快换接头注塑工艺与模具设计-螺纹盖-CAD图纸说明书论文毕业
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共45页)
编号：159167703
类型：共享资源
大小：18.24MB
格式：ZIP
上传时间：2021-10-29
上传人：小***
认证信息
个人认证
林**（实名认证）
福建
IP属地：福建
150
积分
- 关 键 词：
-
接头
注塑
工艺
模具设计
螺纹
CAD
图纸
说明书
论文
毕业
- 资源描述：
-
快换接头注塑工艺与模具设计-螺纹盖-CAD图纸说明书论文毕业,接头,注塑,工艺,模具设计,螺纹,CAD,图纸,说明书,论文,毕业
- 内容简介：
-
注塑模具设计说明书快换接头注塑模具设计院（系）：专 业 年 级：学 生 姓 名：学 号：指 导 教 师：2019年 月摘要本次设计中，通过对快换接头塑件的注塑模具设计，建立了模具基本理论知识系统，完善了设计制造流程，深化了软件操作水平，强化了理论计算校核方式，同时为未来的工作做好设计技术储备。本次设计首先根据塑件的外形结构特点，选择了合适的热塑性高分子材料类型，分析注塑工艺，进行了模具型腔出模数量的确定，完成了流道浇注系统的设计，进行模具温度调节冷却水道设计，对于成型零件的设计方面，选择了分型面，确定了型芯和型腔的结构设计和成型尺寸的计算与校核。顶出系统的合理布局能够实现塑件的顺利脱模。选用了标准GB模架系统来实现标准模块设计与制造，缩短制造周期。在完成模具设计之后，通过查注塑模具设计指导手册，选择了相关注塑机，确定了注塑机基本型号，根据注塑机参数表进行校核与计算，包括注塑量，注塑压力，锁模力，安装尺寸等数据。最终完成后的注塑模具能够实现全自动化生产，根据生成经济性选择对应的注塑机来实现。整套模具结构巧妙，工作可靠，维修和制造成本合理，大量采用标准化模块与零件，能够满足于现在企业生产实践关键词： 塑料；机械设计；注塑模具；校核；注塑机；AbstractIn this design, through the design of injection mould for quick change joint plastic parts, the basic theoretical knowledge system of the mould was established, the design and manufacturing process was improved, the level of software operation was deepened, the method of theoretical calculation and verification was strengthened, and the technical reserve for future work was made.Firstly, according to the shape and structure characteristics of the plastic parts, the suitable thermoplastic polymer material type was selected, the injection process was analyzed, the number of mould cavity was determined, the design of runner pouring system was completed, and the cooling water channel of mould temperature adjustment was designed. For the design of the forming parts, the parting surface was selected, and the structure of the core and cavity was determined. Calculating and checking the dimension of forming. The reasonable layout of ejection system can realize the smooth demoulding of plastic parts. The standard