調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?!?/h1>
調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?!?全套含有CAD圖紙三維建模,調(diào)料,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,含有,cad,圖紙,三維,建模
任務(wù)書
一、課題來源、目標(biāo)及意義
調(diào)料盒是日常的生活用品,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。而且調(diào)料盒成型精度要求不高,很適合作為模具畢業(yè)生的研究項(xiàng)目。
研究該項(xiàng)目是為了對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)一步的熟悉,熟練運(yùn)用軟件,例如UG,CAD。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生將對(duì)塑料模有更進(jìn)一步的了解。
對(duì)于本次設(shè)計(jì),學(xué)生將綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成材料的選用、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、型腔型芯的結(jié)構(gòu)尺寸,繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后的設(shè)計(jì)模具時(shí),學(xué)生就知道怎樣去以經(jīng)濟(jì)較合理的方式去設(shè)計(jì)模具,讓學(xué)生對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生更大的興趣。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容及要求
本次設(shè)計(jì)將通過對(duì)塑料件的分析,成型工藝分析,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),型芯型腔的結(jié)構(gòu)尺寸,并對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行校核,設(shè)計(jì)出一副合理,經(jīng)濟(jì)、適用的調(diào)料盒注塑模具。
本次設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生的能力有很大的提高,意義很大,讓學(xué)生更為熟悉型芯型腔尺寸的確定;繪制型芯型腔等主要零件的零件圖;推出方式的選擇;模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);模具裝配圖的繪制等都有進(jìn)一步的了解與提高。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)程安排
序號(hào)
設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱
計(jì)劃時(shí)間
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。
年11 月15日 前
2
教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報(bào)告,教師審核。
年11 月28日 前
3
學(xué)生上交開題報(bào)告,開始設(shè)計(jì)。教師指導(dǎo)
年11 月29日至 年12 月12日
4
學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì),并上報(bào)周記5次,教師指導(dǎo)
年12 月12日至 年3月1日
5
學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
年3 月3日前
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
年 月 日
四、參考書及參考文獻(xiàn)
【1】覃鵬翱.圖表詳解塑料模具設(shè)計(jì)技巧.電子工業(yè)出版社,2010.
【2】何文,朱淑君.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例詳解.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009.
【3】屈華昌,張俊.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).機(jī)械工藝出版社,2014.
【4】胡海青.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
【5】蔡恒志.注塑制品成型缺陷圖集.化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
【6】王鵬駒,張杰.塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
【7】申愛民.工業(yè)設(shè)計(jì)案例全書-UG NX6.0塑料模具設(shè)計(jì).中國鐵道出版社,2010.
【8】朱光力.塑料模具設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社,2014.
指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字):
開題報(bào)告
一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值
調(diào)料盒是日常的生活用品,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。而且調(diào)料盒成型精度要求不高,很適合作為模具畢業(yè)生的研究項(xiàng)目。
研究該項(xiàng)目是為了對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)一步的熟悉,熟練運(yùn)用軟件,例如UG,CAD。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生將對(duì)塑料模有更進(jìn)一步的了解。
對(duì)于本次設(shè)計(jì),學(xué)生將綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成材料的選用、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、型腔型芯的結(jié)構(gòu)尺寸,繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后的設(shè)計(jì)模具時(shí),學(xué)生就知道怎樣去以經(jīng)濟(jì)較合理的方式去設(shè)計(jì)模具,讓學(xué)生對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生更大的興趣。
二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段(途徑)
對(duì)于調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)來說,我們首先要考慮我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否符合制造要求,然后運(yùn)用塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及成型工藝的基礎(chǔ)知識(shí),分析塑料件的性能要求,選擇出符合該制件的材料。之后型芯型腔尺寸與結(jié)構(gòu)的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。
再此期間,我們將遇到很多問題,其中要研究的關(guān)鍵問題主要有塑料件材料的選用;型芯型腔尺寸與結(jié)構(gòu)的確定;壓力機(jī)的選擇。
還有一些細(xì)節(jié)方面,也是我們此次設(shè)計(jì)中將遇到的的問題。比如開模行程,澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開模時(shí)的限位方式。
通過老師的對(duì)塑料模相關(guān)知識(shí)的講解和翻閱很多有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的書籍、文獻(xiàn),我們會(huì)對(duì)上述的關(guān)鍵問題逐一解決。
三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述
想要設(shè)計(jì)出一套完美的設(shè)計(jì),必須掌握塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及塑料成型工藝的基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)計(jì)一套完整的塑料模設(shè)計(jì)一般按以下的步驟來完成:
1、塑件分析:1)功能分析2)尺寸精度分析3)表面質(zhì)量分析
2、成型工藝分析:1)塑件選材2)塑件的成型工藝參數(shù)確定
3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1)分型面的選擇 2)型腔布局3)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5)模架類型的選擇6)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)7)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)8)開模順序設(shè)計(jì)
4、模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇1)型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 2)模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算3)初選注射機(jī)4)校核注塑機(jī)
5、模具裝配圖繪制
以上5點(diǎn)基本上包括了設(shè)計(jì)一套模具所需的步驟和要求。同時(shí),在之后的設(shè)計(jì)過程中,我們將通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等,結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)塑料模具的組成結(jié)構(gòu)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
四、論文工作進(jìn)度與安排
起訖日期
工作內(nèi)容
達(dá)到要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。
選題審批完成
教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報(bào)告,教師審核。
完成開題報(bào)告
學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。
開題報(bào)告審核完成,并已開始設(shè)計(jì)
老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。
畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
材料上交完成
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
五、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
年 月 日
六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見
專業(yè)負(fù)責(zé)人:
年 月 日
七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)
序號(hào)
題 目(及作者)
出處
(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)
1
覃鵬翱.圖表詳解塑料模具設(shè)計(jì)技巧.
