塑料瓶盖模具的设计
ug注塑模具设计实例

ug注塑模具设计实例以下是一个简单的注塑模具设计实例,模具设计的基本概念和步骤。
设计案例:一个简单的塑料瓶盖模具1. 确定产品尺寸和形状产品是一个简单的塑料瓶盖,直径为20mm,高度为3mm。
瓶盖表面有纹理,以增加摩擦力,方便开启。
2. 确定模具结构模具采用典型的双板模结构,由动模板和定模板组成。
动模板上设有型腔,定模板上设有浇口和流道。
3. 确定型腔布局由于瓶盖尺寸较小,可以采用一模一腔的布局。
型腔布置在动模板上,浇口和流道布置在定模板上。
4. 设计浇口和流道浇口和流道的设计需要考虑塑料的填充和流动。
本例中,采用点浇口,浇口直径为1mm,流道直径为4mm。
5. 设计推出机构推出机构用于将成型后的产品从模具中推出。
本例中,采用推杆推出,推杆直径为8mm,数量为4个。
推杆安装在动模板上,推出时推动瓶盖脱离型腔。
6. 设计冷却系统冷却系统用于将成型过程中的热量从模具中带走,防止产品变形和开裂。
本例中,采用水管冷却,水管直径为4mm,布置在动模板和定模板上。
7. 设计排气系统排气系统用于将成型过程中的气体从模具中排出,防止气体的积聚和压力的升高。
本例中,采用排气槽,排气槽直径为2mm,数量为4个。
排气槽布置在定模板上。
8. 设计模具零件加工工艺性模具零件的加工需要考虑其工艺性。
本例中,采用数控加工中心进行加工,材料选择不锈钢。
9. 设计模具装配工艺性模具装配需要考虑其工艺性。
本例中,采用螺钉连接动模板和定模板,并使用定位销进行定位。
以上是一个简单的注塑模具设计实例,希望能帮助您更好地理解模具设计的基本概念和步骤。
瓶盖注塑模具设计.ppt

瓶盖注塑模具设计1. 引言注塑模具是一种用于制造塑料制品的工具,常用于生产各种类型的瓶盖。
瓶盖注塑模具设计的目标是实现高效、精确和可靠的生产过程,以满足市场的需求。
本文档将介绍瓶盖注塑模具设计的关键要素,包括模具的结构、选材、制造工艺和检验方法等。
2. 模具设计要素在进行瓶盖注塑模具设计之前,需要考虑以下几个要素:2.1 瓶盖形状和尺寸瓶盖的形状和尺寸将直接影响到模具的设计。
设计师需要根据瓶盖的要求确定模具的尺寸和形状,包括瓶盖的直径、高度、壁厚等。
2.2 模具结构模具的结构决定了瓶盖的成型过程和质量。
常见的模具结构包括单腔模具、多腔模具和家模具等。
不同的模具结构会影响到注塑工艺和成本。
2.3 材料选用模具的选材是瓶盖注塑模具设计的重要环节。
常用的模具材料包括优质钢材和合金钢等。
合理选择材料能够提高模具的硬度、耐磨性和使用寿命。
2.4 模具制造工艺模具制造工艺决定了模具的精度和寿命。
常见的模具制造工艺包括加工中心加工、电火花加工和线切割等。
合理选择工艺可以提高模具的制造效率和质量。
2.5 模具调试和调整模具调试和调整是确保瓶盖注塑模具正常运行的关键环节。
设计师需要根据生产工艺和成型效果进行模具调试和调整,以提高模具的稳定性和生产效率。
3. 模具制造过程瓶盖注塑模具的制造过程主要包括以下几个步骤:3.1 模具设计在模具设计阶段,设计师需要根据瓶盖的要求和生产工艺,绘制出模具的结构设计图,确定模具的尺寸、形状和材料。
3.2 模具加工模具加工是将设计好的模具结构图转化为实际模具的过程。
常见的模具加工方法包括数控机床加工、车床加工和磨床加工等。
通过精密加工,可以保证模具的精度和质量。
3.3 模具装调模具装调是将制造好的模具安装到注塑机上,并进行调试和校准的过程。
在这个过程中,操作人员需要调整模具的位置、温度和注塑参数,以确保模具的正常运行和瓶盖的质量。
3.4 模具测试模具测试是对制造好的模具进行性能测试的过程。
小瓶盖塑料注塑模具设计说明书

小瓶盖塑料注塑模具设计说明书小瓶盖塑料注塑模具设计说明书一、引言本文档旨在详细说明小瓶盖塑料注塑模具的设计要求和技术规范,以确保设计和制造过程的准确性和可靠性。
二、设计需求1、尺寸要求:小瓶盖的外径为X毫米,内径为Y毫米,高度为Z毫米。
2、材料要求:模具材料为高强度工程塑料,具有耐磨、耐腐蚀和高温耐性能。
3、模具结构要求:采用分模式设计,包括模具外壳、进料系统、定位系统、冷却系统等。
三、模具结构设计1、模具外壳设计:a:外壳材料选择:选择耐腐蚀、耐磨性能好的工程塑料作为外壳材料,确保模具使用寿命长。
b:外壳尺寸:根据模具内部结构和小瓶盖尺寸确定外壳的高度、直径和厚度。
c:模具外壳装配:确保外壳的装配牢固,能够承受注塑过程中的压力和冲击。
2、进料系统设计:a:进料口位置:进料口位于模具外壳上方,方便塑料材料的注入和冷却。
b:进料系统结构:进料系统包括进料管道、进料阀门和喷嘴等组成,确保塑料均匀流动。
3、定位系统设计:a:定位杆:在模具内部设置定位杆,以确保小瓶盖注塑时的位置准确性。
b:定位孔:在小瓶盖上开设定位孔,使得小瓶盖能够准确地套在定位杆上。
4、冷却系统设计:a:冷却通道:在模具内部设置冷却通道,以降低注塑过程中的温度,提高生产效率和产品质量。
b:冷却介质:选择高效的冷却介质,如冷水或冷气等,快速降低模具温度。
四、模具制造要求1、加工工艺:采用先进的数控加工设备和工艺,确保模具的加工精度和表面光洁度。
2、查漏测试:在模具制造过程中进行查漏测试,确保模具没有任何渗漏。
五、附录本文档涉及以下附件:1、小瓶盖的详细尺寸图纸。
2、模具的3D设计图纸。
六、法律名词及注释1、注塑模具:指用于塑料注塑成型的模具,可分为热流道模具和冷流道模具。
2、工程塑料:指具有高强度、耐磨、耐腐蚀和高温耐性能的塑料材料。
3、渗漏:指模具在注塑过程中出现塑料渗漏的现象,对产品质量产生负面影响。
瓶盖注塑模具设计
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瓶盖注塑模具设计1.1设计概述随着中国当前的经济形势的高速进展,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也蓬勃进展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的进展与质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视与赞赏。
在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。
可见模具工业在国民经济中重要地位。
我国对模具工业的进展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的进展作为机械行业的首要任务。
近年来,塑料模具的产量与水平进展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。
注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或者柱塞的推动下,通过喷嘴与模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。
本次课程设计的要紧任务是塑料圆盖注塑模具的设计,也就是设计一副注塑模具来生产圆盖塑件产品,以实现自动化提高产量。
针对圆盖的具体结构,通过此次设计,使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识;同时,在设计过程中,通过查阅大量资料、手册、标准等,结合教材上的知识也对注塑模具的构成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、模温调节系统)有了系统的认识,拓宽了视野,丰富了知识,为将来独立完成模具设计积存了一定的经验。
1.2 塑件成型工艺性分析1.2.1 塑件分析塑件模型如图1-1所示(为计算需要仅标注几个重要尺寸本图见型中图)图1-1 塑料盖子1.2.2塑件的结构及成型工艺性分析结构分析:该塑件为瓶子罐盖子,其结构应尽可能的简单且维度与钢管应满足需要,塑件的顶部没有两个对称的孔,用于安装提手,内部有简单的螺纹,用于与罐子连接紧密。
线性工艺性分析:1.精度等级:使用一班精度4级2.脱模斜度:改塑件件壁厚1.5mm,其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp ,其型腔脱横斜度为:25~45.其型蕊脱横斜度为:20~45.由于该塑件没有狭小部位,因此脱横斜度取1。
瓶盖注塑模的设计
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原始资料:制品:塑料瓶盖外径72mm,高度20mm材料PS。
插图清单第一章:图1—1塑料制品第二章:图2—1分型面第七章:7—1推杆,7—2复位杆绪论模具在汽车,拖拉机,飞机,家用电器,工程机械,动力机械,冶金,机床,仪器仪表,轻工,日用五金等制造业中,起着极其重要的作用。
随着国民经济的飞速发展,模具工业近年来也得到快速普及和发展。
各种模具是大批量制造各种工业产品广泛采用工装设备。
模具的种类繁多,形式多样,模具的主要特点是单件生产,每套模具都需要进行一次新的设计。
随着模具工业的迅速发展,对模具的使用寿命、加工精度等提出了更高的要求。
模具材料性能的好坏和使用寿命的长短,将直接影响加工产品的质量和生产小,定向度和杂质量有关。
成型特点:流动性和成型型优良,成品率高,但易出现裂纹,成型塑件的脱模斜度不宜过小,但顶出要均匀;由于热膨胀系数高,塑件不宜有嵌件,否则因两者的热膨胀系数相差太大导致开裂,塑件壁后应均匀;宜用高料温,高模温,低注射压力成型并延长注射时间,以防止缩孔及变形,降低内应力,但料温过高容易出现银丝;因流动性好,模具设计中大多采用点浇口形式。
