08材料成型及控制工程专业设计汇总老师正文

水平，标志一个国家的工业化发展程度。域。国现在塑料制品年产量已超过2000万吨以上，其中注射成型产品占约30%左右。据不完全统计，2001年塑料加工设备的总生产量约33000台其中注射成型设备约27600台。近年来，国各行各业对模具工业的发展。，颁布了 目前，国的塑料模设计技术、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模设计和制造注射成型工艺的特点是允许在一个单独的加工过程中用一套集成的功能元件（例重的制品，大到50Kg以上的大型制品。机械制造商提供了系列的注射成型机供制品生注射模具必须被特制。已成颗粒状的混合物料经过料斗进入机筒，旋转着的螺杆将颗粒状的料向前输送，由于机筒加热和螺槽内的捏合作用，粒料熔化并进入到螺杆端部的熔体腔。与此同时，（注射量同时合模系统使模具一直保持紧闭状态（第一步注射。由于模具的温度低于模塑物料的软化温度因此物料接着会在模具内在冷却阶段螺杆仍处于（保压继续将模塑物料注入模具，以补偿在冷却过程中模塑物料体积的减少（第二步冷却。在保压一段时间后，通往模腔流道内的物料已经凝固到不能再流动的程度。成型塑料选择日常生活中常见的塑料S，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。这种塑料的基本情况如下：1.02～1.16g/cm3。ABS具有极好的抗冲击强度，且工作温度为70ºC左右，热变形温度约为93ºC左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变ABS容器、喷雾器及家具等。水，成型加工前应进行干燥处理，含水量应应小于0.3%，要求表面光泽的塑件应要求2º以上。吸水率（24h长时间：0.2～0.4%（或黏流温度：130～160ºC（MFI：200ºC（0.45MP：90～108ºC（1.8MPa：83～103ºC：200～210ºC：210～230ºC：180～200ºC注射：20～90s：0～5s：20～120s：50～220s42.1 14953.3mm3,在这里取塑件材料ABS的密度1.07g/cm316g4800mm2。规格：SZ-100/800型国产注射机（卧式）注射（PS：11.1g/s：315×860×1720：2.8t注塑体积的80%。注塑机的理论注塑注塑量V1=106cm3，塑件的体积为V2=14.95cm3，组成模具闭合高度的的模板及其他零件的尺寸有:定模坐板H4=25MM；定模板H=H4+A+B+H2+C+H1由于该注塑机所允许的模具最小厚度Hmin=70mm；模具最大厚度Hmax=300mm。因计算得模具的闭合高度H=293mm，所以模具的闭合高度满足：Hmin≦H≦Hmax。Smax＞H1+H2式 （mm要求。一般来说，一模多腔时需要确定最经济的型腔数目N。影响N的因素有技术参数制品尺寸精度和流变参数等。经济指标主要是指N的多少对制品成本的影响。由于该塑2。采用尽量短的流程，以减少热量与损IT8以上的精度要求。设计浇注系统时应考虑冷料的措施5.1主流道的凹坑半径R2也应大于注射机球头半径R1，通常为R2=主流道的半锥角α通常为1º～2º。过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气。过小流道的长度稍长，所以在模板上挖出深凹坑，让喷嘴到模具内。浇口套的材料选为T8A50～55HRC。、大端直径相同或略大一些深度约为直径的1～1.5倍它的作用是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品质量冷料穴分两种一种专门用于收 冷料、另一种除冷料外还兼有拉出流道凝料的作用5.2由经验曲线查得分流道的直径尺寸为D=3.6mm(《模具设计大典》第2卷P328)，其5.3，5.4400450—为：GB/T12556.1-7.1如果选水平分型面分型，零件结构与分型面成一定角度，要么不能顺利地如果设计成斜分型面，塑件结构与模具的开合模方向一致，这样减少了模，配合间隙进行排气，其间隙过0.04mm。一般为0.03~0.04mm视成型塑料的流动0.03～0.04mm。都应进行热处理，使其具有HRC40以上的硬度，如成型产生腐蚀性气体的塑料如聚氯经热处理后在磨直接研磨至镜面。常用9CrWMn、Cr12MoV和3Cr2W8V等钢种。36~38HRC133Mpa。模具制造中不必热处理。能保证加工40~45HRC的硬度，耐磨性好且变形小。实践表明，成型零件的制造公差约占塑件总公差的1/3~1/4，因此在确定成型零件1/3~1/4。ABS成型的充电器外壳制品精度为IT4级,取IT90M [(1s)Ls-0M=[(10.55)84.440.750.88]0 0=84.24400

LM--L--塑件的外形尺寸（ 0s--塑件的平均收缩率（0.55%Smax=0.8%；SminΔ--塑件外表面径向基本尺寸的公差 （mmx=0.75；则取δZΔ/3。0HM[(1s)HS0=[(10.55)25.240.750.48]0 0=25.01900HM--0.48lM[(1