電子工業(yè)出版社,2010.
2
何文,朱淑君.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例詳解.
遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009.
3
屈華昌,張俊.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).
機(jī)械工藝出版社,2014.
4
胡海青.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).
北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
5
蔡恒志.注塑制品成型缺陷圖集.
化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
6
王鵬駒,張杰.塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè).
機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
7
申愛民.工業(yè)設(shè)計(jì)案例全書-UG NX6.0塑料模具設(shè)計(jì).
中國鐵道出版社,2010.
8
朱光力.塑料模具設(shè)計(jì).
清華大學(xué)出版社,2014.
摘要
本課題主要是針對(duì)調(diào)料盒的注射模具設(shè)計(jì),該調(diào)料盒材料為ABS,適用于生活用品,通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該模具從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性,具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì),同時(shí)也簡(jiǎn)單的編制了模具的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是調(diào)料盒注塑模具的設(shè)計(jì),也就是設(shè)計(jì)一套模具來生產(chǎn)塑料產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化來提高產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:調(diào)料盒、推出系統(tǒng)、ABS
目錄
前言 1
1.塑件分析 2
1.1功能分析 2
1.1.1尺寸精度分析 2
1.1.2表面質(zhì)量分析 2
2.成型工藝分析 3
2.1塑件選材 3
2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 3
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
3.1分型面的選擇 4
3.2型腔布局 4
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5
3.3.1主流道的設(shè)計(jì) 5
3.3.2分流道的設(shè)計(jì) 6
3.3.3澆口的設(shè)計(jì) 6
3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
3.4.1推出方式的選擇 7
3.4.2推桿位置的選擇 7
3.5模架類型的選擇 7
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8
3.8開模順序設(shè)計(jì) 9
4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 10
4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 10
4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 11
4.3初選注射機(jī) 13
4.3.1注塑量的計(jì)算 13
4.3.2鎖模力的計(jì)算 13
4.3.3注塑機(jī)的選擇 13
4.4其他尺寸計(jì)算 14
4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 14
4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸 15
4.5校核注塑機(jī) 15
4.5.1開模行程 15
4.5.2最大注射量的校核 15
4.5.3注射壓力的校核 16
4.5.4鎖模力的校核 16
5. 模具裝配圖繪制 17
總結(jié) 18
致 謝 19
附錄 20
參考文獻(xiàn) 21
前言
塑料模具是模具中的一個(gè)大類,在中國,其產(chǎn)值約占全部模具的1/3。近年來,塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力發(fā)展很快,有些已達(dá)到或接近國際水平。塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備,塑料模工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致,特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品,更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。在模具方面,我國模具總量雖已位居世界第三,但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多,模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。在模具價(jià)格方面,我國比發(fā)達(dá)國家低許多,約為發(fā)達(dá)國家的1/3~1/5,工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。因此,我國要從一個(gè)制造業(yè)大國發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國,必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),努力提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平,提高模具設(shè)計(jì)與制造水平,提高國際競(jìng)爭(zhēng)能力。
第 21 頁
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
1.塑件分析
本塑件為家用常見的調(diào)料盒。材料ABS。見圖1-1
圖
圖1-1塑件3D圖
1.1功能分析
1.1.1尺寸精度分析
該塑件為調(diào)料盒,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)批量大,塑件尺寸公差等級(jí)MT7,尺寸精度不高,比較容易加工。
1.1.2表面質(zhì)量分析
該塑件為調(diào)料盒,其材料為ABS,結(jié)構(gòu)為一個(gè)長(zhǎng)方形塑料盒子,中間有兩個(gè)隔板,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易注塑成形。該塑件尺寸為100×50×30,壁厚為2mm,中間隔開的距離分別為30,32,30。該塑件表面除要求沒有熔接痕、氣痕、飛邊、毛刺等產(chǎn)生缺陷外,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故表面質(zhì)量公差等級(jí)為Ra0.8。
2.成型工藝分析
2.1塑件選材
ABS是由丙烯腈(A).丁二烯(B).苯乙烯(S)共聚生成的三元共聚物,具有良好的綜合力學(xué)性能。ABS無毒、無味、不透明,色澤微黃,可燃燒。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和極好的抗沖擊強(qiáng)度,有一定的耐油性和穩(wěn)定的化學(xué)性和電氣性能。要求塑件光澤和耐熱時(shí),應(yīng)控制在60—80℃。ABS比熱容低。塑化效率高,凝固也快,成形周期短,故適用于日常生活用品的加工。
