分析塑件结构工艺
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注塑件设计要点利用注塑工艺生产产品时,由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理,容易引起产品的各种缺陷:缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。
为得到高质量的注塑产品,我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性,下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。
2.1 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。
2.1.1 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、击起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2.1.2 例如:保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向,如果开模方向设计成与χ轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。
2.1.3 开模方向确定后,可选择适当的分型线,以改善外观及性能。
2〃2 脱模斜度2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。
光滑表面的脱模斜度应大于0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。
2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料密度强度。
2.3 产品壁厚2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。
2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
2.4 加强筋2.4.1 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3,否则引起表面缩印。
2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
2.5圆角2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
2.5.3 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
1.塑件结构及工艺分析图1是我公司开发的某冰箱上的门控开关盒零件,门控开关盒用于固定门控开关,是冰箱上的可见外观件,要求外表面光亮美观,无外观缺陷,材料为ABS,乳白色,一模多腔,采用HT-500注射成型机生产。
从产品结构上分析,塑件外形为长方形盒状,大小尺寸适中,壁厚均匀,成型的难点在于一是普通浇口难以成型,二是塑件两侧面分别有三处侧凹槽需要侧向抽芯。
要实现一模多腔,合理的模具结构和布局及抽芯机构的合理选择是简化模具结构,降低模具成本的关键所在。
2.棋具结构分析和确定根据产品的工艺分析,结合现有设备和产品外观要求及从产品的生产效率和经济性能考虑,模具采用一模四腔进行设计。
分型面选在D-D处。
根据产品形状,若采用侧浇口进料,会造成塑件进料不平衡,远离浇口的一侧不易成型,且产品边沿处会留有浇口痕迹,为保证产品外观质量和考虑到进料均匀平衡及便于成型,模具采用点浇口进料,双分型面结构。
若两侧面的抽芯均采用斜导柱抽芯,会造成模板尺寸外形增大,加工成本增大。
为使模具外形紧凑,节省模具空间,减小模具外形尺寸,充分利用现有设备,一侧的大长方形凹槽采用斜导柱外侧抽芯,另一侧的两个小方形凹槽采用斜滑块内侧抽芯来实现,从而达到简化模具结构,减小模具外形的目的。
产品分位置布置如图2所示3.模具结构及工作过程模具工作过程:当模具开启时,在拉钩的作用下,型腔板随动模板一起运动,模具沿Ⅰ-Ⅰ面分型,同时开模力通过斜导柱作用于侧滑块,驱动侧滑块在动模板上的导滑槽内作侧向移动,完成长方凹槽的侧向抽芯动作。
当型腔板运动到型腔板中孔的台肩与拉杆导柱的台肩相碰时,型腔板不动,模具沿Ⅱ-Ⅱ面分型。
当模具开启到终点位置时,在型芯包紧力的作用下,塑件被留在了动模一侧,注射机推动顶出机构运动,顶出板带动斜滑块及顶杆同时向前运动,斜滑块完成两个方凹槽的内侧抽芯,顶杆将塑件顶出。
闭模时,斜导柱带动侧滑块恢复至原位。
至此,一个工作循环结束。
4.模具关键部位的设计4.1浇注系统设计浇注系统的设计,应考虑到进料均衡,为保证各腔的充注压力始终保持一致,流道的布置采用平衡进料的方式,采用点浇口进料,使熔体流动均匀,填充迅速,不仅可以便于成型,提高塑件的成型质量,而且可以有效降低翘曲变形。
塑件成型工艺一.塑件工艺分析此塑件为锥齿轮,经分析选用PC为原料,PC是一种无定型,无臭,无毒,高透明的无色或微黄色热塑性工程材料,具有优良的物理机械性能,特别是耐冲性优异;拉伸强度,弯曲强度,压缩强度高;儒变形性小,尺寸稳定,具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阳燃性,可在-6℃—12℃下长期使用,无明显熔点,在220℃—230℃虽熔融状态,由于分子键纲性大,树脂熔体粘度大,吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,膜薄透气性小,属于自燃性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好,耐油,耐酸,不耐强碱,氧化性酸及胺,酮美,溶于氧化氢类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗癌强度差,容易产生开裂,抗溶性差,耐磨性欠佳,用于玻璃纤维增强PC可克服上述缺点,使PC具有更好的力学性能,更好的尺寸稳定性,更小的成型收缩率,并可提高耐药性,降低成本。
