鼠标上盖注塑模具设计【2张图纸/19400字】【优秀机械毕业设计论文】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览:(预览前20页/共50页)
编号:597826
类型:共享资源
大小:1.41MB
格式:RAR
上传时间:2016-02-25
上传人:木***
认证信息
个人认证
高**(实名认证)
江苏
IP属地:江苏
50
积分
- 关 键 词:
-
鼠标
注塑
模具设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述:
-
文档包括:
说明书一份,50页,19400字左右。
图纸共2张,如下所示
A0-模具装配图.dwg
A0-鼠标上盖注塑模具剖面图.dwg
摘 要
鼠标上盖是典型的利用注塑方式生产的塑料产品。本文在对鼠标上盖结构及其尺寸进行分析的基础上,确定了模具的总体结构形式,即采用直浇口、一模两腔的模具布局方式;型腔采用整体式,型芯采用整体嵌入式的成型零件结构形式;采用推板推出结构完成塑件的推出操作。在总体方案确定后完成了浇口、成型零件、推板、合模导向机构、冷却回路等的设计,并对相关参数进行了校核。利用Pro/E生成了型腔和型芯的数控铣削程序,并对加工过程及结果进行了计算机仿真。
关键词 注塑模具;设计;零件
Abstract
The mouse on the cover is a typical use of injection molded plastic products manufactured.This article on the mouse over the structure and dimensions and determine the overall structure of a mould, which is in the form of direct gate, two cavity mold layout; cavity with integral, core whole embedded formed components structure; a pusher launch structure complete with the introduction of plastic parts. In the overall scheme of the gate once completed, forming parts, accessories, clamping oriented institution, cooling circuit design, and related parameter checking.In the cavity and the core structure and processing requirements. Using Pro/E-generated the cavity and the core of CNC milling and processing procedures and results of computer simulations.
Key words injection mould;design; parts
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 国内外发展状况 1
1.1.1 模具工业的概况 1
1.1.2 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布 3
1.1.3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 7
1.2 注射模的组成与分类 7
1.2.1 注射模的组成 8
1.2.2 注射模的分类 9
第2章 总体方案设计 10
2.1设计任务与要求 10
2.2 鼠标上盖材料的选择 10
2.3 绘制模具装配草图 10
2.5 注射机的选择及其参数 12
2.5.1 制品材料的成形特性与工艺分析 12
2.5.2 注射机的选择 14
第3章 分型面的选择与浇注系统的设计 16
3.1 分型面设计 16
3.1.1 分型面作用、形式和设计原则 16
3.1.2 鼠标上盖分型面分析与设计 17
3.2 型腔配置 19
3.3 成形零部件的结构设计 20
3.4 浇注系统设计 21
3.4.1 浇注系统的设计原则 21
3.4.2 主流道设计 22
3.4.3 冷料穴与拉料杆设计 23
3.4.4 分流道设计 24
3.4.5 浇口设计 25
第4章 推出机构设计 26
4.1 推出机构的结构组成与分类 26
4.1.1 推出机构的结构组成 26
4.1.2 推出机构的设计要求 27
4.2 推出机构选择 27
第5章 结构零部件设计 28
5.1 合模导向机构设计 28
5.1.1 导向机构的作用 28
5.1.2 导柱导向机构 29
5.2 支承零部件设计 29
5.2.1 固定板、支承板 30
5.2.2 支承件 30
5.2.3 动定模座板 31
第6章 温度调节系统设计 32
第7章 注塑机参数校核 36
7.1 注射机参数校核 36
7.2 注射机安装参数校核 37
第8章 模具的装配 39
8.1 模具的装配顺序 39
8.2 开模过程分析 41
结 论 42
致谢 43
参考文献 44


- 内容简介:
-