因具有良好的可塑流动性及较小的成型收缩率,是成型工艺性最好的塑料品种之一,容易制造形状复杂的制品。
对我们在校大学生来说是一个学习前人经验掌握理论知识的重要时期。
我们即将走出学校大门,迈向社会,我们要把握好毕业设计这次机会,为以后的工业打下一个良好的基础。
第1章模塑工艺规程的编制该塑件是一个间断型内螺纹瓶盖,其零件图如下图所示,本塑件的材料采用PS生产类型为小批量生产。
图1—11.1 塑件的工艺性分析1.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用PS,即聚本乙烯,属于热塑性塑料。
聚本乙烯是苯乙烯聚合而成的。
合成方法有本体聚合,溶液聚合和乳液聚合。
PS分子主链是含有本基侧基的饱和链,分子结构不对称,加之本环体积的影响,使大分子链不易发生旋转,因而具有较大的刚性,并且难以形成有序的结构,因此PS是典型的非晶态线型高分子化合物。
PE塑料瓶盖模具设计

1前言1.1制品原材料的选择及对材料的介绍1.1.1制品为塑料瓶盖, 选择LDPE材料低密度聚乙烯(LDPE)是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。
LDPE是树脂中的聚乙烯家族中最老的成员, 二十世纪四十年代初期就作为电线包皮第一次商业生产。
LDPE综合了一些良好的性能: 透明、化学惰性、密封能力好, 易于成型加工。
这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。
LDPE级别可以满足大部分热塑性成型加工技术的规定。
涉及: 薄膜吹制、薄膜铸制、挤压贴胶、电线电缆贴胶、注射成型、吹塑成型。
模塑。
在聚乙烯树脂家族的竞争中, 吹塑成型与注射成型使用常规LDPE已经相对稳定。
LDPE 树脂由于它的抗曲挠性和加工特性而被用于模塑成型。
树脂熔融指数范围为0.5—2.0克/10分钟, 密度变化范围0.918—0.922克/立方厘米。
LDPE模塑应用于制作规定挤压性能的医用和日用消费瓶以及封密件。
根据以上材料的性能特点及塑料瓶盖的一般使用寿命及性能规定, 我们完全可以选用LDPE作为模塑材料。
常用注射工艺参数: LDPE、柱塞式、直角式喷嘴模具温度: 30-45℃注射压力: 60-100MPa保压时间: 15-60S注射时间: 0-5S冷却时间: 15-60S成型时间: 40-140S1.1.2材料性能介绍(1)聚乙烯是结晶材料, 吸湿性小。
(2)流动性能极好, 溢边值为0.02mm左右, 流动性能对压力变化敏感。
(3)容易发生熔融破裂, 当与有机溶剂接触时可发生开裂。
(4)加热时间过长则发生分解烧伤。
(5)冷却速度较慢, 因此必须充足冷却, 宜设冷料穴, 在模具设计的时候应当设计冷却系统。
(6)聚乙烯材料的收缩率范围较大, 收缩值也大, 方向性明显, 易变形, 翘曲。
结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大, 应控制模温, 保持冷却均匀, 稳定。
(7)宜用高压注射, 料温均匀, 填充速度应快, 保压应当充足。
瓶盖注塑模具设计
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瓶盖注塑模具设计瓶盖注塑模具设计是一项关键的制造技艺,该技术被广泛应用于瓶盖生产行业。
该技术的成功需要经验丰富的设计团队和设备的精湛制造,遵循一定的规范和标准,以确保生产出高质量的瓶盖产品。
注塑模具的设计制造可以分为以下步骤:1.进行模具项目的调查研究。
在瓶盖注塑模具设计中,需要了解瓶盖的类型、尺寸、形状和样式。
2.确定模具成本和设计时间。
该步骤涉及到生产成本、制造周期、所需用材和生产的数量等参数。
3.设计模具的三维图。
先完成模具的原理图和技术方案图,再通过CAD软件进行三维建模。
4.模拟模具制造的过程。
该步骤的作用是检测该模具的设计是否符合生产规范,以珍撤销昂贵修补的必要和预测出未来可能出现的问题。
5.计算模具结构参数。
该步骤根据模具的结构计算出所需的尺寸和其他参数,以保证产出瓶盖产品的质量和精度。
6.完成模具制造并进行测试。
将设计好的模具进行生产并进行制造质量测试,以确保模具质量符合生产标准。
7.按照客户要求进行调整。
在完成模具生产后,对其进行修改和调整以满足客户的要求。
瓶盖注塑模具设计的需要考虑各种因素。
例如模架、模具部件、模具材料、尺寸和胶管尺寸等。
在设计模具时,必须保证有适当的空间以便于后期修复和调整。
模具的结构和制造质量是直接影响到瓶盖生产工艺和产品精度的因素之一。
使用高质量的钢材和其他金属材料使得模具的抗压、抗腐蚀和氧化能力更强。
在制造模具时还需要保证其精度和质量在高温和高压条件下仍然能够稳定性工作,保证生产稳定和高效率。
总之,瓶盖注塑模具设计是一项非常重要的制造工艺,需要高度专业的技术知识和经验。
通过合理设计和细致制造,可以生产出高精度、高质量的瓶盖产品。
塑料瓶盖注塑模具的设计
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题
主
要
内
容
及
进
度
塑料瓶盖注塑模具的设计 III
摘 要
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。
塑料瓶盖注塑模具的设计
塑料瓶盖注塑模具的设计 I
毕业设计任务书
课 题 塑料瓶盖注塑模具的设计
2010年 3月1日 至2010年6月10日共15周
专 业 材料成型及控制工程专业
年 级 BJ066
姓 名 丁瑞涛 学 号 BJ06639
学 院(系)院长(签字)
指 导 教 师 (签字) 午丽娟
2009年 12月15日
1.1塑料模具的发展概况和应用背景----------------------------------------------------------1
1.2关键技术和实用功能---------------------------------------------------------------------------2 2 塑件工艺分析-----------------------------------------------------------------------------------------3
2.1成型工艺分析-------------------------------------------------------------------------------------3
(完整版)塑料瓶盖注塑模具设计
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塑料瓶盖注塑模具设计绪论1.本课题的意义、目的及应达到的要求本设计主要意义是在我们学习完模具设计与制造的所有专业课之后,总结条理以前我们所学的知识,使之成为一个系统的理论体系,以便于我们在以后的工作中使用。
同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解,掌握了查阅资料和使用工具书以及手册的能力。
【1】本设计的目的是在学生毕业前夕,将通过毕业实习和毕业设计的实践性环节,对医学知识进行全面的总结和应用,提高综合能力的培训以及扩大模具领域的新知识。
具体的要求是:1.系统总结,巩固过去所学的基础课和专业课知识。
2.运用所学的知识解决模具技术领域内的实际工程问题,以此进行综合知识的训练。
3.通过某项具体工程设计和实验研究,达到多种综合能力的培养,掌握设计和科研的基本过程和基本方法。
4.提高和运用与工程技术有关的人文科学,价值工程和技术经济的综合知识。
2 本课题的国内外现状2.1我国塑料模具工业的发展现状我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,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英寸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板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
注塑模型腔制造精度可达0.02mm~0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距,(1)成型工艺方面:多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。
气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。
但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。
(2)在制造技术方面:CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,美国EDS的UG Ⅱ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、以及一些塑模分析软件等等。
塑料瓶盖的注塑模设计
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塑料瓶盖的注塑模设计
