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香皂
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香皂盒底注射模设计(全套含CAD图纸),香皂,注射,设计,全套,CAD,图纸
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任务书一、课题来源、目标及意义香皂盒是日常生活中常见的生活用品,它可以让香皂或肥皂上的水流走,可以使香皂的使用寿命延长,此塑件机构简单适合同学去做。做这套模具目是为了更好的去学习香皂盒模具设计的过程熟悉如何用一些软件,比如用UG画3D图、CAD绘2D图等。通过此次毕业设计,学生将对塑料模有更深一部的了解。对于这次设计,同学将运用所学知识,正确选择塑件材料、成型方案确定、成型工艺分析、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。通过这次的训练,他们将来设计出来的模具会更加的合理更加的经济。二、毕业设计(论文)内容及要求本次设计将通过对塑料模的产品要求分析来设计出塑件和塑件材料选择,根据塑件选出合适的模架并进行一些计算效核来修改,设计出一副合理、使用的模具。本次设计让同学对塑料设计的过程有深刻的了解,同时也熟悉了型芯、型腔的尺寸选择;型芯、型腔的零件图的绘制;推件、复位方式的选择;分型面位置确定等内容,这对他们从事模具打下基础。三、毕业设计(论文)进程安排序号设计(论文)各阶段名称计划时间1毕业设计辅导,学生进行相关准备工作,选题并审批。 年11 月15日 前2教师下发任务书,学生完成开题报告,教师审核。 年11 月28日 前3学生上交开题报告,开始设计。教师指导 年11 月29日至 年12 月12日4学生完成毕业设计,并上报周记5次,教师指导 年12 月12日至 年3月1日 5学生提交毕业设计材料(电子稿与纸质稿)。 年3 月3日前6毕业设计答辩。 年 月 日四、参考书及参考文献1 阎亚林.塑料模具图册.北京.高等教育出版社,20132 李学军.模具常用机械设计.北京.机械工业出版社,20123 齐卫东.塑料模具设计与制造.北京.高等教育出版社,20144 陈锡栋.周小玉.实用模具技术手册.北京.机械工业出版社,20135 付利.塑料模具技术手册.北京.机械工业出版社,20146 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海.上海科学技术出版社,2011 7 李秦蕊.塑料模具设计.西安.西安工业大学出版社,20138 李德群.塑料成型模具设计.武汉.华中理工大学出版社,2011指导教师(签字): 院(系)主任(签字): 开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值香皂盒是日常生活中常见的生活用品,它可以让香皂或肥皂上的水流走,可以使香皂的使用寿命延长,此塑件机构简单适合同学去做。做这套模具目是为了更好的去学习香皂盒模具设计的过程熟悉如何用一些软件,比如用UG画3D图、CAD绘2D图等。通过此次毕业设计,我们将对塑料模有更深一部的了解。对于这次设计,我们将运用所学知识,正确选择塑件材料、成型方案确定、成型工艺分析、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。通过这次的训练,我们将来设计出来的模具会更加的合理更加的经济。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段(途径)在设计香皂盒时,我们首先要考虑设计塑件结构是否能在现有的注射机上生产,然后运用专业知识对塑件进行工艺分析选择适当的材料和精度要求,最后型芯型腔尺寸确定、根据三维图导出修改画出零件图和装配图。在这过程中,我们会遇到许多的难题,例如塑件的材料选择、塑件的拔模斜度确定、注塑机的选择、分流道长度。还有塑件表面质量方面问题,虽然此塑件要求性不是太高,但是产品上有残留的塑料毛刺不仅影响外观,还有可能划到手伤到自己。 