圆盖塑料模具设计

.绪论1塑料成型模具在加工工业中的地位用于塑料成形的模具被称为熟料成形模具，是用于成形熟料制品的模具，是模腔模具的一种。 目前熟料产品已经进入所有工业部门和人民日常生活的各个领域，对塑料模具生产的发展起着推动作用。在现代塑料成型生产中，塑料产品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型技术密切相关。 其中，附图全体说明书：引用849427068。 塑料成型模具的质量是最重要的。 塑料模具在尺寸精度、外观、物理性能等方面要求能够生产满足使用要求的优质产品。 从使用模具的观点出发，从要求高效率、自动化、操作简单的模具制造的观点出发，要求结构合理、制造简单、成本低廉。 模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体，塑料成型模具是保证塑料成型生产过程顺利进行、塑料成型产品质量不可或缺的技术装备，是塑料成型设备高效、高性能、合理、先进的塑料成型技术的具体实施者随着我国经济与国际联系和国家经济建设稳定发展，塑料产品应用迅速上升，模具设计、制造和塑料成型各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。2塑料模具的现状从塑料模具的发展情况来看，我国模具产品的10大等级46小等级中，塑料模具占模具总量的40%左右。 图纸一套和说明书一套：查阅849427068。 现在塑料已迅速广泛应用于家电、汽车、电子、电气、通信等产品。 在这个过程中，塑料模具在模具产业总体中所占的比例占一半的江山，塑料模具在进出口中所占的比例达到5060%。 专家预测分析表明，今年的进口模具仍以汽车和家电配套大型注塑模具、集成电路配套模具、电子信息产业和机械包装配套多层、多腔、多材质、多色、高精度塑料模具为主，同时中低级塑料模具出口上升30%左右。 中国模具进口主要来源于日本、中国台湾、韩国等地，出口地点以广东、上海、北京、江苏为多，中国塑料模具出口地点比较分散，主要出口到中国香港地区，其中多为出口贸易。3塑料成型模具的发展趋势到目前为止，我国已经进行了塑料模具的制造精度、模具的标准化程度、制造周期、模具的寿命和塑料化精选文件材料成形设备的自动化程度和精度等已取得很大进步。 从塑料模具的设计理论、设计实践和制造技术来看，实践和制造大体上有以下方面的发展趋势。(1)随着我国轿车、家电等工业重视大型、精密、复杂模具开发的迅速发展，对成型零件大型化和精密化的要求越来越高，模具也越来越大型化和精密化。(2)使用加强模具标准品应用的模具标准品，不仅能缩短模具生产周期，降低模具生产成本，还能提高模具生产质量。 因此，模具标准品的应用越来越广泛。(推进CAD/CAM/CAE技术的模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的重要里程碑。 实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可以显着提高模具设计制造水平。(4)随着高度重视快速模具制造技术、缩短模具制造周期的先进制造技术的出现，模具制造水平不断提高，基于快速成形的快速成形技术、高速铣削加工技术、自动研磨技术广泛应用于模具制造。第一章成型品的工艺性分析部件名称：圆盖(参照图1-1 )生产批次：大批次材料： ABS关键词：图纸一套和说明书一套：查849427068。未注公差取MT5级精度要求设计圆形盖型图1-1圆顶成形品图成品技术分析包括成品原材料分析、成品尺寸精度分析、成品表面质量和成品结构工艺分析，具体分析如下。1.1成型品的原材料分析见表1-1。表1-1成型品的原材料分析材料品种ABS是一种热塑性塑料。结构特征非晶高分子，透明。使用温度只能在低温下使用，但热变形温度一般为7098。