塑料模具课程设计说明书
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塑料模具课程设计说明书塑料模具课程设计说明书专业:模具设计与制造班级: 09-3学号: 0930140320姓名:李建龙材料工程系2011.11目录一、产品说明 (2)二、塑件的工艺性分析 (2)三、成型设备的选择 (4)四、模具结构方案的确定 (5)五、模具设计的有关计算 (9)六、绘制模具总装图 (13)七、总结 (14)八、参考文献 (15)前言塑料模具课程设计是《塑料模具设计》课程教学中的重要的实践教学环节,旨在培养学生综合应用塑料模具设计知识,进行中等复杂零件的塑料模具设计。
从塑料成型工艺编制,塑料模具设计、非标模具零件和模具总装图绘制,完成塑料模具设计的整个过程。
一、产品说明塑料壳体件如图一所示,材料:PP;壁厚:2mm;公差等级:IT9;生产批量:大批量生产。
设计其塑料模具。
图一二、塑件的工艺性分析塑件的原材料分析:(1)塑件的原材料分析,如表1所示。
表1塑件的原材料分析塑料品种结构特性使用温度化学稳定性性能特点成型特点PP热塑性塑料线性结构,非结晶型。
小于-15℃较好,比较稳定。
机械性能较好,耐热性好,耐低温,不吸水,高频绝缘性能好。
成型收缩范围大,,热熔大必须设计冷却回路,成型模温80℃,不可低于50℃结论该塑料具有良好的工艺性能,适宜注射成型,易解聚,老化,所以需加入老化剂。
(2)塑件尺寸精度和表面粗糙度分析塑件上尺寸均无特殊要求,为自由尺寸,可按MT5级塑件精度查取公差值(详见附录1 GB/T14486-1993)。
塑件为塑料壳体,要求外观美观、无斑点、无熔接痕、表面粗糙度可取Ra1.6,塑件内部没有较高的粗糙度要求。
(3)塑件结构工艺性分析此塑件为壳体类零件,腔体深大约30mm,壁厚2mm,总体尺寸适中,塑件成型性能较好。
此塑件只有一个型腔,其结构简单,容易制造。
成型它的模具工作零件可用数控车机加工。
并且其体积小,需大批量生产,所以一模两件。
三、成型设备的选择(1)计算塑件的体积根据零件的三维模型,利用三维软件可直接查询塑件的体积为:V1=5099.0782mm3。
第1章序言1.1 模具的重要意义模具是工业产品生产用的重要工艺装备,在现代工业生产中,60%-90%的工业产品需要使用模具,模具工业已经成为工业发展的基础,许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产,特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。
而作为制造业基础的机械行业,根据国际生产技术协会的预测,21世纪机械、制造工业的零件,其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成,因此,模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。
1.2 塑料注射(塑)模具它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机,塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。
其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。
制造材料通常采用塑料模具钢模块,常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢,高速钢等。
注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产,用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛,从生活日用品到各类复杂的机械,电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。
1.3 塑料模具发展前景近年来,中国塑料模具发展速度相当快。
目前,塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%。
随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展,预计在未来模具市场中,塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高,且发展速度将快于其他模具。
据介绍,在生产汽车时,各种功能性零部件都要靠模具成型,仅制造一款普通轿车约需200多件内饰件模具,而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具,从模具行业生产能力看,目前满足率仅约50%。
在建筑领域,塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋。
.课程设计说明书题目冲压模具课程设计学院名称班级学号学生指导教师.XXXX年XX月XX日摘要本文主要是关于酒瓶塞子的注塑工艺的分析及模具设计。
首先,对注塑工件进行了结构和工艺分析,确定了最佳成形方案;对整个塑件成形过程进行了模拟分析,预测了成形过程中可能出现的问题。
根据分析结果,利用CAD等软件,完成了酒瓶塞子注塑模设计。