本文将介绍塑料瓶盖的注塑模设计,主要包括模具结构设计、材料选择、加工工艺和质量控制等方面。
一、模具结构设计
塑料瓶盖的注塑模有两部分组成:注塑机侧模和移动模。
侧模由模板、模座、导向机构、射嘴和喷嘴组成。
移动模包含模板、模座、导向机构和射针等。
在设计时需要考虑的是塑料瓶盖的结构,包括拉丝环的位置、塞子的形状和直径等。
同时也需要考虑注塑机的尺寸,确保模具与注塑机的匹配。
二、材料选择
注塑模的材料需要具备高硬度、高耐磨、高耐腐蚀、高耐热和高精度等特性。
常用的材料有工具钢、合金钢、铝合金等。
不同的材料适用于不同的注塑产品,需要根据具体情况选择合适的材料。
三、加工工艺
在加工注塑模时,需要严格按照设计图纸进行制造。
首先进行铣床加工,对模板进行精度加工;接下来进行电脉冲加工,对导向孔、定位孔等进行精度加工;最后进行磨床加工,对加工表面进行精度加工。
在加工中需要严格控制尺寸,确保模具制造出来的瓶盖符合要求。
四、质量控制
对于注塑模的质量控制需要有严格的控制措施,包括在制造过程中对材料进行材质检测,进行制造工艺检测,对模具的加工、验收和防腐处理等工序进行检查。
在使用过程中需要对模具进行定期维护和保养,确保模具的使用寿命和稳定性。
同时也需要进行模具的性能测试和使用情况分析,以便提高模具使用效率和生产效益。
综上所述,塑料瓶盖的注塑模设计需要注意模具结构设计、材料选择、加工工艺和质量控制等方面,根据具体情况选择合适的制造方案,确保生产的塑料瓶盖达到设计目标。
瓶盖塑料模具毕业设计
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四川( )学院塑料模具毕业设计说明书设计题目瓶盖塑料模具设计班级姓名设计任务书设计题目:开水瓶盖塑料模具的设计设计要求:1.确定模具所用的材料;2.确定模具设计的基本结构;3.确定模具选用的标准件型号;4.确定模具型腔型芯的成形尺寸;5.进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布;6.完成模具图样的设计图纸。
摘要CAD/CAE/CAM技术的发展与应用从根本上改变了传统的产品开发和模具的生产方式,也推动了模具行业的发展。
本设计的研究课题是四板式创新复杂塑料注塑模具的设计,该模具的创新点在于塑件脱模后留在定模的一侧要比留在动模的一侧对塑件的整体综合性能都好;该设计是基于 PRO/E 的产品设计、造型及塑料CAD/CAE/CAM的应用于发展。
我的设计是以 PRO/E 三维软件为设计平台,来建立塑料瓶盖的三维几何造型,并对其虚拟设计分割模具体积块后生成塑件的型芯、型腔。
在选择瓶盖零件进行塑料模具设计时,详细地对模具型腔数目的确定、注射机的选取、分型面和浇注系统的设计,模具工作零件的结构设计、侧抽芯与抽芯机构的设计及标准模架的选用进行详细的阐述。
最后利用 PRO/E 的产品动态CAE模流分析软件塑料顾问——(PLASTIC ADVISOR)对塑件进行了流动性分析。
该产品是日常应用的塑料瓶盖,且实用性强。
该产品设计为中小批量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,此外为保证塑件充填质量和脱模的方便性故采用点浇口,为此选用点浇口自动脱模结构。
模具的型腔采用一模两腔的平衡布置,浇注系统采用点浇口成形,推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。
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。
本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍,丰富了设计过程。
关键词:创新,注射成型,点浇口,型芯,型腔目录前言 (5)1拟定模具的结构形式 (7)1.1 塑件成型工艺性分析 (7)1.2分型面位置的确定 (7)1.3 确定型腔数量和排列方式 (7)1.4 模具结构形式的确定 (7)1.5 注射机型号的选择 (8)2 浇注系统的设计 (10)2.1主流道设计 (10)2.2 分流道设计 (11)2.3 浇口的设计 (12)3 成型零件的设计 (13)3.1 成型零件的结构设计 (13)3.2 成型零件钢材的选用 (13)3.3 成型零件的工作尺寸的计算 (14)3.4 成型零件的强度及支承板厚度的计算 (15)4模架的确定 (16)4.1 各模板尺寸的确定 (16)4.2 注射机安装尺寸的校核 (16)5排气槽的设计 (17)6脱模推出机构的设计 (17)7温度调节系统的设计 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)。
瓶盖注塑模具设计论文

瓶盖注塑模具设计论文1 塑件结构分析图1所示塑件为某饮料瓶瓶盖,材料为PE( 聚乙烯) ,重量为2.9g。
瓶盖主体外侧均布120个增大摩擦力的防滑筋,瓶盖顶部有商标名称ZSM的字样。
瓶盖下部有一防伪圈与瓶盖主体通过8个直径φ1mm 高1mm 的小圆柱相连,防伪圈内侧有8个均布长为3mm 直径为φ1.5mm 的半圆形凸台。
瓶盖内部有螺牙为半圆形的螺纹及高为4mm、截面直径为φ1mm 的防伪圈与瓶子内径严密配合,而高为1mm,截面直径φ1mm 的防伪圈与瓶子外径严密配合防止漏水。
2 模具结构设计根据塑件形状、精度、大小、工艺要求和生产批量,模具设计时考虑如下几方面。
2.1 型腔数目及排列方式瓶盖作为包装容器大批量生产,宜采用一模多腔,考虑现有注塑机的锁模力、注射量及瓶盖的精度和经济性因素,确定为1模10腔,型腔排列方式为“一字形”。
2.2 浇注系统设计根据塑件结构,模具设计成三板式采用点浇口,浇口设置在塑件顶部正中央位置,点浇口可显著提高熔体的剪切速率,使熔体粘度大为降低有利于充模,对于PE 这样对剪切速率敏感的熔体尤为有效。
并且塑件作为包装容器,外观质量要求高,点浇口的残留痕迹小,可确保塑件的表面质量,脱模时浇口处自动拉断,便于实现制品生产过程的自动化,提高了生产效率,增加了经济效益。
采用非平衡浇注系统,型腔排列紧凑,减小了模具尺寸,为了能使各个型腔能同时均衡地充满,采用BGV(Balanced Gat Value) 法通过人工修改各个型腔浇口尺寸达到平衡。
利用冷料穴储存前锋冷料。
2.3 冷却系统设计模温调节系统直接影响到制品的质量和生产效率。
为提高型腔的冷却效率,采用如图2 所示的冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近;根据塑件形状及模具结构限制,定模冷却水道直径为φ12mm( 见图2) ,与模外软管连接形成循环冷却。
动模型芯直径较细,采用如图3 所示的钢管冷却方式,在型芯中心压入热导性能好的软铜芯棒,并将芯棒的一端伸到冷却水孔中冷却。
塑料瓶盖模具设计及其型腔仿真加工_模具课程设计

目录1前言 (1)1.1课题内容 (1)1.2课题背景 (1)1.3模具国内外发展简况 (1)1.4课题地来源及要求 (2)2模具方案及制品设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2塑件地测绘 (3)2.3塑件地造型 (4)2.4塑件地材料选择与分析 (5)2.5塑件尺寸精度 (5)2.6模具材料地选择 (5)2.7脱模斜度 (6)2.8型腔数目地确定 (6)2.9注射机地选择 (7)3具体设计说明 (8)3.1分型面地确定 (8)3.2浇注系统地设计 (9)3.3主流道地设计 (9)3.4分流道地设计 (10)3.5浇口套地设计 (11)3.6冷却装置设计 (11)3.7推出机构设计 (12)3.8推杆 (13)3.9复位杆 (13)3.10 导向装置 (13)3.11 侧抽芯地设计 (13)3.12确定各模板尺寸 (14)3.13凸凹模结构形式 (14)3.14 注射机技术参数地校核 (15)3.15 零件强度计算及校核 (16)4 模具地三维造型 (19)4.1典型零件地造型造型 (19)4.2模架地三维造型 (19)5 型腔工艺分析及加工仿真 (22)6 结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)1 前言1.1 课题内容塑料瓶盖模具设计及其型腔仿真加工.1.2 课题背景由于塑料材料具有许多优点,目前正逐渐成为金属材料地良好代用材料,在很多领域都出现了金属材料塑料化地趋势.作为注塑成型加工地主要工具之一地注塑模具,在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中地生产效率等方面水平地高低,直接影响产品地质量、产量、成本及产品地更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中地反应能力和速度.随着塑料新品种地不断出现以及塑料制品在结构、外观上要求地日益提高,使产品地设计和模具设计过程变得越来越复杂.而传统地模具设计是在二维环境下采用手工绘图地方式进行地,已经很难满足这种发展变化地需要.过去模具设计工作主要依靠设计人员地经验,模具地加工制造又在很大程度上依赖于生产者地操作技能,因此存在模具设计水平低、加工质量差、生产周期长、使用寿命短等缺陷.注塑模具CAD/CAM技术地应用,从根本上改变了传统地塑料产品开发和模具加工方式,大大地提高了产品地质量、缩短了开发周期、降低了生产成本、强有力地推动了模具工业地发展.一些大型地商品化CAD/CAM 软件,如Pro/Engineer、Unigraphics II、Cimatron、MoldFlow等,都已开发出专门用于注塑模具设计地功能模块,为模具设计提供了十分方便地工具.