廖思文塑料模具 课程设计.doc
《廖思文塑料模具 课程设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《廖思文塑料模具 课程设计.doc(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、一、塑料零件图及说明、要求5二、塑件的工艺分析5三、初选注射成型机的型号和规格8四、注射模结构设计91、模具型腔排列方式的确定92、模具分型面的选择103、注射模浇注系统设计124、选择推出机构165、合模导向机构177、排气机构188、温控系统的计算189、标准模架的选择1810、模具材料19 11、注射机有关参数的校核和最终选择19五、有关模具工作部分设计及计算221、型腔与型芯的设计:222、抽芯结构的设计计算233、成型零部件的尺寸计算:234、其他零件的设计计算:25六、冷却系统设计261、冷却系统设计原则26 2、综合设计冷却水道:26七、设计小结26八、参考文献28工艺卡29课
2、程 设 计 课程名称 模具设计课程设计 题目名称 连接件3注射模设计 学生学院_ 材 料 与 能 源 学 院_ 专业班级 材料加工 2010(2) 班_ 学 号 学生姓名 廖 思 文 指导教师_ 陈 璞 、 黄诗君 _2013 年 6 月 17 日广东工业大学课程设计任务书题目名称连接件3注射模设计学生学院材料与能源学院专业班级材料加工2010(2)班姓 名廖思文学 号一、课程设计的内容模具设计课程设计所包含的内容包括(1.5周)是进行塑料模具设计。本任务书所包含的内容是塑料模具部分。设计内容是根据任务书指定的塑料制品,画出其零件图,分析该制品成型工艺性,根据制品的要求及所设计的模具尺寸等选择
3、成型注射机,设计注射成型该产品的模具,撰写设计说明书。具体工作量按第三点执行。二、课程设计的要求与数据1 在规定时间内独立完成自己的设计任务; 2 及时了解有关资料,作好准备工作,充分发挥自己的创造性;3 要求计算准确,结构合理,图面整洁,图样和标注符合国家标准;4 设计说明书要求表达清楚,句子流畅,书写工整,插图清晰整齐。三、课程设计应完成的工作1对任务书指定的塑料零件进行工艺分析及工艺计算。并确定模具结构。2根据模具的结构和尺寸选择使用的注射机型号;3设计注射成型塑件的模具,计算各成型零件尺寸,校核主要零件的强度硬度;4绘制所设计模具的装配图和主要零件图,零件图由指导老师指定;5编写设计计
4、算说明书,用本校设计说明书专用纸书写(约20页)并装订成册。 四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1布置塑料模具课程设计任务;了解设计目的,任务要求,进度安排;准备设计资料,工具;分析成型制品工艺性;工艺计算,选择成型设备, 拟定设计方案。教一3016月8日2设计塑料模具结构。包括浇注系统设计、分型面选择、顶出结构设计、冷却系统设计,绘制模具装配草图教一2016月9日3绘制模具装配图正式图(手工绘图)教一2016月10-13日4绘制模具零件图,包括模具型腔等成型零件(由指导老师指定)和模具其他零件图。教一2016月14日5绘制模具其他零件图,撰写模具课程设计说明书。 教一2016
5、月17日6课程设计答辩,答辩后修改。教一2096月18-20日五、应收集的资料及主要参考文献1黄锐塑料成型工艺学北京:轻工业出版社2齐晓杰塑料成型工艺及模具设计北京:机械工业出版社3塑料模设计手册编写组塑料模设计手册北京:机械工业出版社4冯炳尧等模具设计与制造简明手册上海:上海科学技术出版社5罗河胜塑料材料手册广东:广东科技出版社6刘志虹等AutoCADR14中文版教程北京:电子工业出版社发出任务书日期: 2013年 6 月 8日 指导教师签名:计划完成日期: 2013年 6月 20 基层教学单位责任人签章:主管院长签章:一、塑料零件图及说明、要求二、塑件的工艺分析 三、初选注射成型机的型号和
6、规格 四、注射模结构设计1.模具型腔排列方式的确定2.模具分型面的选择3、注射模浇注系统设计4.选择推出机构5.合模导向机构7.排气机构8.温控系统的计算9、标准模架的选择10.模具材料11、注射机有关参数的校核和最终选择五、有关模具工作部分设计及计算1.型腔与型芯的设计:2、抽芯结构的设计计算3、成型零部件的尺寸计算:4、其他零件的设计计算六、冷却系统设计七、设计小结八、参考文献一、塑料零件图及说明、要求该塑料产品为连接件,壁厚均匀,为1mm,精度等级为3级精度,制品要求外观表面光泽、无杂色,生产批量大批量。零件图如下: 图一 塑件图技术要求未注圆角R0.2未注外表面粗糙度:Ra1.6未注壁
