加油机油枪手柄护套的注塑模具设计[有抽芯][有PROE]-[机械毕业设计论文A3100]
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加油
机油
枪手
护套
注塑
模具设计
有抽芯
proe
机械
毕业设计
论文
a3100
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,52页,24500字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
实习报告一份.
翻译一份.
PROE三维图纸
图纸共17张:
A0-总装配图.dwg
A0-动模板.dwg
A1-定模板.dwg
A2-定模座板.dwg
A2-动模座板.dwg
A2-液压缸.dwg
A3-定模电极.dwg
A3-动模电极.dwg
A3-工件图.dwg
A3-滑块1.dwg
A3-滑块2.dwg
A3-滑块3.dwg
A3-滑块滑道.dwg
A4-滑块.dwg
A4-滑块电极.dwg
A4-限位挡块.dwg
A4-压紧块.dwg
- 内容简介：
-
毕业 设计 论文 题目名称 ： 加油机 油枪 手柄 护套模具设计 院系名称 ： 机电学院 班 级 ： 机自 063 班 学 号 ： 200600314324 学生姓名 ： 崔明魁 指导教师 ： 胡 敏 2010 年 05 月中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 I 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。 本文的课题是油枪手柄护套模具设计，文中首先对注塑件进行结构、工艺分析，然后通过测绘确定出了塑件的零件图。在已知塑件材料为 情况下，确定了 收缩率、塑件的尺寸精度、塑件的表面质量及成型的工艺参数，最后根据这些参数确定了注塑机的类型。在模具设计过程中，首先对分型面及型腔的数目进行确定，选择模架后分别对浇注系统、浇口、导向定位机构、滑块、顶出系统、排气系统、冷却系统进行设计。模具的初步设计完成后，用 料顾问分别对浇口位置、塑料填充、冷却质量、注塑压力等进行分析，来验证模具设计的要否所合理，从而完成模具的设计。 关键词 ： 塑料 注塑模 ； 塑件 工艺分析 ； 模具参数 ， 析 。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 n is of of in is of So is to of it to is is a of it s In of of of At on of a In of at it of of to of of a so on to is or If is of 原工学院毕业设计 (论文 )说明书 录 1 引言 1 2 注塑件的 分析 3 塑件零件图 3 3 6 件的尺寸精度及表面质量 6 寸精度 6 件的表面质量 8 结构 分析 8 3 注塑成型参数 确定 10 塑成型工艺过程 10 塑成型的工艺 参数 12 塑机的选择 14 具在注塑机上的安装尺寸校核 16 4 模 具设计 18 具设计的流程 18 型面的确定及型腔数目的确定 19 型面的确定 19 腔数目的确定 20 注系统设计 21 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 主流道设计 21 流道设计 23 口确定 23 具材料的选择 24 架的确定 24 架说明 24 架的选用 26 向与定位机构 27 块设计 27 导柱滑块设计 27 压缸侧向抽芯滑块设计 31 出系统设计 31 型零件工作尺寸的计算 31 型零件尺寸计算的基本内容 32 型零件的尺寸计算 32 气设计 33 却系统设计 33 度调节对塑件质量的影响 33 温度调节系统的要求 34 却系统参数确定 34 5 数 化 设计 38 6 料顾问塑件对塑件的流动性分析 41 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 V 7 结论 44 8 参考文献 46 9 致谢 47 10 附录 48 附录一 塑料制品的公差数值表 48 附录二 常用液压机的技术参数 49 附录三 部分国产常用注射机的主要技术参数 50 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 1 - 1 引 言 模具是工业生产的基础工艺装备 。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中， 60 80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。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、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展 对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以 15% 左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和 私营企业，他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48 122屏幕彩电塑壳注射模具、 容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 塑料模具是一项新兴的产业，随着塑料产品品种和市场需求的为断增长，随着塑料模具设计和制造技术的不断提高，我国塑料模具产业将会有更好的发展前景。 本课题加油机油枪手柄护套模具设计， 这个课题是十分实际的，它就是加油站中加油机上的油枪护套，也就是说解决本课题具有很重要的现实意义。本中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 2 - 课题给出 油枪护套的塑件，要完成这个课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建 这个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的 零件图画出来，再用 方法把加工此塑件的模具给做出来。