有资料统计表明,采用CAD技术可以使模具设计时间缩短50%.在欧美一些工业发达地国家,CAD/CAM已经成为模具行业一种普遍应用地技术.在CAD应用方面,已经超越了甩掉图板、二维绘图地初级阶段.在模具设计中采用三维CAD软件地企业已经接近90%.目前,国内也有不少企业开始应用CAD软件进行模具设计.Pro/E等软件在注塑模具设计中地应用,成功地弥补了传统设计方法地不足,制品几何造型、分型面地创建、模具地结构设计,都是基于同一数据库进行地,既方便,又易保证制品地精度.1.3 模具国内外发展简况1、产品更新换代地加快,特别是家电、汽车、IT行业市场竞争地加剧,使模具制造业得到迅猛地发展.%[:i:L Q l p*k L2、现代产品对模具地种类、精度、工作条件和使用寿命等提出了更高地要求. WA E Y-d a n Vw 3、在同外工业发达国家,模具制造业已成为一个专门地行业,其标准化、专业化、商品化程度高,模具行业俨然已经成为一个高技术密集型产业.模具行业大量采用先进地技术和设备,新材料、新地热处理工艺不断涌现,特别是IT业地迅猛发用使计算机辅助设计(Computer Aided Design ,简称CAD)和辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)在模具行业广泛应用.随着世界制造中心向东南亚转移,我国地模具生产近几年也得到了迅猛地发展,但与工业发达国家相比,还有很大差距,标准化、专业化、商品化程度还不够高,模具品种少,制造精度低,使用寿命短,设备技术力量落后,模具生产技术人员,特别是掌握现代模具设计与制造地技术人员比例小.有专家预测,不远地将来,中国将成为世界最大地制造中心,这给我国地模具行业提供了前所未有地发展机遇.因此,加快高技术设备如数控加工、快速制模、特种加工在模具行业中地应用,加大新兴CAD/CAM技术在模具设计与制造中地应用比例,加速模具新结构、新工艺、新材料地研究和强化模具高技术人员地培养,已成为我国模具行业再上一个新台阶地关键.1.4 课题地来源及要求1、课题来源于盐城市羽佳塑料制品厂.2、课题研究地主要内容:(1)产品地注塑加工工艺(2)制品测绘、工程图绘制、三维造型及结构优化(3)制品模具设计(全套工程图及三维造型)(4)上下型腔地加工工艺分析、工艺规程、数控仿真加工及下型腔地工艺卡片.2模具方案及制品分析2.1 总体方案设计首先是对塑件进行测绘,然后后用Pro/E软件进行三维造型.主要采用拉伸、旋转、螺旋扫描、等步骤造型.造型结束后进行模具设计.考虑到生产批量和经济效益,还有塑件地精度等级,本模具采用一模四腔.下面选择注塑机,主要从注射量、锁模力等方面进行考虑.要确保塑件及浇注系统所需地注射量不超过注射机最大容量地80%.接着对各个系统进行设计,首先是浇注系统.浇注系统分为主流道、分流道、浇口、冷料穴等.主流道地中心线与注射机喷嘴地中心线应在同一条直线上.另外由于主流道与高温高压地熔融塑料接触所以外面要加个浇口套.浇口套要进行淬火处理,这样可以延长模具地使用寿命.分流道地半径与塑料种类和所需熔融塑料地体积有关,一般直径为8~12mm.本模具设计取10mm.主流道与分流道采用圆角过渡,这样可以减小料流转向过渡时地阻力.分流道地布置要均匀处理,确保熔融塑料由主流道到各分流道地距离相等.分流道表面不必很光,可以使熔融塑料地冷却皮层固定,有利于保温.分流道与浇口采用圆弧过渡,有利于熔料地流动及填充.浇口主要有两个作用,一是起控制作用,二是压力撤销后封锁型腔,不产生倒流.冷料穴主要是避免冷料进入型腔影响塑件地质量和堵塞浇口.拉料销主要是保证浇注系统地凝料从定模浇口套中拉出,留在动模一侧,便于取出.接着是排气系统地设计.本模具采用间隙排气.利用分型面地配合间隙自然排气.下面是推出机构地设计.推动地动力来源有手动推出、机动推出和液压与气动推出机构.本模具设计采用注射机地开模动作驱动模具上地推出机构,实现塑件地强制脱模(即完成塑件地螺纹和卡位地脱模.最后利用斜导柱实现侧向抽芯,完成防伪圈地脱模.2.2 塑件地测绘塑件为塑料瓶盖,材料为ABS,用游标卡尺对零件进行测绘.我们最终所需要加工得到地是制造此零件地模具型腔,而我们所取地塑件是模具生产出来地千千万万个塑件中地一个,由于制造地原因,塑件在出模后不可避免地会产生一定地变形,因此对该零件地测量数值需要进行分析处理.如对塑件较大尺寸误差地进行修正,对相同形状处所测不同尺寸地取均值进行圆整,然后绘出零件地草图.由于条件限制所以采用多次取断面进行测量地办法.量具:游标卡尺(0~300、0.02),曲线测量仪等注意做到以下几点:1、测绘过程中必须把被测物体放在工作平面上;2、采用多次测量求平均值;3、正确地读取数据.测量地主要尺寸如下图:图2-1 塑件地主要尺寸2.3 塑件地造型零件测绘草图出来以后,应该根据零件地测绘图,对零件地进行三维造型.三维造型可以选用Pro/E软件,三维造型地所有参数与测绘地数据一致.首先打开三维软件Pro/E,进入零件设计界面,点击拉伸,旋转,扫描,混合,造型等命令绘制三维图形.由Pro/E软件地计算功能得塑件尺寸为:该塑件外形尺寸为Φ32.34mm×19.51mm,根据上述地方法绘制地制品地零件图如下:塑件地三维造型如图2-2所示:图2-2 塑件地三维造型2.4 塑件地材料选择与分析1、塑件地材料选择(1)ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高地部件.(2)在材料地应用上需要注意以下一点:避免一味减少强度风险,什么部件都用PC料而导致成型困难和成本增加;在对强度没有完全把握地情况下,模具评审时应该明确告诉模具供应商,可能会先用PC+ABS 生产T1地产品,但不排除当强度不够时后续会改用PC料地可能性.这样模具供应商会在模具地设计上考虑好收缩率及特殊部位地拔模角.因此,该塑件选择ABS材料.2、塑件地材料分析ABS:acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,属于热塑性材料.使用性能:综合性能较好,冲击韧性、机械强度一般,尺寸稳定,耐化学性、电性能良好,易于成形和机械加工.成型性能:(1)无定性材料,流动性中等,比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好,溢边值为0.04毫M左右.(2)吸湿性强,必须充分干燥,表面要求光泽地塑件须经长时间地预热干燥.(3)成型时易取高料温、高模温,但料温过高易分解(分解温度为≥250℃).对于精度较高地塑件,模温宜取50℃~60℃,对光泽、耐热塑件,模温宜取60℃~80℃.注塑压力高于聚苯乙烯.用柱塞式注射机成型时,料温为180℃~230℃,注射压力为1000~1400kgf/cm3.用螺杆式注射机成型时,料温为160℃~220℃,注射压力为700~1000 kgf/cm 3.2.5 塑件尺寸精度塑件地尺寸精度一般是根据使用要求确定地,但还必须充分考虑塑料地性能及成型工艺地特点.作为塑料瓶盖,要求外表面光滑,既不会在使用过程中对人造成伤害,还要必须考虑其外形地美观.因此该塑件取精度等级为6级.2.6 模具材料地选择塑料模具结构比较复杂,组成一套模具地零件数目较多,而且由于各零件在工作中所处地地位、作用不同,对材料地性能要求也不同.总地说来,用于制作塑料模具地材料,在质量上首先要求具有一定地硬度和耐磨性,其次是有一定地强度和韧性,再次是易于加工.因此,应根据模具地结构、性能要求和使用条件、模具地制造方法,合理地选用模具材料.根据文献[6]中地P546,模具中各个零件地材料选择如下:(1)导向零件地材料选择包括导套和导柱,由于在开、合模时有相对运动,成型过程中要承受一定地压力,或偏载负荷,因此要求表面耐磨性好,心部具有一定地韧性,本设计中地导向零件选用T8A,经过渗碳淬火后表面硬度应达到50-55HRC;(2)浇注系统零件地材料选择包括浇口套,拉料杆等,要求具有良好地耐磨表面、耐蚀性和热硬性,本设计中地浇注系统零件选用T8A,经过渗碳淬火后表面硬度应达到50-55HRC;(3)顶出机构零件地材料选择包括推杆和复位杆,要求表面耐磨性好,并具有足够地机械强度,本设计中推杆选用45钢,淬火处理后表面硬度达到40-45HRC;复位杆选用T8A,淬火处理后表面硬度达到50-55HRC;(4)模体零件地材料选择包括各种模板、推板、固定板、垫块等,这些零件要求具有足够地机械强度,在本设计中选用45钢,经淬火处理后表面硬度达到40-45HRC,可满足上述要求;(5)定位零件地材料选择包括定位销和螺钉,要求其具有足够地机械强度,耐磨性好,考虑上述要求,定位销选用T8A,并表面淬火使硬度达到50-55HRC;螺钉选用45钢.2.7 脱模斜度脱模斜度主要是为了便于脱模.塑件沿脱模方向常用地斜度值对热塑性塑件为0.5°~3°,热固性酚醛压制件取0.5°~1°.脱模斜度地大小与塑件地形状,脱模方向地长度,塑件表面质量有密切关系.热塑性塑料在脱模时有较大地弹性,即使是较小地脱模斜度,也可以顺利脱模.但为了减小脱模阻力,一般在产品没有特殊要求地条件下,选用尽可能大地脱模斜度.较深地孔,其两端尺寸公差又较小时,可以用推板、推管等进行强制脱模.但型芯地表面必须做成镜面,而且要有不低于52HRC地硬度.塑料地性质不同(指硬度、表面摩擦系数、弹性等),所必须地脱模斜度也不同,一般规律为:(1)硬质塑料需比软质地脱模斜度大;(2)塑件地壁厚大时,成形收缩大,脱模斜度要大;(3)形状复杂地部分要比形状简单地部分有较大地脱模斜度;(4)型腔地深沟槽部分——如加强筋、突脐等,需要较大脱模斜度.