资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共41页)
编号：6145425
类型：共享资源
大小：1.04MB
格式：RAR
上传时间：2017-11-28
上传人：闰***
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
计数器
盒盖
正面
注塑
模具设计
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
毕业设计（论文）中期报告题目：计数器盒盖的塑料注射模具设计1.设计（论文）进展状况在本阶段，主要完成的是毕业设计中的外文翻译、模具装配草图、完善了塑件的二维零件图以及对该塑件更深层次的分析和理解。1.1 二维零件图通过对零件的更深入的理解，在初期的零件二维图的基础上更加完善了零件的二维图，使零件图完整同时可以表达清楚零件的结构。下图为本课题的三维模型图1.1图 1.1 本设计涉及的塑件结构1.2 模具装配草图初步完成了模具的装配草图，对装配图有了一个基本的认识和理解。下图为本课题的装配草图 1.2图 1.2 装配草图1.3 外文文献翻译通过工具翻译了一篇与模具相关的外文文献，使自己对国外的模具研究有了一个认识。1.4 设计方案经过研究和讨论，对设计方案有了更加完善的结果，模具采用上下开模的方式，采用一模两腔的结构，一次成型；浇注采用侧浇口，同时浇注；由于该塑件上具有与开模方向不一致的孔，所以要设计侧向抽芯机构，在开模的同时进行侧向抽芯；同时也需要脱模机构，在开模后将塑件顶出；在定模和动模之间要有导杆，保证动模定模能够正确的开合。2.存在问题及解决措施2.1 没有很好的掌握和理解模具装配的知识，模具装配图存在一些问题，具体的计算没有完成2.2 对注射机的了解还不够，没有完成相应的计算及校核；同时对塑件和模具的理解还不到位等。2.3 对模具的侧向抽芯的设计存在不合理的地方，对侧抽芯机构认识和理解不够深刻。2.4 模具的流道和浇注设计做的不够，缺乏这方面知识的学习。接下来的时间里，需要对自己掌握不好的地方重点研究和理解，参考资料对自己较少涉及的方面重点学习，同时要与同学和老师多沟通交流，进一步加深对模具设计的理解以及把所学的理论知识运用到实际设计中去。3.后期工作安排1112 周，完成注射机的选择及校核，通过计算逐步完善模具装配图。1315 周，完成模具装配中所有的零件设计同时画出所有零件图；同时对模具进行三维剖析，做出模具的开合结构图。1617 周，撰写毕业论文。18 周，整理资料，准备答辩。指导教师签字： 年 月 日毕业设计( 论文)开题报告题目：计数器盒盖正面的塑料注射模具设计一 毕业设计（论文）综述（题目背景.研究意义及国内外相关研究相关情况）1.1 课题研究的目的、意义：塑料模具的设计和制造水平反映了机械设计和加工的水平，模具的设计已应用了当代先进的设计手段。各行各业对模具需求量的增大，增加了大量的模具设计与制造的技术人才。本课题为中等以上难度的塑料模具设计，从模具的结构设计，各种参数的设计与计算，材料的选择与处理，零件的加工工艺方案的制订，三维造型等均得到一定的锻炼。 通过该塑料零件的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料零件注射模具的设计全过程。掌握模具结构的设计，并能对模具主要零件的强度计算及每一个零件的尺寸确定，掌握材料的选择，热处理要求及其制造工艺知识。通过该设计，应具有外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行环保、经济技术分析。1.2 本课题国内外研究的历史、现状和研究目标：近年来，中国塑料模具发展速度相当快。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为 30%。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。以汽车工业为例，随着汽车产销量高速增长，汽车模具潜在市场十分巨大。据介绍，在生产汽车时，各种功能性零部件都要靠模具成型，仅制造一款普通轿车约需 200 多件内饰件模具，而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具，从模具行业生产能力看，目前满足率仅约 50%。在建筑领域，塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋，预计 2010 年全国塑料门窗和塑管普及率将达到30% 50%，塑料排水管市场占有率将超过 50%，都会大大增加对模具的需求量。应该说，塑料模具的应用潜力是不可低估的。专家预测，大型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。 汽车、摩托车业汽车工业是中国国民经济五大支柱产业之一，增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元；每一型号的摩托车将近千副模具，价值 1000 多万元。据介绍，目前我国中高档轿车的覆盖件模几乎全部为进口产品。因此，发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作。2 本课题研究的基本内容和方法：2.1 塑件分析本课题为计数器盒盖注塑模具设计，计数器盒盖主要作用是支撑与保护作用。