=[(10.55)79.560.750=0

0lM--l--塑件内表面的径向尺寸（79.56088 hm[(1

=[(10.55)22.760.750=0

0

hm--h--塑件的孔或凹槽深度尺寸（ 的基本尺寸Cs和模具上成型零件距的基本尺寸CM均为平均尺寸，于是：CM(1s(CM)z/2(1s)Csz/(CM)z/2(1s)Csz/=(10.55)8.50.16/接近常压。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要根据文献[3]整体式矩形凹模侧壁厚度可由下列得出整体式矩形型腔侧壁厚度的计算如下((

=0.71

p

=1.7325

p=0.7164=24.376mm25mm。式中b---64mm。

=h(Cph其中：C—是由h/l决定的系数，查文献[3]中的表取C模具钢的弹性模量模具强度计算的许用应力为型腔p取30MPa，代入计算时深度尺寸为Sh(Cph=25(0.073025)1/2.110510.69mm，18.7>10.69

C'

)1/=b(C'pbT≧40(0.023064)1/32.110525>18.132~44个导2根导柱导向。常用的导柱有导柱、带肩导柱、推板导柱、斜导柱及合模销等本设计中采用带肩导柱，材料选为20钢。20钢经渗碳淬火处理，硬度达到9.1这里选用导套。其材料为T8A淬硬至56~60HRC。导套与导柱的配合为：固定部分采用H7/m6的过渡配合，滑动部分采用H7/f6的间隙配合。导柱和导套孔的表面粗9.25~6mm嵌入式台阶推杆，推杆工作段细长，在焊接连接，部分长为6~15mm或推杆用T8或T10A，也有65Mn和中炭钢制造；整体淬火，或工作段局部淬火HRC50~551.5倍脱模行程，以防止与孔咬合。径较大的顶杆采用H7/g612mm1.5~2d，对于非圆顶杆则需20mm。不要让浇口对准推杆端面，因为过高的会损伤推杆推杆应设在排气的地方充电器外壳的塑料模设计采用20根推杆。材料选用T8A，热处理后要求硬度达到HRC50以上。工作端配合部分的表面粗糙度Ra≤0.8μm。由文献[4]得脱模力Qe由两部分组成，即QeQcQbQc--制品对型芯包紧的脱模阻力Qb--使封闭壳体脱模需克服的真空（mm2

Qb

0.1在脱模力的计算中，将t

10充电器外壳的t

6030102上式中t---制品壁厚（mmrcp---型芯的平均半径（mm）60Q8tEhKf 1式 E--塑料的拉伸弹性模量（MPa）取----Kf--K

fcossin1fsosƒ0.45K

0.4510.45（此处1脱模阻力QcQ8tEhKf 1

8261030.4510245=11） 1602dK

)1/4取d式中 k--安全系数Qe--c

式中：c--所以，

412977

66.1MPa320MPa斜导柱的倾斜角α是斜导柱抽芯机构的一个重要参数。它是指斜导柱轴向与开模方α12º≤α≤2，这里取α的角度为α=15。斜导柱工作端的端部设计成锥台形。为了避免端部锥台也参与抽芯，其斜角θ取θ=α+2º~3ºSS12~3mm22

；式中S1取钢零件之间的摩擦系数f0.1，斜导柱用T8A制造，许用弯曲应力为pb140MPaN

4斜导柱的直径d4d

1/

1014339

1/ =

（Q=12977Nd250023D300023HSctg4ctg1514.9150 Lzl1l2l3l4=Dtg2

dtg2

=30tg152

25tg152

100mm。。楔紧块的工作部分是斜面，其锁紧角一般都应比斜导柱的倾角大一些，取27ºC60ºC模具的宽315mm。下面的计算将求出冷却管道的直径及所需要的冷却管道的孔数：2卷）得ABS单位重量放出的热量Q1=3.5×102kJ/Kgq

7140/ x(

11034.187(27 上式 qv—冷却水的体积流量（m3/minW—单位时间内注入模具中的塑料质量（kg/min（kJ/kgρ—冷却水的密度（kg/m3）4.187J/（kg•℃（℃（℃求冷却水在管道内的流速v4qV

43.14(85有h3.6

(v)0d0

3.67.22(0.9961030.132)0A60WQ

0.273104[60(2720)/6)求模具上应开设的冷却管道的孔数n。由式（9.8-21）n

dL3.140.008=8.84孔;8式 h—冷却水的表面传热系数[W/ρ—冷却水在该温度下的密度（kg/m3；（m/s；d—火花放电时，局部、瞬时力的平均值很小，不足以引起工件的变形和位移可以“以柔克刚下面是凹模（整体式）13.1下料：用扎制的棒料在锯切断0.3~0.5mm划线：划出各孔的位置，并在钻孔。划出滑块槽的尺寸线，楔块铣：铣床加工滑块槽和楔块固定槽，型腔1mm 所选择的专业方向是模具设计，在这次中，所做的的题目是关于塑料模具设计的。在平时的课程学习时，并没有深入地去做这样一个题目，毕业 时，曾经一度处于无助的状态，自己感觉没有办法处理。后来查阅了很多的资料设计的过程才继续进行下去。这里学会了很多处理问题的方法，因为设计本身就是一个不断改进、不断优化的过程。并且，在这几个月中从中学会了查阅资料及文献的方法，2012-5- 对待学术的态度都有了很大改变。 获益良多，在此特向老师表示衷心的感谢。此外，还要感谢寝室的室 很大