圆筒件注塑成型工艺及模具设计一模两件
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毕业设计——圆形笔筒塑料模设计圆形笔筒塑料模设计【摘要】本文介绍了注塑模具圆形笔筒的设计,通过对一个塑件的分析,选取适合的注塑机,首先确定模具的结构,再通过对模具的型芯、型腔等其它相关尺寸的分析计算,绘制圆形笔筒模具的零件图、装配图,并且还对其主要的零件进行了模具加工的工艺分析,确定加工工艺的路线,还有模具装配工艺。
为了更进一步的清楚的形象了解模具的结构设计过程,这次毕业设计当中使用与UG NX4.0与AUTO CAD作为主要软件,提供了很大的方便。
【关键词】:圆形笔筒;加工工艺;塑料模;软件应用引言 (4)一、产品介绍 (4)二、材料选取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (4)三、注射成型工艺 (5)1)成型前的准备 (5)2)注射过程 (6)3)后处理 (6)4)工艺参数 (6)四、模具设计 (8)2)塑件在模具中的位置与浇注系统的设计 (8)1)注射模结构与注射机的选用 (8)3)成型零部件设计 (9)4)结构零部件设计 (9)5)推出结构设计 (10)6)温度调节系统的设计 (10)五、工艺参数校核 (10)1)型腔数量的校核 (10)2)最大注射量的校核 (10)3)锁模力的校核 (10)4)注射压力的校核 (10)5)喷嘴尺寸的校核 (10)6)模具厚度校核 (10)7)开模行程的校核 (10)8)其他 (11)六、注意事项 (11)七、注射机的维护 (11)八、总结 (12)九、参考文献 (12)十、答谢词 (13)引言在目前的生产大环境下,模具的使用已经越来越广泛了,虽然现在随着3D打印技术的崛起对模具行业造成了一定的冲击,但是目前市场上的大部分产品依旧是由模具生产的,在这里我选择设了了一款简单的塑料笔筒模,在市场上也有很多类型,经常在各类文具店以及大型超市等地点都能有幸见到它的身影。
可见,这个产品在日常生活中有着极其广泛的应用,市场前景也相当不过,如果还能在产品的卖相上多做点文章,相信会有很可观的回报。
摘要模具制造技术迅速发展, 已成为现代制造技术旳重要构成部分。
如模具旳CAD/CAM技术, 模具旳激光迅速成型技术, 模具旳精密成形技术, 模具旳超精密加工技术。
本设计简介了该注塑模具旳设计与制造措施。
该注射模采用了一模一腔旳构造, 其中旳设计内容有塑件旳工艺性分析、塑件旳体积和质量计算及注射机参数确实定;构造设计:分型面选择、型腔数确定、型腔旳排列方式、浇口设计、侧向分型抽芯机构设计、推出及复位机构方式确定;型芯、型腔尺寸计算;模具加热和冷却系记录算;模具闭合高度确定;注射机有关参数旳校核;如此设计出旳构造可保证模具工作运用可靠。
最终对模具构造与注射机旳匹配进行了校核。
并用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。
关键词: 塑料注射模具侧向抽芯AbstractThe die making technology rapidly expand, has become the modern technique of manufacture the important component. For example, mold's CAD/CAM technolo gy, mold's laser fast formation technology, mold's precise form technology, mold's ultra precision sizing technology.This design introduced the injected mold's design and the manufacture method.This injection mold has used 1 mold 1 cavity structures.which is designed as part of the craft-oriented establishment : Plastic Parts of the Process Analysis, Plastic Parts of the size and quality of calculation and the injection parameters set; Structural design : Surface choice cavity determination, Cavity the arrangement, gate design, lateral type pulling mechanism design, launch and reattached body identified; Core, Cavity size calculation; Die heating and cooling system computation; Mold closing high set; Injection machine parameters in the verification; The design of such a structure can be used to ensure reliable die.Finally, the