关键词;酒瓶塞子,CAD,注塑模.目录第一章概论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2我国塑料模具现状及发展方向 (1)1.2.1我国塑料模具的发展现状 (1)1.2.2我国塑料模具的发展方向 (3)第二章塑件工艺分析 (5)2.1塑件的工艺分析 (5)2.1.1分型面的选择 (5)2.2塑件的材料分析 (5)2.3塑件的表面分析 (7)2.4塑件的尺寸精度 (7)2.5塑件的壁厚分析 (7)2.6塑件的脱模角度分析 (7)2.7塑件的圆角分析 (7)2.8塑件的孔尺寸设计 (7)2.9塑件的注塑工艺参数设置 (7)第三章模具设计 (18)3.1整体设计 (18)3.1.1模架结构选择 (18)3.1.2注塑机的选择 (18)3.2系统设计 (20)3.2.1 浇注系统设计 (21)3.2.2排气系统设计 (23)3.2.3模温系统设计 (23)3.3合模导向机构的设计 (24)3.3.1导套 (24)3.3.2导柱 (25)3.4侧向分型抽芯机构 (25)3.4.1抽芯距S (25)3.4.2侧抽芯力FC (26)3.4.3斜导柱设计 (26)3.4.4侧滑块设计 (27)3.5成型零件的设计与计算 (28)3.5.1成型镶块 (28).3.5.2成型镶件 (28)3.5.3推出机构设计 (29)3.6注射机校核 (30)3.6.注射量校核 (30)3.2最大锁模力校核 (30)3.6.3注射压力的校核 (31)3.6.4模具厚度校核 (31)3.6.5开模行程的校核 (31)第四章总装配图 (32)第五章结束语 (33)致 (34)参考文献 (35).第一章概论1.1 课题背景及意义本课题为酒瓶塞子的注塑辅助工艺分析及注塑模设计。
课程设计说明书题目冲压模具课程设计学院名称班级学号学生姓名指导教师XXXX年XX月 XX日摘要本文主要是关于酒瓶塞子的注塑工艺的分析及模具设计。
首先,对注塑工件进行了结构和工艺分析,确定了最佳成形方案;对整个塑件成形过程进行了模拟分析,预测了成形过程中可能出现的问题。
根据分析结果,利用CAD等软件,完成了酒瓶塞子注塑模设计。
关键词;酒瓶塞子,CAD,注塑模目录第一章概论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2我国塑料模具现状及发展方向 (1)1.2.1我国塑料模具的发展现状 (1)1.2.2我国塑料模具的发展方向 (3)第二章塑件工艺分析 (1)2.1塑件的工艺分析 (1)2.1.1分型面的选择 (1)2.2塑件的材料分析 (2)2.3塑件的表面分析 (2)2.4塑件的尺寸精度 (2)2.5塑件的壁厚分析 (2)2.6塑件的脱模角度分析 (2)2.7塑件的圆角分析 (2)2.8塑件的孔尺寸设计 (2)2.9塑件的注塑工艺参数设置 (2)第三章模具设计 (4)3.1整体设计 (4)3.1.1模架结构选择 (4)3.1.2注塑机的选择 (4)3.2系统设计 (5)3.2.1 浇注系统设计 (5)3.2.2排气系统设计 (20)3.2.3模温系统设计 (20)3.3合模导向机构的设计 (21)3.3.1导套 (22)3.3.2导柱 (22)3.4侧向分型抽芯机构 ............................. 错误!未定义书签。
3.4.1抽芯距S ................................ 错误!未定义书签。
3.4.2侧抽芯力FC ............................. 错误!未定义书签。
3.4.3斜导柱设计.............................. 错误!未定义书签。
3.4.4侧滑块设计.............................. 错误!未定义书签。
广东工业大学华立学院课程设计(论文)课程名称模具设计制造综合设计题目名称塑料塑料瓶盖注塑模具设计学生学部机械电气工程学部专业班级09材料1班学号12020901032学生姓名吴广传指导教师肖金老师2011 年 6 月30 日目录一、前言 (3)二、设计内容 (3)三、设计要求 (4)四、塑料的工艺分析 (5)1、塑件的使用性能 (5)2、塑件的尺寸精度 (5)3、塑件的表面质量 (5)4、塑件的结构工艺性 (5)5、原材料的工艺性 (6)六、注射机的择选 (7)1、注塑机的初选 (7)1、计算塑件的体积 (7)2、计算塑件的质量 (7)3、选用注塑机 (8)2、注塑机的终选 (8)1、注塑量的校核 (8)2、模具闭合高度的校核 (9)3、模具安装部分的校核 (9)4、模具开模行程的校核 (9)5、锁模力的校核 (9)6、注射压力的校核 (10)8、成型工艺参数 (10)七、主要零部件的设计计算 (11)1、成型零件的尺寸计算 (11)(1)型腔尺寸 (11)2.冷却系统水管孔径的计算 (12)浇注系统的设计计算 (13)八、模具结构分析与设计 (14)1、型腔数目的确定 (14)2、型腔和型芯的结构和固定方式 (14)3、浇注系统的确定 (15)4、脱模方式的确定 (15)5、合模导向机构的设计 (15)6、冷却系统的结构设计 (15)7、排气方式的确定 (16)九、模具特点和工作原理 (16)十、个人总结 (16)十一、参考文献 (17)一、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具设计的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,我将进行并努力认真的完成此次课程设计,我的课程设计题目为:塑料瓶盖注塑模具设计。
本次设计以塑料瓶盖注塑模具为主线,综合了塑料的工艺分析,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当中来,所谓学以致用。
【关键字】说明书材料工程系模具设计与制造专业注塑模具CAD/CAM实训说明书姓名:学号:指导教师:日期:2011年12月河南机电高等专科学校注塑模具CAD/CAM实训任务书题目:内容:(1)(2)(3)(4)(5)(6)原始资料:年月设计课题:学生姓名:班级:塑料材料:ABS 产品收缩率:0.006 生产批量:30万件/年课程设计(论文)开始与完成时间:年月日至年月日摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而塑料模是其中发展较快的种类。
