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1、浙江工业职业技术学院毕业论文(2010 届)瓶盖塑料模具设计学生姓名陈桦学 号 070202139院系数字操纵工程系专业模具设计与制造指导教师 张朝阁易萍完成日期第二章注射机的选择通过Pro/E建模分析,塑件质量m为,塑件体积V二m/ 该制件特点列表如下:材料质量体积水平投影面积PE2.1 .初步选择注射机:制件体积:V=cm3模具采纳一模四腔,材料为PE。材料密度为5 g/cm3 o因此制件质量为:m=xO. 95=由于模具是一模四腔因此制品整体积Vl=x4= (cm3)初步估量浇注系统凝料体积为:V2=56520/1000=cm3确信适合的型腔数,能够适当的提高劳动生产率,但必需综合考 虑
2、本钱问题。以注射机的注射能力为基础,每次注射量不超过注射机最大注射 量的80%,按下式计算:80%XV 注V 塑件= V1+V2V 注(V1+V2) /80%=cm3其中V注注射机理论注射量(cn?)VI制件总体积(cn?)V2浇注系统凝料体积(。疗)查塑料成型与冲压机械概论第90页表3 2,由于模具的其他参数的要求因此选取注射机型号为XS-Z-60注射机技术参数如下:公称注射量螺杆直径注射压力注射行程注射时间螺杆转数 (r/min)注射方式60cm338cm3122MPa170mmS柱塞式合模力最大成型面积模板最大行程模具最大厚度模具最小厚度模板尺寸(mm2 )拉杆空间(mm)500kN13
3、0 cm2180mm300mm200mm300x440190x300合模方式模板定位孔尺寸喷嘴球半径(mm)喷嘴口孔径(mm)螺杆驱动功率顶出方式孔径液压一机械100+0.054126411中心顶出。22mm2.2 .注射机有关参数的校核由注射机料筒塑化速度校核模具的型腔数nokMt/3600 - m? n 型腔数08x56x3600x30/3600 -0.6x4x2.8 _ .= 45.6 4 ,2.8校核合格。式中kM注射机的额定塑化量t 成型周期取30s。注射压力的校核。 1.3x130= 169Mpa,而 P,=170Mpa,注射压力校 核合格。式中,K取1.3.P。取130Mpa.(
4、属薄壁窄浇口类)最大注射量校核注塑模一次成型的塑料重量(塑件与流道凝料之和)应 在注塑机理论注射量的1080%之间;既能保证制品质量,又能 充分发挥设备的能力。关于螺杆式注射机,其最大注射能力通 常以螺杆在料筒内最大推动容积M (厘米3)表示,因此最大注 射量确实是该体积的塑料熔体在料筒内的温度及压力下的重 量。最大注射量为:Gmax=MXDg=60 X5=57 g57gX80%=gM 制件+M 流道=(X4+) X5= gHl+H2 + a+ (5-10) (mm)= 18 + 75 + 5= 98mm其中式中:Hl塑件脱出距离(mm); H2包括流道凝料在内的塑件高度(mm);S注射机最大
5、开模行程(mm);a脱出主流道凝料的距离(mm);S = 18095 符合利用要求2.5模具安装尺寸的校核:(1)喷嘴尺寸注塑机喷嘴口孔径d由上表查得d二4,主流道小端直径应该 大于注塑机喷嘴直径,即D比d大0.51,以避免主流道上部积有 凝料而阻碍脱模。注塑模主流道衬套始端凹坑的球面半径R应大于注射机喷嘴 球头半径r,以维持同心和紧密接触,R=r+ (l2)mm因此取R=r+1=12 + 2=13mni(标准浇口套的数值)主流道小端孔直径D应大于注射机喷嘴直径d;取D=d + 0. 5=(2)定位圈尺寸为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线相重合, 模具定模板上凸出的定位圈外径与注射机