目前市面上卖的计数器盒盖基本是用金属或者塑料制成，而这里的计数器盒盖是用塑料制成。因为金属与塑料的性能大不相同，所以塑料考虑的问题就更多，例如计数器盒盖材料的耐热性等。下图为本课题的三维模型图 1.1图 1.1 本设计涉及的塑件结构2.2 研究内容 注塑成型工艺分析：根据所给塑件的零件图，做出零件的三维造型，进行塑料的成型工艺性分析，确定注塑成型工艺参数；注射机型号的选择：初步选取注射机，在模具结构设计完成后再进行注射机的校核；模具的结构设计：包括分型面的选择、浇注系统的设计、模架的选择或设计、成型零件的设计、推出机构的设计、冷却系统的设计等，应设计出至少两种结构方案，从中选出比较合理的一种方案；并做出模具的三维造型。相关的工艺计算：包括注射的校核计算、成型零件的工作尺寸及强度校核计算、推出机构的校核计算、侧抽芯机构的设计及强度校核计算、冷却系统的设计计算等；2.3 研究手段(1) 根据计数器盒盖的图样及技术要求，完成相关的计算、分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料充填过程分析等几个方面。(2) 利用 PRO/E 软件确定分型面，生成上下模腔和模芯，进行模架的设计，再进行流道、浇口以及冷却水管的布置。(3) 利用 Autocad 绘制模架及模具标准零件，再用 Autocad 编辑出正确清晰的 2D总装图。3 本课题研究的重难点，前期已开展的工作。本课题要求设计如上图所示计数器盒盖注塑模具，注塑模具由于其专用性，不同于冷冲压模具的设计，设计时总体结构设计方案不会有太多的选择，在设计时主要考虑到工厂现有的设备情况、产品的生产批量及模具的寿命。该计数器盒盖生产批量相对比较大，由于该塑料制件尺寸相对比较小，塑件的结构相对比较简单。模具的结构相对比较复杂，模具制造成本比较高，因此在生产时要考虑到模具寿命尽量要高，所以对模具材料和制造精度的要求等提出了较高的要求。总体结构上来看，该制件是一个尺寸相对较小，壁厚不均，整体结构比较简单的塑料件.正反两面都由一些几何特征构成。脱模时的脱模力要比较大和冷却效果要好，因此对脱模机构及冷却系统的设计要求较高。计数器盒盖不得有明显收缩、角度变形现象，不允许有冷夹及暗裂现象。考虑到计数器盒盖的结构强度和价格等等，计数器盒盖的材料为 ABS，材料的综合机械性能比较较好，熔点高，流动性好，收缩率较小，尺寸稳定，外观质量较好。 a. 零件模型壁厚分析：对计数器盒盖进行壁厚分析，结果显示，壁厚最大值为2，平均值为 1.壳体壁厚均匀适合注塑成型。b.零件模型优化 ：本课题的难点在于零件的外形复杂，我先制作初始方案的塑件三维，后查阅资料，发现在狭窄处，不利于脱模或会导致凸的过度磨损，现把狭窄处加以圆角进行简单处理。如图 1.2: 优化成型塑件图 1.2 优化成型塑件c.选择侧抽芯的滑块抽芯。如图 1.3 ：图 1.3 侧抽芯孔4 课题研究的步骤及进度安排：第 1-2 周：查阅资料学习相关知识第 3-4 周：外文翻译第 5-6 周：零件分析并绘图第 7-8 周：方案选择与确定第 9-10 周：绘制零件图（二维和三维）第 11-12 周：绘制装配图第 13-14 周：编写论文，打印并交主审教师审阅第 14-16 周：答辩。 注：1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。2）开题报告由各系集中归档保存。3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录 E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日参考文献1 刘岩. 面向制造的注塑模具结构设计J. 高科技通讯， 2002, 12(10) : 50-53.2 潘振鹏. 塑料模具材料的研制与应用J. 金属热处理, 1999, 13 任天娟. 中小型注塑模标准模架的选用J. 广西轻工业 , 2009, 8(30): 5- 74 杨风霞，姜小莹，汤波工艺参数对注塑件熔接痕性能的影响J 塑料工业，2006，34(9)：33355 杨扬，董斌斌，刘春太纤维增强 PA66 注埋熔接痕性能的工艺优化 J工程塑料应用，2004，32(3)：32346 钱宇强，肖小亭，孙友松，等注塑成型工艺参数对含熔接痕的 PP 改性塑件冲击性能的影响J 高分子材料科学与工程，2008，24(7) ：117 1207 田学军. 注塑过程分析及工艺参数设定J. 机械工程师 , 2005, 8(58): 2- 108 华希俊, 张培耘. 模具工业先进制造技术特点及发展概况 J. 金属成形工艺,2001, 18(2): 3-5.9 洪字，张宇，刘挺，等话题检测与跟踪的评测及综述J 中文信息学报，2007，21(6)：718710 邱立坤，龙志柞层次化话题发现与跟踪方法及系统实现J 广西师范大学学报：自然科学版，2007。25(2)：15716011 骆卫华，于满泉基于多策略优化的分治多层聚类算法的话题发现研究J 中文信息学报，2006。20（1）：293612 刘钵, 陈利民. 热塑性塑料注塑工艺参数优化设计J. 工程塑料应用, 2005,36(4): 8-11.13 马俊彪. 微发泡注塑成型设备的改造J. 农机使用与维修 , 2009, (3).14 刘松年, 崔怡. 水辅助注塑工艺介绍J. 模具技术, 2009, (2). 