I 摘 要 鼠标上盖是典型的利用注塑方式生产的塑料产品。本文在对鼠标上盖结构及其尺寸进行分析的基础上,确定了模具的总体结构形式,即采用直浇口、一模两腔的模具布局方式;型腔采用整体式,型芯采用整体嵌入式的成型零件结构形式;采用推板推出结构完成塑件的推出操作。在总体方案确定后完成了浇口、成型零件、推板、合模导向机构、冷却回路等的设计,并对相关参数进行了校核。利用 生成了型腔和型芯的数控铣削程序,并对加工过程及结果进行了计算机仿真。 关键词 注塑模具;设计; 零件 he on is a of on of a is in of a of In of NC of 录 摘 要 . I . 录 . 1 章 绪论 . 1 国内外发展状况 . 1 模具工业的概况 . 1 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布 . 3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 . 7 注射模的组成与分类 . 7 注射模的组成 . 8 注射模的分类 . 9 第 2 章 总体方案设计 . 10 计任务与要求 . 10 鼠标上盖材料的选择 . 10 绘制模具装配草图 . 10 注射机的选择及其参数 . 12 制品材料的成形特性与工艺分析 . 12 注射机的选择 . 14 第 3 章 分型面的选择与浇注系统的设计 . 16 分型面设计 . 16 分型面作用、形式和设计原则 . 16 鼠标上盖分型面分析与设计 . 17 型腔配置 . 19 成形零部件的结构设计 . 20 浇注系统设计 . 21 浇注系统的设计原则 . 21 主流道设计 . 22 冷料穴与拉料杆 设计 . 23 分流道设计 . 24 浇口设计 . 25 第 4 章 推出机构设计 . 26 推出机构的结构组成与分类 . 26 推出机构的结构组成 . 26 推出机构的设计要求 . 27 推出机构选择 . 27 第 5 章 结构零部件设计 . 28 合模导向机构设计 . 28 导向机构的作用 . 28 导柱导向机构 . 29 支承零部件设计 . 29 固定板、支承板 . 30 支承件 . 30 动定模座板 . 31 第 6 章 温度调节系统设计 . 32 第 7 章 注塑机参数校核 . 36 注射机参数校核 . 36 注射机安装参 数校核 . 37 第 8 章 模具的装配 . 39 V 模具的装配顺序 . 39 开模过程分析 . 41 结 论 . 42 致谢 . 43 参考文献 . 44 1 第 1 章 绪论 国内外发展状况 模具工业的概况 在讨论注塑模设计之前,先要对国内外的塑料模具工业的状况、塑料模具工业的发展方向有一个较清晰的了解,这也就使我们对本课题的意义有所了解。首先要对模具有一个整体的认识。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础,模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上被称为 “工业之母 ”,对国民经济发展起着不容质疑的作用。 模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业 发达国家被称为 “点铁成金 ”的 “磁力工业 ” ;美国工业界认为 “模具工业是美国工业的基石 ”;德国则认为是所有工业中的 “关键工业 ” ;日本模具协会也认为 “模具是促进社会繁荣富裕的动力 ” ,同时也是 “整个工业发展的秘密 ”,是 “进入富裕社会的原动力 ” 。日本模具产业年产值达到 13000亿日元,远远超过日本机床总产值 9000亿日元。如今,世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中,冲压模具约占 50%,塑料模具约占 33%,压铸模具约占 6%,其它各类模具约占 11%1。 塑料模具工业是随塑 料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来,由于其原料丰富、制作方便和成本低廉,塑料工业发展很快,它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等,成为各个工业部门不可缺少的材料。 2 目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件,都已经向塑料化方向发展。近几年来由于工程塑料制件的 强度和精度等得到很大的提高,因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大,预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化,塑料制件的使用范围将会越来越大,塑料工业的生产量也将迅速增长,塑料的应用将覆盖国民经济所有部门,尤其在国防和尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。目前,世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。 塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致,特别是对大批量生产的机电产品,更能获得价廉物 美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展,塑料模具工业也随之迅速发展。 在我国,随着国民经济的高速发展,模具工业的发展也十分迅速。 