GB mould frame system is selected to realize the design and manufacture of standard modules, and shorten the manufacturing cycle.After the die design is completed, the relevant injection machines are selected by consulting the instruction manual of injection mould design, and the basic models of injection machines are determined. The injection quantity, injection pressure, clamping force and installation dimension are checked and calculated according to the parameter table of injection machines.After the final completion of the injection mold can achieve full-automatic production, according to the generation economy, the corresponding injection machine is selected to achieve. The whole set of moulds is ingenious in structure, reliable in work, reasonable in maintenance and manufacturing costs. A large number of standardized modules and parts are adopted, which can satisfy the present production practice of enterprises.Key words: plastics; mechanical design; injection moulds; verification; injection moulding machine;目录摘要IAbstractII目录III第一章前 言11.1 课题背景11.2 国内外模具发展分析31.3 我国模具未来的发展趋势41.4 课题分析41.5 预计目标5第二章 塑件成型工艺性分析62.1塑件结构分析62.2FRPP塑件材料的选择72.2.1材料的成型性能72.3材料的主要用途9第三章注塑模具的结构设计103.1 确定基本模具结构形式103.2 确定型腔数量及排列形式113.3 分型面的确定：11第四章 浇注系统设计134.1主流道设计144.2分流道的设计144.3 浇口的设计144.4 冷料穴的设计15第五章成型零件的结构设计和计算165.1成型零部件结构165.2成型零部件工作尺寸的计算175.3侧抽芯设计195.3.1抽芯机构的概述195.3.2抽芯机构的类型195.3.3抽芯距离和脱模力的计算195.4 排气系统设计22第六章模架型号的确定和标准件的选用236.1模架型号的选择236.2 导柱导套的结构形式23第七章脱模推出机构的设计257.1推出机构设计257.1.1 脱模机构的选用原则257.1.2 脱模机构类型的选择257.1.3 推杆机构具体设计257.2 .推出力的计算267.3 确定顶出方式及推杆位置26第八章冷却系统的设计288.1冷却水道设计的要点288.2冷却水道的布局结构形式288.3 冷却水道直径大小的选择29第九章注塑机的选择与校核309.1 计算注塑量309.2注射机型号的选定319.3 校核注塑机注射量329.4 校核注射压力329.5 校核注塑机额定锁模力329.6 校核注塑机的开模行程33总结34致 谢35参考文献36V第一章前 言模具是现代化机械制造与高分子材料领域的综合学科，不但需要具备热塑性材料相关工艺生产知识，还需要具有机械制造领域的机械加工原理，机械加工工艺，工程力学，机械设计基础相关知识。模具在现代化工业中具有非常重要的地位，模具被人们称为工业之母，各种设备的零件，都需要通过模具去生产其中的每个零件。