塑料模具的毕业论文

1、 题目:底板姓名:徐恩班级:模具092 学号: 44 指导教师:李春玲刘进江西工业工程职业技术学院前言本次塑料模模具设计是为我们在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是:一、综合运用本专业所学课程的理论和生产实践知识,进行一次塑料模模具设计工作的实践练习,从而培养和提高学生独立工作的能力。二、巩固与扩充“塑料模模具设计”等课程所学的内容,掌握塑料模模具设计的方法和步骤。掌握塑料模模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。三、由于设计时间仓促,加之本人设计水平有限,缺点和错误在所难免,请各位老师批评指正。徐恩目录一塑件

2、的材料及工艺分析 (1二初选注射机的型号和规格 (3三确定分型面、型腔数目及分布 (5四模架的初选择 (7五浇注系统的设计 (8六推出机构的设计 (10七成型零件的设计及计算 (11八加热与冷却系统设计 (12九注射机有关参数的校核 (13十装配图 (15感谢语 (16一塑件的材料及工艺分析 制件名称: 底板 1.塑件材料分析1制件的材料:聚乙烯(PE2材料的性能:聚乙烯树脂无毒、无味、呈白色或乳白色,柔软、半透明的大理石状粒料,为结晶型塑料。密度为0.190.96g/c3m时,有一定的机械强度,但和其他塑料相比机械强度低,表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异,具有良好的化学稳定性,且介电性能与温

3、度、湿度无关,是最理想的高频绝缘材料。2.塑件的结构分析和表面质量分析(1结构分析:最大界面长,宽相等为70mm,高为10mm,中间有12mm,6mm的圆,最大壁厚为10mm, 最小壁厚为5mm,精度全部为MT6级。以上分析可见,该零件的尺寸精度较低,加工可以保证。表面粗糙度为0.80.2um,加工容易实现。(2尺寸精度分析:未标注的公差等级为MT5,尺寸精度较低,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。轴类:026.02- 038.08- 032.05- 038.010- 028.170- 046.013- 孔类: 32.006+ 46.0012+ 26.001+中心距:31.022±

4、;(3表面质量分析:该零件的表面粗糙度为um um 2.08.0,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。3. 塑件的成型工艺分析聚乙烯的成型收缩率范围及收缩值大,易产生缩孔;在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大,方向性明显,易产生变形、翘曲,并使塑件浇口周围部位的脆性增加;应控制模温,保持冷却均匀、稳定;冷却速度慢,必须充分冷却,模具要设有冷却系统;流动性好且对压力变化敏感,宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分。质软脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。综合工艺性:机械性能良好,化学稳定。最大壁厚为10mm ,壁厚差为5mm ,比较均匀,有利于零件成型。表面粗糙度为0.80.2um

5、。为有利于脱模,塑件拔模斜度为0.5o 。设计模具注意事项:成型压力较高,塑件上的脱模斜度稍大;易产生熔接痕,模具设计时因注意尽量减小浇注系统对料流的阻力。结论:综上分析可知该塑件的结构较简单,尺寸精度较低,工艺性合理,不需要进行修改,制件精度要求不高,对应模具的零件尺寸加工易于保证,注射机在工艺参数控制的较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。二初选注射机的型号和规格1.计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数经UG计算塑件的体积为:=v37.22cm2.计算塑料体积采用一模四腔39.158%80/4.17.22 4%80/4.14cm VV=塑件总塑料3.模具采用一模四件的结构,考虑其

6、外形尺寸、注射时所需压力和注射量初步选用注射机为 S Z-200型4.塑料注射成型工艺参数的确定 三确定分型面、型腔数目及分布1.分型面选择考虑分型面的原则:分型面应选择在型件外形最大轮廓处,分型面的选择应尽可能使型件在开模后留在推出机构一侧,便于塑件顺利脱模。由该塑件较小,故对成型没有太大影响。由以上综合考虑,分型面应选为如下图所示: 2.确定型腔的排列方式本制件在注射时采用一模四件,即模具需要四个型腔。综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素宜采取如图所示的型腔排列方式。这种排列方式的最大优点是便于塑件的顺利脱模,其缺点是熔料进入型后到另一端的熔料流程较长,但因该塑件较小,故对成型没有太

7、大的影响。 四模架的初选择 S=20 t=2S=40模仁的长度:L=2S+2A+t=2×20+2×70+40=220模仁的宽度:B=2S+2C+t=2×20+2×70+40=220模仁的周界尺寸圆整为250mm×250mm选模架根据据模仁的周界尺寸选的模架为350×350五 浇注系统的设计1.主流道设计:根据设计手册查得SZY-300型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴前孔径为mm d 41=喷嘴前端球面半径mm SR 151=;喷嘴前端球面半径mm SR SR 21(1+=及主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形其斜度为42,经换算得主流道大端