6、固定板上的定位孔成 间隙配合,由表查得注塑机定位孔内径为婚0+。27,间隙配合为 h n / c n,因此定位圈尺寸为婚0 +-027(3)模具外形尺寸模具长宽尺寸应与注射机的拉杆间距相适应,以保证模具至 少能从一个方向穿过拉杆间的空间安装在注塑机上。因为注塑机 的拉杆间距为190x300,因此模具至少有一个尺寸小于300mni。4 模具的厚度:模具的厚度必需在所选注射机的最大模具厚度和最小模具 厚度之间,由于受注射机的限制,模具厚度为200mmt300inni。5 模具固定形式:用压板固定。第三章浇注系统的设计3.一、定位圈浇注系统定位圈由以上的分析可知,定位圈尺寸为 50二滥,采纳四个M5
7、螺钉定位,均布散布在定位圈周围。定位 圈材料为45号钢,热处置通过淬火处置HRC4045。3.二、浇口套浇口套直接与喷嘴接触,需要较高的硬度和较好的耐磨 性,因此采纳T8A经表面淬火。注射机喷嘴头的球面半径与其接 触的模具主流道始端的球面半径必需相吻合或或前者稍小于后 者。浇口套大端球面半径R二喷嘴球头半径r+2=12+2=14mm,主流道入口直径端直径d二喷嘴直径+1=4+1=5mm,主流道锥 角a二3。,表面淬火HRC4055,流道处的粗糙度为RaO. 4卬1。3.3、浇口的设计(1)、主流道:主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一 段距离,通常和注射机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,带有
8、必然的锥度。其设计要点如下:a、为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料和考虑塑料 熔体的膨胀,主流道设计成圆锥形,其锥角为254。,对流动性差的塑料,也可取6。Limob、主流道大端呈圆角,其半径常取尸13mm,以减 小料流转向过渡时的阻力。c、在保证塑件成型良好的情形下,主流道的长度尽可 能短,不然将会使主流道的凝料增多,且增加压力损失,使塑料 熔体降温过量而阻碍注射成型。d、为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出, 应使主流道与注射机的喷嘴紧密接触,主流道对接处设计成半球 形凹坑,其半径r2= rl+(l2nlm),其小端直径D=d+(0. 5Imm), 凹坑深度常取34 mm。e、由于主
9、流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触 和碰撞,因此主流道部份常设计成可拆卸的主流道衬套,以便选 用优质钢材单独加工和热处置。如其大端兼作定位环那么圆盘凸 出定模端面的长度H=510 mm,也常有将模具定位环与主流道 衬套分开设计的 主流道尺寸依照所选注射机,那么主流道小端尺寸为d=注身寸机喷嘴尺寸+ (0.51) =3.5 + 0.5=4.5mm 主流道球面半径为SR=喷嘴球面半径+(12) =20 + 2=22mm主流道衬套形式本设计尽管是小型模具,但为了便于加工和缩短主流道长度,衬套和定位圈仍是设计成份体式,主流道长度取65mmo材料采纳45 钢,热处置淬火后表面硬度为53HRC57 HR
10、C.(2)。分流道的设计。分流道连接主流道和浇口,其要紧作用是在 压力损失最小的条件下将主流道熔融料以较快的速度送至浇口进行 充模。分流道的容积要小,以减少回收冷凝料。分流道截面形状能够 是圆形.半圆形.矩形.梯形和U形。在本模具中咱们能够用梯形的分 流道,其直径为4mm,高为3mm.1)分流道布置形式分流道应能知足良好的压力传递和维持理想的填充状态,使塑料熔体 尽快的经分流道均衡分派到各个型腔,因此,采纳平稳式分流道,2)分流道的形状,截面尺寸和凝料体积(1)为了便于机械加工及凝料脱模,本设计的分流道设置在分型面 上定模一侧,截面形状采纳加工工艺性比较好的梯形截面对塑 料熔体及流动阻力均不大
11、,一样采纳下面体会公式来确信截面 尺寸,既B= 0.2654 VmVZ = 0.2654 J2.8%4 %同= 1.996 mm依照参考文献取B=4mm22H = B = x4 = 2.67mm, W=3mm 331) 凝料体积分流道长度 L= (10 + 15.5x2)x2 = 82mm分流道截面面积 A = -x3 = 10.5mm22凝料体积 9 分=82x10.5=861 mm3=0.861 cm34)分流道剪切速度校核超 =2.39x1()35-1在5x1025xl()3之间,剪切速率校核合格。式中q = Y = 坦1=4x3.077 =12 成t 112A2R产=0.1755cm