injection mold structure and the matching machine was ing a set of auto mapping mold parts and assembly plans.Key word: Plastic injection mold side core目录1 引言 (1)2 注塑件旳分析 (2)2.1注塑件零件图 (2)2.2 HDPE塑料概述 (2)2.3 HDPE收缩率确实定 (3)2.4 塑件旳尺寸精度及表面质量 (4)2.5塑构造分析 (5)3 注塑成型参数确定 (6)3.1 注塑成型旳工艺参数 (6)3.2 注塑机旳选择 (7)3.3 模具在注塑机上旳安装尺寸校核 (8)4 分型面确实定及行腔数目旳定 (10)4.1 分型面确实定 (10)4.1.1分型面旳选择原则 (10)4.1.2分型面旳形式 (11)4.1.3分型面旳设计 (11)4.2行腔数目确实定 (11)4.2.1初步确定行腔数目 (11)4.2.2根据最大注塑量确定行腔数目 (12)5 浇注系统旳设计 (13)5.1交流道设计 (13)5.2分流道旳设计 (14)5.3浇口设计 (14)5.4冷料穴旳设计 (15)6 模具材料旳选择及模架确实定 (16)6.1模具材料旳选择 (16)6.2模架确实定 (17)6.2.1模架确实定 (17)6.2.2模架旳选用 (18)7 确定重要零件构造设计 (19)7.1成型零件工作尺寸计算 (19)7.1.1成型零件尺寸计算旳基本内容 (20)7.1.2行腔、型芯工作尺寸计算 (20)7.2斜导柱抽芯机构设计 (21)7.2.1斜导柱旳设计 (21)7.2.2滑块旳组合形式 (22)7.2.3各项尺寸计算与校核 (22)7.3脱模机构设计 (22)7.4导向机构旳设计 (23)7.4.1导柱旳设计 (24)7.4.2导套旳设计 (24)7.5顶出机构旳设计 (24)8 冷却系统旳设计 (24)8.1 温度调整对塑件旳影响 (24)8.2 对温度调整系统规定 (25)8.3 冷却系统旳设计 (25)9 模具排气槽旳设计 (26)10 proe参数化设计 (26)11 绪论 (28)12 参照文献 (29)13 道谢 (30)14 附录 (32)附录一塑料制品旳公差数值表 (31)附录二常用液压机旳技术参数 (32)附录三部分国产常用注射机旳重要技术参数 (33)1 引言20世纪80年代开始, 发达工业国家旳模具工业已从机床工业中分离出来, 并发展成为独立旳工业部门, 其产值已超过机床工业旳产值。
XTU大学塑料成型工艺课程设计说明书题目:塑料圆筒注塑模具设计专业:材料成型及控制工程班级:材料4班姓名:如风指导老师:肖哥时间:2010年3月2日引言本说明书为塑料注塑模具设计说明书,是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。
本说明书的类容包括:目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。
编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了塑料注射模具的设计方法以及各种参数的具体计算方法,如塑件的成型工艺、塑料脱模结构的设计。
由于本人设计水平有限,在设计过程中难免有不足之处,敬请各位老师批评指正。
设计者:如风课程设计指导书一、题目:塑料圆筒材料:ABS二、明确设计任务,收集有关资料:1 了解设计的任务、内容、要求和步骤,指定设计方案2 查阅、收集有关的设计参考资料3 了解所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量4 模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况三、工艺性分析分析塑件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,根据产品图纸,只要分析塑件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求;在经济方面,主要根据塑件的生产批量分析产品成本,阐明采用注射生产可取得的经济效益。
1 塑件的形状和尺寸:塑件的形状和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同。
2 塑件的尺寸精度和外观要求:塑件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度有关。
3 生产批量生产批量的大小,直接影响模具的结构型式,一般大批量生产可选用一模多腔来提高生产率;小批量生产时,可采用单行腔模具等进行生产来降低模具的制作费用。
4 其他方面在对塑件进行工艺分析时,除了考虑上述因素外,还应分析塑件厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
四、确定成型方案及模具型式:根据对塑件零件的形状、尺寸、精度及表面质量的分析结果,确定所需的模塑成型方案,制品后加工、分型面的选择、行腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。
第1篇一、引言注塑成型是一种常见的塑料加工方法,广泛应用于电子、汽车、医疗、日用品等领域。
