分析，此塑件适合进行注射成型加工，有利于提高生产效率。二 确定成型设备选择与模塑工艺参数 1计算塑件的体积和重量。查表得ABS的密度 值为1.03-1.07kg.dm 取整1.05kg.dm1. 计算塑件的体积：V=96.2cm2. 计算塑件的重量：W=101g进行对塑件的形状及尺寸分析后，选定采用一模两件的模具结构，考虑到外形尺寸及注射时所需要的压力情况，参考有关资料，初步选定螺杆式注射机XSZY-500型号的注射机。其基本参数如下：理论注射量500CM螺杆直径65mm注射压力104mpa注射行程16mm螺杆转速（r/min）25 31 39 58 32 89注射时间20S注射方式螺杆式合模力3500kn最大成型面积1000cm模板最大行程700mm模具最大厚度450mm模具最小厚度300mm合模方式增压式模板尺寸750*870mm2.确定成型工艺参数：查有关资料注射成型为螺杆式，密度为1.03-1.07kg/dm -3计算收缩率为S=0.5预热温度为8085，时间2-3H，料筒温度后段150-170中段165-180，前段180-200，喷嘴温度170-180，模具温度50-80，注射压力60100Mpa。成型注射时间20-90S，螺杆转速为30rmin 。注射类型：螺杆，柱塞均可。后处理方法：红外线，鼓风烘箱均可，温度70，时间2-4H。三 注射模的结构设计：1分型面的选择：分开模具能取出塑件的面称为分型面，选择分型面时，塑件将会留在动模部分，然后利用脱模顶杆顶出塑件。根据选择原则，该塑件的模具分型面形式如图所示。2型腔数目的确定及型腔的排位：饮水机水盒作为中批量生产，宜采用一模多腔，但考虑模具的成本和复杂性，综合模具制造的经济性和塑件精度故确定为一模二件，型腔排位简图如图：3浇注系统的设计：1 主流道的设计：根据有关资料查得SX-ZY-500型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴球半径：R=18mm 喷嘴孔径：d=7.5mm根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R+(12)mm d=d+0.5mm示意简图如下：2 分流道的设计：分流道的形状及尺寸与塑件的体积壁厚，形状的复程度，注射率等因素有关，分流道截面面积不能太大也不能太小，太小弊端较多，使充模时间增长，塑件制品出现缺料，烧焦，产生波纹，过大容易产生气体，造成制品上的缺陷，增加冷料的回收量，延长了成型周期，降低了生产效率，该塑件的体积比较大，形状较复杂，壁厚均匀，可考虑采用大水口浇口。即能保证塑件外观，从加工方面考虑，采用形状为半圆形的分流道，查得资料取6mm3 浇口设计：浇口形式的选择，为了简化模具结构，在保证外观的前提下，采用平缝式浇口（薄片式浇口），设在塑件的前面部分。有利改善了成型条件。4型芯型腔的结构设计：由于塑件结构变化都在两个方向，考虑到制造加工，选用整体式型芯，型腔。可满足要求，也便于调节模具温度。5推出机构的设计：根据塑件的形状特点，开模后塑件留在动模，推出机构可采用推板或顶杆。推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有凹槽和凸台，推块制造比较难，顶杆推出结构简单，推出平稳可靠。且分型面外观要求不高，塑件顶部装配后使用时并不受影响。经以上分析，选用顶杆推出机构。6排气方式设计一般在分型面凹模一侧开设一条深 0.025 0.05mm 宽1.56 mm的排气槽。7冷却系统的设计：模温调节直接影响到制品的质量和产出效率，为提高型腔的冷却效率，采用冷却水道围绕式的冷却方式。8标准模架的选用：根据塑件的尺寸大小和开模要求。特选择龙记大水口系列模架AI型4040。A板厚度为120mm，B板厚度为50mm。四 .注射模成型零件的计算：查资料得ABS的收缩率为Q=0.3%-0.8%，平均收缩率为SCP=(0.3%+0.8%)/2=0.55%=0。0055。根据尺寸公差，模具的制造公差取Z=/3。五注射机的有关参数的校核： 1最大注射量的校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足：0.8 V机 V塑V浇式中 V机 注塑机的最大注塑量，500cm3 V塑塑件的体积，该产品V塑96.2cm3 V浇浇注系统体积，该产品V浇120cm3 故 V机（96.2*2+120）cm3 因此，注射时所需的总注射量小于所选注射机的最大注射量 2注射压力的校核 塑料成型所需要的注射压力是由注射压力塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件形状和浇系统的压力损失等因素决定的。3锁模力的校核pA式中 p熔融型料在型腔内的压力 A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和注塑机的额定锁模力。 故 pA=250Mpa8000 mm3 选定的注塑机的压力为3500KN，则注射机的额定锁模力大于4模具与注射机安装部分相关尺寸校核（1）闭合高度的校核H闭=H托+H方+H底+H面+H动+H定=380mm模具闭合高度是270mm，而注射机的额定闭合高度是300450mm（2）开模行程的校核 注射机的最大开模行程与模具厚度有关，校核公式为： S机注塑机最大开模行程 H1顶出距离 H2包括浇注系统在内的塑件高度故： S机(H模Hmin)H1H2(510)700(450300)250(510) 因此可知道满足条件（3）模座安装尺寸的校核Hmin注塑机允许最小模厚=300mmHmax注塑机允许最大模厚=450mmH模具闭合高度=380mm故满足HmaxHHmin。则模具完全可以安装到注射机上。六装配图 模具的工作过程：注射成型后，开模时，上下模座分离，此时注塑机的顶杆推动顶杆固定板，从而带动推杆及其他一些顶杆，将塑件顶出动模。 模具合模时，动模运动使型芯和型腔闭合，并且推动复位杆使推杆固定板复位，结束合模， 接着又开始循环同样的工作过程。七 结束语 本设计在韩老师罗老师方老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着#老师的心血和汗水，在三年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向指导老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向二技的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们三年来的辛勤栽培。 毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。我的毕业指导老师罗老师，虽然我们是在开始毕设时才认识，但她却能以一位长辈的风范来容谅我的无知和冲动，给我不厌其烦的指导。在此，特向她道声谢谢。 经过了一个多月的学习和工作，我终于完成了塑料模具的毕业设计（论文）。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，我开始了独立的学习，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了设计给我们生活带来的乐趣。 虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的每一个步骤，都有我的劳动。当看着自己的设计，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。在论文即将完成之际，