化学稳定性具有一定的化学稳定性，耐碱、硫酸、磷酸。 10%30%的盐酸、稀硝酸及其他有机酸，不能承受硝酸及氧化剂的作用等。性能特征电绝缘性(特别是高频绝缘性)优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性、耐水性良好，机械强度一般。成型的特征无定性材料，吸湿性小，不易分解流动性好(溢流值为0.03mm左右)，螺杆或柱塞注射机可成形的喷嘴为直线式或自锁式，请防止毛刺易于延长高材料温度、高型温度、低注射压力、注射时间，有助于降低内应力，防止缩痕、变形。结论1 .流动性由螺杆或柱塞式注射机成型，喷嘴可采用直线式或自锁式的各种形式的浇口，浇口与成型品用圆弧连接，拆除浇口时必须防止成型品破损的脱模倾斜度大，突出均匀2 .温度敏感性高，如果不严格控制材料温度，就会发生“银丝”和透明性差的现象。3 .成形品壁厚均匀，无镶块(有镶块必须预热)，各面应用圆弧连接，不应有缺口、尖角。1.2成型品的尺寸精度、表面质量分析1.2.1成型品的尺寸精度分析应标注于此成型品的公差尺寸为一般的精度要求，其他尺寸均为未标注公差的自由尺寸，可在MT5中检查公差，检查成型品的主要尺寸的公差(单位均为mm )。1.2.2成型品的表面质量分析该成型品外形美观，外表面无斑点或熔敷痕迹，粗糙度以Ra1.6m为宜，但成型品内部不要求较高的表面粗糙度。1.3成型品的结构工艺分析具体分析如下：(1)从附图分析，该成型品基本为对称体，该成型品大端接触部的设计易于脱模，易于去除毛刺，设计合理。(2)该塑料的另一端有圆弧转移，人手容易接触，设计合理。如上所述，该成型品可注塑加工。1.4确定成型设备的选择和模具工艺规程的编制(1)计算成型品的体积v=448，0316 mm3 (过程省略)。(2)计算成型品质量确定计算成型品质量的注射机的选择和模具型腔数量。 根据相关手册调查=1.05g/cm3。成型品的质量(1)根据成型品的形状和尺寸，考虑采用1模2片模具结构的外形尺寸，分析成型品和材料及注射时所需的压力状况，参考模具设计手册，选择柱塞式注射机： XS-Z-60。该注射成型机参数如表1-3所示表1-3注塑机参数额定注射量/cm60螺杆直径/mm38注射压力/Mpa122注射行程/mm170注射方式柱塞式合模力/KN500最大成形面积/cm130最大开闭型行程/mm180模具最大厚度/mm200模具最小厚度/mm70喷嘴圆弧半径/mm12喷嘴孔径/mm4动模固定板尺寸/mm330x440拉杆空间/mm190x300美元合模方式液压-机械挤压方式中心凸出1.5确定零件的注射工艺参数1.5.1ABS注塑成型工艺参数ABS注射成型工艺参数如表1-4所示，试制时可根据情况适当调整。表1-4ABS工艺参数标准工艺参数标准预热和干燥温度t:6075成形时间/s注射时间1545时间s: 2h保压时间03气缸温度t/前段140160冷却时间1560中段160170总周期40120后段170190螺杆转速n/(r/min )48喷嘴温度t/160170后处理方法红外线灯，烤箱模具温度t/3265温度t/70注射压力p/Mpa60110时间s/h241.5.2塑件的结构工艺性分析圆盖成形工艺卡如表15所示。表1-5圆盖成形工艺卡(工厂名称)塑料注射成型工艺卡资料编号车间全页页面零件名称圆盖材料品种美国广播公司设备型号XS-Z-60战斗机装配图编号AN00-00战斗机材料分配大量地每个模块的数量四分部件图号单体质量0.470g克工装号材料干燥设备温度t/6075时间/h2气缸温度喷嘴/160170前级/140160中段/160170后级/170190模具温度/3265时间注射/s1545保压/s03冷却/s1560压力注射压力Mpa60110背压Mpa后处理温度/烘箱70时间分配辅助时间/h24单品检查编制校对审查组长车间主任检查长主管技术人员第二章注射模的结构设计注塑结构的设计主要包括分型面的选择、模腔数量的确定和模腔排列、浇注系统的设计、型芯模腔结构的确定、推杆方式、模具结构零件的设计等。