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空调零件盖注塑模设计摘要:塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚,斜度和圆角以及是否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小;其中最重要的是确定型芯和型腔的结构,例如是采用整体式还是镶拼式,以及它们的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力,脱模机构的设计,合模导向机构的设计,冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。关键词:塑料模具、分型面、浇口、型腔,型芯,脱摸力。Injection Mold Design for the part of Air ConditionerAbstract: plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.The piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system.Finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card.Key words: The plastic mold,parting line,the gate, slide block, heel block, core-pulling, gate.目 录前言 1第一章 塑件工艺性分析3 1.1 塑件材质工艺性3 1.2 塑件的尺寸精度分析4 1.3 塑件工艺性分析4 1.4 塑件结构工艺型4第二章 设备的初步选择62.1 初选设备6第三章 确定模具结构93.1 分型面及型腔的确定93.2 浇注系统设计113.3 成型零件结构设计133.4 导向和顶出机构143.5 冷却系统设计193.6 模具装配示意图19第四章 模具参数的计算和校核214.1 成型零件工作尺寸计算214.2 锁模力的校核244.3 注射量的校核244.4 脱模机构的尺寸的校核24致谢及小结 25主要参考文献 26附件英语文献原文 27附件英语文献译文 31前 言随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大, 如: 家用电器, 仪器仪表, 建筑器材, 汽车工业, 日用五金等众多领域, 塑料制品所占的比例正迅速增加, 由于在工业产品中, 一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件, 加上利用工程塑料特有的性质, 可以一次成型非常复杂的形状,并且还能设计成卡装结结构,成倍的减少整个产品中各种紧固件, 大胆的降低了金属材料消耗量和加工及装配件工时, 因此, 近年来工业产品塑料化的趋势不断上升.注塑成型使塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其他成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅实现生产自动化、高速化,因此具有极高的经济效益。作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具,在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效益等方面水平高低,直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。与其他机械行业相比,模具制造业只要有以下三个特点:第一,模具不能像其它机械那样可以作为基本定型的商品随时都可以在机电市场上买到。这是因为每副模具都是针对特定塑料制品的规格而生产的,由于塑料制品的形状、尺寸各异,差距甚大,其模具结构也是大相径庭,所以模具制造不可能成批量生产,换句话说,模具是单件生产的,其寿命越长,重复加工的性越小,因此,模具的制造成本较高。第二,因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的,作为产品,除质量、价格等因素外,很重要的一点就是需要尽快地投放市场,所以对于塑料制品而特殊订制的模具来说,其制造周期一定要短。第三,模具制造是一项技术性很强的工作,其加工过程集中了机械制造中先进技术部分精华与钳工技术的手工技巧,因此要求模具工人具有较高的文化技术水平,特别是对于企业来说要求培养“全能工人”,使其适应多工种的要求,这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。综上所述,模具制造业存在成本高,要求制造周期短,技术性强等特点,目前,随着科学技术的不断发展和计算机的应用,这些问题得到了很大的改善,由于有了计算机辅助设计和计算机辅助加工,从根本上改变了模具生产的面貌,可靠地保证了模具所需要的精度与质量、预硬、易切削以及高光亮等,新型模具材料的应用,大大地方便了加工及热处理。另外,模具标准件和以标准件为基体的特殊定制零件的普及,明显地缩短了模具制造周期。在模具设计方面,正逐渐把理论设计提高到日益重要的位置,即采用了理论与经验相结合的方法,改变了以往的经验类比实验的方法。