对于模具技术的水平，机械加工设备的精度等级，是决定一个国家工业技术水平的重要因素。1.1 课题背景模具是机械工业领域中应用非常广泛的一种设备，特别是在我们日常生活中的日用塑料件，汽车塑料配件，电子电器设备，仪表设备，手机，电话，冰箱等行业里面，随着社会的发展，越来越多的塑料产品替代了原来的金属材料和无机非金属材料。相应的，随着科学进步，对于注塑模具的精度要求也更加的高了，模具的结构更加的精密化。模具的制造周期也要求相应的缩短。采用注塑模具生产出来的塑件，质量稳定性好，能够在非常久的时间内保持尺寸的稳定，生产的尺寸也非常高，能够完成其他机械加工工艺所不能制造的产品，一个企业的产品质量高低水平，很大程度上是有模具制造水平的高低来决定的。注塑模具的类型非常多，根据塑件的尺寸大小，结构形式不同而产生差异，一般情况下，核心机构为型芯和型腔，或者说是公模母模，型腔一般安装在前模部分，保持固定不动，型芯安装在后模部分，随着注塑机的开合模工作而跟随运动，注塑模具相同的地方还有导向定位机构，都是采用导柱和导套来实现工作配合的，导柱导套的精度等级，往往对模具的整体精度起到了决定性作用。其余的注塑模具零件还包括了定位环、浇口套、滑块、推杆、热流道、冷却水道等结构。每个结构都会跟随塑件的不同或者要求变更而产生了不同的演变。因为模具的结构是复杂多变的，在设计的时候，需要综合考虑一下因素：1.首先就是要分析塑料零件的工程力学性能，比如塑料的自身的应力变形量，承载载荷，自身的强度刚度，弹性变形量，塑性变形量，对水的亲和性，在做塑件结构设计的时候，要尽量避免因材料自身缺陷而引起的产品质量问题。2.考虑热塑性材料的注塑成型工艺特点，比如材料的自身流程比，材料热胀冷缩的收缩比，材料的流动性能，材料厚度过大时候的缩水问题，以及成型温度，注塑压力等3.塑件的结构应该尽可能的要考虑模具的结构形式，尽可能的去避免产生横向的抽芯或者是特殊抽芯机构，需要对模具的结构进行精简，降低制造难度。如果是有特殊使用领域的零件，比如眼镜片就要求透光率非常高，对应的模具也需要镜面抛光，其次就是根据使用领域的不同而产生的高耐压，高抗热，高强度，高承受，抗剪切等能力。2019年是我国高速发展的一年，我国的基础建设已经走向世界前列，被誉为基建狂魔，这其中对应的制造建设类设备越来越高级，需要的模具也更加精密。我国的模具设计、制造技术从改革开放的一片空白，到现在的越来越强大，更够设计和制造精度等级更高，模具尺寸更大，生产寿命更加长久的模具。现在的注塑模具设计领域，广泛的使用了MOLDLFOW模流CAE分析软件，模流分析软件能够实现在前期进行注塑工艺生产的仿真，能够分析的项目包括充填时间，压力、温度、冷却水管的温度、翘曲变形量，注塑机锁模力等等。能够大大的降低设计制造的风险，避免了在注塑生产的时候过多的调试注塑机，浪费时间，浪费金钱。使用CAE技术能够模拟实际的注塑成产过程，已经越来越多的企业去使用。具有非常重要的意义在模具的加工方面。模具的CAM技术也在同步的往前发展，国内比较出名了数控机械机床生产企业包括了华中数控、西南数控、广州数控等企业，这些企业生产的大行程，高精密度数控加工机床，对于注塑模具这种要求精度等级达到微米的质量做出了不同的贡献，大型精密机床的发展，使得我国模具企业能够承接更大的模具项目，特别是汽车领域的发展，汽车前后挡泥板的尺寸非常大，以前国产汽车通常是采用金属材料制备，现在随着注塑模具的发展，越来越多的汽车配件采用了塑料材料来实现，塑料材料能够降低整车的质量，提高燃油效率。数控CAM中的电火花加工机床，能够实现对数控机床无法加工的区域进行深度加工，包括小的加强筋，文体LOGO，特殊纹路等，另外现在企业还能使用镜面火花机来实现快速的模具成型零件的表面处理，而无需采用原始的人工打磨抛光，缩短了制造周期，降低了人工劳力成本。1.2 国内外模具发展分析我的的模具发展是从90年代后期进入高速发展的时候，90年代后期，在珠三角沿海一带和长三角沿海一带发展起来的，大量的香港与台湾的技术涌入国内，为我国的发展做出了不少的贡献，沿海一带的发展离不开劳动人民的辛勤付出。在珠三角东莞、深圳、珠海一带、逐渐形成了相关的大型模具企业工业园，提供相关汽车、电子电器类精密模具，以及为国外提供出模模具，出模模具的发展，为我国的工业发展，奠定了不可磨灭的贡献。