1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为 330亿元,今后几年仍将以每年 10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年 10%的增幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。 1999年,国内汽车年产量为 183万辆,保有量为 1500万辆,预计到2005年汽车年产量将达 600万辆 。仅汽车行业就将需要各种塑料件 36万吨,而目前的生产能力仅为 20多万吨,因此发展空间十分广阔。家用电 器,如彩电、冰箱、洗衣机、空调等,在国内的市场很大。目前,我国 彩电的年产量己超过 3200万台,电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了 100万台。家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。到 2010年,在建筑与建材行业方面,塑料门窗的普及率为 30%,塑料管的普及率将达到 50%,这些都会大大增加对模具的需求量。其它发展较快的行业,如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求,都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的 推动作用 1。 3 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布 在中国,人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位,认识到模具技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 6. 5密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模 数齿轮模具及塑封模具。如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星 生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0. 08塑模型腔制造精度可达 0. 02 0. 05面粗糙度 2 m,模具质量、寿命明显提高了 ,非淬火钢模寿命可达 1030万次,淬火钢模达 50 100万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距。 成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了 得较好的效果 。热流道模具开始推广,有的厂采用率达 20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数 单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率不到 10%,与国外的 5080%相比,差距较大。 在制造技术方面, 生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的 美国 G 4 国 国 国本 色列公司的 国 些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了 能支持 充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具 年来,我国自主开发的塑料 要有北航华正软件工程研究所开发的 中科技大学开发的注塑模 些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具 。 近年来,国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢,如: 3、 模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响,但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下,和国外先进工业国家已达到70%比,仍有很大差距。技术比较见表 1。 表 1内外塑料模具技术比较表 项目 国内 国外 注塑模型腔精度 0. 0050. 01腔表面粗糙度 . 05 淬火钢模具寿命 101030万次 淬火钢模具寿命 160300万次 50100万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足 10% 标准化程度 7080% 小于 30% 5 中型塑料模生产周期 一个月左右 24个月 目前,全世界模具的年产值约为 650亿美元,我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位,仅次于日本和美国。虽然近几年来,我国模具工业的技术水平己取得了 很大的进步,但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。 我国模具工业起步晚,底子薄,与工业发达国家相比有很大的差距,但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速。据统计,我国现有模具生产厂近 2 万家,从业人员约 50万人, “九五 ”期间的年增长率为 13%. 2000 年总产值为 270 亿元,占世界总量的 5%。但从总体上看,自产自用占主导地位,商品化模具仅为 1/3 左右,国内模具生产仍供不应求,特别是精密、大型、复杂、长寿命模具,仍主要依赖进口。