使我国的塑料模具设计水平进入了新阶段。第1章 塑件工艺分析1.1塑件材质工艺性此盖件是采用 PE (聚苯乙烯)注塑成的。查相关手册可知1、基本特性PE为结晶性原料,吸湿性极小,不超过0.01,因此在加工前无需进行干燥处理。分子联链柔性好,键间作用力小,熔体粘性低,流动性极好,因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。PE的收缩率范围大,收缩值大,方向性明显,LDPE收缩率为1.22左右,HDPE收缩率在1.5左右。因此容易变形翘曲,模具冷却条件对收缩率的影响很大,故应该控制好模具温度,保持冷却均匀、稳定。PE的结晶能力高,模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高,熔体冷却慢,塑件结晶度高,强度也就高。熔点不高,但比热容较大,因此塑化时仍需要消耗较多的热量,故要求塑化装置要有较大的加热功率,以便提高生产效率。PE的软化温度范围较小,且熔体易氧化,因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触,以免降低塑件质量。PE制件质地较软,且易脱模,因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。 PE熔体的非牛顿性不明显,剪切速率的改变对粘度的影响较小,PE熔体粘度受温度的影响也较小。PE熔体的冷却速度较慢,因此必须充分冷却。模具应该有较好的冷却系统。若PE熔体在注射时采用直接进料口进料,易增大应力和产生搜索不均匀及方向性明显的增大变形,因此应注意选择进料口参数。PE的成型温度较宽,在流动状态下,温度的少许波动对注塑成型没有影响。PE的热稳定性较好,一般在300度以下无明显的分解现象,对质量没什么影响。 PE的主要成型条件: 料筒温度:料筒温度主要是与PE的密度高低和熔体流动速率大小有关,另外还与注塑机的类型和性能,一级塑件的形状有关。由于PE为结晶型聚合物,在熔融时晶粒要吸收一定热量,因此料筒温度应高于它的熔点10度。度于LDPE来说,料筒温度控制在140-200,HDPE的料筒温度控制在220,料筒后部取最小值,前端取最大值。 模具温度:模温对塑件的结晶状况有较大影响,模温高,熔体结晶度高,强度高,但收缩率也会增大。通常LDPE的模具温度控制在30-45,而HDPE的温度相应再高10-20。 注塑压力:提高注塑压力有利于熔料的充模,由于PE的流动性很好,因此除薄壁细长制品外,应该精良选择较低的注射压力,一般注射压力为60-100MPa。形状简单。壁后较大的塑件,注射压力可以低些,反之则高。2、成型特点结晶型塑料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解;流动性极好,溢边值为0.02mm左右;冷却速度快,浇注系统及冷却系统应散热缓慢;成型收缩范围大,收缩率打,易发生缩孔、凹痕、变形,方向性强;注意控制成形温度,料温低反方向性明显,尤其低温高压时更明显,模具温度低于50C以下塑件不光泽,易产生熔接不良、流痕;90C以上时易发生翘曲、变形;塑件应壁厚均匀,避免缺口、尖角,以免应力集中。1.2塑件的尺寸精度分析影响塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收缩和模具的制造误差。查教材得此材料的收缩率为2.2%2.8 %。塑料制品的公差也可通过教材查得,塑料的精度等级选择5级精度。1.3塑件工艺性分析1、该塑件尺寸较大,塑件表面精度等级为一般。采用直浇口注射模。2、注塑成型制品的生产纲领属大批量生产,对于大批量生产,由于模具价格在整个生产费中所占的比较小,生产率和模具寿命比较突出,因此可考虑使用自动化程度较高的复杂模具结构,以及对成型零部件采用较好的模具材料。3、塑件较大,选择一模一件。1.4塑件结构工艺性本制品为盖件。采用直浇口,推板推出。本制品结构尺寸未标注公差,查教材得塑件的公差为MT5。取相应的模具制造公差为IT11级。塑件图和尺寸如下:图1 塑件图第2章 设备的初步选择2.1 初选设备通常影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等,因此,在进行选择前必须先收集或具备下列资讯: 模具尺寸(宽度、高度、厚度)、重量、特殊设计等; 使用塑料的种类及数量(单一原料或多种塑料); 注塑成品的外观尺寸(长、宽、高、厚度)、重量等; 成型要求,如品质条件、生产速度等。 在获得以上资讯后,即可按照下列步骤来选择合适的注射机: 1、由产品及塑料决定机种及系列 由于注射机有非常多的种类,因此一开始要先正确判断此产品应由哪一种注塑机,或是哪一个系列来生产,例如是一般热塑性塑胶或电木原料或PET原料等,是单色、双色、多色、夹层或混色等。此外,某些产品需要高稳定(闭回路)、高精密、超高射速、高射压或快速生产(多回路)等条件,也必须选择合适的系列来生产。 2、由模具尺寸判定模具大小是否合适 模具的宽度及高度需小于或至少有一边小于大柱内距; 模具的宽度及高度最好在模盘尺寸范围内; 模具的厚度需介于注塑机的模厚之间; 模具的宽度及高度需符合该注塑机建议的最小模具尺寸,太小也不行。 3、由模具及成品判定“开模行程”及“托模行程”是否利于取件 开模行程至少需大于成品在开关模方向的高度的两倍以上,且需含竖浇道的长度; 托模行程需足够将成品顶出。 