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圓盒塑料模具畢業(yè)設(shè)計.pdf 免費(fèi)下載
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本科生畢業(yè)設(shè)計題目帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)班級指導(dǎo)教師完成時間2012年4月30日目錄目錄摘要ABSTRACT第一章諸論111塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1111模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展212塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4121功能結(jié)構(gòu)設(shè)計4122工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計4123造型結(jié)構(gòu)設(shè)計5第二章塑件的結(jié)構(gòu)分析與成型工藝設(shè)計621塑件的結(jié)構(gòu)分析6211塑件的外型分析6212塑件材料PS分析6213聚苯乙烯(PS)的性能和成型特點(diǎn)7214確定塑件收縮率9215壁厚的確定9216塑件的脫模斜度9217圓角的設(shè)計10218側(cè)向活動鑲件設(shè)計10219孔的設(shè)計122注射模設(shè)計與成形工藝1221注射模簡介1222注射模組成123注射成形工藝12231注射成形前的準(zhǔn)備12232注射過程12233塑料制品的后處理1424塑件的工藝分析14目錄241注射成型原理15第三章塑料注射模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計1731注射模結(jié)構(gòu)選取17311型腔數(shù)目的確定17312分型面的設(shè)計18313型腔的配置1932澆注系統(tǒng)的設(shè)計20321澆注系統(tǒng)的簡介20322澆注系統(tǒng)的分類及組成20323澆注系統(tǒng)設(shè)計的原則20324主流道的設(shè)計20325分流道的設(shè)計22326澆口的設(shè)計2233彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)2434推出機(jī)構(gòu)設(shè)計2535脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則與選用2536合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計2637導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計2638排溢系統(tǒng)的設(shè)計2739成型零件的設(shè)計28391型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計28392凸模與型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計29393螺紋型芯和螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計30310成型零部件設(shè)計的計算依據(jù)323101成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸計算36311模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算38312支撐零部件的設(shè)計40第四章塑料注射模其它設(shè)計4141選標(biāo)準(zhǔn)模架4142成型零件材料選用41目錄43注射模鋼種的選用4144最大注射壓力的校核4245最大注塑量的校核4246塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核4247模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核4348開模行程校核449脫模力的計算4410模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計454101冷卻裝置的設(shè)計原則454102冷卻裝置的選用464103冷卻回路的計算46總結(jié)52參考文獻(xiàn)53致謝54摘要I摘要本次畢業(yè)設(shè)計討論了圓盒注塑模的模具結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計。具體內(nèi)容包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模具型腔數(shù)量和布局的確定、注射機(jī)選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、溫度控制系統(tǒng)設(shè)計、模架及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用、脫模及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、成型部件的設(shè)計;工藝設(shè)計注塑工藝、主要模具零件機(jī)加工藝及模具裝配工藝設(shè)計。塑件是一個尺寸較大圓盒,有側(cè)向外螺紋,需要設(shè)計側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),增加了模具的復(fù)雜程度,是本次設(shè)計的一大重點(diǎn)。同時,因塑件較大,成型部件的設(shè)計中無法選用很多標(biāo)準(zhǔn)件,只能另外展開獨(dú)立設(shè)計。最后的裝配與公差配合要很好的達(dá)到要求對設(shè)計者也是一個很大難度的挑戰(zhàn)。因此,設(shè)計過程中經(jīng)過了多次計算和修改,使論文與設(shè)計達(dá)到預(yù)定的實(shí)用要求。