12、v衣式中t注射时刻取1sA梯形面积C 梯形周长5)分流道的表面粗燥度分流道表面粗糙度Ra并非要求很低,一样取0.8人1.6人(3)、浇口的设计:浇口是连接分流道与型腔的一段细短通道,他是浇注系统的关键部份。浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件的质量阻碍专门大。浇口的要紧作用有两个:一是塑料熔体流经的通道;二是浇口的适时凝固可操纵保压时刻。由于塑件要求表面光洁度、平整度较高,再加上采纳一模四腔式,再加上余料去除容易,因此采纳暗藏式交口。.暗藏式浇口又名隧道式浇口,该浇口是由点浇口演变而来的,其分流道的一部份位于分型面上,另一部份程倾斜状隐藏于分型面的上方或下方塑料件的侧面,浇口程针点状。这种浇口塑
13、料件从交口处自动切断,省掉切除浇口的工序。暗藏式浇口尺寸的确信体会公式得 d = nklA= 0.6x0.272 VX = 1.1mm塑料注射模设计摘要 本文要紧从有效型、简单型的角度动身进行注射模设计。此注 射模在设计上知足其性能要求,适应工作条件、工作靠得住,力求其 结构简单、尺寸紧凑、本钱低、生产效率好和操作维修方便等。本文设计的是单分型面注射模,这是注射模中最经常使用的一 种。此模具对生产效率、设备占用情形、模具的利用寿命提出了较高 的要求,用于塑件表面质量较高的生产中。本设计从模具的初步设计:包括(1)明确设计任务,搜集有关 资料;(2)注射工艺分析及工艺方案制定;(3)确信模块尺寸
14、(4) 确信注射模类型及结构形式(5)注射工艺计算及设计等方方面面展 开设计计算的,在知足设计要求的前提下,而且进行优化,使的各零 件既知足载荷要求,又使得其尺寸最小,所占空间也大大减少,而且 节约大量制造本钱,在利用进程中也真正表现了有效性。关键词 注射模具;单分型面;PE式中 A - 7udh + 犷之=2069.456mm2nk塑件壁厚的函数值取0.272.2)浇口剪切速度的校核由点浇口的体会公式得2 =4x3.077= 61244 4885-1 = 6.1x1045-1ttR3 3.14x(0.04)3脑K/s-ds-i,剪切速度3.4、分型面、排气槽的设计(1)、打开模具掏出塑件或浇
15、注系统凝料的面叫做分型 面。分型面应设在塑件断面尺寸最大的部位,由于盖底矩形形, 因此将分型面设在塑件的底面,如此有利于保证塑件注塑完整外 观质量较好,而且有利于排气。(2) -0.05mm,因此模具不需另设排气槽。第四章 成型零部件工作尺寸的计算所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部份的尺寸,要紧有型腔和型芯的径向尺寸(包括矩形或异形型芯的长和 宽),型腔和型芯的深度尺寸,中心距尺寸等。任何塑料制品都 有必然的尺寸要求,在利用或安装中有配合要求的塑料制品,其 尺寸精度常要求较高。在设计模具时,必需依照制品的尺寸和精 度要求来确信相应的成型零件的尺寸和精度品级。阻碍塑料制品 精度的因素较
16、为复杂,要紧有以下几方面:第一与成型零件制造 公差有关,显然成型零件的精度愈低,生产的制品尺寸或形状精 度也愈低。第二是设计模具时,估量的塑料收缩率与实际收缩率 的不同和生产制品时收缩率的波动值,成型收缩率包括设计选取 的计算收缩率与实际收缩率的不同,和生产制件时由于工艺条件 波动,材料批号发生转变而造成制件收缩值的波动,前者造成塑 料制品的系统误差,后者造成偶然误差,收缩率波动值3s随制 件尺寸增大而成正比的增加。制造误差6z随制件尺寸成立方根 关系增大,型腔利用进程中的总磨损量6c随制件尺寸增大而增 加的速度也比较缓慢。生产大尺寸塑料制件时因收缩率波动对制 件公差阻碍较大,假设单靠提高模具