1 .塑料材料成形性能使用PC注射成形塑料制品时,由于其熔体黏度较高,所需的注射成形压力较高,因此塑料对型芯的包紧力较大,故塑料应采用较大的脱模斜度。
在正常情况下,壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小;若要求塑件精度高时,模具温度可控制在50°c ~60°c,要求塑件光泽和耐热时,应控制在60°c ~80°c;PC比热容低,速化效率高,凝固也快,固成形周期短;另外熔体黏度较高,使PC制品易产生熔接痕,所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。
PC的表观黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式。
PC 易吸水,使塑件表面出现斑痕、云纹等。
成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下,PC制品的尺寸稳定性较好。
2. 塑件材料的应用PC在机械工业上用来制造齿轮,泵叶轮,轴承,把手,管道,电机锥齿轮,仪表壳,仪表盘,水箱锥齿轮,蓄电池槽,冷藏库和冰箱衬里等;汽车工业上用PC制造汽车挡泥板,扶手,热空气调节管道,加热器等,还可以用PC夹层板制作小轿车车身;PC还可以用来制作水表壳,纺织器材,电器零件,文教体育用品,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。
水杯的塑件结构工艺性分析
针对水杯的塑件结构,其工艺性分析主要包括以下几个方面:
1.材料选择:水杯塑料件的材料选择对工艺性影响很大,要考虑其熔体流动性、热稳定性、耐久性等特性。
通常选择聚乙烯、聚丙烯、ABS、PVC等塑料材料。
2.模具设计:水杯塑件的模具设计要考虑到结构复杂程度、尺寸精度、成型效率等因素,以确保生产出的产品具有稳定的尺寸和质量。
同时,设计时还要注重模仁布置、冷却系统等工艺细节。
3.注塑工艺:注塑工艺参数包括模温、射出速度、射出压力、保压时间等。
不同的塑料材料和产品要求会对这些参数产生影响,需要根据实际情况进行调整以保证质量和速度。
4.后处理工艺:水杯塑件在成型后需要进行后处理,包括精修、气孔处理、油漆喷涂等环节。
这些工艺都需要有相应的技能和经验,对于成品质量和外观效果的影响也很大。
总之,对于水杯塑件结构工艺性的分析需要综合考虑材料、模具设计、注塑工艺和后处理等多个方面。
这些因素的优化与协调可以大大提高产品的生产效率和质量,降低不良率和生产成本。
塑件结构工艺性分析一、材料选用塑料是目前广泛应用于各行各业的一种材料,其在结构设计中的应用也越来越广泛。
材料的选择对塑件的结构工艺性有着重要影响。
首先,要考虑塑件的使用环境和功能要求。
例如,如果塑件需要承受较大的载荷和压力,就需要选择具有较高强度和刚度的材料。
如果塑件需要抗紫外线或耐高温,就需要选择具有耐候性或耐高温性能的材料。
其次,要考虑材料的加工性能。
不同的塑料在加工过程中有着不同的性能,如流动性、收缩率、熔体粘度等。
这些性能会直接影响到塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后,要考虑成本和可持续发展。
选择成本较低且可回收再利用的材料有助于降低生产成本和减少环境污染。
二、结构设计塑件的结构设计要考虑到材料的特性和加工工艺的要求,以确保塑件在生产加工过程中能够顺利进行。
首先,要合理设计塑件的形状和尺寸。
过于复杂的形状和过小的尺寸会增加成型难度,导致成型效果不佳。
同时,还应保证塑件的结构设计符合模具的规范要求,以便于模具的设计和制造。
其次,要考虑到塑件的组装和装配工艺。
例如,对于需要进行拼装的塑件,要确保其接口的设计合理,以便于拼装完成后的塑件具有足够的稳定性和可靠性。
最后,还应考虑到塑件的成型和冷却等工艺要求。
合理设计成型孔、冷却孔和浇口等结构,有利于塑件的快速成型和降低成型过程中的内应力,从而提高产品质量和生产效率。
三、加工工艺塑件的加工工艺包括模具设计、塑料注射成型、相关配套工艺等,其中模具设计是塑件结构工艺性的重要环节。
首先,模具的设计和制造要符合塑件的结构设计要求。
模具的结构应简单、密封性好、易于脱模,以便于塑件的成型和脱模。
其次,要根据不同材料的特性确定合适的注射工艺参数。
不同材料的熔体粘度和流动性不同,因此注射温度、注射压力和注射时间等参数需要进行合理调整,以确保塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后,要对塑件进行后续处理。
例如,塑料件常常需要进行去毛刺、修边、抛光、喷涂等处理,以提高产品的表面质量和装饰效果。
一、原始材料分析1.1塑件工艺性分析饮水机水嘴采用ABS材料,壁厚较厚,故注塑压力应采用70-100mpa,由于是多型腔模,点浇口能均衡各型腔的进料速度。
同时由于点浇口小可以提高注射速率,所以选择点浇口。
由于水嘴有侧凹所以需要侧抽机构。
成型材料性能分析1.2ABS的一般性能1.热塑性材料2外观为不透明呈象牙色颗粒,无毒无味,吸水率低制品可制成各种颜色,表面光泽度高。
3好的易加工性4低蠕变性和优异的尺寸稳定性。
5非结晶无定形聚合物,无明显熔点。
6化学稳定性好,对酸碱盐等一般有机溶剂都很稳定。
7有良好的力学性能,抗冲击性强,耐磨。
8粘度高,流动性差,收缩率为0.4-0.6%成型压力密度1.05g/cm³9熔融温度195-140,成型模温38-93.1.3材料成型性能及条件[1]吸水率极低有良好的阻湿性,成型前省去干燥工序。
熔体粘度随温度升高而降低成型加工温度范围大,成型加工性能极好。
ABS塑料的成型条件二、注塑机选择2.1塑件体积及质量计算单个塑件;体积v=6.83cm³质量m=7.717g两个塑件加浇注系统;总体积V∁∁两个塑件及浇注系统;总体积V=1.6*2*6.83=21.856 cm³质量M=1.6*2*7.717=24.694g塑件在分型面上的投影面积为284cm²所以总面积为2.7*284=766.8 cm²锁模力计算取模腔压力P=70mpa锁模力为F=70*766.8=53676N由于ABS是无定形材料故注射系数α=0.85G>=24.694/0.85=29.052g V>=21.856/0.85=25.723cm³F>=53676/0.85=63148.235N2.2注塑机的选择[1]查表注塑机选取XS-ZY125三、注塑模的结构设计经过分析塑件采用点浇口进料形式,所以采用三板式。