關(guān)鍵詞圓盒;注射模;側(cè)向螺紋抽芯;工藝設(shè)計ABSTRACTIABSTRACTTHISPAPERINTRODUCEDTHEROUNDBOXSTRUCTUREANDTHEINJECTIONOFTHEDESIGNPROCESFROMTHECAVITYOFDETERMININGTHENUMBERANDLAYOUT,THEINJECTIONOFCHOICE,POURINGSYTEMDESIGN,TEMPERATURECONTROLSYTEMDESIGN,MOLDBASEANDTHESELCTIONOFSTANDARDPARTS,ANDSTRIPPINGOUTTHECOREDESIGN,SHAPINGTHEDESIGNOFCOMPONENTS,SUCHASINJECTIONOFJANUARY1STODIETHEDETAILSPLASTICPIECSOFALARGEROUNDBOX,ASIDEOFTHEFIELDTHREAD,THENEEDFORLATERALCOREPULLINGBODIESANDINCREASETHECOMPLEXITYOFTHEMOLD,THISIAKEYTOPAPERATHESAMETIME,BECAUSEOFLARGERPLASTICPARTS,MOLDINGCOMPONENTSINTHEDESIGNOFMANYCHOOSENOTMARKEDPIECS,CANONLYSTARTANOTHERINDEPENDENTDESIGNTHEFINALASEMBLYLINEWITHTOLERANCEANDGOODTOMETTHEREQUIREMNTISALSOAVERYDIFICULTCHALENGETHEREFORE,THEDESIGNPROCESTHROUGHANUMBEROFCALULATIONSANDMODIFIEDTOMETTHEPRESTPAPERSANDDESIGNREQUIREMNTSKEYWORDSKKKTHEROUNDBOXINJECTIONMOULD,LATERALCOREPULLINGTHREADSPROSESDESIGN帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)1第一章諸論1塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢111模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展一現(xiàn)狀模具的特點(diǎn)決定了模具工業(yè)的快速發(fā)展,模具制造水平是衡量一個國家機(jī)械制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。我國已經(jīng)具備制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的能力。如硬質(zhì)合金多工位級進(jìn)模,步距精度0005MM,成形表面粗糙度達(dá)0401M,鑲件的重復(fù)定位精度0005MM,互換性好,模具壽命達(dá)1億沖次,具有自動沖切、疊壓、鉚合、扭角、計數(shù)分組和安全保護(hù)功能。又如大型的塑料模,重達(dá)10噸以上,尺寸精度為001MM,型腔RA01M,模具壽命達(dá)30萬次以上。達(dá)到國際同類模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。(二)發(fā)展?fàn)顩r(1)制造設(shè)備水平的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展先進(jìn)的模具加工設(shè)備拓展了機(jī)械加工模具的范圍,提高了加工精度,降低了表面粗糙度,大大提高了生產(chǎn)效率。如數(shù)控仿形銑床、加工中心、精密坐標(biāo)磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控電火花成形機(jī)、慢走絲線切割、精密電加工機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)、擠壓研磨機(jī)、激光快速成形機(jī)等。(2)模具新材料的應(yīng)用促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展模具材料是影響模具壽命、質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的重要因素,目前我國模具壽命僅為發(fā)達(dá)國家的1/51/3,而其中材料和熱處理原因占60以上。隨著新型優(yōu)質(zhì)模具鋼的不斷開發(fā)(如65NB、LD1、HM1、GR等)以及熱處理工藝和表面強(qiáng)化處理工藝的進(jìn)一步的完善和發(fā)展,(如組織預(yù)處理、高淬低回、低淬低回、低溫快速退火等熱處理工藝以及化學(xué)熱處理、氣相沉積、滲金屬、電火花強(qiáng)化等新工藝、新技術(shù))。都將極大地促進(jìn)和提高模具制造技術(shù)的快速發(fā)展。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)2(3)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度是模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,目前我國的標(biāo)準(zhǔn)化程度約占30,而發(fā)達(dá)國家為7080,標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了模具的商品化,商品化推動了模具生產(chǎn)的專業(yè)化。從而提高模具制造質(zhì)量,縮短制造周期,降低制造成本,也促進(jìn)新材料、新技術(shù)的應(yīng)用。(4)模具現(xiàn)代設(shè)計和制造技術(shù)促進(jìn)了模具制造技術(shù)的發(fā)展CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展,使模具設(shè)計與制造向著數(shù)字化方向發(fā)展,尤其在成形零件方面軟件(如UG、PRO/E)的廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計與制造的一體化,極大的提高了模具制造技術(shù)和制造水平,也是未來模具制造技術(shù)的主要發(fā)展方向。(三)發(fā)展趨勢社會快速發(fā)展,產(chǎn)品不斷增多,更新?lián)Q代加快,模具質(zhì)量和生產(chǎn)周期尤為重要,從而決定了模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(1)粗加工向高速加工發(fā)展(2)成形表面的加工向精密、自動化方向發(fā)展(3)光整加工向自動化方向發(fā)展(4)反向制造工程制模技術(shù)的發(fā)展以三坐標(biāo)測量機(jī)和快速成形技術(shù)為代表的反向制模技術(shù)是以復(fù)制為原理的制造技術(shù),是模具制造技術(shù)的又一重要發(fā)展方向,特別適用于多品種、小批量、形狀復(fù)雜的模具制造。