本科毕业设计论文--底座模具设计-80×100×30.doc
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1、摘要 随着我国家工业的高速稳定的发展,对模具工业,尤其是注塑模具带来了巨大的发展,带动了我国注塑模具的发展。2004年,注塑模具在在模具行业占到30%左右,据有关专家预测,在未来几年中,随着经济的快速发展,中国注塑模具工业还将以年均增长速度10%以上的速度快速发展。在国内注塑模具市场,工程注塑模具需求量最大。注射成型是塑料成型的一种常用的方法,适用于热塑性塑料的快速成型,可以一次成型形状复杂塑件。本设计题目为底板模具设计,主要涉及模具设计的相关知识以及和模具设计相关的CAD软件等相关专业得应用。通过对该模具的设计,进一步加强了对注塑模具设计的基础知识掌握,为设计更复杂的注塑模具做好铺垫和吸取了
2、更深刻的经验。在设计之前,要具备机械制图,公差与技术测量,模具制造工艺,塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识,初步了解塑件的成型工艺和生产过程,熟习各种注塑模具的结构。综合运用注塑模具设计,机械制图,互换性与技术测量673A械原理及零件,模具材料及热处理,模具制造工艺,塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识,分析和解决注塑模具设计问题,进一步巩固加深和开拓所学的知识。通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,基本掌握注塑模具的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析塑件的成分及性能要求,为选取
3、浇口的类型做好了准备;然后估算塑料的体积,便于选取注塑机及确定型腔数量;最后分析了塑件的特征,确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取。关键词:注塑模具;注射成型; 模具设计Abstract In recent years, the rapid development of our countrys industry, the mold industry, especially plastic mold put forward more and more high requirements. In 2004, plastic mold in in mold industry account
4、ed for about 30%, according to the relevant experts predict, in the next few years, with the rapid development of economy, China plastic mold industry will also with an average annual growth rate of more than 10% of the speed of rapid development. In the domestic plastic mold market, engineering pla
5、stic mold demand is the largest. Injection molding is an important method of plastic molding, it is mainly applicable to thermoplastic plastic molding, can be a complex shape of precision plastic parts. This design topic for the bottom plate mold design, mainly related to the design of the mold rela
6、ted knowledge and mold design and related to the application of CAD software and other related professional. Through the design of the mold, to further strengthen the injection mold design of the basic knowledge to master, for the design of more sophisticated injection mold to pave the way and draw
7、a more profound experience. Before the design, it is necessary to have a mechanical drawing, tolerance and technical measurement, mold manufacturing process, plastic molding process and mold design and other aspects the necessary basic knowledge and professional knowledge, a preliminary understandin
8、g of plastic forming technology and production process, familiar with all kinds of plastic mold structure. The integrated use of plastic mold design, mechanical drawing, swap and technical measurement 673A mechanical principle of parts and components, material and heat treatment of die and mold, mol
9、d manufacturing process, plastic molding process and mold design and other aspects the necessary basic knowledge and professional knowledge, analysis and to solve the problem of plastic mold design, to further consolidate and deepen and develop the theory of knowledge. Through the design practice, g
10、radually establish the correct design ideas, enhance the sense of innovation and competition, the basic grasp of the general law of plastic mold, the ability to analyze and solve problems. The design using the basic knowledge of plastic molding process and mold design, the first analysis of plastic
11、parts of the composition and performance requirements, prepare for the selection of the type of the gate; and then estimate the plastic volume, easy selection of injection molding machines and determine the number of cavity is analysed. Finally, the plastic parts, determine the characteristics of mo
12、ld design parameters, design points and launch device selection. Key words: plastic mold ;injection ;mold design目录 绪论1第一章 模具的设计背景21.1模具设计背景2第二章 塑件的工艺性分析42.1塑件的成型工艺性分析4 2.1.1原料:低密度聚乙烯(LDPE)4 2.1.2塑件的结构分析4 2.1.3制件的精度分析5 2.1.4脱模斜度5 2.1.5结论52.2塑料成型工艺参数52.3塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析6 2.3.1结构分析6 2.3.2 尺寸精度分析6 2.3.