在我国加入WTO以后，来自国际环境下的资金投资与外来企业的进入，更加的加快的模具的发展，在2000年之后，外企、港资企业、台资企业，呈现三足鼎立的状态，而2010年之后，逐渐形成的模具寡头，在上市企业中，不少的模具企业来是珠三角和长三角。我国和外国的模具技术与制造技术相比，仍然有不小的差距，这其中既有来自资金的差距，也有来自技术沉淀的差距，比如国外的资金丰厚，能够投入更多的金钱去深入研究模具技术，不断的完善自身，而我国在对应的模具研发研究经费上就有点节约，更多的是导致抄袭国外的产品。其次就是我国和外国在自动化层次的差距了，外国的模具能够实现高度自动化，流程化，智能化的管理，用一个人干多个人干的工作，节约劳力成本，提高生产效率，而我国在自动化模具制造领域仍然有非常大的差距，某些环节仍然需要投入大量的人工去实现，还不能使用机械手或其他自动化设备来替代。其次是软件开发与应用方面，在我国的模具行业的设计软件中，90%的设计软件，管理软件，制造软件，均来自于国外企业，这需要付出大量的使用费，专利费，这些软件其实是在没有办法的情况下使用的，有些软件不符合中国人的使用习惯，有些还是英文的，连中文都无法支持，呈现一种非常尴尬的境地，这就需要我们吸收国外先进的CAD/CAM/CAE软件开发经验，结合国人自身的设计、制造、分析习惯，来研发属于中国自己的设计软件。使用中国人自己研发的模具设计软件不然是为未来自主发展提供技术支持，更是可以摆脱发达国家的技术控制。1.3 我国模具未来的发展趋势我国模具经历了几十年的发展，在进入2019年之后，需要承受来自国际环境的竞争，也需要承受来自国内企业相互的竞争，但是整体模具制造业呈现一种良性的发展状态，企业不断的投入经费去支持工程人员进入科研环节，研究技术性的成长，缩短设计与制造周期，提高制造进度等级，能够承担大型的，复杂的，精度的模具，我国未来发展趋势主要有以下几点：向着大型化，精密化模具方向发展。向着自动化，标准化模具方向发展。缩短设计、制造、销售周期。减少人力成本，机械化成体提高。大量采用CAD/CAM/CAE技术前期设计。ISO质量体系国际化，ROSE环境质量标准国际化，满足国际质量标准体系。1.4 课题分析本次设计首先根据题目要求，绘制塑件的三维模型，分析塑件得体积，结构，质量，分型面，基本结构形式，然后进入设计环节。设计流程如下：根据塑件分析基本结构选择合适的热塑性材料确定型腔数量和分型面、分型线。完成模具重要结构中的成型系统设计完成其余模具结构中的浇注、冷却、顶出脱模、气体排出系统。根据基本模具结构形式，选择GB标准的国标模架系统。匹配对应的其余标准件，包括定位环、浇口套、顶杆、垃圾钉、螺丝等。完成三维总装图的建模、二维装配图、非标零件图的绘制。、编写设计说明书，并再次校核设计数据，参数，选择注生产的注塑机。1.5 预计目标完成整套得到注塑模具设计，理论结合实践。不但要三维模型结构表达清晰可靠，还需要二维制图按照机械制图规范编程明细表、技术要求、标注零件尺寸、公差、粗糙度等妖气。最后说明书图文并茂，内容非常，计算校核准确无误。第二章 塑件成型工艺性分析2.1塑件结构分析根据任务要求，首先需要分析塑件的结构特点，外形结构，尺寸大小，表面粗糙度的要求等，然后在做对应的设计方案，如下图所示为完成后的塑件三维模型，从下图看，该塑件尺寸不大，复杂程度中等，壁厚也比较均匀，圆角过渡也比较好，外表面需要光滑，粗糙度控制在Ra0.8um范围内，适合通过注塑工艺实现。塑件的生产数量为中等批量的生产，尺寸精度等级控制为一般精度等级取MT5即可。图2.1FRPP塑件三维模型根据三维模型，然后绘制二维塑件图，标注尺寸，如下图所示：图2.2FRPP塑件二维图纸2.2FRPP塑件材料的选择根据塑件的使用性能，结合本次设计任务要求，选择FRPP材料作为本次设计的基本材料，分析FRPP材料，并查阅相关材料物性表，得到以下信息。FRPP是纤维增强聚丙烯的简称，是将纤维状材料加入到PP材料中，来提高PP材料的强度，是PP材料的改性材料，其主要成分任然是PP材料。本次设计中的材料的加工工艺特性等均按照PP材料来对待。通过相关材料参数表，可以得到PP材料的基本特性如下：2.2.1材料的成型性能（1）、流动性能好，对水有一定亲和力、所以在注塑前需要再80-85度左右干燥2-3小时时间。（2）、注塑成型时必须采用较高的模具温度，一般采用50-65度模具温度来实现注塑成型。（3）、注塑温度需要控制在230-235度之间，超过300度之后，该材料会行程自然高温分解。（4）、注塑的压力控制在100-135Mpa之间。