主要用途;ABS廣泛用于家用電子電氣、工業(yè)設(shè)備及日常生活用品等領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、凈水加熱器等的殼體;工業(yè)機(jī)械中的齒輪。泵葉輪、軸承。把手。儀器儀表盤等;玩具、包裝容器。家具、安全帽、農(nóng)用噴霧器等。
2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定
塑料品種 LDPE
化學(xué)穩(wěn)定性 良好
密度 1.02-1.20g/cm3;
收縮率0.3-0.8%;
料筒溫度 后段150℃-170℃,中段165℃-180℃,前段噴嘴溫度170℃-180℃;
預(yù)熱溫度80℃-90℃,預(yù)熱時(shí)間2-3h;
噴嘴溫度 170℃-180℃;
模具溫度 50℃-80℃;
注射壓力 60-100MPa;
成型時(shí)間 注射時(shí)間 20-90S,保壓時(shí)間0-5S,冷卻時(shí)間20-120S;
成型特點(diǎn) ABS易吸水,使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此,成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理,在正常的成型條件下,壁厚。熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。有一定的耐油性和穩(wěn)定的化學(xué)性和電氣性能。
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1分型面的選擇
分型面選擇的
(1)分型面應(yīng)選在最大截面處
(2)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件脫模
(3)分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求
(5)分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求
(5)分型面的選擇要便于模具的加工制造
(6)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣
綜上:以塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析,分型面應(yīng)放在最大截面處。見圖3-1
圖3-1 分型面的選擇
3.2型腔布局
該塑件精度要求一般,尺寸不算大,我采用一模多腔的形式??紤]到模具制造成本和生產(chǎn)效率,初步采用一模兩腔的模具形式。見圖3-2
圖3-2型腔布局圖
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。
3.3.1主流道的設(shè)計(jì)
主流道垂直于分型面,通常設(shè)計(jì)在模具的中間,為了主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其角度為5°~10°。見圖3-3
圖3-3主流道襯套圖
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
3.3.2分流道的設(shè)計(jì)
由于該塑件尺寸較小,精度不高,因此分流道采用平衡式排布,有利于熔料平衡流動(dòng),保證各型腔產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性,常用的分流道的截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式??紤]塑件的形狀長(zhǎng)度較長(zhǎng),為使塑料快速填充,便于塑件凝固冷卻均勻。
因此,該分流道設(shè)計(jì)為圓形截面。
3.3.3澆口的設(shè)計(jì)
澆口形式主要有直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口,潛伏式澆口等。
由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高,澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí),也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。綜合考慮使用點(diǎn)澆口。它是一種尺寸很小截面為圓形的直接澆口的特殊形式。點(diǎn)澆口是最典型的小斷面澆口,其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)澆口位置限制小,可以比較自由的選擇進(jìn)料補(bǔ)給。塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力小,特別是澆口附近,凍結(jié)快可縮短成型周期。多型腔模具中,容易實(shí)行各型腔均衡進(jìn)料。澆口位置在塑件的中心位置。見圖3-4
圖3-4澆口布局圖
3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4.1推出方式的選擇
根據(jù)實(shí)際情況與材料的選用和注射的壓力,塑件的形狀特點(diǎn),不需要很大的推力,所以采用推桿推出。推桿推出設(shè)置方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用最為廣泛。
3.4.2推桿位置的選擇
推桿的位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大的地方。
塑件各處的推模阻力相等時(shí)需均勻布置,以保證塑件推出時(shí)受力均勻,塑件推出平穩(wěn)和不變形。推桿位置見圖3-5
圖3-5 推桿分布
3.5模架類型的選擇
根據(jù)整體嵌入式的型芯型腔布局以及相互的位置尺寸,塑件的進(jìn)澆方式為點(diǎn)澆口進(jìn)澆,又考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置等,同時(shí)參考模架選擇的原則,在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架可確定選用簡(jiǎn)化細(xì)水口FCI型
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為盡量保證塑件收縮均勻,維持模具的熱平衡,滿足塑料成型要求,縮短成型周期。 再根據(jù)塑料ABS的特性,流動(dòng)性好,故不需要采用加熱系統(tǒng)所以只采用冷卻系統(tǒng)。
7
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷卻形式有普通冷卻、內(nèi)模轉(zhuǎn)模胚冷卻 、隔水片冷卻、噴泉式冷卻、平面環(huán)形冷卻、立體環(huán)形冷卻、螺旋式冷卻等。因塑件的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,所以采用普通冷卻的方式。普通冷卻是最常見的冷卻方式,分為平行冷卻和連續(xù)冷卻。因考慮成型面積比較平坦所以選用平行式冷卻回路。 見圖3-6
圖3-6冷卻系統(tǒng)
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
塑料熔體在填充模具型腔過程中,必須有序地排出型腔內(nèi)的空氣以及塑料受熱產(chǎn)生的氣體,這些氣體必須及時(shí)排處,否則會(huì)由于充填不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點(diǎn)甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫,使塑料焦化。
該模具是小型模具,完全可以通過分型面與型芯的間隙排氣,并利用鑲塊、頂針與型芯之間的配合間隙進(jìn)行排氣。故不需另設(shè)排氣系統(tǒng)。
3.8開模順序設(shè)計(jì)