因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则;详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、成型零部件和顶出机构(推管推出)的设计过程,并对模具强度要求做了说明。
通过对塑料成型模具的设计,对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解,掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法,对独立设计模具具有了一次新的锻炼,对注射模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理。
通过用PRO E对塑件分模和利用AutoCAD 对模具的排位与设计,从而有效的提高工作效率。
通过对塑料工艺的正确分析,设计了一副一模六腔的塑料模具。
详细地叙述了模具成型零件包括定模板板、型腔、动模板、型芯、支承板等设计与加工工艺过程,重要零件的工艺参数的选择与计算,推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。
目录前言--------------------------------------------------------------------11. 塑料制品的工艺性分析----------------------------------------22. 注射机型号的初步拟定----------------------------------------53. 模具结构方案的确定-------------------------------------------63.1 分型面的确定---------------------------------------------------------------------63.2 型腔的布置方案的比较与确定------------------------------------------------73.3 浇注系统形式和浇口的设计---------------------------------------------------83.4 成型零部件系统的设计---------------------------------------------------------113.5顶出机构的确定-------------------------------------------------------------------123.7其它系统与结构-------------------------------------------------------------------144. 模具中相关的校核----------------------------------------------154.1 注射机与模具尺寸的关系校核------------------------------------------------154.2 模具强度和刚度的校核---------------------------------------------------------174.3成型零部件的工作尺寸计算----------------------------------------------------185. 模具的工作过程-------------------------------------------------187. 结束语-------------------------------------------------------------19附录一成型零件加工工艺卡片附录二成型零件零件图附录三模具总装图文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.前言三年大学的学习生涯,经历了种种困难与考验,通过了层层的技能测试与考核。
目录一、端盖的原材料选择二、端盖成型方法的选择与工艺过程的确定三、端盖的结构工艺性分析四、编制端盖成型工艺卡五、端盖所需成型设备的初步选择六、端盖注射模结构的初步确定七、端盖注射成型零部件设计八、端盖注射成型零部件设计九、端盖注射模架浇注系统的设计十、推出机构十一、工程实施-端盖注射模冷却系统的设计十二、侧向抽芯的设计课程设计要求与题目(1):给定塑像件零件图一张如下,按模具设计要求将塑件有关尺寸公差进行转换(2):完成模具装配图一张,用手工绘制成A0~A1图幅,按制图标准绘制(3):编写设计说明书(不少于8000字),并将此任务书及任务图放于首页。
一、端盖的原材料选择1:选用塑件材料此端盖数电器类绝缘零件,需大批量生产,要求成型工艺性能好,通过查阅《常用塑料的性能及应用》等资料,对多种塑料进行综合比较,材料的品种可以选择聚苯乙烯(PS)和ABS,但是,PS耐热性较低,刚性较脆,而且其制品由于内应力大容易碎裂,所以此塑件(端盖)的材料选用ABS2:分析塑件材料使用性能和工艺性能(1)使用性能:通过查相关塑料模具设计资料可得:工程塑料ABS三元共聚物,因此兼有三种组元的共同性能,使其具有“坚韧,质硬,刚性”。
ABS树脂具有较高冲击韧性和力学强度,尺寸稳定,耐化学性及电性能良好,易于成型和机械加工等特点。
此外,表面还可镀硌,成为塑料涂金属的一种常用材料,另外,ABS与JHJ372有机玻璃熔接性良好,可做双色成型塑件。
综合力学性功能好,但耐热性较差,吸水性较大,化学性能好。
(2)工艺性能:成型性能好,成型前要干燥,易产生熔接痕,浇口外观不好。