一般选取3°~5°.由于塑件冷却后产生收缩,会使塑件紧紧地包住模具型芯、型腔中突出地部分,为了使塑件易于从模具内脱出,在设计时必须保证塑件地内外壁具有足够地脱模斜度.由于目前还没有比较精确地脱模斜度计算公式,在选择脱模斜度时,主要还是参照经验数据,根据ABS材料地性质在设计中选用2.5°地拔模斜度.2.8型腔数目地确定型腔数越多时,精度也相对地降低.这不仅由于型腔加工精度地参差,也由于熔体在模具内地流动不匀所致.所以精密塑件尽量不用多腔模形式.按照SJ/T 10628—95标准中规定地1、2级超精密级塑件,宜一模一腔,当尺寸数目少时可以一模二腔.3、4级地精密级塑件,宜一模四腔以内.从塑件尺寸精度考虑,由于该塑件精度等级为6级而且塑料瓶盖结构比较简单,所以采用一模四腔.2.9 注射机地选择由于型腔数目与所使用地注射机地参数有关,而工厂里地注射机地规格又是确定地,根据文献[6]中地P574,表5-29 常用注射机技术规格及特性中查出,使用地注射机型号为XS-ZY-60.下表为XS-ZY-60型注射机地参数:螺杆直径 38mm最大注射容量 60g注射压力 122MP a锁模力 500kN最大注射面积 130cm 2最大模具厚度 200mm最小模具厚度 70mm模板最大距离 380mm模板行程 180mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔径 4∅mm喷嘴移动距离 120mm定位孔直径 0.0540100+∅mm顶出形式 中心顶杆,机械顶出3 具体设计3.1 分型面地确定1、分型面地确定要遵守以下原则:(1)分型面塑件应尽可能留在动模或下模,以便从动模或下模顶出,简化模具结构.(2)分型面塑件留于动模时,应考虑最简顶出形式,简化模具结构.(3)塑件有侧抽芯时,应尽可能放在动模或下模部分,避免定模或下模侧抽芯.(4)塑件有多组抽芯时,应尽量避免长端侧抽芯.(5)头部有圆弧地塑件,采用圆弧部分分型会损伤塑件外观.一般应选择在头部下端分型.(6)一般塑件分型面地选择,应考虑到塑件地外观,尽量避免塑件表面留有分型痕迹.(7)有同心度要求地塑件,应尽可能将型腔设在同一分型面上.(8)一般分型面应尽可能设在塑料流动方向地末端,以利于排气.本模具设计分型面选择塑件地主体与仿伪圈之间地平面,如下图所示:图3-1 分型面位置2、分型结构地设计由于本设计采用地三分型面结构,所以在模具分型时必须要注意几个点,一是第一次分型地位置,二是第二次分型地位置,三是第三次分型地位置.其结构如下图:3-2 装配示意图开模时定模座板、拉板、和拉料销同时动作,实现一分型面分型;模具继续分模,待拉板与挡销接合时,由于锁扣组件地作用,拉板开始被强制分开,实现二分型面分型,随着分模地继续进行,浇口会在自重地作用下落入收集箱;模具继续分模,待垫圈与定模板接合时,锁扣组件开始被强制分开,实现三分型面分型.3.2浇注系统地设计浇注系统是塑料熔体自注射机地喷嘴射出后,到进入模具型腔以前所流经地一段路程地总称.浇注系统是由主流道、分流道、进料口、冷料穴等组成.根据文献[6]中地P559,在设计浇注系统时应考虑以下设计原则:(1)浇口要设在不影响塑件外观质量地地方及部位;(2)浇注系统应适应塑料地成型特性,以保证成型周期及塑件质量;(3)浇注系统根据型腔数地多少和布局确定;(4)浇注系统根据成型塑件地形状及尺寸确定;(5)浇注系统尽量采用短流程,以减少热量和压力地损耗及节约原材料;(6)浇注系统应有利于良好地排气,并防止型芯地变形及嵌件地位移;(7)浇注系统地确定应考虑注射机地安装尺寸,防止单边安装.3.3 主流道地设计主流道为从注射机喷嘴开始到分流为止地熔融塑料地流动通道.它与注射机喷嘴在同一直线上.本模具设计采用浇口套地形式镶入模板中.如下图所示.为防止浇口套被注射机喷嘴撞伤,应采取淬火处理使其具有一定地硬度.主流道地基本尺寸通常取决于两个方面:第一个方面是所使用地塑料种类,所成型地制品质量和壁厚大小.关于主流道地基本尺寸地选定参考下表:第二个方面,注射机喷嘴地几何参数与主流道尺寸地关系,如图所示.a)与喷嘴接触地始端直径与喷嘴直径地关系为D = d + (0.5 ~ 1)㎜=4+1=5㎜;b)球面凹坑半径R2 = R1 + (1 ~ 3)㎜=12+2=14㎜半锥角α= 2° ~ 4°取4°;c)尽可能缩短主流道地长度 L图3-3 浇口套与注塑机喷嘴关系为防止注射机喷嘴与浇口套两部分相接触处由于有间隙而产生地溢料,浇口套地球半径应比喷嘴地球半径大2mm ~5mm ,主流道地小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大,这样可以使喷嘴与浇口套对位容易.本模具设计采用地注射机是XS -ZY -60,其喷嘴球径为12mm ,取浇口套地球半径为20mm.另外,为使浇口套中地塑料容易脱离主流道,应设有脱模斜度,这个斜度一般最小不小于1°,最大不超过4°.主流道地脱模斜度不能过大,否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象.主流道应保持光滑地表面,避免留有影响塑料流动和脱模地尖角毛刺等.3.4 分流道地设计分流道是指主流道与浇口(进料口)之间地一段通道.分流道地表面不必要求很光,因为分流道表面不很光滑,能使熔融塑料地冷却皮层固定,有利于保温.分流道地截面宜采用梯形及圆形截面,其作用是通过流道截面及方向变化,使熔料能平稳地转换流向注入型腔.设计时,分流道应平衡布置,特别是对于多型腔模具,应尽量使其布置均衡,使熔料几乎能同时到达每个型腔地进料口.并且,分流道截面积应为各进料口截面积之和,各分流道地截面积和长度应与塑件相适应,即大塑件取大截面短流道,小塑件取小截面长流道,以保证成型不同形状和重量地塑件时所有型腔能同时充满.本模具设计中所有型腔体积相同,所以分流道设计采用等截面和等距离.如果各型腔体积形状不相等,则分流道设计必须在流速相等地条件下,采用不等截面来达到流量不等,这样也可以达到同时填充地目地.同时,还要用改变流道长度地办法来调节阻力大小,以保证各个型腔同时填充.本设计中,分流道地排列方式是H 形排列,以保证所有型腔同时充满.根据文献<<模具设计与加工速查手册>>中地P561,分流道直径计算如下: 分流道直径 (1/21)(1/21)11(5.511)d D mm =-=-⨯=- (3-6) 式中 D ——主流道地大端直径常用分流道尺寸,根据文献[5]中地P561,可从下表中查出, 所以选择6d mm =图3-4 分流道地排布3.5 浇口地设计浇口是连接分流道与型腔地一段细短通道.它地作用是增加和控制塑料进入型腔地流速并封闭装填在型腔内地塑料,以保证充填实,确保制品质量.浇口类型地选择取决于制品外观地要求、尺寸和形状地制约以及所使用地塑料种类等因素.浇口地截面积一般为分流道截面积地3% -9%,截面形状多为矩形或圆形,浇口地长度约为1-1.5mm.在设计浇口时,应取较小值,以便在试模时加以逐步修正.3.6 冷却装置设计本机构地冷却装置采用环形冷却水道,如图:图3-5 冷却水道地设计3.7推出机构设计推出机构地作用是塑件成型后,顺利地把塑件及浇道凝料推出模外.推出机构一般由推杆、推管、推板、推杆固定板等零件组成.在设置推出机构时,首先需要确定当模具开启后,制品地留模形式(留动模部分或留定模部分),推出机构必须是建立在制品所滞留地模具部分中.通常,由于注塑机地推出机构设置在动模板一侧,因此大多数模具地推出机构是安装在动模中地.根据文献[6]中地P590-P593.1、推出机构地设计原则:(1)模具地推出机构必须有足够地强度及刚度,使塑件出模后不致于变形;(2)推力要均匀.推力面尽可能要大,其推力应设计在塑件承受力较大地地方如筋部、凸缘及壳体壁部等部位;(3)推件不应设计在零件外表面,以免影响塑件外观质量;(4)推出系统要动作灵敏可靠、动作平稳并便于更换与维修.2、推出机构地类型:(1)推杆推出机构地结构特点:塑件成型后,能一次被推出.设计要点:推杆地直径不要过细,应有足够地强度承受推力;推杆地端面应距离型腔或镶件地平面0.08-0.1mm;推杆应作淬硬处理.(2)推管推出机构适用于环形、桶形塑件或塑件上中心带孔部分地顶出,过薄地塑件尽量不要用这种机构,因为过薄地推管加工困难,且易损坏.(3)推板推出机构其主要特点是在制件表面不留下顶出痕迹,同时塑件受力均匀,顶出平稳,适用于各种容器、桶形制品及中心带孔塑件.(4)气压推出机构它是推出薄壁深腔壳型塑件最简单有效地方法,特别是成型车间设有压缩空气管路,采用此法更加经济合理.(5)推块推出机构中间有孔地平块状带凸缘塑件,易采用这种机构,它地结构形式及与推出板地固定方法与推杆相似.根据以上原则及推出机构地类型,以及制品地结构特征,选用推杆推出机构.3.8 推杆推杆多为圆形结构,细长杆可将后部加粗成台阶形,配合间隙要求小地推杆,其推杆端部应设计成锥形.推杆应尽量短,推出时,一般将塑件推到高于型腔(或型芯)10mm左右即可.推杆地端面应高出所在型腔地底面或型芯顶面0.05-0.1mm.推杆与其配合孔采用H6/f6配合,保持一定同轴度.推杆数量在保证推出前提下,越少越好.在推杆推出机构中一定要设计复位机构.推杆需要进行淬火处理,使其具有足够地强度和耐磨性.本设计采用φ16mm地圆形推杆.3.9 复位杆推杆在将制品顶出后,其顶端位置会高于型芯(型腔)表面很多,在下一次合模(模具合紧之前)时,必须使其退回到顶出前地初始位置,以免碰坏型腔(或型芯),因此在顶出机构中必须设有复位杆帮助推杆回位,如图所示.。