在注射液壓缸的作用下,塑料熔體通過注射機(jī)噴嘴經(jīng)過模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模,開模時(shí),動(dòng)模開始向后運(yùn)動(dòng),水口板與B板為第一分型面打開,小拉桿拉住冷料穴,冷卻系統(tǒng)被拉開,塑件包緊型芯,跟著動(dòng)模一起向后運(yùn)動(dòng),動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),開閉器被迫打開,A板與B板之間為第二分型面打開,行駛到一定距離時(shí),塞打螺絲小拉桿會(huì)拉住A板,限制A板的運(yùn)動(dòng)距離。動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),當(dāng)注射機(jī)頂桿碰到推件板固定板,動(dòng)模繼續(xù)后退,相對(duì)于推件板固定板向前推出推桿推出塑件。和澆注系統(tǒng)凝料,至此完成一次注射過程。
合模時(shí),在導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向和定位作用下,注射機(jī)的合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)B板碰到A板上的開閉器時(shí),A板跟著B板一起往前運(yùn)動(dòng),當(dāng)B板與水口板合在一起時(shí),動(dòng)模繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng),當(dāng)A板擠進(jìn)開閉器時(shí),A板與B板重合,合模結(jié)束。
圖3-7 開閉器 限位桿
注:詳細(xì)零件見附頁
9
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇
4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算
圖4-1 型腔圖
型腔徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算:
LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0
HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0
注:詳細(xì)尺寸見附頁
圖4-2型芯圖
型芯徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算:
LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ
HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ
注:詳細(xì)尺寸見附頁
4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算
產(chǎn)品投影面積S=5000
11
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
表4-1 普通塑件模具模架與鑲件大小的選擇
圖4-3 型芯型腔尺寸
所以 A=45 B=25 C=50 H=40 D=25 E=20
型腔長(zhǎng)度L=2(D﹢?D)﹢l=130mm
型腔寬度I=2(D﹢?D)﹢i=80mm
型腔高度H=X﹢E=50mm
根據(jù)表4-1與圖4-3結(jié)合,計(jì)算出的模板周界尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸模板的尺寸相符,一般向較大的尺寸選。另外,在壁厚的位置上應(yīng)有足夠的位置安裝其他的零部件。
標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選取
定模座板 300×300×42
水口板 250×300×25
定模板 250×300×80
動(dòng)模板 250×300×80
模腳 300×90×48
動(dòng)模座板 300×300×25
4.3初選注射機(jī)
4.3.1注塑量的計(jì)算
塑件單體體積約為V=150cm3,兩個(gè)約為300cm3
ABS的密度為ρ=1.01g/cm3,即注射量為m=ρV=1.01g/cm3×300cm3=303g
式中,ρ參考相關(guān)資料取1.01g/cm3
4.3.2鎖模力的計(jì)算
計(jì)算鎖模力有兩個(gè)重要的因素
1) 投影面積
2) 模腔壓力
S=5000mm2 兩個(gè)約為10000mm2,ABS平均壓力不超過100MPa,故鎖模力
Fm=10000mm2×60MPa=600KN
4.3.3注塑機(jī)的選擇
該產(chǎn)品材料為ABS,根據(jù)材料ABS注射成形的工藝參數(shù),注射機(jī)類型 螺桿式,注射壓力為70-90;鎖模力為600KN根據(jù)注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),初步選定注射機(jī)SZY-300
注射方式
螺桿式
最大注射量
320cm3
螺桿直徑
60mm
注射壓力
125Mpa
注射行程
170mm
鎖模力
1400KN
最大開(合)模行程
340mm
模具最大厚度
355mm
模具最小厚度
130mm
噴嘴圓弧球半徑
12mm
噴嘴孔直徑
4mm
表4-3注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)
4.4其他尺寸計(jì)算
4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算
圖4-4 澆注系統(tǒng)尺寸
4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸
推桿的尺寸
圖4-5 推桿尺寸
導(dǎo)柱導(dǎo)套尺寸
圖4-6導(dǎo)柱導(dǎo)套
4.5校核注塑機(jī)
4.5.1開模行程
注射機(jī)開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí),取出塑件(包括澆注系統(tǒng))所需的開模距離。
則校核合格條件為:
Smax=S0-Hm≥H1+H2+(5-10)mm
式中:S0----最大開模行程
Hm----模具閉合厚度
H1----塑件的推出距離
H2 ----塑件的總高度
代入上式得:355mm≥130mm
綜上計(jì)算所得,所選注射機(jī)符合要求。
4.5.2最大注射量的校核
為了保證注塑成型,塑料制品和凝料的體積不應(yīng)超過注射機(jī)最大注塑量的80%。
當(dāng)塑料注塑成型機(jī)最大注塑量以最大注塑容積標(biāo)定時(shí),按下式校核:
KV0≥V=nV1+V澆
式中:V0----塑料注塑成型機(jī)最大容積,cm3
V----塑件的體積(包括塑料制品、澆道凝料和飛邊),cm3
V1----一個(gè)塑件的體積,
n----型腔cm3
K----塑料注塑成型機(jī)最大注射量的利用系數(shù)。取K=0.8
代入上式得:300cm3≥240cm3
4.5.3注射壓力的校核
注塑加工時(shí)所需注塑壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸,注塑機(jī)類型、噴嘴及模道的阻力等因素有關(guān)。
該塑件材料為ABS,其注塑壓力為70-90Mpa,所選注射機(jī)最大注塑壓力為125Mpa
符合要求。
4.5.4鎖模力的校核
鎖模力又稱合模力,是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。
即
F≥KPA/1000
?? 式中??? F ----注射機(jī)的分稱鎖模力,N
??????? P ----模內(nèi)平均壓力(型腔內(nèi)的熔體平均壓力)
??????? A ----塑件、流道、澆口在分型面上的投影面積之和
K為系數(shù)取1.1-1.2
經(jīng)過計(jì)算,符合要求。
5. 模具裝配圖繪制
見圖5-1
圖5-1裝配圖
此模具采用的是一模兩穴的模具結(jié)構(gòu),澆口采用的是點(diǎn)澆口,有水口板,無墊板,無推件板的細(xì)水口模架。
塑件表面要求不高,所以分型面選擇最大截面處塑件的上表面。由于塑件需要的推力不是很大,即采用推桿推出,復(fù)位桿復(fù)位的方式。