15 申开智 塑料注射模具M 吧北京：中国轻工业出版社， 200416 Zhang Jun，Ke YinglinAresearch on the optimization of auto panel forming process with sequential response surface methodJAutomotive Engineering，2005，27(2)：246250(in Chinese)17 Li Pang, Kamath G M, Wereley N M, Dynamic Characterisation And Analysis Of Magnetorheological Damper BehaviourJ. SPIE Conference on Passive Damping and Isolation SPIE 1998, 7(2): 284-302.18 Wynne H, Irene M. Current research in the conceptual design of mechanical productsJ. Computer-Aided Design, 1998, 3(7): 377-389.本科毕业设计( 论文)题目：计数器盒盖正面的塑料注射模具设计I计数器盒盖正面的塑料注射模具设计摘要本设计是注塑模具的设计,设计了浇注系统，脱模系统，冷却系统等，在分型面的选择上找了最大的横截面，在塑料产品成型脱出后，使用复位杆复位。计算了塑件的尺寸，确定尺寸精度，选择了注射机的型号并作出了以下的校核：注塑机参数，包括厚度，模具安装尺寸，模具闭模行程，注塑机锁模力等参数。在设计过程中，为了更清晰地表达的模具的内部结构，利用 CAD 软件绘制了模具装配图和模具的局部图。关键词：塑料件；分型面与浇口；工艺分析 IIDesign of Plastic Injection Mould for Box In Front of the CounterAbstractThis design fit for the design of the injection mold. Used in the design of one module and four cavities, gate USES the side gate, parting surface choose maximize in cross section, after the plastic molding molding products driven by putting on, using reset lever reset when return. Design needs to calculate the size of plastic parts, determine the dimensional precision, and then to the selection of injection machine. Check the injection machine parameters, including thickness, mold installation size, die die closed mould stroke, the clamping force of injection machine, etc. All parameters meet the requirements to determine the type of injection machine. In the design process, in order to more clearly the internal structure of the expression of the mould, so the local figure with a lot of mould structure and mould, and through cad software to draw two-dimensional picture of itKeywords： Cabinet ；Parting,surface；Runner；Process analysis III主要符号表V1 塑料制件体积M1 塑料制件质量A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和Ax 塑件型腔在模具分型面上的投影面积Aj 塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积Fz 胀模力Fs 合模力P 模腔压力取 75MPaH 模 模具实际高度 H 最小 注塑机最小闭合厚度 H1 推出距离，单位 mm；H2 包括浇注系统在内的塑件高度，单位 mmS 机 注塑机最大开模行程D 主流道小端直径 H 球面配合高度LO 浇口套总长D 分流道的直径（mm）W 塑件的质量（g）L 分流道的长度（ mm）A 模具成型零部件在常温下的尺寸B 塑件在常温下实际尺寸Q1 单位热流量系数Fc 抽芯力 C 侧型芯成行部分的截面的平均周长IV目 录1 绪论 .11.1 模具工业在国民经济中的重要地位 .11.2 我国模具工业的发展现状 .21.3 我国模具技术发展的趋势 .32 塑件分析 .42.1 塑件形状 .42.2 塑件材料选择 .42.3 制品质量 .62.4 尺寸精度 .72.5 表面粗糙度 .72.6 