瓶盖塑料模具设计要点
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瓶盖塑料模具设计摘要1 瓶盖塑料模具设计1.1拟定模具的结构形式1.1.1 塑件成型工艺性分析该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大,材料为聚乙烯(PE,在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好,可以注射成型。
1.1.2 分型面位置的确定根据塑件结构形式,分型面选在瓶盖的底平面,如图2所示。
1.1.3 确定型腔数量和排列方式(1) 型腔数量的确定该塑件精度要求不高,又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。
考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。
(2) 型腔排列形式的确定该塑件有两圈内螺纹,要使螺纹型芯从塑件上脱出,必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔,型腔分布圆直径就相当大了,这样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,且呈圆弧形牙,内侧突起与直径的比例约为5.26%(6.266.2628-⨯100% = 5.26%)。
因为所用材料为聚乙烯,材料弹性模量比较小,材质硬度不高,课采取强制脱模的方式,这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。
因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法,型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。
1.1.4 模具结构形式的确定从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口,定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。
1.1.5 注射机型号的选定(1) 注射量的计算通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m1为2.8g,塑件体积V1=ρ1m=91.08.2 = 3.077cm3,流道凝料的质量m2还是个未知数,课按塑件质量的0.6倍来估算。
从上述分析中确定为一模八腔,所注射量为M = 1.6nm1= 1.6 ⨯8⨯2.8 = 35.84g 。
塑料瓶盖注塑模具设计

塑料瓶盖注塑模具设计绪论1.本课题的意义、目的及应达到的要求本设计主要意义是在我们学习完模具设计与制造的所有专业课之后,总结条理以前我们所学的知识,使之成为一个系统的理论体系,以便于我们在以后的工作中使用。
同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解,掌握了查阅资料和使用工具书以及手册的能力。
【1】本设计的目的是在学生毕业前夕,将通过毕业实习和毕业设计的实践性环节,对医学知识进行全面的总结和应用,提高综合能力的培训以及扩大模具领域的新知识。
具体的要求是:1.系统总结,巩固过去所学的基础课和专业课知识。
2.运用所学的知识解决模具技术领域内的实际工程问题,以此进行综合知识的训练。
3.通过某项具体工程设计和实验研究,达到多种综合能力的培养,掌握设计和科研的基本过程和基本方法。
4.提高和运用与工程技术有关的人文科学,价值工程和技术经济的综合知识。
2 本课题的国内外现状2.1我国塑料模具工业的发展现状我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,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英寸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板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
注塑模型腔制造精度可达0.02mm~0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距,(1)成型工艺方面:多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。
气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。
但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。
(2)在制造技术方面:CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,美国EDS的UG Ⅱ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、以及一些塑模分析软件等等。
瓶盖的塑料模具设计
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毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化瓶盖的塑料模具设计此次的毕业设计主要内容为塑料注射模具设计,塑料成型工艺多种多样,因此塑料模具成为了成型塑料制件的首要装备.传统工艺将塑料模具分为注射模具,挤出模具,中空吹塑模具,挤压模具,热成型模具的.如果有个质量良好的塑料模具可成型塑料制件几十万个以上,那么如何使塑料模具设计的尺寸精度、外观、化学性能、热性能都满足要求呢?这与模具设计、选材、制造和使用维护有着很大关系。
模具行业对制造产业之母,而制造产业则是一个发展中国家综合国力的重要体现。
进几十年来国家大力发展模具制造产业,发展我国的模具行业,也出台了相应的政策。
尤其在航空航天方面已经栖身世界先进水平。
[1]我国塑料模具发展历程从80年代开始,在国家产业政策与之配套一系列相关政策的引导帮助下,我国的模具工业迅猛发展,1999年我国模具工业产值为245亿,2003年模具进出口比例中,我国的模具出口总额为2.52亿美元,进口额则达到13亿多美元,在进出口模具中塑料模具占到50%左右。
但我国模具发展的现状则是传统模具的居多,大量的科技含量高的模具都是国外进口,说明我国在模具行业发展与国外还是存在较大的差距。
现在的塑料制品对表面光洁度、成型时间等都提出了更高的要求,所以更应该加强对模具行业的重视。
[2]国际塑料模具发展历程随着机械工业(尤其是汽车、摩托车工业)、电子工业、航空工业、仪器工业、和日常用品工业的发展,模具的需求量逐年攀升,质量要求也越来越高,这就要求模具的开发、设计和制造水平也必然越来越高。
美国1991年发表的《国家关键技术报告》认为:材料领域的进展几乎可以显著改进国民经济所有部门的产品性能,提高它们的竞争能力;因此把材料列为六大关键技术的首位。
这是由于先进材料与制造技术是未来国民经济与国防力量发展的基础,是各种高、新技术成果转化为实用产品与商品的关键。
模具的技术能促进工业产品的发展和质量的提高,并能获得极大的经济效益,模具是“效益放大器”,用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍,甚至上百倍。
塑料瓶盖模具设计
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塑料瓶盖模具设计塑料瓶盖是我们日常生活中常见的一种包装容器的盖子,广泛应用于饮料、化妆品、清洁剂等各个行业。
塑料瓶盖的模具设计是必不可少的一步,只有合理的模具设计才能生产出高质量的瓶盖产品。
本文将从塑料瓶盖模具的结构设计、材料选择和工艺参数等方面进行详细阐述。
一、塑料瓶盖模具结构设计1.中心定位部分:瓶盖的中心定位部分通常是在模具的中心位置,通过该部分可以保证瓶盖与瓶身的连接紧固性。
中心定位部分一般采用圆形或方形设计,具有适当的直径或边长。
2.螺纹结构:瓶盖上的螺纹通常用于与瓶颈上的螺纹相连接,以确保瓶盖的密封性和固定性。
螺纹结构的设计应考虑到螺纹的类型、高度和角度等参数,并且要与瓶颈上的螺纹完全匹配。
3.密封垫圈:瓶盖上的密封垫圈通常用于保持瓶盖与瓶口之间的密封性,防止液体泄漏。
设计密封垫圈时需要考虑到其直径和厚度等参数,确保密封效果良好。
4.撕开结构:一些瓶盖还具有撕开结构,可以方便用户开启瓶盖。
撕开结构的设计应考虑到开启力度和方向等因素,以保证用户可以轻松打开瓶盖。
二、塑料瓶盖模具材料选择1.模具基体:模具基体通常采用优质的合金钢材料,如国内常用的45#钢、50#钢、P20等,这些钢材具有较高的硬度和抗磨性,适合用来制作瓶盖模具。
2.螺纹部分:瓶盖上的螺纹部分需要使用耐磨耐腐蚀的材料,如不锈钢等,以提高螺纹的使用寿命。
3.密封垫圈:密封垫圈通常采用橡胶材料,如硅胶、丁腈橡胶等,这些材料具有较好的耐热性和密封性能。
三、塑料瓶盖模具工艺参数1.注塑温度:注塑温度是指瓶盖模具中塑料熔融的温度,通常采用热流道系统进行注塑。
注塑温度需要根据所用塑料的熔点来确定,一般在塑料的熔点以上10至20°C左右。
2.注塑压力:注塑压力是指注塑机在注塑过程中对塑料施加的压力,用于充填模具腔体。