在注射液壓缸的作用下,塑料熔體通過注射機(jī)噴嘴經(jīng)過模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模,開模時(shí),動(dòng)模開始向后運(yùn)動(dòng),水口板與B板為第一分型面打開,小拉桿拉住冷料穴,冷卻系統(tǒng)被拉開,塑件包緊型芯,跟著動(dòng)模一起向后運(yùn)動(dòng),動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),開閉器被迫打開,A板與B板之間為第二分型面打開,行駛到一定距離時(shí),塞打螺絲小拉桿會(huì)拉住A板,限制A板的運(yùn)動(dòng)距離。動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),當(dāng)注射機(jī)頂桿碰到推件板固定板,動(dòng)模繼續(xù)后退,相對(duì)于推件板固定板向前推出推桿推出塑件。和澆注系統(tǒng)凝料,至此完成一次注射過程。
總結(jié)
大學(xué)三年的學(xué)校生活馬上就要結(jié)束了,緊接著就要步入社會(huì)。作為模具專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們一個(gè)重要的歷程。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我對(duì)模具的設(shè)計(jì)又有了深的理解,對(duì)模具的結(jié)構(gòu),模具設(shè)計(jì)所需要的步驟都有了深刻的了解。通過一個(gè)月的努力,畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了,瞬間感覺到輕松,也有了一種成就感。這一月的辛勤終于有所收獲。在設(shè)計(jì)過程中,老師和同學(xué)也給了我很多的幫助,首先要感謝老師,在這一個(gè)月的設(shè)計(jì)中,老師一直在陪伴著我們,教會(huì)了我很多知識(shí)和道理。通過老師的引導(dǎo),也讓我少走了很多的彎路,加深了我對(duì)知識(shí)的理解。還要感謝同學(xué),通過與同學(xué)之間的討論,讓我有了很多好的思路。這次的設(shè)計(jì)肯定有很多不足的地方,需要我步入社會(huì)后,通過實(shí)踐才能更準(zhǔn)確。這次的設(shè)計(jì)讓我記憶深刻,全身心的投入其中,雖說很辛苦,但是感覺很有成就感。但總體來說這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)的基本步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計(jì)算以及校核都有了進(jìn)一步的加深。最后,本次的設(shè)計(jì)為我們以后步入社會(huì)打下來一定的基礎(chǔ)。
致 謝
在這次的設(shè)計(jì)中,老師給了我很大的幫助,一個(gè)月的設(shè)計(jì)老師一直在陪伴著我們,引導(dǎo)著我們,讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)的知識(shí)有了新的理解。使我最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這表示深刻的感謝。在設(shè)計(jì)的過程中,同學(xué)們也給了我很多幫助,通過我們之間的討論,讓我有了很多好的想法,新的思路。在這里給你們最忠誠的感謝。最后,我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)文本進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位師長(zhǎng)表示感謝。
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
附錄
圖紙
參考文獻(xiàn)
[1]覃鵬翱.圖表詳解塑料模具設(shè)計(jì)技巧.電子工業(yè)出版社,2010.
[2]何文,朱淑君.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例詳解.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009.
[3]屈華昌,張俊.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).機(jī)械工藝出版社,2014.
[4]胡海青.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[5]蔡恒志.注塑制品成型缺陷圖集.化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
[6]王鵬駒,張杰.塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[7]申愛民.工業(yè)設(shè)計(jì)案例全書-UG NX6.0塑料模具設(shè)計(jì).中國鐵道出版社,2010.
[8]朱光力.塑料模具設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社,2014.
包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396
摘要
本課題主要是針對(duì)調(diào)料盒的注射模具設(shè)計(jì),該調(diào)料盒材料為ABS,適用于生活用品,通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該模具從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性,具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì),同時(shí)也簡(jiǎn)單的編制了模具的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是調(diào)料盒注塑模具的設(shè)計(jì),也就是設(shè)計(jì)一套模具來生產(chǎn)塑料產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化來提高產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:調(diào)料盒、推出系統(tǒng)、ABS
包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396
目錄
前言 1
1.塑件分析 2
1.1功能分析 2
1.1.1尺寸精度分析 2
1.1.2表面質(zhì)量分析 2
2.成型工藝分析 3
2.1塑件選材 3
2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 3
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
3.1分型面的選擇 4
3.2型腔布局 4
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5
3.3.1主流道的設(shè)計(jì) 5
3.3.2分流道的設(shè)計(jì) 6
3.3.3澆口的設(shè)計(jì) 6
3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
3.4.1推出方式的選擇 7
3.4.2推桿位置的選擇 7
3.5模架類型的選擇 7
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8
3.8開模順序設(shè)計(jì) 9
4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 10
4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 10
4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 11
4.3初選注射機(jī) 13
4.3.1注塑量的計(jì)算 13
4.3.2鎖模力的計(jì)算 13
4.3.3注塑機(jī)的選擇 13
4.4其他尺寸計(jì)算 14
4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 14
4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸 15
4.5校核注塑機(jī) 15
4.5.1開模行程 15
4.5.2最大注射量的校核 15
4.5.3注射壓力的校核 16
4.5.4鎖模力的校核 16
5. 模具裝配圖繪制 17
總結(jié) 18
致 謝 19
附錄 20
參考文獻(xiàn) 21