注塑成型工艺及模具设计是保证注塑产品质量和效率的关键因素。
本文将详细介绍注塑成型工艺及模具设计的相关知识,包括注塑成型原理、工艺流程、模具设计要点等。
二、注塑成型原理注塑成型是一种将塑料原料加热熔化,通过注射装置注入模具腔内,冷却固化后得到所需形状和尺寸的塑料制品的加工方法。
其原理如下:1. 塑料原料的加热熔化:将塑料原料放入料筒中,通过加热装置加热至熔融状态。
2. 注射:将熔融塑料通过注射装置注入模具腔内。
3. 冷却固化:塑料在模具腔内冷却固化,形成所需形状和尺寸的塑料制品。
4. 开模取件:模具打开,取出成型后的塑料制品。
三、注塑成型工艺流程注塑成型工艺流程主要包括以下步骤:1. 塑料原料的准备:根据产品要求选择合适的塑料原料,并进行称量、混合等处理。
2. 塑料原料的加热熔化:将塑料原料放入料筒中,通过加热装置加热至熔融状态。
3. 注射:将熔融塑料通过注射装置注入模具腔内。
4. 冷却固化:塑料在模具腔内冷却固化,形成所需形状和尺寸的塑料制品。
5. 开模取件:模具打开,取出成型后的塑料制品。
6. 产品检验:对成型后的塑料制品进行外观、尺寸、性能等方面的检验。
7. 产品包装:将检验合格的产品进行包装,准备出厂。
四、模具设计要点1. 模具结构设计:根据产品形状、尺寸、精度等要求,设计合理的模具结构。
主要包括型腔、浇注系统、冷却系统、导向系统、脱模机构等。
2. 模具材料选择:根据产品要求、加工工艺、模具寿命等因素,选择合适的模具材料。
常用模具材料有钢、铝合金、铜合金等。
3. 模具加工精度:模具加工精度直接影响到塑料制品的尺寸精度和表面质量。
应采用高精度的加工设备和技术,确保模具加工精度。
4. 模具热处理:模具热处理可以提高模具的硬度和耐磨性,延长模具使用寿命。
常用的热处理方法有淬火、回火等。
5. 模具润滑:模具润滑可以降低模具磨损,提高模具使用寿命。
摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具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。
本模具设计的课题是圆管接头,针对其进行了相关的工艺设计和模具设计。
设计中利用CAD软件对模具进行计算分析,提高了模具设计合理性。
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和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明;最后对导柱和导套进行了参数化设计。
本模具在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命取得了较大的成就。
关键词:注塑模;圆管接头;冷流道;浇注系统;顶出系统;目录第一章绪论 (4)1.1 课题研究背景介绍 (4)第二章拟定模具结构形式 (5)2.1 确定型腔数量及排列方式 (5)2.2 模具结构形式的确定 (8)第三章成型设备的选择和成型工艺的制定 (9)3.1 成型参数确定 (9)3.2 塑件的体积和重量的计算 (9)3.3 模具所需塑料熔体注射量 (9)3.4 锁模力的计算 (10)3.5 设备选择 (10)3.6 型腔数目的确定 (11)第四章分型面位置确定 (12)4.1分型面位置确定 (12)第五章注塑模具的主要结构设计 (14)5.1 浇注系统形式和浇口的设计 (14)5.2 分流道设计 (15)5.3 浇口的设计 (16)5.4 开模行程的校核与推出矩离 (18)5.5 推出方式的确定 (18)5.6 冷却系统的设计 (19)5.7 模架的确定 (19)5.8 凹模的结构设计 (21)5.9 凸模的结构设计 (21)5.10 成型零件工作尺寸的计算 (22)5.11 模具强度的校核 (25)第六章导向机构的设计 (29)6.1 合模导向零件机构的作用 (29)6.2 导柱导向机构 (29)第七章脱模机构及复位机构的设计 (33)7.1 推出机构的组成 (33)7.2 本模具的推出机构 (34)7.3 脱模阻力的计算 (35)7.4 复位机构设计 (36)第八章模具的试模与修模 (37)8.1 模具工作过程 (37)8.2 试模中遇到的问题 (37)8.3 成型缺陷 (38)第九章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第一章绪论1.1 课题研究背景介绍圆管接头是用于家用管道连接用塑料件,其需求量巨大,易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长等特点。
第1篇一、引言注塑成型是一种常见的塑料成型方法,广泛应用于汽车、电子、家电、玩具、日用品等行业。
注塑成型工艺具有生产效率高、成型精度高、材料利用率高等优点。
本方案设计旨在为注塑成型提供一套完整的工艺方案,以确保产品质量和效率。
二、产品分析1. 产品材料:根据产品要求,选择合适的塑料材料,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。
2. 产品结构:分析产品结构,确定注塑成型所需的模具结构、浇注系统、冷却系统等。
3. 产品尺寸精度:根据产品要求,确定注塑成型所需的尺寸精度。
4. 产品表面质量:分析产品表面质量要求,如光泽度、无气泡、无流痕等。