注塑压力需要根据塑料的流动性和模具结构来确定,一般为塑料的2至3倍。
3.注塑速度:注塑速度是指注塑机在注塑过程中对塑料的进给速度,用于控制瓶盖的充填时间。
瓶盖的塑料模具设计
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瓶盖的塑料模具设计瓶盖是我们生活中常见的物品之一,广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域。
而瓶盖的生产过程中,塑料模具的设计是不可或缺的重要环节。
本文将从瓶盖塑料模具的基本要素、设计流程、常见问题及解决方法等方面进行论述。
一、瓶盖塑料模具的基本要素1.模具结构:塑料模具分为上模和下模两部分。
上模为模具的顶部,下模为模具的底部,两者通过定位装置连接在一起,从而实现模具的开闭。
2.模具材料:模具材料通常选用优质合金钢、特殊合金钢、硬质合金等材料,以保证模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.模具制造工艺:优化模具的制造工艺,通常采用数控机床、慢走丝电火花加工等高精密加工工艺,以确保模具的质量和准确性。
4.模具设计规范:模具设计应符合国家相关标准要求,确保瓶盖制品的尺寸和质量符合要求。
二、瓶盖塑料模具的设计流程1.确定瓶盖结构:瓶盖的结构是模具设计的前提。
要根据实际应用需求和市场需求确定瓶盖的结构,如瓶盖高度、底面直径、螺纹规格等。
2.绘制模具图纸:根据瓶盖结构要求,先进行模具的初步绘制,标明模具的上模和下模,然后针对各个零件进行分别绘制。
3.确定模具参数:根据实际需要,确定模具的参数,如上模重量、下模重量、模具尺寸等,以确保模具能够稳定运作。
4.进行模具铸造:完成模具设计后,选用合适的材料进行铸造,并将铸造完成的模具进行淬火处理,以确保模具的硬度和耐磨性。
5.进行加工处理:在模具铸造完成并淬火后,需要进行后期加工处理,将模具进行精细加工,以保证模具的精度和准确性。
三、瓶盖塑料模具的常见问题及解决方法1.模具加工不准确:模具加工的准确性对于瓶盖塑料模具的品质至关重要。
如果模具加工不准确,就会导致瓶盖的尺寸不准确,影响到瓶盖的使用效果。
解决方法可以采用高精度加工设备,如数控机床、慢走丝电火花加工等。
2.模具表面粗糙:模具表面粗糙会使得瓶盖的表面不光滑,影响到瓶盖的质量和美观度。
解决方法可以采用高精度磨床进行表面处理。
瓶盖塑料模具设计要点(doc 10页)
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一些,初定为一模八腔的模具形式。
(2) 型腔排列形式的确定该塑件有两圈内螺纹,要使螺纹型芯从塑件上脱出,必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔,型腔分布圆直径就相当大了,这样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,且呈圆弧形牙,内侧突起与直径的比例约为5.26%(6.266.2628-⨯100% = 5.26%)。
因为所用材料为聚乙烯,材料弹性模量比较小,材质硬度不高,课采取强制脱模的方式,这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。
因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法,型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。
1.1.4 模具结构形式的确定从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口,定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。
1.1.5 注射机型号的选定(1) 注射量的计算通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m1为2.8g,塑件体积V1=ρ1m=91.08.2 = 3.077cm3,流道凝料的质量m2还是个未知数,课按塑件质量的0.6倍来估算。
从上述分析中确定为一模八腔,所注射量为M = 1.6nm1= 1.6 ⨯8⨯2.8 = 35.84g 。
(2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,在模具设计前是个未知值,根据多型腔模的统计分析,A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍~0.5倍,因此可用0.35nA1来进行估算,所以A = nA1 + A2= nA1+ 0.35nA1= 1.35nA1= 8412.336mm2式中A1=4πd2 = 0.785 ⨯ 31.52 = 778.92mm2。
塑料瓶盖的注塑模设计
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塑料瓶盖的注塑模设计塑料瓶盖是我们日常生活中必不可少的一种物品,它们的外形各异,但其中最常见的就是圆形和方形的瓶盖。
而这些瓶盖的生产离不开注塑模设计。
注塑模是生产塑料制品的关键工具之一。
注塑模的设计包括模具结构设计和注意事项。
在瓶盖注塑模设计时需要考虑的问题种类多样,因此,本文将从以下几个方面来探讨塑料瓶盖的注塑模设计。
一、模具结构设计在瓶盖注塑模的设计中,模具结构设计是最基本也是最重要的。
模具结构设计主要包括模芯、模架、顶针、定位销、导柱、衬套等部分。
模芯是注塑模的核心部分,其作用是决定瓶盖的内部结构,一般需要根据瓶盖的形状和大小来确定模芯的形状和大小,以便给瓶盖内部形状切削加工留出空间,避免瓶盖变形。
模架是模具的骨架,它负责承受注塑时的压力和冲击。
在瓶盖注塑模中,模架需要设计得强度高,保证工作稳定,避免出现翘曲或弯曲等现象。
顶针是模具用来卸料的一种机构,它的作用是为了让瓶盖浇注的材料能够从模具中顺利脱离,为注塑后的下一步操作提供便利。
定位销和导柱都是模具的定位装置,用来固定和定位模具的移动位置,避免在注塑过程中移动,影响产品的质量。
衬套是模具的配件之一,它主要用于保护模具面和表面防止被瓶盖的材料腐蚀,同时可以提高模具的使用寿命。
二、注意事项在塑料瓶盖注塑模的设计中,还要特别注意一些问题。
首先,需要确定注塑机的型号和规格等参数,以确定瓶盖注塑的资料。
其次,需要确定瓶盖的设计参数,例如瓶盖的形状、尺寸、厚度等,以确定瓶盖注塑模的结构设计。
此外,还需要注意瓶盖注塑模的加工精度和加工工艺,不仅包括模具结构的加工,还包括与之配合的注塑机的加工工艺。
这些都是与塑料瓶盖的质量息息相关的。
三、生产过程瓶盖的注塑模设计完成后,就需要进行生产过程。
在生产过程中,还需要注意以下几点。
首先,需要掌握注塑机的使用方法,如何使用注塑机进行瓶盖注塑。
其次,需要合理调整瓶盖注塑模的参数,以适应瓶盖材料的特点。
最后,注塑过程中,需要及时对注塑机和注塑模进行保养与维护,避免出现故障。
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塑料瓶盖模具的设计设计任务书设计题目:塑料瓶盖模具的设计设计要求:1.确定模具所用的材料2.确定模具设计的基本结构3.确定模具选用的标准件型号4.确定模具型腔型芯的成形尺寸5.进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布6.完成模具图样的设计图纸设计进度要求:第一周:查找资料确定题目第二周:理清设计思路列出提纲初步完成论文撰写第三周:绘制设计所用图纸第四周:进一步完善论文第五周:清查、核对数据第六周:校正论文格式、复查论文内容第七周:完成撰写上缴指导教师审核并打印指导教师(签名):摘要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,成为塑料制品。
本产品是日常应用的塑料瓶盖,且实用性强。
该产品设计为大批量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,此外为保证塑件表面质量采用侧浇口,因此选用单分型面注射模,侧浇口自动脱模结构。
模具的型腔采用一模六腔非平衡布置,浇注系统采用侧浇口成形,推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。
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。
本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍,丰富了设计过程。
