2022年机电学院课程设计方案格式内容要求.docx
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1、精品学习资源课程设计 说明书 中 文 题 目 黑 体 二号,居中同学姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导老师2021 年1 月1 日欢迎下载精品学习资源摘要这次的课程设计主要是关于连轴套B 的模具设计;整个过程包括塑件的原料挑选、外形分析、工艺分析及其主要的成型尺寸的运算;注射机的挑选及校核、分型面的选择、模架的挑选、模具内部结构的挑选(浇注系统、冷却系统等的挑选);通过这次的课程设计,加深了对模具与塑料的熟悉;AbstractThe curriculumdesignedofthemold designisaboutcouplingband.The whole proce
2、ss, including pieces of plastic raw materials selection, analysisof the shape, and its analysis of the process ,and the main dimensions of thecalculation; injection machine selection, the choice of parting surface anddiecarrier,thechoiceoftheinternalstructureofthemoldgating system , the cooling syst
3、em, and so on. Through the course of design, havedeepen the knowlodge of plastic and molds.关键词分型面;注射机;冷却系统欢迎下载精品学习资源目录摘要目录一、塑件成型工艺分析01.1 塑件分析 错误!未定义书签;1.1.1 外形尺寸分析 错误!未定义书签;1.2 PA66 的性能分析 错误!未定义书签;1.2.1 材料性能 错误!未定义书签;1.2.2 成型特性及条件 错误!未定义书签;1.2.3 注射成型工艺参数 错误!未定义书签;1.2.4 结构工艺性 错误!未定义书签;1.2.5 零件体积和质量估算
4、 错误!未定义书签;1.2.6 初选注射成型机的型号和规格 错误!未定义书签;二、模具结构形式拟定 错误!未定义书签;2.1 分型面的确定 错误!未定义书签;3.1 错误!未定义书签;3.1.1 错误!未定义书签;总结 13参考文献 14附录错误!未定义书签;附录 1 错误!未定义书签;附录 2 错误!未定义书签;欢迎下载精品学习资源一、塑件成型工艺分析1.1 塑件分析1.1.1 、外形尺寸分析材料为 PA66,壁厚匀称,为 3.5mm,精度等级为 7、8 级精度,制品要求外观表面光泽、无杂色,生产批量中等;零件图如下:图 1 塑料零件图1 2 PA66 的性能分析1.2.1 、材料性能PA6
5、6 聚酰胺 66 或尼龙 66 化学和物理特性 PA66 在聚酰胺材料中有较高的熔点;它是一种半晶体 - 晶体材料; PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度;在产品设计时,肯定要考虑吸湿性对几何稳固性的影响;为了提高PA66的机械特性,常常加入各种各样的改性剂;玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性仍加入合成橡胶,如EPDM和 SBR等; PA66 的粘性较低,因此流淌性很好(但不如 PA6);这个性质可以用来加工很薄的元件;它的粘度对温度变化很敏锐; PA66的收缩率在 1%2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将 收缩率降低到 0.2%1%;收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相
6、异是较大的; PA66 对很多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抗击力较弱;欢迎下载精品学习资源1.2.2 、成型特性及条件1、具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高;但吸水性较大,因而尺寸稳固性较差 2、PA66 在较高温度也能保持较强的强度和刚度;PA66 在成型后仍旧具有吸湿性, 其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件;3、在产品设计时,肯定要考虑吸湿 性对几何稳固性的影响;为了提高PA66 的机械特性,常常加入各种各样的改性剂;玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性仍加入合成橡胶,如EPDM和 SBR等;PA66 的粘性较低,因此流淌性很好(但不如PA6);这个性质
7、可以用来加工很薄的元件;它的 粘度对温度变化很敏锐; 4、PA66 的收缩率在 1%2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收 缩率降低到 0.2%1%;收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的;PA66 对很多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抗击力较弱;干燥处理:假如加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥;然而,假如储存容器被打开,那么建议在 85的热空气中干燥处理;假如湿度大于0.2%,仍需要进行 105, 12 小时的真空干燥;熔化温度: 260290;对玻璃添加剂的产品为275280;熔化温度应防止高于300; 模具温度:建议 80;模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响
8、产品的物理特性;对于薄壁塑件,假如使用低于40的模具温度,就塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳固性,需要进行退火处理;1.2.3 、注射成型工艺参数干燥温度: 80100 ,预干燥 1h 左右料筒温度 :200290喷嘴270300模具40120压力:注射压力7501250bar时间:高压时间05s保压时间1560s冷却时间成型周期15 60s40160s螺杆转速( r/min ):30 60说明:料斗干燥1.2.4 、结构工艺性( 1)、 零件壁厚匀称,为 3.5 mm,大于塑件的最小壁厚0.8 mm 注射成型时应不会发生填充不足现象,且在 HDPE一般在 13mm间选取 ,