最后 通过对其进行注塑工艺分析，设计出合理的注塑模具、绘制出合理的注塑模具装配图及零件图。本课题的关键是模具的结构设计，塑件壁厚比较薄而且中间是空的，这就给结构设计提出了提出了一个新的要求，并给设计带来一定的困难。但经过自己的不断努力及老师的帮助，使得这次的毕业设计能够顺利完成。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 3 - 2 注塑件的分析 塑件零件图 塑件零件图：如图 2示 年产量：小批量 材料：阻燃 料 厚度： 1 2塑件零件图 料概述 脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将 各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 4 - 表 2料物理特性 化学名称 丙烯腈 苯乙烯共聚物 英文名称 重 /立方厘米 成型收缩率 成型温度 200 干燥条件 80 丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元 共聚物， A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 在 ，随着丙烯腈、丁二烯的含量不同，其性能估有所变化：丙烯腈可以提高颜料的耐热性和耐腐蚀性能，丁二烯可以提高塑料的的弹性和冲击强度，苯乙烯可以改善塑料的电绝缘性能和成型加工性能，所以在应用中可以根据使用要求对以上三种单体的含量进行调整。 程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 程塑料具有优良的综合性能，有极好 的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。 脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 下面分别来叙述 料性能： 1） 一般性能 观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。 对密度为 右，吸水率低。 其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。 氧指数为 18 20，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。 2） 力学性能 优良的力学性 能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。 耐蠕变性比 ，但比 。 弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。 力学性能受温度的影响较大。 3） 热学性能 3118 ，制品经退火处理后还可提高 10 左右。 时仍能表现出一定的韧性，可在 00 的温度范围内使用。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 5 - 4） 电学性能 电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 5） 环境性能 受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。 耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。 6） 料的加工性能 样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 熔体流动性比 ，但比 ，与 似； 流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 热稳定性好，不易出现降解现 象。 吸水率较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度 8085 ，时间 24h；对特殊要求的制品 (如电镀 )的干燥条件为温度 7080 ，时间 1818h。 品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体条件为放于7080 的热风循环干燥箱内 24h，再冷却至室温即可。 7） 主要用途 机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上 用造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可用 层板制作小轿车车身； 可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。 8） 成型特性 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 80 ,3 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 50 ,对高光泽 模温宜取 60 。 如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、 高模温，或者改变入水位等方法。如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3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。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 6 - 缩率的确定 由于影响收缩率的因素较多中，在选取收缩率时应根据塑件的具体情况区别对待，一般来说应遵循以下原则： 1） 对收缩率范围较小的塑料，取平均收缩率； 2） 对收缩率范围较大的塑料，可根据塑件的形状选取。对壁厚的制品取上限，对壁薄的制品取下限； 3） 应考虑注射成型中的工艺对收缩率的影响（注射压力越高，收缩率越小；注射温度越高，收缩率越大；注射时间越 短，收缩率越大）； 4） 当塑料的收缩率很大时，可根据有关的图表选取。 