提式桶盖毕业设计说明书

更新时间:2024-06-16 14:29:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

大学本科生毕业设计

第一章 前言

模具制造是国家经济建设中的一项重要产业,振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域。今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。

中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48\(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。

尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。中国模具生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多,也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后、其差距主要表现在下列几方面。国内自配率不足80%,其中中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。中国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间(分厂),专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。与国际先进水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术。

本次毕业设计的题目是带提手的桶盖注塑模具设计。本课题给出带提手的桶盖注塑模塑件图,要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题,首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的3D所需要的各个参数。用3D软件所这个塑件做出来,并按要求把它的

- 1 -

大学本科生毕业设计

零件图画出来。最后再用CAD的方法把加工此塑件的模具给做出来。

1.1 塑料简介

塑料是以树脂为主要成分的高分子材料,它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸,并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能,广泛应用于现代工业和日常生活,它具有密度小,质量轻,比强度高,绝缘性能好,介电损耗低,化学稳定性高,减摩耐磨性能好,减振隔音性能好等诸多优点。另外,许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能[1]。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料,在国民经济中,塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。

1.2 注塑成型及注塑模

将塑料成型为制品的生产方法很多,最常用的有注射,挤出,压缩,压注,压延和吹塑等。其中,注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外,几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短,能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中,其产口占目前塑料制件生产的30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高,不适合单件及批量较小的塑料件的生产。

要了解注射成型和注射模,首先得了解注射机的一些基本知识,注射机是注射成型的主要设备,依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备,按其外形可分为立式、卧式、直角式三种,由注射装置、锁模装置、脱模装置,模板机架系统等组成。

注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的,其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流态熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段保压冷却定型时间后,开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。

注射成型生产中使用的模具叫注射模,它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多,其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关,其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上,动模部分安装在注射机的移动模板上,在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成[2] 。

注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心

- 2 -

大学本科生毕业设计

问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,并把它注射到型腔中去,在控制条件下冷却定型,使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后,注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。

注射成型有三大工艺条件,即:温度、压力、时间。在成型过程中,尤其是精密制品的成型,要确立一组最佳的成型条件决非易事,因为影响成型条件的因素太多,有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。

塑料模具的设计不但要采用CAD技术,而且还要采用计算机辅助工程(CAE)技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段,即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成型)。

传统的注塑方法是在正式生产前,由于设计人员凭经验与直觉设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问题后,不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期。

目前国际市场上主要流行的,运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的MOLDFLOW、美国的CFLOW、华中科技大学的H-FLOW等。其中MOLDFLOW软件包括三个部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (产品优化顾问,简称MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模拟分析,简称MPI),MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型过程控制专家,简称MPX)。

采用CAE技术,可以完全代替试模,CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案,在模具制造加工之前,在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改制件和模具设计,而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破,而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等,都有着重大的技术经济意义[3]。

- 3 -

大学本科生毕业设计

第二章 塑件材料分析

2.1 塑件材料的基本特性

ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性,使ABS具有良好的综合理学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蚀性、耐热性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS价格便宜原料易得,是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一,一种良好的热塑性塑料。ABS无毒,无

3气味,呈微黄色,成型的塑料有较好的光泽,、不透明,密度为1.02--1.05gcm。既

有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎没有影响, ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀,在酮,醛,酯,氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS表面受冰醋酸,植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂, ABS有一定的硬度,他的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高,尺寸稳定性较好,易于成型加工,经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70?C左右,热变形温度约为93?C耐气候性差,在紫外线作用下ABS易变硬发脆。

ABS的性能指标:

密度 1.02——1.05(Kg?dm?3),收缩率 0.3~0.8%,熔点130~160?C,弯曲强度80Mpa,拉伸强度35~49Mpa,拉伸弹性模量1.8Gpa,弯曲弹性模量1.4Gpa,压缩强度18~39Mpa,缺口冲击强度11~20kJm2,硬度62~86HRC,体积电阻系数1013?cm,收缩率0.400~0.800 范围内。ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。

2.2 塑件材料成型性能

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可

- 4 -

大学本科生毕业设计

以定制哦!欢迎下次光临!2.3 塑件材料主要用途

ABS在机械工业上用来制造汽车空调转盘、泵业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等,汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管等,还可用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制造水表壳,纺织器材,电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器,农药喷雾器及家具等。

- 5 -

大学本科生毕业设计

第三章 塑件的工艺分析

在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析,只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。

提式桶盖如图所示,具体结构和尺寸详见图纸,该塑件结构中等复杂程度,生产量大,要求较低的模具成本,成型容易,精度要求不高。

图3.1 塑件外形图

3.1 塑件的结构设计

3.1.1 脱模斜度

由于注射制品在冷却过程中产生收缩,因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模,防止因脱模力过大拉伤制品表面,与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小,不仅会使制品尺寸困难,而且易使制品表面损伤或破裂,斜度过大时,虽然脱模方便,但会影响制品尺寸精度,并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取0.5~1.5?,根据文献[1],塑件材料ABS的型腔脱模斜度为0.35/~1?30/,型3.1.2 塑件的壁厚

塑件的壁厚是最重要的结构要素,是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响,它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下,塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗

- 6 -

30/~1?