射速采用中等射速（5）、一般塑件可以采用柱塞式或螺杆式均可，但是大于250g的单个塑件，必须采用螺杆式的注塑模具来注塑成型。2.2.2FRPP材料的物理性能（1）、良好的二次加工性能。（2）、较低的蠕动变形特性与良好的尺寸稳定性能。（3）、高抗冲击性、但是抗弯折、抗重压、抗拉张强度较低，弯折后局部会行程白色拉丝和气泡。（4）、通过提高模具成型部件的表面光洁度，可以实现高光洁度的塑件，甚至可以满足透明件的需求。（5）、可制备一般机械类零部件，电器配件，生活日常用零件。表2-1FRPP各项性能参数表密度（g/）0.9抗拉屈服强度（mpa）50比容（/g）092拉伸弹性模量（mpa）吸水率24h（%）03无缺口261收缩率（%）1.0-2.5缺口11熔点（）230270弯曲强度（mpa）800.45mpa90108强度（hb）9.71.80mpa83103体积电阻率（）69002.3材料的主要用途（1）、工程用途：广泛的应用于汽车塑料配件、电信配件，电气配件，建筑配件，安防配件、市政公共领域的一些配件等。（2）、3D打印领域：FRPP材料是3D打印领域中常见的材料中的一种，也是应用最广泛的材料，这种材料在快速3D打印中具有性能稳定，成型周期短的特点。（3）、本次FRPP材料主要用于管道。第三章注塑模具的结构设计3.1 确定基本模具结构形式注塑模具的基本结构形式一般分为三类，大水口模架系统，细水口模架系统，简化细水口模架系统，这个是常见的三种标准模架结构类型，每个系统下面有对应的一些型号衍深出来。其他的模架就是一些非标类的模架了，非标模架考虑经济成本一般不使用。本次设计中，该塑件结构难度中等，而且是日常生活中常见的塑料产品，外形轮廓也比较规则，适合采用大水口模架系统来实现。大水口模架系统结构精简，工作效率高，且造价成本低，满足本次设计要求，该类型模架的标准结构形式如下图所示。图3-1 标准模架结构形式3.2 确定型腔数量及排列形式该塑件结构复杂程度一般，适合侧浇口浇注成型，考虑顶出结构形式以及模架结构形式，确定采用一模单腔的型腔数量，排列方式采用阵列布局，使得浇注和顶出都均匀分布。对称布局能够保证塑件均匀的充填，同时模具的加工也比较方便，满足中等批量生产的要求。型腔的排列布局方式如下图所示。图3-2 型腔布局排列3.3 分型面的确定：分型面的选择是在模具结构分析的时候就需要首先确定的，分型面考虑的因素较多，包括浇注系统的浇口，排气系统的设计，以及顶出机构，抽芯机构等，塑件在型腔内凝固成型后需要将塑件从型腔内取出来，这样就需要先将型腔打开，然后将模具一分为二，上为动模，下为定模，定模与动模接触的面称为分型面，分型面的选择需要遵循下面的原则：1.最好选择在零件的最大的端面处。2.保证塑件成型以后留在型芯部分。3.不能够影响塑件的外观质量。4.浇口能够合理的进浇，而且需要充填均匀。5.顶出脱模简单可靠，最好顶出能够在塑件的背面或者内部。6.分型面要考虑排气系统均匀的排出型腔内的气体。该塑件的结构复杂程度中等，分析面设计在如下图所示位置。图3-3分型面的选择第四章 浇注系统设计浇注系统是熔融状态下的原材料从注塑机喷嘴出来以后，一直到进入模具型腔里面的这一段路程，需要保证让熔料的压力和射速尽可能少的降低或者损失掉。本次设计完成后的浇注系统的结构形式如下图所示。图4-1 浇注系统的设计该浇注系统结构简单，流程较短，能够实现快速的充填到模具的型腔里面，而且流道的废料比较少，经济效益较高。4.1主流道设计主流道的尺寸和长度一般由浇口成套的尺寸决定，浇口衬套一般选择标准件，浇口衬套与注塑机喷嘴需要满足如下图所示的关系式： D = d + (0.5 1) mmR1= R2+ (1 2) mm本次设计中，采用了侧浇口，具体的浇注系统的主流道、分流道、浇口的结构形式根据查注塑模具设计指导手册确定常规尺寸参数。4.2分流道的设计分流道是连接主流道和浇口的通道，需要尽可能的短，让主流道的压力和射速不要损失过大，本次设计采用梯形截面的分流道。如下图所示：图4-2 分流道的设计4.3 浇口的设计查表。侧浇口的尺寸取值为：宽度b=2 mm 深度t=1 mm4.4 冷料穴的设计冷料穴本次设计在主流道的末端，用来储藏充填前端的冷却过快的熔料，不能让冷却了的熔料进入模具型腔而影响塑件的成型质量。