毕业设计(论文)-电表端盖塑料件注塑模设计(全套图纸)(34页).doc
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1、-毕业设计(论文)-电表端盖塑料件注塑模设计(全套图纸)-第 29 页毕业设计说明书(论文)题 目: 电表端盖塑料件注塑模设计 摘 要注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化,使之成为高黏度的流体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、凝固阶段,而后从模具中脱出,成为塑料制品。本次的毕业设计是塑料盒盖的注塑模的设计,依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以1次分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模2腔直线排列,浇注系统采用侧浇口成形,推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统,因此在模具设计中也进行了设计。本次
2、的设计中参考了大量的文献,还在互联网上查找资料,设计过程比较完整。 关键词 :1次分型面注射模具;侧浇口;推杆;侧抽芯。全套图纸加153893706AbstractInjectionmoldingistheplasticmaterialintothebarrelthroughtheheatingandmelting,makeitbecomethehighviscosityfluid,usedasaplungerorscrewcompressiontools,cavitymeltthroughthenozzlewithhighpressureinjectionmold,aftercooling,
3、solidificationstage,andthenejectedfromthemould,aplasticproducts.Thegraduationdesignisthedesignoftheinjectionmouldfortheplasticbox,plasticproductquantityandprocessperformancedeterminedthedesignwith1subtypesurfaceinjectionmoldway.Thecavityofthemoldusinga2cavityisarrangedinastraightline,pouringsystemus
4、essomegateforming,rolloutintheformofforpushboardlaunchedinstitutionstocompletetheintroductionofplasticparts.Becausetheplasticpartsoftheprocessperformancerequirementsofinjectionmoldcoolingsystem,andthereforeinthemolddesigntodesign.Thedesignofthereferenceofalargenumberofliterature,isstillontheInternet
5、tofindinformation,thedesignprocessiscomplete. Keywords:1singleinjectionmoldpartingsurface;thesidegate;pushrod;side core pulling. 目 录摘 要I前言1第一章 塑料制件的分析31.1 成型塑料件的工艺性分析31.2 成型塑件的材料分析41.2.1 ABS塑料主要的性能指标:51.2.2 ABS的注射成型工艺参数:5第二章 Molidflow分析过程72.1产品网格划分72.2 型腔的布置和设计72.3 浇注系统的设计82.4注塑工艺参数的设定92.5 模拟结果分析10第
6、三章 注塑设备的选择123.1估算塑件体积质量123.2 注塑机的选择12第四章 成型零件有关尺寸的计算15第五章 浇注系统的设计215.1浇口套的选用215.2冷料井的设计225.3分流道的设计225.4分流道的布置235.5浇口设计24第六章 合模导向机构的设计266.1导柱的设计266.2 导套的设计27第七章 脱模结构的设计29第八章 侧向分型和抽芯机构的设计308.1抽拔距的计算308.2斜导柱的尺寸与安装形式308.3 锁紧楔形式318.4 斜导柱的受力分析及强度计算31第九章 排气系统和温度调节系统的设计339.1排气系统339.2温度调节系统的设计33第十章 绘制装配图及定制零
7、件明细表35第十一章 注射机的校核3711.1 注射量的校核3711.2 锁模力的校核3711.3注射机安装模具部分的尺寸校核37第十二章 模具的安装试模3912.1试模前的准备3912.2模具的安装及调试3912.3 试模4012.4检验40结束语41致谢42参考文献43前言模具是工业生产的重要装备,是国民经济的基础设备,是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用,是工业发展的基石,被人称为“工业之母”和“磁力工业”。模具是制造业的重要基础装备,是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品
8、所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。换句话说,没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。1.塑料制品和注射成形在模具业的重要地位塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用,应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法,因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化,使之成为高黏度的流体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、凝固阶段,而后从模具中脱出
9、,成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制,能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品,是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大,但是可以生产制品的数量非常大,实属一种经济快捷的生产方式,因此得到广泛的应用和快速的发展。2.模具在我国的发展历程过去在我国工业中,模具长期未受到重视。改革开放以来,塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产,模具工业有了一定的发展。随着现代工业发展的需要,塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛,质量要求也越来越高。当今社会的进步和发展,使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求,然而有些商品的制造必须依靠模具才
10、能够生产加工出来,因此,模具的发展与人们的生活关系越来越紧密,如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。在塑料制品的生产中,高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。我国模具工业虽然有了长足的发展,取得了巨大进步,但是我们也要清醒地看到,我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多,这与我国制造业发展的要求相比差距还很大;我们的企业技术装备还比较落后,劳动生产率也较低;模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高;模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,产品结构调整的任务很重;人才紧缺,