由表 2出 收缩率为： 根据收缩率选取的原则确定收缩率为 表 2缩率范围不大的常用塑料收缩率 塑料名称 收缩率范围（ %） 塑料名称 收缩率范围（ %） 聚苯乙烯 碳酸酯 砜 聚甲基丙烯酸甲酯 化聚醚 机玻璃 射酚醛 苯醚 酸纤维素 件的尺寸精度及表面质量 尺寸精度 （ 1）尺寸精度的选择； 塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而 在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可，但是由于要保证两半壳体的闭合，所以在凹槽和锁位处应该对精度要求高些，对其要有公差配合要求，应选择高精度。根据精度等级选用表， 高精度为 ，一般精度为 据塑件尺寸公差表，在公称尺寸在 100120 范围内，取 的公差数中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 7 - 值为 的公差数值为 表 2用材料模塑件公差等级和选用 ( 14486) 材料代号 模塑材料 公差等级 标注公差尺寸 未注公差尺寸 高精度 一般精度 A 尼龙类塑料 无填料填充 璃纤维填充 C 聚碳酸酯 E 聚乙烯 甲醛 P 聚丙烯 F 酚醛塑料 2）尺寸精度的组成及影响因素 制品尺寸误差构成为： =s+ z +c+a（ 2 式中 制件总的成型误差； s 塑料收缩率波动所引起的误差； c 模具磨损后所引起的误差； z 模具成型零件制造精度所引起的误差； a 模具安装，配合间隙引起的误差； 影响塑料制品尺 寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面 ： 1） 模具 模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。 2） 塑料材 料 主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。 3） 成型工艺 成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 8 - 塑件的表面质量 表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理 不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。该塑件要求对型腔抛光，所以对粗糙度的要求比较高，查表得 光后的表面粗糙度为 m， 但考虑塑件表面为磨砂面则要加入喷砂工艺。 表 2同材料所能达到的表面粗糙度 塑 件 结构分析 图 2塑 件三维图 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 9 - 上图是本课题给出 油枪护套的塑件，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的 零件图画出来，最后再用 面对该塑件进行结构分析： 根据我们所学的知识，抽芯机构按动力来源可以分为： 手动抽芯、气动抽芯、液压和机动抽芯四种类型。抽芯机构中比较典型的有：斜导柱抽芯机构、弯销内侧抽芯机构、齿轮齿条抽芯机构等。 对于本塑件，要把这个塑件加工出来，必须有两个侧抽。对于行程大的两个滑块我们 还可以采用液压油缸的来回移动来完成侧抽，这种方法最简单也最容易实现。 其中这最主要的原因就是滑块的行程比较的大，由弯销或斜导柱来完成侧抽就有一定的限制了。如果用弯销或斜导柱机构，就必须使弯销或斜导柱有较大的倾斜角度，且模具的高度会明显的增加，浪费了材料。而用液压来完成侧抽的话，直接由液压的活塞直接带动就可以完成侧向抽 芯的动作。而对行程较少的两个滑块我们则可以采用斜导柱侧向抽芯机构。斜导柱侧向抽芯机构相对于弯销来说要简单一点，这一组滑块我们采用斜导柱侧向抽芯机构。 本课程设计所提供的塑件，厚 度 比较薄而且中间是空的，所以本课题在考虑模具的结构，可以不用采用顶出机构，而是用手动的方式，在开模时将塑件从模具型腔中取出。这样就可以使模具的结构简单化，大大减少了制造的成本 ，但同时给操作人员的操作带来了麻烦 。 另外本课题所要解决的问题就是浇注系统设计。根据我们所学的知识，浇注系统由主流道、分流道、冷料井、浇口等组成。浇口是连接流道与 型腔的一段窄狭通道，它是浇注系统的关键部分，它的形状、尺寸和开设的位置对制品的成型质量影响很大。在本设计中采用 点 浇口，它从制品内侧边缘进料 ，就可以得到一个看不出浇口的塑件，从而使外表更加的美观、更加的漂亮，这样也就可以让人手拿着比较的舒服。如果采用直浇口，就会在塑件上残留有料头，塑件从注塑机上取出经过修剪料头才可以完成产品，而且修剪后的料头留下的痕迹直接影响着产品的美观及人手的舒适度，所以这里采用了一个点浇口。但采用了点浇口就要采用二次分型，在本设计中尼隆棒与限位杆结合的方法来完成二次分型。在合模时，尼隆棒 与定模上的孔对盈配合，从而使动模与定模暂时无法脱开，这时就可以取塑头了，当定模移动到与限位杆接触时，定模无法再移动，此时定模与动模脱开。但随着定模与动模距离的不断增大，两个小滑块在斜导柱的作用下也完成了侧抽。尼隆棒的作用就是完成模具的二次分型，二次分型完成后等几十秒就可以取塑件了。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 10 - 对于两个小的滑块，它们的行程比较的小，但它们的长度相对比较的长而且滑块的一侧还必须有一个斜面，这样就最好采用燕尾槽的结构了。因为要使滑块的两侧都采用滑槽式的，其中的一侧可以用铣刀铣出来，但斜面处的滑槽就不易加工。所以我们采用了一 侧滑槽一侧是斜面的燕尾槽结构形式。 3 注塑成型参数 确定 塑成型工艺过程 注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为 成型前的准备、注射成形过程以及塑件的后片理 三个阶段。 1） 物料准备 为使成形工艺过程能顺利进行并保证塑料制件的质量， 在成形前应进行一系列必要的准备工作。 成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，有无杂质等进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。