目前,就整个模具市场来看,进 口模具约占市场总量的 20%左右,其中,中高档模具进口比例达 40%以上。因此,近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上,并取得了可喜的成绩,模具进口逐渐下降,模具技术和水平也有长足的进步 。近年来,模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为:大型精密、复杂、长寿命等中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量增加较快,其能力提高显著; “三资 ”及私营企业发展迅速,尤其是 “三资 ”企业目前已成为行业的主力军;股份制改造步伐加快,等等。从地区分布来说,以珠 江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,这 2 个省的模具产值已占全国总量的六成以上。江苏、上海、山东、安徽等地目前发展态势也很好。我国模具年生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多,其差距主要表现在下列六方面: 1. 国内自配率不足 80,中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足 60。 6 2. 企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。 3. 模具产品水平和生产工艺水 平总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。 4. 开发能力弱,经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低,水平也较低,不重视产品开发,在市场中常处于被动地位。 5. 模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。 6. 与国际先进水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术落后。 纵观发达国家对模具工业的认识与重视,我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低,决定着产品的质量、效益和新产品开发能力,它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。 因此,模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品,现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分,是国民经济的装备产业,其技术、资金与劳动相对密集。提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础,其大量应用可缩短模具设计制造周期,同时也显著提高模具的制造精度和使用性能,大大地提高模具质量。 早在 1989年,在国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定 中,模具被列为机械工业技术改造序列的首位。 1997年以来,又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准,从 1997年开始对部分模具企业实行了增值税返还 70%的优惠政策。所有这些国家对模具工业采取的优惠政策也将对其发展提供有力支持。 在科技发展中,人是第一因素,因此我们要特别注重对知识的更新与学习,实现产、学、研相结合,培养更多的模具人才,搞好技术创新,提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术,逐步走向网络化、智能化 环境,实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。 2,3 7 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 在信息社会和经济全球化不断发展的进程中,模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展,技术含量不断提高,模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展;模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。 模具技术的发展趋势主要是: 体化、智能化; 品数据管理 )、 算机辅助工艺设计管理 )、 于知识工程 )、 业资源管理 )、 具制造管理信息系统 )及 高速、高精加工技术的发展与应用; 超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用; 快速成型与快速制模 (术的发展与应用; 热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用; 模 具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用; 优质模具材料的研制及正确选用; 模具自动加工系统的研制与应用; 虚拟技术和纳米技术等的逐步应用 3。 注射模的组成与分类 图 H 所示 为 典型注射模 组成示意图 。 