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文档简介

摘要模具技术的使用比较普遍,也是非常重要的技术产业,在21世纪来说,模具技术是国家重点关注的产业技术,覆盖的面比较广泛,被用到各个行业当中,模具生产的产值也是在逐年的提升,在国家的经济建设当中起到非常关键的作用,现在的汽车制造以及电子产品生产中都需要用到模具技术的支持,模具技术从发展到现在,技术不断的成熟,使用的材料延伸多不同的种类,能够满足金属制品的加工以及塑料制品的加工,就我们身边的大部分用到的产品基本上都是模具生产出来的,根据目前的数据显示,在60%的产品都是属于模具产品,可见模具技术覆盖的面有多广,模具生产的优点比较多,可以满足产品的大批量加工要求,并且对于产品的外形结构你都容易成型,在实际生产当中生产效率非常的高,质量跟光洁度都比较好,特别是塑料产品在耐磨性跟硬度上都能够很好的达到使用要求,并且质量比较轻,因此也是目前的注塑模具被广泛使用的一个重要原因。随着工业技术的不断发展,模具技术的地位也更显得重要。本次设计的是冷水壶盖注塑模具,主要就是对冷水壶盖的外壳进行塑料模具设计,内容包括对产品做出工艺分析,选定合理的材料,并且确定模具的形式,以及浇口的确定,合理选定分型面以及型腔排布,以及成型零部件的设计计算等。关键词:注塑模具,冷水壶盖,工艺分析AbstractMouldtechnologyiswidelyused,anditisalsoaveryimportanttechnologyindustry.Inthe21stcentury,dietechnologyisanindustrytechnologythatthestatepaysattentionto,coveringawiderangeofareas.Itisusedinvariousindustries.Theoutputvalueofdieproductionisalsoincreasingyearbyyear.Itplaysaverykeyroleinthenationaleconomicconstruction.Now,automobilemanufacturingandelectronicproductsareplayingaveryimportantrole.Thesupportofmouldtechnologyisneededinproduction.Fromthedevelopmentofmouldtechnologytothepresent,thetechnologyisconstantlymature,andthematerialsusedareextendedtomanydifferentkinds,whichcanmeettheprocessingofmetalproductsandplasticproducts.Mostoftheproductsusedaroundusarebasicallyproducedbymould.Accordingtothecurrentdata,60%oftheproductsbelongtothesamecategory.Mouldproducts,visiblemoldtechnologycoverawiderangeofareas,theadvantagesofmoldproductionaremore,canmeettherequirementsofmassprocessingproducts,andfortheshapeoftheproductyouareeasytoshape,inactualproductionefficiencyisveryhigh,qualityandfinisharebetter,especiallyplasticproductsinthewearresistanceandhardnesscanbeverygoodtouse.Itisalsoanimportantreasonwhyinjectionmouldsarewidelyusedatpresent.Withthecontinuousdevelopmentofindustrialtechnology,thestatusofdietechnologyismoreimportant.Thisdesignisaninjectionmouldforhairdryer.Themainpurposeofthisdesignistodesigntheplasticmouldfortheshellofhairdryer.Thecontentsincludemakingprocessanalysisoftheproduct,selectingreasonablematerials,determiningtheformofthemould,determiningthegate,reasonablyselectingthepartingsurfaceandthelayoutofthecavity,anddesigningandcalculatingtheformingparts..Keywords:InjectionMold,HairDryer,ProcessAnalysis