对于吸湿性强的塑料，应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥，若有嵌件，还要知道嵌件的热膨胀系数，对模具进行适当的预热，以避免收缩应力和裂纹，有的塑料制品还需要选用脱模剂，以利于脱模。 另外当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒，通常柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺杆式料筒可采用对空注射法清洗。 2） 注塑 成形 过程 完整的注射成型过程包括加料、加热塑化、加压注射、保压、冷却定 型、脱模等工序。但从实质上讲主要是塑化、注射充模和冷却定型等基本过程。 塑料在料筒内经过加热达到流动状态后，进入模腔内的流动可分为 充模（图中 0 保压 补缩（图中 倒流 阶段（图中 和浇口冻结后的冷却（图中 冷却四个阶段，注塑过程可以用如图 所示。图中 0代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻；当模腔充满熔体（ T= ，熔体压力迅速上升，达到最大值 时间 料仍处于螺杆的压力下，熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍 在流动，而温度又在不断下降，定向分子（分子链的一端在模腔壁固化，另一端沿流动方向排列）容易被凝结，所以这一阶段是大分子定向形成的主要阶段 ， 论文 )说明书 - 11 - 力 。这一阶段的时间越长， 分子定向的程度越高 。 从螺杆开始后退到 浇口处熔体冻结为止 （时间从 ， 由于模腔内的压力比流道内高，会发生熔体倒流，从而使模腔内的压力迅速下降。其中，塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。 从浇口处塑料完全冻结起到制件脱模取出时为止，倒流不再继续进行，模腔内的塑料塑料冷却并凝固定型。在冷却阶段中，随着温度 的迅速下降中，模腔内的塑料体积收缩，压力也逐渐下降。开模时，模腔内的压力不一定等于外界大气压。有可能有一个残余压力（即图中 当残余压力为下值时，脱模比较困难，塑件容易被刮伤甚至破裂；当残余压力为负值时，塑件表面出现凹陷或内部产生真空泡；当残余压力接近零时，塑件不仅脱模方便，而且质量较好。 图 3射成形过程中塑料压力的变化 3） 制件后处理 由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂，再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同，制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩，导致制件内产生 相应的结晶、取向和收缩应力，脱模后除引起时效变形外，还会使制件的力学性能，光学性能及表观质量变坏，严重时会开裂。 故 有的塑件需要进行后处理，常用的后处理方法有退火和调湿两种。 退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力，此外，退火还可以对制件进行解除取向，并降低制件硬度和提高韧性，温度一般在塑件使用温度以上的 1020度至热变形温度以下 1020度之间；调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序，主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 论文 )说明书 - 12 - 的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液（沸点为 121 ，加 热温度为 100 121 ，保温时间与制件厚度有关，通常取 2 9小时。 一般 有电镀级制品需经烘烤（ 70， 2钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。所以对于本设计，不采用后处理。 塑成型工艺参数 正确的注射成形工艺可以保证塑料熔体良好塑化，顺利充模、冷却与定型，从而产出合格的塑料制作。温度、压力和时间是影响塑件注射成形的重要参数。 1） 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。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以 防止熔料在直通式喷嘴口发生 “ 流涎现象 ” ；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。 对于模具的温度，在现实生产中有两种方法来保证：火焰加热和通过打塑件来提高模具的温度。 2）压力 注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力 （塑化压力） 。注射压力 指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。其作用是克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率及对熔体进行压实。 保压 力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围 不超过 2 2） 时间 完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安 放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，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 不超过 10s，保压时间 较长 一般为 20120 秒，冷却时间一般为 30120三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。 