饭盒的设计注塑模毕业设计.docx
《饭盒的设计注塑模毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《饭盒的设计注塑模毕业设计.docx(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 专 科 毕 业 论 文饭盒的设计(Lunch box design)系(院)名称: 机电工程学院 专业班级: 11级模具(2)班学生姓名: 指导教师姓名: 指导教师职称: 2013年12月目 录5第一章 塑料的工艺性设计41.1注塑模工艺 51.2注塑模工艺51.3塑件的尺寸与公关差61.3.1塑料的尺寸与公关差61.3.2塑件尺寸公关差标准61.3.3逆件的表面质量66第二章 注射成型机的选择67第三章 型腔布局与分型面设计 73.1 型腔数目的确定 63.2型腔的布局73.3分型面的设计81098第四章 浇注系统设计84.1 主流道设计104.2主流道衬套的固定 4.3分流道的设计 11
2、4.4浇口的设计 1315第五章 成型零件的结构设计 1616171819155.1成型零件的结构设计 5.1.1凹模结构设计 5.1.2型芯结构设计 5.2成型零件工作尺寸计算 5.2.1外形尺寸 5.2.2内腔尺寸 1920202121212122232323第六章 合模导向机构设计6.1导向结构 6.2 导套结构21212122232323第七章 脱模机构的设计 7.1 脱模机构的设计的总体原则7.2 推杆的设计 7.2.1 推杆的形状7.2.2 推杆的位置与布局7.3 推件板设计的要点7.4 开模行程与推出机构的校核252627237.5 浇注系统凝料脱模机构 结论 致谢 参考文献 饭
3、盒的设计摘要 :本课题主要的方向在于借助计算机的辅助设计软件UG来实现注塑件与注塑模的设计,通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工,并以此来设计出实用的模具造型。目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑件制品。纵观我国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面。本课题意在设计出实用的且生产周期较短的模具制品饭盒,并以此来丰富和满足大众人群对物品选择面,也希望能提高相关模具事业的发展与创新。本产品实验的方法主要用塑料的工艺性设计、注塑机的选择、型腔布局与公艺面的选择、浇注系统
4、设计、成型零件的设计、合模导向机构设计、脱模机构设计来完成产品的生产和应用。这种设计方法可使模具制造企业的生产效率大幅度提高,模具制造周期进一步缩短,从而降低制造成本,抓住其模具价格较低的竞争优势希望赢得广大人群的肯定和青睐。 关键词:注塑 浇注 外型 实用性引言模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%、精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。我国模具行业近年来均增长速度为21%。今后一段时期,对模具的需求主要集中在四个行业:汽车行业、家用电器行业、电子及通讯行业和建材行业。模具是“效益放大器”,用模具生产的最终产品
5、的价值要比模具自身的价值高几十倍。如汽车行业,目前我国汽车产量超过400万辆,基本车型达到170种,新车型和改装车型将达430种,汽车换型是约有80%的模具需要更换,一个型号的汽车所需模具达数千副,价值上亿元;家用电器行业中彩电、电冰箱、洗衣机、空调器、微波炉、录像机、摄影机、VCD、DVD等需用模具量大。单台彩电需用模具约140副。价值700万元。目前,全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的
6、质量、效益和新产品的开发能力。模具行业日益受到国家和人们的关注和重视,国务院颁布的关于当前产业政策的决定也把模具行业列为机械制造工业改造序列的第一位。1999年8月20日党中央和国务院发布的关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定中,明确提出了高新技术产业领域。决定指出:要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通信、计算机及软件、数字化电子产品等方面,在生物技术及新医药、新技术、新能源、航空航天、海洋等有一定基础的高新技术产业领域,加强技术创新,形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。在发布决定之前,1999年7月,国家计委和科学技术部发布了当前国家优先发展的高新技术产业
7、化重点领域指南(目录),指南中列入了电子专用模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等。例如,采用快速原型制造技术和设备,用分层实体堆积等方法,可以将复杂的UG模型转化为实物,使模具和产品的设计、评价与制造周期大大缩短,企业就能快速抢占市场,取得竞争优势。第一章 塑料的工艺性设计1.1注塑模工艺干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度:220275,注意不要超过275。模具温度:4080,建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现
8、了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PC材料完全可以使用热流道系统。成型时间:注射时间 20s60s 高压时间 0s3s 冷却时间 20s90s 总周期 50s160s1.2化学和物理特性PC是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PC温度高于0以上时非常脆,因此许多商业的PC材料是加入14%乙烯的无规则共
9、聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PC材料有较低的热扭曲温度(100)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度。PC的强度随着乙烯含量的增加而增大。PC的维卡软化温度为150。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PC不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PC进行改性。PC的流动率MFR范围在140。低MFR的PC材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PC的收缩率相当高,一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃
10、添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PC材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PC也不像PE那样在高温下仍具有抗氧化性。1.3塑件的尺寸与公差1.3.1塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素: 取决于用户的使用要求。 受制于塑件的流动性。 受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。1.3.2塑件尺寸公差标准 影响塑件尺寸精度的因素主要有:塑料材料的收缩率及其波动。 塑件结构的复杂程度。 模具因素(含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及 模具设计的不合理所可能带来的形位误差等)。 成
11、型工艺因素(模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后理等)。成型设备的控制精度等。其中,塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值,则我们按未注公差的尺寸许偏差计算,查表取MT5。1.3.3塑件的表面质量塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度,其与模塑成型艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。第二章 注射成型机的选择2.1 注射成型机的选择估算V塑=58.5g制品的正面投影面积S=103.81cm2V公=82cm3注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY
12、-500卧试注塑机。查表注射压力为104MPa,合模力为350104N,注射方式为螺杆式,喷嘴球半径R为18mm,喷嘴口直径为7.5mm(一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分,小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具)。第三章 型腔布局与分型面设计3.1型腔数目的确定型腔的数目对于布局与分型面的设计有很重要的关系,一定要考虑全面。然而它的实用性也是不能忽略的,实用性也是一个评估模具成功与否的关键所在。然后再考虑其成本以及其它各方面的因素。总体来说,型腔数目的确定,可以根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模
13、具成本等要求综合考虑。如下方表达式所述可以得出根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n ,可以用一个表达式。n 式中F注射机额定锁模力(N) P型腔内塑料熔体的平均压力(MPa) A1、A2分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积(mm2)大多数小型件常用多型腔注射模,面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个,生产中如果交货允许,我们根据上述公式估算,采用一模二腔。3.2型腔的布局考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计,模具的型腔排列方式如图1所示: 图13.3分型面的设计 分型面位置选择的总体原则,是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构,分型面受到塑件在模具中的成
14、型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。i 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。ii 便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。iii 保证塑件的精度要求。iv 满足塑件的外观质量要求。v 便于模具加工制造。vi 对成型面积的影响。vii 对排气效果的影响。viii 对侧向抽芯的影响。 图2第四章 浇注系统设计4.1主流道设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触,可看作是喷嘴的通道在模具中的延续,另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图3所示,其设
15、计要点: 图3I. 主流道设计成圆锥形,其锥角可取26,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m,且加工时应沿道轴向抛光。II. 主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大12 mm;球面凹坑深度35mm;主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm;一般d=2.55mm。III. 主流道末端呈圆无须过渡,圆角半径r=13mm。IV. 主流道长度L以小于60mm为佳,最长不宜超过95mm。V. 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上;其材料常用T8A,热处理淬火后硬度5357HRC。4.2主流道衬套的固定因为采用的有托唧咀,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件,外径
16、为150mm,内径31.5mm。具体固定形式如图4所示: 图44.3分流道的设计A. 分流道是脱浇板下水平的流道。为了便于加工及凝料脱模,分流道大多设置在分型面上,分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等,工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大,一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸: (式1) (式2) 式中 B梯形大底边的宽度(mm) m塑件的重量(g) L分流道的长度(mm) H梯形的高度(mm)质量大约58.5g,分流道的长度预计设计成190mm长,且有2个型腔,所以取B为15mm=10 取H为10mm根据实践经验,PC塑料分流道截面直径为4.8
17、9.5。所以我们可以选择截面直径为9.5mm,H=6.3mm。梯形小底边宽度取8mm,其侧边与垂直于分型面的方向约成7。另外由于使用了水口板(即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板),分流道必须做成梯形截面,便于分流道和主流道凝料脱模。如下图5所示: 图5B. 分流道长度分流道要尽可能短,且少弯折,便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗,减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的,总长190mm。C. 分流道表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想,因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低,一般取1.6m左右既可,这样表面稍不光
18、滑,有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定,从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差,以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。D. 分流道表面粗糙度分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关,有多种不同的布置形式,但应遵循两方面原则:即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸;另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式, 如图1所示。4.4浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道,除直接浇口外,它是浇注系统中截面最小的部分,但却是浇注系统的关键部分,浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。A. 浇口的选用它是流道系统和型腔之间的通道,这里我们采用点浇口:
19、a. 浇口在成形自动切数断,故有利于自动成形。b. 浇口的痕迹不明显,通常不必后加工。c. 浇口之压力损失大,必须高之射出压力。d. 浇口部份易被固化之残锱树脂堵隹。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中,也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。B. 浇口位置的选用模具设计时,浇口的位置及尺寸要求比较严格,初步试模后还需进一步修改浇口尺寸,无论采用何种浇口,其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大,因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节,同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表,一定要认真考虑浇口位置的选择,如图6所示。通常要考虑以下几项原则:i
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 饭盒的设计 注塑模毕业设计 饭盒 设计 注塑 毕业设计
限制150内