目录18343摘要 15565Abstract 219078第一章引言 4117701.1模具技术概述 485461.2模具的发展现状 6174881.3设计的目的 88384第二章、塑件的工艺性分析 9178452.1.塑件的分析 9190052.2.PE的性能分析 10153252.3.PE工艺参数 107425第三章、初定模具结构 11318653.1.分型面位置的确定 1198803.2.确定型腔数 1169303.3.排列排布 12163363.4.确定模具结构 14314923.5.选用注射机 1432077第四章注系统的设计 1626114.1.流道的设计 16230224.2.分流道的设计 17129004.3.浇口的设计 1844164.4.校核主流道的剪切速率 19159704.5.冷料穴的设计 194746第五章、成型零件设计及计算 2064925.1.成型零件结构设计 20310325.2.成型零件材料选取 21169255.3.成型零件工作尺寸的计算 217604第六章、模架的确定 2322793第七章、脱模推出机构的设计 2410733第八章、冷却系统的设计 259992第九章、导向与定位结构的设计 2614100第十章侧抽芯机构的设计 261146110.1抽拔力 262621010.2抽芯距 2713532总结 2731052参考文献 282676致谢 29第一章引言模具技术是现在21世纪的新兴科技技术,属于重点的技术项目,对于国家的经济发展起到比较关键的作用,模具技术的产值在这些年不断的升高,如今用到的模具技术种类比较多,服务于各个行业当中,被广泛的用到汽车制造,电器生产以及航天军工等重大科技领域,并且也服务于生活用品的产品生产制造方面,随着工业的不断发展,对于模具技术也是提出了更高的要求,如今的模具技术主要是往高精度,快速经济发展模式。1.1模具技术概述模具主要是通过成型一定的外形结构跟尺寸的一种工具,被广泛的用到各个行业当中,说道模具这个东西,或许不是很熟悉,但是要说模具的产品,大家基本上都在使用,根本就离不开模具产品,根据数据统计,人们现在使用的所有的东西,基本上有60%都是模具产品,无论是从人们的衣食住行等等方面来看,这个真的是这样的,就单独从我们坐的车来说,一个汽车的生产需要用到几千套模具生产几千种汽车零部件,有金属的产品也有塑料的产品,这些都是通过模具生产出来的,模具技术覆盖我们生活方方面面,并且涉及的领域行业比较广泛,比如在交通还有通讯以及仪器,手机制造,还有汽车生产这些地方,塑料模具也是目前这几十年来发展的比较快的一种技术,塑料产品也是现在的一种新的物种,就我们家里,抬头一看,你能看到各种塑料的东西,像手机外壳,电视外壳,饮水机外壳、水杯这些,真的是太多了。塑料产品有着比较好的特性,首先来看的话,塑料的密度小,因此塑料的产品的质量比较轻,价格比较便宜,就拿我们用的水桶来说的话,你去买一个塑料水桶价格肯定比一个铁桶便宜,并且还轻,试用期起来比较方便,没那么重,你要在平时洗个衣服的话,提个水桶如果是铁的,那得多不方面,这就是一个比较好的比喻,并且塑料的产品的耐磨性跟硬度都比较好,像一些手机的后盖大部分都是塑料的,经长期的使用也不会打烂,一些电器的外盖也是塑料的,比较轻,这些种种的优点也就是为什么这些年来塑料模具发展的比较快的一个主要的原因。模具作为经济发展当中的一项重要产业技术,也是重要的工艺,对于模具的产值来说是一个比较大的数值,并且通过模具制造出来的产值更是非常的巨大的,模具生产出来的产品可以说基本上覆盖了各个行业当中,特别是汽车制造以及电子电器设备这些生产加工当中,并且覆盖到医疗以及航天均属这些部分。因此对于模具来说整体的技术水平往往能够衡量一个国家的制造业水平,并且能够带动制造业的发展,句国家统计模具的行业产值跟带动的产值比例在1:100,也就是说假如模具的产值在一个亿,那么带动的相关产业发展就是壹佰亿了。随着现在工业的技术不断成熟,模具的市场量也比较大,未来的市场缺口也比较大,整个模具的市场行情也是非常的好,特别是对于高精度的模具,这些比较高端的模具需求比较大,尤其是重工业的发展,很多零部件的要求都比较高,所以在未来的高精度模具就是一个比较明确的方向。塑料主要就是通过石油原材料提炼出来的一种树脂,经过后期的加工,并且添加一些稳定剂等等,并且做成小颗粒的形式,每年的使用量比较大,市场的需求比较大,工业塑料的材料供应比较容易,也比较容易得到,塑料产品的使用也是越来越广泛,随着塑料工业的发展,现在对于塑料的使用的成型方式比较多,就目前的塑料加工当中已经不仅仅是注塑成型但方式的生产了,有用到真空成型,吹塑成型还有发泡成型等等技术,真空成型主要就是利用型腔内部瞬间的真空作用做需要的产品的外形结构。吹塑成型使用的是吹的压力,达到产品的结构,比如现在的各种饮料瓶子,矿泉水瓶以及奶瓶,这些瓶瓶罐罐都是通过吹塑加工出来的,这些也都是目前的饮料工业发展下,对于这些容器瓶子的急需下,吹塑得到很好地应用,被大量的使用到饮料工业以及一些制药企业当中,随着现在的工业发展,模具技术的使用领域也在不断扩大,并且作用也更加凸显出来,市场的前景非常的好。