8 12345 67891011121213141516 171819 2021图 1注塑模组成 注射模的组成 任何注射模都可以分为定模和动模两大部分 如图所示分开的两部分 。 定模部分通过定位圈定位,安装固定在注射机的固定模板(定模固定板)上,在注射成型过程中始终保持静止不动;动模部分则安装固定在注射机的移动模板(动模固定板)上,在注射成型过程中可随注塑机上的合模系统运动。 注射模的组成结构包括: 1. 成型零件: 结构复杂、精度高,表面粗糙度要求高,一般用工具钢制造,需经热处理。 2. 合模导向机构:主要用来保证动摸和定模两大部分或模具中其他零件(如凸模和凹模)之间的准确对合,以保证制品形状和尺寸精确度,并避免模具中各种零部件发生碰撞和干涉。 3. 浇注系统:该系统是将注射机注射出的塑料熔体引向闭合模腔的通9 道,对熔体充模时的流动特性以及注射成型质量等具有重要影响。 4. 顶(推)出脱模机构:将塑料制品推出模腔的装置。 5. 侧向分型与侧向抽芯机构:塑件上的侧向如有凹凸形状及孔或凸台,这就需要有侧向的凸模或成型 块来成型。在塑件被推出之前,必须先拔出侧向凸模(侧向型芯)或侧向成型块,然后方能顺利脱模。带动侧向凸模或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。 6. 排气机构:在塑料熔体冲模过程中排除模腔中的空气和塑料本身挥发出的各种气体,以避免它们造成成型缺陷。 7. 温度调节系统 8. 支撑零部件 4 注射模的分类 1. 按照它们在注射机上的安装方式分:移动式注射模(注射成型完毕后,可将模具移出注射机工作空间脱取制品,仅适用于立式注射机)和固定式注射模(动、定模两部分分别固定在注射机上)。 2. 按照注射成型工艺特点分:单模腔注射模、多模腔注射模、绝热流道注射模、热流道注射模、热固性塑料注射模、低发泡注射模和精密注射模等。 3. 按照注射成型所用的注射机种类分:立式注射模、卧式注射模和直角式注射模三种类型。 4. 按总体结构分:单分型面注射模、双分型面注射模、带有侧向分型与抽芯机构的注射模、带有活动成形零部件的注射模、带有自动卸螺纹机构的注射模。 10 第 2 章 总体方案设计 计任务与要求 设计要求:材料选用 水率为 5/1000 零件四周不能有披峰 零件不允许有顶白、 气孔和接合线缺陷 尺寸公差符合国家标 准 鼠标上盖材料的选择 塑料材料的相对密度在 围内,在众多的材料中只有比木材的相当密度稍高。且在各种的材料中,塑料材料具有最高的比强度,甚至比特种合金铝还要高。塑料还具有很好的绝缘性、防震、隔热、隔音性能。耐腐蚀性仅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有优异的加工性能。 鼠标上盖选择的材料为 观上是淡黄色非晶态树脂,不透明,密度与聚苯乙烯基本相同。 有良好的综合物理力学性能,耐热,耐腐,耐油,耐磨、尺寸稳定,加工性能优良, 它具有三种单体所赋予的优点。 绘制模具装配草图 模具装配图的设计应先从绘制装配图入手,根据塑件的具体情况,经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况,最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。 1. 确定分型面和浇口位置及结构形式 确定模具的分型面和浇口的位置是模具设计中的重要环节。选择分型面11 应根据塑料的几何形状,尺寸精度要求,兼顾其浇口形式、脱模方式、嵌件位置以及排气条件、易清除飞边、便于加工等诸因素,通盘考虑。 浇口位置则是在保证塑件表面不受损伤的前提下,确定浇口主流道和分流道冷料 穴的位置形状、大小及排气方法等,使注射时物料流畅,易于成型。且易于清除浇注塑料。 2. 确定成型零件的结构形式及安装方法 成型结构简式注射成型的核心部位,它直接影响塑件质量、加工的难易程度。选择合理的成型位置、结构现状形式,就是能使成型结构简在现有设备状上的需要,易于加工、易于修改维修和更换。 3. 选择成型设备 模具与注射机必须配套使用,根据塑件的具体情况,选选择注射机并进行模具设计。成型设备有两个重要参数。一是理论注射容量,另一个是在于注射方向相垂直的最大投影面积。根据这两个参数及可选用合适的成型设 备。在选用时,成型设备的两个参数应略大于这个模具所用塑料的体积以及他的投影面积,只有这样才能顺利成型。 其次还应注意以下几点: 测算核实模板所受注射压力应小于注射机的锁模力; 模具的闭合高度应在注射机的最大闭合高度和最小高度之间; 模体外形尺寸能从注射机的拉杆空间安装; 应了解注射机的定位孔直径、喷嘴孔径及喷嘴球半径尺寸,使模具与之配 套; 模具采用的顶出方式应适应注射机的顶出方式和顶出距离,注射机的模板行程应满足在开模时能去除塑件时所需要的距离; 4. 塑件侧壁凹凸槽结构的处置方法 根据塑件侧壁 凹凸槽选择合适的侧抽机构。 5. 顶出机构的确定 定模动模分型后,侧抽芯也完成了抽芯动作。塑件落在动模上,且垂直12 面上已完全清除了平行方向上的障,碍,折实顶出机构在注射机顶杆的驱动下将成型塑件从动模中顶出。 6. 确定主要结构件的尺寸 通过以上问题的初步确定,即可勾画出模体的轮廓,这时应确定导向机构的导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置,以及各组合部分的连接形式及所必须的支承板、支承块等。 7. 确定温度调节方式 为了取得较好的冷却效果,对冷却回路应由良好的布局,如冷却回路的位置、 尺寸形状等,并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。 