前言
塑料模具是模具中的一個(gè)大類,在中國,其產(chǎn)值約占全部模具的1/3。近年來,塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力發(fā)展很快,有些已達(dá)到或接近國際水平。塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備,塑料模工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致,特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品,更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。在模具方面,我國模具總量雖已位居世界第三,但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多,模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。在模具價(jià)格方面,我國比發(fā)達(dá)國家低許多,約為發(fā)達(dá)國家的1/3~1/5,工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。因此,我國要從一個(gè)制造業(yè)大國發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國,必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),努力提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平,提高模具設(shè)計(jì)與制造水平,提高國際競(jìng)爭(zhēng)能力。
第 21 頁
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
1.塑件分析
本塑件為家用常見的調(diào)料盒。材料ABS。見圖1-1
圖
圖1-1塑件3D圖
1.1功能分析
1.1.1尺寸精度分析
該塑件為調(diào)料盒,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)批量大,塑件尺寸公差等級(jí)MT7,尺寸精度不高,比較容易加工。
1.1.2表面質(zhì)量分析
該塑件為調(diào)料盒,其材料為ABS,結(jié)構(gòu)為一個(gè)長(zhǎng)方形塑料盒子,中間有兩個(gè)隔板,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易注塑成形。該塑件尺寸為100×50×30,壁厚為2mm,中間隔開的距離分別為30,32,30。該塑件表面除要求沒有熔接痕、氣痕、飛邊、毛刺等產(chǎn)生缺陷外,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故表面質(zhì)量公差等級(jí)為Ra0.8。
2.成型工藝分析
2.1塑件選材
ABS是由丙烯腈(A).丁二烯(B).苯乙烯(S)共聚生成的三元共聚物,具有良好的綜合力學(xué)性能。ABS無毒、無味、不透明,色澤微黃,可燃燒。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和極好的抗沖擊強(qiáng)度,有一定的耐油性和穩(wěn)定的化學(xué)性和電氣性能。要求塑件光澤和耐熱時(shí),應(yīng)控制在60—80℃。ABS比熱容低。塑化效率高,凝固也快,成形周期短,故適用于日常生活用品的加工。
主要用途;ABS廣泛用于家用電子電氣、工業(yè)設(shè)備及日常生活用品等領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、凈水加熱器等的殼體;工業(yè)機(jī)械中的齒輪。泵葉輪、軸承。把手。儀器儀表盤等;玩具、包裝容器。家具、安全帽、農(nóng)用噴霧器等。
2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定
塑料品種 LDPE
化學(xué)穩(wěn)定性 良好
密度 1.02-1.20g/cm3;
收縮率0.3-0.8%;
料筒溫度 后段150℃-170℃,中段165℃-180℃,前段噴嘴溫度170℃-180℃;
預(yù)熱溫度80℃-90℃,預(yù)熱時(shí)間2-3h;
噴嘴溫度 170℃-180℃;
模具溫度 50℃-80℃;
注射壓力 60-100MPa;
成型時(shí)間 注射時(shí)間 20-90S,保壓時(shí)間0-5S,冷卻時(shí)間20-120S;
成型特點(diǎn) ABS易吸水,使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此,成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理,在正常的成型條件下,壁厚。熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。有一定的耐油性和穩(wěn)定的化學(xué)性和電氣性能。
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1分型面的選擇
分型面選擇的
(1)分型面應(yīng)選在最大截面處
(2)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件脫模
(3)分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求
(5)分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求
(5)分型面的選擇要便于模具的加工制造
(6)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣
綜上:以塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析,分型面應(yīng)放在最大截面處。見圖3-1
圖3-1 分型面的選擇
3.2型腔布局
該塑件精度要求一般,尺寸不算大,我采用一模多腔的形式??紤]到模具制造成本和生產(chǎn)效率,初步采用一模兩腔的模具形式。見圖3-2
圖3-2型腔布局圖
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。
3.3.1主流道的設(shè)計(jì)
主流道垂直于分型面,通常設(shè)計(jì)在模具的中間,為了主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其角度為5°~10°。見圖3-3
圖3-3主流道襯套圖
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
3.3.2分流道的設(shè)計(jì)
由于該塑件尺寸較小,精度不高,因此分流道采用平衡式排布,有利于熔料平衡流動(dòng),保證各型腔產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性,常用的分流道的截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式??紤]塑件的形狀長(zhǎng)度較長(zhǎng),為使塑料快速填充,便于塑件凝固冷卻均勻。
因此,該分流道設(shè)計(jì)為圓形截面。
3.3.3澆口的設(shè)計(jì)
澆口形式主要有直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口,潛伏式澆口等。
由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高,澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí),也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。綜合考慮使用點(diǎn)澆口。它是一種尺寸很小截面為圓形的直接澆口的特殊形式。點(diǎn)澆口是最典型的小斷面澆口,其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)澆口位置限制小,可以比較自由的選擇進(jìn)料補(bǔ)給。塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力小,特別是澆口附近,凍結(jié)快可縮短成型周期。多型腔模具中,容易實(shí)行各型腔均衡進(jìn)料。澆口位置在塑件的中心位置。見圖3-4