通过老师的对冲压模相关知识的讲解和翻阅很多有关冲压模具设计的书籍、文献,我们会对上述的关键问题逐一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一套完美的设计,必须掌握本设计塑料成型工艺及模具设计的基础知识,设计一套完整的冲压模设计一般按以下的步骤来完成: 1、塑件工艺分析:1)表面要求2)材料分析3)尺寸精度2、成型工艺分析:1)成型工艺参数2)型腔布局3、成型方案:1)分型面的选择 2)浇注系统的设计3)推出方式设计4)排溢系统设计5)型芯型腔结构设计6)浇注系统的推出方式4、模具尺寸计算:1)型芯型腔尺寸计算: 2)模架类型规格3)塑料模闭合高度4)开闭器规格布置5)开模距离效核5、模具图纸的绘制:1)模具装配图的绘制)2)零件图的绘制以上5点基本上包括了设计一套模具所需的步骤和要求。同时,在之后的设计过程中,我们将通过查阅大量资料、手册、标准等,结合教材上的知识也对冲压模具的组成结构有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求毕业设计辅导,学生进行相关准备工作,选题并审批。选题审批完成教师下发任务书,学生完成开题报告,教师审核。完成开题报告学生提交开题报告并开始设计,教师指导。开题报告审核完成,并已开始设计老师指导,学生更改并定稿。毕业设计最终稿完成提交毕业设计材料(电子稿与纸质稿)。材料上交完成毕业设计答辩。五、指导教师意见 指导教师:年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人:年 月 日七、参考文献阅读清单(要求8篇以上)序号题 目(及作者)出处(书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等)1阎亚林.塑料模具图册.北京.高等教育出版社,20132李学军.模具常用机械设计.北京.机械工业出版社,2012 3齐卫东.塑料模具设计与制造.北京.高等教育出版社,20144陈锡栋.周小玉.实用模具技术手册.北京.机械工业出版社,20135付利.塑料模具技术手册.北京.机械工业出版社,20146冯炳尧.模具设计与制造简明手册上海.上海科学技术出版社,20117李秦蕊.塑料模具设计.西安.西安工业大学出版社,20138李德群.塑料成型模具设计.武汉.华中理工大学出版社,2011摘要本次模具设计的主要内容是“香皂盒底注射模的设计”。它采用双分型面分型,结构做的比较紧凑。复位方式采用复位杆复位、采用点浇口、推出机构用推料杆、拉料用小拉杆,在模具定模上有多条水道口用来回路冷却。根据题目设计的主要任务是香皂盒底的设计,也就是生产一套塑料注塑模来生产香皂盒底,以实现自动化来提高产量。本次的毕业论文主要是塑件分析及结构的设计,模具各部分的尺寸计算。关键词:香皂盒底,注塑模,分型面,PS目录前言11.塑件分析21.1功能分析31.1.1尺寸精度分析31.1.2.表面质量分析31.1.3结构工艺性32成型分析32.1成型工艺分析322成型工艺参数33成型方案确定模具草图绘制53.1塑件成型位置及分型面的选择53.2浇注系统的设计53.2.1 浇口53.2.2主流道63.2.3分流道63.3推出方式设计73.4型芯型腔结构设计73.5排气、溢料槽的设计93.6冷却系统设计93.7复位杆零件的确定104尺寸设计114.1模架类型规格114.2型芯型腔尺寸计算124.3开模距离的效核134.4模具开闭合高度效核134.5锁模力效核134.6开闭器布置尺寸及规格134.7开模顺序设计145. 模具图绘制15总结16致 谢17参考文献18I前言塑料模是模具中的一大类,现在社会塑料类的东西比较普遍种类比较繁多,所以近来塑料模在质量、技术和制造速度能力发展的特别快。这次我的塑料模做的是香皂盒底,它的结构并不复杂制造工艺也相对比较的简单,主要有些难度的就是在盒底开的三条类似长方形的间隙。这套模具做出的塑件主要作用是放香皂,并让香皂上的水自然的流出,来保证我们日常生活经常用的香皂的干燥,有利于香皂的寿命能做到更好的节约。1.塑件分析本塑件为香皂盒底。 此塑件香皂盒图1-1是我们生活中很的普遍可以看到,几乎每家都要用到。这次设计的香皂盒底的结构并不复杂,主要是在香皂盒的底部打长条形的间隙,这样可以让储蓄在里面的水自然流出去省了人工进行操作,也大大提高香皂的使用寿命。它的尺寸和三视图如图1-2.图图1-1塑件3D图图1-2二维图1.1功能分析1.1.1尺寸精度分析该塑件是香皂盒,结构不复杂适合大批量生产塑料件尺寸精度分为5级。本塑件用材料为PS,由此查塑料模具设计手册可知,本塑件宜选用5级精度。塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相关,尤其小型塑件合适。