塑料模具毕业设计
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塑件体积:V塑=22.2cm3
塑件质量:m塑=ρV塑=22.2x1.02=22.64g
式中ρ可取1.02g/cm3
(2)浇注系统凝料的体积初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不确定值,但是可以根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算。
V总=V塑(1+0.2)x 2=53.28cm 3
(3)选择注塑机 总质量V总=V塑(1+0.2)x 2=53.28cm 3 并结合式子 则有:V总/0.8=53.28/0.8=66.6 cm 3。.
②由于该塑件无侧孔和内凸,所以不用考虑侧向分型抽芯装置。
③为使塑件顺利脱模,可在塑件内部处增设1°~2°的拔模斜度。
综上所述,该塑件可采用注射成型加工。
(4)塑件的生产批量
该塑件的生产类型是大批量生产,因此在模具设计中要提高塑件的生产率,倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具,以便降低生产成本。
2.4.注射机的选择
5.4 标准模架的确定………………………………………………20
第六章成型设备的校核计算…………………………………………22
6.1 锁模力的校核…………………………………………………22
6.2 安装尺寸的校核………………………………………………22
6.3 推出机构的校核……………………………………………22
???
???(3)开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
???(4)提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。
2力学性能???????? ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大,但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
2.2 塑料盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数
1一般性能??
?????? ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05,ABS同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉桂味。
注塑模工艺条件:
注射温度:180~270℃(适宜加工温度范围220~250);(注塞式机,炉温维持在180~230;螺杆机,炉温维持在160~220)
模具温度:一般模温65~85℃,生产具有较大投影面积制件时,定模温度要求70~80,动模温度要求50~60.(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
喷嘴温度180-190 190-200 180~190
注射压力MPa 70~90 85~120 60~100
螺杆转速(r/min)30~60 30~60 20~50
模具温度50~70 60~85 50~70
(1)塑件的尺寸精度分析
该塑件需标注公差的尺寸有Φ55,100 +0.1属于一般精度要求,其他尺寸均为未标注公差的为自由尺寸,可按MT5查取有关尺寸公差。下表所列为塑件主要尺寸的公差要求。
本次设计中得到了许老师和倪老师的精心教诲和懒心指导。
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。
摘要
本课题主要是针对塑料盖的模具设计,底座盖具有重量轻、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。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计,同时并简单的编制了模具的加工工艺。
?近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,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,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。?
?本次毕业设计的主要任务是注塑盖模具的设计。这次我们设计的产品是一个塑料盖的限位件,同时限位件可以实现产品的限制和防护,从而达到一个双效率的效果,此产品要求不高可以大批量生产。
参考文献……………………………………………………………26
第1章?对塑料成型模具的认识
1.1模具的发展趋势
近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:
低了成本。
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致?
(2).在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
???(5)应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
???
1.2 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。
第二章?原始资料分析…………………………………………………7
2.1?塑件的工艺分析………………………………………………7
2.2?底座盖原料(PC)的成型特性与工艺参数………………………7
2.3 塑件的结构工艺性……………………………………………9
2.4 注射机的选择……………………………………………………10
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。
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点浇口,因此选用单分型面注射模,点浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模八腔平衡布置,浇注系统采用点浇口成形,推出形式为十六推杆推出机构完成塑件的推出。由于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。本次的设计中不仅参考了大量纸质文献,而且在互联网上查阅资料,设计过程比较完整。
Vj—浇注系统的体积(g);
—塑件体积。
估算浇注系统的体积Vj:
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
=0.78
由于该塑件外形较小,且需要比较简单的抽芯机构,因此采用一模八腔,即n=8
注射压力:采用较高的注射压力。
注射速度:中高速度。
料量控制:每次注射量仅达标准注射量的75%
ABS典型注射工艺条件
工艺参数通用型高耐热型阻燃型
后部180-200 190-200 170-190
料筒温度中部210-230 220-240 200-220
前部200-210 200-220 190-200
4.2 成型零件的结构确定…………………………………………17
4.3 导向定位机构设计……………………………………………17
4.4 推出机构的设计………………………………………………18
5.2模具型腔壁厚的确定……………………………………………19
5.3推出机构的设计…………………………………………………20
塑件主要尺寸的公差要求
部位
塑件标注尺寸
塑件尺寸公差
外形尺寸
Φ55
+0.30/0
Φ5
+0.1/0
内形尺寸
15
+0.2/-0.2
10
+.0.1/-0.1
8
+.0.1/-0.1
(2)塑件的表面质量分析
该塑件外观光洁,塑件表面粗糙度无特殊要求。
(3)塑件的结构工艺性分析
①从图纸上看,该塑件的外形为圆形壳,壁厚均匀,且符合壁厚要求。
关键词单分型面注射模具?塑料盖?硬聚氯
