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变焦环注塑模具设计【10张图纸/20000字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-模具装配图.dwg
A2-凹模.dwg
A2-动模座板.dwg
A2-型芯固定板.dwg
A2-型芯垫板.dwg
A2-定模板.dwg
A2-推杆固定板.dwg
A2-推杆垫板.dwg
A2-浇口衬套.dwg
A2-零件图.dwg
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变焦 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。20000字。
任务书一份。
PPT答辩稿一份。
外文翻译一份。

图纸共10张,如下所示
A0-模具装配图.dwg
A2-凹模.dwg
A2-动模座板.dwg
A2-型芯固定板.dwg
A2-型芯垫板.dwg
A2-定模板.dwg
A2-推杆固定板.dwg
A2-推杆垫板.dwg
A2-浇口衬套.dwg
A2-零件图.dwg

摘 要
模具工业是国民经济的基础工业,而塑料模具又是整个模具行业的霸主。我国的塑料成型模具设计,制作技术起步比较晚,整体水平还比较低,但近几年发展比较迅速。目前单单型腔的模具达80%以上,仍占主导地位。
该设计通过对多种相似塑件的模具结构参考,设计的是ABS塑件模具,采用的是一模四腔注射。该产品采用环形浇口注射和组合式型腔。型腔由可活动的成形零部件组成。本论文首先简要介绍了注塑模具的结构工艺性,以及在各个行业中的应用情况,未来的发展趋势等。接着对该零件进行选材,并完成该零件的加工工艺分析。在此基础上,完成零件的体积、质量的计算、并选取注塑机以及注塑机的校核等等。根据零件图形以及精度要求,拟定出模具的结构方案,包括浇口的设计、分型面的选择、模架的选择、以及成型零件的设计等等。设计了定位销等定位零件;设计了弹簧、推杆等其它零件。设计好零件之后,对这些零件进行材料的选取,以及主要零件的加工工艺。

关键词:变焦环;注射模;环形浇口;设计

Abstract
The mold industry is the national economical foundation,and the plastic mold is the overlord in the entire mold industry. It is quite late which the development of manufacture technology, the overall level is low in our country.But the plastic mold is developing quite rapidly in plastic take- shape mold design area recent year.Now, the single cavity mold is above 80%,and still occupied an important position.
By researching many kinds of similarly models , designed a ABS model, which can inject four cavities in one time.The products are ring gated on the side,and adopt combined type cavity arrangement.The cavity is formed by the formed spare part which can move . This paper briefly introduced the craft of the injection molding, as well as the applications in the various sectors, and the development trends in the future. Then, we selected the material for the part and determinated the analysis craft .On this basis, completed the components the volume, the quality computation, and selects injection molding machine as well as injection molding machine's examination and so on. According to the components graphs as well as the accuracy requirement, draws up mold's organization plan, including the runner design, divides the profile the choice, pould frame's choice, as well as formation components design and so on. we designed the position components, like the Positioning pin; we also designed other components, like the spring、Throwout lever and so on. After the design, we selected the materials for the above components, made the processing technology for the major parts.