1.1.2.表面质量分析该塑件表面光洁无毛刺、无缩痕,浇口可以在塑件底部不可以在侧面,由塑件外观可知,塑件的外表面要求不高,因此表面粗糙度取Ra6.3mm。1.1.3结构工艺性根据塑料模具设计基础可以查型腔脱模斜度为110,型芯脱模斜度为35,壁厚为2mm,圆角为R30。2成型分析2.1成型工艺分析该塑件适合于采用注塑本塑件形状简单,壁厚均匀,尺寸精度要求不高,而且没有较高的表面质量和尺寸稳定性的要求,因此对模具和设备的要求也不高。而注射成型方法有如下几个优点: 外形:外形随意,没有特定的要求,容许模具内有不同塑料的成型型腔; 大小:塑件可很小,也可较大,没有具体的限制; 材料:要求在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料;香皂盒材料PS为无味、无毒、无色的透明塑件,密度为1.05g,具有较好的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、稀醋酸及其他有机酸,对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液有足够得抗蚀作用。22成型工艺参数PS的注射成型工艺参数1螺杆类别:柱塞式2喷嘴:形式直通式、温度为160170C3料筒温度:前段 170190 C 中段 - 后段 140160 C4 模具温度:2060 C5 注塑压力: 60100MPa一般聚苯乙烯具有良好的流动性,宜用高料温、高模温、低注射压力70MPa成型但要延长注塑时间,来防止变形及缩孔,降低内应力,不能使料温过高否则容易出现银丝。如果料温过低或者、或者脱模剂多,就会使塑件透明性差。6溶胶温度:7098 C7成型时间: 注射时间: 03s 保压时间: 1540s 冷却时间: 1530s 成型周期: 4090s 型腔布局:此模具为一模两穴点胶口有推杆无垫板的细水口模具,推出机构带导柱导套,复位方式复位杆复位小拉杆拉料3成型方案确定模具草图绘制3.1塑件成型位置及分型面的选择本塑件的分型面选择在塑件的最下面,这样有利于塑件型腔的加工,更有利于塑件的成形如图3-1,塑件的整体将在脱模后留在动模。-图3-1 分型面的选择图3.2浇注系统的设计3.2.1 浇口尽量缩短流动距离,保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处,且应减少熔痕;有利于型腔气体的排出。浇口是一条横切面面积细小的短槽,是用来连接流道与模穴。浇口的横切面面积越大越好,而槽道越短越好,来减少通过的压力损失如图3-2。图3-2 浇口位置3.2.2主流道主流道的截面形状一般为圆形带有一定的锥度如图3-3,并且有两种形式一种是正圆锥形主流道另一种是倒圆锥形主流道两种形式主流道一般位于模具中心上,长度尽量短来减少压力损失及废料,它的厚度按照模板的厚度来确定为了防止溢料,主流道的进口端与喷嘴应该用弧面的方式来连接接触。图3-3主流道3.2.3分流道分流道主要是对进入模具的熔料起分流,转向作用,多型腔的模具一定要设计分流道。分流道的转折处应以圆弧过渡,与浇口的连接应加工斜面,方便熔料的流动。在保证足够的注塑压力时,分流道的长度和截面应取小一点如图3-4。图3-4分流道3.3推出方式设计从本模具的成型塑件特点考虑,采用两根推杆推出,推杆截面为圆形直径选6mm,长度是有模板厚度和塑件推出距离决定所以取180mm,推杆推出动作巧妙可靠,推杆损坏可以轻松方便的替换。推杆的位置应选择在脱模阻力大的位置,塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置,以保证塑件推出时受力均匀,使塑件推出平稳如图3-5。图3-53.4型芯型腔结构设计基本上很多小型件用多型腔注射模,并且高精度塑件的型腔数理论上超过4个,但我们生产中要求精度不高,根据参考公式估算,所以采用一模两腔如图3-6。图3-6型腔排列图因为一模二腔,所以塑件的尺寸为竖直方向,取得标准模架的周界尺寸为400x280mm浇注系统设计及流道的布局如图3-6。浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀,迅速地输入型腔如图3-7,使型腔内气体及时排出,并且将注射压力传递到型腔的各个部分,从而得到组织紧密的制品。