①无定型料,其品种牌号很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件○2吸湿性强含水量应小于0.3%,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(流动性比聚苯乙烯差,但比聚碳酸酯,聚氯乙烯好)○4比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温,模温。
课题名称:圆桶注塑模设计姓名:系别:专业班级:模具10-1班指导教师:学年学期:2011-2012.2XXX学院《塑料模具设计》课程设计任务书一、设计目的训练学生综合运用所学知识,学会查阅塑料模具设计手册,能够对中等复杂制件设计塑料模具。
二、设计课题:圆桶注塑模设计根据图纸要求,完成制件的塑料模具设计(见图纸)生产纲领:10~100万三、时间两周四、设计流程(建议)1、资料收集二天2、塑料工艺分析半天3、型腔布局、分型面、塑件尺寸计算半天4、模具草图绘制二天5、模具总装图绘制二天6、编写设计说明书二天五、需完成工作量1、模具总装图一张;零件图张(1:1,计算机绘图)2、设计说明书一份(内容包括:制件分析,型腔布局流道设计,分型面设计,锁模力校核,注射机选用,模架零件设计与选用,总结等)完成日期:2012 年04 月30 日评语:评分:指导教师:年月日名称:圆桶材料:改性塑料PS零件图目录《塑料模具设计》课程设计任务书 ......................................................................................... - 2 -零件图.............................................................................................................................................. - 3 -圆桶注塑模说明书 ........................................................................................................................ - 5 -一、塑料的工艺性设计 ............................................................................................................................. - 5 -(1)注塑模工艺 .............................................................................................................................................. - 5 -(2)化学和物理特性 ...................................................................................................................................... - 5 -(3)塑件的尺寸与公差 .................................................................................................................................. - 6 -二、注射成型机的选择 ............................................................................................................................. - 6 -三、型腔布局与分型面设计...................................................................................................................... - 7 -(1)型腔数目的确定 ...................................................................................................................................... - 7 -(2)型腔的布局 .............................................................................................................................................. - 7 -(3)分型面的设计 .......................................................................................................................................... - 8 -四、浇注系统设计 ..................................................................................................................................... - 9 -(1)主流道设计 .............................................................................................................................................. - 9 -(2)主流道衬套的固定 ................................................................................................................................ - 10 -(3)分流道的设计 ........................................................................................................................................ - 10 -(4)浇口的设计 ............................................................................................................................................ - 12 -五、成型零件的设计 ............................................................................................................................... - 14 -(1)成型零件的结构设计 ............................................................................................................................ - 14 -(2)成型零件工作尺寸计算......................................................................................................................... - 16 -六、合模导向机构的设计........................................................................................................................ - 18 -(1)导柱的结构 ............................................................................................................................................ - 19 -(2)导套的结构 ............................................................................................................................................ - 20 -七、脱模机构的设计 ............................................................................................................................... - 21 -(1)脱模机构设计的总体原则..................................................................................................................... - 21 -(2)推杆设计 ................................................................................................................................................ - 21 -(3)推件板设计的要点 ................................................................................................................................ - 22 -(4)浇注系统凝料脱模机构......................................................................................................................... - 23 -八、绘制模具总装图和非标零件工作图................................................................................................. - 23 -九、设计总结........................................................................................................................................... - 26 -参考资料 ...................................................................................................................................... - 27 -圆桶注塑模说明书一、塑料的工艺性设计(1)注塑模工艺干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
塑料模具课程(毕业)设计说明书设计题目_________________________________院(系)_________专业班级____________学号___________设计人_________________________指导教师_______________________完成日期______年_____月______日1.1支承座注射模设计本课程设计为一支承座,如图1-1所示。
塑件结构比较简单,塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷,脱模斜度30′-1°;材料要求为ABS,生产批量为大批量,塑件公差按模具设计要求进行转换。
1.1.1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2mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,塑件材料为热塑性塑料,流动性较好,适合于注射成型。
(2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样,任务书已给定尺寸公差,未注公差的尺寸取公差为MT3级。
(3)脱模斜度ABS的成型性能良好,成型收缩率较小,参考文献(1)表选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。
2.ABS工程材料的性能分析ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
从形态上看,ABS是非结晶性材料。
三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。
这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS 材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%-0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%,而且绝少出现塑后收缩。
塑料模具课程设计说明书题目:08 标准色板院系:材料学院班级:高材0907 指导老师:李晓林学生姓名:李健学号:200921201时间:11/20/2012-12/20/2012目录一、课程设计内容二、塑件分析三、注射机的型号选择及校核四、型腔的数目及排布五、分型面的选择六、浇注系统的设计七、成型零件的结构设计及尺寸计算八、推出机构的设计九、模架的确定十、冷却系统的设计H、导向机构的设计十二、设计小结十三、参考文献一、课程设计内容标准色板是用来测量颜色的计量器具。
标准色板可以校准测色仪器,也可以作为目视评判颜色样品的标准。
本课设要求设计材质为塑料的08型号标准色板,产量10 万件/年。
二、塑件分析2.1 塑件材料性能ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
从形态上看,ABS 是非结晶性材料。
三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯- 丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。
这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS 材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
注塑模工艺条件干燥处理:ABS 材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80-90 ℃下最少干燥2 小时,使含水量小于0.1%。
北京化工大学2.2 成型工艺参数ABS的成型工艺参数如下:适用注射机类型:螺杆式;密度:1.01 ~1.07 g/cm3 ;收缩率:0.3 ~0.8 % ;预热温度:80C°~85C°,预热时间2 ~3 h ;料筒温度:后段150C°~170C°,中段165C°~180C°,前段180C°~200C°;喷嘴温度:170C°~180C°;模具温度:50C°~80C°;注射压力:60 ~100 MPa ;成型时间:注射时间20 ~90s ,保压时间0 ~5s ,冷却时间20 ~120s 。
目录一、端盖的原材料选择二、端盖成型方法的选择与工艺过程的确定三、端盖的结构工艺性分析四、编制端盖成型工艺卡五、端盖所需成型设备的初步选择六、端盖注射模结构的初步确定七、端盖注射成型零部件设计八、端盖注射成型零部件设计九、端盖注射模架浇注系统的设计十、推出机构十一、项目实施-端盖注射模冷却系统的设计十二、侧向抽芯的设计课程设计要求与题目(1):给定塑像件零件图一张如下,按模具设计要求将塑件有关尺寸公差进行转换(2):完成模具装配图一张,用手工绘制成A0~A1图幅,按制图标准绘制(3):编写设计说明书(不少于8000字),并将此任务书及任务图放于首页。
一、端盖的原材料选择1:选用塑件材料此端盖数电器类绝缘零件,需大批量生产,要求成型工艺性能好,通过查阅《常用塑料的性能及应用》等资料,对多种塑料进行综合比较,材料的品种可以选择聚苯乙烯(PS)和ABS,但是,PS耐热性较低,刚性较脆,而且其制品由于内应力大容易碎裂,所以此塑件(端盖)的材料选用ABS2:分析塑件材料使用性能和工艺性能(1)使用性能:通过查相关塑料模具设计资料可得:工程塑料ABS三元共聚物,因此兼有三种组元的共同性能,使其具有“坚韧,质硬,刚性”。