9、塑件质量好;(2)、该塑料制件无侧凹,侧孔,故没有侧向抽芯( 3)、考虑塑件的尺寸不是很大,为了提高生产率,采纳一模两腔;并且用侧浇欢迎下载精品学习资源口,用拉料杆使浇注系统冷凝料拉断、顶出脱落,以利于生产自动化;1.2.5 、零件体积及质量估算3( 1)、单个塑件体积 V 14.93cm (利用 UG 软件分析所得),质量m 1.1*14.93=16.42g3( 2) 两个塑件和浇注系统凝料总质量 M总1.6*n*m=1.6*2*16.42=52.54 g,总体积 V 总 52.54/1.1=47.76cm1.2.6 、初选注射成型机的型号和规格11、由公式n3600m1可得注射机最大注射量
10、 n2、K * P 03、注射压力校核1.3*100锁模力校核130 MPa ,取 Pe150 MPa ;FKAP1.2*152.34182.8 ,取 F400 KN ,锁模力合格KMt-m 27 ;Pe3挑选压力机为 SZ-60/40 , 其参数如下: 理论注射量: 60cm锁模力: 400kN螺杆直径: 30mm公称注射压力: 150Mpa柱杆距离: 345 345(mmmm)定位圈尺寸:直径 100mm喷嘴球半径: R15mm 模具最大厚度: 280mm 模具最小厚度: 160mm欢迎下载精品学习资源二、模具结构形式的拟定2.1 分型面的确定2.1.1 分型面的形式分型面的形式与塑件的几
11、何外形、脱模方法、模具类型及排气条件等有关,常见的形式有:水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面;2.1.2 分型面的挑选原就1、复合塑件脱模的基本要求,就是能使塑件从模具中取出,分型面应设在脱模方向最大的投影边缘部位;2、分型线不影响塑件外观,即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面;3、确保塑件留在动模一侧,利于推出且推杆痕迹不显露于外观面;4、确保塑件质量;5、要你管尽量防止成型孔、侧凹,如需要滑块成型,力求滑块结构简洁,尽量防止定模滑块;6、满意模具的锁紧要求,将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上,而将投影面积小的方向作为侧向分型面;另外,分型面是曲面的,应
12、加斜面锁紧;7、合理支配浇注系统特殊是浇口位置,有利于开模;2.1.3 本设计分型面的挑选通过对塑件结构形式的分析,同时依据以上分型面的挑选原就综合考虑,打算将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上,其位置如图 2-1 所示;欢迎下载精品学习资源图 2-12.2 型腔数量和排列方式的确定2.2.1 型腔数量的确定该塑件采纳的精度是MT5,属于较低精度,且生产批量为大批量生产,但结构较复杂,故采纳一模两腔的结构形式;2.2.2 型腔排列形式的确定(1) ) 流淌长度要适当,流道废料尽量少,浇口位置要合适统一,进料要平稳,仍要使型腔压力平稳;(2) ) 排位应保证流道、浇口套距定模型
13、腔边缘有肯定距离,以满意封胶要求;(3) ) 排位应满意模具结构等的空间要求;(4) ) 为了使模具达到较好的冷却成效,排位应留意螺钉、推杆对冷却水孔的影响,预留冷却水空的位置;(5) ) 排位要尽可能紧凑,以减小模具的外形尺寸,且长宽比例要始适中,同时也要考虑注射机的要求;2.2.3 模具结构形式的确定从上面的分析可知,本模具设计为一模一腔,依据塑件结构外形,推出机构采纳推杆的推出形式;浇注系统设计时,流道采纳对称平稳式,浇口采纳五个点浇口,且开设在分型面上;因此,定模部分需要单独开设分型面取出凝料;欢迎下载精品学习资源三、浇注系统的设计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
14、处,它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中;主流道的外形为圆锥形,以便熔体的流淌和开模时主流道凝料的顺当拔出;主流道的尺寸直接影响到熔体的流淌速度和充模时间;另外,由于其与高温熔体及注射机喷嘴反复接触,因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套;3.1.1 主流道尺寸1、主流道长度欢迎下载精品学习资源小型模具L主应尽量小于60mm,本次设计中初取 32mm进行设计;欢迎下载精品学习资源2、主流道小端直径欢迎下载精品学习资源d注射机喷嘴尺寸 (0.51) mm41mm5mm欢迎下载精品学习资源3、主流道大端直径欢迎下载精品学习资源d d2L主tan8mm ,式中3 ;欢迎下载精品学习资源4、主流
15、道球面半径欢迎下载精品学习资源SR0注射机喷嘴球头半径(12)mm202mm22mm;欢迎下载精品学习资源5、球面的协作高度取 h = 3 mm;333.1.2 主流道的凝料体积欢迎下载精品学习资源VL( R2r 2R r )3.1429 ( 3.5 22.523.52.5) mm3欢迎下载精品学习资源主主主主主 主1.15cm3;3.1.3 主流道当量半径欢迎下载精品学习资源nR2.53.5 mm23mm;欢迎下载精品学习资源3.1.4 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购;主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,易磨损, 对材料要求较严格,因而小型注射模可以将主流道浇口与定位圈设计成一
16、个整体,设计中常采纳 T10A,热处理淬火表面硬度为 50 55HRC;欢迎下载精品学习资源3.2 分流道设计3.2.1 分流道设计原就1、塑料流经分流道时的压力缺失及温度缺失要小;2、分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间,以利于压力的传递及保压;保3、证塑料快速而匀称地进入各型腔;4、分流道的长度应尽可能短,其容积要小;5、要便于加工和刀具挑选;3.2.2 分流道的布置形式本设计中采纳两个侧浇口,分别位于底面的最大半径圆角上,有两个分流道;3.2.3 分流道相应参数的确定1、分流道的长度欢迎下载精品学习资源单边分流道长度取 L分472mm66.5mm,取 L分 =68mm;欢迎下载精品学习
17、资源欢迎下载精品学习资源2、分流道的当量直径由于塑件的质量 m塑143.46g200g ,依据参【 1】式 4-16得,分流道当量直径欢迎下载精品学习资源为:D0.2654m4 L0.2654143.46 / 44 684.56mm分塑分3、分流道截面外形常用的分流道截面外形有圆形、梯形、U 型、六角形等,为了便于加工和凝料的脱模,分流道大多设计在分型面上;综合考虑各方面的因素,本设计打算采纳梯形截面,其加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失和流淌主力均不大;4、分流道截面尺寸欢迎下载精品学习资源设梯形下底宽度为 x ,底面圆角的半径h3.5 mm ,就该梯形的截面积为:R 1mm ,并依据参【
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