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浙江工業(yè)大學博士學位論文
XX學校
畢業(yè)設計說明書
課題名稱:塑料蓋模具設計與制造
學生姓名
學 號
所在學院
專 業(yè)
班 級
指導教師
起訖時間: 年 月 日~ 年 月 日
21
XX學院畢業(yè)設計說明書
摘 要
根據(jù)塑料制品的要求,了解塑料蓋的用途,分析塑料蓋的工藝性、尺寸精度等技術要求,選擇塑料蓋制件尺寸。本模具采用一模兩件,側澆口進料,注射機采用海天150X1A型號,設置冷卻系統(tǒng),CAD繪制二維總裝圖和零件圖,選擇模具合理的加工方法。附上說明書,系統(tǒng)地運用簡要的文字,簡明的示意圖和和計算等分析塑料蓋,從而作出合理的模具設計。
關鍵詞:機械設計;模具設計;CAD繪制二維圖,注射機的選擇
English the mold
Take to
According to the plastic products requirements, understand the use of plastic parts, technical requirements, analysis of plastic parts size precision technology, selection of plastic parts size. The use of a mold two, side gate feeding, injection machine adopts the 150X1A model, setting the cooling system, CAD and CAD 2D assembly drawing and parts drawing, choose the reasonable processing method of mould. Attach a statement, the systematic use of a brief text, concise schematic diagram analysis and calculation of plastic parts, so as to make reasonable mold design.
Key words: mechanical design; die design; CAD two-dimensional graph drawing; CAD rendering 2D map, the choice of injection machine
目 錄
摘 要 I
第1章 緒論 3
第2章 塑料材料分析 3
2.1 塑料材料的基本特性 3
2.2. ABS的性能指標 3
第3章 塑料蓋的工藝分析 4
3.1 塑料蓋的結構設計 4
3.2 塑料蓋尺寸及精度 5
3.3 塑料蓋表面粗糙度 6
3.4 塑料蓋的體積和質量 6
第4章 注射成型工藝方案及模具結構的分析和確定 6
4.1、注射成型工藝過程分析[5] 6
4.2 澆口種類的確定 7
4.3 型腔數(shù)目的確定 7
4.4 注射機的選擇和校核 7
4.4.1 注射量的校核 8
第5章 注射模具結構設計 10
5.1 分型面的設計 10
5.2 型腔的布局 10
5.3 澆注系統(tǒng)的設計 11
5.3.1 澆注系統(tǒng)組成 11
5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則 11
5.3.3 主流道的設計 12
5.3.4 分流道的設計 13
5.3.5 澆口的設計 13
5.3.6 冷料穴的設計 14
5.4 注射模成型零部件的設計[7] 14
5.4.1 成型零部件結構設計 14
總結 17
致謝 19
參考文獻 20
第1章 緒論
模具制造是國家經(jīng)濟建設中的一項重要產(chǎn)業(yè),振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關注?!澳>呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產(chǎn)業(yè),是技術成果轉化的基礎,同時本身又是高新技術產(chǎn)業(yè)的重要領域。
第2章 塑料材料分析
2.1 塑料材料的基本特性
ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性,使ABS具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度,丁二烯使ABS堅韌,苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得,是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。ABS無毒,無氣味,呈微黃色,成型的塑料有較好的光澤,、不透明,密度為1.02--1.05。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎沒有影響, ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑,但與烴長期接觸會軟化溶脹,在酮,醛,酯,氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸,植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂, ABS有一定的硬度,他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高,尺寸穩(wěn)定性較好,易于成型加工,經(jīng)過調色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高,連續(xù)工作溫度為70左右,熱變形溫度約為93耐氣候性差,在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。
2.2. ABS的性能指標