8、面直径D=6mm.为了使熔料顺利进入分流道,可在主流道出料端设计半径r=2mm 的圆弧过度。 设置主流道衬套:选用A 型衬套,对于小型注射机,可将主流道衬套与定位环设计成一个整体,衬套长度与定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口处的端面不得突出于分型面。衬套与定模板之间的配合采用过渡配合H7/m6。 2.分流道设计:本塑件的形状不太复杂,易于充满型腔,故分流道的截面选用半圆形r=3mm ,分流道长度L1设计为24mm. 3.浇口的设计:(1浇口的断面形状及尺寸:浇口的断面形状常采用圆形和矩形,根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,本制件采用截面为矩形的侧浇口.浇口厚度:(mm h 25.0=;

9、该制件取0.6mm ; 浇口宽:(h b 105=; 该制件取 3mm 浇口长:(mm L 25.0=; 该制件取 4mm(2 浇口的形式及其特点:本制件采用侧浇口。侧浇口的特点及应用:可根据塑件的形状,特点灵活地选择塑件的某个边缘进料,一般开设在分型面上,它能方便地调整熔体充模时的剪切速率和浇口封闭时间。浇口的加工和去除均较方便。但侧浇口的注射压力损失大,熔料流速较高,保压补缩作用小,成型壳类件时排气困难,因而易形成熔接痕,缺料,缩孔等。所以其应用为:侧浇口能成型各种材料,各种形状的塑件,应用非常广泛,且较适用于一模多件。4.排气系统的设计:由于本制件属于小型零件,所以排气时可直接从分型面和

10、推出机构的间隙中排出。 六推出机构的设计由于塑件比较小,所以采用顶杆推出。选用12根顶杆。长度为120mm ,直径为2mm,平衡分布在制件上,分布图如图6-1所示:拉料杆设计:选用Z字形拉料杆,长度为115mm 直径为6mm。如图6-2所示: 图6-1 图6-2七 成型零件的设计及计算本制件成型零件工作尺寸均采用平均法计算查模具设计参考资料汇编表3.40得聚PE 的收缩率为0mi n5.0=S 00max 5.2=S 故其的平均收缩率为:%5.11000000=+=cp S 考虑到工厂模具制造现有条件模具制造公差取塑件的1/31/4,故这里取=4/1Z 八加热与冷却系统设计1.塑件的成型温度为

11、80-100度,模温不是很高,为了使模具不要太复杂,可以控制其他参数达到温度要求,从而不需要加设加热系统。2.由于塑件的高度为10mm, 为了缩短塑件的成型周期。所以要设计冷却系统的装置。冷却水道的直径为6mm。 九 注射机的有关参数的校核 1.模具的闭合高度 根 据 支 承 与 固 定 零 件 的 设 计 提 供 的 经 验 数 据 ， 设 定 模 座 板 ： H 1 = 40 ； 定 模 板: H 2 = 60 ；动模板 H 3 = 50 ；动模座板： H 4 = 40 。根据推出行程和推出机构的 结构尺寸确定垫块： H 5 = 100 。因而模具的闭合高度为 H= H 1 + H 2 +

12、 H 3 + H 4 + H 5 =40+60+50+40+100 =290 SZ-200 型注射机所允许模具的最小厚度 H min = 230 ， 最大厚度 H max = 400 ， 即 模具满足 H min < H < H max 的安装条件。 本模具的外形尺寸为 350 ×350 。SZ-200 型注射机模板的最大安装尺寸为 620 ×520 ，故能满足模具的安装要求。 2.经查资料 SZ-200 型注射机的最大开模行程 s=305 ,满足推件要求。 S H 1 + H 2 +(510=40+97+10=147 H 1 塑件脱模所需的推出距离（mm） H

13、 2 包括浇注系统高度在内的制件的高度（mm） 经验正，SZY-300 型注射机能够满足使用要求，故可采用。 3.最大注射量的校核 由于浇注系统有凝料,可取塑件的 30 0 0 50 0 0 ，该制件取其中间值 40 0 0 浇注系统凝料及飞边的体积为： V1 22.7cm 3 × 40% = 9.08cm 3 nV + V1 KV p 4 × 22.7cm 3 + 9.08cm 3 0.8 × V p V p 99.88cm 3 n - 型腔的数目 13 V p 公称注射量 V - 单个制件的总体积 K - 注射机最大注射量利用系数 K 一般取 0.8 V1 浇

14、注系统凝料及飞边的体积 经验正，SZ200 型注射机能够满足使用要求，故可采用。 4、模具的外形尺寸为 350 mm×350 mm 注射机的拉杆间距为 355 mm×385 mm 经验证模具的外形尺寸大于注射机的拉杆间距， 所以 SZ200 型注射机能够满足使用要 求，故可采用。 14 十 装配图 15 感谢语 通过这一次的设计实训,使我受益非浅。这次设计在老师指 导和同学的帮助下， 使我对塑料模具的工作的整个工作有了进一 步的了解，知道模具的基本结构和设计模具的基本的步骤。怎样 去选择模具材料和设计时要注意的基本问题，而且对 UG 的操作 有了进一步的了解，巩固了我以前所学的的基础知识。 通过这段时间的努力，我终于完成了这次实习。在这个漫长 的日子里，我学会了很多以前没有学到的知识，同时也看到了我 的不