模具技术的发展离不开行业人员的不断努力,现在的模具行业人员队伍也比较壮大,以往的模具发展区域主要是集中在沿海部分城市当中,特别是珠三角部分城市的模具起步是比较早的,因此在工艺以及技术,特别是人员的技术水平也都是比较高,能够有比较完善的工艺体系,特别是对于一些精密度比较高的模具,能够很好的实现独立加工以及批量化的生产要求,对于一些跨国订单也能实现快速的生产要求,模具行业的产值在国家的经济发展当中也是占据比较大的一个比例的,特别是近十几年的发展当中呈现一种直线上升的趋势,有着比较好的前景。这些都是目前模具发展的一个比较良好的形式,未来对于我们从事模具行业加工的人员也是提出了比较高的要求,对于我们来说也是有比较大的压力。需要不断的更新芯的知识才能更好的为模具行业做出更大的贡献。1.2模具的发展现状模具技术的发展时间比较短,基本上在一个世纪左右,最早的模具主要是针对一些金属制品的加工,压铸模具跟锻造模具是比较早期的形式,随着行业技术的不断突破,使用的材料不在仅限于金属材料,延伸到塑料材料这些新兴材料,并且现在还有用到一些复合材料的使用,早期的模具工艺都比较粗放,但是现在的模具技术,主要体现的是一个高效率跟精密化的要求,对于模具的使用寿命也是提出了很高的要求,目前的模具技术主要是表现在,要体现大型高精密模具,热流道模具以及快速经济模具等等,这些也都是现在的工业发展下对于模具技术提出的新要求,工艺要求也比较高,在目前的国际领域对于一个国家的技术水平的高低的判定,其中模具就是一个重要的参考数据,对于一些发达国家来说,模具技术都是比较先进的,数据显示目前在模具领域最先进的国家,主要是美国德国日本这些,他们的工业基础比较好,经过长时间的发展,特别是在目前的高精度模具以及自动化上就做的比较超前,在配合模具的加工中,往往都用的机械手来完成上下料的要求,基本上不需要人工来操作,非常的先进,并且模具的加工制造上。也用到比较多的数控机床设备,这样对于模具制造的周期来说就大幅度降低了时间,能够实现模具的快速加工的要求,在模具材料方面也是做了比较深入的研究,比如成型部件的失效原因,早期的裂纹的产生这些方面的研究比较,使用新的模具材料,保证成型零件的使用周期能够大幅度的提升,在质量上有比较好的保证,新型的模具钢材料研究,也是目前模具技术领域的一个重要的项目。模具技术的发展经过跟计算辅助使用取得了很好的发展,我们国内在模具的研究上,起步相对会迟一些,早期的模具需求量不大,但是随着改革开放的放开。各个行业都发展的比较快,对于工业发展的需求量比较大,经济是一个快速发展的列车,国内的需求一下就打开了,特别是产品经济的发展,要用到各种日常用品以及电器设备等等,因此最早的时候自己的模具技术又不行,只能进口一些过来的技术来使用,这些就制约了企业的发展,产品的成本比较大,国家也意识到这方面,对于模具技术也是提出来更高的要求,比较重视,提出模具是工业发展之母,鼓励企业要大力发展模具技术,并且培养了非常多的模具技术人员,通过几十年的不断努力,现在我们在模具上取得很大的成就,并且模具都能够独立生产,可以满足自己国内的需求,在出口上也是创下了很好的成绩,根据近几年的全球模具出口总量中,数据显示我国是模具出口总量最多的,也是进入了模具制造大国的行列了,对于模具技术的掌握也比较好,技术比较完善了。有着比较好的体系,并且通过统计可知我们国家在2017年的时候,整体的模具销售额度已经突破了2000亿了,数值一度达到了2433亿的数值,这些都是出于国际的领先水平的。并且这个仅仅是模具的产值,按照一百的比例,可见模具带动的产值是有多大,对于国家的经济有多重要。这些都是目前国内在模具发展的额一个历程,并且现在模具的从业人员也非常的多,就现在的一线城市来看,各种规模的模具加工中心非常的多,在模具的使用当中,现在配合各种软件的使用,大大的降低了模具的生产周期,用到各种模拟软件,比如现在的CAE分析技术,被广泛的用到实际生产中,设计人员可以根据产品做出具体的成型分析,实际的了解到在生产当中的各种数据,有哪些存在的不足的地方,这样的话就可以很好的避免这些问题的存在,能够及时的改进,降低产品的次品,对于生产来说意义比较重大。未来对于模具技术的发展,主要就是精密度更高的发展,对于我们来说需要不断的充实自己的知识,才能够更好的为行业服务,实现自己的人生价值。1.3设计的目的设计是一个比较好的学习过程,也是一个重要的考验阶段,属于大学阶段一个关键的检测步骤,可以对我们以前学到的知识很好的总结,并且把学到的知识都运用到实际的模具设计当中,并且也可以通过在前期的准备阶段,更好的对整个模具行业有一个比较清醒的认识,熟悉模具技术的现在的一个状况以及模具的技术发展的步骤,整个设计阶段运用到的知识比较多,能够更好掌握整个模具设计的流程,并且知道怎么去查询资料,了解模具零部件的计算以及相关的制造工艺,并且通过画图,也可以很好地熟练这些软件的使用,比如怎么更好地快速使用快捷键,对于上班来说也是个很好地打基础。第二章、塑件的工艺性分析2.1.塑件的分析本次的产品是比较常见的冷水壶盖外壳产品,这种材料的外形尺寸属于中等尺寸,壁厚大概在1.5-3.0mm不等,平均的壁厚是2-2.5mm,能够满足注射的要求,:1、塑件不允许有变形、裂纹;2、脱模斜度30/~1。