ABS树脂具有较高冲击韧性和力学强度,尺寸稳定,耐化学性及电性能良好,易于成型和机械加工等特点。
此外,表面还可镀硌,成为塑料涂金属的一种常用材料,另外,ABS与JHJ372有机玻璃熔接性良好,可做双色成型塑件。
综合力学性功能好,但耐热性较差,吸水性较大,化学性能好。
(2)工艺性能:成型性能好,成型前要干燥,易产生熔接痕,浇口外观不好。
①无定型料,其品种牌号很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件○2吸湿性强含水量应小于0.3%,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(流动性比聚苯乙烯差,但比聚碳酸酯,聚氯乙烯好)○4比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温,模温。
料温对物性影响较大,料温过高易分解。
对要求精度较高塑件模文明宜取50度~60度,要求光泽及耐热型料宜取60度~80度。
注射压力应比加工聚苯乙烯的高,一般用柱塞式注塑机时料温为180度~230度,注射压力为100~140Mpa,螺杆式注射机则取160~220度,70~100Mpa○5模具设计时要注意浇注系统对料流阻力要小,浇口处外观不良易发生熔接痕,应注意选择交口位置,形式,脱模斜度宜取2度以上3:结论该端盖为日常生活中常见塑件,产品外表美观,无瑕疵,具有一定的强度采用ABS料,产品的使用性能满足要求,材料成型工艺性能好,选择合理的成型方法和工艺条件,产品能够大批量顺利成型。
二、端盖成型方法的选择与工艺过程的确定1、端盖的成型方法的选择根据前面端盖选择ABS材料,ABS材料是树脂塑料,塑件需要大批量生产。
虽然注射成型模具结构较为复杂,,成本较高,但生产周期短,效率高,易实现自动化生产大批量生产模具成本对于单件制品成本影响不大。
而压缩成型,压铸成型主要用于生产热固性塑料或小批量生产热塑性塑件;挤出成型主要用于成型具有恒定界面形状的连续型材;所以端盖选择注射成型生产。
2、端盖的工艺过程一个完整的注射成型工艺过程包括成型前的准备,注射过程及塑件后处理三个过程。
(1)成型前准备○1对ABS材料进行外观检验:检查原料的色泽,粒度均匀度等,要求色泽均匀,颗粒均匀○2生产开始前如需改变塑料品种,调换颜色,或发现成型过程中出现了热分解或降解反应,则应对注塑机料筒进行清洗。
○3ABS材料一般可不经干燥直接使用。
但为了提高制品质量,可在220度鼓风烘箱内干燥1~2小时。
○4为了使塑件容易从模具内脱出,模具型腔还需图书脱模剂,根据生产现场实际条件选用硬脂酸垶,液体石鈉(2)注射过程。
包括:加料,塑化,冲模,保压,冷却定型和脱模步骤等。
(3)塑件后处理。
退火处理:在红外线灯或鼓风烘箱内,于70度恒温处理2~4小时。
三、端盖的结构工艺性分析1、塑件尺寸精度分析该塑件的外形尺寸为58+0 -0.28,270 -0.40,280 -0.28。
端盖要与其他的零件相配,其它有要求的的尺寸为41±0.18,21±0.12,28。
以上尺寸单位为毫米(mm ),都为GB/T14486-1933中MT3级精度。
其它尺寸精度无特殊要求,所以均可为自由尺寸,对于ABS 塑料公差等级可按一般等级,查表如下:(单位mm ) 塑件外形尺寸:2±0.16→00.32- 2.16,12±0.19→00.38-12.19 ,R1±0.06 ,1±0.16→00.32-1.16 ,2±0.16→2.1600.32 ,1±0.16→1.1600.32- ,10±0.08→10.0800.16-塑件内型尺寸:5±0.07→5+0.14 0,4±0.17→4+0.34 0,5±0.07→5+0.14 0, R5.4→5.4+0.14 02、塑件的表面质量分析塑件的表面粗糙度,查表克制ABS 塑料表面粗糙度的范围在 Ra0.025~1.6之间,而该塑件对表面粗糙度无要求,则外表面粗糙度 可取Ra0.8,内表面无较高粗糙度要求。
3、塑件的结构公艺性分析(1)塑件壁厚均匀,且符合最小壁厚要求 (2)塑件周边有圆角过渡,较合理。
四、编制端盖成型工艺卡确定端盖成型工艺参数,并编制注射成型工艺卡片,注射成型工艺条件的选择查表1-4-1,得出:采用螺杆式注射机,ABS材料吸湿性强,需要干燥处理,为了提高生产品质量,可在80℃~85℃之间采用鼓风烘箱内预干燥2~3h。
1.密度:1.02~1.16g/cm3;2.收缩率:0.3%~0.8%;3.温度:料筒后段:180℃~200℃,料筒中段:210℃~230℃,料筒前段:200℃~210℃,喷嘴:180℃~190℃,模具:50℃~70℃;4.压力:注射压力:70~90Mpa,保压压力:15~30Mpa,背压:5~15Mpa;5.时间注射时间:3~5s,保压时间:15~30s,冷却时间:15~30s;6.后处理:方法:红外线灯或鼓风烘箱内,温度:85℃,时间:2~3h。
该塑件的注射成型工艺过程卡如下:厂名南通职业大学端盖注射成型工艺卡车间南通职大模具车间零件端盖材料干燥设备鼓风烘箱名称装配图号温度/℃80—85零件图号时间/h 1—2材料牌号ABS 料筒温度/℃后段180—200材料定额中段210—230单件质量/g 前段200—210 喷嘴180—190资料编号模具温度℃50—70设备型号XS-Z-60 时间/h 注射3—5每模件数2 保压15—30冷却15—30 工装号压力/MPa 注射压力70—90 后处温度85 保压压力50—70理/℃时间/h 2—3 背压5—15时间定额/min 辅助10—20 单间40—90 