大学本科生毕业设计

增大,生产成本提高,更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度,使成型周期延长,另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差,在脱模、装配、使用中会发生变形,影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀,以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~3mm,最常用的数值为2~3mm。该提式桶盖壁厚均匀,因提式桶盖要在工作时受到极大的压力.所以些产品取周边和底部壁厚均为2mm左右。 3.1.3 塑件的圆角

为防止塑件转角处的应力集中,改善其成型加工过程中的充模特性,增加相应位置模具和塑件的力学角度,需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时,塑件的各连接角处均有半径不小于0.5~1mm的圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的0.5倍,内圆角半径应是壁厚的0.5倍。

该塑料件表面圆角半径和内部转弯处圆角为20mm。 3.1.4 孔

塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔,原则上讲,这些孔均能用一定的型芯成型。但当孔太复杂时,会使熔体流动困难,模具加工难度增大,生产成本提高,困此在塑件上设计孔时,应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用,所以在孔成型时周围易产生熔接痕,导致孔的强度降低,故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径,孔的周边应增加壁厚,以保证塑件的强度和刚度。

3.2 塑件尺寸及精度

塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格,在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品,反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发,只要能满足制品的使用要求,一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑,以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为ABS,流动性较好,适用于不同尺寸的制品。

塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本,在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大,所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平,塑件尺寸公差可以参照文献[2]表3-2塑件的尺寸与公关(SJ1372-1978)的塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求,本次产品

尺寸均采用MT3级精度,未注采用MT5级精度。

3.3 塑件表面粗糙度

- 7 -

大学本科生毕业设计

塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外,主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02~1.25?m之间,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63?m。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加,所以应随时给以抛光复原。

该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多,为Ra0.2?m,内部为0.4?m。

3.4 塑件的体积和质量

本次设计中,塑件的质量和体积采用3D测量,在UG软件中,使用塑模部件验证功能,可以测得塑件的质量(ABS的密度为1.05g/cm3),即可以得出该塑件制品的质量为131克。

- 8 -

大学本科生毕业设计

第四章 注射成型工艺方案及模具结构的分析

4.1 注射成型工艺过程分析

根据塑件的结构、材料及质量,确定其成型工艺过程为:

第一步:为使注射过程顺利和保证产品质量,应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。

4.1.1 成型前对原材料的预处理

根据注射成型对物料的要求,检验物料的含水量,外观色泽,颗粒情况并测试其热稳定性,流动性和收缩率等指标,对原材料进行适当的预热干燥,ABS材料吸水率极低,成型前一般不必进行干燥处理。如有需要,可在70 ~ 80 ℃下干燥2~4 h。 4.1.2 料筒的清洗

在初用某种塑料或某一注射机之前,或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时,都需要对注射机(主要是料筒)进行清洗或拆换。

柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难,因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动,清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗,也可采用对空注射法清洗。 4.1.3 脱模剂的选用

脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模,主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模,常用的脱模剂有:硬脂酸锌,液体石蜡(白油),硅油,对ABS材料,可选用硬脂酸锌,因为此脱模剂除聚酰胺塑料外,一般塑料都可使用。

第二步: 注射成型过程

完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤,但实际上是塑化成型与冷却两个过程。

第三步:制件的后处理

注射制件经脱模或机械加工后,常需要进行适当的后处理,目的是为了消除存在的内应力,以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS,就采用退火处理1~3小时。

4.2 浇口种类的确定

注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性

- 9 -

大学本科生毕业设计

能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。

由于本设计中空调涡轮塑件外表面质量要求较高,所以选用点浇口。点浇口直接在中间的圆端面处进,空调涡轮组装后,浇口被遮挡起来。

点浇口主流道需要设置钩针,分流道与产品相连,顶出产品包含流道连接在一起。

4.3 型腔数目的确定

因为本设计中采用直充浇口,且塑件的尺寸较大,为提高塑件成功概率,并从经济型的角度出发,节省生产成本和提高生产效率,采用一出二腔,进行加工生产。 4.2.1 初步确定行腔数目

注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素:

(1)塑件的尺寸精度; (2)模具制造成本; (3)注塑成型的生产效益; (4)模具制造难度。

根据产品结构特点,此塑料产品在模具中的侧抽方式有两种:一种是直接侧抽,一个是旋转侧抽所以在这里只能采用正立的形式,其他分型面和放置方法都不妥当。且考虑到该塑件是一般日用品,查手册得塑件的经济精度推荐 6级,所以初定为一模一腔最合理.排列形式如图4-2所示.

图4.1 型腔排列形式

- 10 -

大学本科生毕业设计

4.2.2 按注塑机的最大注射量确定行腔数目

型腔数目的确定通常有下面四种方法: (1) 根据经济性确定型腔数目。 (2) 根据锁模力确定型腔数目。 (3) 根据塑件精度确定型腔数目。 (4) 根据最大注射量确定型腔数目。

由此该塑件精度要求不高,又是大批量生产,可采用一模多腔形式。考虑到模具制造费用低一点。设备运转费用少一点,模具制造简单些,初定为一模两腔的模具型式。

型腔是指模具中成形塑件的空腔。除去具体尺寸比塑料大以外,其他都和塑件完全相同,只不过凸凹相反而已。

1.3.2 型腔排列形式的确定:

多型腔在模板上排列形式通常有圆形、H形、直线形及复合形等。因在设计时需注意以下几点:

(1) 尽可能采用平衡式排列;

(2) 型腔布置与浇口开设部位应力式对称,以使防止模具承受偏载而产生溢料现象;

(3) 尽量使型腔排列得紧凑,以便减小模具的外形尺寸;本设计中,两个型腔采用平衡式排布的方式。

4.2.3 按注射机的最大注射量确定型腔数目

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!4.4 注射机的选择和校核

由于采用一出二腔,需要至少注射量为131g,流道水口废料5g,总注塑量达到270g,再根据工艺参数(主要是注射压力),综合考虑各种因素,选定注射机为海天300XB。注射方式为螺杆式,其有关性能参数为:海天HTF300XB