图3-7型腔图3-8型芯3.5排气、溢料槽的设计槽设计有好多种方式,经过对模具型腔的研究,所以采用有利配合间隙排气的方式为最佳,因此要利用分型面与模板间的配合间隙进排气,选取间隙值为0.04mm选用溢料槽是为了成型时,为了避免塑件和长孔中渗入更多的塑料,防止塑件形成熔接痕迹,所以要在接缝处或者在合适的位置开溢料槽。当塑料熔体注塑型腔时,必须有序的排出型腔和浇注系统内的空气及塑料受热而形成的气体。假如气体不能顺利的排出,塑件会出现填充不足而有气泡,接缝表面轮廓不清,很有可能气体受压产生高温,使塑件焦化,因此设置排气槽是很有必要的。溢料槽的横截面尺寸很小可以宽度取23mm,深度为0.10.2mm,一般香皂盒溢料槽尺寸应该做大一些使溢料量多一点,过小会产生溢料不足。3.6冷却系统设计此模具采用水冷却的方法,因为冷却水通入模具进行冷却、效率高、易控制、很常用。冷却系统布置在型腔温度高的地方,要求流动通畅。嵌接出要密封,防止漏水。此模具主要是通过一些水道口来进行冷却,温度调节用以下作用:(1)可以保证塑件质量,合适的温度能改善塑件的力学性能和良好的机械强度,也使塑件表面光洁有光泽。(2)可以提高生产效率,改变冷却水的流动可以缩短冷却时间,能更快进行冷却交替。3.7复位杆零件的确定为了使推出元件合模后能回到原来的位置,在设计时应考虑推出机构的复位,推出 机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧,对于本模具的形式和结构的综合考虑,选用复位杆推出机构如图3-9。复位杆的直径15mm采用圆柱结构长度由模板和塑件的推出距离决定,所以取155mm。图3-9复位杆3.8开合模导向运动装置当动定模合闭后就会使模具型芯型腔配合一起,为了保证动定模合闭时的导向机构也叫合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用,一是模具定位作用,模具每次合闭时,都有一个唯一的准确方位,从而保证型芯型腔的正确形状;二是模具导向作用,引导动定模正确闭合,避免凸模式型芯先进入型腔而损坏;三是承受一定的侧压力,在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成如图3-10。图3-104尺寸设计4.1模架类型规格表5 四种模架的组成、功能及用途型号组成、功能及用途A1型定模采用两块模板,动模采用一块模板,与推杆推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机。A2型动、定模均采用两块模板,与推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机,可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具,也可用于斜滑块侧向分型的模具A3型定模采用两块模板,动模采用一块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机。A4型动、定模均采用两块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成,功能及用途可以看出,A1型模型适用于本次模具的设计,故选用A1模架根据香皂塑件投影面积15200mm来查表和模具型腔布置可以选用的模架规格为:280mm,再根据所选取的模架规格可通过标准模架。表查得上、下模板的厚度为30mm、25mm,如图4-1。图4-14.2型芯型腔尺寸计算模具的型芯和型腔相同也和塑件直接接触,它加工要求和型腔基本上是一样的,但是型芯的加工要保证与塑件的内型腔相同,其制造公差和型芯相反取负偏差。由公式得 因为:对于塑件124 mm尺寸的模具设计: 跟据公式和查表来计算出并做出以下型芯,外形尺寸根据缩放可以得出。模具型腔是模具和塑件的接触处其尺寸的公差直接影响了塑件工作的性能和表面的粗糙度,因此工件的型腔尺寸应做到在保证工件的质量的前提下有足够的加工余量。由公式得 因为:对于塑件120mm 由查表和公式得出尺寸画出如上型腔图,型腔的外形尺寸根据缩放可以得出。4.3开模距离的效核我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度有关,故注塑机的开模行程应满足下式: 因为 =500-(365-400) =525mm =35+130=165 H1推出距离 单位H2包括注射系统在内的塑件高度 单位S机注射机最大开模行程故 满足要求4.4模具开闭合高度效核此香皂盒的模具闭合高度还要考虑小拉杆的长度,根据模具我选160mm。