对于 参数情况则中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 13 - 如下表所示： 表 3常用热塑性注射成形的工艺参数 塑料 项目 抗冲击热 燃 明 射机类型 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆转速 /（ r/ 300000嘴 形式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 温度 / C 18090908090筒温度 / C 前段 20000009000段 21010200020段 18080907090具温度 / C 500000射压力 /00500压压力 /00000射时间 /s 3压时间 /s 155555却时间 /s 155500形周期 /s 400000过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表 3示 ，另外这些基本的参数在塑件注塑的过程中根据实际需要做适当的修改。 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 14 - 表 3制品成型工艺参数初步确定 特性 内容 特性 内容 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速 /（ r/ 40 喷嘴形式 直通式 模具温度 60 喷嘴温度 / 180 后段温度 / 170190 中段温度 / 190200 前段温度 / 200220 注射压力 /0 保压力 0 注射时间 /s 3 保压时间 5 冷却时间 /s 20 其他时间 /s 20 成型周期 /s 50 成型收缩 (%) 干燥温度 / 6080 干燥时间 /s 2 塑机的选择 如 表 3给信息知， 选用单螺杆注塑机 。 表 3双杆注塑机比较 类型 特点 适用 单螺杆挤出机 结构简单 软质聚氯乙烯、聚苯乙烯、 型材 双螺杆挤出机 对材料的推进、分散、混合效果好 高精度、高硬度（如硬聚氯乙烯 ）的大型塑件、如塑料门窗等 1） 由公称注射量选定注射机 由注射量选定注射机 建模分析得（材料密度取 31 /g ） 总体积 V=质量 M= 流道凝料 体积 估算 （将流道创建出来，体积分析由 v m 际注射量为 ： 实际注射质量为 ： 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 15 - 根据实际注射量应小于 即： 3 表 35400 参数值 项目 00 参数值 额定注射量 /00杆（注塞）直径 /5 注射压力 /09 注射行程 /60 注射方式 螺杆式 锁模力 /540 最大成形面积 /45 最大开合模行程 /60 模具最大厚度 /06 模具最小厚度 /65 喷嘴圆弧半径 /8 喷嘴孔直径 / 顶出形式 动模板设顶板，开模时顶杆通过动模板与顶板相碰，机械顶出塑件 动、定模固定板尺寸 /mm x 32杆空间 /90模方式 液压机械 流量 /（ L/ 170、 12 压力 /器外形尺寸 /mm x mm x 700式 卧式 2）锁模力计算 F （ 3 式中： 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 16 - k= 的平均压力，一般取注射压力的 25% - 50%，柱塞式注塑机取 40 50杆式注塑机取 20 35 另外， 投影面积由三维选型软件 A k=前面表知选用螺杆式注塑机，取 P 40% * 80 32 则： F 32 * 106 * 10） 由锁模力选定注射机 结合上面两项的计算，查国产注 射机主要技术参数表取 00,主要技术参数如 表 34）选择的注塑机外形如下图所示 图 3塑机外形 具在注塑机上的安装尺寸校核 1） 喷嘴尺寸 由注塑机参数知：注塑机前端的球面半径 模具主流道始端的球面半径须吻合如下图所示 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 17 - 图 3流道结构 喷嘴与主流道始端的尺寸关系： （ 1注塑机上注塑头的半径为 18模具上喷嘴的半径尺寸为 20足要求。 浇口流道与注塑机浇口之间的关系： D d+（ 1） 所选的“ 喷嘴孔直径”为 4设计中所采用的喷嘴直径为 足要求。 2）定位圈尺寸校核 在注塑机上安装模具时，应将模具的定位圈装入注塑机的定位孔中，以保证模具的主流道与注塑机喷嘴准确对中。模具定位圈与注塑机定位孔采用 H9/ 3) 螺孔尺寸校核 图 3具在注塑机上的安装方式 中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 18 - 由上图知，选用图（ b）式压板结构确定模具在注塑机的位置。 4) 模具厚度校核 由三维软件 量模具的厚度为 170所选注塑机的最小间距为165足要求；另外模具的最大长度为 774注塑机的外形尺寸 为4700样满足要求。 5）开模行程的较核 所选注塑机为全液压式锁模机构，最大开模行程受模具厚度影响。此时最大开模行程 定模板台面之间的最大距离减去模具厚度。 L2+（ 510） （ 3 260 0+156+10 166 260156 满足要求。 式中 L 注塑机移模行程 260 推出距离 0 模具设计中没有顶出机构） ； 流道凝料与 二次分型行程 156 4 模具设计 具设计的流程 模具设计的流程如下步骤所示，也可以参照图 4具结构详细设计的流程图 ： 1） 制品的造型。可直接采用通用的三维造型软件。 2） 根据注塑制品采用专家系统进行模具的概念设计，专家系统包括模具结构设计、模具制造工艺规划、模具价格估计等模块，在专家系统的推理过程中，采用基于知识与基于 实例相结合的推理方法，推理的结果是注射工艺和模具的初步方案。方案设计包括型腔数目与布置、浇口类型、模架类型、脱模方式和抽芯方式等。 3） 在模具初步方案确定后，用 件进行流动、保压、冷却和翘曲分析，以确定合适的浇注系统、冷却系统等。如果分析结果不能满足生产要求，那么可根据用户的要求修改注塑制品的结构或修改模具的设计方案。 4） 对设计方案进行评价，根据评价的结果，或者修改注塑制品的结构，或者修改设计方案。 5） 在完成 析和方案评价后，进行模具的详细结构设计，包括型腔、型中原工学院毕业设计 (论文 )说明书 - 19 - 芯的设计、浇注系统的布置及尺寸、冷却系 统的布置及尺寸等。 6） 模拟模具开模、推件与合模的过程，并进行模具的干涉检查。 7） 进行成本估计，并由 件进行数控加工模拟和自动生成型腔、型芯的码。得到的装配模型存入实例库中，供
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