密度 1.02——1.05( ),收縮率 ,熔點 ,彎曲強度80Mpa,拉伸強度35 49Mpa,拉伸彈性模量1.8Gpa,彎曲彈性模量1.4Gpa,壓縮強度18 39Mpa,缺口沖擊強度11 20 ,硬度62 86HRR,體積電阻系數(shù) ,收縮率 范圍內(nèi)。ABS的熱變形溫度為93 118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性,可在-40 100℃的溫度范圍內(nèi)使用。
第3章 塑料蓋的工藝分析
在模具設計之前需要對塑料蓋的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析,只有這樣才能恰當確定塑料蓋制品所需的模具結構和模具精度。
塑料蓋如圖所示,具體結構和尺寸詳見圖紙,該塑料蓋結構中等復雜程度,生產(chǎn)量大,要求較低的模具成本,成型容易,精度要求中等。
圖(1)2D視圖
3.1 塑料蓋的結構設計
(1)、脫模斜度
由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮,因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模,防止因脫模力過大拉傷制品表面,與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小,不僅會使制品尺寸困難,而且易使制品表面損傷或破裂,斜度過大時,雖然脫模方便,但會影響制品尺寸精度,并浪費原材料。通常塑料蓋的脫模斜度約取0.5~1.5,根據(jù)文獻[1],塑料蓋材料ABS的型腔脫模斜度為0.35~130/,型芯脫模斜度為30/~1
(2)、塑料蓋的壁厚
塑料蓋的壁厚是最重要的結構要素,是設計塑料蓋時必須考慮的問題之一。塑料蓋的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響,它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑料蓋的成型質量、塑料蓋的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關。一般在滿足使用要求的前提下,塑料蓋的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大,生產(chǎn)成本提高,更重要的是會延緩塑料蓋在模內(nèi)的冷卻速度,使成型周期延長,另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差,在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形,影響到塑料蓋的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑料蓋各處壁厚盡量均勻,以避免塑料蓋出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑料蓋壁厚一般在1~4,最常用的數(shù)值為2~3。該空調控制器壁厚均勻,周邊和底部壁厚均為2左右。(3)、塑料蓋的圓角
為防止塑料蓋轉角處的應力集中,改善其成型加工過程中的充模特性,增加相應位置模具和塑料蓋的力學角度,需要在塑料蓋的轉角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時,塑料蓋的各連接角處均有半徑不小于0.5~1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍,內(nèi)圓角半徑應是壁厚的0.5倍。
該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉彎處圓角為3。
(4)、孔
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔,原則上講,這些孔均能用一定的型芯成型。但當孔太復雜時,會使熔體流動困難,模具加工難度增大,生產(chǎn)成本提高,困此在塑料蓋上設計孔時,應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用,所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕,導致孔的強度降低,故設計孔時孔時孔間距和孔到塑料蓋邊緣的距離一般都尖大于孔徑,孔的周邊應增加壁厚,以保證塑料蓋的強度和剛度。
3.2 塑料蓋尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格,在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品,反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā),只要能滿足制品的使用要求,一般都應將制品的結構設計的盡量緊湊,以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑料蓋的材料為ABS,流動性較好,適用于不同尺寸的制品。
塑料蓋的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本,在滿足塑料蓋要求的前提下盡量把塑料蓋的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大,所以不能按照金屬零件的公關等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平,塑料蓋尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑料蓋的尺寸與公關(SJ1372-1978)的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求,本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度,未注采用MT5級精度。
3.3 塑料蓋表面粗糙度