模具实际厚度H模=365mm 注塑机最小闭合厚度H最小=400mm即 H模H最小 故满足要求4.5锁模力效核由公式得 熔融塑料在型腔内的压力(7090 Mpa)80 ,选取型腔内压力的平均值为35Mpa ,所以,计算得582 KN 。塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和:计算为15200mm2注塑机的额定锁模力 故 =815KN 所以选定的注塑机为:900KN 满足条件4.6开闭器布置尺寸及规格如图开闭器主要由胶套、调节螺钉和定距拉杆组成。靠调节螺钉的锥度调整,使模板与胶套产生摩擦力,从而具有缓冲开闭的作用。开闭器位置一般是用来连接A板与B板,尺寸规格如图4-2。图4-24.7开模顺序设计注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模上的主浇道进入模具,再由分浇道及浇口进入型腔,开模时,注射机开合模系统便带动动模后退,这时动模和定模两部分从第一分型面分开,塑件包在凸模上随动模一起后退,拉料杆将主浇道凝料从浇口套中拉出。当动模退到一定位置时,安装在动模内的推杆在注射机顶出装置的作用下,相当于动模继续后退顶料杆推出包裹在型芯上的塑件,从第二分型面掉落开模完成。 5. 模具图绘制1、 面板 2、水口板 3、导冒 4、定模板 5、动模板 6、导柱 7水路孔 8面针板9、底针板 10、底板 11、定位环 12、即嘴 13、拉料杆 14、分流道 15、型腔16、开闭器 17、塑件 18、型芯 19、推料杆 20、复位杆 21、小拉杆 23、模脚工作原理:注射机从喷嘴中注射出的塑料熔液经由开设在定模上的主浇道进入模具,再由分浇道及浇口进入型腔,待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时,注射机开合模系统便带动动模后退,这时动模和定模两部分从分型面分开,塑件包在凸模18上随动模一起后退,拉料杆将主浇道凝料从定位环11中拉出。当动模退到一定位置时,安装在动模内的推出机构在注射机顶出装置的作用下,使推杆19和拉料杆分别将塑件及浇注系统的凝料从凸模18和冷料穴中推出,塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下,至此完成一次模具注射。总结我选取的毕业设计课题是“香皂盒底的注塑模设计”,通过这段时间的老师讲解课本的阅读,使我最近对模具设计的过程有了一些了解,经过这次做毕业设计以及模具的设计,让我发现自己存在的知识缺陷。通过本次设计,我了解一些简单的塑件注塑成型的工艺性。为了提高工作效率,我选择了一模两穴,但这也有缺陷会使分流道凝料过多,影响塑件的精度,也浪费好多的材料。因此在一模两穴时,一定要合理设计流道及型腔位置。在设计分型面时候,一定要考虑塑件的去出方式,所以要选取时最大截面。由于我知识局限性还有缺少实践以及想象空间的有限,所以在香皂盒外形设计上还有很大的提高。随着经济的发展,有可能每个家庭会有多块香皂,这样我们可以把香皂盒设计成两层或三层使用,增加它的功能。 致 谢这次毕业设计已经接近尾声,我非常感谢我的指导老师,他严谨认真教学态度、坚持不懈的工作精神、深厚的专业知识、幽默大度的教师风范一直是我的榜样;他循循善诱的教导和特别的思路给予我很大启发。我们在老师耐心细致详细的讲解、并且给我们提供相关塑料模的材料在这里表示感谢。最后在向三年来教过我、帮助我的所有老师和关心我的同学表示我最真诚的感谢! 参考文献1 阎亚林.塑料模具图册.北京.高等教育出版社,20132 李学军.模具常用机械设计.北京.机械工业出版社,20123 齐卫东.塑料模具设计与制造.北京.高等教育出版社,20144 陈锡栋.周小玉.实用模具技术手册.北京.机械工业出版社,20135 付利.塑料模具技术手册.北京.机械工业出版社,20146 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海.上海科学技术出版社,2011 7 李秦蕊.塑料模具设计.西安.西安工业大学出版社,20138 李德群.塑料成型模具设计.武汉.华中理工大学出版社,201117 2016 届学生毕业设计(论文)选题审批表姓名选题教师姓名 学号专业技术职务高级中级初级系专业申报课题名称香皂盒底注塑模具设计课题类别设计论文其它课题来源生产实践科研实验室建设自拟课题简介本设计将运用塑料模具设计的基础知识,并查阅有关参考文献,分析塑件工艺及成型工艺要求,选择了合适的塑件材料,为后面塑料模具设计准备。