13、3 表面质量分析62.4计算塑件的体积和质量6第三章 注塑模的结构设计83.1分型面的选择83.2确定型腔数目及布置83.3浇注系统的设计9 3.3.1浇注系统的组成9 3.3.2主流道的设计9 3.3.3浇口套的设计10 3.3.4分流道的设计11 3.3.5浇口的设计11 3.3.6冷料穴11 3.3.7调温系统11 3.3.8功能特性12 3.3.9排气方式133.4推出机构设计133.5成型零部件的设计143.6模架的选择15第四章 成型设备的选择及有关参数的计算174.1注射机的选择174.2锁模力的计算18第五章模具成型零件工作尺寸的计算20第六章 绘制模具总装图22总结23致谢2
14、4参考文献25沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 绪论绪论在现代工业生产中,合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件,同时工程塑料特有的物理性质,可以一次成型金属件无法成型的构件,现对于金属件优点是明显的,因此,近些年构件塑料化的趋势日益明显。塑料在加工中采用最多的办法就是注塑成型,注塑模具作为重要的一项已经被广泛的采用。它在质量、精度、制造周期、生产效率等方面有着明显的优势。相对于传统的机械行业,注塑模具有如下特点: 第一,模具的生产成本高,不能作为基本定型的商品在市场中购买到。同时模具制造不是批量生产,模具再次加工的可能性越小也就意味着模具的使用寿命长。 第二,为了产品能够更好地投放市场,为
15、塑料制品而订制的模具一定要有很短的生产周期。 第三,技术性很强的模具制造工作,要求工人有较高的文化水平 以及高超的手工技巧,其加工过程集中了机械制造中先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧, 综上,现代的工业生产中模具制造存在成本高,制造周期短,技术性强等特点,但随着计算机技术的飞速发展这些问题得到了很大的改善。1沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 模具设计背景第一章 模具的设计背景1.1模具设计背景 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工业等行业中,60%80%的零件都依靠模具成形,并且随着近年来这些行业的迅速发展,对模具的要求越来
16、越高,结构也越来越复杂。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低耗率,是其它加工制造方法所不能比拟的。随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断地扩大,越来越普遍地采用塑料成型。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。注射模的种类很多,其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素,由于模具的使用特点,决定了模具设计也区别与其他行业。模具设计要考虑的要点如下: 1.塑件的物理力学性能,如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性等对应力的敏感性, 不同塑料品种其
17、性能各有所长,避免或补偿其 缺点。 2.塑料的成型工艺性,如流动性、成型收缩率的各向差异等。塑件形状应有利于成 型时充模、排气、补缩,同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热固性塑料制 品均匀地固化。 3.塑件的结构能使模具总体结构尽可能简化,避免侧向分型抽芯机构和简化脱 模结构。使模具零件符合制造工艺的要求。目前,我国的模具制造技术已从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具。在注塑模具方面,能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模。在模具制造加工之前,在计算机上对整个注射成型过程进 行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况,以及制品中的应力分布、和分子
18、取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改制件 和模具设计,而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破, 而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等,都有着重大的技术经济,我国经济仍处 于高速发展阶段,国际上经济全球化发展趋势日趋明显,这为我国模具工业高速发展提供 了良好的条件和机遇。一方面,国内模具市场将继续高速发展;另一方面,模具制造也逐 渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。25沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑件工艺分析第二章 塑件的工艺性分析2.1塑件的成型工艺性分析 塑件如图1所示图1
19、 塑件成品2.1.1原料:低密度聚乙烯(LDPE) 低密度聚乙烯(LDPE)又称高压聚乙烯,是一种塑料材料,它适合热塑性成型加工的各种成型工艺,成型加工性好。2.1.2塑件的结构分析外表看塑料件形状为L形,两侧有大小不等的圆孔,但是侧面没孔不需要侧抽芯,该制件的最小壁厚为1mm,符合壁厚要求。2.1.3制件的精度分析 由于塑件所有尺寸都未注公差,故取MT7作为塑件的尺寸精度。塑件的表面粗糙度分析:查塑料成型工艺与模具设计表1-4可知,POM注射成时,表面粗糙度的范围在Ra0.05-3.2um之间,而该制件的表面粗糙度未做要求,可取Ra1.6um。2.1.4脱模斜度 查塑料成型工艺与模具设计表1
20、-5可知,材料为POM的制件其型腔脱模斜度一般为35/-130/。型芯脱模斜度为30/-40/。该制件未作脱模斜度要求,由于制件高度尺寸不大,故可不设脱模斜度。2.1.5结论 塑件可能适合单分型面和双分型面注射模的加工方式,本件采用单分型面注射模。选用的浇口形式为侧浇口。2.2塑料成型工艺参数低密度聚乙烯成型工艺参数数据见表1 表1 低密度聚乙烯成型工艺参数注射机类型柱塞式模具温度(oC)80100收缩率2%3%注射压力(MPa)80130喷嘴形式直通式保压压力(MPa)4060喷嘴温度(oC)170180注射时间(s)25料桶一区温度(oC)170180保压时间(s)2040料桶三区温度(o
21、C)170190冷却时间(s)2040密度(g.cm-3)1.411.42成型周期(s)4080后处理方法红外线烘箱后处理时间(h)1后处理温度(0C)140150备注材料预干燥2小时2.3塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析2.3.1结构分析 获得合格的塑料制品除了要有优质的原料,同时还要考虑塑件的结构工艺和现实现代工业生产生产的关系,满足成型工艺要求的塑件设计才能防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷、及开裂等缺陷,从而更好地满足生产,提高生产率和降低成本和残品率。2.3.2 尺寸精度分析 生产所获得的尺寸与产品设计尺寸相符合程度,就是塑件尺寸的精度。塑件的尺寸精度往往不高,这与模具的制造精度、磨损
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