key words: ring of zoom leans; injection molding; ring gated; Design 

目 录

第1章 绪论 1
1.1 我国塑料模现状 1
1.2 塑料模发展趋势 2
第2章 制品的分析 4
2.1 制品的简介 4
2.1.1 结构分析 4
2.1.2制品的工艺性及结构的分析 4
2.2 塑件材料的分析 5
2.2.1 ABS的注射成型工艺 5
2.2.2 ABS性能分析 5
2.2.3 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施 7
第3章 拟订模具的结构形式 8
3.1 确定型腔数量及排列方式 8
3.1.1型腔数量的确定 8
3.1.2排列方式的确定 8
3.2 模具结构形式的确定 8
3.3 分型面位置的确定 8
3.3.1分型面的选择原则 9
3.3.2分型面的确定 9
3.4 注射机的型号和规格的选择和校核 10
3.4.1注射机的选用原则 10
3.4.2塑件体积和质量的计算 10
3.4.3注射机型号的确定 11
3.4.4需填充塑件体积的计算 11
3.4.5注射机及参数量的校核 11
3.5 浇注系统的设计 14
3.5.1主流道的设计 14
3.5.2分流道的设计 17
3.5.3浇口的设计 18
3.5.4冷料穴的设计 19
3.5.5浇注系统的平衡 20
3.6 排气系统的设计 21
3.6.1排溢设计 21
3.6.2引气设计 22
3.6.3排气设计 22
3.6.4开设排气槽应注意的问题 22
3.6.5该套模具的排气方式 22
3.7 冷却系统的设计 22
3.7.1冷却介质 23
3.7.2冷却系统的设计原则 23
3.7.3冷却装置的理论计算 23
3.8 脱模推出机构的确定 26
3.8.1脱模推出机构的设计原则 26
3.8.2制品推出的基本方式 27
3.8.3脱模力的计算 27
3.8.4推杆尺寸的计算 28
3.8.5推板厚度的计算 29
3.9 合模导向机构的设计 30
3.9.1导柱导向机构的设计 30
3.9.2导套的设计 31
3.10 模架的选用 32
3.10.1组合式矩形型腔侧壁厚度的计算 32
3.10.2组合式矩形型底板壁厚度的计算 33
3.10.3模架的选用 33
3.10.4模具厚度尺寸的确定 33
3.11 成形零件的设计 34
3.11.1影响塑件尺寸和精度的因素 35
3.11.2凹模的设计 36
3.11.3凸模的设计 39
第4章 塑料模材料的选用及技术要求 41
4.1 塑料模材料的性能要求 41
4.2 塑料模零件选材原则 41
4.3 塑料模材料的选用 41
4.3.1成型工作零件的选用 41
4.3.2本设计的材料选用 42
4.3.3该套模具所用材料的性能比较 43
4.4模具的精度要求 43
4.4.1模具零件的公差与配合选择 43
4.4.2模具与制品精度关系 43
4.4.3标准公差数值 44
4.4.4配合种类的选择 44
结论 45
致谢 46
参考文献 47

题 目 变焦环的注塑模具设计 
1、本论文的目的、意义 
毕业设计是对学生四年学习生涯的一次总结,也是对学生所学的知识的一次综合性的训练,更是对其所学的知识结构的一次重要检验。它以点带线,以线带面地将整个大学四年的知识体系贯穿始终,使学生在做毕业设计的过程中,能进一步掌握和巩固所学基础理论、基本技能和专业知识,并在科学实践中丰富和完善所学的理论知识。 
本次毕业设计是一个塑料模具设计课题,该课题对学生来说基本上是一个新领域。因而,通过这次毕业设计对学生的自学能力的培养是一个好机会。本课题的研究涉及到了二维软件的应用。这将会使该生运用软件的能力得到提升。同时,毕业设计能使学生获得从事科学研究工作的初步训练,培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力,尤其注重培养学生的创新精神和实践能力。 
2、学生应完成的任务 
(1)、完成毕业设计中的英文翻译; 
(2)、完成模具设计中所需要的设计计算,包括力与尺寸等的计算; 
(3)、绘出模具设计图(两张零号图纸的工作量)。




变焦环注塑模具设计















内容简介:
论文题目 变焦环注塑模具设计 学生:李宁 本论文的目的、意义 目的:这是对大学四年的一次总结,也是对所学知识的一次重要检验。进一步掌握和巩固所学的基础知识和专业知识。 意义:该题目对学生来说是一个新的领域,这对学生的自学能力的培养是一个很好的机会,本课题涉及到二维和三维软件的应用,这些会使学生运用软件能力提升,主要还是独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力。 塑件材料的选用 综合考虑塑件的用途,这里选用冲击韧度、力学强度较高、耐磨性、耐寒性、耐水性和耐化学性良好的 且水、无机盐、碱、酸对 型腔数量及排列方式 型腔数量的确定:采用一模四型的模具结构。 排列方式的确定:选用 分型面的确定 模具的结构形式 采用带有活动成形零部件的注塑模 注塑机的选择及校核 注塑机的选择:这里根据需要注塑的量选择 000(卧式 )型注塑机。 注塑机的校核: 浇注系统的设计 主流道的设计 分流道的设计 浇口的设计 冷却系统的设计 冷却介质 冷却装置的理论计算 排气系统的设计 开设在分型面处,尺寸为 脱模推出机构的设计 锁模力的计算 推杆尺寸的计算 推板厚度的计算 合模导向机构的设计 导柱尺寸的选用 导套尺寸的选用 模架的选用 组合式矩形型腔侧壁、底板壁厚度的计算 模架厚度的确定 成型零件的设计 凹模的设计 组合型芯的设计 本设计零件材料的选用 本设计中的材料选用 零件名称 选用材料 零件名称 选用材料 动、定模座板 45 凹模板 板 45 活动镶件 40 杆固定板 芯 块 口套 簧 65料杆 钉 套 模垫板 45 支块 柱 钉 45 致谢 特别要感谢刘顺东老师、谢敏老师不倦的指导,还要感谢所有帮助过我的老师和同学。 of of in a on a of a in s on a of an A a 8 000 a 0 m, a 0 mm/a of be m m by a be m m by to a a of on be m m. s 1 to as to of in is of of is an to on of as to in of 1. A of 2. of as as 1. in In in of 2). it on be by a or a 36. is by 3, 45, 6. on or of 3. a of a 00 mm/a 00 N, a 0 m 7. of of .5 of 0% 0% 37. of to of a on a of is 3. We by on a by a s s to of a To 1. of 2. of 3. of of o of a of of as 4. in a of of of be of of m, by a by of is by a as 5. by a 4. of he in of 1. A of 2. of as as 1. in 3 of s he of be by s 8. To of 0 of of as as () in to of by , 2, . of of on 18 to of . of be 8. S/N) is as a or of an of be of is an of a , , is by 8: , of by an of 8. of is to , as q. be a . be 5. a of b of he in 20) 9, is of in of of is 9. of is be to so be on a to on to on a a M) 10. 4000 to be m. of A by to of to be C AM be to NC of a , 8 , as , by . is a we , we as . on 0 mm/of 0 m; 8 000 as . of by an of in to ). ,13 a of 0% s of of 3, 11. be as a on is by an As a of a on to of of as . a of to be m. by 8% in 7. of of A a = m of a 30 is 8. of 5% s to of to A as of AM s to of 9). of 4000 a on a of m on on m 8. of a 30 ) 9. of a on on m on of on on 5 n of in a on a by a 18 of of a 0 mm/a of 0 m, a 8 000 a of be m m by By to of to be in of in of he to of 9. S (2000) of of 11, 347 2. A, C (1997) A of (1):1726 3. H, C (1988) of on a 0(4):215 220 4. H, C, (1991) on by 1(1):7581 5. , (1999) of on of an a 9:459469 6. , (1996) of 8(5):419423 7. J, H (2003) of :177185 8. S (1989) . 1985) of 0. 1996) 1. C (1991) of 于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理 摘要 : 本 文 研究 了 注塑模具钢自动研磨与球面抛光加工工序 的 可能性 ,这种 注塑模具钢 性 曲面 是在 数控加工中心 完成的。 这项研究已经完成了磨削刀架 的 设计 与 制造 。 最佳表面研磨参数 是在 钢铁 加工中心测定 的。 对于 最佳球面研磨参数是以下一系列的组合:研磨 材料的磨料 为 粉红氧化铝 ,进给量 500毫米 /分钟 , 磨削深度 20微米,磨削转速为 18000用优化 的 参数 进行 表面研磨 , 表面粗糙度 由大约 用球抛光 工艺和 参数优化抛光 , 可以进一步改善表面粗糙度 在 模具 内部 曲面的测试部分 , 用最佳参数 的 表面研磨、抛光 , 曲面表面粗糙度就可以提高约 关键词 : 自动化表面处理 , 抛光 , 磨削加工 , 表面粗糙度 , 田口方法 一、 引言 : 塑胶工程材料由于其重要特点 ,如耐化学腐蚀性、低密度、易于制造 ,并已日渐取代金属部件 在 工业 中广泛 应用 。 