4、由产品及塑料决定“锁模力”吨数 当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量,因此注塑机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。锁模力需求的计算如下: 由成品外观尺寸求出成品在开关模方向的投影面积; 撑模力量成品在开模方向投影面积(cm)模穴数模内压力(kg/cm); 模内压力随原料而不同, 一般原料取350400kg/cm; 机器锁模力需大于撑模力量,且为了保险起见,机器锁模力通常需大于撑模力量的1.17倍以上。本塑料件注射量:本模具使用一模一件,故塑件总体积为根据塑件图取壁厚为:3mm体积:(设为塑件的体积,为浇口废料的体积,V为塑料总体积)3.14919135-3.14858522-3.14858510+3.14434310-3.14272710=55考虑浇口废料,所需的注射量为:=5570%=38.5塑料总体积V=+=55+38.5=93.5.初步计算撑模力: PA/1000 p:模具内压力(kgf) A:产品投影面积(cm)成品在开关模方向的投影面积(cm)模穴数模内压力(kg/cm);65cm1380 kg/cm=24700 kg撑模力为:2470010=N=247KN 。根据计算及原材料的注塑成型工艺参数,初选注射机型号,选择的注塑机的注塑压力必须大于成型制品所需的注射压力,注射机额定注射量必须大于塑件注射量,锁模力必须大于撑模力,综上初选型号为SZ-60/450,其各项参数如下:结构型式为卧式,理论注射容积为106,螺杆直径为35 mm,注射压力152Mpa,注射速率75g/s,塑化能力10g/s,螺杆转速14200r/min,锁模力为450KN,拉杆内间距280250,移模行程220 mm,模具最大厚度300 mm,模具最小厚度100 mm,锁模型式为双曲肘,模具定位孔直径55 mm,喷嘴球直径20 mm,喷嘴口直径4 mm。 5、确定成型工艺参数查教材表得注射成型机类型为螺杆式,密度为0.90.91g/,计算收缩率S=2.2%2.8%,预热温度为80100C,时间为t为12h,料简温度:140200C,模具温度6070C,注射压力为P为70120 Mpa,注射时间为210s,保压时间为1030s,冷却时间为2090 s,成型总周期为32130 s,螺杆转速48 r/min,使用注射机类型为螺杆。 第3章 确定模具结构3.1分型面及型腔的确定3.1.1分型面的确定如何确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1、保证塑料制品能够脱模 这是一个首要原则,因为我们设置分型面的目的,就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则,分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上,最好在一个平面上,而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势,不应有影响脱模的凹凸形状,以免影响脱模。 2、使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响:1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工,型腔越深加工时间越长,影响模具生产周期,同时增加生产成本。 2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深,动、定模越厚。一方面加工比较困难;另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制,故型腔深度不宜过大。 3)型腔深度越深,在相同起模斜度时,同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大。若要控制规定的尺寸公差,就要减小脱模斜度,而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。3、使塑件外形美观,容易清理 尽管塑料模具配合非常精密,但塑件脱模后,在分型面的位置都会留有一圈毛边,我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除,但仍会在塑件上留下痕迹,影响塑件外观,故分型面应避免设在塑件光滑表面上。4、尽量避免侧向抽芯塑料注射模具,应尽可能避免采用侧向抽芯,因为侧向抽芯模具结构复杂,并且直接影响塑件尺寸、配合的精度,且耗时耗财,制造成本显著增加,故在万不得己的情况下才能使用。.5、使分型面容易加工分型面精度是整个模具精度的重要部分,力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此,分型面应是平面且与脱模方向垂直,从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面,加工的难度增大,并且精度得不到保证,易造成溢料飞边现象。6、使侧向抽芯尽量短 抽芯越短,斜抽移动的距离越短,一方面能减少动、定模的厚度,减少塑件尺寸误差;另一方面有利于脱模,保证塑件制品精度 。