检验编制校对审核主管日期五、端盖所需成型设备的初步选择1、已知塑料端盖的质量Ms为3.96g,同时根据端盖形状和尺寸,生产批量要求,以及生产厂家已有的注射机的规格,初步确定端盖成型采用一模二腔的模具结构,浇注系统及飞边的质量或体积采用Mj,初步估算取10g,每一成型周期所需的塑料总质量为:M=nMS+Mj=2x3.96=10=17.92g根据注射量,查相关模具设计手册初选XS-Z-30型号,可知17.92<30×80%=24满足注射量小于注射机允许的最大注射量的80%的要求理论注射量/cm^3 30 注射行程/mm130螺杆柱塞直径/mm 28 动、定模固定板尺寸/mm250×280最大开模合模行程/mm 160 最大模具厚度/mm180最大成型面90 最小模具厚60积/cm^2 度/mm 锁模力/kN250注射形式螺杆式注射压力/MPa 119 喷嘴孔直径/mm2 拉杆空间235喷嘴球半径/mm12 2、校核锁模力当熔体充满型腔时,注射压力在模腔内所产生的作用力会使模具沿分型面胀开,为此,注射机的锁模力必须大于模腔内熔体对动模的作用力,以避免发生溢料和胀模现象。
单个端盖在分型面的投影的计算,取端盖下面部分为分型面位置,如图所示:则As =1566mm 2,浇注系统在模具分型面上的投影面积A ,初步估算取1096mm 2,塑料熔体对型腔的成型压力P ,查表取30 Mpa ,则2x1566=1096=4288cm 2<90cm 2(最大成型面积),P (nA s +A j O )=30x(2x1566=1096)=26840N<250KN=F p 所以选择注射机型号为XS -Z -30。
六、端盖注射模结构的初步确定1、分型面的选择端盖的分型面选择分析如下:依据分型面应选在制品的外形轮廓最大出的原则,端盖的分型面可以选在A-A,B-B,C-C,D-D四个位置(如下图)如果在A-A处不会影响制品外观质量,是模具成型零件结构合理,产品易于脱模;如果选在B-B处,不会影响制品的外观质量,但会是成型零件的大部分在一侧,不利于加工,且会使制品最终脱模阻力增大。
难遇脱模;如果选择在C-C 或D-D处,会使制品外表面留有合模痕迹,不利于制品外观质量,且模具必须采用侧抽芯机构,制品才能脱模,增大模具结构复杂程度和加工难度,综上所述,端盖的分型面位置应选在A-A处2、模具型腔的排列模具采用一模两腔的结构,制品形状为矩形,所以模具型腔排列如下图所示:图七、端盖注射成型零部件设计1、成型零件结构设计端盖是小型塑件,成型塑件外形的凹模可以采用整体式结构,在采购的标准模架定模板上直接加工,成型塑件内型的主型芯采用嵌入式结构,将其固定于动模板上,成型塑件测孔的小型芯采用侧型芯结构,共需4个。
此端盖的成型零件结构如图:图2、成型零件工作尺寸计算查附表三,ABS 成型收缩率为0.3%~0.8%,平均收缩率为S cp =2minmax S S +x100%=0.5%,z δ=Δ/3,c δ=Δ/6,模具成型零件工作尺寸计算如下表: 零件名称 塑件尺寸 计算 尺寸成型收缩率 计算公式 计算结果工作尺寸 型腔尺寸 垂直于分型面16.02±16.01±032.016.2-032.016.1- Scp()zzcp s M HS h H δδ++⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-=0320106.00957.1+106.00952.0+ 06.00.2±06.00.1±平行于分型面004.058-028.027-028.028-08.010±004.058-028.027-028.028-016.008.10-()zzcp s M S l L δδ++⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-+=04310 133.0099.57+093.00925.26+093.0093.27+053.0001.10+ 133.0099.57+093.00925.26+093.0093.27+053.0001.10+中心距 12.021± 06.03±R12.021±12.03±R()212zcp s zm S C C δδ±+=±0.0421.105±02.0015.3±R04.01.21± 02.00.3±R型芯尺寸 垂直于分型面 19.012± 38.0081.11+ 0.005()320z zcp s m HS H h δδ--⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+=0127.0122.12- 02.01.01.12+- 平行于分型面 18.041±028.027-16.02± 36.0082.40+028.027-32.0084.1+()430z z cp s M M HS L l δδ-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+=012.0294.41-0093.0345.27-0107.0089.2+ 09.003.02.41+- 05.03.27±09.00.2±侧芯尺寸 垂直于分型面 17.04±17.05±34.0083.3+ 14.0083.4+()32z zcp s m HS H h δδ--⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+=0113.0076.4- 0113.0081.5- 08.004.00.4+- 08.004.00.5+- 平行于分型面07.05± 16.02± 4.5R14.0093.4+32.0084.1+ 14.004.5+R()431z zcp s M S L l δδ--⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆++=0047.0059.5- 0107.0089.2- 0047.0532.5-R 005.01.5- 09.00.2±03.05.5±R3、成型零件强度刚度校核成型零件强度和刚度校核实质上是以强度和刚度为条件用来计算成型零件所需的侧壁厚度和底板厚度。