塑料蓋的表面要求越高,表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外,主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02~1.25之間,模腔表壁的表面粗糙度應為塑料蓋的1/2,即Ra 0.01~0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加,所以應隨時給以拋光復原。
該塑料蓋外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多,為Ra0.2,內(nèi)部為0.4。
3.4 塑料蓋的體積和質量
本次設計中,塑料蓋的質量和體積采用2D測量,在 CAD軟件中,使用塑模部件驗證功能,可以測得塑料蓋的質量(ABS的密度為1.05),即可以得出該塑料蓋制品的體積為質量為86.2克。
第4章 注射成型工藝方案及模具結構的分析和確定
4.1、注射成型工藝過程分析[5]
根據(jù)塑料蓋的結構、材料及質量,確定其成型工藝過程為:
第一步:為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質量,應對所用的設備和塑料作好以下準備工作。
(1)、成型前對原材料的預處理
根據(jù)注射成型對物料的要求,檢驗物料的含水量,外觀色澤,顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性,流動性和收縮率等指標,對原材料進行適當?shù)念A熱干燥,ABS材料吸水率極低,成型前一般不必進行干燥處理。如有需要,可在70 ~ 80 ℃下干燥2~4 h。
(2)、料筒的清洗
在初用某種塑料或某一注射機之前,或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時,都需要對注射機(主要是料筒)進行清洗或拆換。
柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難,因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較大而不易對其轉動,清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗,也可采用對空注射法清洗。
(3)、脫模劑的選用
脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模,主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產(chǎn)上為了順利脫模,常用的脫模劑有:硬脂酸鋅,液體石蠟(白油),硅油,對ABS材料,可選用硬脂酸鋅,因為此脫模劑除聚酰胺塑料外,一般塑料都可使用。
第二步: 注射成型過程
完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟,但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。
第三步:制件的后處理
注射制件經(jīng)脫?;驒C械加工后,常需要進行適當?shù)暮筇幚?,目的是為了消除存在的?nèi)應力,以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調濕處理。該塑料制件材料為ABS,就采用退火處理1~3小時。
4.2 澆口種類的確定
注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設計的好壞對塑料蓋性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關系到制品能否完好的成型。
由于本設計中塑料蓋塑料蓋外表面質量要求較高,所以選用側澆口。側澆口直接在中間的圓端面處進,塑料蓋組裝后,澆口被遮擋起來。
側澆口主流道需要設置鉤針,分流道與產(chǎn)品相連,頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。
4.3 型腔數(shù)目的確定
因為本設計中采用側澆口,且塑料蓋的尺寸不大,為提高塑料蓋成功概率,并從經(jīng)濟型的角度出發(fā),節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率,采用一模4腔,進行加工生產(chǎn)。
4.4 注射機的選擇和校核
由于采用一模4腔,需要至少注射量為86.2x2=172.4g,流道水口廢料5.2g,總注塑量達到179.6g,再根據(jù)工藝參數(shù)(主要是注射壓力),綜合考慮各種因素,選定注射機為海天150X2A。注射方式為螺桿式,其有關性能參數(shù)為:
海天HTF150X1A
型號
參數(shù)
單位
150×2A
螺桿直徑
mm
40
理論注射容量
cm3
253
注射重量PS
g
430
注射壓力
Mpa
206
注射行程
mm
420
螺桿轉速
r/min
0~185
料筒加熱功率
KW
7.35
鎖模力
KN
1500
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
mm
460X460
允許最大模具厚度
mm
500
允許最小模具厚度
mm
180
移模行程
mm
420
移模開距(最大)
mm
420
液壓頂出行程
mm
140
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數(shù)量
PC
5
油泵電動機功率
KW
15
油箱容積
l
240
機器尺寸(長×寬×高)
m
5.1x1.4x1.9
機器重量
t
4.9
最小模具尺寸(長×寬)
mm
460X460
4.4.1 注射量的校核
模具設計時,必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為:
式中 --型腔數(shù)量
--單個塑料蓋的體積()
--澆注系統(tǒng)所需塑料的體積()
本設計中:n=481.3 =4.9
M=4X81.3+4.9X1.05=330.3g
注塑機額定注塑量為430g 330.3X0.8=264.24<430g
注射量符合要求
(2)、開模行程(S)的校核