表4.1 注射机参数表

- 11 -

大学本科生毕业设计

型号 参数

螺杆直径 理论注射容量 注射重量PS 注射压力 注射行程 螺杆转速 料筒加热功率 锁模力

拉杆内间距(水平×垂直) 允许最大模具厚度 允许最小模具厚度

移模行程 移模开距(最大) 液压顶出行程 液压顶出力 液压顶出杆数量 油泵电动机功率 油箱容积

机器尺寸(长×宽×高)

机器重量

最小模具尺寸(长×宽)

单位 mm cm3 g Mpa mm r/min KW KN mm mm mm mm mm mm KN PC KW l m t mm

300×B 65 853 776 182 257 0~160 17.25 3000 660×660 660 250 660 1260 160 62 13 30 580 6.9×2.0×2.4

11.5 460×460

4.4.1 注射量的校核

模具设计时,必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为:nm1?m2?80%m

式中:n--型腔数量;

m1--单个塑件的体积(cm3)

; m2--浇注系统所需塑料的体积(cm3)本设计中:n=2 m1?131cm3 m2=5cm3 M=131x2+5=270g

注塑机额定注塑量为853g,注射量符合要求 4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核

注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积,则成型过程中会出现涨模溢料现象,必须满足以下关系:

nA1?A2?A。

- 12 -

大学本科生毕业设计

式中: n --型腔数目;

A1--单个塑件在模具分型面上的投影面积; A2--浇注系统在模具分型面上的投影面积

n=2 A1=13820mm2 A2=0mm2(点浇口的流道与产品投影面积重合);

nA1?A2=13820x1+0=27640mm2。

注射成型时为了可靠的锁模,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即:(nA1?A2)P < F

式中:P—塑料熔体对型腔的成型压力(MPa); F—注射机额定锁模力(N); 其它意义同上。

根据教科书表5-1,型腔内通常为20-40MPa,一般制品为24-34MPa,精密制品为39-44MP

(nA1?A2)P=27640X30x1.1x0.001=912KN<3000KN 锁模力符合要求。

4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核

(1)模具厚度(闭合高度):模具闭合高度必须满足以下公式

Hmin?H?Hmax

式中:Hmin--注射机允许的最大模厚;

Hmax--注射机允许的最小模厚;

本设计中模具厚度为460mm; 250

(2)开模行程(S)的校核:模具开模后为了便于取出制件,要求有足够的开模距离,所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。

注塑机的开模行程是有限的,设计模具必须校核所选注射机的开模行程,以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机,其开模行程与模具厚度有关,对于多分型面注射模应有:

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还

- 13 -

大学本科生毕业设计

有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!(3)顶出装置的校核:在设计模具

推出机构时,需校核注射机顶出的顶出形式,要注意在两侧顶出时模具推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆,注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中脱出。海天300XB型注射机为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。

第五章 5.1 分型面的设计

注射模具结构设计

- 14 -

大学本科生毕业设计

将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分,它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭,这样的接触表面称为分型面,它是决定模具结构的重要因素,每个塑件的分型面可能只有一种选择,也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。

选择分型面时,应从以下几个方面考虑: 1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处; 2)使塑件在开模后留在动模上; 3)分型面的痕迹不影响塑件的外观; 4)浇注系统,特别是浇口能合理的安排; 5)使推杆痕迹不露在塑件外观表面上; 6)使塑件易于脱模。

综合考虑各种因素,并根据本模具制件的外观特点,受用平面分型面,并选择在塑件的最大平面处,开模后塑件留在动模一侧。

图5.1 分型面的选择

5.2 型腔的布局

型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短,同时采用平衡流道。型腔布局由图所示。由于本设计中塑件是上下两部分配合装配使用,需要相同的注射工艺参数,以达到高的成功率,模具采用点浇口,并采用中心布局,以求达到良好的浇注质量。

- 15 -

大学本科生毕业设计

图5.2 型腔布局方式

5.3 浇注系统的设计

浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道,浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类,本设计中采用普通点浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。

浇注系统的设计原则:浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;浇口的位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽敞、壁厚位置,以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。 5.3.1 浇注系统组成

普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。

1-主浇道 2-第一分浇道 3-第二分浇道 4-第三分浇道 5-浇口 6-型腔 7-冷料穴 5.3.2 确定浇注系统的原则

在设计浇注系统时应考虑下列有关因素:

a)塑料成型特性:设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求,以保证塑件质量。

- 16 -

大学本科生毕业设计

b)模具成型塑件的型腔数:设置浇注系统还应考虑到模具是一出二腔或一模多腔,浇注系统需按型腔布局设计。

c)塑件大小及形状:根据塑件大小,形状壁厚,技术要求等因素,结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置,保证正常成型,还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题,从而采取相应的措施或留有修整的余地。

d)塑件外观:设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便,同时不影响塑件的外表美观。

e)冷料:在注射间隔时间,喷嘴端部的冷料必须去除,防止注入型腔影响塑件质量,故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。 5.3.3 主流道的设计

主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,有一定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套,以便选用优质的钢材单独加工和热处理。

(1)主流道的尺寸:设计中选用的注射机为海天300XB,其喷嘴直径为3.5mm,喷嘴球面半径为20mm,根据图(6),主流道各具体尺寸如下:

??2? H?4mmL?145mm R?18?2?20mm D?d?2Ltan?2?6mm

图5.3 浇注系统与定位环、浇口套 (2)主流道衬套的形式

- 17 -

大学本科生毕业设计

选用如图所示类型的衬套,这种类型可防止衬套在塑料熔体反作用下退出定模。将主流道衬套和定位球设计成两个零件,然后配合固定在模板上,衬套与定模板的配合采用H7/m6。

图5.4 主流道衬套及其固定形式

(3)主流道衬套的固定

主流道衬套的固定,采用2个M6X20的螺丝直接锁附固定。 5.3.4 分流道的设计

分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道,分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中由于只出一个塑件.结构原因.尺寸比较大,且采用直充浇口。如图所示。

- 18 -

大学本科生毕业设计

图5.5 主流道和点浇口的位置

5.3.5 浇口的设计

浇口又叫进料口,是连接分流道与型腔的通道。它是浇注系统的关键部分,根据浇口的位置选择要求,尽量缩短流动距离,避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷,浇口应开设在塑件壁厚处等要求。它有两个功能:一是对塑料熔体流入型腔起着控制作用;另一个是当注射压力撤销后封锁型腔,使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口,侧浇口,点式浇口,扇形浇口,圆盘式浇口,环形浇口等。

浇口的位置选择原则:

浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时,应考虑以下几点:

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!2.有效地排出型腔内的气体。

根据浇口选用原则和为保证塑件表面质量及美观效果,采用点浇口。 浇口一般尺寸如CAD图所示,根据此图结合实际选用适当值。

- 19 -

大学本科生毕业设计

5.3.6 冷料穴的设计

主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降,如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量,为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。

冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上,其标称直径与主流道直径相同或略大一些。

5.4 注射模成型零部件的设计

模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括凹模、凸模、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触,成型塑件的某些部分,承受着塑料熔体压力,决定着塑件形状与精度,因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。

成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用,长期工作后晚发生磨损、变形和破裂,因此必须合理设计其结构形式,准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。 5.4.1 成型零部件结构设计

成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下,从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。

(1)凹模的设计:凹模也称为型腔,是用来成型制品外形轮廓的模具零件,其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关,常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。

本设计中采用整体式凹模,其特点是结构简单,牢固可靠,不容易变形,成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹,还有助于减少注射模中成型零部件的数量,并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难,要用到数控加工或电火花加工。

- 20 -

大学本科生毕业设计

图5.6 左右滑块包夹式型腔3D图

(2)凸模的设计:本设计中零件结构较为简单,深度不大,但经过对塑件实体的仔细观察研究发现,塑件采用的是整体式型芯。这样的型芯加工方便,便于模具的维护,

型芯与动模板的配合可采用H7/P6。

图5.7 型芯组合件3D图

5.4.2 成型零部件工作尺寸的计算

成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸,型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之间的位置尺寸,以及中心距尺寸等。

在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率,模具成型零部件的制造误差,模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件

- 21 -

大学本科生毕业设计

工作尺寸的依据。

由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差(因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定),这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。

塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后,因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小,收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一,选定ABS材料的平均收缩率为0.1.5-2.5%,此设计中因产品较大.胶位较厚.所以取大值收缩率0.25%.刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为:A?B?0.005B。

式中:A — 模具成型零部件在常温下的尺寸; B — 塑件在常温下实际尺寸。

成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3~1/4,或取IT7~8级作为模具制造公差。在此取IT8级,型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸,偏差为正值;模具型芯的最大尺寸为基本尺寸,偏差为负值,中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。 5.4.3成型零件钢材的选用

对于模具钢的选用,必需要符合以下几点要求:

(1) 机械加工性能良好。要选用易于切削,且在加工以后能得到高精度零件的钢种。 (2) 抛光性能优良。注射模成型零件工作表面,多需要抛光达到镜面,Ra≤0.05μm。要求钢材硬度在HRC35~40为宜。过硬表面会使抛光困难。钢材的显微组织应均匀致密,极少杂质,无疵斑和针点。

(3)耐磨性和抗疲劳性能好。注射模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷,而且还受冷热温度交变应力作用。一般的高碳合金钢可经热处理获得高硬度,但韧性差易形成表面裂纹,不以采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模次数,能长期保持型腔的尺寸精度,达到所计划批量生产的使用寿命期限。

(4)具有耐腐蚀性。对有些塑料品种,如聚氯乙稀和阻燃性的塑料,必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。

根据对成型塑件的综合分析,该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能,同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产,所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用738。对于成型塑件外圆筒的大型芯来说,由于脱模时与塑件的磨损严重,因此钢材选用高合金工具钢738。而对于成型内部圆筒的型芯而言,型芯较小,但塑件中心轮毂包住型芯,型芯需散发的热量比较多,磨损也比较严重,因此采用718H。

5.5 排气结构设计

- 22 -

大学本科生毕业设计

排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中,若模具排气不良,型腔内的气体受压缩将产生很大的背压,阻止塑料熔体正常快速充模,同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦,在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部,造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展,对注射模的排气系统要求就更为严格。

在塑料熔体充模过程中,模腔内除了原有的空气外,还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体,塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气,在分型面上开设排气槽排气,利用推杆运动间隙排气等。

由于本次设计中模具尺寸不大,本设计中采用间隙排气的方式,而不另设排气槽,利用间隙排气,以不产生溢料为宜,其值与塑料熔体的粘度有关。

5.6 脱模机构的设计

塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程,使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件,推出零件固定板和推板,推出机构的导向和复位部件等组成。 5.6.1 脱模机构的选用原则

(1) 使塑件脱模时不发生变形(略有弹性变形在一般情况下是允许的,但不能形成永久变形);