最后根据塑件画出的3D图来导出修改2D图的绘制。最终画出合适要求的图纸。设计(论文)要求(包括应具备的条件)条理性好,文字通顺,论文格式正确,方案正确。课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难一般易是否是新拟课题是否所在项目团队主任审定意见 负责人(签名): 年 月 日 注:1.该表作为学生毕业设计(论文)课题申报时专用,由选题教师填写,经所在专业有关人员讨论,负责人签名后生效;2.该表的填写针对1名学生毕业设计(论文)时选择使用,如同一课题由2名及2名以上同学选择,应在申报课题的名称上加以区别(加副标题),并且在设计(论文)要求一栏中加以体现;3.课题简介一栏主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、主要内容、意义;4.“设计(论文)要求(包括应具备的条件)”一栏:主要指本课题技术方面的要求,而“条件”指从事该课题必须具备的基本条件(如仪器设备、场地、文献资料等);5.课题一旦被学生选定,此表须放在学生“毕业设计(论文)材料袋”中存档。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘要本次模具设计的主要内容是“香皂盒底注射模的设计”。它采用双分型面分型,结构做的比较紧凑。复位方式采用复位杆复位、采用点浇口、推出机构用推料杆、拉料用小拉杆,在模具定模上有多条水道口用来回路冷却。根据题目设计的主要任务是香皂盒底的设计,也就是生产一套塑料注塑模来生产香皂盒底,以实现自动化来提高产量。本次的毕业论文主要是塑件分析及结构的设计,模具各部分的尺寸计算。关键词:香皂盒底,注塑模,分型面,PS目录前言11.塑件分析21.1功能分析31.1.1尺寸精度分析31.1.2.表面质量分析31.1.3结构工艺性32成型分析32.1成型工艺分析322成型工艺参数33成型方案确定模具草图绘制53.1塑件成型位置及分型面的选择53.2浇注系统的设计53.2.1 浇口53.2.2主流道63.2.3分流道63.3推出方式设计73.4型芯型腔结构设计73.5排气、溢料槽的设计93.6冷却系统设计93.7复位杆零件的确定104尺寸设计114.1模架类型规格114.2型芯型腔尺寸计算124.3开模距离的效核134.4模具开闭合高度效核134.5锁模力效核134.6开闭器布置尺寸及规格134.7开模顺序设计145. 模具图绘制15总结16致 谢17参考文献18V购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396前言塑料模是模具中的一大类,现在社会塑料类的东西比较普遍种类比较繁多,所以近来塑料模在质量、技术和制造速度能力发展的特别快。这次我的塑料模做的是香皂盒底,它的结构并不复杂制造工艺也相对比较的简单,主要有些难度的就是在盒底开的三条类似长方形的间隙。这套模具做出的塑件主要作用是放香皂,并让香皂上的水自然的流出,来保证我们日常生活经常用的香皂的干燥,有利于香皂的寿命能做到更好的节约。1.塑件分析本塑件为香皂盒底。 此塑件香皂盒图1-1是我们生活中很的普遍可以看到,几乎每家都要用到。这次设计的香皂盒底的结构并不复杂,主要是在香皂盒的底部打长条形的间隙,这样可以让储蓄在里面的水自然流出去省了人工进行操作,也大大提高香皂的使用寿命。它的尺寸和三视图如图1-2.图图1-1塑件3D图图1-2二维图1.1功能分析1.1.1尺寸精度分析该塑件是香皂盒,结构不复杂适合大批量生产塑料件尺寸精度分为5级。本塑件用材料为PS,由此查塑料模具设计手册可知,本塑件宜选用5级精度。塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相关,尤其小型塑件合适。1.1.2.表面质量分析该塑件表面光洁无毛刺、无缩痕,浇口可以在塑件底部不可以在侧面,由塑件外观可知,塑件的外表面要求不高,因此表面粗糙度取Ra6.3mm。1.1.3结构工艺性根据塑料模具设计基础可以查型腔脱模斜度为110,型芯脱模斜度为35,壁厚为2mm,圆角为R30。2成型分析2.1成型工艺分析该塑件适合于采用注塑本塑件形状简单,壁厚均匀,尺寸精度要求不高,而且没有较高的表面质量和尺寸稳定性的要求,因此对模具和设备的要求也不高。