本塑件不需要侧抽芯,故只需要考虑抽芯距离。7、有利于排气对中、小型塑件因型腔较小,空气量不多,可借助分型面的缝隙排气。因此,选择分型面时应有利于排气。按此原则,分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置,而且不把型腔封闭。综上所述,选择注射模分型面影响的因素很多,总的要求是顺利脱模,保证塑件技术要求,模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后,可能会存在某些缺点,再针对存在的问题采取其他措施弥补,以选择接近理想的分型面。考虑以上因素,分型面确定如下图:3.1.2 确定型腔的数量及排列方式1、型腔数量的确定塑件的生产属大批量生产,宜采用多型腔注塑模,其型腔数量与注塑机的塑化能力,最大注塑量以及合模力等参数有关,此外还受制品的精度和生产的经济性等因素影响。在确定型腔数时应考虑以下问题:1)长期大批量生产适于采用多型腔结构2)制品较小时适于采用多型腔结构3)供货日期集中,量大,适于采用多型腔结构4)制品批量小,不集中,宜采用单腔结构5)制品体积较大时宜采用单腔结构6)制品复杂或精度高,多腔一致性差,制造困难,故适宜单腔结构由上述参数和因素,故选定模具为一模一腔。2、型腔的排列本模具采用直浇口,一模一件,型腔排列在模具中央3.2浇注系统设计浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流动通道。作用:输送流体和传递压力。浇注系统设计的评价标准是:在塑料熔体填充时,压力损失应尽量小;防止倒流;提高材料利用率;要求塑件与凝料容易分离。3.2.1浇注系统的组成及设计原则 1、 组成:由主流道,分流道,内浇口,冷料井等结构组成。2、 浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则:浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;浇口的位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽敞、壁厚位置,以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。1)考虑塑料的流动性,保证流体流动顺利,快速,不紊乱。 2)避免熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件。3)一模多腔时,防止大小相差悬殊的制件放一模内。 4)进料口的位置和形状要结合塑件的形状和技术要求确定。 5)流道的进程要短,以减少成型周期及减少废料。3.2.2主流道设计 1、便于流道凝料从主流道衬套中拔出,同时为了减小塑料熔体在主流道内的压力损失,将主流道设计成圆锥形 。 锥角 =2 6,本设计取6C,粗糙度Ra0.8与喷嘴对接处设计成半球形凹坑,球半径略大于喷嘴头半经。2、浇口套进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径大12 mm,本设计取4.5 mm。浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须温和,注射机球面半径r=10mm, 浇口套球角半径R取r+1 mm =11mm, 浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra0.8 ,浇口套外壁表面粗糙度也为Ra0.8,保证料流顺利,易脱模。 3、主流道要求耐高温和摩擦,要求设计成可拆卸的衬套,以便选用优质材料单独加工和热处理,材料T10A钢,热处理淬火后表面硬度为HRC52-55.4、衬套大端高出定模端面 12mm ,并与注射机定模板的定位孔成间隙配合,起定位隙作用。 5、主流道衬套与塑料接触面较大时,由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出,可设计定住 。 浇口套衬套如下图:图2 主流道衬套3.2.3 分流道设计 本模具采用直浇口,一模一件,故无分流道。3.3 成型零件结构设计构成模具型腔的零件统称为成型零件,它主要包括凹模、凸模、型芯、镶块、各种成型杆、各种成型环。由于型腔直接与高温高压的塑料相接触,它的质量直接关系到制件的质量,因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性,以及承受塑料的挤压力和料流的摩擦力,有足够的精度和适当的表面粗糙度,以保证塑料制品表面的光亮美观、容易脱模。3.3.1 型芯的设计、选材和热处理由于塑件的形状简单,壁厚一般,所以选择简单结构的型芯。型芯的固定方式为压入式,采用固定板固定,螺钉紧固,其具体尺寸见零件图图示。由于型芯是受力零件,所以型芯的材料选为T10A,热处理后HRC 52-55。3.3.2 型腔的设计、选材和热处理型腔如下图所示。选择材料为T10A,热处理后HRC 52-55。图 型腔3.4导向和顶出机构的设计3.4.1 导向结构的设计导向机构主要有导向、定位和承受注塑时产生侧压力三个作用。本模具采用导柱导套导向机构,如下图所示。导柱的结构采用台阶式,与导套配合。