;3、未注圆角为R2~R3;4、材料PE,大批量加工。5、未注尺寸公差按所用塑料的高精度级差取。PE成型收缩率小,查询书本,可以选用普通的脱模斜度0.5度。2.2.PE的性能分析聚乙烯(polyethylene,简称PE)是\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"乙烯经聚合制得的一种\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"热塑性树脂。在工业上,也包括\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"乙烯与少量\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"α-烯烃的\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"化学稳定性好,能耐大多数\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"酸碱的侵蚀(不耐具有氧化\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"性质的酸)。常温下不溶于一般\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"溶剂,\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"吸水性小,\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"电绝缘性优良。聚乙烯(POLYETHYLENE,PE)是由\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"乙烯聚合而成之聚合物,产品发展至今已有60年左右\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"历史,全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同,分\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"高密度聚乙烯、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"低密度聚乙烯(LOWDENSITYPOLYETHYLENE,LDPE)俗称\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"高压聚乙烯,因密度较低,材质最软,主要用在塑胶袋、农业用膜等。

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高密度聚乙烯(HIGHDENSITYPOLYETHYLENE,HDPE)俗称\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"低压聚乙烯,与LDPE及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性,此外电\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好,主要应用于吹塑、注塑等领域。

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\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"LLDPE应用领域几乎已渗透到所有LDPE市场。现阶段LLDPE和\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"HDPE处于生命周期的成长阶段;LDPE则在1980代末逐渐进入发展成熟期,世界上已少有LDPE设备投产。聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型,广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中,在中国应用相当广泛,薄膜是其最大的用户,约消耗低密度聚乙烯77%,高密度聚乙烯的18%,另外,注塑制品、电线\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例,在塑料工业中占有举足轻重的地位。聚乙烯为典型的\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"热塑性塑料,是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料,外观呈乳白色。其分子量在1万一loa万范围内。分子量超过10万的则为超高分子量聚乙烯fUHMWPE3。分子量越高,其物理力学性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为100-130C·其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能,但使用温度在80~110℃。