三、模具设计1. 模具结构:根据产品结构,设计合理的模具结构,包括动模、定模、导向机构、浇注系统、冷却系统等。
2. 模具材料:选择适合注塑成型的模具材料,如铝合金、钢等。
3. 模具加工:根据模具结构,进行模具加工,包括模具零件的加工、装配和调试。
4. 模具验收:对模具进行验收,确保模具满足注塑成型要求。
四、注塑机选择1. 注塑机类型:根据产品产量和材料特性,选择合适的注塑机类型,如立式注塑机、卧式注塑机等。
2. 注塑机规格:根据产品体积和注塑量,确定注塑机规格。
3. 注塑机性能:考虑注塑机的注射压力、锁模力、模具温度控制等性能。
五、注塑工艺参数设计1. 注射压力:根据产品材料和模具结构,确定合适的注射压力。
2. 注射速度:根据产品体积和材料特性,确定合适的注射速度。
3. 保压压力:根据产品结构,确定合适的保压压力。
4. 保压时间:根据产品体积和材料特性,确定合适的保压时间。
5. 冷却时间:根据产品材料和模具结构,确定合适的冷却时间。
6. 温度控制:根据产品材料和模具结构,确定合适的模具温度和料筒温度。
六、注塑成型工艺流程1. 模具安装:将模具安装在注塑机上,并进行调试。
2. 料筒预热:预热料筒,使塑料材料达到熔融状态。
3. 加料:将塑料材料加入料筒,通过螺杆旋转将材料熔融。
无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计绪论冲压使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工成为冷加工。
冷冲压除部分冷挤和冷锻等体积冲压工序外,主要原料材料是板料(金属和非金属),因此,有“板料冲压”之称。
在冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,成为冲压模具。
冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺设备,与冲压件是“一模一样”的关系,若没有符合要求的冲模,已不能生产出合格的冲压件;没有先进的冲模,先进的冲压成型工艺就无法实现。
在冲压零件的生产中,合理的冲压成型工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
根据冷冲压材料变形的基本方式不同,冷冲压可分为冲裁、弯曲、引伸、冷挤、成型等几种基本工序。
用于上述各工序的冷从模,分别称为冲裁模、弯曲模、引申模、冷挤模、成形模等。
分析这些工序的特征,解决相应的特征,解决相应工序模具的设计问题,便是本课程的基本任务。
对冷冲压的新工艺、模具的性技术及其新材料、模具寿命问题和自动送进能够料装置等,亦将作适当的分析。
冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术方面,还是在经济方面,都具有许多独特的优点。
生产的质检所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
但需要指出的是,由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具,而模具是技术密集型产品,其制造属但见小批量生产,具有难加工、精度要求高、生产成本高的特点。
所以,只有在冲压零件生产批量大的情况下,冲压成形加工的情况下,冲压成形加工的优点才能充分体现,从而获得好的经济效益。
由于冲压加工具有上述突出的优点,因此在批量生产中得到了广泛的应用,在现代工业生产中占有十分重要的地位。
板料冲压加工在国民经济制造行业中占有十分重要的地位,在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、照相机、五金、日用器皿等生产)等领域有广泛的应用。
目录1.绪论1.1引言1.2Dynaform简介2.圆筒件拉深成形工艺分析和模具设计2.1拉深工艺分析2.1.1确定修边余量错误!未找到引用源。
2.1.2毛坯尺寸计算2.1.3拉深系数和判断拉深次数2.1.4拉深力的计算2.1.5压边力的计算2.2拉深模主要零部件的设计2.2.1拉深模的间隙计算2.2.2拉深模的圆角半径计算2.2.3凸、凹模工作部分的尺寸计算2.2.4凹、凸模固定板的选择2.2.5模架的选择3.圆筒件拉深成形有限元分析4.结论参考文献致谢一、绪论1.1引言1.2 Dynaform简介基本资料在其前处理器(Preprocessor)上可以完成产品仿真模型的生成和输入文件的准备工作。
求解器(LS-DYNA)采用的是世界上最著名的通用显示动力为主、隐式为辅的有限元分析程序,能够真实模拟板料成形中各种复杂问题。
后处理器(Postprocessor)通过CAD技术生成形象的图形输出,可以直观的动态显示各种分析结果。
Dynaform 软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。
Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块,几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素,包括:定最佳冲压方向、坯料的设计、工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数、切边线的求解、压力机吨位等。