11、管理滞后的状况依然突出,等等。可见,我国模具工业的发展任重而道远。3.前景展望我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期,模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期,模具行业的主要任务是,在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下,进一步推进改革,调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。不断提升模具制造水平,振兴我国装备制造业,为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。第一章 塑料制件的分析1.1 成型塑料件的工艺性分析通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证,也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸
12、精度、脱模斜度进行了综合的考虑,工件的尺寸和形状如下图:图1.1 塑件图从塑件厚来看,总的来讲塑件壁厚变化比较均匀,有利于零件成型。脱模斜度分析 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯,若塑件外形较复杂时,塑件的多个面与型芯紧贴,从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形,需设脱模斜度。一般来说,塑件高度在25mm以下者可不考虑脱模斜度。但是,如果塑件结构复杂,即使脱模高度仅几毫米,也必须认真设计脱模斜度。斜度作用: 便于塑件脱模,防止脱模时擦伤塑件,须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度,在模具上称为脱模斜度。脱模斜度选取:取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率,一般取30130。塑
13、件脱模斜度的选取应遵循以下原则:1、塑料的收缩率大,壁厚,斜度应取偏大值,反之取偏小值。2、塑件结构比较复杂,脱模阻力就比较大,应选用较大的脱模斜度。3、当塑件高度不大(一般小于2mm)时,可以不设斜度;对型芯长或深型腔的塑件,斜度取偏小值。但通常为了便于脱模,在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。4、一般情况下,塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些,有时也根据塑件的预留位置(留于凹模或凸模上)来确定制件内外表面的斜度。5、热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些,故脱模斜度也相应取小一些。6、一般情况下,脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。综合以上的原则,由于塑件高度不是很
14、大,收缩率一般,本设计中采用30的脱模斜度。表面粗糙度分析 塑料制件的表面粗糙度,除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等痴点外,主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低12级,塑料制件的表面粗糙度Ra值一般为1.60.2um,在模具使用中,由于型腔磨损而使表面粗糙度值不断加大,应随时给以抛光复原。非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值,除塑件外表面有特殊要求以外,一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外,塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关。一般,型腔表面粗糙度要求达到0.20.4mm。1.2 成型塑件的材料分析丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色
15、不透明,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油,耐热,耐化学腐蚀,丁二烯使聚合物具有优越的柔性,韧性;苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强,但原料要干燥,它的塑件尺寸稳定性好,塑件尽可能偏大的脱模斜度。ABS无毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响。ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易与成型加工,经
16、过调色可配成任何颜色。ABS的缺点是耐热性不高,连续工作温度为70C左右,热变形温度为93C左右,且耐气候性差,在紫外线作用下易发脆。ABS在升温时粘度增高,所以成型压力高,故塑件上的脱模斜度宜稍大;ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;ABS易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。1.2.1 ABS塑料主要的性能指标:使用注射成形塑料制品时,由于其熔体黏度较高,所需的注射成形压力较高,因此塑件对型芯的包紧力较大,故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高,使制品易产生熔接痕,所以模具设计时应注意尽量减少系统对料流的阻力
17、。易吸水,成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下,制品的尺寸稳定性较好。密度(Kg.dm-3) 1.131.14收缩率 % 0.30.8熔 点 130160热变形温度 45N/cm 6598弯曲强度 Mpa 80拉伸强度 MPa 3549拉伸弹性模量 GPa 1.8弯弹性模量 Gpa 1.4压缩强度 Mpa 1839缺口冲击强度 kJ/ 1120硬 度 HR R6286体积电阻系数 /cm 1013击穿电压 Kv.mm-1 15介电常数 60Hz3.71.2.2 ABS的注射成型工艺参数:注塑机类型:螺杆式喷嘴形式: 通用式料筒一区 150170料筒二区 180190料筒三区 20021
18、0喷嘴温度 180190模具温度 5070注塑压 60100保压 4060注塑时间 25保压时间 510冷却时间 515周期 1530后处理 红外线烘箱温度 (70)时间 (0.31)第二章 Molidflow分析过程2.1产品网格划分对塑件的划分采用表面网格,表面网模型是由三角形单元组成的,与中面不同,中面网格创建在模型壁厚的中间处,而表面网格创建在模型的上下表面,对于一般的薄壁塑件,都采用表面网格进行划分。而该制件采用表面网格进行划分。图2.1网格划分2.2 型腔的布置和设计Moldflow软件提供了型腔复制向导来进行型腔的布置设计,我们也可以利用移动镜像功能来设计型腔布置:图2.2 型腔
19、分布2.3 浇注系统的设计Moldflow软件提供了流道设计向导,可以根据模型自动设计流道,但是在本例中,我们使用手工方式设计流道,手工设计的优点就是可以根据自己的需求设计主流道和分流道的长度、直径、角度等。流道设计见下图图2.3 流道创建2.4注塑工艺参数的设定1、模具温度。模具表面温度为802、熔体温度。熔料温度,选择温度为260。3、本例模拟采用“自动控制方式”进行。4、速度/压力切换。速度和压力控制转换点的设置,在充填阶段,首先对注塑机的螺杆进行速度控制,等充填到某个状态时,将速度控制方式转变为压力控制。本例采用“充填体积%”来设置速度/压力切换点,当充填体积达到99%的时候进行速度与
20、压力的切换。5、保压控制。保压及冷却过程中的压力控制。包括保压压力与充填时间。液压压力与时间、最大机器压力百分比、充填压力百分比与时间。本例采用充填压力百分比与时间的关系进行控制,保压压力为充填压力的80%,保压时间选择10s。6、开模时间。是指顶出产品时模具打开的时间。本文设置开模时间为5s。2.5 模拟结果分析对于塑料注射成型来说,最重要的是控制塑料在模具中的流动方式。制品的许多缺陷,如气穴、熔接痕、短射乃至制品的变形、冷却时间等,都与树脂在模具中的流动方式有关。MPI/Flow通过对熔体在模具中的流动行为进行模拟,可以预测和显示熔体流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和温度变化、气穴和熔
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