电源保险座壳体的塑料注塑模具设计【抽芯】【SW】-[机械毕业设计论文A3255]
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电源
保险
壳体
塑料
注塑
模具设计
抽芯
sw
机械
毕业设计
论文
a3255
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份，42页，19100字左右。
开题报告一份。
中期报告一份。
外文一份。
SW图一套。
图纸共19张，如下所示
A0-装配图.dwg
A2-动模固定板.dwg
A2-型腔固定板.dwg
A2-型芯固定板.dwg
A2-定模座板.dwg
A3-型腔.dwg
A3-推杆支撑板.dwg
A4-保险座.dwg
A4-垫块.dwg
A4-复位杆.dwg
A4-定位环.dwg
A4-导套.dwg
A4-导柱.dwg
A4-拉料杆.dwg
A4-斜导柱.dwg
A4-斜滑块.dwg
A4-水嘴.dwg
A4-浇口套.dwg
A4-顶杆.dwg
- 内容简介：
-
毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 外文出处： 施普林格出版社 附 件： 1. 原文 ； 2. 译文 2013 年 03 月 一个典型的注塑模具设计指南 这份清单可以用来作为注塑模具设计工程师一般的参考指南 。 一个模具的设计过程 它分为三部分 。 第 1 部分 1 检查 安装模具的注塑机， 这将帮助您确定 模具的尺寸 和结构， 为了方便安装 。 主要考虑以下几方面 ： 定位环大小（或其他定位方法） 喷嘴尺寸 夹紧 装置 （自动或手动） 温度控制系统 2 确定 型腔的大小和体积要求 。 这将帮助你 确定所需的材料和优化的模具结构 。 3. 确定浇口位置和大小。 4 确定 顶杆的具体位置 第 2 部分 始 布局： 1 将型腔定位在紧挨模具中心的位置以减小尺寸和流道长度 2 确保 模塑部分在动模部分，分型线方便开模 3 水路应该尽可能的均匀地定位在型腔周边 4 顶针在型腔凹面的下面 5 利用小顶针和矩形顶针模具的顶出指南 6. 利用眼 螺栓孔，便于安装和拆卸。 7. 安装模具打开防锁装置 8. 为了使模具在组装和维修时容易打开在分型面的拐角处建立凹槽 这个时候，你可能会问， 模具机构是否得到顾客的确认 第 3 部分 1 检查材料收缩。 寻回部分（角落） ，有可能显着偏转和变形。 2. 保持均匀壁厚。 3. 角 度 须符合尺寸公差。 4. 隔开型芯板是为了加工方便和排气道 5. 浇口、型芯和型芯闭合系统组成的嵌入机构的设计的更好是为了修改和修理方便 6. 留意型芯的变形 7. 为了射出平衡， 定位好顶杆位置 8. 详述 /零件图：包括所有必要的参数，为加工型材料，数量，表面光洁度 /质地，尺寸，公差和许多更多。 不要以为机械师明白一切。 任何设计 变更和修改模具， 必须经过顾客和模具使用者的同意 几个 小改动 ，可能会让你的模 具质量大大提高 标准的卧式注塑机通过固定模板中心的流道将熔融树脂注入到模具中。注塑模具 的浇注系统通常包括主流道、分流道和浇口，熔融树脂最后通过浇口注入到模具的型腔中。下面将对 浇注系统的各个部分进行详细论述。 一、 主流道 主流道，与注塑机喷嘴 在同一水平轴线上并与其 相连接，将熔融塑料注入 到模具中的理想位置 ， 通常 注入至分型面。浇口套 通常作为独立零件固定在模具上，以使熔料更准确的注入到模具型腔中（如图 1）。 浇口套中主流道与注塑机接触处作成半球形的凹坑，二者应严密配合，避免高压塑料熔体从二者之间溢出，凹坑球半径应比喷嘴球头半径大 1 2浇口套中流道垂直于分型面， 为便于流道凝料的脱出 ，将流道 设计成圆锥形 ，锥角从小端直径开始以1/32英寸的增量从 5/32增加到11/32。 