支腳保護殼塑料注射模設計
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徐州工業(yè)職 業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 1 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 課題名稱： 支腳保護殼塑料注射模設計 學生姓名 學 號 所在學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起訖時間： 2013 年 9 月 17日～ 2013 年 10月 30 日 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 2 摘 要 根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術要求，選擇塑件制件尺寸。本模具采用一模二件，側澆口進料，注射機采用 海天 80號，設置冷卻系統(tǒng)， 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件，從而作出合理的模具設計。最后使用 關鍵詞： 機械設計 、 模具設計 、 注射機的選擇徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 3 to of of of 0 xb up G d of so as to a G to d d UG d of 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 4 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................... 2 第 1 章 塑料材料分析 ............................................................................................... 6 1． 1 塑料材料的基本特性 ................................................................................................. 6 1． 2 塑件材料成型性能 ..................................................................................................... 6 1． 3 塑件材料主要用途 ..................................................................................................... 6 第 2 章 塑件的工藝分析 ........................................................................................... 7 2． 1 塑件的結構設計 ......................................................................................................... 7 2． 2 塑件尺寸及精度 ......................................................................................................... 7 2． 3 塑件表面粗糙度 ......................................................................................................... 8 2． 4 塑件的體積和質量 ..................................................................................................... 8 第 3 章 注射成型工藝方案及模具結構的分析和確定 ........................................... 9 3． 1、注射成型工藝過程分析 [5] .......................................................................................... 9 3． 2 澆口種類的確定 ....................................................................................................... 9 3． 3 型腔數(shù)目的確定 ......................................................................................................... 9 3． 4 注射機的選擇和校核 ............................................................................................... 9 注射量的校核 ................................................................................................. 10 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 .............................................. 10 3． 4． 3、模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 ............................................... 11 第 4 章 注射模 具結構設計 ..................................................................................... 12 4． 1 分型面的設計 ........................................................................................................... 12 4． 2 型腔的布局 ............................................................................................................... 12 4． 3 澆注系統(tǒng)的設計 ....................................................................................................... 12 4． 3． 1 澆注系統(tǒng)組成 ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 4． 3． 2 確定澆注系統(tǒng)的原則 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 4． 3． 3 主流道的設計 ............................................................................................. 13 4． 3． 4 分流道的設計 ............................................................................................. 14 4． 3． 5 澆口的設計 ................................................................................................. 14 4． 3． 6 冷料穴的設計 ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 4． 4 注射模成型零部件的設計 [7] .................................................................................... 14 4． 4． 1 成型零部件結構設計 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 4． 4． 2 成型零部件工作尺寸的計算 ...................................................................... 12 4． 5 排氣結構設計 ........................................................................................................... 15 4． 6 脫模機構的設計 ....................................................................................................... 16 4． 6． 1 脫模機構的選用原則 .................................................................................. 16 4． 6． 2 脫模機構類型 的選擇 .................................................................................. 16 4． 6． 3 推桿機構具體設計 ...................................................................................... 16 4． 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) ............................................................................................... 17 4． 7． 