【 1,7】 注射机的选择及其参数 制品材料的成形特性与工艺分析 观上是淡黄色非晶态树脂,不透明,密度与聚苯乙烯基本相同。有良好的综合物理力学性能,耐热,耐腐,耐油,耐磨、尺寸稳定,加工性能优良,它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性;丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性;苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例,可以调节材料性能。 无定形聚合物,无明显熔点,熔融流动温度不太高,随所含三种单体比例不同,在 160190 范围即具有充分的流动性,且热稳定性较好,在约高于 285 时才出现分解现象,因此加工温度范围较宽。 体具有明显的非牛顿性,提高成型压力可以使熔体粘度明显减小,粘度随温度升高也会明显下降。 湿性稍大于聚苯乙烯,吸水率约在 间,但由于熔体粘度不太高,故对于要求不高的制品,可以不经干燥,但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在 8090 下干燥 23h,可以13 满足各种成型要求。 有较小的成型收缩率,在多数情况下,其变化小于该范围。注塑是 料最重要的成型方法,可以采用柱塞式注塑机,但更长采用螺杆式注塑机,后者更适于形状复杂制品、大型制品成型。 细参数 见 表 2 2, 3。 表 2性能参数表 密 度 (g/ 缩 率 ( % ) 点 (C) 130160 热变形温度( 45N/ 6598 塑化形式 螺杆式柱塞式 拉伸强度 3349 拉伸弹性模量 (E/103曲强度 80 弯曲弹性模量 缩强度 1839 缺口冲击强度 1120 硬 度 286 导热系数 /10W 热容 /J 255 1674 线胀系数 /10留温度 130 外 观 浅象牙色或白色不透明 特 点 耐热、表面硬度高、,尺寸稳定、耐化学及电性能好,易成型加工,可镀铬 表 2射成型 工艺参数表 工艺参数 通用型 射机类型 螺杆式 料桶后部温度 / 150170 14 料桶中部温度 / 165180 料桶前部温度 / 180200 喷嘴温度 / 170180 模具温度 / 5080 注射压力 /0压力 /0射时间 /s 2压时间 /s 5却时间 /s 5型时间 /s 15注(原材料) 预干燥 上 注射机的选择 注射成型机的选择:应根据成型塑件所需的最大注射容量或质量(含塑件与浇注系统凝料的用量)、锁模力、模具的闭合厚度及所需的开模距离等来确定。 在 软件中计算制品体积是 步选择注塑机 见 表 210。 表 2注塑机型号及参数 注射机型号 30(卧式 ) 理论注射量/5 注射压力 24 螺杆直径 /0 螺杆转速 /r4射速率 /g0 塑化能力 /g 3 锁模形式 双曲肘 锁模力 /30 15 拉杆内间距/70320 移模行程 /70 最大模具厚度/00 最小模具厚度 /50 喷嘴球半径/具定位孔直径 /125 16 第 3 章 分型面的选择与浇注系统的设计 分型面 设计 分型面作用、形式和设计原则 模具上用以取出制品和浇注系统凝料的,可分离的接触表面称 为分型面。 注射模分型面可分为四种基本类型。第一种类型是制品全部在动模内成型;第二种类型是制品全部在定模 内成型;第三种类型是制品同时在动、定模内成型;第四种类型是制品在多个瓣合模块中成型。 选择分型面的原则: ( 1) 尽可能使制品留在动模一侧,因为注射机的推出液压缸设在动模一侧,制品留在动模一侧有利于脱模机构的设置 ; ( 2) 有利于保证制品的尺寸精度 ; ( 3) 有利于保证制品的外观质量,动、定模相配合的分型面上稍有间隙,熔体就会在制品上产生飞边,影响制品的外观质量。因此在制品光滑平整的表面或圆弧曲面上,应尽量避免选择分型面 ; ( 4) 尽可能满足制品的使用要求。在注射成型过程中,制品上会产生一些很难避免的工艺缺陷,如脱模斜度、飞边及推杆与浇 口痕迹等。在分型面设计时,应从使用角度避免这些工艺缺陷影响制品的使用功能 ; ( 5) 尽量减小制品在合模方向上的投影面积,以减小所需锁模力 ; ( 6) 长型芯应置于开模方向。当制品在相互垂直的两个方向上都需要17 设置型芯时,应将较短的型芯置于侧抽芯方向,有利于减小抽拔距 ; ( 7) 有利于排气 ; ( 8) 有利于简化模具结构。当安排制品在型腔中方位时,应尽可能避免侧向分型或抽芯,特别应避免在定模一侧的侧向抽芯 ; ( 9) 在选择非平面分型面时,应有利于型腔加工和制品的脱模方便,因此设计非平面分型面时,应注意分型面上力的平衡。 5,6,7 鼠标 上盖分型面分析与设计 零件总体尺寸,如 图 3示。 图 3鼠标零件图尺寸 零件的拆分 1 预览零件外侧结构 鼠标上 盖外侧为精度要求较高的外观件,其外观为曲面。零件上方有四个通孔,如图 3示。 18 图 3鼠标零件外部结构三维图 2 预览零件内侧结构 观察零件内侧结构,并无特殊结构。 也是同外侧一样有四个通孔。 见下图 3 图 3鼠标零件内部结构三维图 3 最大分型面为曲面 。 该制品无需侧抽芯,且为简化模具结构选择单分型面,流道凝料连同制件一起由拉料杆从定模脱下 再连同制品 由推杆推出,比起双分型面此种脱模过程较为简单易于操作,如 图 3制品最大分型面 。 19 图 3鼠标零件分型面图 型腔配置 型腔数目过多影响制品精度,而型腔数目过少生产效率太低不能达到使用要求,根据所选注射机的锁模力确定型腔数目: 703510630 浇注 ( 3 式中 n 型腔个数 F 注 注射机的额定锁模力, N P 型腔内塑料熔体的平均压力, 浇 浇注系统在分型面上的投影面积,预计为 170 单个塑件在分型面上的 投影面积, 终设计模具为一模两腔。 