前 言……………………………………………………………………2
中文摘要………………………………………………………………3
第一章?对塑料成型模具的认识…………………………………………6
1.1 模具的发展趋势…………………………………………………6
1.2设计在学习模具制造中的作用……………………………………6
第三章?分型面及浇注系统的设计………………………………………12
3.1?分型面的选择…………………………………………………12
3.2?浇注系统的设计………………………………………………12
第四章模具设计方案论证……………………………………………17
4.1 型腔的布置…………………………………………………17
`
健雄职业学院
毕业设计
题目塑料盖注塑模
院系名称机电工程系
班 级模具 1012
学生姓名程鹏 卢晓帆
学 号35
指导教师许红伍
答辩教师
时 间
前 言
随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;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发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。
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。
第2章?原始资料分析
2.1塑件的工艺分析
塑件成型工艺分析如图1.1所示:
图1.1 塑料盖
熟读塑件图样,在头脑中建立清晰的塑件三维形状,塑料盖的形状简单,两边带有两个槽。外壳注塑材料首先选用ABS。我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀,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。
3热学性能??
????? ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性差,耐候性较差,紫外线可使变色;热变形温度为70—107℃(85左右),制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度,剪切速率都比较敏感;ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40℃到85℃的温度范围内长期使用。热分解温度270以上
6.4 开模行程的校核………………………………………………22
第七章 模 具 的 装 配………………………………………………23
7.1模具的装配顺序………………………………………………23
设计总结……………………………………………………………24
致谢………………………………………………………………25
????? ABS是一种综合性能十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%~0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%~0.4%,而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为34—38mN/cm。
????? ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。
4电学性能?ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
5环境性能???????? ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外线的作用下易产生降解,置于户外半年后,冲击强度下降一半。
塑件质量:m塑=ρV塑=22.2x1.02=22.64g
式中ρ可取1.02g/cm3
(2)浇注系统凝料的体积初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不确定值,但是可以根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算。
V总=V塑(1+0.2)x 2=53.28cm 3
(3)选择注塑机 总质量V总=V塑(1+0.2)x 2=53.28cm 3 并结合式子 则有:V总/0.8=53.28/0.8=66.6 cm 3。.
②由于该塑件无侧孔和内凸,所以不用考虑侧向分型抽芯装置。
③为使塑件顺利脱模,可在塑件内部处增设1°~2°的拔模斜度。
综上所述,该塑件可采用注射成型加工。
(4)塑件的生产批量
该塑件的生产类型是大批量生产,因此在模具设计中要提高塑件的生产率,倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具,以便降低生产成本。
2.4.注射机的选择
5.4 标准模架的确定………………………………………………20
第六章成型设备的校核计算…………………………………………22
6.1 锁模力的校核…………………………………………………22
6.2 安装尺寸的校核………………………………………………22
6.3 推出机构的校核……………………………………………22
???
???(3)开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
???(4)提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。
2力学性能???????? ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大,但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
2.2 塑料盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数
1一般性能??
?????? ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05,ABS同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉桂味。
注塑模工艺条件:
注射温度:180~270℃(适宜加工温度范围220~250);(注塞式机,炉温维持在180~230;螺杆机,炉温维持在160~220)
模具温度:一般模温65~85℃,生产具有较大投影面积制件时,定模温度要求70~80,动模温度要求50~60.(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
喷嘴温度180-190 190-200 180~190
注射压力MPa 70~90 85~120 60~100
螺杆转速(r/min)30~60 30~60 20~50
模具温度50~70 60~85 50~70
(1)塑件的尺寸精度分析
该塑件需标注公差的尺寸有Φ55,100 +0.1属于一般精度要求,其他尺寸均为未标注公差的为自由尺寸,可按MT5查取有关尺寸公差。下表所列为塑件主要尺寸的公差要求。
本次设计中得到了许老师和倪老师的精心教诲和懒心指导。
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。
摘要
本课题主要是针对塑料盖的模具设计,底座盖具有重量轻、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。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计,同时并简单的编制了模具的加工工艺。
?近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,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,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。?