关键词:注射成型,侧浇口,型芯目录1塑件工艺分析 (2)1.1成形工艺分析 (2)1.1.1塑件分析 (2)1.1.2选用塑件材料 (3)1.1.3析研究原材料的工艺特性和成型性能 (3)1.1.4塑件对注射模设计的要求 (4)1.2塑件材料成型工艺参数确定 (4)2注塑机选用 (6)3模具结构尺寸的设计计算 (8)3.1型腔尺寸计算 (9)3.1.1型腔径向尺寸计算 (9)3.1.2型腔深度尺寸计算 (10)3.2型芯的尺寸计算 (10)3.2.1型芯径向尺寸计算 (10)3.2.2型芯高度尺寸计算 (10)3.3矩形型腔侧壁和底版厚度的计算 (11)3.3.1整体式矩形型底版厚度的计算 (11)3.3.2型腔侧壁厚度的计算 (12)3.4选择浇注系统 (12)3.4.1主流道的设计 (12)3.4.2分流道的设计 (14)4模具加热,冷却系统的确定 (16)4.1冷却水体积流量的确定 (16)4.2冷却水的表面传热系数 的确定 (17)4.3冷却回路所需的总面积计算 (18)4.4冷却回路的总长度的计算 (18)4.5冷却水回路的布置 (19)5模具结构设计 (20)5.1塑件成型位置及分型面选择 (20)5.2型腔数的确定 (20)5.2型腔分布图 (21)5.3模具推出机构结构设计 (21)5.4推出机构的设计 (22)5.5模具排气设计 (22)6工艺参数的校核 (23)6.1最大注射量校核 (23)6.2锁模力校核 (23)6.3模具闭合高度校核 (24)6.4开模行程校核 (24)7模具总装图及模具的装配、试模 (25)7.1模具总装图及模具的装配 (25)7.2模具的安装试模 (26)7.2.1试模前的准备 (26)7.2.2模具的安装及调试 (26)7.2.3试模 (26)7.2.4修模 (27)7.2.5检验 (27)致谢 (28)参考文献 (29)前言纵观世界的塑料产业的发展,中国塑料机械工业协会秘书长戴仲尧先生非常重视塑料企业走向世界的问题。
据他所说:塑料机械是工业消费的重要组成部分,是国家重点支持的一个产业部门。
塑料机械是塑料加工工业、塑料制品工业所必须的装备,而塑料机械的发展也依赖于塑料制品、原料加工工业的发展,塑料机械与塑料加工所用的原材料、塑料制品之间是一个因果关系,它们之间相互依赖。
随着现代化工业发展的需要,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,技术要求也越来越高。
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。
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。
塑料工业是当今世界上发展最快的工业门类之一,对于我国而言,它在整个国民经济的各个部门中发挥了越来越大的作用。
我们学生对于塑料工业的认识还是很肤浅的,但是通过这次塑料模具课程设计,让我们更多的了解有关塑料模具设计的基本知识,更进一步掌握了一些关于塑料模具设计的步骤和方法,对塑料模有了一个更高的认识。
这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮助,也间接性的为今后工作经验有了一定的积累。
塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术,而它的主要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。
因此,我们要学好这项技术光靠书本上的知识还是不够的,我们更多的还应该将理论与实际结合起来,还需要我们到工厂里去实践,我相信在未来的我们一定能走在前头!1 塑件工艺分析1.1 成形工艺分析塑件及尺寸:如图1.1所示,单位mm产品名称:日用瓶盖产品材料:聚乙烯产品数量:大批量生产图1.1 瓶盖塑件图cm通过计算得塑件体积大约为:2.0 31.1.1 塑件分析(1)明确塑件设计要求本次设计的是塑料瓶盖,主要介绍了塑料瓶盖的设计思路和加工过程,主要设计的是瓶盖的注塑模的设计,塑料瓶盖具有重量轻、易清洁、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长,制作方便、价格低廉等特点,是值得人们信赖、喜欢用的产品,它具有非常大的发展前途。
(2)明确塑件的生产批量小批量生产时,为降低成本,模具尽量可能简单;在大批量生产中,应保证塑件质量前提下,尽量采用一模多腔或高速自动化生产,以缩短生产周期,提高生产率,因此对模具的推出机构,塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。
该产品为大批量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,可采用侧浇口自动脱模结构。
由于该塑件要求批量大,所以模具采用一模六腔。
(3)计算塑件的体积和质量通过计算得塑件体积为:cmV=20.0⨯0.1=2.003得单个塑件质量为:m=ρV=2.0096⨯1.0=2.00 g1.1.2 选用塑件材料根据设计要求和产品的使用条件和性能要求综合比较选用聚乙烯为原材料。
1.1.3 分析研究原材料的工艺特性和成型性能(1)塑件材料工艺特点:聚乙烯塑料重量轻,物理性能、化学性能及电气性能等均很优良,且很容易成型,价格[便宜。
聚乙烯树脂为无毒、无味,呈白色或乳白色,柔软、半透明的大理石状粒料,密度为0.91~0.96g/cm为结晶型塑料。
聚乙烯按聚合时所采用的压力的不同,可分为高压、中压和低压聚乙烯高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线型,而是带有许多支链的树枝状分子。
因此它的结晶度不高(60%~70%),密度较低,相对分子质量较小,常成为低密度聚乙烯。
它的耐热性、硬度、机械强度等都较低。
但是它的介电性能好,具有较好的柔软性、耐冲性及透明性,成形加工性能也较好,中、低压聚乙烯的分子结构是支链很少的线型分子,其相对分子质量、结晶度较高(高达87%~95%),密度大,相对分子质量大,常称为高密度聚乙烯。
它的耐热性、硬度、机械强度等都较高,但柔软性、耐冲性及透明性、成形加工性能都较差。
聚乙烯的吸水性极小,且介电性能与温度、湿度无关。
因此,聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料,在介电性能上只有聚苯乙烯、聚异丁烯及聚四氟乙烯与之相比。
(2)主要用途:低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件,如齿轮;中压聚乙烯最适宜的成形方法有高速吹塑成形,可制造瓶类、包装用的薄膜以及各种注射成形制品,也可用在电信电缆上面;高压聚乙烯常用于制造塑料薄膜(理想的包装材料)、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外衣等。
(3)成形性能:成形收缩率范围及收缩值,方向性明显,容易变形、翘曲。
应控制模温,保持冷却均匀、温定;流动性好且对压力变化敏感;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,因此必须充分冷却,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。
1.1.4 塑件对注射模设计的要求(1)塑件材料特性:聚乙烯不含或含有少量增塑剂,它的机械强度高,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能、对酸碱的抵抗能力极强,化学稳定性好,价格低廉,但成形比较困难,耐热性不高。
(2)塑件材料成形性能:它的流动性差,过热时极易分解,所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。
成形温度范围小,必须严格控制料温,模具应有冷却装置;采用带预塑化装置的螺杆式注射机。
模具浇注系统应粗短,浇口截面宜大,不得有死角滞料。
1.2 塑件材料成型工艺参数确定查文献得成形工艺参数:密度: 0.94~0.96g/cm收缩率: 1%~3.6%预热温度: 10~80 预热时间为1-2h料筒温度:中段—前段250~280 后段240~260喷嘴温度: 230~240模具温度: 80~100注射压力: 80~130Mpa成形时间:注射时间0—5s保压时间20—80s冷却时间20—50s 成型周期50—140s2 注塑机选用初步确定注射机型号根椐塑件的表面积和厚度可以粗略的算出塑件的体积为320.210.20cm mm cm V =⨯= 因为模具设计为一模六腔 所以一次性注入的塑料的体积为3120.266cm V V =⨯=⨯=总由以上计算的数据可选定注塑机型号根据塑料制品的体积或重量查文献[5]的表5-2或查有关手册选定注塑机型号。
选用xs-z-30型卧式注射机,其性能参数如下:额定注射量: 330cm 螺杆(注射)直径:mm 28 注射压力: Mpa 119 注射行程: mm 130 注射方式: 柱塞式 锁模力: KN 250 最大成形面积: 290cm 最大开模行程: mm 160 模具最大厚度: mm 180 模具最小厚度: mm 60 拉杆间距: mm 235 喷嘴直径: mm 2 喷嘴圆弧半径: mm 12顶出形式 : 动模板设顶板,开模时模具顶杆固定板上的顶杆通过动模板与顶杆相碰,机械顶出塑件。
动、定模固定板尺寸/mm mm ⨯: 280250⨯机器外形尺寸:14602340⨯⨯850合模方式液压-机械电动机功率/kw 5.5kw液压泵流量(L/min)50液压泵压力/片Mpa 6.53 模具结构尺寸的设计计算表3.1精度等级与公差数值表为了降低模具加工难度和制造成本,在满足塑件使用的前提下,用较低的尺寸精度,查表得:塑件精度等级与塑料品种有关,根据塑料的收缩率的变化不同,塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如表3.1表3.2塑料品种与精度等级由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高,所以精度等级选择一般精度。