注塑成型 对于 塑料制品 是 一个重要 工艺。 注塑模具的表面质量是 设计 的本质要求 ,因为它直接影响了塑胶产品的外观 和性能。 加工工 艺 如 球面 研磨、 抛光常用 于 改善表面光洁度 。 研磨工具 (轮子 )的安装已广泛用于传统模具 的制造 产业 。 自动化表面研磨加工工具 的几何模型 将在 1中 介绍 。 自动化表面处理 的球磨 研磨工具 将在 2中得到 示范 和 开发 。 磨削速度 , 磨 削 深度 ,进给速率和 砂轮 尺寸 、研磨材料特性 ( 如磨料粒度 大小) 是球形研磨工艺 中 主要的 参数 ,如图 1( 球面研磨过程示意图 ) 所示。 注塑模具钢的球面研磨 最 优化参数 目前 尚未在文献 得到确切的 依据 。 近年来 , 已 经 进行了一些研究 , 确定 了 球 面 抛光工艺 的 最优参数 (图 2) ( 球 面 抛光过程示意图 )。 比如 ,人们 发现 , 用碳化钨球滚 压 的方法可以使 工件表面 的 塑性变形减少 ,从而改善表面粗糙度、表面硬度、抗疲劳 强度 3,4,5,6。 抛光的 工艺 的过程 是由 加工中心 3,4和 车床 5,6 共同完成的。对 表面粗糙度有重大影响 的 抛光 工艺 主要 参数,主要是球或滚子材料 , 抛光 力, 进给速率 ,抛光速度 ,润滑、抛光 率及其他因素等。 注塑模具钢 面抛光的参数优化 , 分别结合 了 油脂润滑剂 , 碳化钨球 ,抛光速度 200 毫米 /分钟 ,抛光力 300牛, 40微米 的进给量 7。 采用最佳参数 进行表面研磨和球面抛光的深度 为 通过抛光 工艺, 表面粗糙度 可以 改善 大致为 40%至 90%3 此项 目 研究的目的是 , 发展 注塑 模具 钢的 球形研磨 和 球面抛光工序 ,这种 注塑模具 钢的曲面 实在 加工中心完成 的。 表面光洁度 的 球研磨与球抛光 的 自动化流程工序 ,如图 3所示。 我们开始自行设计和制造的球面研磨工具及加工中心 的 对 刀 装置 。 利用田口正交法 , 确定了表面球研磨最佳参数 。 选择 为 田口 四个因素和三个层次 。 用 最佳参数进行表面球研磨则适用于一个曲面表面光洁度 要求较高的 注塑模具 。 为 了 改善表面粗糙 , 利用最佳球 面 抛光 工艺 参 数,再进行对表层 打磨 。 1. of 2. of 3. of 、 球研磨 的 设计 和 对准装置 : 实 施过程中可能出现的曲面 的 球研磨 ,研磨球 的中心应和 加工中心 的 Z 轴 相一致。 球面研磨工具的安装及调整装置 的 设计 ,如 图 4( 球 面 研磨工具及其调整装置 ) 所示 。 电动磨床展开 了 两个 具有 可调支撑螺丝 的 刀架 。 磨床 中心正好与具有辅助作用 的圆锥槽线配合 。 拥有磨床 的 球接轨 ,当 两个可调支撑螺丝被收紧 时,其后的 对准部件 就 可以拆除 。研磨 球中心坐标偏差约 为 5微米 , 这是衡量一个数控坐标测量机 性能的重要标准。 机床的 机械振动 力是 被 螺旋弹簧 所 吸收 。 球形研磨球 和 抛光工具 的安装,如图 5( a. 球面研磨工具的图片 . 图片 ) 所示 。为 使 球面磨削加工和抛光加工 的进行, 主轴 通过 球锁机制 而被 锁定。 选择最佳矩阵实验因子 确定最佳参数 实施实验 分析并确定最佳因子 进行表面抛光 应用最佳参数加工曲面 测量试样的表面粗糙度 球研磨和抛光装置的设计与制造 4. of 、 矩阵实验的规划 利用矩阵实验田口正交 法,可以 确定参数 的有影响程度 8. 为了配合上述球面研磨参数 , 该材料磨料 的研磨 球 (直径 10毫米 ),进给速率, 研磨 深度 ,在次研究中 电气磨床被 假定为 四个因素 (参数 ), 指定为 从 (见表 1实验因素和水平 )。 三个 层次 (程度 )的因素 涵盖了不同的范围特征 ,并用 了数字 1、 2、 3标明。 挑选三类磨料 ,即碳化硅 (白色氧化铝(A),粉 本科毕业设计(论文) 变焦环注塑模具设计 2008 年 6 月 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 页 院 系 专 业 年 级 姓 名 题 目 变焦环注塑模具设计 指导教师 评 语 指导教师 (签章 ) 评 阅 人 评 语 评 阅 人 (签章 ) 成 绩 答辩委员会主任 (签章 ) 年 月 日 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 页 毕业设计(论文)任务书 班 级 学生姓名 学 号 发题日期: 08 年 2 月 25 日 完成日期: 6 月 15 日 题 目 变焦环的注塑模具设计 1、本论文的目的、意义 毕业设计是对学生四年学习生涯的一次总结,也是对学生所学的知识的一次综合性的训练,更是对其所学的知识结构的一次重要检验。 它以点带线,以线带面地将整个大学四年的知识体系贯穿始终 , 使 学生在做毕业设计的过程中, 能进一步掌握和巩固所学基础理论、基本技能和专业知识,并在科学实践中丰富和完善所学的理论知识。 本次毕业设计是一个 塑料 模具设计课题,该课题对学生来说基本上是一个新领域。因而,通过这次毕业设计对学生的自学能力的培养是一个好机会。本课题的研究涉及到了二维软件的应用。 