圖3-4澆口布局圖
3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4.1推出方式的選擇
根據(jù)實(shí)際情況與材料的選用和注射的壓力,塑件的形狀特點(diǎn),不需要很大的推力,所以采用推桿推出。推桿推出設(shè)置方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用最為廣泛。
3.4.2推桿位置的選擇
推桿的位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大的地方。
塑件各處的推模阻力相等時(shí)需均勻布置,以保證塑件推出時(shí)受力均勻,塑件推出平穩(wěn)和不變形。推桿位置見圖3-5
圖3-5 推桿分布
3.5模架類型的選擇
根據(jù)整體嵌入式的型芯型腔布局以及相互的位置尺寸,塑件的進(jìn)澆方式為點(diǎn)澆口進(jìn)澆,又考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置等,同時(shí)參考模架選擇的原則,在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架可確定選用簡(jiǎn)化細(xì)水口FCI型
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為盡量保證塑件收縮均勻,維持模具的熱平衡,滿足塑料成型要求,縮短成型周期。 再根據(jù)塑料ABS的特性,流動(dòng)性好,故不需要采用加熱系統(tǒng)所以只采用冷卻系統(tǒng)。
13
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷卻形式有普通冷卻、內(nèi)模轉(zhuǎn)模胚冷卻 、隔水片冷卻、噴泉式冷卻、平面環(huán)形冷卻、立體環(huán)形冷卻、螺旋式冷卻等。因塑件的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,所以采用普通冷卻的方式。普通冷卻是最常見的冷卻方式,分為平行冷卻和連續(xù)冷卻。因考慮成型面積比較平坦所以選用平行式冷卻回路。 見圖3-6
圖3-6冷卻系統(tǒng)
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
塑料熔體在填充模具型腔過程中,必須有序地排出型腔內(nèi)的空氣以及塑料受熱產(chǎn)生的氣體,這些氣體必須及時(shí)排處,否則會(huì)由于充填不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點(diǎn)甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫,使塑料焦化。
該模具是小型模具,完全可以通過分型面與型芯的間隙排氣,并利用鑲塊、頂針與型芯之間的配合間隙進(jìn)行排氣。故不需另設(shè)排氣系統(tǒng)。
3.8開模順序設(shè)計(jì)
在注射液壓缸的作用下,塑料熔體通過注射機(jī)噴嘴經(jīng)過模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模,開模時(shí),動(dòng)模開始向后運(yùn)動(dòng),水口板與B板為第一分型面打開,小拉桿拉住冷料穴,冷卻系統(tǒng)被拉開,塑件包緊型芯,跟著動(dòng)模一起向后運(yùn)動(dòng),動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),開閉器被迫打開,A板與B板之間為第二分型面打開,行駛到一定距離時(shí),塞打螺絲小拉桿會(huì)拉住A板,限制A板的運(yùn)動(dòng)距離。動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),當(dāng)注射機(jī)頂桿碰到推件板固定板,動(dòng)模繼續(xù)后退,相對(duì)于推件板固定板向前推出推桿推出塑件。和澆注系統(tǒng)凝料,至此完成一次注射過程。
合模時(shí),在導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向和定位作用下,注射機(jī)的合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)B板碰到A板上的開閉器時(shí),A板跟著B板一起往前運(yùn)動(dòng),當(dāng)B板與水口板合在一起時(shí),動(dòng)模繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng),當(dāng)A板擠進(jìn)開閉器時(shí),A板與B板重合,合模結(jié)束。
圖3-7 開閉器 限位桿
注:詳細(xì)零件見附頁
13
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇
4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算
圖4-1 型腔圖
型腔徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算:
LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0
HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0
注:詳細(xì)尺寸見附頁
圖4-2型芯圖
型芯徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算:
LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ
HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ
注:詳細(xì)尺寸見附頁
4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算
產(chǎn)品投影面積S=5000
13
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
表4-1 普通塑件模具模架與鑲件大小的選擇
圖4-3 型芯型腔尺寸
所以 A=45 B=25 C=50 H=40 D=25 E=20
型腔長(zhǎng)度L=2(D﹢?D)﹢l=130mm
型腔寬度I=2(D﹢?D)﹢i=80mm
型腔高度H=X﹢E=50mm
根據(jù)表4-1與圖4-3結(jié)合,計(jì)算出的模板周界尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸模板的尺寸相符,一般向較大的尺寸選。另外,在壁厚的位置上應(yīng)有足夠的位置安裝其他的零部件。
標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選取
定模座板 300×300×42
水口板 250×300×25
定模板 250×300×80
動(dòng)模板 250×300×80
模腳 300×90×48
動(dòng)模座板 300×300×25
4.3初選注射機(jī)
4.3.1注塑量的計(jì)算
塑件單體體積約為V=150cm3,兩個(gè)約為300cm3
ABS的密度為ρ=1.01g/cm3,即注射量為m=ρV=1.01g/cm3×300cm3=303g
式中,ρ參考相關(guān)資料取1.01g/cm3
4.3.2鎖模力的計(jì)算
計(jì)算鎖模力有兩個(gè)重要的因素
1) 投影面積
2) 模腔壓力
S=5000mm2 兩個(gè)約為10000mm2,ABS平均壓力不超過100MPa,故鎖模力
Fm=10000mm2×60MPa=600KN
4.3.3注塑機(jī)的選擇
該產(chǎn)品材料為ABS,根據(jù)材料ABS注射成形的工藝參數(shù),注射機(jī)類型 螺桿式,注射壓力為70-90;鎖模力為600KN根據(jù)注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),初步選定注射機(jī)SZY-300
注射方式
螺桿式
最大注射量
320cm3
螺桿直徑
60mm
注射壓力
125Mpa
注射行程