(2) 推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排;

(3) 推杆的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部产生隙裂; (4) 推杆的强度及刚性应足够,在推出动作时不产生弹性变形; (5) 推杆位置痕迹须不影响塑件外观; 5.6.2 脱模机构类型的选择

推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构,机动推出机构,液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。

本设计中采用马达、链条,齿轮,轴承配合,旋转脱内螺纹使塑料制件顺利脱模。 5.6.3 脱螺纹机构具体设计

(1)推杆布置:该塑件采用了马达、链条、齿轮、轴承配合,中间的镶件既是成型镶件,又是旋转脱内螺纹的作用,其分布情况如图(10)所示,制品底部有防止转动的卡扣,使制品所受的推出力均衡。

- 23 -

大学本科生毕业设计

图5.8 脱模机构布置

(2)旋转脱模的设计:本设计中螺纹的区域成型尺寸较大,脱模机构见图。中间镶件下部根据实际经验,D=30-60mm满足设计的强度需求。这里去镶件直径D=50mm,再查镶件齿轮标准件书籍,选取合适的SSG研磨正齿轮,齿轮配合转动区域,采用平面推力球轴承增加转动能了,具体齿轮和轴承型号见设计参数表,齿轮与齿轮孔配合一般为间隙配合,其配合间隙需要留足够的油槽位置来家润滑油,由于采用了马达传动,可以省略齿轮传动比的计算,马达采用链轮和链条带动模具中心轴,完成旋转脱模。

5.7 注射模温度调节系统

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!5.7.1 温度调节对塑件质量的影响

注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响,对于任一个塑料制品,模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会

- 24 -

大学本科生毕业设计

使塑件在脱模后发生变形,若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性,使其难于充模,增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。

温度对质量的影响体现在以下的几个方面:

1)采用较低的模温可以减小塑料制件的成型收缩率;

2)模温均匀,冷却时间短,注射速度快可以减少塑件的变形,增加产品的美观; 3)对塑件表面粗糙度影响最大的除型腔表面加工质量外就是模具温度,提高模温能大大改善塑件的表面状态;

4)影响制品的力学性能,对结晶形塑料,适当降低模具温度有利于减小应力和制品的开裂;对高黏度的无定形塑料,适当提高模具温度有利于减小应力和制品的开裂。

温度对塑件质量的影响有相互矛盾的地方,设计时要根据材料特性和使用要求偏重于主要要求。

图5.9 模具冷却水路图

5.7.2 冷却系统之设计规则

设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸,以方便加工与组装。设计冷却系统时,模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数: 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。

(1)冷却水回路布置的基本原则:

①尽量保证塑件收缩均匀,维持模具的热平衡;

- 25 -

大学本科生毕业设计

②冷却水孔的数量越多,孔径越大,则对塑件的冷却效果越好; ③尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等,与制件的壁厚距离相等 ④经验表明,冷却水管中心距B大约为2.5~3.5D,冷却水管壁距模具 ⑤边界和制件壁的距离为0.8~1.5B。最小不要小于10。 ⑥浇口处加强冷却,冷却水从浇口处进入最佳;

⑦应降低进水和出水的温差,进出水温差一般不超过5℃;

⑧冷却水的开设方向以不影响操作为好,对于矩形模具,通常沿宽度方向开设水孔; ⑨合理确定冷却水道的形式,确定冷却水管接头位置,避免与模具的其他机构发生干涉。

(2) 冷却管路的位置与尺寸:塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内,设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。

通常,钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的1~2倍,冷却孔道之间的间距应维持3~5倍直径。冷却孔道直径通常为6~12 mm(7/16~9/16英吋),在此取8mm。

5.8 模架及标准件的选用

5.8.1 模架的选用

模架是设计、制造塑料注射模的基础部件。为提高模具质量,缩短模具制造周期,组织专业生产,我国于1988年完成了《塑料注射模中小型模架》和《塑料注射模大型模架》等国家标准的规定。由于塑料模具的蓬勃发展,现在在全国的部分地区形成了自己的标准,国内用的最多的就是龙记标准模架及富德巴标准模架,此设计中采用德巴标准模架。市场上有标准件出售,这为制造注射模具提供了便利条件。

1)中小型标准注射模架(GB/T 12556.1)

标准中规定,中小型模架的周界尺寸范围<=560mm x 900mm,还规定了其模架结构形式为品种型号。

a. 基本型

基本型分为A1、A2、A3、A4四个品种。 b. 派生型

派生型分P1-P9共9个品种。 2)大型模架标准(GB/T 12555.1)

大型模架中规定的周界范围为(630mm×630mm)~(1250mm×2000mm),适用于大型热塑性注射模。模架品种有A型、B型组成的基本型以及由P1 – P9组成的派生型,共6个品种。A型同中小型模中的A1型,B型同中小型模架中的A2型。

- 26 -

大学本科生毕业设计

(1)确定模具的基本类型:注射模具的分类方式很多,此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下: 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。

(2)模架的选择:《中小型模架》标准中规定,模架的周界尺寸范围为: ≤560mmx900mm,并规定模架的形式为品种型号,即基本型,A1, A2, A3和A4四个品种。其四种模架的组成。功能及用途见表5.1

表5.1基本模架:

型号 A1型 A2型

组成、功能及用途

定模采用两块模板,动模采用一块模板,与推杆推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机。

动、定模均采用两块模板,与推件机构组成模架,适用于立式和卧式注射机,可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具,也可用于斜滑块侧向分型的模具

A3型 A4型

定模采用两块模板,动模采用一块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机

动、定模均采用两块模板,它们中间设置了一块推件板,用于推件板件的模具,适用于立式和卧式注射机

根据对塑件的综合分析,确定该模具是单分型面的模具,由

GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可选择CI型的模架,其基本结构如图5.10:

图5.10 模架结构图

FCI型模具定模采用三块模板,定模采用顶板,脱料板,定模板,动模采用一块模板,又叫三板模,简化细水口模架,适合点浇口,潜伏式浇口,采用滑块侧抽芯的注射成形模具。

由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式,经过考虑分析,导柱导套选择选正装。

- 27 -

大学本科生毕业设计

根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸,经过计算可以知道该模具是一出二腔的模具,而型腔之间的距离在20-40mm之间,把型腔排列成一出二腔可侧得长为370mm,宽为220mm.