17、制造精度来提高塑件精度是 很困难的和不经济的,而应着重稳固工艺条件,选用收缩率波动 小的塑料。相反,生产小尺寸塑料制件时,阻碍塑件公差的要紧 因素那么是模具成型零件的制造公差和成型零件表面的磨损值。 另外型腔在利用进程中不断磨损,使得同一模具在新和旧的时候 所生产的制品尺寸各不相同。模具可动成型零件配合间隙转变 值,模具固定成型零件安装尺寸转变值,这些度将阻碍塑件的公 差。由于阻碍因素甚多,而且十分复杂,因此塑料制品的精度往 往较低,并老是低于成型零件的制造精度,塑料制件尺寸难以达 到高精度。为了计算简便起见,规定凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作 为公称尺寸,即公差为正;凡是轴类尺寸均以其最大尺寸
18、作为公 称尺寸,公差为负.该制件材料为PE,查有效注塑模设计手册(经常使用塑料的成型收缩率、拉伸模量、泊松比、与钢的摩擦因数)得,材料成型收缩率为%,表2-8塑件推荐选用精度品级得,要紧尺寸选用一样精度,即6级精度;个别要求高的尺寸选用高精度,即5级精度;所有尺寸计算均按平 均收缩率计算。平均收缩率为:SCP= (SMax+) / 2 = (1.5%+3.6%) / 2 = 2.55%(一)、型腔径向尺寸计算:Lm=Ls(1 + Scp)-3/4lm型腔径向尺寸S平均收缩率Ls塑件的大体尺寸A塑件公差(1)型腔长度尺寸Lmi=1s(1+S)-3/4A0+8z=31 x(1+2.55%)-3/4
19、x=3l.2;027型腔深度尺寸Lm3=1s(1+S)-3/4A0+Sz=18x(l+2. 55%)-3/4x ;-,8 = ;018(2螺纹型芯径向尺寸计算:螺纹型芯大径dM大二1(l+s)ds大 +中二= (1+0. 0255)x18+0. 35匕心0-0.03.螺纹型芯小径dM,”(l+s)dlvpj、+N12= (1+0. 0255)x26. 1+0. 35 %,O30-O.O3Z中塑件内螺纹中径公差。中径制造公差。螺距深度尺寸8Tm=4(s)土 = 4.16 + 0.015式中塑料内螺纹螺距(取4.5)(四)、型芯高度尺寸计算:&=s(1 + S)+ 2/3A1%hM型芯高度尺寸Hs
20、塑件的大体尺寸 s塑件的大体尺寸 A塑件公差 hM=Hs(l+S)+2/3A-6z 二18x(1+2.55%)+2/3 021一 0 -0.21第五章 强度校核一一成型腔壁厚的计算在注射成型进程中,模具的型腔将受到熔体的高压作用, 因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。若是型腔侧壁和底版 厚度过小,可能因强度不足将致使塑性变形,乃至开裂。也可能 因刚度不足而产生翘曲,致使溢料和显现飞边,降低塑料件尺寸 精度并阻碍顺利脱模,因此,通过强度和刚度计算来确信型腔壁 厚。型腔壁厚计算以最大压力为准。理论分析和实践证明;对 大尺寸的型腔,刚度不足是要紧矛盾,应按刚度计算;而小尺寸 q的型腔在发生大的弹性
21、变形前,其内应力往往就超 过作用应力,因此按强度进行计算。强度计算的条件是各种受力形式下的许用应力。刚度计算的条件则由于模具的特殊性,可从以下三方面考虑:一、从模具型腔不发生溢料的角度动身,当高压塑料 熔体注入时,模具型腔的某些配合面会产生足以溢料的间隙, 应依照不同塑料的最大不溢料间隙来决定其刚度条件;二、从保证制件精度的角度动身,塑料制件均有尺寸 的要求,某些部位的尺寸常要求较高的精度,这就要求模具型 腔有专门好的刚性,即塑料注入时不产生过大弹性变形。最大 弹性变形值能够取制件许诺公差的五分之一左右。3、从保证制件顺利脱模动身,型腔许诺弹性变形值应 小于制件收缩值。但一样来讲,塑料的收缩率
22、较大,绝大多数 均在0.4%以上,当制件某一尺寸同时有几项要求时,应以其中 最苛刻者作为设计标准。至于型腔尺寸在多大以上应进行刚度计算,而在该值以下 那么进行强度计算,那个分界值取决于型腔的形状,模具材料 的许用应力,型腔的许诺变形量和塑料的熔体压力。因此在进行型腔设计时应别离依照型腔的结构类型,按 强度和刚度条件对侧壁和底板厚度进行计算;本设计对型腔按整 体式圆形型腔侧壁厚度和底板厚度进行校核计算。1成型零件强度及支撑板厚度计算1)型腔侧壁厚度s=(把+。75叫=150.016,2.1x10-.0.75x1555x30 1 二18 1.251P05式中p型腔压力(取30Mpa)E材料弹性模量