1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質量的影響 ...................................................................... 17 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 5 5． 9 模架及標準件的選用 ............................................................................................... 18 5． 9． 1 模架的選用 ................................................................................................. 18 ............................................................................................... 20 斜導柱側向抽芯機構設計計算 ........................................................................................... 20 第 5 章 模具材料的選用 ......................................................................................... 24 6． 1 成型零件材料選用 ................................................................................................... 24 6． 2 注射模用鋼種 ........................................................................................................... 25 總結 ............................................................................................................................. 25 致謝 ............................................................................................................................. 26 參考文獻 ..................................................................................................................... 27 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 6 第 1 章 塑料材料分析 1． 1 塑料材料的基本特性 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 是一種良好的熱塑性塑料。 氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤 ， 不透明，密度為 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。 一 定的硬度，易于成型加工。其缺點是耐熱性不高。 密度 3??，收縮率 %熔點 C?160~130 ，彎曲強度 80伸強度 35~ 49伸彈性模量 硬度 62~ 86積電阻系數(shù) 310 ，收縮率 0000 范圍內(nèi)。 熱變形溫度為93~ 118℃ 。 2． 2 塑件材料成型性能 吸水，因此，成型加工前應進行干燥處理； 升溫時黏度增高，采用側澆口形式；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50~ 60要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在 60~ 80 熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。。 2． 3 塑件材料主要用途 機械工業(yè)上用來制造支腳保護殼、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、產(chǎn)品、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用 造汽車擋泥板。 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 7 第 3 章 塑件的工藝分析 支腳保護殼如圖所示，具體結構和尺寸詳見圖紙，該塑件結構中等復雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖（ 1） 3D 視圖 3． 1 塑件的結構設計 （ 1）、脫模斜度 通常塑件的脫模斜度約取 ，根據(jù)文獻 [1]，塑件材料 型腔脫模斜度為 ～ 1? 30/ ，型芯脫模斜度為 30/～ 1? （ 2） 、塑件的壁厚。塑件壁厚一般在 1～ 4最常用的數(shù)值為 2～ 3該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3右。 3． 2 塑件尺寸及精度 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 ， 反正成型出的制品尺寸就比較小。該塑件的材料為 動性較好，適用于不同尺寸的制品。 根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻 [2]表 3塑料制件公差數(shù)值標準來確定。本次產(chǎn)品尺寸均采用 注采用 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 8 3． 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。塑料制品的表面粗糙度一般為 m? 之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的 1/2，即 m? 。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。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為 m? ，內(nèi)部為0.4 m? 。 3． 4 塑件的體積和質量 本次設計中，可以測得塑件的質量（ 密度為 ），即可以得出該塑件制品的體積為質量為 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 9 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] 第一步： 成型前對原材料的預處理 對原材料進行適當?shù)念A熱干燥， 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。 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 該塑料制件材料為 采用退火處理 1～ 3小時。 4． 2 澆口種類的確定 由于本設計中支腳保護殼塑件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，支腳保護殼組裝后，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，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，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，采用一模二腔，進行加工生產(chǎn)。 4． 4 注射機的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為 道水口廢料 5g，總注塑量達到 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 80射方式為螺桿式，其有關性能參數(shù)為： 海天 號 單位 80× B 參數(shù) 螺桿直徑 6 理論注射容量 24 注射重量 PS g 113 注射壓力 83 注射行程 22 螺桿轉速 r/~220 料筒加熱功率 模力 00 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 10 拉桿內(nèi)間距 (水平×垂直 ) 65× 365 允許最大模具厚度 60 允許最小模具厚度 50 移模行程 10 移模開距 (最大 ) 70 液壓頂出行程 00 液壓頂出力 3 液壓頂出桿數(shù)量 油泵電動機功率 1 油箱容積 l 200 機器尺寸 (長 ×寬×高 ) m 器重量 t 小模具尺寸 (長×寬 ) 40× 240 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： 8021 ?? 式中 n 1m 3 2m 3 本設計中： n=2 ?1m 2m =10 3 M=0=45g 注塑機額定注塑量為 124g 注射量符合要求 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。必須滿足以下關系。 ? 21 式中 n 1A 徐州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 11 2A 上的投影面積 n=2 1A =31111 2 2A =300 2 21 =200=6522 2注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即： （ 21 ） P < F 式中： P— 塑料熔體對型腔的成型壓力（ F— 注射機額定鎖模力（ N） 其它意義同上 根據(jù)教科書表 5腔內(nèi)通常為 20般制品為 24密制品為 39 21 ） P=00模力符合要求 4． 4． 3 模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 （ 1）、模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 m a xm ?式中 本設計中模具厚度為 300 160
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- 保護 塑料 注射 設計
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