Dynaform软件可应用于不同的领域,汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。
可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量,评估板料的成形性能,从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。
Dynaform软件设置过程与实际生产过程一致,操作上手容易。
来设计可以对冲压生产的全过程进行模拟:坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形。
Dynaform软件适用的设备有:单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。
目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)2拟定模具的结构型设 (3)2.1塑件成型工艺分析 (4)2.2 分型面位置的确定 (5)2.3 确定型腔数量和排列方式 (5)2.3.1型腔数量的确定 (6)2.3.2型腔排列方式的确定 (6)2.4模具结构形式的确定 (6)2.5注射机型号的确定 (7)2.5.1初选注射机 (7)2.5.2塑件和凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力计算 (7)2.5.3注射机的主要参数 (7)3模具浇注系统设计 (7)3.1主流道设计 (8)3.1.1主流道尺寸 (8)3.1.2主流道衬套形式 (8)3.1.3主流道凝料体积计算 (8)3.1.4主流道剪切速率校核 (8)3.2分流道设计 (9)3.2.1分流道设计的原则 (9)3.2.2分流道的长度 (9)3.2.3分流道凝料体积计算 (9)3.2.4分流道剪切速率校核 (9)3.3浇口设计 (10)3.4冷料井设计 (10)4注塑模成型零部件结构设计 (11)4.1成型零件的结构设计 (11)4.1.1凹模(型腔) (11)4.2成型零件材料的钢件的选用 (11)4.3成型零件尺寸计算 (11)4.3.1制造误差 (12)4.3.2成型收缩率波动影响 (12)4.3.3磨损对尺寸的影响 (12)4.4型腔壁厚的计算 (14)4.4.1型腔底壁厚度计算 (14)4.4.2型腔侧壁厚度计算 (14)5合模导向和定位机构设计 (14)6模架的确定 (14)7排气槽的设计 (15)8脱模推出机构的设计 (15)8.1推出机构应尽量设置在动模一侧 (15)8.2保证塑件不因推出而变形损坏 (15)8.3机构简单动作可靠 (16)8.4良好的塑件外观 (16)8.5合模时的正确复位 (16)9温度调节系统的设计 (16)9.1模具温度调节系统的重要性 (17)9.2冷却系统的计算 (17)10注射机的有关参数的校核 (18)10.1由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数n (18)10.2 注射压力的校核 (18)10.3 锁模力的校核 (19)10.4开模行程和模板安装尺寸校核 (19)11典型零件的加工工艺规程 (19)11.1型腔的加工艺规程 (19)11.2型芯的加工工艺规程 (20)12结论 (20)参考文献 (21)致谢 (21)塑料圆筒注塑模设计摘要:本文主要介绍的是塑料圆筒注塑模具的设计方法。
注塑圆桶生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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课程设计说明书题目:圆筒件注塑成型工艺及模具设计目录第1章工艺分析1.1 塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件结构的工艺性分析1.1.2 成型材料性能分析1.2 模具结构形式的确定第2章注射机的选择2.1 注射量的计算2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算2.3 选择注射机第3章注射模具结构设计3.1 模架的确定3.2 各板尺寸的确定3.3 浇注系统设计3.3.1 主流道设计3.3.1.1主流道尺寸3.3.1.2定位圈的选取3.3.1.3主流道衬套形式3.3.2 分流道设计3.3.2.1分流道布置形式3.3.2.2分流道长度3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计3.4 成型零件设计3.4.1分型面位置的确定3.4.2成型零件工作尺寸计算3.4.2.1型腔径向尺寸3.4.2.2型腔深度尺寸3.4.2.3型芯径向尺寸3.4.2.4型芯高度尺寸3.4.2.5型腔壁厚计算3.5 导向与定位机构设计3.5.1机构的功用3.5.2导向机构的设计3.5.2.1导柱3.5.2.2导套3.6 推出机构设计3.6.1脱模推出机构的设计原则3.6.2塑件的推出方式3.6.3塑件的推出机构3.7 排气系统设计3.8 冷料穴设计3.9 冷却系统设计第4章注射机的校核4.1 安装参数的校核4.1.1 模具外形尺寸校核4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核第1章工艺分析1.1塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件的结构工艺性分析1. 如图1.1所示,该塑件为一小尺寸圆筒件,形状简单;壁厚t=1.5mm,壁厚内径比(t/d)为1/60小于1/10,该塑件为薄壁塑件,并且各处壁厚均匀。