23、(取2.1%105MM )句,一一依照注射塑料品种,模具刚度计算许用变形量。5p 251;= 25 x0.6232 = 15.58/m x 0.016mm_式中 ir = 0.35W?J +0.001x15.75 = 0.6232 jumW型腔半径。型腔侧壁是采纳嵌件,嵌件单边厚选7mm,两型腔质检受力是大小相等,方向相反的,在合模状态下可不能产生变形,因此两型腔之间壁厚只要知足结构设计的条件就能够够了。型腔与模板周 边的距离由模板外形尺寸来确信,因模板平面尺寸比型腔布置的尺 寸要大得多,因此完全知足强度和刚度的要求。2)支撑板厚度支撑板厚度和所选模架两垫块之间的跨度有关,依照前面的型腔布置,
24、模架应选在200x250那个大类范围之类,垫块之间的跨度大约为140mm,依照型腔布置及型芯对支撑板的压力,就可计算取得支撑板的厚度,既T =0.54L(-)3 =0.54x140(*4923.52_=355mmE/02.1x10250x0.027式中盘支撑板刚度计算许用变形量,5p=25% = 25x1 .08 = 27人=0.027机加工=O.35xW3+ 0.00 IxW = 0.35x1405 + 0.00U140 = 1.087 L两垫块之间的距离(约为140)W阻碍模具变形的最大尺寸,假设圆筒形是r或h,假设矩形L1支撑板长度,取250mm4个型芯投影到支撑板上的面积。单件型芯所受
25、压力的面积为4 =?42 =0 785x282 =615.44%机24个型芯的面积lixl2=4A1 = 2461 .76mm2此支撑板厚度计算尺寸为35.5,关于小型模具还可减少一点,可利用 两跟推板岛主来对支撑板进行支撑,如此支撑板厚度可近似为1 - 1 -T=(尸7 =()3x35.5 = 14mm n+1+1因此,支撑板厚度可取的稍薄一点,取标准厚度32模架的确信依照型腔的布局可看出,型腔嵌件散布尺寸为115x195,又依照型腔 侧壁最小厚度为18.24,再考虑到导柱,导套及连接螺钉布置应占的 未知和采纳推件板推出等各方面问题,确信选用模架序号为5号 (200xL=200x250),模
26、架结构为A4的形式。各模板尺寸的确信。1 .型腔板板尺寸A板是定模型腔板,塑件高度18.5,在模板上还要开设冷却水道, 冷却水道离型腔应有必然的距离,因此A板厚度取40mmo2 .型芯固定板尺寸B板是凸模固定板,凸模的成型部份直径为28,因此B板厚度取 32mm。3 .垫块尺寸垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+ (5-10)=18.5+20+15+ (5-10) =58.563.5依照计算,垫块厚度C取63上述尺寸确信以后,就能够够确信模架序号为5号,板面为 200x250,模架结构形式为A4的标准模架。从选定模架可知,模架外形尺寸:宽x长x高= 200x250x237.模具平面尺寸2
27、00x250280x250(拉杆间距),合格;模具高度237, 100237300合格,模具开模所需行程=17.6 (型芯高度)+18.5 (塑 件高度)+ (5度)=(41.1-46.1) 200 (注射机开模行程),合格; 其他个参数在前面校核均合格,因此本模具所选注射机完全知足利用 要求。第六章脱模机构设计该塑件有两圈内螺纹,要使螺纹型芯从塑件上脱出,必 需设计一套自动脱螺纹的齿轮传动结构,而且型腔的散布圆直径和 齿轮散布圆直径相吻合,假设采纳一模四腔,型腔散布圆直径就相 当大了,如此模具结构尺寸就比较大,加上齿轮传动系统,模具结 构复杂,制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧
28、形 牙,内侧凸起与直径的比例I约为5.26%泮二生/00% = 5.26%)。因此 26.6所用材料为聚乙烯,材料弹性模量比较小,材质硬度不高,可采纳 强制脱模的方式,这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的经常使用方 式。因此本设计采纳推件板推出的强制脱模方式。脱模机构应使塑件留于动模,是指不变形损毁且有良好目录前言4第一章 塑料制件的分析5制件的形状用途及分析558第二章注塑机的选择102. 1初步选择注塑机102.2最大注射量的校核 112. 3锁模力的校核 132.4 开模行程和顶出距离的校核 132.5 模具安装尺寸的校核 14第三章 浇注系统的设计163. 1.定位圈 163.4 浇口套 2
29、 163.5 浇口的设计 163. 4分型面、排气槽的设计20第四章成型零部件工作尺寸的计算22第五章成型零部件刚度和强度的计算 6第六章脱模机构的设计 27第七章合模导向机构的设计28第八章模温调剂系统 32第九章结论 35致谢 36参考文献37的外观。另外脱模机构应该结构靠得住,此模具采纳简单脱模机 构,并采纳推料板拉断点浇口凝料自动脱落,因为制件呈圆形且 径向尺寸不大,因此采纳4根10顶杆推动推件板将制件顶出, 这样顶出力均匀,运动平稳且顶出力大,顶出制件后外观上几乎 不留痕迹。第七章合模导向机构注塑模合模时要求有准确的方向和位置。因此在注射模中要有合模导向装置来引导动模与定模之间按必然
30、的方向闭合和定 位。合模导向机构的要紧功能有:1 .定位作用。为幸免在模具装配进程时,因方向弄错而 损坏成型零件,并在模具闭合后使型腔在工作进程中能维持正 确地形状和位置,确保塑件壁厚的均匀性。2 .导向作用。在动模向定模闭合进程中,导向机构因第 一接触,引导动模定模沿准确方向和位置闭合,幸免凸模第一 进入型腔而发生损伤事故。3 .经受必然侧压力。高压塑料熔体注入型腔时会产生单向侧向压力或受成型设备精度低的阻碍,需有合模导向机构来 承担。4支撑动模型腔板或定模型腔板。关于双分型面注塑模,导柱还需支撑定模型腔板的重力,也对此板导向和定位。第八章模温调剂系统塑料注射模具冷却系统的设计,不仅阻碍成型
31、塑件的质量,还直接阻碍生产效率。对模具温度调剂系统要求:依照塑料的品种,确信温度调剂系统是采纳加热方式仍是冷却 方式;1 .希望模温均一,塑件各部同时冷却,以提高生产率和塑 件质量;2 .采纳低的模温,快速、大流量通水冷却一样成效比较好;、加工容易、本钱低廉。模具冷却系统设计原那么:a.冷却水孔数量尽可能多,截面尺寸尽可能大;b.浇口处增强冷却;c.降低入水和出水的温度差;d.冷却水通道的开设应该尽可能依照型腔的形状;e.要便于加工和清理;f.应沿着塑料收缩方向设置。.冷却系统的计算很麻烦,在此只进行简单计算,在单位之间内塑料 熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量,模具温度设为 40
32、度(1)冷却水的体积流量=WQi=次6.4H02 = 0 00522m3 /min = 5.210-3m3/min出(其-2) 103x4.187(26.5-25)式中 W单位时刻(每分钟)内注入模具中的塑料质量(kg/min),按 每 分 钟 注 射 2 次, 既 28.188a%3%o.91(g/。相3)%2 次/min =51.3g/min = 0.0512 %g/minQI单位质量的塑件在凝固时所放出的热量,PE为64x102心/kgp冷却水的密度c,冷却水的比热容仇冷却水出口温度4冷却水入口温度(2)冷却管道直径为使冷却水处于湍流状态,查资料取d=8mm。(3)冷却水在管道内的流速口