冷料穴的下部还需要设置勾料针把主流道拉出来，如下图所示：图4-3 冷料穴与拉料针第五章成型零件的结构设计和计算模具的成型零部件，一般指的是与塑件直接接触的钢性零件，这类零件会采用比较好的钢材，这类零件包括了型芯、型腔、滑块、斜顶等，还有一些成型用的镶件、镶针等。成型零部件精度要求高，表面粗糙度要求光滑，成型零部件还需要承受来自融料的高温，承受来自注塑机的合模压力不能变形。5.1成型零部件结构本次设计中，采用了镶嵌式的型芯和型腔，型芯和型腔的结构复杂程度中等，能够实现较好的机械加工性能，维修和更换比较方便，成型零件一般采用较好的材料，保证了模具的使用寿命。如下图所示为本次设计的型腔和型芯图5-1 型腔结构形式图5-2 型芯结构形式5.2成型零部件工作尺寸的计算成型了零件的尺寸直接关系到了塑件最终注塑成型出来的塑件的尺寸，不但要考虑塑料材料自身的收缩率状况，还需要考虑模具的制造公差等级。根据以下公式计算来确定成型零件的制造精度和尺寸。注：式中 的平均收缩率为,取,;然而塑件外形特殊，难以计算，本次长宽深均是以最大尺寸来计算，将以上计算所得结果绘制成表5-1：表5-1成型件尺寸汇总表结构类别塑件尺寸公 式模具尺寸型腔长宽尺寸深度尺寸型芯长宽尺寸高度尺寸5.3侧抽芯设计5.3.1抽芯机构的概述当一个塑料件的侧壁上面有小孔或者卡扣、凸起的时候，这个塑料件不能够直接的从模具的脱模方向脱出来，这个小孔或者卡扣、凸起，与模具的脱模方向垂直或者成一定的角度，就需要采用抽芯机构来实现，完成一定角度的脱模成型。5.3.2抽芯机构的类型抽芯机构一般有三种:1.机械式脱模抽芯，常见的就是斜导柱滑块和斜顶抽芯机构，利用模具的自身开合模工作的时候，使得模具产生抽芯运动。这种结构方便，不需要外力的作用就可以实现，依靠注塑机打开模具作用动力来源。2.手动抽芯，利用人工或者机械手去取出抽芯机构，然后取出塑件或者抽芯的镶件，这种办法现在基本没有人去设计和使用，原因就是效率低。3.液压抽芯。采用液压油缸结构，液压油做驱动动力源，实现抽芯工作，在长行程的抽芯动作中，比较常见。本次塑件的结构及用途一般滑块不能满足要求，所以采用的是内抽芯结构。5.3.3抽芯距离和脱模力的计算1.抽芯距的计算计算公式如下S=L+（3-5）MM式中 S-抽芯距离 L-塑件倒扣距离考虑到本次塑件是圆环形状，且3方都有相同的内滑块机构，这里的安全距离直接设计为1mm，即：S=5 +1= 6mm2.弯销厚度的计算式中：；抽芯力的计算公式：式中：计算如下：弯销厚度取整a为12mm。计算结果符合实际加工经验。根据以上方式，设计完成后的模具滑块抽芯机构如下如下图所示：图4-4弯销抽芯机构一本次设计用的是弯销抽芯机构，开模是由弯销锁紧块带动滑块，弹簧辅助，将倒扣位抽出，合模时由定模板带动斜导柱使滑块复位，并压紧滑块，具体结构如下图。 图 4-5弯销抽芯机构5.4 排气系统设计在模具的生产过程中，融料进入模具的型腔以后，会对型腔内的空隙进行快速的压缩，并且压力可可以达到上百兆帕，塑件内部具有较高的内应力。如果型腔内的空气无法排出的话，就会造成塑件的缺胶，困气等产品不良现象。本次设计中，结合塑件的结构形式，在模具的分型面自然排气就能够实现型腔空气的自动排出，另外还有顶杆的间隙也可以排出型腔内的空气，不需要独立开设排气槽就可以实现型腔的排气。第六章模架型号的确定和标准件的选用6.1模架型号的选择在设计之前已经根据基本结构形式。本次设计中选择的标准模架型号为：CI-3535-A110-B90-C100；绘制完成后的模具主视图如下图所示：图 6-1 模架结构图6.2 导柱导套的结构形式导柱导套采用公差配合，精度要求较高，表面粗糙度需要保证光洁润滑，导柱采用带凸台式导柱，顶部倒圆角，在与导套的配合面上开设润滑油槽。导套采用有托导套，顶部同样倒圆角处理，增加配合安全性，同时保证导柱导套的使用寿命。导柱导套的基本结构形式如下图所示；图6-2 导柱导套结构形式第七章脱模推出机构的设计7.1推出机构设计塑件在经过充填冷却成型收缩之后，会对型芯产生包裹力，包紧在型芯上面，需要采用顶出机构来脱模，通常情况下，脱模力指的是顶出机构的瞬时顶出作用力。脱模机构需要满足塑件的顶出要求。7.1.1 脱模机构的选用原则推出机构是注塑模具设计中的非要重要的一点，推出机构能够保证塑件的最后一步顺利脱模。在推出机构的设计上，需要遵循以下几个原则。推出顶出需要均匀的分布在塑件上面。推杆的局部应力不可以过于集中，以免造成顶白、顶穿塑件。推杆顶杆的自身强度要足够，在顶出的时候不能发生弯曲变形。顶出的时候，不能影响塑件的外观质量。