塑件为旋转体结构,结构相对简单,而且塑件质量相对较小。
该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm,材料为聚氯乙烯,该种塑料流动性中等。
通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。
2.该模具是圆筒形零件的注射模具。
该塑件无侧凹、侧孔等,不需设计侧抽芯装置,相应模具结构简单。
从零件图看,制件比较简单,没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求,因此对模具的要求也较低。
从生产批量考虑,本模具采用一模两腔的结构,模架和模板尺寸均根据标准选取。
其中模架从标准中选取A2型模架。
由于塑件比较简单,所以模具采用一次分型,不设有二次分型与侧向分型机构。
推出系统采用推杆推出,并设有复位杆复位。
为了加快模具的冷却,使模具冷却均匀,本模具设有4个冷却管道,均开在定模部分。
排气利用分型面和配合处的间隙排气。
为了减少成本,本模具90%的零件选用标准件。
图1.1 塑件图1.1.2 成形材料性能分析聚氯乙烯,简称PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂,是氯乙烯的均聚物。
成形特性:1,无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性、防止发生气泡则宜先干燥2,流动性差,极易分解,特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解,分解温度为200℃,分解时有腐蚀及刺激性气体3,成形温度范围小,必须严格控制料温4,用螺杆式注射机及直通喷嘴,孔径宜大,以防止死角滞料,滞料必须及时处理清除5,模具浇注系统应粗短,进料口截面宜大,不得有死角滞料,模具应冷却,其表面硬镀铬下面表1.1所示为该塑料的一些信息。
表1.1 聚氯乙烯塑料成形条件1.2 模具结构形式的确定该塑件精度要求不高,并且结构简单,又是中等批量生产,没有侧向分型机构,本模具采用一模两腔的模具形式。
推出机构可采用推块推出或推杆推出。
推块推出结构可靠,顶出力均匀,不影响塑件的外观质量,但塑件上有圆弧过渡,推块制造困难;推杆推出结构简单,推出平稳可靠。
从以上分析得出:该塑件采用推杆推出机构。
流道采用H 式,且分流道开在定模上。
浇口采用侧浇口,型腔采用整体式。
定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支承板。
因此可确定模具形式采用标准A2形模架。
该模具为单分型面模具。
第2章 注射机的选择2.1 注射量的计算通过几何估算得该塑件单件体积: V 塑=V 筒≈[π(6.3/2)²-π(6/2)²]X4+πX(6/2)²X0.15=15.825cm3取聚氯乙烯塑料密度为ρ1=1.38 g/cm 3则塑件质量为: m 1=ρ1V 1=1.38×15.825=21.838g流道凝料的质量2m 还是个未知数可按塑件质量的0.8倍来估算。
从上述分析中确定为一模两腔,所以注射量为:21m nm m +==2×21.838+0.8×21.838=61.146g2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算流道凝料(包括浇口,分浇道,主浇道凝料)在分型面上的投影面积2A ,在模具设计前是个未知值,根据多型腔模的统计分析,2A 是每个塑件在分型面上的投影面积1A 的0.2~0.5倍,因此可用0.51nA 来进行计算,所以A=n 1A +A2= n 1A +0.5 n 1A =1.5 n 1A 1A =π×(D/2)2=3.14×(63/2)2=3115.665mm 2A=9346.995mm 2锁模力为注射机锁模装置用于夹紧模具的力。
所选注射机的锁模力必须大于由于高压熔体注入模腔而产生的胀模力,此胀模力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力的乘积。
即:F =P×A/1000式中 F ——锁模力,kN p ——型腔压力,30MPaA ——塑件及流道系统在分型面上的投影面积,㎜² 即 =⨯A/1000P 30×9346.995÷1000=280KN2.3 选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值,选用选择注射机的锁模力应该大于F ,而且注射压力应该大于PVC 所需要的注射压力P 0.PVC 的注射压力是80~130 Mpa ,P 0取100 Mpa. 综合所有条件,可采用SZ-60/450卧式注塑机表2.1 SZ-60/450卧式注塑机主要技术参数第3章 注塑模具结构设计3.1 模架的确定根据型腔布局(一模两腔)及浇注系统的结构形式,又根据《现代注塑模设计与制造》中表4-4所推荐的圆筒型腔侧壁最小厚度为20mm ,再考虑到导柱,导套及连接螺钉布置应占的位置等各方面问题,确定选用模架的基本尺寸为B×L=250×250mm。