流道的设计将影响到模具的生产效率及其加工难度。 在大多数注塑模具中最大的溢料问题就是发生在注塑机喷嘴与模具浇口套接触的间隙处 。 这个区域是所有浇注系统中 熔体流动速度最高的，一个合理的细直径流道 可以产生较大的材料剪切作用，促使物料的进一步熔融，而且可以增大物料的充填速度和压力，减少制件的表面缺陷。 主流道小端直径应比注塑机喷嘴孔直径约大 1免物料在二者接触的地方冷凝成比主流道直径大的凝块，使主流道凝料无法脱出。 主流道直径的大小很大程度上决定着物料容积流量、注射量的大小、充填速度，同时影响到特定流动特性树脂成型所需要的 容积流量。 尺寸较大的制件和需要高充填速度的制件要求主流道的直径较大，以避免 物料过量剪切带来的问题。 通常情况下， 无定形树脂和混合物如 及 金等成型时所需主流道和分流道尺寸要大于半晶质树脂如 所需 的尺寸。 图 2 所示为典型非晶拜尔树脂成型时所需的主流道尺寸与总注塑量和预计充填时间的关系。 因为主流道中剪切速率达到最高发生在小端口以下 2 英寸的地方，在这个地方同时会产生大量的剪切热，而且会造成压力损失，图中所反映的结果适用于不同长度的流道。在一定程度上制件的几何形状会影响到充填时间。例如，具有壁厚不均匀特点的制件在注塑时就需要较高的充填速度，以此来避免制件薄壁处的提前冷却凝固，对制件的质 量造成影响。其他几何形状的制件则需要较慢的充填速度来避免制件表面缺陷的产生或超过模具锁模力的要求，发生事故。 主流道大端的直径随着流道的长度增加而增大， 标准的 主流道锥角一般为 2 4， 因此长度增加将导致其大端直径的增大。而较大的 主流道直径将使冷却时间加长，也因此还增产成型周期，同时还会增加修模问题。 热浇道 注塑模中的主流道杯就可以解决这些问题。热流道浇注系统采用加热的办法或绝热的办法，在 整个成型周期中 从主流道入口起到型腔浇口止的流道中塑料一直保持着熔融状态 ， 缩短或取消了浇注系统凝料。 此外，有些模具结构中通过增加注塑机喷嘴伸入到模具中距离减短主流道长度，因此缩短了成型周期，省去了 脱浇注系统的时间和有时为了冷却粗大的浇注系统所需要耗费的时间。 二、 分流道 与主流道不同，分流道将从主流道过来的熔融塑料眼分型面引入各个型腔的那一段流道，因此开设在分型面上。分流道的设计直接影响到制件的质量和模具的生产效率。 过于粗大的分流道将会增加不必要的成型时间，延长成型周期，并且会增加其加工制作的经济成本。 反之，过于细小的分流道会增加注塑压力，也会增加加工难度和成本。 优良的分流道设计应兼顾到使各个型腔的同时充 满并均衡的补料，模具设计的可行性以及尽可能降低浇注系统凝料的重量。 熔融塑料在流经分流道的过程中由于模具模板对熔料的热量汲取使得熔融塑料进一步冷却。分流道增加了流道的总长度， 塑料在流道中的阻力增大， 增加了注塑过程中的压力降。圆形断面的分流道比表面积最小，因此热量损失小，阻力小，延长了熔料的冻结时间。由于加工的精度使得圆形截面与理想的圆形截面有偏离，造成各自的性能降低（如图3） 。 圆形截面的分流道需要同时在动模和定模上切削加工，而且要相互吻合，因此制造比较困难。 一个较好的改变是将流道制成 U 形断面，这样就只需要在一 个模板上加工，节省机械加工费用。 实际上，斜边与分型面的垂线 呈 10斜角的梯形截面分流道，热量损失和阻力损失均不大，几乎能达到圆形截面分流道的作用。 分流道浇注系统要消耗至少 40%的注塑压力。而这些压力的损耗基本上是在流道长度上的压降 造成的。通过优化到各个浇口的线程即可缩短分流道的长度。 例如，可以将带有转角的流道设计成对角形式或改变型腔的位置来缩短分流道的长度。 在设计多型腔模具的分流道时应 特别注意。 在 一次填充 成型一个组合件的不同制件时，分流道的设计必须满足使所有的制件在同一时间完成充填 ， 以 避免 首先填充的型腔过度充填或形成飞溅，减少制件的收缩变形以及其他的制件质量问题。 