导柱的工作尺寸为18mm,高度尺寸为85mm,采用压入式固定,导柱的长度比型芯端面的高度高出10mm,安装段与固定模板间采用过渡配合H7/k6,导向段与导向孔间采用间隙配合H8/f7.固定段表面粗糙度为Ra1.6,导向段表面粗糙度为Ra0.8。导柱应具有硬而耐磨的表面,坚韧而不易折断的芯部,因此采用T10A,渗碳层深度约为0.5-0.8mm,经过淬火处理后,HRC43-48.导柱与模板间的连接采用螺钉连接。图 导套导套采用带轴肩连接的,导套的高度尺寸为50 mm,导套内孔与导柱之间为间隙配合H8/f7,外表面与模板孔为较紧的过渡配合H8/k7,导套内孔表面粗糙度为Ra0.8,外表面也可为Ra0.8。导套的材料可用耐磨材料,采用T10A,经渗碳淬火后HRC43-48。3.4.2 顶出结构的设计 注塑模必须设有准确可靠的脱模机构,以便在每个循环中将塑件从型腔内或型芯上自动地脱出模外。热塑性塑料在脱模时有较大的弹性,即使在较小的脱模斜度下,也可顺利脱模。所以本模具不设脱模斜度。对脱模结构的要求:1.结构优化、运行可靠。机构的动作要准确,可靠,灵活,无卡死现象,机构本身要有足够的刚度和强度,足以克服脱模阻力。2.不影响塑件的外观,不造成塑件变形破坏。推塑件的位置应尽量设在塑件内部或隐蔽处,以免损坏塑件外观,要保证塑件在脱模过程中不变形、不擦伤。推出力作用点应尽可能靠近型芯。同时推出力应施于塑件强度刚度最大的部位。作用面积也应尽量大一些,否则会在推顶处产生应力发白,甚至顶穿塑件,造成破坏。3.让塑件留在动模。4. 若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时,为不影响塑件尺寸和使用,一般使顶杆与塑件接触部位处凹进塑件0.1mm左右,而顶出杆端面应高于基准面,否则塑件表面会出现凸起,影响基准面的平整和外观。5.阻力大的地方,单独开设作用点。本模具采用推板脱模机构,下设推杆推动推板将塑件顶出,同时在上模复位时,可将推杆回位,推板可起复位作用。推杆的工作尺寸为直径10mm,高度为107mm,采用压入式方法,螺钉固定,销钉定位。推杆与推板之间的间隙设为0.5mm,推杆为受力零件,同时有磨损,所以推杆材料采用45号钢,HRC43-48,推杆表面粗糙度为Ra3.2。推板孔和型芯之间的间隙为0.2,推板材料选用45,热处理后HRC43-48,模板上、下表面粗糙度为Ra0.8。推板推杆如下图所示图 推杆图 推板3.5 冷却系统设计由于塑料原料冷却速度快,浇注系统及冷却系统应散热缓慢,且模具温度在50C90C之间,故可以采用自然冷却的方式冷却。3.6 模具装配示意图 模具总装简图如下:(详见装配图)图3 模具装配图1-动模板-销钉-螺柱-螺钉-主流道衬套 -定位环-导套-导柱-型腔-型芯 -推板-型芯固定板-螺柱-型芯垫板 -推杆-销钉-螺柱-推杆固定板 推杆垫板-支板-挡钉-定模板第四章模具参数计算及校核4.1 成型零件的工作尺寸计算影响塑件尺寸精度的因素较为复杂,主要存在以下几方面1)零件的制造公差;2)设计时所估计的收缩率和实际收缩率之间的差异和生产制品时收缩率波动;3)模具使用过程中的磨损。以上三方面的影响表述如下:1、制造误差z=ai=a(0.45 +0.001D)其中: D 被加工零件的尺寸,可被视为被加工模具零件的成型尺寸;z 成型零件的制造公差值; i 公差单位;a 精度系数,对模具制造最常用的精度等级。2、成型收缩率波动影响 其中:Es 塑件成型收缩率; 模具成型尺寸;Ls 塑件对应尺寸。3、型腔磨损对尺寸的影响为简便计算,凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量,与脱模方向平行的面才考虑磨损。考虑磨损主要从模具的使用寿命来选定,磨损值随产量的增加而增大;此外,还应考虑塑料对钢材的磨损情况;同时还应考虑模具材料的耐模性及热处理情况,型腔表面是否镀铬、氮化等。有资料介绍,中小型模具的最大磨损量可取塑件总误差的1/6(常取0.020.05mm),而对于大的模具则应取1/6以下。但实际上对于聚烯烃(如像PP)、尼龙等塑料来说对模具的磨损是很小的,对小型塑件来说,成型零件磨损量对塑件的总误差有一定的影响,而对于大的塑件来说影响很小。在以上理论基础上,下面按平均收缩率来计算成型尺寸:根据下列公式:Escp=(.)/.(1)型腔直径按平均收缩率法计算:Lmcp=Lpcp+EscpLpcp+E2scpLpcpLm=(Lmcp-m)+m平均收缩率为0.025模具型腔按照IT11精度制造,制造偏差为0.06。 660.22=65.9 65.965.90.025+65.90.0250.025=67.59 (67.59-0.06)+0.06 67.53+0.06 380.22=37.9 37.9+0.02537.9+0.0250.02537.9=38.87 (38.87-0.06)+0.06 38.81+0.06 16-0.22=15.9 15.9+15.90.025+15.90.0250.025=16.31 (16.31-0.06)+0.06 16.25+0.06 4-0.22=3.9 3.9+3.90.025+3.90.0250.025=4.00 3.94+0.06(2)型芯直径按平均收缩率计算:Lmcp=Lpcp+EscpLpcp+E2scpLpcpLm=(Lmcp-m)-m平均收缩率为0.025模具型腔按照IT11精度制造,制造偏差为0.06640.22=64.1 64.164.10.02564.10.0250.025=65.68 (65.68+0.06)-0.06 65.74-0.06160.22=16.1 16.116.10.02516.10.0250.025=16.51(16.51+0.06)-0.06 16.57-0.06360.22=36.1 36.1+36.10.025+36.10.0250.025=37.03(37.03+0.06)-0.06 37.09-0.062+0.22=2.1 2.1+2.10.025+2.10.0250.025=2.152.21-0.06(3)型腔深度按平均收缩率计算:Hmcp=Hpcp+EscpHpcp+E2scpHpcp模具型腔按照IT11精度制造,制造偏差为0.05213-0.62=12.7 12.7+12.70.025+12.70.0250.025=13.0313.03+0.0524.5-0.22=4.4 4.4+4.40.025+4.40.0250.025=4.514.51+0.052(4)型芯高度按平均收缩率计算Hmcp=Hpcp+EscpHpcp+E2scpHpcp模具型腔按照IT11精度制造,制造偏差为0.043100.22=10.1 10.1+10.10.025+10.10.0250.025=10.1310.13-0.0434+0.22=4.1 4.1+4.10.025+4.10.0250.025=4.214.21-0.0439+0.42=9.2 9.2+9.20.025+9.20.0250.025=9.449.44-0.0434.5+0.22=4.6 4.6+4.60.025+4.60.0250.025=4.724.72-0.04312+0.22=12.1 12.1+12.10.025+12.10.0250.025=12.4112.41-0.043其中Lmcp为型腔平均尺寸;Lpcp为塑件平均尺寸;Escp为塑料原料的平均收缩率;m为模具制造公差;Lm为型腔名义尺寸;4.2锁模力的校核按FKpA分公式校核锁模力。其中,F为注射机的最大锁模力;p为模内平均压力(型腔内熔体的平均压力);A分为所有制品、流道和浇口在分型面上的投影面积之和。K为压力损耗系数,一般取1.1-1.2。由前面算得模具的撑模力为247KN。所选设备的锁模力为450KN。F=450KN247KN(1.1-1.2)所以锁模力足够,满足锁模要求。4.3注射量的校核经计算得到单个塑件的体积为55考虑浇流道的废料,所需的注射量为93.5注射机的注射量G0.893.5,满足注射成型的要求。4.4 脱膜机构的尺寸的校核注射机取出制件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模距离。因此开模行程可按下式校核,即 S+510(mm)式中 塑件脱模高度(mm),不包括浇注系统在内 取出浇注系统所需的分械距离(mm) S注塑机最大开模行程(mm) 510为保证取出塑件而增设的余量。查相关数据可知,S+510.10=.,注塑机的最大开模行程能够满足要求。致谢及小结本研究及学位论文是在我的导师谢桂兰教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,郑老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。两年多来,郑教授不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向郑老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 经过四周的课程设计,我基本上了解了模具设计的思想,并逐步树立了正确的设计思想,而且根据设计思路完成了一套塑料盖件的模具。刚开始做设计的时候感觉有点困难,不知该从何下手去做,有点茫然,通过看参考书上的设计步骤和询问专业指导老师,渐渐明白了整个设计过程,这确实是项很有挑战性的工作,首先要对模具的结构有很好的了解,并知道各部分的名称及作用是什么,这对于设计是非常重要的,如果连模具结构都不清楚,那还谈什么设计,根本完成不了的工作;再次要有很好的制图能力,如果这项不行,那设计图纸就无法很好的完成,其次要能熟练掌握CAD绘图软件,这是基本了,整个图形的绘制都要用它。通过设计我将所学的理论很好地运用到实践中来了,对于模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识有了进一步的了解,这次设计我的收获很大,使我对模具行业有了更加深入的了解,对自己以后从事的专业有了更大的信心,同时为下学期的毕业设计打下了坚实的基础,这比上几节理论课收获大的多了,我很喜欢这次课程设计。