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!所以就取B?L=400X550的模架,塑件的厚

度为75mm,塑件的全部胶位都留在动模部分,该模具型腔结构简单,型芯、型腔的固定是固定总高度的加30-50mm,在此设计中,需要考虑轴承和齿轮的厚度,需要保证模板的强度,B板的厚度取140mm,满足强度要求,A板为140mm在本设计中,由于模具的特殊顶出要求决定,取消了面针板,底针板。因为采用龙记的FCI4055标准模架改装,我们将其改为非标的模架,完全满足需要。

综上所述所选择的模架的型号为:非标FCI-4055-A140-B14。

5.9 侧向抽芯机构类型选择

一般指的模具的行位机构,即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣,低陷等位置的机构。 下图列出模具的常用行位结构。

1.从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位(斜顶) 2.从动力来分,为机动侧向行位机构和液压(气压)侧向行位机构

- 28 -

大学本科生毕业设计

图5.11 抽芯机构

5.10 滑块侧向抽芯机构设计计算

是利用成型的开模动作用,使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。如图所示:

1.侧向分型与抽芯机构的类型 (1)手动抽芯 (2)液压或气动抽芯 (3)机动抽芯

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!3.抽芯力:

将塑料制品从包紧的侧型芯上脱出时所需克服的阻力称为抽芯力。 抽芯力F=PA(f *cosα+sinα)

p---塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力,通常取8~12Mpa; A---塑料制品包紧型芯的侧面积,

- 29 -

大学本科生毕业设计

f---磨擦系数,取0.1~0.2 α---脱模斜度,一般就是几度而已。 F---单位为N

5.11 滑块抽芯机构

5.11.1 滑块抽芯机构的结构及其设计

(1)滑块的结构设计

A.滑块的形状,在此套模具中,我们采用标准的滑块形式,含有胚头示。可以直接购买标准件。

B.滑块的材料:45钢、T8、T10或者20钢经渗碳处理,淬火硬度在55HRC以上,表面粗糙度为Ra0.8μm~Ra1.6μm。

C.滑块与其固定的模板之间采用过渡配合H7/m6。

D.滑块倾斜角的确定:通常α取15°~20°,一般不大于25° E.滑块的长度计算: F.滑块直径的计算:查表

(2)滑块的设计:滑块设计的要点在于滑块与侧向型芯连接以及注射成型时制品尺寸的准确性和移动的可靠性,滑块分为整体式和组合式两种。滑块材料常用45钢或T8、T10等制造,要求硬度在HRC40以上。 (3)导滑槽设计

1)导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合,一般采用H8/f8;

2)滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍,而保留在导滑槽内的长度 不应小于导滑配合长度的2/3;

3)导滑槽材料通常用45钢制造,调质至HRC 28~HRC32;

(4)滑块定位装置设计:由于我们采用的是后模行位的形式,根据生产的实际情况,采用行位压板的方式,主要作用为固定与导向作用;

(5)楔紧块设计:楔紧角β应比滑块的倾斜角α大2°~3°。 5.11.2 滑块抽芯机构的结构形式

滑块和滑块在模具上因安装位置不同,组成了抽芯机构的不同结构形式。 (1)滑块在定模上、滑块在动模上的结构

A、设计时必须注意,滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。所谓干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧向型芯与推杆相碰撞,造成活动侧向型芯或推杆损坏。

B、如果发生干涉,常用的先复位附加装置有弹簧先复位、楔形滑块先复位、摆杆先复位等多种形式。

(2)滑块在动模上、滑块在定模上的结构

- 30 -

大学本科生毕业设计

(3)滑块和滑块同在定模上 (4)滑块和滑块同在动模上

(5)斜滑块抽芯机构:斜滑块侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动,在制品被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向抽芯动作。一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。

1)斜滑块抽芯机构适用于制品具有侧孔或较浅侧凹,成型面积较大的场合; 2)特点:在制品被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向抽芯动作; 3)斜滑块的导滑形式; 4)倾斜角通常不超过30°;

5)进行斜滑块抽芯机构设计时,若定模一侧有成型型芯,则需设置销钉锁紧或压紧的止动装置,保证制品与定模型芯分离而留在动模一侧。

图5.12 斜滑块抽芯机构 模具行位(抽芯滑块) 图5.13 模具行位图

- 31 -

大学本科生毕业设计

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可

以定制哦!欢迎下次光临!