可以考虑利用计算机填充模拟分析来优化分流道的形状和尺寸， 保证各型腔同时充填，并均衡地补料（如图 4）。 同样的计算机分析模拟应用于多浇口制件的成型中。 同一制件的多型腔模具加工中，分流道 对应部位 必须作成同一尺寸使得各个型腔充填在同一时间内完成。 平衡式 分流道要求从喷嘴到各型腔浇口的距离是相等的。轮辐式的分流道设计在小制件的成型中效果较好。 但当型腔数量和大小都增大的时候，这种形式的分流道设计显然效果较差（如图 5）。 通常在设计中采用行列式布置型腔，而不 多采用圆周式布置。 行列式型腔布置通常 要求分流道有一主要的支流再加上一个二级流道分支最后连接到每个型腔中。 所谓平衡式布置就是指从主流道到各型腔的分流道和浇口 的 长度、形状、断面尺寸都是对应相等。 这种布置形式通常要求型腔的数目为 2 的倍数，如 2、 4、 8、 16、 32 等。如图 6所示。 通常分流道的直径尺寸随着型腔数目的增加从主流道起到各型腔的浇口越来越小，以此来分摊来自主流道的熔融塑料。 假设熔料是不断地等量、等压的注入到模具中，则可近似的认为在每个分流道的分支处 将平均的使熔料进入到型腔中。模具流道中熔融塑料的流动速率将限 制型腔的数目，因为如果没有足够的充填速率和充填压力有的型腔则不能完全的充满。 人为均衡 的平衡式分流道同样可以使各型腔同时充填，而且还大大缩减了分流道的容料体积。这类分流道是 改变 非平衡式的分流道 各段流道的 断面尺寸 ， 使从主流道到各个浇口的压力降相等。例如在阶梯形分流道系统中，最常用的人为均衡方法就是将第一级分流道直径加大，使流入第二级分流道中的熔体能等量的同时进入到各个型腔中。 第二级的分流道也加工成较小的尺寸以达到最短的充填距离（如图 7）。 这种设计须通过合理的改变第二级分流道尺寸并且要有足够的流 道长度使各型腔平衡进料。 在设计中，通常第二级分流道的长度不得小于从主流道与分流道连接处到型腔浇口这段流动距离的 1/5。 在三板式模具中，熔融物料首先经过第一分型面（成型分流道的主干部分）然后沿着垂直于第一分型面的分流道分支部分进入到 第二分型面（成型制件）。 通常将从分流道主干部分到浇口的那段分流道表面做成锥形表面 ，锥角一般做成 2 4，这样设计可以便于将流道系统凝料脱出。但也要避免长距离的锥面，因为距离增大会 过度 减小 分流道与浇口连接处的流道直径，那样将增大充填阻力，使得压力降增大。 此外，在设计三板式模具的分 流道系统时 应在分流道主干的两端设计一个 拉料 杆 ，这样做的目的是使流道系统凝料在第一分型面打开时就将流道凝料从制件上脱离，然后第二分型面打开将制件顶出。 但要确保这个 拉料 杆 不会影响到熔料在流道中的流动。 图 8 所示为三板模分流道以及浇口的 设计原 则。 三、浇口 除了在热流道模具中 ，主流道直接与模具型腔相通无需分流道，一般情形下，分流道与型腔是通过浇口相连接的。 浇口是浇注系统的关键部位，其形状和尺寸对塑件得质量影响很大。浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，主要起着两大作用。首先， 浇口对充模流动起着控制 作用。它可以冷却熔融塑料并且可以防止 已填充到 型腔中的熔料回流到流道中 。而且 在制件和 流道中的熔体固化之前浇口可以 继续保持填充压力，对型腔进行压力保持， 进一步的对型腔进行补料， 这样可以保证制件的质量。 其次，浇口是流道系统中断面尺寸最小的部分，成型完成后制品与浇注系统 在 浇口处分离。 大多数形式的浇口 都是直接开设在分型面上。 常见的边缘浇口（如图 9） 具有矩形或接近矩形的断面形状，开设在分型面上，从制件的边缘进料。 在设计拜尔热塑性塑料成型所用的边缘浇口时， 浇口的厚度和从分流道边缘到型腔边缘的长度都要有所限制，最大不得超 过 寸。 