2.1分离面的选择根据模制品脱模面的设计和选择原则，脱模面设计在零件截面最大的部位，不影响零件的外观。 由于成型品牢牢地包在可动模具的芯中，留在可动模具的点上，模具结构简单，因此该方法选择模具设计的分型方案。2.2型腔数量的确定和型腔布局(1)采用模腔，由于该零件外形尺寸大，模板对该模具特别大，适合大批量生产。(2)采用一型多部件，生产效率高，资源利用率高。 我们选择的是一型双腔圆形分布，模具尺寸适中，不适合大量生产。 这也有利于浇注系统的排列与模具的平衡。2.3浇注系统的设计2.3.1主流路的设计根据手册，XS-Z-60型注射机的喷雾尺寸如下喷嘴半径： R1=12mm；喷嘴孔径： d1=4mm；根据模具主流路与喷嘴的关系：R=R1 (12)mm； d=d1 (0.51)mm主流路球面半径： R=14mm；取主流路小径： d=4.5mm；2.3.2分流器的设计分流器的形状和尺寸与成型品的体积、壁厚、形状复杂性、注射速度因素有关。这个成型品的体积比较小，形状也不复杂。 本设计采用u型截面分流道，切削加工易于用动模实现，且比表面积小，热损耗和阻力损耗不大。 经验表明，得到u型分流路截面半径R=3mm、h=3.75mm . 因此，该模具分流路设计如图2-3a、u型分流路截面如图2-3b所示.图2-3a分流器图2-3bU型分流截面2.3.3闸门的设计(1)浇口形式的选择：由于该成型品的外观要求、质量要求高，所以浇口的位置和大小应以不影响该成型品的外观质量为前提，同时应尽量简化模具结构。 根据该成型品结构的分析，确定脱模面的位置。 综合比较了成型品的成型性能、浇口和模具结构分析，确定了成型模具采用零件平衡浇口形式。 形式得到的型腔零件加工简单，而且浇口容易拆除，不会影响产品的使用性能和外观质量，容易保证各型腔内成型品的尺寸。2.4型芯，型腔结构的确定型芯、型腔可采用一体型或组合型结构。整体型腔直接加工成型腔板，具有较高的刚性和强度。 但是，零件尺寸大的话，加工和热处理都很困难。 总体上芯结构牢固，成型品质量好，但尺寸大，消耗贵重金属模具，加工和热处理不便。 整体结构适用于形状简单的中小型模具。组合型腔嵌入了许多块，机械加工和热处理比较容易，能满足大型成型品的成型需求。 组合芯节省贵重金属模具，机械加工和热处理方便，维修更换方便。 也有利于芯子的冷却和排气的实施。这个成型品尺寸小，最大13.5mm，形状简单。 若采用瓷砖组合型腔，麻烦，至少需要由8块瓷砖构成。 因此，空腔是一体结构。 考虑到加工和热处理困难，型芯采用块组合结构。2.5冷材料孔和拉杆的设计冷却材料孔的作用是容纳浇注系统流路中材料流的正向冷却材料，以免影响成型品的质量。 冷材料孔由浇注系统的结构构成，模具常使用z型拉杆冷材料孔。 开模时，拉杆头部的锯齿钩挂住主流路的凝固材料，凝固材料从主流路脱落，拉杆的底部固定在推板上，挤出成型品时凝固材料被挤出，最终连同成型品一起脱出到模具外。图2-8标准模座第三章主要部件的设计计算3.1成型零件的作业尺寸计算这个成型品的成型零件尺寸用平均值法计算。 调查相关手册的改性聚苯乙烯的收缩率为Q=0.4%0.7%，平均收缩率为S=(0.4% 0.7%)/2=0.55%=0.0055。 根据成型品尺寸公差的要求，模具的制造公差为z=/3。 成型零件的尺寸计算如表3-1所示。表3-1型芯型腔的主要工作尺寸计算类别部件图号名字计算公式型腔计算零件2定型条件3移动模板零件2定型条件3移动模板核心计算零件2定型条件3移动模板3.2模具型腔壁厚的确定塑料模具模腔在成型过程中受到熔融物的高压作用，需要足够的强度和刚性，因为本模具的模头是一体埋入的，所以采用一体型圆形模腔壁厚计算公式决定模腔点壁厚s和模腔底板厚t。(1)一体型圆形腔壁厚的计算a )