模架结构形式为A2的形式,如下图3.1所示。
图3.1模架结构图3.2 各模板尺寸的确定定模座板,选用模板尺寸为315×250×25mm定位圈,其尺寸根据标准选为φ100×15mm定模板,塑件在板中参与成型部分深度为40mm,故其尺寸为为250×250×50mm。
动模板,尺寸为250×250×50mm。
垫块,其高度尺寸=推出行程+凸模固定板的支撑板厚度+推杆固定板厚度+(2~4)=40+20+16+(2~4)=78~80,高度取为80mm,所以由标准中查得垫块尺寸为40×250×80mm。
动模座板,其尺寸与定模座板相同,为315×250×25mm。
由模架的尺寸可以计算出模具闭合高度H=90+A+B+C=270mm。
模架材料为45号钢。
综上,从选定模架可知,模架外形尺寸为:宽×长×高=250×250×270。
3.3浇注系统设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道,具有传质,传压和传热的功能,对塑件质量影响很大。
它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。
浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节,一般要遵循以下原则:1.了解塑料的成型性能;2.尽量避免产生或减少产生熔接痕;3.有利于型腔中气体的排出;4.防止型芯的变形;5.尽量采用较短的行程充满型腔,一般不超过60mm;该模具采用普通流道浇注系统,包括主流道,分流道,冷料穴,浇口。
3.3.1主流道设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处,,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。
主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。
图3.2主流道3.3.1.1 主流道尺寸(1)形状:圆锥形;(2)锥角:3°;(3)内壁的粗糙度为Ra0.8mm;(4)主流道大端圆角:主流道大端设计成圆角过渡可以减小熔体流动阻力,半径r=1~3mm,取r=2mm=67mm设计主流道长度此模具初步选L主根据所选注射机,则主流道小端尺寸为d=注射机喷嘴直径+(0.5 ~1)=4+1=5mm。
主流道大端直径 D=d+2Ltanα≈12mm主流道球面半径为SR=注射机喷嘴球面半径+(1~2)=20+1=21mm。
球面配合高度 h=3~5mm,取h=3mm。
3.3.1.2 定位圈的选取定位圈与注射机定模固定板上的定位孔之间采取比较松动的间隙配合,配合公差为H11/h11。
定位圈与定位孔的配合长度取5mm。
查《塑料模具标准件及设计应用手册》表3-2,1,选取的标注定位圈为100 GB/T 4169.19—2006,材料为45号钢,其尺寸如下图:图3.3 定位圈3.3.1.3 主流道衬套形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求较严,因而主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套,以便于有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理,常采用碳素工具钢,如 45钢,T8A,T10A等,本模具采用45钢,热处理硬度为38 45HRC。
图3.3 主浇道衬套的固定3.3.2 分流道设计3.3.2.1 分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑件熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔,由于模具采用一模两腔的形式,并且塑件结构简单。
因此,采用最常用的H式分流道形式,塑料熔体充模的温降较大,故在其延伸端开设较小的冷料穴。
如图3.4所示。
图3.4分流道3.3.2.2 分流道长度分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口的位置,从输送熔体时的减少压力损失和热量损失及减少浇道凝料的要求出发,应力求缩短。
对于壁厚小于3 ㎜,质量在200g 以下的塑件可用公式:4DW.0L2654式中 W——流经分流道的塑料量,L——分流道长度,D——分流道直径,经计算得 L=29mm分流道总长度L=2×29=58mm3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计为了便于机械加工及凝料脱模,本设计的分流道设置在分型面上定模一侧,截面形状采用加工工艺比较好的半圆截面。
梯形截面对塑料熔体及流动阻力均不大,一般采用下面经验公式来确定截面尺寸。
浇口是连接流道与型腔之间一段细端通道,它是浇注系统的关键部位,浇口的形状,位置尺寸对塑件的质量影响很大。
浇口截面积通常为分流道截面积的0.07~0.09倍,浇口截面形状多为矩形和圆形两种,本模具采用矩形截面浇口。