顶出塑件之后，塑件不会因顶出而发生变形或者翘曲。7.1.2 脱模机构类型的选择脱模机构一般包含顶针面板、顶针底板、复位杆、复位弹簧，顶杆。直接与塑件接触的是推杆推出机构。本设计采用推杆推出机构使塑料零件脱模顺利。7.1.3 推杆机构具体设计（1）、推杆及斜顶布置综合模具设计顶出系统设计原则，结合塑件自身的结构特点来合理的设计顶杆，这些顶杆需要均匀的分布如下图所示。7.2 .推出力的计算推件力式中（）；查表FRPP材料脱模斜度= 推环作用在塑件上的力的面积为1199.91mm2，所以塑件受到的应力为8.68MPa,而FRPP在达到脱模条件时，其应力已近超过12MPa，所以用此方式不会造成塑件顶出时的损坏或拉伤，满足生产条件。7.3 确定顶出方式及推杆位置本次设计采用的顶杆顶出塑件，顶杆表面的截面为圆形，对应型芯的加工采用线切割或者是钻孔就能够实现机械加工，加工方式比较简单，顶杆用一般的车床即可加工出现。顶杆造价便宜，均分分布后顶出力均衡。本次设计的顶杆通过螺纹固定在推环上，推环推出力均匀的分布在塑件的底部，完成塑件的脱模和顶出。图2-8 脱模顶出机构设计第八章冷却系统的设计塑料原材料经过注塑机蜗杆的加热之后进入到模具的型腔，融料的温度一般在170-280摄氏度之间，这个温度既要保证塑料材料融化，又要保证不至于温度过高而导致塑料材料的升华蒸发。在融料进入模具的型腔之后，需要快速的实现塑件的固化和成型，完成塑性变形的过程，而且在取出塑件的时候，需要保证塑件温度能够安全的达到人手可以接触的温度，这个温度控制在40-60摄氏度之间。这就需要采用外部的冷水进入模具的型腔和型芯里面，均匀的对整个模具进行冷却，不但能够缩短整个注塑成型周期，还能够提高经济生产效益，降低生产模具的成本。注塑周期控制在合理的范围时间内，能够增加产量，提高企业的经济效益8.1冷却水道设计的要点冷却水道应该越多越好。冷却水道之间的间隔应该要均匀。冷却水道应该先冷却周边，最后冷却流道。冷却水道要考虑塑件的实际结构。冷却水道要形成完整的闭合回路，有进有出。冷却水道不同零件的交接区域应该采用密封圈进行防水处理，防止漏水。考虑模具冷却水管进出水的安装，应该把进出水的水嘴设计在背面，不能影响操作工的操作。8.2冷却水道的布局结构形式冷却水道一般是一种闭合回路，是一个有进水口和出水口的循环系统，冷水进去，热水出来，带走模具里面的热量，冷却水道的结构形式采用的是环绕式冷却水管，水管均匀的分布在塑件的四周，冷却水路排布如图所示：图 8-1 冷却水道布局结构8.3 冷却水道直径大小的选择冷却水管的直径大小需要考虑带走热量的多少，机械加工麻花钻的直径大小，最后需要考虑注塑机外部冷却水管的大小，一般通常采用的冷却水管的直径大小为6mm；8mm；10mm；12mm，这几种规格的冷却水管最容易使用麻花钻来加工，而且注塑机外部的水嘴接头和冷却水的水管也能够较好的实现安装。本次设计中，采用了8mm的冷却水管。第九章注塑机的选择与校核注塑机的型号大小，很大程度上决定了生产效益的高低，如果注塑机的吨位过大，模具太小，那么久浪费了机器的损耗，相当于大车拉小货，得不偿失，并且过大的注塑机吨位容易把模具压损，模具的模板会逐渐的变形，从而导致降低模具的生产和使用寿命。如果注塑机的吨位过小，模具外形尺寸过大的情况下，就会造成模具无法安装进注塑机内部进行生产，或者是小吨位注塑机的注塑压力或者锁模力等不足，无法满足生产需求。注塑机的主要参数包括了注塑量，容模厚度，拉杆间距，顶出行程，注射压力等参数，其中与模具有关系的参数，必须要经过计算校核后才可以使用。9.1 计算注塑量根据建立后的三维模型测量得到塑件和浇注系统的以下数据：单个塑件的体积：V145.79cm；浇注系统的体积：V22.91cm ；查 材料参数表，可以得知 材料的密度为P=0.904g/cm；根据质量计算公式M=PV计算塑件的的质量M=45.79x0.904=41.39g；一次注塑成型所需要的体积：图9-1 塑件体积测量9.2注射机型号的选定根据一次注塑成型所需要的注塑量，结合材料的注射压力情况，初步选定注塑机型号为HTF80XB。