33、 =驾=4x5.2x10= 1j2m/s . 2 3.14x(8/1 000)2 %60大于最低流速1.66m/so达到湍流状态,所选管道直径合理。(4)冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数查表取f=7.22,因此h=3 ”展=3.6x7.22 罂湍;=26463故/加,c)(5)冷却管道的总传热面积人 6QWQ1222A =- =- = 0.00522477V = 5224mmh6 26.5 +25. q26463.3440 -()(6)模具上应开设的冷却水孔数A 5224n =x 1ndL 3.148x250从计算结果看,因塑件小,单位时刻注射量小,所需冷却水道也 比较小,但一条冷却水道对
34、模具来讲是不可取的(冷却不均匀)依照注塑厂的生产体会,在强制脱模的情形下,型芯必需冷却, 型芯纵向分两排布置,假设是采纳串联水道,必将造成型芯温差较大, 因此两排型芯应别离采纳两条进出水道,在注射工艺进程中,依照具 体情形确信采纳并联水道仍是串联水道。在定模部份的流道凝料也应 取得冷却,可开设一条来回水道,模外胶管串联,水道流量大小可依 照注射时具体工艺情形进行调整,第九章结论此模具在整体上是一个比较简单的模具设计,可是在设计中 有许多细微的结构,我在设计中利用了拉料杆拉断点浇口凝料, 由于该制件的外形尺寸长度方向较小,因此为了顺利脱模,采纳 双分型面的三板式模,第一次分型使制件与浇口凝料分离
35、,并使 制件留于动模,第二次分型顶出制件,完成一次注射。在设计即将终止时,对本次设计做个总结,总的来讲此设计 是比较成功的,大体实现了设计者的设计要求,并达到了设计者 的预期成效。毕业设计是专业设计的重要组成部份。通过毕业设 计,将所学的各门知识融会贯通。同时,毕业设计又是联系理论 学习与实际运用的重要纽带,通过把实习时的习得体会与书本中 的理论知识联系起来,应用到毕业设计进程中,实现了理论与实 践相结合的目的,为尔后的工作打下坚实的基础。1 .通过毕业设计,巩固和加深了所学专业课程的知识,使 自己能够综合运用所学理论从事实际的工程工作,培育了综合分 析和独立工作的能力。2 .通过毕业设计,提
36、高了设计计算及画图能力,学会了搜 集、阅读、分析应用各类参考工具书。3 .通过设计,强化了对模具设计及制造工艺的熟悉,具有 了必然的体会设计能力。4 .在毕业设计的进程中,把握了最大体的模具设计程序、 方式与要点,能依如实际生产的需要,设计合理的模具结构。致谢本设计是在学校张朝阁教师和浙江长华汽车零部件易萍教师的 细心指导下完成的,在整个毕业设计期间,取得了指导教师的认真指 导和帮忙,指导教师的严谨学风和渊博知识使本人受益非浅,在此表 示真挚的敬意和由衷的感激。同时要感激分院领导和教师给咱们提供 了良好的环境和热心指导。感激在百忙中评阅设计和参加答辩的列位领导和教师,由于第一次接触设计塑料模具
37、,其中的错误、漏洞必然很多,望列位教师多指点 赐教,本人将会虑心学习,在以后的工作中做会做的更好。最后感激母校给予本人深造的机遇。参考文献1黄森彬.机械设计基础国.北京:北京机械工业出版 社,2001,5.2李奇.模具设计与制造.北京:人民邮电出版社,20063李建军.模具设计与制造CAD.北京:机械工业出版社,20054袁国定.模具结构设计.北京:机械工业出版社,20035王家瑛.模具材料与利用寿命.北京:机械工业出版社,20006王匀.Pro/E模具设计.北京:机械工业出版社,20057刘昌祺.塑料模具设计.北京:机械工业出版社,19988将继宏,王效岳.注射模具结构100例.北京:中国轻
38、工业出 版社,20009申开智.塑料模具设计与制造.北京:化学工业出版社,2006 10许鹤锋.注射模具设计要点与图例.北京:化学工业出版社,1999前言国民经济的高速进展对模具工业提出了愈来愈高的要求,促使模 具技术迅速进展,作为生产各类工业产品和民用产品的重要工艺装 备,模具已进展成为一门产业。20世纪80年代以来,中国模具工业 的进展十分迅速。近20年来,产值以每一年15%左右的速度增加。 2000年我国模具工业总产值已达280亿人民币。在模具工业的总产 值约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约 占 ll%o目前,从事模具技术研究的机构和院校已达30余家。华中科