这将会使 该生 运用软件的能力得到提升。 同时,毕业设计能 使学生获得从事科学研究工作的初步训练, 培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识 解决实际问题的能力,尤其注重培养学生的创新精神和实践能力。 2、学生应完成的任务 ( 1)、完成毕业设计中的英文翻译; ( 2)、 完成模具设计中所需要的 设计 计算,包括力与尺寸等的计算; ( 3)、 绘出模具 设计图(两张零号图纸的工作量)。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 页 3、论文各部分内容及时间分配:(共 16 周) 第一部分 收集、借阅毕业设计所需要的中文、英文资料,选定设计零件; ( 第 1周 ) 第二部分 完成毕业设计中的英文翻译部分; ( 第 2周 ) 第三部分 完成毕业设计中的论文部分; ( 第 3 第四部分 完成毕业 设计中的绘图部分; ( 第 9 第五部分 完善毕业设计及修改错误; ( 第 15周 ) 评阅及答辩 ( 第 16周 ) 备 注 指导教师: 年 月 日 审 批 人: 年 月 日 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 摘 要 模具工业是国民经济的基础工业,而塑料模具又是整个模具行业的霸主。我国的塑 料成型模具设计,制作技术 起步 比较晚,整体水平还比较低,但近几年发展比较迅速。目前单单型腔的模具达 80%以上,仍占主导地位。 该设计通过对多种相似塑件的模具结构参考,设计的是 件 模具 ,采用的是一模 四 腔注射。该产品采用 环形 浇口注射和 组合 式型腔。型腔由 可活动的成形零部件组成。 本论文首先简要介绍了注塑 模具 的结构工艺性,以及在各个行业中的应用情况,未来的发展趋势等。接着对该零件进行选材, 并 完成 该零件的加工 工艺分析 。 在此基础上,完成零件 的体积、质量的 计算 、并选取注塑机以及注塑机的校核等等。根据零件图形以及精度要求 , 拟定出模具的结构方案,包括浇口的设计、分型面的选择、模架的选择、以及成型零件的设计等等 。设计了 定位销 等定位零件;设计了 弹簧 、推杆等其它零件。设计好零件之后,对这些零件进行材料的选取,以及主要零件的加工工艺。 关键词 : 变焦环 ;注射模; 环形浇口; 设计 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 V 页 he is is in It is of is in is in is 0%,an By of a in on is by of as as in in we On as as s so to as as up s s as as so we we so we of 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 目 录 第 1章 绪论 . 1 国塑料模现状 . 1 料模发展趋势 . 2 第 2章 制品的分析 . 4 品的简介 . 4 构分析 . 4 . 4 件材料的分析 . 5 注射成型工艺 . 5 能分析 . 5 型塑件的主要缺陷及消除措施 . 7 第 3章 拟订模具的结构形式 . 8 定型腔数量及排列方式 . 8 . 8 . 8 具结构形式的确定 . 8 型面位置的确定 . 8 . 9 . 9 射机的型号和规格的选择和校核 . 10 . 10 . 10 . 11 . 11 . 11 注系统的设计 . 14 . 14 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 . 17 . 18 . 19 . 20 气系统的设计 . 21 . 21 . 22 . 22 题 . 22 . 22 却系统的设计 . 22 . 23 . 23 . 23 模推出机构的确定 . 26 . 26 . 27 . 27 . 28 . 29 模导向机构的设计 . 30 . 30 . 31 架的选用 . 32 . 32 . 33 . 33 . 33 形零件的设计 . 34 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 . 35 . 36 . 39 第 4章 塑料模材料的选用及技术要求 . 41 料模材料的性能要求 . 41 料模零件选材原则 . 41 料模材料的选用 . 43 . 41 . 42 . 43 . 43 . 43 . 43 . 44 . 44 结论 . 47 致谢 . 47 参考文献 . 46 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 1 页 第一章 绪 论 国塑料模现状 中国现已成为世界最大的塑机生产国和消费国之一。据统计, 2003 年中国塑料机械工业总产值 元,销售金额达到 元,产值和销售额 10 年来的年均增长率都在 13%以上。 2003年中国共出口塑机 10年来中国塑机出口额年均增长率高达 41%。不过中国出口的塑机产品中,低端产品占 90%以上。中国塑料加工 机械进口额更大, 2003 年达 美元,比上年增长 中国 2003年塑机市场容量已经达到了约 10 万台 (套 ),其中国产塑机约 套,管国产塑机占市场容量的 80%,其销售额却只占塑机市场总额的不到 20%。进口塑机的单机价格为国产设备的 8,附加值远高于国产塑机。