2022年飞机壳注射模具设计方案说明书 .pdf
《2022年飞机壳注射模具设计方案说明书 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年飞机壳注射模具设计方案说明书 .pdf(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 / 35 广东水利电力职业技术设计说明书题目:飞机壳模具设计专业: 模具设计与制造班级: 12模具 2 班姓名:黄义壮学号:120403213指导老师:杨晓红 2018 年 5 月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 35 页2 / 35 目录摘要 2绪论 61 塑件的工艺分析 91.1 塑件成型工艺分析91.2 塑件脱模斜度与精度分析102 注塑成型工艺方案的确定102.1 硬聚氯乙烯的注射工艺参数112.2 分型面的确定 112.3 注塑机选择 12 2.4 模架的选定 13 2.5 最大注射压力的校核133 成型零件
2、的结构设计及工艺尺寸计算143.1 成型零件的结构设计153.2 成型零件的工艺尺寸计算153.3 型腔和型芯的零件图164 浇注系统设计 184.1 主流道设计 184.2 浇口选择 195 排气系统的设计 216 合模导向机构的设计22精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 35 页3 / 35 7 脱模机构的设计 23 7.1 脱模力计算 247.2 推出机构设计 258 支承零部件设计 279 温度调节系统的设计279.1 加热系统 299.2 冷却系统 2910 模具的装配 3111 模具的工作过程 3411.1 模具
3、的开模与锁紧3411.2 模具的成型过程 3411.3 模具的开模过程 34 设计总结 35 谢辞 36 参考文献 37精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 35 页4 / 35 1、课程设计任务飞机壳,要求一出二材料: ABS 如图 1.1 图 1.1 2、【塑件的工艺分析】2、1 塑件成型工艺分析该飞机壳,在 IGES修复前,由于精度等原因出现了破损的面未修剪的面或重迭的面等问题,如图 2.1 所示:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 35 页5 / 3
4、5 图 2.1 IGES修复前通过 IGES面的修补后,得到完整的塑件,如图2.2 所示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 35 页6 / 35 图 2.2 IGES修复及实体化后2.2塑件材料分析ABS 化学名称 丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯塑料树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的
5、热塑性工程塑料。塑料 ABS 的性能检测因注意:1.一般性能 :ABS 的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。 ABS 同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS 的氧指数为 18.2,属精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 35 页7 / 35 易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉桂味。ABS 是一种综合性能十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC 高,尺寸稳定性好。ABS 熔
6、体的流动性比 PVC 和 PC好,但比 PE、PA及 PS差,与POM 和 HIPS 类似。 ABS 的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。2.力学性能ABS 有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用。即使 ABS 制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS 的耐磨性能优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。 ABS 的蠕变性比 PSF及 PC大,但比 PA和 POM小。ABS 的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS 的力学性能受温度的影响较大。3.热学性能ABS 属于无定形聚合物,无明显熔点
7、;熔体粘度较高,流动性差,耐候性较差,紫外线可使变色;热变形温度为7010785左右),制品经退火处理后还可提高10左右。对温度,剪切速率都比较敏感; ABS 在40时仍能表现出一定的韧性,可在 -40到 85的温度范围内长期使用。4.电学性能ABS 的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。塑料 ABS 在汽车内饰的要求条件:汽车内饰追求的重要目标包括美观、低气味、机械性能、耐热、耐候等。亚太国际ABS 汽车材料能够满足各种内饰部件的使用要求,材料具备以下条件:1.良好的流动性2.优异的抗冲击性3.易加工成型4. 易着色、喷涂5.低气味6.良好的耐腐蚀性精选学
8、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 35 页8 / 35 7.亚光效果3【注塑成型工艺方案的确定】3.1 ABS工艺参数注塑成型工艺的核心问题,就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,并把它注塑道型腔中去,在控制条件下冷却定型,是塑件达到所要求的质量。影响注塑成型工艺的参数如下表所示。塑料注射成型工艺卡片广东水利电力职业技术塑料注射成型工艺卡片资料编号毕- 车间共 1 页第 1 页零件名称飞机壳材料牌号ABS 设备型号XS-ZY-125 装配图号材料定额每模件数2件零件图号单件质量工装号材料干燥设备红外线烘箱温度 /90-110
9、时间 /h 2-3 料筒温度后段 /150-170 中段 /165-180 前段 /180-200 模具温度 /60-80 时间注射 /s 2-5 保压 /s 5-8 冷却 /s 15-60 压力注射压力 / 60-100 背压 / 40-60 后处理温度 /烘箱 70-90 时间定额辅助 /min 0.5 时间16-20 单件 /min 0.5-1 检验编制校队审核组长车间主任检验组长主管工程师姚靓精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 35 页9 / 35 3.2 分型面的确定拔模分析:厚度分析:精选学习资料 - - - -
10、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 35 页10 / 35 分型面是决定模具结构的一个重要因素.他与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和制造工艺等有关因此,分型面的选择是模具设计中的一个关键步骤 . 一)分型面的形式注塑模具有的有一个分型面,有的有两个分型面.在多个分型面中 ,将脱模时取出塑件的那个分型面.称为分型面 .形式有 :1.平直分型面2.倾斜分型面 3.阶梯分型面 4.曲面分型面 5.瓣合分型面 。分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模由于注塑机的顶出装置在动模一侧 .所以分型面的选择应尽可能的使塑件在开模后留在动模一侧,这样有利于在动模