这个模具的结构设计主要包括确定型腔数目、排布、分型面、浇注系统成型零件、脱模机构、导向机构、排气机构等设计。
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑件熔体流程不太长,适合于注射成型。
(2)精度等级每个尺寸的公差都不一样,有的属于一般精度,有的属于高精度,就按实际公差进行计算。
(3)脱模斜度 ABS属无定形塑料,成型收缩率较小,选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析(1)使用性能综合性能好,冲击强度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性,电气性能好;易于成型和机械加工,其表面可镀铬,适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
(2)成型性能1)无定型塑料。
其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种来确定成型方法及成型条件。
2)吸湿性强。
含水量应小于0.3%(质量)。
必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3)流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4)模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
(3)ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86~0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率(%) 0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 (1)注射成型过程1)成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验,由于ABS 吸水性较大,成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性是指塑件设计的结构是否符合塑料制品加工的工艺要求。
塑料制品加工过程中,考虑到成型性、冷却性、顶出性、模具等因素,设计人员需要合理地设计塑料制品的结构,以提高制品的质量和生产效率。
首先,塑件的结构应具备成型性。
成型性是指塑料在加热融化后能够在模具中形成所需形状的能力。
因此,设计人员应根据塑料材料的特性,合理选择塑胶制品的结构形式,避免在注塑过程中发生热分解、气泡和熔接线等缺陷。
其次,塑件的结构应具备良好的冷却性。
冷却性是指在塑料制品注塑过程中,塑料材料能够迅速冷却并固化。
设计人员应考虑到塑胶制品的结构形状、壁厚以及冷却系统的设置等因素,以确保塑料制品在注塑过程中能够均匀地冷却,避免出现变形和缩水等问题。
此外,塑件的结构应具备良好的顶出性。
顶出性是指塑胶制品在顶出系统的作用下,能够顺利地从模具中取出。
设计人员应注意到塑料制品的结构形状和顶出系统的设计,避免塑件在顶出过程中出现变形、折断和卡死等情况。
最后,塑件的结构应考虑到模具的制造和使用。
模具的制造和使用对塑料制品的质量和生产效率有着重要的影响。
设计人员应根据塑料制品的结构形状、尺寸和要求,合理设计模具的结构和尺寸,以便于模具的制造和使用,提高模具的寿命和生产效率。
总之,塑件的结构工艺性是塑料制品设计中需要考虑的重要因素之一。
设计人员应根据塑料材料的特性和加工工艺要求,合理设计塑料制品的结构,以提高制品的质量和生产效率。
同时,设计人员还应注意到成型性、冷却性、顶出性和模具等因素对塑料制品的影响,以确保塑料制品能够顺利地生产并符合质量要求。
塑料制品在现代工业生产中得到了广泛的应用,其轻便、耐用、成本低廉的特点使得塑料制品成为替代传统材料的理想选择。
然而,要确保塑料制品的质量和生产效率,需要充分考虑塑件的结构工艺性。
下面将继续探讨塑件的结构工艺性的相关内容。
首先,塑件的结构形式对于成型性的影响非常重要。
不同的塑件形式对于塑料材料的流动和填充具有不同的要求。
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言(1)第二部分设计任务书(2)第三部分塑件成形工艺分析(4)第四部分分型面的选择(6)第五部分注射机的初选(8)第六部分模具的结构分析与设计(9)第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料(38)前言一个学期的课程即将结束,为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即我们将努力认真的完成此次课程设计,我们的课程设计题目为:手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际,应用广泛,但成型难度相对较难,模具结构相对复杂,对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以手轮注塑模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构分析,最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外,同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助,我们才得以解决一个又一个难题,最后完成课程设计,在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后,巩固和加深对塑料模有关理论的认识,提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。