中国塑机工业必须努力开发高技术含量的产品,才能改变我国目前塑机 “ 大而不强 ” 的局面,增强在国际市场上的竞争力。 作为一个为深加工行业提供装备的行业,我们前 40 年的发展思路基本上是以两个方面为依据的:一是国外先 进国家做什么,我们就跟着做什么;二是塑料加工行业要规划什么,我们就发展什么。如此做法是由我们行业所受到的历史和客观条件局限所决定的。 世界大多数后来居上的国家所迈出的第一步大都是 “ 模仿 ” ,这样做无可非议,也是正确的。原来以塑料加工厂为主的塑料加工业面对的是直接的消费市场,而我 国塑料机械行业则面对的是间接的市场,我们只能根据塑料加工行业的信息反馈来确定该生产什么。这在行业十分弱小、高质量人才匾乏、短缺经济条件下也是完全正确的。但是,现在我们的塑料机械行业已经初具规模,有了一定的实力和进一步发展的基础;同时各个 行业都在使用塑料机械,原有以塑料厂为主的塑料加工行业已不能再代表塑料机械的买方市场趋势,因此,就不能再照搬过去的模式而要在特征为买方市场的前提下思考问题。 按照国际流行的模式,先进的塑料机械制造厂商的触角早已深入到了直接的消费市场。他们不断研究、寻找和发现消费市场的需求 (这里包括民用及工业消费 ),自行开发新型的塑料制品,然后为此而设计机器、安排工艺配方,直至为设备的使用者提供一套包括加工装备在内、能成功地制成一种新型产品的交钥匙工程。这种方式已完 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 2 页 全不同于传统的 “ 用户需要什么,我们就生产什么 ” 的消极模式,而是 一种引导市场消费的积极模式。这是市场观念质的飞跃。 上述差距是不能以时间作为单位来度量的。要达到这一步需要大量具有创新精神的高素质的管理人才;需要大量跨学科、跨行业的高素质科技人才;需要有效的、广泛的、跨行业的社会信息流通体系。而我们能否在下个世纪初不长的时间内尽快转变老的模式,采用新的或更新的模式当是消除或缩小我们同先进国家之间差距的关键所在。 目前国外塑料机械流行的设计观念是以所要加工制品的需求为原则,如何让用户在市场中取胜为理念,为设备的使用者设计制造专用设备。由此而涌现出大量我们至今尚未掌握的新技术 ,如三维回路 板 技术 (双泡管膜法、混炼与注射结合技术、同向双螺杆直接挤出技术、熔体泵以及一直普遍流行的而在我国应用甚少的热流道技术,近来出现的气 辅 、水辅注射技术等,并因而引出了所谓 “ 模块化 ” 的设计方法,我们在四年前曾称之为 “ 功能单元化设计 ” 。 由于人才的缺乏和知识结构更新缓慢,我国塑料机械的控制水平未能紧跟国际电子技术、通讯产业的飞速发展。国际上为使设备更加高速、高效,相继采用了 “ 奔腾 ”级的电脑控制。因此,我们的控制精度、制品重复精度都与国外先进水平有较大的差距。不仅如此,将来甚至会有一天这些差距 会在售后服务等原来与控制系统无关的方面,全方位地体现出来。当然这也与我们企业缺乏高技术人才、不掌握国际控制技术进展的信息、不知如何改进现有设备有关。说到底,还是个知识和人才的问题。 料模发展趋势 塑料作为现代四大工业基础材料之一,越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不段向前发展,对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系,对注塑制品的要求就是对模具的要求。 由于计算技术和数控加工 迅速发展,使得 渐取代了过去塑料模的设计与制造技术,使传统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化。塑料模发展不仅可以提高塑料模质量,减少塑料模的设计与制造工时,缩短塑料模生产周期,加快塑件生产和产品的更新换代,而且更主要的是能满足当前用户对塑料模行业提出的 “质量高、交货快、价格低 ”的要求。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 3 页 塑料模以后的发展主要有以下几方面: 1、 注射模 用化; 2、 挤塑模 开发; 3、 压 塑 模 开发; 4、 塑料专用钢材系列化 。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 4 页 第二章 制品的分析 制品的简介 构分析 1、 变焦环模型图: 图 2塑件图 2、塑件材料的选择:选用 3、色调:黑色。 4、生产批量:大批量。 制品的 工艺性 及结构的 分析 数码相机变焦环应有一定的结构强度,由于中间有镜片,前面还有镜头,所以应保证它有一定的装配精度。 精度等级:采用 件外表面 40 1 20 , 塑件内表面 30 1 (脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内 形以型芯小端为准。) 