第六章 模具材料的选用

正确选用模具各部分零件的材料,是注射模具设计过程中的一项重要工作,它直接影响模具的使用寿命,加工成本以及制品的成型质量。选择模具材料时,需要根据模具工作条件,从使用性能和加工性能两方面对材料提高要求。

6.1 成型零件材料选用

成型零件材料选用的要求如下: (1)机械加工性能良好 (2)抛光性能良好

注射成型零件工作表面,多需抛光达到镜面,要求钢材硬度35~40HRCRa?0.05?m,为宜,过硬表面会使抛光困难。

(3)耐磨性和抗疲劳性能好 (4)具有耐腐蚀性能

6.2 注射模用钢种

热塑性注射模成型零件的毛坯,凹模和主型芯以板材和模具供应,本设计中,采用718H的预硬模具钢,这个不做钢材的分析与选择,只对718H钢材进行分析。

型芯和型腔由于采用了该预硬型塑料模具钢,且空调涡轮为廉价大量产品,表面有一定光洁度要求,所以模仁料无需淬火,需要长寿命,选择718H,预硬型抛光塑料模具钢,预硬硬度达到48-52HRC。

- 32 -

大学本科生毕业设计

第七章 排气系统的设计

在注射成型过程中,模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外,还有塑料受热或凝固产生的低挥发气体,这些气体若不能顺利排出,型腔内气体将产生很大的压力,阻止塑料熔体正常快速充模,同时气体压缩产生高温,可能是塑料烧焦。在充模速度大、温度高、物料粘度低、注射压力大和塑件壁厚较厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑件内部,造成气孔、组织疏松等缺陷。

注塑模的排气方式,大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气,只在特殊情况下采用开设排气槽的排气方式。排气槽一般设在分型面上凹模一侧,以便于模具制造与清理。排气槽尺寸一般为宽1.5~6mm,深0.02~0.05mm,以塑料不从排气槽溢出为宜,即应小于塑料的溢料间隙。

该塑件为小型塑件,即模具是属小型模具,且不须采用特殊的高速注射,故利用分型面和推杆的配合间隙排气即可,因此本设计不单独开设排气槽。

- 33 -

大学本科生毕业设计

第八章 数控加工

动模座板的数控程序编制如下: 工件尺寸:X正向=200,X负向=-200

Y正向=157.5,Y负向=-157.5 , Z正向=0,Z负向=26 刀具半径为T01=10 T02=5 T03=18 T04=16.5 T05=26 以上单位均为毫米

N00 G00 X0 Y0 Z0 快速点定位 N02 G92 X0 Y0 Z10设置初始工作坐标系 N04 G90 G00 X200 Y200 Z10 T01 M08 M03 S3000 F120 N06 G41 D01 左侧刀具半径补偿 N07 G01 X-200 Y157.5 Z-1

N08 X-200 Y157.5 N09 X-200 Y-157.5 N10 X200 Y-157.5 N12 X200 Y147.5 N14 X-190 Y147.5 N15 X-190 Y-147.5

- 34 -

大学本科生毕业设计

此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题N64 X120 Y-77.5 N65 X120 Y67.5 N66 X-110 Y67.5 N67 X-110 Y-67.5 N68 X110 Y-67.5 N69 X110 Y57.5 报告,实习报告,你能用到N70 N71 的基本都有。若有你需要的N72 N73 材料可以联系我,qq号N74 944439233或734570778,我N75 N76 这里还有其他题目的毕业设N77 计全本,欢迎介绍朋友下载。N78 N79 注塑模具还可以定制哦!欢N80 N81 迎下次光临!N38 X160

N82 Y107.5

N84 N40 X-150 Y107.5 N86 N41 X-150 Y-107.5 N87 N45 X150 Y-107.5 N88 N46 X150 Y97.5 N100 N47 X-140 Y97.5 N101 N50 X-140 Y-97.5 N102 N52 X140 Y-97.5 N104 N54 X140 Y87.5 N105 N55 X-130 Y87.5 N106 N56 X-130 Y-87.5 N107 N57 X130 Y-87.5 N108 N58 X130 Y77.5 N109 N60 X-120 Y77.5 N110 N62 X-120 Y-77.5

N111 35

X-100 Y57.5 X-100 Y-57.5 X100 Y-57.5 X100 Y47.5 X-90 Y47.5 X-90 Y-47.5 X90 Y-47.5 X90 Y37.5 X-80 Y37.5 X-80 Y-37.5 X80 Y-37.5 X80 Y2.5 X-70 Y27.5 X-70 Y-27.5 X70 Y-27.5 X70 Y17.5 X-60 Y17.5 X-60 Y-17.5 X60 Y-17.5 X60 Y7.5 X-50 Y7.5 X-50 Y-7.5 X50 Y-7.5 X50 Y0 G00 X50 Y0 Z10 T02 换刀 G00 X25 Y0 Z0 G01 X25 Y0 Z-2

大学本科生毕业设计

N112 G03 X-25 Y0 R25 F100 逆圆插补

N114 X25 Y0 R25 F100 N115 G01 X25 Y0 Z-4 N116 G03 X-25 Y0 R25 F100 N117 X25 Y0 R25 F100 N118 G01 X25 Y0 Z-6 N120 G03 X-25 Y0 R25 F100 N121 X25 Y0 R25 F100 N122 G01 X25 Y0 Z-8 N122 G03 X-25 Y0 R25 F100 N124 X25 Y0 R25 F100 N125 G01 X25 Y0 Z-10 N126 G03 X-25 Y0 R25 F100 N128 X25 Y0 R25 F100 N130 G01 X25 Y0 Z-12 N131 G03 X-25 Y0 R25 F100 N132 X25 Y0 R25 F100 N134 G01 X25 Y0 Z-14 N136 G03 X-25 Y0 R25 F100 N137 X25 Y0 R25 F100 N138 G01 X25 Y0 Z-16 N140 G03 X-25 Y0 R25 F100 N142 X25 Y0 R25 F100 N144 G01 X25 Y0 Z-18 N145 G03 X-25 Y0 R25 F100 N146 X25 Y0 R25 F100 N148 G01 X25 Y0 Z-20