?本次毕业设计的主要任务是注塑盖模具的设计。这次我们设计的产品是一个塑料盖的限位件,同时限位件可以实现产品的限制和防护,从而达到一个双效率的效果,此产品要求不高可以大批量生产。
参考文献……………………………………………………………26
第1章?对塑料成型模具的认识
1.1模具的发展趋势
近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:
低了成本。
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致?
(2).在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
???(5)应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
???
1.2 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。
第二章?原始资料分析…………………………………………………7
2.1?塑件的工艺分析………………………………………………7
2.2?底座盖原料(PC)的成型特性与工艺参数………………………7
2.3 塑件的结构工艺性……………………………………………9
2.4 注射机的选择……………………………………………………10
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。
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点浇口,因此选用单分型面注射模,点浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模八腔平衡布置,浇注系统采用点浇口成形,推出形式为十六推杆推出机构完成塑件的推出。由于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。本次的设计中不仅参考了大量纸质文献,而且在互联网上查阅资料,设计过程比较完整。
Vj—浇注系统的体积(g);
—塑件体积。
估算浇注系统的体积Vj:
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
=0.78
由于该塑件外形较小,且需要比较简单的抽芯机构,因此采用一模八腔,即n=8
注射压力:采用较高的注射压力。
注射速度:中高速度。
料量控制:每次注射量仅达标准注射量的75%
ABS典型注射工艺条件
工艺参数通用型高耐热型阻燃型
后部180-200 190-200 170-190
料筒温度中部210-230 220-240 200-220
前部200-210 200-220 190-200
4.2 成型零件的结构确定…………………………………………17
4.3 导向定位机构设计……………………………………………17
4.4 推出机构的设计………………………………………………18
5.2模具型腔壁厚的确定……………………………………………19
5.3推出机构的设计…………………………………………………20
塑件主要尺寸的公差要求
部位
塑件标注尺寸
塑件尺寸公差
外形尺寸
Φ55
+0.30/0
Φ5
+0.1/0
内形尺寸
15
+0.2/-0.2
10
+.0.1/-0.1
8
+.0.1/-0.1
(2)塑件的表面质量分析
该塑件外观光洁,塑件表面粗糙度无特殊要求。
(3)塑件的结构工艺性分析
①从图纸上看,该塑件的外形为圆形壳,壁厚均匀,且符合壁厚要求。
关键词单分型面注射模具?塑料盖?硬聚氯
前 言……………………………………………………………………2
中文摘要………………………………………………………………3
第一章?对塑料成型模具的认识…………………………………………6
1.1 模具的发展趋势…………………………………………………6
1.2设计在学习模具制造中的作用……………………………………6
第三章?分型面及浇注系统的设计………………………………………12
3.1?分型面的选择…………………………………………………12
3.2?浇注系统的设计………………………………………………12
第四章模具设计方案论证……………………………………………17
4.1 型腔的布置…………………………………………………17
`
健雄职业学院
毕业设计
题目塑料盖注塑模
院系名称机电工程系
班 级模具 1012
学生姓名程鹏 卢晓帆
学 号35
指导教师许红伍
答辩教师
时 间
前 言
随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;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发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。
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。
第2章?原始资料分析
2.1塑件的工艺分析
塑件成型工艺分析如图1.1所示:
图1.1 塑料盖
熟读塑件图样,在头脑中建立清晰的塑件三维形状,塑料盖的形状简单,两边带有两个槽。外壳注塑材料首先选用ABS。我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀,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。
3热学性能??
????? ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性差,耐候性较差,紫外线可使变色;热变形温度为70—107℃(85左右),制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度,剪切速率都比较敏感;ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40℃到85℃的温度范围内长期使用。热分解温度270以上
6.4 开模行程的校核………………………………………………22
第七章 模 具 的 装 配………………………………………………23
7.1模具的装配顺序………………………………………………23
设计总结……………………………………………………………24
致谢………………………………………………………………25
????? ABS是一种综合性能十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%~0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%~0.4%,而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为34—38mN/cm。
????? ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。
4电学性能?ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
5环境性能???????? ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外线的作用下易产生降解,置于户外半年后,冲击强度下降一半。