塑件材料 的分析 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 5 页 注射成型工艺 1、注射成型工艺过程 ( 1)预烘干 入料斗 塑化 射装置准备注射 射 压却 模 件送下工序 ( 2)清理模具、涂脱模剂 模 射 2、 ( 1)注射机:螺杆式 ( 2)螺杆转速( r/ 30 60(选 30) ( 3)预热和干燥:温度( C) 80 85 时间 (h) 2 3 ( 4)密度 ( g/ : 5)材料收缩率( %): 6)料筒温度( C):后段 150 157 中段 165 180 前段 180 200 ( 7)喷嘴温度( C): 170 180 ( 8)模具温度( C): 50 80 ( 9)注射压力( : 70 100 ( 10)成形时间( S):注射时间 20 90 高压时间 0 5 冷却时间 20 120 总周期 50 220 ( 11)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可 ( 12)后处理:方法 红外线灯、烘箱 温度( C) 70 时间( h) 2 4 能分析 1、使用性能: ( 1) 综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 6 页 ( 2) 耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 ( 3) 水、无机盐、碱、酸 对 ( 4) 尺寸稳定,易于成型和机械加工,与 372 有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。 2、成型性能: ( 1) 无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。 ( 2) 吸湿性强,含水量应小于 必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 ( 3) 流动性中等,溢边料 右(流动性比聚苯乙烯、 ,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。 ( 4) 比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高 抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 对要求精度较高的塑件,模温宜取 50 60 C,要求光泽及耐热型料宜取 60 80 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180 230 C,注射压力为 100 140 杆式注塑机则取 160 220 C, 70 100 ( 5) 易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料 口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。 ( 6) 料上的脱模斜度宜稍大,宜取 1 以上。 ( 7) 在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 3、 表 2热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 7 页 表 2力学性能 屈服强度( 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 表 2电气性能 表面电阻率( ) 1013 体积电阻率( m) 1014 击穿电压( KV/ 介电常数( 106 电损耗 角正切( 106 电弧性 (s) 50 85 型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷:缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为70 3 C)、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆)。 消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 8 页 第三章 拟定 模具 的 结构形式 确定型腔数量 及排列形式 腔数量的确定 一 般来说,结构简单、制造成本低、周期短、塑件的精度高、工艺参数易 于控制,这种塑件一般用单型腔模具,但是这种方法的生产率低、塑件的成本高,适合于塑件较大,精度要求较高或者小批量生产及试生产;多型腔模具的特点是:塑件成形的生产率高、塑件的成本低、塑件的互换性差,工艺参数难以控制、模具结构复杂、模具的制造精度和成本高、周期长,适用于小塑件的大批量生产。 而模具型腔的数量是根据注塑机的最大注塑量、锁模力以及产品的精度要求、生产经济性来确定的。该塑件对精度要求不高,为低精度塑件,再依据塑件的大小,采用一模 四 型的模具结构。 列方式的确定 通常的排列方式有圆形排列、 H 形 排列、直线排列及复合排列等。在进行型腔的布置时应根据塑件的形状和大小来确定排列方式,型腔的布置和浇口的开设部位应力要求对称,型腔的圆形排列加工较困难,直线排列加工容易,但平衡性较差, H 形排列平衡性能好,而且加工性能尚可,所以使用的比较广泛。该塑件应采用 H 形排列。 模具结构形式的确定 由于该零件的内部有侧凹,需采用带有活动成形零部件的注射模,要求注射模设置可活动的成形零部件,如活动凸模、活动凹模。活动镶件、活动螺纹型芯或型环等,在脱模时可与塑件一起移出模外,然后与塑件分离。 分型面位置确定 模具上用以取出制品和(或)浇注系统凝料的,可分离的接触表面称之为分型面。分型面的选择不 仅 关系到塑件的正常成型和脱模 ,而且涉及模具结构与制造成本 应考虑成形时分型面的形状和位置,否则无法成形。