模具開模后為了便于取出制件,要求有足夠的開模距離,所謂開模行程是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。
注塑機的開模行程是有限的,設計模具必須校核所選注射機的開模行程,以便與模具的開模距離相適應。對于臥式注射機,其開模行程與模具厚度有關,對于多分型面注射模應有:
式中 --推出距離
--包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑料蓋高度
=(水口料的長度+20~30)
本設計中 =125 =35mm =80+20=100 mm
總的開模距離需要H=135mm以上
經(jīng)計算,符合要要求。
(3)、頂出裝置的校核
在設計模具推出機構時,需校核注射機頂出的頂出形式,要注意在兩側頂出時模具推板的面積應能覆蓋注射機的雙頂桿,注射機的最大頂出距離要保證能將塑料蓋從模具中脫出。
海天150X1A型注射機為兩側推出機構。經(jīng)檢查能滿足將模具脫出的要求。
第5章 注射模具結構設計
5.1 分型面的設計
將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分,它們的接觸表面分開時能夠取出塑料蓋及澆注系統(tǒng)凝料,當成型時又必須接觸封閉,這樣的接觸表面稱為分型面,它是決定模具結構的重要因素,每個塑料蓋的分型面可能只有一種選擇,也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑料蓋能完好的成型的先決條件。
選擇分型面時,應從以下幾個方面考慮:
1)分型面應選在塑料蓋外形最大輪廓處;
2)使塑料蓋在開模后留在動模上;
3)分型面的痕跡不影響塑料蓋的外觀;
4)澆注系統(tǒng),特別是澆口能合理的安排;
5)使推桿痕跡不露在塑料蓋外觀表面上;
6)使塑料蓋易于脫模。
綜合考慮各種因素,并根據(jù)本模具制件的外觀特點,受用平面分型面,并選擇在塑料蓋的最大平面處,開模后塑料蓋留在動模一側,
分型面的選擇
5.2 型腔的布局
型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關,型腔的排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿每個型腔,使各型腔的塑料蓋內(nèi)在質量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短,同時采用平衡流道。型腔布局由圖所示。由于本設計中塑料蓋是上下兩部分配合裝配使用,需要相同的注射工藝參數(shù),以達到高的成功率,模具采用側澆口,并采用對稱式布局,以求達到良好的澆注質量。
圖(4)型腔布局方式
5.3 澆注系統(tǒng)的設計
澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道,澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類,本設計中采用普通點澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質的塑料制品極為重要。
5.3.1 澆注系統(tǒng)組成
普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。
1-主澆道 2-第一分澆道 3-第二分澆道 4-第三分澆道
5-澆口 6-型腔 7-冷料穴
5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則
在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素:
a)、塑料成型特性:設計澆注系統(tǒng)應適應所用塑料的成型特性的要求,以保證塑料蓋質量。
b)、模具成型塑料蓋的型腔數(shù):設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模4腔或一模多腔,澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。
c)、塑料蓋大小及形狀:根據(jù)塑料蓋大小,形狀壁厚,技術要求等因素,結合選擇分型面同時考慮設置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置,保證正常成型,還應注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應充分估計可能產(chǎn)生的質量弊病和部位等問題,從而采取相應的措施或留有修整的余地。
d)、塑料蓋外觀:設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便,同時不影響塑料蓋的外表美觀。
e)、冷料:在注射間隔時間,噴嘴端部的冷料必須去除,防止注入型腔影響塑料蓋質量,故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施[6]。
5.3.3 主流道的設計
流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始,到分流道為止的塑料熔體的流動通道。
(1)、主流道的尺寸
設計中選用的注射機為海天150×A,其噴嘴直徑為3.5,噴嘴球面半徑為16,根據(jù)圖(6),主流道各具體尺寸如下:
澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套
(2)、主流道襯套的形式
選用如圖所示類型的襯套,這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設計成兩個零件,然后配合固定在模板上,襯套與定模板的配合采用。
圖(7)主流道襯套及其固定形式
(3)、主流道襯套的固定
主流道襯套的固定,采用2個M5X20的螺絲直接鎖附固定。
5.3.4 分流道的設計
分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道,分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設計中由于塑料蓋排布比較緊湊,且采用側澆口。如圖所示。