11、部分设置推出机构,否则在定模内设置推出机构就会增加模具的复杂程度 . (3 分型面的选择应保证塑件的精度要求. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 35 页11 / 35 (4 塑件的外观质量要求。(5 分型面的选择要便于模具的加工制造(6分型面的选择应保证有利与排气. 分型面一般选在塑件外形最大轮廓处,确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模。根据该塑件结构,分型面选在底平面。3.3模流分析3.3 注塑机的选择2.3.1 注射量对于该塑件,根据用户提供的三维模型,利用Pro/E 对此模型进行分析,得:塑件的体积V1 1.14
12、3cm;由 ABS 的密度为 =1.13/g cm,塑件的质量M1 V1 =1.25g。2)浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的0.6 倍计算,由于该模具采用一模两腔,所以,浇注系统凝料体积为V2=2 V1 0.62 1.14 0.6=1.37cm33)该模具一次注射所需要的ABS 体积 V0=2 V1+ V2 =3.65 cm3;质量 M0= V0=4.0g。2.3.2 锁模力Pro 分析,成型时熔体塑料在分型面上投影面积A 为 14.66cm2;查表可知 ABS 塑件型腔所需的平均成型压力p 为 34.2MPa;安全系数 k 为0.8。由公式知: F=PA/K=34.2146610-3
13、/0.8=62.67KN 由以上数据知,可选XS-Z-30 型号的注射机。其技术参数如下所示。注射机主要参数工程设备参数工程设备参数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 35 页12 / 35 额定注射量 cm3)30 拉杆空间 mm )235 柱塞直径 mm )28 最大开合模行程 mm )160 注射压力 MPa )119 最大模厚 mm )180 注射行程 mm )130 最小模厚 mm )60 锁模力 kN)250 模板尺寸 mm )250280 两侧顶出孔径mm )20 喷嘴喷嘴圆弧半径mm )12 孔距mm )1
14、70 喷嘴孔直径 mm )4 2.4模架的选定根据塑件选定模架为:见下图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 35 页13 / 35 2.5 最大注射压力的校核飞机壳的原料为ABS ,所需注射压力为60-100MPa ,而所选注射机压力为 119 MPa ,所以注射压力符合要求。2.4.1 最大注塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足:0.8 V机 V塑V浇式中 V机注塑机的最大注塑量,30cm
15、3 V塑塑件的体积,该产品V塑1.14 3 V浇浇注系统体积,该产品V浇1.37cm3 故 V机2.28+1.37)cm32【成型零件的结构设计及工艺尺寸计算】3.1成型零件的结构设计凹模、凹模经分析该塑件凸、凹模采用整体嵌入式,这种结构加工效率高,拆装方便。3.2成型零件的工艺尺寸计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸,主要有型腔和型芯的径向尺寸。包括矩形和异形型芯的长和宽),型腔深度和型芯高度和尺寸。因 PVC 的成型收缩率为0.6 1.5%,所以平均收缩率取 S=1.05%3.2.1 型腔的尺寸的径向尺寸3.2.1.1型腔径向尺寸由公式知: Lm= Ls1+S )-x 0+精选
16、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 35 页14 / 35 由于塑件尺寸较大,尺寸精度不高,则x=1/2。即式中 Lm型腔的最小基本尺寸Ls塑件的最大基本尺寸 S 塑件的平均收缩率塑件的公差模具的制造公差3.2.1.2型芯径向尺寸由公式知: Lm= Ls1+S )+x0- 由于塑件尺寸较大,尺寸精度不高,则x=1/2。即式中 Lm型芯的最小基本尺寸Ls塑件的最小基本尺寸 S 塑件的平均收缩率塑件的公差模具的制造公差3.2.2 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸3.2.2.1型腔深度尺寸由公式知: Hm=Hs1+S) +1/20+ =3
17、11+0.0105 ) +1/2 0.360+0.175=35.15 0+0.21式中 Hm型腔的最小基本尺寸Hs塑件的最大基本尺寸 S 塑件的平均收缩率塑件的公差模具的制造公差3.2.2.2型芯高度尺寸由公式知: Hm=Hs1+S )+1/2 0-精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 35 页式中 Hm型芯的最大基本尺寸Hs塑件的最小基本尺寸 S 塑件的平均收缩率塑件的公差模具的制造公差3.3 型腔和型芯零件图图 3.2 型腔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15
18、 页,共 35 页16 / 35 图 3.2 型芯4【浇注系统的设计】普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在本模具中由于采用平衡式浇口,不需设计分流道和冷料井。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置,浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节,它对注塑成型周期和塑件质量型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而造成溢料现象。(2型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。(3系统流道应尽可能短,断面尺寸适当对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落,及分流道尽可能平衡布置。(5满足型腔充满的前提下,浇注系统容积尽量小,以减少塑料的耗量。(6浇口位置要适
19、当,尽量避免冲击嵌件和细小型芯,防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。4.1主流道设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 35 页17 / 35 主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位,它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔,其形状为圆锥形,便于熔体顺利的向前流动,开模时主流道凝料又能顺利拉出来,主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间,由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞,通常不直接开在定模上,而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表
20、面不许有浇口痕,又考虑取料顺利,对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口,为了方便于拉出流道中的凝料,将主流道设计成锥形,锥度为3,内表面的粗糙度为Ra0.8微 M,孔径为 0.5毫 M。主流道的设计要点如下:(1) 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀,主流道设计成圆锥形,因ABS的流动性为中性,故其锥度取 3 度,过大会造成流速减慢,易成涡流,内壁粗糙度为R0.8um 。(2) 主流道大端呈圆角,其半径取r=13mm, 以减少流速转向过渡的阻力, r=1.5mm.(3) 在保证塑件成形良好的情况下,主流道的长度应尽量短,否则会使主流道的凝料增
- 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:
- 2022年飞机壳注射模具设计方案说明书 2022 飞机 注射 模具设计 方案 说明书
限制150内