N150 G03 X- R25 Y0 R25 F100 N151 X25 Y0 R25 F100 N152 G01 X25 Y0 Z-22 N153 G03 X-25 Y0 R25 F100 N154 X25 Y0 R25 F100 N156 G01 X25 Y0 Z-24

N158 G03 X-25 Y0 R25 F100 N160 X25 Y0 R25 F100 N161 G01 X25 Y0 Z-25 N162 G00 X0 Y0 Z10 N163 T03

N164 G00 X70 Y82.5

N165 G83 X70 Y82.5 Z-28 R2 Q2 L14

N166 G00 X70 Y82.5 Z10 N167 X-70 Y82.5

N1168 G83 X-70 Y82.5 Z-28 R2 Q2 L14

N170 G00 X-70 Y82.5 Z10 N171 X-70 Y-82.5

N172 G83 X-70 Y-82.5 Z-28 R2 Q2 L14

N174 G00 X-70 Y-82.5 Z10 N176 X70 Y-82.5

N178 G83 X70 Y-82.5 Z-28 R2 Q2 L14

N180 G00 X70 Y-82.5 Z10 N181 T04

N182 G00 X129.5 Y80 Z10

N183 G83 X129.5 Y80 Z-30 R2 Q2 L15

N185 G00 X129.5 Y80 Z10 N186 X-129.5 Y80

N187 G83 X-129.5 Y80 Z-30 R2 Q2 L15

N188 G00 X-129.5 Y80 Z10 N135 X-129.5 Y-80

N190 G83 X-129.5 Y-80 Z-30 R2 Q2 L15

N192 G00 X-129.5 Y-80 Z10

36

大学本科生毕业设计

N193 X129.5 Y-80

N195 G83 X129.5 Y-80 Z-30 R2 Q2 L15

N198 G00 X129.5 Y-80 Z10 N200 T05

N1201 G00 X129.5 Y80 Z10

N202 G83 X129.5 Y80 Z-16 R2 Q2 L8

N204 G00 X129.5 Y80 Z10 N206 X-129.5 Y80

N208 G83 X-129.5 Y80 Z-16 R2 Q2 L8

N210 G00 X-129.5 Y80 Z10 N212 X-129.5 Y-80

N214 G83 X-129.5 Y-80 Z-16 R2 Q2 L8

N216 G00 X-129.5 Y-80 Z10 N218 X129.5 Y-80

N220 G83 X129.5 Y-80 Z-16 R2 Q2 L8

N222 G00 X129.5 Y-80 Z10 N224 X0 Y0 Z10 N226 M05 M09 N228 M02

37

大学本科生毕业设计

总 结

本次塑料模具设计,全面考虑了塑料成型性能,模具结构特点,注射工艺参数,塑件表面粗糙度以及制造精度等,在理论分析和数据计算生产操作上论证该设计是合理可行的。并且,通过这次设计,我了解了注射模设计概况,熟悉了注射设备,基本掌握了注射成型的一般原理。

在设计和三维建模过程中也遇到了一些问题,通过对问题的探索与分析,最后得到圆满解决,更另深刻的知道了模具设计各个阶段的重要性和严谨性,达到了毕业设计的目的。

伴随经济建设,特别是汽车、机械、电子、日用制造等行业的飞速发展,对模具设计与制造的人才的需求与日俱增,模具设计制造,特别是注射模具的设计与制造将更为受到重视,并将会广泛应用到各个领域中,飞速发展。

相信这次设计中获得的经验及处理问题的能力将会对今后的学习和工作有所启示和帮助。

38

大学本科生毕业设计

模具总装图

39

大学本科生毕业设计

参考文献

[1]伍先明.塑料模具设计指导(第2版).北京:国防工业出版社,2011 [2]叶久新.塑料成型工艺及模具设计.北京:机械工业出版社,2007

[3]王文广,田宝善.塑料注射模具设计技巧与实例.北京:化学工业出版社,2004 [4]唐志玉.塑料模具设计师指南.北京:国防工业出版社,1999 [5]马金骏.模具制造工艺.北京:中国科学技术出版社,1994

[6]贾润礼,程志远.实用注塑模具设计模具设计.北京:中国轻工业出版社,2000 [7]黄毅宏,李明辉.模具制造工艺.北京:机械工业出版社,2007 [8]王永平. 注塑模具设计经验点评.北京:机械工业出版社,2004

[9]宋满仓,黄银国,赵丹阳. 注塑模具设计与制造实战.北京:机械工业出版社,2003.4 [10]李秦蕊. 塑料模具设计.西安:西北工业大学出版社,2006 [11]高济.塑料模具设计.北京:机械工业出版社,1993 [12]张孝民.塑料模具技术.北京:机械工业出版社,2003

[13]邹继强.塑料制品及其成型模具设计. 北京:清华大学出版社,2005 [14]陆宁. 实用注塑模具设计. 北京:中国轻工业出版社,1997

[15]胡海青,温时宝. 塑料模具计算机辅助设计. 北京:化学工业出版社,2003 [16]濮良贵等主编.机械设计(第8版).北京:高等教育出版社,2005 [17]孙恒等主编.机械原理(第7版).北京:高等教育出版社,2006

[18]钟日铭. ProeNGINEER Wildfire 4.0注塑产品造型. 北京:清华大学出版社,2007

40

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/1m03.html

Top