(5)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)將有更快的發(fā)展從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模具工作狀態(tài)的模擬自動加工程序的生成自動化加工、自動檢測。實(shí)現(xiàn)設(shè)計到制造的一體化是模具制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。112我國塑料模的現(xiàn)狀模具作為提高生產(chǎn)率,減少材料和消耗,降低產(chǎn)品成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力的重要手段,已越來越受到各工業(yè)部門的重視。隨著工業(yè)技術(shù)不斷向前發(fā)展,要求模具在更苛刻、更高速度的工作條件下,對模具的精度越來越高,使用壽命越來越長。為了滿足這些要求,國內(nèi)外都在模具材料的研究和開發(fā)上作了巨大的努力,也在這方面取得了不少成果。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)3目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約為680億美元。我國2004年模具產(chǎn)值為530億元,模具出口491億美元,同時還進(jìn)口1813億美元。我國已成為世界上凈出口模具最多的國家。大型多工位級進(jìn)模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn),但總體技術(shù)水平不高,與國外先進(jìn)國家相比,仍有很大差距,特別是模具壽命低的問題非常突出。如國外硅鋼片沖模總使用壽命在500萬次以上,而國內(nèi)一般為50萬60晚次,最高150萬次。國內(nèi)熱鍛模使用壽命50萬次,國內(nèi)只有35萬次。國外熱鍛模使用壽命12000次以上,國內(nèi)一般為30005000次。影響模具壽命的因素較多,但模具材料是重要因素。高壽命模具離不開優(yōu)質(zhì)模具材料。國內(nèi)模具鋼品種少、質(zhì)量差、性能低。雖然國內(nèi)也研制出許多高性能模具鋼,但大多數(shù)是上世紀(jì)7080年代研制的,因種種原因,真正使用的量較少,鋼種也不多。每年使用量不足1萬噸。故在生產(chǎn)上使用的仍然是老鋼種為主,如冷模用CRWMN、CRL2、CRL2MOV等,熱模用3CRW8V、6542等,另外,由于模具鋼的改鍛效果差、選材與熱處理不當(dāng)?shù)仍?,也造成模具的壽命低?,F(xiàn)從塑料模具鋼方面,扼要分析國內(nèi)模具鋼的研究開發(fā)情況。近年來,中國塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。目前,塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展,預(yù)計在未來模具市場中,塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高,且發(fā)展速度將快于其他模具。以汽車工業(yè)為例,隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長,汽車模具潛在市場十分巨大。據(jù)介紹,在生產(chǎn)汽車時,各種功能性零部件都要靠模具成型,僅制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具,而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具,從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看,目前滿足率僅約50。在建筑領(lǐng)域,塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢所趨,預(yù)計2010年全國塑料門窗和塑管普及率將達(dá)到3050,塑料排水管市場占有率將超過50,都會大大增加對模具的需求量。應(yīng)該說,塑料模具的應(yīng)用潛力是不可低估的。專家預(yù)測,大型、精密、設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布相類似,珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列,浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)4現(xiàn)在,這3個省份的不少企業(yè)已意識到塑模業(yè)的無限商機(jī),正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。然而由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計靈活,對模具材料、設(shè)計水平及加工設(shè)備均有較高要求,并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為,目前中國與國外水平相比還存在較大差距,眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸一是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度;二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展,加快資源整合;三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上,否則塑料模具發(fā)展將受到制約。專家指出,面對國外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn),中國塑模企業(yè)不僅要加快產(chǎn)業(yè)集群化,發(fā)揮規(guī)模效應(yīng),還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的前端研發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈后端的檢測以及信息服務(wù),盡快縮短技術(shù)、管理、工裝水平與國際水準(zhǔn)的差距。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問題。12塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計121功能結(jié)構(gòu)設(shè)計塑件設(shè)計的核心問題,是要保證其使用功能要求。在充分分析塑件使用功能的基礎(chǔ)上確定塑件的整體結(jié)構(gòu)、各組成部分幾何形狀、尺寸、材質(zhì)和外觀要求及強(qiáng)度等。