聚乙烯化学稳定性较好,室温下可耐\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"稀硝酸、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"稀硫酸和任何浓度的盐酸、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"氢氟酸、磷酸、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀,如发烟硫酸·浓硝酸、\t"/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF/_blank"铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用,而在90-100℃下,浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯,使其破坏或分解。

聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发生老化,变色、龟裂、变脆或粉化,丧失其力学性能。在成型加工温度下,也会因氧化作用,使其熔体戮度下降,发生变色、出现条纹,故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质,容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。第三章、初定模具结构3.1.分型面位置的确定分型面的选取对于模具结构来说比较重要,需要结合产品的外形尺寸以及结构复杂的程度,对于分型面的选取需要确保模具脱模比较容易,并且要方便浇口的设计,不能影响到产品的外观的质量,一般在实际设计当中都是把分型面设计在产品的最大界面的地方,本次的冷水壶盖产品的尺寸属于中等产品,也是把分型面设计在界面最大的底平面,具体如下:3.2.确定型腔数型腔的确定,根据塑件的尺寸大小,对于一些复杂的产品往往型腔数目尽量做少一些,简单的产品可以使用多型腔,并且要结合生产的批量要求,本次的冷水壶盖塑件是大批量加工,对于精度有要求,产品的两侧边有腰孔,需要用到侧向抽芯才能满足城西,为了方便出模以及批量要求,本次选用比较常见的一模四腔的形式。3.3.排列排布对于型腔排布,普通的多型腔排布中,要确保充填平衡均匀,都是使用的平衡布置的形式,本次的一模四腔的结构如下:3.4.确定模具结构模具的结构选用中,主要就是结合产品的型腔排布以及产品的浇口形式,并且确定产品的推出结构,本次的冷水壶盖产品属于一般的产品部件,型腔排布也是比较普遍的一模四腔的形式,产品的推出可以用顶杆推出,浇筑系统设计中,使用分流道满足注射的均匀,浇口做成侧浇口,并且设计在分型面的位置,因此本次的模具结构使用的是比较普遍的单分型面塑料模。3.5.选用注射机(1)注射量的计算通过面积×高=体积的计算方法粗略计算得塑件体积:塑件质量:式中,。(2)浇注系统凝料体积的估算根据经验公式按照塑件体积的0.2~1倍来估算。则,选取0.1倍。故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为:选择注射机根据计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量,并结合:,则有。根据以上的计算,初步选定公称注射量为,注射机型号为HTF360J/TJ螺杆式注射机,其主要技术参数如下:注射装置INJECTIONUNITABC螺杆直径ScrewDiametermm657075螺杆长径比ScrewL/DRatioL/D21.52018.7理论容量ShotSize(Theoretical)cm3106812391423注射重量InjectionWeight(PS)g97211271295注射压力InjectionPressureMpa208180156螺杆转速ScrewSpeedrpm0~185合模装置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN3600移模行程ToggleStrokemm660拉杆内距SpaceBetweenTieBarsmm710x710最大模厚Max.MoldHeightmm710最小模厚Min.MoldHeightmm250顶出行程EjectorStrokemm160顶出力EjectorTonnageKN110顶出杆根数EjectorNumberPiece13其它OTHERS最大油泵压力Max.PumpPressureMPa17.5油泵马达PumpMotorPowerkw37电热功率HeaterPowerkw24.85外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m6.9x2.1x2.5重量MachineWeightt15料斗容积HopperCapacitykg100油箱容积OilTankCapacityL922(4)注射机的相关参数校核注射压力校核。