模具采用对称布置,为使塑料熔体以等速度充满两型腔,分流道在模具上采用对称等距离分布,在注射时采用对称分布可以使型腔和浇注系统投影面积重心更接近锁模力的中心,避免局部涨模力过大影响锁模 1,5,9。 20 成形零部件的结构设计 模具合模后,在动模板和定模板之间的某些零部件组成一个能充填塑料熔体的模具型腔,模具型腔的形状与尺寸就决定了制件的形状与尺寸。构成模具型腔的所有零部件成为成型零部件。 凹模亦称型腔,是成型塑件外表面的主要零件;凸模亦称型芯,是成型塑件内表 面的零件。凹凸模按结构不同主要可分为整体式和组合式两种结构形式。组合式凹凸模结构按组合方式不同可分为整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁拼合式等形式。 本模具设计型腔和型腔固定板做成一体 如下图 , 型芯采用单独加工的方法加工制成, 用四个螺栓和梯形底座联接, 然后采用 H7/渡配合压入 动模 固定 板中。这种结构加工效率高,装拆方便,容易保证形状和尺寸精度。 凹模结构设计如 图 3示。 图 3凹模结构三维图 凸模结构设计如 图 3示。 21 图 3凸模结构三维图 浇注系统设计 浇注系统是引导塑料熔 体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道,具有传质、传压和传热的功能,对制品质量影响很大。 浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 浇注系统的设计原则 ( 1)结合型腔布置考虑,尽可能采用平衡式分流道布置。 ( 2)尽量缩短熔体的流程,以便降低压力损失、缩短充模时间。 ( 3)浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键,应有利于熔体流动、避免产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动,并有利于排气和补缩。 ( 4)避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击,防止变形和位移的产生。 ( 5)浇注系统凝料脱出应方便可靠,凝料应易于和 制品分离或者易于切除和修整。 ( 6)熔接痕部位与浇口尺寸、数量、及位置有直接关系,设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部件、形态,以及对制品质量的影响。 22 ( 7)尽量减少因开设浇注系统而造成的塑料熔料用料。 ( 8)浇注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度,其中浇口应有 上的精度要求。 ( 9)设计浇注系统时应考虑贮存冷料的措施。 ( 10)应尽可能使主流道中心与模板中心重合,若无法重合也应使两者的偏离距离尽可能缩短 5。 主流道设计 主流道形状为圆锥形,以便于熔体 流动和开模时主 流道凝料的顺利拔出。 由于主流道要与高温塑料熔体及注射 机喷嘴反复接触,所以在注射模主流道部分设计成可拆卸更换的浇口套, 如 图 3示。 图 3浇口套尺寸图 为了使凝料顺利拔出,主流道的小端直径 D 应稍大于注射机喷嘴直径 d,通常为 D =d+( 1) ( 3 =3+流道入口的凹坑球面半径 应大于注射机喷嘴球头半径 常为 23 1 2) 5+2=17 主流道的出口端应有较大的圆角,其半径 r 应满足 r =( 1/8) D =流道的半锥角 通常为 1 2,取 为 1。 主流道的长度 L 一般应控制在 60内。取主流道 L=52 浇口套材料常用 材, 55;内壁粗糙度值 光时沿轴向进行;衬套与定模板的配合采用 H7/,3,10。 图 3浇口套设计尺寸及三维图 冷料穴与拉料杆设计 冷料穴位于主流道正对面的动模板上,或 者位于分流道的末端。其作用是收集熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品质量。冷料穴分两种,一种专门用于收集、储存冷料,另一种除储存冷料外海兼有拉出流道凝料的功用。 本设计可采用兼有拉料作用的冷料穴。设计在主流道正对面的动模板上,既可以收集、储存冷料,还可以保证脱模时塑件留在动模一侧 ,同时还设计在分流道拐弯处末端为冷料穴 。 考虑到塑件的曲面形状,采用推件板脱模方法。而拉料杆采用球头拉料杆, 如图 3示。 24 图 3拉料杆尺寸 及三维图 当前锋冷料进入冷料穴后,紧包在拉料杆的球头上 ,开模时便可将凝料从主流道中拉出。 分流道设计 分流道长度应尽可能短小,便于成型过程中最经济的使用原料和注射机的功耗,减少压力损失和功耗损失。但 不易太短 ,会给塑件修磨和分割带来苦难,本设计 两条 分流道长度 共 取 98 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有 内部的熔体流动状态比较理想,因此分流道的表面粗糙度值不能太低, 右,这可增加外层塑料熔体的流动阻力,使外层塑料冷却皮层固定,形成绝热层。 分流道截面形状和尺寸也对塑料熔体的流动和模具的制造难易和脱模有影响,圆柱形流道虽 然比表面积最小流动阻力最小,但该种流道必须开设在两
- 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。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。