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理,对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此,分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 9 页 型面的选择原则 1、 分型面应选择在制品的最大截面处 ,无论塑件以何方位布置型腔 ,都应将此作为首要原则 ; 2、 有利于保证制品的外观质量 ,分型面上型腔壁面稍有间隙 ,熔体就会在塑件上产生飞边; 3、 尽可能使制品留在动模一侧 ,因为在动模一侧设置和制造脱模机构简便易行; 4、 有利于保证制品的尺寸精度; 5、 尽可能满足制品的使用要求; 6、 尽量减少制品在合模方向上的投影面积 ,以减小所需锁模力; 7、 长型芯应置于开模方向 ,当塑件在相互垂直方向都需设置型心时 ,将较短的型心设置在 四 侧抽芯方向 ,有利于减小抽拔距离; 8、 有利于排气; 9、 有利于简化模具结构 ,应尽量避免侧向分型或抽芯; 10、 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。 型面的确定 根据以上原则, 该模具应有两个分型面,如图 3。 型后浇注系统凝料由此脱出; 型后塑件由此脱出。 图 3分型面 位置 示意图 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 10 页 注射机的型号和规格选择及校核 注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机型号。 从模具设计角度考虑,需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时,最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射 机使用说明书”上标明的技术规范,。因为即使同一规格的注射机,生产厂家不同,其技术规格也略有差异。 选用注射机时,通常是以某塑件(或模具)实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号,然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。 射机的选用原则 1、 计算塑件及浇道凝料的总容量(体积或重量)应小于注射机额定容量(体积或容量)的 2、 模具成型时需用的注射压力应小于所选用注射机的最大注射压力; 3、 模具型腔注射时所产生的压力必须要小于注射机的锁模力 ; 4、 模具的闭模高度应在注射机最大,最小闭合高度之间; 5、 模具脱模取出朔件所需的距离应小于所选注射机的开模行程; 6、 模具的外形尺寸及安装尺寸必须与所选注射机模板适应,既模具最大外形尺寸安装时应不受拉杆间距的影响,模具安装用的定位环尺寸应与机床定位孔直径相配合;模具的模板各安装孔应与注射机固定模板的安装孔相对应、机床喷嘴孔径和球面半径应与模具进料孔相对应,注射机的开模行程应满足脱件条件。 以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号;为了保证正常的注射成型,模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注 射量,即: 公实 式子中,实V 实际塑件(包括浇注系统凝料)的总体积( 3。 件体积和质量的计算 从 物理性质可得: =1 053里不妨取 里我们利用 中的“分析 /模塑分析 /模塑质量属性” 可以得到 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 11 页 1 、 塑件体积 = , 而为密度 = g/ ; 2 、 塑件质量 =g) 注射机型号的确定 根据塑件的体积初步选定用 000(卧式)型注塑机。 000(卧式)型注塑机的主要技术规格如表 3 表 3注塑机的主要参数 理论注射容积 ( 210 螺杆直径 (42 注射压力 (150 注射速率 (g/s) 110 塑化能力 (g/s) 14 螺 杆转速 (r/10模力 (1000 拉杆有较距离 (315 315 移模行程 (300 模具最大厚度 (350 模具最小厚度 (150 锁模形式 双曲肘 模具定位孔直径 ( 125 喷嘴球半径 ( 需填充塑件 体积的计算 1、主流道的体积约为: V( = 、分流道与浇口的体积约为: V( = 20 = 、该模具总共需填充塑件的体积约为: V( = 4 注射机及参数量的校核 1、 注射量的校核 注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的 80%以内。 在一个注射成形周期内,需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量,应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和,即 西南交通大学本科 毕业设计 (论文 ) 第 12
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本文标题:变焦环注塑模具设计【10张图纸/20000字】【优秀机械毕业设计论文】
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