主要参考文献1 中国模具工程大典,肖祥芷、王孝培主编,北京电子工业出版社, 2 塑料成型模具, 申开智 主编 ,中国轻工业出版社 3 实用模具技术手册,陈锡栋、周小玉主编,北京机械工业出版社, 4 模具工识图,闫文平、肖亚慧主编,北京化学工业出版社,2007 5 现代工程图学,周良德、朱泗芳主编,湖南科学技术出版社,2000 6 AutoCAD 2008,力诚教育 编著,四川出版集团,2008 7 互换性与技术测量,廖念钊、莫雨松编著,北京中国计量出版社, 8 模具材料,高为国 主编,北京机械工业出版社,2004 9 材料成型设备 机械工业出版社 王卫卫 主编 10金属学与热处理 机械工业出版社 覃耀春 主编 11现代注塑模设计与制造 电子工业出版社 欧麦嘉 周泽宇 等 主编 12 实用注塑成型及模具设计 机械工业出版社 洪慎章 主编 The molding tool CAD gathers the techniqueContents brief summary: Pass to analyze the calculator the assistance inject the mold design with make in the each link commonly shared of technique with information, this text announces to public to inject the mold CAD gathers technical and basic content, and the research heat that put forward it orders with trend.A forewordThe molding tool CAD gathers the technique is an important molding tool forerunner manufacturing technique, is the item reforms with the high technique traditional technical and important key in molding tool technique. From 6 5 plan beginning,Our country contain many molding tools business enterprise adoption CAD technique, especially recent years, the technical application in CAD is more and more widespread with thorough, shortened consumedly molding tool design period,Increases to make the mold quantity with the manufacturing ability that complicated molding tool.However, gather to the molding tool CAD because of many business enterprises technique cognition shortage, investment take the blindness, cant produce result nicely,Result in very big and wasted.This text gathers for the plastics molding tool CAD technique and its applications announce some standpoint, provide everybody consults.1, the plastics molding tool CAD gathers techniqueThe manufacturing of the plastics molding tool comtains the construction design of the shape design, molding tool and the number of the analysis, molding tools that include the plastics products control to process, throw the light with go together with to try the mold and take shape manufacturing etc. quickly.The each link a CAD for involving unit technique has:The shape design( CAD) with the construction, fast anti of the product shape beg( RE), construction analysis with excellent turn the design( CAE), lend support to the manufacturing( CAM) and process the process conjecture imitate true( SIMULATION), product and molding tools take shape( RP) quickly, assistance craft process( CAPP) with product data management technique( PDM) etc.The plastics molding tool CAD gathers technique,Is to gather plastics molding tool manufacturing process a various units for

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