而注射成型方法有如下几个优点: 外形:外形随意,没有特定的要求,容许模具内有不同塑料的成型型腔; 大小:塑件可很小,也可较大,没有具体的限制; 材料:要求在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料;香皂盒材料PS为无味、无毒、无色的透明塑件,密度为1.05g,具有较好的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、稀醋酸及其他有机酸,对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液有足够得抗蚀作用。22成型工艺参数PS的注射成型工艺参数1螺杆类别:柱塞式2喷嘴:形式直通式、温度为160170C3料筒温度:前段 170190 C 中段 - 后段 140160 C4 模具温度:2060 C5 注塑压力: 60100MPa一般聚苯乙烯具有良好的流动性,宜用高料温、高模温、低注射压力70MPa成型但要延长注塑时间,来防止变形及缩孔,降低内应力,不能使料温过高否则容易出现银丝。如果料温过低或者、或者脱模剂多,就会使塑件透明性差。6溶胶温度:7098 C7成型时间: 注射时间: 03s 保压时间: 1540s 冷却时间: 1530s 成型周期: 4090s 型腔布局:此模具为一模两穴点胶口有推杆无垫板的细水口模具,推出机构带导柱导套,复位方式复位杆复位小拉杆拉料3成型方案确定模具草图绘制3.1塑件成型位置及分型面的选择本塑件的分型面选择在塑件的最下面,这样有利于塑件型腔的加工,更有利于塑件的成形如图3-1,塑件的整体将在脱模后留在动模。-图3-1 分型面的选择图3.2浇注系统的设计3.2.1 浇口尽量缩短流动距离,保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处,且应减少熔痕;有利于型腔气体的排出。浇口是一条横切面面积细小的短槽,是用来连接流道与模穴。浇口的横切面面积越大越好,而槽道越短越好,来减少通过的压力损失如图3-2。图3-2 浇口位置3.2.2主流道主流道的截面形状一般为圆形带有一定的锥度如图3-3,并且有两种形式一种是正圆锥形主流道另一种是倒圆锥形主流道两种形式主流道一般位于模具中心上,长度尽量短来减少压力损失及废料,它的厚度按照模板的厚度来确定为了防止溢料,主流道的进口端与喷嘴应该用弧面的方式来连接接触。图3-3主流道3.2.3分流道分流道主要是对进入模具的熔料起分流,转向作用,多型腔的模具一定要设计分流道。分流道的转折处应以圆弧过渡,与浇口的连接应加工斜面,方便熔料的流动。在保证足够的注塑压力时,分流道的长度和截面应取小一点如图3-4。图3-4分流道3.3推出方式设计从本模具的成型塑件特点考虑,采用两根推杆推出,推杆截面为圆形直径选6mm,长度是有模板厚度和塑件推出距离决定所以取180mm,推杆推出动作巧妙可靠,推杆损坏可以轻松方便的替换。推杆的位置应选择在脱模阻力大的位置,塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置,以保证塑件推出时受力均匀,使塑件推出平稳如图3-5。图3-53.4型芯型腔结构设计基本上很多小型件用多型腔注射模,并且高精度塑件的型腔数理论上超过4个,但我们生产中要求精度不高,根据参考公式估算,所以采用一模两腔如图3-6。图3-6型腔排列图因为一模二腔,所以塑件的尺寸为竖直方向,取得标准模架的周界尺寸为400x280mm浇注系统设计及流道的布局如图3-6。浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀,迅速地输入型腔如图3-7,使型腔内气体及时排出,并且将注射压力传递到型腔的各个部分,从而得到组织紧密的制品。图3-7型腔图3-8型芯3.5排气、溢料槽的设计槽设计有好多种方式,经过对模具型腔的研究,所以采用有利配合间隙排气的方式为最佳,因此要利用分型面与模板间的配合间隙进排气,选取间隙值为0.04mm选用溢料槽是为了成型时,为了避免塑件和长孔中渗入更多的塑料,防止塑件形成熔接痕迹,所以要在接缝处或者在合适的位置开溢料槽。当塑料熔体注塑型腔时,必须有序的排出型腔和浇注系统内的空气及塑料受热而形成的气体。假如气体不能顺利的排出,塑件会出现填充不足而有气泡,接缝表面轮廓不清,很有可能气体受压产生高温,使塑件焦化,因此设置排气槽是很有必要的。