PA66塑料模课程设计说明书.doc
《PA66塑料模课程设计说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PA66塑料模课程设计说明书.doc(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、前 言时间飞逝,大学四年的学习一晃而过,为具体的检验这四年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为塑料端盖的注塑模具。本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,成型难度不太大,模具结构较为简单,对模具工作人员是一个很好的锻炼。它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以注射塑料端盖模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的
2、公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、UG等技术,使用Office软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。绪 论一 【模具在加工工业中的地位】模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制
3、制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。
4、当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展二 【我国模具技术的现状及发展趋势】20世纪80年代开始,发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立的工业部门,其产值已超
5、过机床工业的产值。改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。近年来,每年都以15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表
6、板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。今后,我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新,以缩小与国际先进水平的距离。(1)注重开发大型,精密,复杂
7、模具;随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。(2)加强模具标准件的应用;使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。(3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以
8、及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。三 【设计在学习模具制造中的作用】 通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。 毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。 1 塑件的工艺分析1.1 【塑件成型工艺分析】如图1.1所示: 图1.1 塑料端盖的形状较简单,材料选用PA66,塑料端盖的中心决定了它的重心位置的所在。所以我们必须很好的处理它壁
9、厚的均匀,譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致,这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。由于塑料端盖的主体作用是起固定作用,它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。在注塑的时候,所受到的力相差不大,不大容易造成塑件填充不满的缺陷,可以考虑采用侧浇口。1.2 【塑料端盖原料(PA66)的成型特性与工艺参数】1.2.1选用材料为PA66又称尼龙66,俗称尼龙双6;该原料为半透明或不透明乳白包或带黄色颗粒状结晶形聚合物,具有可塑性。密度(g/cm3) 110-114;拉伸强度(MPa) 60. 0-800;洛氏硬度118;熔点252;脆化温度-30;热分解温度大于350
10、;连续耐热80-120;冲击强度(kJ/m2) 60-100;静弯曲强度(MPa) 1 00-120;马丁耐热() 50-60;弯曲弹性模量 (MPa) 20003000;体积电阻率(cm) 1.831015;平衡吸水率25%;介电常数 163。化学式:-NH(CH2)6NHCO(CH2)4COn能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。在产品设计时,一PA66的收缩率在1%2%之间。现在市面上流通很多用一次性水口通过改性,同样可以达到原厂料的物性,同时价格也相对来说比原料便宜很多,这样就给广大客商节约了一大笔成本,广大东莞静元塑化有限公
11、司就是这样一家专业改性抽粒的厂家,在当地口碑很不错。1.2.2注塑模工艺条件 干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90110,24小时。 熔化温度: 230300。 模具温度:50100。连续工作为70左右。热变形温度为93左右。 注射压力:取决于塑件。 注射速度:尽可能地高。 工艺参数如表2-1所示:PA66工艺参数24小时吸水性0.2-0.3%收缩0.5-0.7%线性热膨胀系数2.22-2.7810-5 F-1电性能耗散因数70-20010-4介电常数2.9-3.2介电刚性381-1778kV/in耐电弧性0-120sec体积电阻系数14-1710X O
12、hm.cm辐射电阻伽玛辐射电阻好耐紫外光良机械性能弹性 (弯曲模量)290.08-333.59ksi低温韧性 (低温缺口冲击强度)1.4-10ft-lb/in断裂伸长率60-85%拉伸强度5801.51-7251.88psi拉伸屈服强度6526.7-7977.07psi洛氏硬度50-70屈服伸长3-5%韧性 (室温缺口冲击强度)7.49-11.24ft-lb/in肖氏硬度D85-90杨氏模量290.08-319.08ksi硬度 (弯曲模量)290.08-333.59ksi燃烧性能可燃烧性可燃耐火性(LOI)21-34%使用温度热变形温度(0.46 Mpa)221-266F热变形温度(1.8 M
13、pa)212-230F最高持续工作温度158-230F2 注塑设备的选择2.1 【估算塑件体积】估算塑件体积和质量:该产品材料为PA66,查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3,收缩率为,计算其平均密度为1.135 g/cm3,平均收缩率为0.55。使用UG软件画出三维实体图,软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。另预置浇道凝料为2 cm3塑件体积为6.1 cm3。2.2 【选择注射机】根据塑料制品的体积或质量,查书可选定注塑机型号为HASCO-E注塑机的参数如下:注塑机最大注塑量:40cm3 注塑压力:200/Mpa 注塑速率:50(g/s)塑化能力:20(Kg/h) 锁模力
14、:2500KN注塑机拉行间距:250250mm顶出行程:55mm 最小模厚:130mm最大模厚:220mm 模板行程:230mm 注塑机定位孔直径:55 mm 喷嘴球半径:SR10 2.3 【模架的选定】根据塑件选定模架为:HASCO-E 类型为Typt1(F2M2)。见图2.1: 图2.1 塑件的模架2.4 【最大注射压力的校核】塑料端盖的原料为PA66,所需注射为60-100MPa,而所选注射机压力为200 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
15、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,40cm3 V塑塑件的体积,该产品V塑6.1cm3 V浇浇注系统体积,该产品V浇2cm3 故 V机(6.1+2)cm32.4.2锁模力校核 F锁pA式中 p熔融型料在型腔内的压力,该产品 A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和,经计算A=7850mm3F锁注塑机的额定锁模力。 故 F锁pA=200Mpa7850 mm3 选定的注塑机的压力为2500KN,满足要求。2.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具长模具宽拉杆面积 B模具闭合高度校核Hmi
16、n注塑机允许最小模厚=130mmHmax注塑机允许最大模厚=220mmH模具闭合高度=190mm故满足HmaxHHmin。(1) 开模行程校核 注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机),故注塑机的开模行程应满足下式: S机注塑机最大开模行程,230mm; H1模具型芯高度,10.5mm; H2塑件高度,10.2mm; a-定模固定板与动模型腔板分开的距离(应保证取出主流道凝料)(MM) S机(H模Hmin)H1H2(510)+a因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系,浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。故: 230(180130)20.7(510)+50满足条件 3 塑料
17、件的工艺尺寸的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。由于闹钟后盖须与前盖配合,所以只有闹钟后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用,还有闹钟后盖与电池盖的配合,故需要计算相对于榫和铰链的凹,凸模的尺寸,凹,凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。因 PA66的成型收缩率为0.40.7%,所以平均收缩率取S=0.5%3.1 型腔的径向尺寸(LM)0+=(1+S)Ls-(0.50.75) 0+=1.005Ls-0.75 0+ 其中LM为型腔的基本尺寸公差值为正偏差,Ls塑件的基本尺寸。塑件公差为负偏差,S为塑料
- 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:
- PA66 塑料模 课程设计 说明书
限制150内