39、技 大学模具技术国家重点实验室、上海交通大学模具CAD国家工程研究 中心等,在模具CAD/CAE/CAM技术、精冲模CAD软件、模具的电加工 和数控加工技术、快速成行和快速制模技术、新型模具材料等方面都 取得了显著的进步和多项的功效。本书的要紧内容为塑料注射模设计。关于塑件变形的大体概念、 注射机设备、注射经常使用的材料和其它注射工艺及其模具也作了概 要的介绍。第一章塑料制件的分析名称:瓶盖材料:PE质量:注射机:sz-60/4501.1. 制件的形状用途及分析该制件为瓶盖,制件要求有良好的尺寸精度和机械性能,对 表面的质量要求不高,无熔接痕,表面平整滑腻,尽可能幸免缩 孔、凹痕等缺点。通过P
40、ro/E建模分析,塑件质量m为,塑件体积V二m/该制件特点列表如下:材料质量体积水平投影面积PE1.2. 分析制件材料的性质(1)、材料性质:PE材料是利用较早、应用范围很广、消 费量专门大的塑料。活着界上PE的产量居各类塑料产量之首。 用高压法生产的塑料叫高压聚乙烯;用低压或中压法生产的塑料叫低压聚乙烯,其中高压聚乙烯的用量较大。PE的比重一样为0. 91/cn?,软化点在12CTC以上,制品 能在8010CTC范围内利用。在-7CTC条件下仍有柔软性。耐化 学侵蚀和抗有机溶解的能力很强,但质地柔软,机械强度不高, 成型收缩率大(约为1.53.6%)。+(2)、要紧用途:PE除普遍用作日用轻
41、工业品中各类瓶、 管、板类之外,在化学工业中可用作耐侵蚀的容器、管道;在电 器工业用作电缆外皮和高绝缘性材料;在机械工业顶用来制作承 载不大的包装材料、密封材料、表面防腐耐磨喷涂材料。(3)、收缩率:1.5%3.5%(4)、成型特点:成型收缩率范围及收缩 植大,方向性明 显,容易变形、翘曲,应操纵模温,维持冷却均匀、稳固;流动 性好且对压力转变灵敏,分型面应研磨,宜用高压注射,料温均 匀,填充速度应快,保压充分;冷却速度慢,因此必需充分冷却, 模具应设有冷却系统;质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行 脱模。(5)、表面光洁度:塑料制品的表面光洁度,除在成型时从 工艺上尽可能幸免缩孔、凹痕等疵点
42、外,要紧由模具光洁度决定。一样模 具表面光洁u u m0(7)、PE塑料成型参数:料筒温度200220 (210)区 2220240(230)区 3190200(195)喷嘴190200 (195)括号内的温度建议作为大体设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50: 1到100: 1熔料温度280310料筒恒温220模具温度6085注射压力因为材料流动性差,需要很高的注射压力:85120MPa (1300-1800bar)保压压力注射压力的40%60%;保压越低,制品应力越低背压10-15MPa (100-150bar)注射速度取决于流长和截面厚度:薄壁制品需要快速注射;需要
43、好的表面质量,那么用多级慢速注射螺杆转速最大线速度为0. 6m/s;使塑化时刻和冷却时刻对应;螺杆需要大扭矩计量行程(0、5) D残料量26nnn,取决于计量行程和螺杆直径预烘干在12(TC温度下烘干3h;维持水分低于0. 02%,会使得力学性能更优回收率最多可加入20%回料;较高的回料比例会维持抗热性,但力学性能会降低收缩率1.5%3. 6%浇口系统浇口直径应该至少等于制品最大壁厚的60%70%,可是浇口直径至少为1.2mm (浇口斜度为35。,或表 面质量好的制品需要2。);对壁厚均匀的较小制品可采纳点式浇口1.3. 制件成型初步分析(1)、分型面:动模和定模的接触面通称为分型面,分型 面是不是适当,对制件质量、操作难易、模具制造都有专门大阻 碍,要紧应考虑以下几点:塑件外形最大轮廓处;有利于塑件顺利脱模;保证塑件 精度要求及外观质量要求;便于模具加工制造有利于排气; 综合以上几点考虑底面为主分型面。(2)、浇口形式:暗藏式浇口(3)、制件脱模形式:推件板(4)、模具结构类型:三板式模(5)、冷却:需设冷却系统,采纳水冷。
限制150内