注塑成型工艺简介 .72.7 注塑成型工艺条件 .82.8 拟定模具结构形式 .82.8.1 方案一 .82.8.2 方案二 .92.8.3 方案的确定 .93 注塑机的选择及校核 .113.1 选择注塑机 .113.2 注塑机的校核 .113.2.1 最大注塑量的校核 .113.2.2 锁模力的校核 .123.2.3 模具外形尺寸校核 .123.2.4 模具厚度校核 .123.2.5 模具开模行程的校核 .124 浇注系统的设计 .144.1 主流道 .144.2 浇口设计 .144.3 冷料穴和拉杆的设计 .155 成型零件的工作尺寸计算 .175.1 型腔和型芯工作尺寸计算 .175.1.1 型腔计算 .185.1.2 型腔高度计算 .19V5.1.3 型芯计算 .205.1.4 型芯高度计算 .215.1.5 中心距尺寸计算 .215.2 型腔侧壁厚度计算 .225.2.1 凹模型腔侧壁厚度计算 .225.2.2 凹模底板厚度计算 .226 合模导向与抽芯机构设计 .236.1 合模导向机构设计 .236.2 抽芯机构设计 .246.2.1 斜推杆的设计要点 .256.2.2 斜推杆倾斜角的确定 .267 脱模推出机构的设计 .287.1 在设计脱模推出机构是应遵循下列原则 .287.2 脱模力的计算 .287.3 推杆设计 .288 排气系统设计和温度调节系统设计 .308.1 排气系统 .308.2 温度调节系统 .308.2.1 对温度调节系统的要求 .308.3 冷却系统设计 .308.3.1 冷却时间的确定 .31结 论 .32参考文献 .33致 谢 .34毕业设计（论文）知识产权声明 .35毕业设计（论文）独创性声明 .3601 绪论1.1 模具工业在国民经济中的重要地位模具是工业生产的基础工艺装备。在中国模具工业的振兴和发展，越来越多的人所关注和重视。在电子，汽车，电机，电器，仪器，仪表，家用电器，通讯产品，如 60 到 80%的零部件，都要依靠模具成型。具有高精度，模具生产的零件的高复杂性，高一致性，高生产率和低消耗，是不能被其他的加工和制造方法的匹配。模具又是“效益放大器” ，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍，一百倍。高和低的模具生产技术水平，已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志，在很大程度上，决定了产品的质量，效益和新产品的开发能力。模具的具体形状的成型产品的使用有一定的形状和大小的工具。广泛应用于各种材料加工行业提供各种模具。如砂模铸造金属的使用或压铸模具，金属压力加工用锻模，冷卷，等各种模具。对模具的要求是：全面生产尺寸精度，外观，物理性能等各方面都符合产品的公共部门的要求。用于高效率和高自动化模具角度易于操作；从模具制造，结构合理，易于制造的角度来看，成本低。模具影响着产品的质量。首先，模具型腔的形状，尺寸，表面粗糙度，分型面，到门和排气槽位置以及脱模方式等，对尺寸精度和形状的产品和零件精度的物理性能，机械性能，电性能，和大小的内部应力和各向同性的，外观质量，表面完成，气泡，凹陷，燃烧，银纹等都有十分重要的影响。第二，在加工过程中，模具结构对运行影响很大难度。在大规模生产的塑料制品，应尽量减少开模具的过程中，模具和零件的过程中，手工劳动，因此，自动脱模机构，结合模型经常被用于自动化生产，确保产品能自动脱落，从模具。产品附加的模具成本也可能会受到影响。当批量不大，模具上的零部件成本占成本将会很大，这时应尽可能使用，结构合理、简单的模具，以降低成本。在现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备，先进的模具是必不可少的，三个重要的因素，尤其是模具实现材料加工工艺的要求，使用塑料零件和造型设计起着重要的作用。有效的自动设备也只能放在自动生产模具可能发挥其作用，生产和更新是模具制造和更新的前提。由于产品品种和生产需求量非常大，也提出了越来越高的要求，模具。因此促进模具的不断发展。1近年来，模具增长很快，效率高，自动化，大，小，精度高，在大比例的模具生产模具的寿命。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：深化理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计，拥有经验丰富的设计阶段逐步向技术设计理论的发展，使得产品的产量和质量有很大提高。大量用于各种高效率、自动化的模具结构。高速自动配合先进的模具成型机械，提高产品质量，提高生产率，降低成本起到了很大的作用。然后，由于产品应用的扩大，出现了各种大，精度高，成型模具的寿命，为了满足这些要求，开发了各种高强度，高硬度，高耐磨性和易加工，热处理变形小，导热性，良好的成型材料。创新的模具制造工艺在模具制造过程，能缩短模具制造周期，降低工作成本。1.2 我国模具工业的发展现状1980 年代以来，我国国民经济的快速发展提出了更高的要求，模具行业，以及模具的发展提供了巨大的力量。目前，中国有超过 17000 的长电模具生产，工人超过 50。许多模具企业十分重视技术发展。增加对科技进步的投入，技术进步作为企业发展的重要推动力。此外，许多研究机构和大学也进行了模具技术的研究和开发。中国塑料模具行业从开始到现在，经过半个多世纪以来，已经取得了很大的发展，模具水平有了较大幅度的提高。