具体参数如下表所示；表3-1注射机主要参数型号单位80A80B80C参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程mm122螺杆转速r/min0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距(水平垂直)mm365365允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m4.31.251.8机器重量t3.22最小模具尺寸(长宽)mm2402409.3 校核注塑机注射量通过上面的计算，一次注塑成型需要的体积V=1.25*(V1+V2)= 60.88；而注塑机的额定注塑量体积为V=124；所以注射量满足要求。9.4 校核注射压力查注塑模具设计指导手册，材料的成型压力取值范围值为100-130MPA之间，而本次选择的HTF80XB注塑机的额定注塑压力最大值可以达到183Mpa，所以注塑压力满足要求。9.5 校核注塑机额定锁模力锁模力是抵抗注塑机喷射出凝料之后，凝料在模具行程成型这段之间内的张力，如果注塑机的锁模力不足的话，必然造成溢料和毛边。首先需要计算塑件和浇注系统的投影面积，投影面积可以直接在三维软件里面测量得到，根据以下公式计算：式中n=1 =3558.5= 434.8在校核锁模力的时候，还要考虑平均型腔成型压力，一般精度等级塑件，常用型腔的成型压力在之间。本次设计中，取一般中间值30Mpa最为计算校核参数；经计算本次注塑机的锁模力为800KN，所以锁模力符合要求；9.6 校核注塑机的开模行程开模行程需要考虑塑件的高度，浇注系统的高度，顶出脱模的高度，校核公式如下：式中查注塑机参数表，开模距离最大值为310mm，所以满足要求。总结经过几个月的努力，通过查阅了大量图书馆的资料，咨询了指导老师，在各种专业论坛里面学习相关知识，在绘图的时候，遇到了困难也得到了同学之间的鼓励，并相互学习。终于完成了本次的注塑模具设计，我更加的了解国内外注塑模具的发展状况，明确了设计流程，设计目的和意义。通过这边时间的注塑模具设计，我复习了大学几年的专业课程，包括机械设计基础，模具设计基础，材料学，工程力学，机械制造基础，机械加工工艺、机械制图等课程。其次，通过采用三维软件完成了整套模具的三维总装图的绘制，通过采用AUTOCAD软件绘制了模具完成的二维总装图，并且编程了明细表，包括了国标代号，名称，材料，数量，技术要求等，针对设计中的非标零件图，进行了尺寸标注，技术要求编写，公差，粗糙度等。使得完成后的工程图更加符合机械制图规范。满足企业加工需求。再针对完成后的注塑模具设计，进行了注塑机的选择与校核，校核了其中的注塑量，注塑压力，注塑机锁模力，注塑机的安装尺寸，注塑机的顶出行程等参数。经过校核，该型号的注塑机能够满足本套模具注塑生产，并保持一个合理的经济效益。最后根据完成后的所有内容进行了设计说明书的编制，通过对模具的各个系统结构进行理论结合实践，通过图文并茂的叙述和讲解，使得整套模具结构更加清晰，对模具设计中的来源于数据进行验证。本套设计完成后，满足实际生产需求，是未来从事本专业技术设计工作的第一步。为未来打下理论和实践设计经验。致 谢经过几个月的付出，终于完成了本次设计，在此过程中，遇到了很多的问题，比如在CAD绘图的时候，技术规范要求不清晰，绘图操作不熟练。说明书编写时复杂公式计算出错。三维操作经常报错等问题。但是每当我遇到问题的时候，身边总有老师的指导，我的老师是一个很好的人，专业知识储备与社会实践设计生产经验丰富，不但能够把书本上的复杂深奥的内容通俗易懂的讲解告诉我，还能够把模具企业里面的设计技巧与设计经验传授给我，通过老师耐心的讲解，我才能够完成本套设计，本套设计根据机械制图规范，模具设计原则完成，非常感谢我的指导老师。其次，感谢我的学校，是学校提供了良好的学习氛围，校园内的学子都有一种拼搏的心，上进的态度，正式这种态度深深的感染了我。我同宿舍的同学，一直与我相互鼓励与扶持，不管是理论知识的共同探讨，还是绘图建模，都相互的指导。我们再相互学习中共同成长，感谢我的学校，感谢我的同学们。最后，祝愿学校越来越好，祝愿老师工作顺利，身体健康。祝福同学们踏出校园后找到一份好的工作。参考文献1高源熙,杜武青,王莹,詹世景.基于Moldflow的生物仪器盖板注塑模具优化设计J.塑料工业,2019,47(01):64-68.2向超,张建雄,徐向俊,戴甲洪,朱云虎.基于UG8.0风扇叶片分型及多腔注塑模具设计J.技术与市场,2019,26(01):16-19.3李凯,潘天奇,李野.高跟鞋鞋底的注塑模具设计J.科技风,
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号