主流道和側澆口的位置
5.3.5 澆口的設計
澆口又叫進料口,是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能:一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用;另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔,使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆口形式有直接澆口,側澆口,點式澆口,扇形澆口,圓盤式澆口,環(huán)形澆口等。
澆口的位置選擇原則:
澆口的位置與塑料蓋的質量有直接影響。在確定澆口位置時,應考慮以下幾點:
1. 熔體在型腔內(nèi)流動時,其動能損失最小。要做到這一點必須使
1)流程(包括分支流程)為最短;
2)每一股分流都能大致同時到達其最遠端;
3)應先從壁厚較厚的部位進料;
4)考慮各股分流的轉向越小越好。
2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。
根據(jù)澆口選用原則和為保證塑料蓋表面質量及美觀效果,采用側澆口。
澆口一般尺寸如CAD圖所示,根據(jù)此圖結合實際選用適當值。
5.3.6 冷料穴的設計
主流道的末端需要設置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降,如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質量,為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。
冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上,其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些,這里取為,最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的z形式有多種,這里采用倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用,開模時倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模,最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。如上圖(8)所示。
5.4 注射模成型零部件的設計[7]
模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括凹模、凸模、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸,成型塑料蓋的某些部分,承受著塑料熔體壓力,決定著塑料蓋形狀與精度,因此成型零部件的設計是注射模具的重要部分。
成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用,長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂,因此必須合理設計其結構形式,準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質量。
5.4.1 成型零部件結構設計
成型零部件結構設計主要應在保證塑料蓋質量要求的前提下,從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。
1)、凹模的設計
凹模也稱為型腔,是用來成型制品外形輪廓的模具零件,其結構與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關,常用的結構形式有整體式、嵌入式、
鑲拼組合式和瓣合式四種類型。
本設計中采用整體式凹模,其特點是結構簡單,牢固可靠,不容易變形,成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡,還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量,并縮小整個模具的外形結構尺寸。不過模具加工起來比較困難,要用到數(shù)控加工或電火花加工。
型腔2D圖
2)、凸模的設計
本設計中零件結構較為簡單,深度不大,但經(jīng)過對塑料蓋實體的仔細觀察研究發(fā)現(xiàn),塑料蓋采用的是整體式型芯。這樣的型芯加工方便,便于模具的維護,型芯與動模板的配合可采用。
型芯2D圖
總結
本次塑料模具設計,全面考慮了塑料成型性能,模具結構特點,注射工藝參數(shù),塑料蓋表面粗糙度以及制造精度等,在理論分析和數(shù)據(jù)計算生產(chǎn)操作上論證該設計是合理可行的。并且,通過這次設計,我了解了注射模設計概況,熟悉了注射設備,基本掌握了注射成型的一般原理。
在設計和三維建模過程中也遇到了一些問題,通過對問題的探索與分析,最后得到圓滿解決,更另深刻的知道了模具設計各個階段的重要性和嚴謹性,達到了畢業(yè)設計的目的。
伴隨經(jīng)濟建設,特別是汽車、機械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展,對模具設計與制造的人才的需求與日俱增,模具設計制造,特別是注射模具的設計與制造將更為受到重視,并將會廣泛應用到各個領域中,飛速發(fā)展。
相信這次設計中獲得的經(jīng)驗及處理問題的能力將會對今后的學習和工作有所啟示和幫助。
模具總裝圖
致謝
在本次畢業(yè)設計中,特別感謝XXX指導老師的指導和幫助,給予了我充分的信心和把握,讓我按時完成了本次設計。由于經(jīng)驗不足和對專業(yè)知識的了解不夠透徹,在設計時常常遇到一些問題無法理解,老師則耐心而認真的加以指導幫助,讓我學到了書本上學不到的知識,既增長了見識也充實了自己。
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