在大型模具已能生产 48（122 厘米）的大屏幕彩色电视机塑料外壳注射模，6.5 公斤的大容量洗衣机的全套塑料模具，保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具，塑料零件，已能生产照相机的模具，多型腔小模数齿轮模具和封装模具。经过多年的努力，在模具的 CAD / CAE / CAM 技术，模具加工和数控加工技术，快速成型与快速成型技术，新模具材料 1 已取得重大进展有效的提高了模具质量，缩短了模具设计制造周期等。1.3 我国模具技术发展的趋势随着高新技术如电子，信息的不断发展，提出以下我国模具技术的发展趋势。模具的 CAD / CAE / CAM 集成，立体化，智能化和网络化的方向发展模具制造的精度，效率高的方向发展，复杂的和多功能的经济的快速模型制作技术的应用特种加工技术的进一步发展。研究和发展模具自动加工系统模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业新技术，新思路和新模式逐渐获得批准。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和提高模具行业作为一个整体，2在模具行业出现了一些新的设计，生产，管理理念和管理模式。主要包括：适应柔性制造技术模具单件生产的特点；创造最佳的管理和精益生产效率；提高并行工程的快速应变能力，虚拟制造和全球敏捷制造，网络制造等新的生产模式；模具标准件的应用越来越广泛（模具和规范模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造费用） 。广泛使用的标准件，对生产劳动的合作模式划分的部分；适应可持续发展与绿色设计与制造的环保要求等。在塑件的注塑模具生产，是一种广泛使用的制造过程 1 。注射模的基本原理是固体聚合物注入模腔熔融状态下，冷却后，然后是在模具。因此，注塑模具的过程中涉及到灌浆期，冷阶段和射血期。通过成型周期主要决定是注塑模具的工艺过程，冷却时间是最重要的一步。形成冷却时间确定塑件的生产速度。很长一段时间，在现代工业中，具有很强的相关性的时间和成本，更高的较长的生产成本。减少一部分的冷却时间将大大提高生产效率和降低成本。所以在一个典型的形成过程，是理解和优化热传递非常重要。注塑模具和注塑成型经济行为之间的热交换起着决定性的因素。要达到稳定状态（即，当可释放）模型的热释放。需要时间来达到这种状态被称为部分冷却或冻结时间。正确的冷却系统的设计必须使聚合塑料件和模具之间的最佳传热。在传统的模具型腔和型芯，通过在直孔创建，然后通过冷却剂引导聚合塑料多余的热量，可以减少冷却时间实现。这种加工孔的方法依赖于通用的加工技术，如钻孔，但不是在复杂轮廓形状的通道或三维空间的隐蔽部分的生产。在一个注塑成型工艺方法的形状型腔和型芯的另一个合适的提供了一个更好的传热方案，从而优化循环。这种方式使用不同的渠道平面轮廓纵横交错，死尽可能接近的表面一样，为了增加聚合物的熔融吸热，该方法保证了冷却的一致性和效率的塑料件。目前，在快速原型技术的使用，直接金属沉积（DMD） ，例如，直接金属激光烧结（DMLS ）和许多先进的计算机辅助工程（CAE）软件，更有效的冷却方式可以通过复杂的布局和横截面的设计和制造。32 塑件分析2.1 塑件形状该制件形状比较简单,都是由平面构成：如图 2.1 塑件图 图 2.1 塑件图该塑件为壳体类零件，内多薄壁，中间有一个通孔，两耳朵上各有两个同样大小的通孔，内部有四大一小的圆柱盲孔直达下底面，作为配合下盒盖的导杆用，内侧面还有一个盲孔，两头为半圆中间为矩形，此处在之后的工作中涉及到内抽芯，后文详细描述。2.2 塑件材料选择ABS 塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。比重:1.05g/cm 成型收缩率:0.30.8%成型温度：180 200干燥条件：80852 3 小时物料性能 :综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。与 372 有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。流动性比 HIPS 差一点，比PMMA、PC 等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。成型性能:无定形料,流动性中等,吸湿大 ,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 8085度,23 小时.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270 度，对精度较高的塑件，模温宜取 5060 度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取 6080 度。如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变4入水位等方法。如成形耐热级或阻燃级材料，生产 37 天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。本制品采用 ABS 材料，根据注塑工艺分析的需要，首先对 ABS 塑料进行注塑工艺分析。