溢料槽的横截面尺寸很小可以宽度取23mm,深度为0.10.2mm,一般香皂盒溢料槽尺寸应该做大一些使溢料量多一点,过小会产生溢料不足。3.6冷却系统设计此模具采用水冷却的方法,因为冷却水通入模具进行冷却、效率高、易控制、很常用。冷却系统布置在型腔温度高的地方,要求流动通畅。嵌接出要密封,防止漏水。此模具主要是通过一些水道口来进行冷却,温度调节用以下作用:(1)可以保证塑件质量,合适的温度能改善塑件的力学性能和良好的机械强度,也使塑件表面光洁有光泽。(2)可以提高生产效率,改变冷却水的流动可以缩短冷却时间,能更快进行冷却交替。3.7复位杆零件的确定为了使推出元件合模后能回到原来的位置,在设计时应考虑推出机构的复位,推出 机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧,对于本模具的形式和结构的综合考虑,选用复位杆推出机构如图3-9。复位杆的直径15mm采用圆柱结构长度由模板和塑件的推出距离决定,所以取155mm。图3-9复位杆3.8开合模导向运动装置当动定模合闭后就会使模具型芯型腔配合一起,为了保证动定模合闭时的导向机构也叫合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用,一是模具定位作用,模具每次合闭时,都有一个唯一的准确方位,从而保证型芯型腔的正确形状;二是模具导向作用,引导动定模正确闭合,避免凸模式型芯先进入型腔而损坏;三是承受一定的侧压力,在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成如图3-10。图3-104尺寸设计4.1模架类型规格表5 四种模架的组成、功能及用途型号组成、功能及用途A1型定模采用两块模板,动模采用一块模板,与推杆推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机。A2型动、定模均采用两块模板,与推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机,可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具,也可用于斜滑块侧向分型的模具A3型定模采用两块模板,动模采用一块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机。A4型动、定模均采用两块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成,功能及用途可以看出,A1型模型适用于本次模具的设计,故选用A1模架根据香皂塑件投影面积15200mm来查表和模具型腔布置可以选用的模架规格为:280mm,再根据所选取的模架规格可通过标准模架。表查得上、下模板的厚度为30mm、25mm,如图4-1。图4-14.2型芯型腔尺寸计算模具的型芯和型腔相同也和塑件直接接触,它加工要求和型腔基本上是一样的,但是型芯的加工要保证与塑件的内型腔相同,其制造公差和型芯相反取负偏差。由公式得 因为:对于塑件124 mm尺寸的模具设计: 跟据公式和查表来计算出并做出以下型芯,外形尺寸根据缩放可以得出。模具型腔是模具和塑件的接触处其尺寸的公差直接影响了塑件工作的性能和表面的粗糙度,因此工件的型腔尺寸应做到在保证工件的质量的前提下有足够的加工余量。由公式得 因为:对于塑件120mm 由查表和公式得出尺寸画出如上型腔图,型腔的外形尺寸根据缩放可以得出。4.3开模距离的效核我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度有关,故注塑机的开模行程应满足下式: 因为 =500-(365-400) =525mm =35+130=165 H1推出距离 单位H2包括注射系统在内的塑件高度 单位S机注射机最大开模行程故 满足要求4.4模具开闭合高度效核此香皂盒的模具闭合高度还要考虑小拉杆的长度,根据模具我选160mm。模具实际厚度H模=365mm 注塑机最小闭合厚度H最小=400mm即 H模H最小 故满足要求4.5锁模力效核由公式得 熔融塑料在型腔内的压力(7090 Mpa)80 ,选取型腔内压力的平均值为35Mpa ,所以,计算得582 KN 。塑件和浇注系统在分型面上
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