PE的注射压力为,这里取,该注射机的公称注射压力,注射压力安全系数,这里取1.25,则:,所以,注射机压力合格。锁模力校核。塑件在分型面上的投影面积,则。浇注系统在分型面上的投影面积,即流道凝料在分型面上的投影面积的数值,按照多型腔模的统计分析来确定。是每个塑件在分型面上的投影面积的倍。选取。因此,塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积,,则。模具行腔内的胀型力,则式中,__型腔平均计算压力值,——模具行腔内压力;通常取注射压力的,大致范围。对于粘度较大精度较高的塑料制品应该取较大值。结合PE的特性,取。选用的注射机的公称锁模力,锁模力安全系数为,这里取,则,锁模力满足要求。第四章注系统的设计4.1.流道的设计主流道尺寸主流道长度:小型模具应尽量小于,本次设计主流道设计成。主道小端直径:。主流道大段直径:,式中,。主球面半径:。球面的配合高度:。主流道的凝料体积。主流道当量半径。主流道浇口套的形式因为主流道在长期使用过程中,跟高温的溶体是接触的,容易被腐蚀,属于阴损件,需要长期的更换,对于浇口套来说要做成比较容易更换的结构,使用可换的形式,分开设计,选用的材料是比较普遍的T10A,热处理淬火后表面硬度为53HRC~58HRC。4.2.分流道的设计1)、分流道的布置形式分流道的结构主要使用在多型腔排布的结构当中,要分析注射的时候因为流道的问题导致温度降低,并且尽可能的把分流道做成对称布置的形式,确保充填的均匀。2)、分流道的长度对于普通的中小型模具来说,分流道可以做的比较短一些,尽可能把长度做小,单边流道长度取。3)、分流道的当量直径本次的塑件的质量,则分流道当量直径为:4)、分流道截面尺寸分流道的界面一般是做成半圆形结构,底面圆角的半径,并设置高,则该半圆的截面积为:6)、凝料体积分流道的长度分流道截面积凝料体积7)、校核剪切速率确定注射时间:查资料,可取。计道体积流量:该分流道的剪切速率处于浇口道与分流道的最佳剪切速率之间,因此剪切速率满足要求。8)、分流道的表面粗糙度和脱模斜度对于分流道的粗糙度尽量多的比较高,普遍是即可,此处取。并且脱模斜度普遍在0.5°~1°,本次选0.5°。4.3.浇口的设计浇口的种类比较多,选用什么形式的浇口要根据产品的实际要求以及模具结构分析,本次一模四腔结构选用的是侧浇口。(1)、侧浇口尺寸确定1)、计算侧浇口的深度。查表,可得侧浇口的深度h计算公式为式中,t—塑件壁厚,这里平均;N—塑料的成型系数,对于PE,其成型系数n=0.8。对于其厚度,根据表查,得PE侧浇口的厚度为,故此处浇口深度取1mm。2)、计算侧浇口的宽度。根据公式:式中,n—塑料成型系数,取0.8;A—型腔的内表面积,3)、计算侧浇口的长度。查表及公式,可得侧浇口的长度L浇一般选取,这里取。(2)、侧浇口剪切速率的校核1)、计算浇口的当量半径。由面积相等可得,由此圆形浇口的当量半径。2)、计算浇口的剪切速率确定注射时间:查表,可取。浇口体积流量:。浇口剪切速率:由公式,则: 该侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率故浇口剪切速率满足。4.4.校核主流道的剪切速率1)、计算主流道的体积流量2)、计算主流道的剪切速率主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率,因此剪切速率符合。4.5.冷料穴的设计冷料穴的结构主要的功能就是能够收集浇筑系统的冷料,能够防止这些冷料跑到型腔内部,造成产品的质量受到影响,本次的产品是推杆推出,因此拉冷料穴做成跟拉杆配合的形式,具体形式如下:第五章、成型零件设计及计算5.1.成型零件结构设计成型零件主要是型腔跟型芯两部分,主要就是成型的时候跟塑料直接接触的,也是用来成型塑料产品的外形跟尺寸的,对于材料需要有比较好的硬度以及精度要求。(1)、型腔结构;型腔主要是塑料产品的外表面接触的,也是用来成型塑料件的外在表面的尺寸跟精度的,用的比较多的是整体式跟镶块结构,本次设计中可以使用镶拼结构的型腔。(2)、型芯结构;型芯是用来成型塑料件的内部结构的,主要是对内部结构的尺寸以及精度的成型的部件,型芯用的结构有整体式跟镶件结构,而本次使用镶拼件的结构,具体如下;5.2.成型零件材料选取成型零件是模具的主要部件,也是在长期使用当中容易损坏失效的,并且大部分的失效是磨损失效以及疲劳失效,由于反复的注射,压力比较大,容易对成型零件的表面有比较大的冲蚀磨损,这样的话模具的精度就没办法满足要求,并且压力比较大,对于模具材料来说需要有比较好的刚度更强度才能满足使用要求,本次的加工是大批量的加工,因此型腔可以选用性能比较好的模具钢T10A。型芯在使用中由于脱模,塑料会抱着型芯,磨损比较大,所以可以选用耐磨性比较好的高合金工具钢T8A。