ABS 塑料的干燥 ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大 , 在加工前进行充分的干燥和预热, 不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝, 而且还有助于塑料的塑化, 减少制件表面色斑和云纹。ABS 原料要控制水分在0.13 %以下。注塑前的干燥条件是: 干冬季节在 7580 以下, 干燥 23h , 夏季雨水天在 8090 下, 干燥 48h , 如制件要达到特别优良的光泽或制件本身复杂, 干燥时间更长, 达 816h。因微量水汽的存在导致制件表面雾斑是往往被忽略的一个问题。最好将机台的料斗改装成热风料斗干燥器, 以免干燥好的 ABS 在料斗中再度吸潮, 但这类料斗要加强湿度监控, 在生产偶然中断时, 防止料的过热。注射温度ABS 塑料的温度与熔融粘度的关系有别于其他无定型塑料。在熔化过程温度升高时, 其熔融实际上降低很小, 但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围, 如 220250 ) , 如果继续盲目升温, 必将导致耐热性不太高的 ABS 的热降解反而使熔融粘度增大, 注塑更困难, 制件的机械性能也下降了。所以,ABS 的注射温度虽然比聚苯乙烯等塑料的更要高, 但不能像后者那样有较宽松的升温范围。某些温控不良的注塑机, 当生产 ABS 制件到一定数量时, 往往或多或少地在制件上发现嵌有黄色或褐色的焦化粒, 而且很难利用加新料对空注射等办法将其清除排出。究其原因, 是 ABS 塑料含有丁二烯成分, 当某塑料颗粒在较高的温度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易冲刷的表面上, 受到长时间的高温作用时, 造成降解和碳化。既然偏高温操作对 ABS 可能带来问题, 故有必要对料筒各段炉温进行限制。当然, 不同类型和构成的 ABS 的适用炉温也不同。如柱塞式机, 炉温维持在 180230 ; 螺杆机, 炉温维持在 160220 。特别值得提出的是, 由于 ABS 的加工温度较高 , 对各种工艺因素的变化是敏感的。所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要。实践证明, 这两部分的任何微小变化都将在制件上反映出来。温度变化越大, 将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。注射压力ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高, 所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有 ABS 制件都要施用高压, 对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力。注制过程中, 浇口封闭瞬间型腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小, 塑料收缩大, 与型腔表面脱离接触的机会大, 制件表面雾化。压力过大,塑料与型腔表面摩擦作用强烈, 容易造成粘模。注射速度ABS 料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时, 塑料易烧焦或分解析5出气化物, 从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时, 还是要保证有足够高的注射速度, 否则难以充满。模具温度ABS 的成型温度相对较高 , 模具温度也相对较高。一般调节模温为7585 , 当生产具有较大投影面积制件时, 定模温度要求 7080 , 动模温度要求 5060 。在注射较大的、构形复杂的、薄壁的制件时, 应考虑专门对模具加热。为了缩短生产周期,维持模具温度的相对稳定, 在制件取出后, 可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法来补偿原来在型腔内冷固定型的时间。 料量控制一般注塑机注 ABS 塑料时, 其每次注射量仅达标准注射量的 75 %。为了提高制件质量及尺寸稳定, 表面光泽、色调的均匀, 要求注射量为标定注射量的 50 %为宜。查找塑料模设计手册和参考工厂的实际应用的情况，ABS 的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可根据实际的情况作适当的调整。注塑机类型螺杆式 螺杆转速/(r/min)400喷嘴形式/温度 直通式 170180料筒温度/78前段 180200中段 165180后段 150170模具温度/50 80注射压力/mpa60100保压力/mpa3050注射时间/s 2090高压时间/s 05冷却时间/s 20120成型周期/s 502002.3 制品质量计算塑件重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。根据设计手册可查得 ABS 的密度为 =1.05g/cm成型收缩率成:0.5% 成型温度：180200 。