边缘浇口的优点是浇口便于加工，易保证加工精度，而且试模时浇口的尺寸容易修整，适于各种塑料品种。它的最大特点是可以分别调整充模时的剪切速率和浇口封闭的时间。 浇口封闭时间即补料时间，主要由浇口的厚度决定 。当厚度决定后，根据塑料的流动性能选择适当得剪切速率和流动速度，再依据制品的重量（或体积）确定浇口的宽度，因此矩形的边缘浇口容易调整到最佳的工艺条件。 相对于其他自封闭的浇口 ，边缘浇口的剪切速率较小，充填阻力小。因此边缘浇口更适合于剪切敏感材料、高粘度物料、高表面质量要求的制件和大体积的制件。 扇形浇口和平缝浇口 是边缘浇口的变异形式 （如图 10）。 常用来成型宽度较大的薄片状制品。扇形浇口 在成型壁厚较厚的制件时要比标准的边缘浇口有更好的充填性能和制件质量。 扇形浇口使物料在横向得到均匀分配，可降低制品的内应力和空气卷入的可能性 ，能有效地消除浇口附近的缺陷。度从 6该浇口所在边型腔宽度的 1/4。浇口的横截面积（垂直于料流方向的断面积） 不宜大于分流道的横截面积。 平缝浇口更适合于成型大面积的扁平制件。 物料以较低的线速度平行地均匀地进入型腔，降低了制件的内应力，特别是 减少了因取向而产生的翘曲，提高了制件的质量。 直角浇口（或护耳浇口）是边缘浇口的另一种变异 （如图 11） 。 塑料熔体冲击在凸出块对面的壁上，从而降低 流速，改变流向，避免了喷射，使物料均匀地进入型腔。护耳浇口的凸出块在制件成型后可予以切除，在不影响使用的情况下也可以不除去。 此种浇口常用于聚碳酸酯、 有机玻璃等塑料的成型。 特别适合于成型要求高的透明制品。 边缘浇口也可以延伸到制件的平行边缘（如图 12）。 这种浇口设计形式为 Z 形分流道加上较宽的浇口以及分流道末端的冷料井，可以使熔料均匀的注入制件型腔中 ， 避免了制件的质量问题。 此外还有一种设计形式，就是可以在制件的边缘一侧 进行浇注，此时浇口可以连接在制件的边缘下端（如图 13）。 潜伏式浇口（又名隧道式浇口）由于避开了分型面在制件的侧面或背面较隐蔽处进浇，因此不会在制件的表面留下浇口痕迹，不致影响到制件的美观。 由于此类浇口的独特设计， 进浇点潜伏在分型面的下方，沿斜向进入型腔，在动定模分型或推出时流道和制件被自动切断 ，如图14 和图 15 所示。由于流道可以自动切断，故分型或推出的时候必须有较强的力量，而且在动模一侧必须安装有拉料杆，这样才能使流道在自动切断的 时候不跟随制件一起脱出。流道与浇口连接的过渡地方必须有柔性以使流道凝料轻易地从模具中拔出。如果分流道过于粗大使得凝料变得脆硬或者是拉料杆离进浇口距离太近，就会造成流道凝料在自动切断时 拉伤模具表面或流道凝料的部分留在模具中堵塞了流道。 因此对于强韧的塑料，潜伏式浇口设计是不适宜的。 通常情况下拉料杆的位置应至少远离进浇口两倍以上分流道直径。 靠近型腔的流道边缘必须足够的锋利 ，这样才能彻底干净的流道凝料切断并去除。 如果成型材质比较脆硬的材料如玻璃或成型比较柔韧的塑料时，须对浇口处进行硬化处理如局部淬火或镀硬质金属，以 削弱制件成型完毕 后推出时对模具的磨损。 或者是在进浇口处做一个硬质嵌件，可以在磨损失效后方便地更换。 潜伏式浇口设计成锥体形，加工较方便，而且锥角必须足够大，以方便流道凝料脱出 ，而且分流道的锥度也必须在一定的角度范围内 （如图 16）。 改进的潜伏式浇口（如图 17）是将进浇口处做成一个截头圆锥，其中一角与型壁相交贯通形成浇口，该分流道较粗， 可以 降低压力降 ，减弱熔体的剪切。利于补料，保证制件的成型质量。 圆弧形潜伏式浇口是从制件上平行于分型面的内侧表面上进料。如图 18 所示。 此类浇口的加工与其他形式的 潜伏式浇口的加工方式不同，需要在模板
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