170mm
鎖模力
1400KN
最大開(合)模行程
340mm
模具最大厚度
355mm
模具最小厚度
130mm
噴嘴圓弧球半徑
12mm
噴嘴孔直徑
4mm
表4-3注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)
4.4其他尺寸計(jì)算
4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算
圖4-4 澆注系統(tǒng)尺寸
4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸
推桿的尺寸
圖4-5 推桿尺寸
導(dǎo)柱導(dǎo)套尺寸
圖4-6導(dǎo)柱導(dǎo)套
4.5校核注塑機(jī)
4.5.1開模行程
注射機(jī)開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí),取出塑件(包括澆注系統(tǒng))所需的開模距離。
則校核合格條件為:
Smax=S0-Hm≥H1+H2+(5-10)mm
式中:S0----最大開模行程
Hm----模具閉合厚度
H1----塑件的推出距離
H2 ----塑件的總高度
代入上式得:355mm≥130mm
綜上計(jì)算所得,所選注射機(jī)符合要求。
4.5.2最大注射量的校核
為了保證注塑成型,塑料制品和凝料的體積不應(yīng)超過注射機(jī)最大注塑量的80%。
當(dāng)塑料注塑成型機(jī)最大注塑量以最大注塑容積標(biāo)定時(shí),按下式校核:
KV0≥V=nV1+V澆
式中:V0----塑料注塑成型機(jī)最大容積,cm3
V----塑件的體積(包括塑料制品、澆道凝料和飛邊),cm3
V1----一個(gè)塑件的體積,
n----型腔cm3
K----塑料注塑成型機(jī)最大注射量的利用系數(shù)。取K=0.8
代入上式得:300cm3≥240cm3
4.5.3注射壓力的校核
注塑加工時(shí)所需注塑壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸,注塑機(jī)類型、噴嘴及模道的阻力等因素有關(guān)。
該塑件材料為ABS,其注塑壓力為70-90Mpa,所選注射機(jī)最大注塑壓力為125Mpa
符合要求。
4.5.4鎖模力的校核
鎖模力又稱合模力,是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。
即
F≥KPA/1000
?? 式中??? F ----注射機(jī)的分稱鎖模力,N
??????? P ----模內(nèi)平均壓力(型腔內(nèi)的熔體平均壓力)
??????? A ----塑件、流道、澆口在分型面上的投影面積之和
K為系數(shù)取1.1-1.2
經(jīng)過計(jì)算,符合要求。
5. 模具裝配圖繪制
見圖5-1
圖5-1裝配圖
此模具采用的是一模兩穴的模具結(jié)構(gòu),澆口采用的是點(diǎn)澆口,有水口板,無墊板,無推件板的細(xì)水口模架。
塑件表面要求不高,所以分型面選擇最大截面處塑件的上表面。由于塑件需要的推力不是很大,即采用推桿推出,復(fù)位桿復(fù)位的方式。
在注射液壓缸的作用下,塑料熔體通過注射機(jī)噴嘴經(jīng)過模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模,開模時(shí),動(dòng)模開始向后運(yùn)動(dòng),水口板與B板為第一分型面打開,小拉桿拉住冷料穴,冷卻系統(tǒng)被拉開,塑件包緊型芯,跟著動(dòng)模一起向后運(yùn)動(dòng),動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),開閉器被迫打開,A板與B板之間為第二分型面打開,行駛到一定距離時(shí),塞打螺絲小拉桿會(huì)拉住A板,限制A板的運(yùn)動(dòng)距離。動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng),當(dāng)注射機(jī)頂桿碰到推件板固定板,動(dòng)模繼續(xù)后退,相對(duì)于推件板固定板向前推出推桿推出塑件。和澆注系統(tǒng)凝料,至此完成一次注射過程。
總結(jié)
大學(xué)三年的學(xué)校生活馬上就要結(jié)束了,緊接著就要步入社會(huì)。作為模具專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們一個(gè)重要的歷程。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我對(duì)模具的設(shè)計(jì)又有了深的理解,對(duì)模具的結(jié)構(gòu),模具設(shè)計(jì)所需要的步驟都有了深刻的了解。通過一個(gè)月的努力,畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了,瞬間感覺到輕松,也有了一種成就感。這一月的辛勤終于有所收獲。在設(shè)計(jì)過程中,老師和同學(xué)也給了我很多的幫助,首先要感謝老師,在這一個(gè)月的設(shè)計(jì)中,老師一直在陪伴著我們,教會(huì)了我很多知識(shí)和道理。通過老師的引導(dǎo),也讓我少走了很多的彎路,加深了我對(duì)知識(shí)的理解。還要感謝同學(xué),通過與同學(xué)之間的討論,讓我有了很多好的思路。這次的設(shè)計(jì)肯定有很多不足的地方,需要我步入社會(huì)后,通過實(shí)踐才能更準(zhǔn)確。這次的設(shè)計(jì)讓我記憶深刻,全身心的投入其中,雖說很辛苦,但是感覺很有成就感。但總體來說這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)的基本步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計(jì)算以及校核都有了進(jìn)一步的加深。最后,本次的設(shè)計(jì)為我們以后步入社會(huì)打下來一定的基礎(chǔ)。
致 謝
在這次的設(shè)計(jì)中,老師給了我很大的幫助,一個(gè)月的設(shè)計(jì)老師一直在陪伴著我們,引導(dǎo)著我們,讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)的知識(shí)有了新的理解。使我最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這表示深刻的感謝。在設(shè)計(jì)的過程中,同學(xué)們也給了我很多幫助,通過我們之間的討論,讓我有了很多好的想法,新的思路。在這里給你們最忠誠的感謝。最后,我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)文本進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位師長(zhǎng)表示感謝。
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
附錄
圖紙
參考文獻(xiàn)
[1]覃鵬翱.圖表詳解塑料模具設(shè)計(jì)技巧.電子工業(yè)出版社,2010.
[2]何文,朱淑君.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例詳解.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009.
[3]屈華昌,張俊.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).機(jī)械工藝出版社,2014.
[4]胡海青.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[5]蔡恒志.注塑制品成型缺陷圖集.化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
[6]王鵬駒,張杰.塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[7]申愛民.工業(yè)設(shè)計(jì)案例全書-UG NX6.0塑料模具設(shè)計(jì).中國鐵道出版社,2010.
[8]朱光力.塑料模具設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社,2014.