计算塑件的体积：V=9.8cm （通过软件计算）计算塑件重量：W=V9.8cm1.05g/cm=10.29g考虑到塑件结构不太复杂，需求量中等固采用一模 2 件的模具结构，考虑6其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有的设备等情况，初步选用注射机为SZ-300/60。2.4 尺寸精度由于改制件未标注公差，查（塑料成型模具P7 表 2-1-1、2-1-2）取MT5，B 类公差。2.5 表面粗糙度该制品为不透明制品，非配合表面和隐藏的面可取较大的表面粗糙度。同时可利用这种表面粗糙度的差异使塑件在开模时更加有力的包住型芯，而留在型芯上。制件各处具体的表面粗糙度在后文将陆续介绍。2.6 注塑成型工艺简介在加热筒第一注塑机熔体注射成型塑料热，然后通过柱塞或往复螺杆将熔融挤到闭合的模具型腔成型的一种方法。它不仅可以高生产率和高精度的情况下，高质量的产品，加工塑料的品种和更广泛的应用，因此，注射成型是一种重要的成型在塑料加工方法。一般分为三个阶段的工作。如图 2.2 注塑成型压力时间曲线图 2.2 注塑成型压力时间曲线材料准备：为了使注射能顺利进行，保证产品质量，成型前有一系列的准备工作。包括材料的颗粒，外观色泽，杂质含量，如检验，测试了它的流动性，热稳定性和收缩率，等塑料吸水性强，应适当预热干燥，以保证顺利脱模，塑7料制品的一部分还需要选择脱模剂。注射成型工艺：塑料气缸内经增塑流，流入模腔可分为注射，压力，回流，冷却四个阶段，注射成型工艺可以在图 2 中的表达。在 T0 图在螺杆或柱塞的名义开始融化的时刻；当腔内充满熔体（tT 1） ，熔体压力迅速上升，达到最大的 P0。从时间 T1 和 T2，塑料仍然在螺杆（或柱塞） ，熔体的压力下将继续流入模腔以弥补冷却收缩造成的差距。由于塑料仍在流动，温度下降，定向分子（在固化，最后在腔壁的分子链的另一端沿流动方向）容易凝结，所以这一阶段是在一个分子的取向形成的主要阶段。这一阶段的时间越长，分子取向程度越高。从螺杆开始到结束（时间从 T2 到 T3） ，因为该腔内的压力高于流道，熔体流动后，将使腔体内的压力迅速下降的发生。回来已经在熔融缩聚。(时间T3 到 T4)后处理部分：注塑产品剥离或机械加工后，往往需要经过适当的后处理，以提高产品的性能和提高尺寸稳定性；再加工的产品主要是退火和湿处理。2.7 注塑成型工艺条件温度：注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。压力：注射成型过程中需要控制的压力包括注射压力，保压力和背压力。时间：完成一次注塑成型所需要的时间称为注塑周期或称总周期。它由充模、保压时间、冷却和加料（包括预塑化）时间以及开模、辅助作业（如涂擦脱模剂、安装嵌件等）和闭模时间组成。其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为 3-5 秒，保压时间一般为 20-120 秒，冷却时间一般为 30-120 秒。根据塑件的形状、壁厚、材料等因素，注塑周期初定为 60 秒，后处理温度 110，保温时间 2 小时。2.8 拟定模具结构形式当塑件的结构和所用的材料满足成型工艺的要求后，就需要初步确定模具的结构形式，为后续的设计计算提供依据。查阅资料后，模具结构形式包括了确定模具的行腔个数，分型面位置的确定以及浇口的种类确定。这些最后落实到模具里不能随随便便选一个，这要考虑它们在各自种类里头的优缺点，制造的成本，对于产量的影响。由此，在这些都需要具体确定的内容里，将它们经过综合统计，有了以下了两个方案，为了方便比较，选出较合适的方案，两个方案之后会详细比较，所以方案里头就不一一赘述。2.8.1 方案一采用一模两腔结构，对称放置，用推杆实现脱模，且效率高。8采用多型腔单分型面模具，此类塑件为外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件。 浇口上采用侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉，在制造上加工比较方便，但不得因素是浇道流程长，热量损耗大，因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善，则需加大浇道尺寸，但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺，这样既增加了去毛刺的工时，又损坏了周围的美观。2.8.2 方案二采用一模一腔结构，该结构能让制件质量可靠，而且模具稳定性也好采用多型腔多分型面模具，此类塑件为外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件。浇口上才用点浇口。塑料注射时，在点浇口以高速注入型腔，一部份动能转变为热能，因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少，所以会合处熔合较好，熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹，影响塑件的美观，并且为了取出点浇口的浇道剩料，型腔必须移动。由于型腔重量较大，所以不方便移动。2.8.3 方案的确定经过研究和论证，选择了方案一，原因如下：由于一模一腔效率较低，且浇注系统不能平衡布置。