7、厚:1mm未注尺寸公差按SJ/10628-1995,3级二、塑件的工艺分析1、工艺性能: 熔点不明显:聚苯乙烯为无定形聚合物,熔融温度范围较宽,且热稳定性较好,约在95 左右开始软化,在190 成为熔体,在270 以上开始出现分解。 (2)比热较低:加热流动和冷却固化速度快,熔体粘度适中,且流动性好,塑化效率较高,易于成型;在模具中冷却硬化也比较快,故模塑周期短。 (3)受温度和压力影响较大:成型温度和压力的增加,对PS塑料熔体的流动性有明显增长,其中温度比压力的影响更大,在成型过程中,可以通过改变温度和压力,来调节熔体流动性。 (4)吸水性较低:PS塑料的吸水性0.05 %,成型中所允许的水
8、分含量通常为0.1 %,因此一般无需进行预干燥处理。 (5)收缩率较低:PS塑料的收缩率0.30.6%,制品成型稳定性好。(6)电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.2.、成型特性及条件: 无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时
9、损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.3、结构工艺性:该零件为连接件,需耐冲击,选聚苯乙烯抗冲击型。零件壁厚基本均匀,所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.75mm,注射时不会发生填充不满现象;盖塑件在垂直的方向上有孔,注射模应具有侧抽芯机构,一模四件,采用侧浇口,平衡式分流道布置形式。4、注射成型工艺参数(见表236,塑料模具设计资料,第33页)注射成型工艺参数注射机类型 螺杆式预热和干燥 7080C,1小时料筒温度 后段:140160C; 前段:170190C; 喷嘴温度 160170C 模具温度 3265C 注射压力 60110MPa 成型时间 高压时间:
10、03s; 保压时间:1545s; 冷却时间:15-60s; 成型周期: 40120s;螺杆转速 3060rmin5、塑件的表面质量分析:塑件为连接件,在使用上只要求高精度,表面精度要求高,外表面粗糙度等级1.6级,。由以上分析可见,该零件结构属于简单构件,结构工艺性合理,不需要对制件的结构进行修改。塑件的尺寸精度要求高,对应的模具零件的尺寸加工需要通过控制相关温度,压力和成型零部件的参数来保证。注射时,在工艺参数控制得较好的情况下,制件的成型要求可以得到保证。6、零件体积估算: 计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数。单个塑件的体积V= 四个塑件与浇注系统凝料总体积,考虑其浇注系统料多则
11、总质量m=46g三、初选注射成型机的型号和规格由公式41 (塑料成型工艺与模具设计,第107页)可得注射机最大注射量投影面积Az=浇注系统面积 锁模力 查表3-1(塑料模具设计资料,第48页),选择的注射机。XS-ZY-250 .其参数如下:额定注射量:锁模力:螺杆直径:公称注射压力:柱杆内距离:定位圈尺寸:喷嘴球半径:喷嘴孔直径:模板行程:模具最大厚度:模具最小厚度:注射机顶杆直径:四、注射模结构设计1、模具型腔排列方式的确定确定模具型腔的方法有:根据锁模力确定;根据最大注射量确定;根据塑料件精度确定和经济性确定。本零件主要从经济性确定。试制或小批量时,宜取单型腔或少型腔,大批量时采用多型腔
12、。而根据材料的尺寸及成型性能要求,本模具采用一模四腔,即一次注射成型四塑料制件。当所有的型腔不在同一个时间注满时,是得不到尺寸正确和无力性能良好的塑料件的。为此,必须对浇注系统进行平衡,采用如下图所示的型腔分布,使所有的型腔在同一时刻充满。该平衡浇注系统的特点是:从分流道到浇口及型腔,其形状、长度尺寸、圆角、模壁的冷却条件都完全相同。塑件的型腔做成嵌块式,对称分布在滑板上,如下图示:图二:型腔排布图2、模具分型面的选择选定分型面时通常应考虑下列基本原则:(1)分型面应选择在不影响塑件外观的部位,如四角或边缘,而且由于分型面所产生的的飞边要容易修整;(2)分型面应尽量简单,避免采用复杂形状以减少