5.3.成型零件工作尺寸的计算由于未注尺寸公差按所用塑料的高精度查取,按自由公差计算(1)、型腔径向尺寸计算型腔径向尺寸计算采用平均尺寸法:式中:;(0.55%);;;;型腔长度尺寸计算:(2)、型腔径向尺寸计算型腔径向尺寸的计算采用平均尺寸法:式中:;(0.55%);;;;型腔长度尺寸计算为:第六章、模架的确定模架是模具中的主要的框架部分,也是用来安装各个部件的主要部件,对于整个模架来说,在模具使用中,保证模具的正常使用以及工作可靠性,需要有比较好的刚度以及强度,现在的模具生产中,对于普通的中小型模具来说,都是标准化生产,可以结合实际的模具的结构选定合理的模架形式,通过查询,本次选定的模架结构为CI型。1、各模板尺寸;A板尺寸。A板是定模型腔板,塑件高50mm,并且考虑到要在模板中设计水路,需要有充足的位置,因此A板选的是标准100mm。B板尺寸。B板是型芯板,按模架标准厚取110mm。C板尺寸。,选标准块150mm。通过以上计算,本次的模架尺寸尺寸为,板面尺寸模架结构形式为CI型的标准模架。外形尺寸:。2、模架各尺寸的校核结合选用的注射机校核模架尺寸(1)、模具平面尺寸(拉杆间距),满足要求。(2)、模具高度尺寸431mm,(模具最大厚度跟最小厚度),满足校核。(3)、模具的开模行程开模行程),满足要求。第七章、脱模推出机构的设计推出方式的确定推出结构是在模具开模以后,通过推出结构把产品给顶出来的结构,推出结构的设计需要确保产品的外表面不会被损坏,并且要确保模具的顺利开模,在实际设计中要降低塑件跟型芯的摩擦,需要在东模座板跟推杆部分有0.1mm间隙,这样也可以很好的防止推杆跟动模座板部分的产生摩擦的情况。本次的推杆结构如下,本次使用的是8个推杆推出结构。顶杆结构形式设计顶杆结构形式如下,可以选择标准件,如下图所示第八章、冷却系统的设计产品在成型的时候,由于是高温的填充作用,需要通过冷却来实现快速成型的要求,因此就需要设计冷却系统来实现快速冷却,对于冷却结构的计算比较复杂,本次只对结构做主要的介绍,对于冷却用到的介质是水,由于PE的粘度比较高,在模具内部的成型温度基本上在230-320℃,模内冷却的50~80℃。通过在型芯跟型腔内部开设平衡布置的水道来实现冷却,并且水道到产品的位置均匀布置,确保冷却效果比较均匀,如图所示:第九章、导向与定位结构的设计导向结构主要的作用就是满足模具在开合模中的位置的保证,确保模具的运动的位置不会产生偏移,保证精度要求,定位的要求主要是有模外定位跟模内定位两种,模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位;而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定模之间的精密定位。本模具所成型的塑件比较简单,模具定位精度要求不是很高,因此可采用模架本身所带的定位结构。用的是比较普遍的导柱导套结构,具体结构如下:总结设计是一个很好的总结过程,整个设计当中能够学到的东西比较多,并且运用到的知识也非常的丰富,需要用到我们以前学到的方方面面的东西,对于整个设计来说,主要就是需要进行一个前期的准备工作,中期的实际的设计过程还有后期的修改整理过程,主要就是这三个步骤,在前期阶段呢,做的东西就比较全面,需要找的资料也比较多,要查书本的各种案例,主要就是需要熟悉模具的结构,还要知道这种模具工作的要求,动作步骤,各个零部件,还有不同的材料使用哪些种类的模具,知识比较丰富,要到具体的地方去看看模具的实际东西,并且跟设计的师兄们取经,看看他们在设计中都是怎么个流程,还有要注意哪些个问题,这些都是他们的工作多年的宝贵的经验,对于我们设计来说很重要的。然后就是设计阶段,需要对自己设计的产品要熟悉,要做一些工艺分析,还要材料要选取,并且选择好合理的设备,满足生产的要求,并且要把整个结构确定下来,计算也是设计中的一个比较重要的步骤,在实际做的过程当中还是碰到不少的问题,比如计算算错,软件用的不熟练这些,还有遇到问题卡住了,这些都要老师的帮忙的,经过指导以后就慢慢的都解决了,设计也就比较顺利,后期的就是一些细节的整理修改哪些工作了。总之吧,感觉这么一个流程下来真的是体会比较强烈,学到的东西也是比较多,涉及到比较全面,都是以前课本上学不到的东西,对于自己看问题的角度也是有很大的提高,就是感觉自己的思路一下子就拓宽了,收获很大,总结如下:一、对模具行业有更加全面的认识,熟悉了模具技术的重要。二、学会了怎么查询资料,使用知识到实际设计中三、更加熟练了整个模具的设计流程,懂得了怎么去计算四、学会了软件的运用,熟练了软件的各种快捷键的使用五、提高了自己分析问题的能力,增强自己动手的能力致谢毕设设计很顺利,马上就结束了,但是也就意味着我们马上就要离开学校了,大学四年都在学校里面度过,这里面有自己的成长的历程,有自己的美好回忆,学校这么美好的环境,这么好的学习氛围,在四年的时间,感觉非常的快,当我们还没来得及好好把握的时候,转眼就过去了,四年的时间里有太多的东西,学校到处都有我

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