所以本设计模具采用上下开模的方式，采用一模两腔的结构，对称放置，一次成型；由于该塑件上具有与开模方向不一致的孔，所以也要设计侧向抽芯机构，在开模的同时进行侧向抽芯；下图为一模两腔如图2.3 摆放：图 2.3 摆放仔细观察零件后，该零件的最大面就是上表面，再本着分型面在塑件的最9大截面处的原则，且该塑件外观质量要求不高，是尺寸精度要求较低的小型塑件，因此多型腔单分型面的设计足够制件的表达，若是运用多分型面，不单加大了模具的制作成本，也增加了模具的难度，不利于后期的计算和绘图。最后就是为了便于塑件的脱模，应该将塑件开模时留在动模一边，型芯置于开模方向。如图 3.2 分型面图 2.4 分型面查资料之后知道若是该件选用点交口，那么模具会非常复杂，加大了设计和制造的难度，而选用测交口会使得模具系统简单很多且截面形状简单，加工方便，能对浇口尺寸进行精细加工，表面粗糙度值小。并能根据塑件的形状特点和充模需要，灵活地选择浇口位置，该零件是框形塑件，所以选择优先选择侧浇口。综上所述，本设计的模具会采用上下开模的方式，采用一模两腔的结构，制件对称放置，一次成型；浇口采用侧浇口，同时浇注；由于该塑件上具有与开模方向不一致的不通孔，所以要设计侧向抽芯机构，在开模的之后进行侧向抽芯；同时也需要脱模机构，在开模后利用顶杆将塑件顶出；在定模和动模之间要有导杆，保证动模定模能够正确的开合；采用 Z 型拉料杆将浇道中的凝料拉出；采用复位杆在开模顶出塑件后使推板复位。103 注塑机的选择及校核3.1 选择注塑机塑件的体积:V=9.8cm3塑件的质量：M=1.05x9.8=10.29g流道凝料 V=0.6V ；根据实际注射量应小于 0.8 倍公称注射量原则确定注塑机为国产注射机 SZ-300/60，其主要技术参数如下表所示。表 3.1 注射机参数 型号 SZ-300/60螺杆直径（mm） 35注射容量（cm 3 或 g） 300注射压力（N/cm 3） 150锁模力 （KN） 600最大注射面积（cm 2） 14.05模具厚度（mm） 150550模板行程（mm） 300喷嘴球半径（mm） 10喷嘴孔直径（mm） 4喷嘴伸出量（mm） 20顶出行程（mm） 80外形尺寸（m * m * m） 3.9 X 1.3 X 1.83.2 注塑机的校核3.2.1 最大注塑量的校核为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的 35%75%范围内，最大可达 80%，最小不小于 10%。为了保证塑件质量，充分发挥设备的能力，选择范围通常在 50%80%。11V 实 =V+0.6V= 15.68cm ； 满足要求。33.2.2 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力：F K A P分 型1.21/43.1411222510 6295.42KN因此锁模力满足要求。式中 :F 注塑机额定锁模力：1600KN；K 安全系数，取 K=1.2。 3.2.3 模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸应小于注塑机工作台面的有效尺寸。模具长宽方向的尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，模具至少有一个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间装在注塑机的工作台面上。模具外形尺寸设计为 350350mm，满足要求。3.2.4 模具厚度校核模具厚度必须满足下式：Hmin Hm Hmax150mm 331mm 550mm式中：H m 为所设计的模具厚度 331 mm：H min 为注塑机所允许的最小模具厚度 150 mm；H max 为注塑机所允许的最大模具厚度 550 mm；3.2.5 模具开模行程的校核注射机的开模行程是受合模机构限制的，注射机的最大开模行程必须大于脱模距离，否则塑件无法从模具中取出。SZ-300/60 型注射机的合模形式为液压-机械式，其最大开模行程不受模具厚度的影响。对于具有侧向抽芯机构的注射模具，校核公式为：S=H1+H2+a+(510) 式中 S-注射机最大开模行程/mm；H1-推出距离（脱模距离）/mm；H2-包括浇注系统在内的塑件高度/mm。即开模行程要求：S65+16+(510)=8691mm而注射机最大开合模行程为 300mm，所以模具所需要的开模距离与注射机12的最大开合模行程相适应。综上分析，本副模具与所选的注射机完全相互适应，模具的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、模具安装尺寸及开模行程都在所选的注射机技术规格之内。因此，所选的 SZ-300/60 型注射机完全能够符合本次模具设计要求。4 浇注系统的设计134 浇注系统的设计4.1 主流道主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分。在卧式注射机上主流道垂直于分型面，为使凝料能顺利拔出，设计成圆锥形，主流道通常设计在主流道衬套（浇口套）中，为了方便注射，主流道始端的球面必须比注射机的喷嘴圆弧半径大 12mm，防止主流道口部积存凝料而影响脱模，通常将主流道小端直径设计的比喷嘴孔直径大 0.51mm。其中，浇口套主流道大端直径 D 应尽量选得小些。如果 D 过大模腔内部压力对浇口套的反作用也将按比例增大，到达一定程度浇口套容易从
- 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。
川公网安备: 51019002004831号