13、配合不良时的溢料现象和二次加工的困难;(3)分型面的选择应有利于塑件的脱模;(4)分型面不应影响塑件的尺寸精度;(5)分型面尽可能和料流的末端重合,以利于排气;(6)分型面应使模具分割成便于加工的部件,以减少机械加工的困难。经分析,该零件成型时必须采用侧抽芯,可能适合的模具结构有两种,即单分型面注射模和双分型面注射模。 方案一 单分型面注射模:型腔在定模上,主流道设在定模一侧,分流道设在分型面上,开模时塑件连同流道内的凝料一起留在动模一侧。动模上有顶出机构,用以顶出塑件和流道内的凝料。可能的浇口形式有:直接浇口、侧浇口、扇形浇口、重叠式浇口。该类模具采用的侧抽芯机构,一般是斜导柱抽芯机构、斜滑
14、块抽芯机构、弯销抽芯机构和斜导槽抽芯机构。 方案二 双分型面注射模:它从不同的分型面分别取出流道内的冷凝料和塑件,又称三板式注射模。与单分型面注射模相比,三极式注射模增加了一个可移动中间板,适用于采用点浇口进料的单型腔和多型腔模具,在开模时由于定距板的限制,中间板与定模板作为定距离的分开,以便取出这两块板之间流道内的凝料,而利用推板或推杆将型芯上的塑件脱出。适合的浇口形式有:点浇口、直接浇口、侧浇口、重叠浇口等。该类模具采用的侧抽芯机构一般是斜导柱在动模,滑块在定模,或斜导柱和滑块均在定模的斜导柱抽芯机构。脱模时还必须有顺序脱模,模具结构复杂。 该制件为连接件; 要求外表光滑,无痕迹。可选用的
15、浇口形式有重叠式浇口、侧浇口和潜伏式浇口,其中潜伏式浇口去除浇口留下的痕迹可选在小孔内壁上,对塑件外观无任何影响,但浇口的制造较为复杂;由于塑件壁厚较薄,材料流动性差,用点浇口会出现浇不满的现象,产生废料多,且必须采用结构复杂的三板模;重叠式浇口制造最为简单,去除浇口留下的痕迹不影响到塑件的外观。综上,由于侧向开模行程约为20mm,采用弯销可以通过较大的角度获得大的行程,故侧抽芯选择弯销机构,选择单分型面注射模,侧浇口,推杆一次顶出。图三:侧向分型面3、注射模浇注系统设计浇注系统一般有主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成,其作用是将来自注射机喷嘴的塑料熔体,稳定而顺序地流入并充满全部型腔,同
16、时,在充模的过程中将注射压力传递到型腔的各个部位,以保证塑件完整成型。主流道的设计主流道是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算,至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。根据塑料成型工艺与模具设计查的得SZ-100/80型注射机喷嘴的有关尺寸为:喷嘴前端孔径d1=4mm喷嘴后端球面半径R1=10mm根据模具主流道球面半径R=R1+(12)mm及小端直径d=d1+(0.51)mm,并结合浇口套的标准,故取 主流道球面半径R=12mm小端面直径d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为:13。经换算得主流道大端直径D=8mm。浇口套的尺寸
17、如下图所示:图四:浇口套分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道,在多型腔模具中,一般距设置分流道。分流道的形状及尺寸,应根据制件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度、成型工艺条件等因素来确定。塑件的形状简单,溶料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知,分流道的长度较长,为了便于制造,本模具分流道为半圆形,设在滑块的上表面(与定摸接触的面)。分流道直径为d=8mm,高度h=4mm 长度L=314.2mm。浇口设计浇口可以理解成熔融塑料通过浇注系统进入型腔的最后一道“门”,是连接分流道和型腔的进料通道。它具有两个功能:第一,对塑料熔体流入型腔起着控制作用;第二,当注塑压力撤销后
- 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:
- 廖思文塑料模具 课程设计 廖思文 塑料模具
限制150内