塑件的結(jié)構(gòu),應(yīng)在滿足其功能要求的前提下,力求簡單、可靠。因?yàn)楹唵蔚乃芗Y(jié)構(gòu)容易滿足其功能要求,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、安全的目的。在設(shè)計塑件時,應(yīng)當(dāng)了解它是單獨(dú)使用,還是與其它零件組合起來使用,在使用過程中它的主要功能和輔助功能是什么。如果它是與其它零件組合起來使用,那么它的哪些部分、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸受其它零件制約、不可變動,哪些部分可通過直觀判斷、試驗(yàn)后加以修正。122工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計要想獲得合格的塑料制件,除合理選用塑件的原材料外,還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足成型工藝要求,才能設(shè)計出合理的模具結(jié)構(gòu),達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。在塑件功能結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,為實(shí)現(xiàn)加工制造的可能性和簡捷性,必須進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計。因此,在設(shè)計塑件時,要選擇合適的材料,以保證在使用過程帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)5中的可靠性及加工過程中的可行性,用以確定成型方法及成型工藝對塑件提出的工藝結(jié)構(gòu)要求。塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容如下塑件內(nèi)外側(cè)壁應(yīng)有恰當(dāng)?shù)拿撃P倍龋瑑?nèi)外表面結(jié)合處,加強(qiáng)筋端部和根部等以及所有能允許設(shè)計圓角的地方均應(yīng)設(shè)計成圓角。塑件壁厚要均勻,加強(qiáng)筋、凸臺、支撐面、邊緣、底部形狀的設(shè)計要保證其強(qiáng)度,利于其成型和脫模。金屬嵌件要滿足塑件使用功能要求,與塑件連接牢固性要求,成型時便與在模具中裝固,成型后容易從模具中脫出。塑件表面的花紋、圖案、文字、符號等的設(shè)計要考慮成型與脫模、使用中的損傷、模具加工等問題。此外處于塑件外形輪廓最大部分得分型線痕跡,不影響其工作特性及表觀質(zhì)量。因此在塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要充分了解其在使用中的機(jī)能,又要熟悉材料的性能特點(diǎn),成型工藝過程及特點(diǎn)。只有正確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計,才能保證塑件順利成型、脫模,確保塑件質(zhì)量,避免塑件在成型中出現(xiàn)裂紋、凹陷、氣孔、銀紋、等一系列成型缺陷,增強(qiáng)塑件的使用中的可靠性及持久性。123造型結(jié)構(gòu)設(shè)計塑件造型設(shè)計是指按照美的法則,如對比與調(diào)合、概括與簡單、對稱與平衡,安定與輕巧、尺寸與比例、主從、比擬、聯(lián)想等對塑件外觀形狀、圖案、色彩及其相互的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計,通過視覺給人以美的感覺。工業(yè)制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計,是一門技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的多元交叉科學(xué)。塑件制品種類繁多,外形也千奇百怪。對于這些制品,都要通過外部造型設(shè)計加以裝飾美化。因?yàn)槿藗兺ǔ6际窃跐M足功能要求下,總是喜歡購置外形美觀的制品,因?yàn)橥庑卧O(shè)計獨(dú)特的制品更容易吸引觀眾的眼球。對于單獨(dú)使用的塑件或殼體制品,一定要認(rèn)真的進(jìn)行造型設(shè)計,以滿足其使用機(jī)能要求,是現(xiàn)代制品設(shè)計的根本目的,滿足人的心理需要是制品使用功能設(shè)計的根本依據(jù)?!皩?shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”是制品造型設(shè)計的基本原則。使人們在使用塑件時有一種美的享受,同時又能保證使用者在使用它時感到方便、安全、可靠、舒適。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)6第二章塑件的結(jié)構(gòu)分析與成型工藝設(shè)計21塑件的結(jié)構(gòu)分析211塑件的外型分析塑件如圖21所示圖21塑件圖塑件是塑料圓盒的主視圖。塑件底部有外螺紋,因此要選用側(cè)向抽芯的模具結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛袀?cè)向抽芯,所以最合適的結(jié)構(gòu)就是采用一模一件的結(jié)構(gòu)來設(shè)計。從帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)7結(jié)構(gòu)看,該塑件可用于外殼,化學(xué)容器等。212塑件材料PS分析選材在設(shè)計過程中是個關(guān)鍵步驟,對于指定部件的選材,最主要的是考慮部件的功能和決定部件功能的有關(guān)材料性能,同時還要考慮諸如部件的特點(diǎn)和禁忌、使用時的外界條件、臨界條件、使用壽命和使用方式、維修方法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工工藝、生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)速度、成本、原料來源和經(jīng)濟(jì)效益等等。這些因素包括兩方面,一方面是使用環(huán)境介質(zhì)和環(huán)境條件,如構(gòu)件承受的負(fù)荷和自重,沖擊和振動等機(jī)械作用的影響;接觸的氣體、液體、固體及化學(xué)藥品;曝露的大氣環(huán)境氣溫、濕度、降雨、陽光、冰雪以及有害氣體等的影響;貯存環(huán)境條件和長期貯存的的影響;此外,除靜態(tài)破壞影響外,還要考慮摩擦升溫、蠕變、成型收縮等引起的變形、應(yīng)力松弛以及反復(fù)應(yīng)變而引起的疲勞,高應(yīng)變率引起的力學(xué)性能變化等等。另一方面是搬運(yùn)、勤務(wù)處理或操作時,制品可能遭到外力作用,甚至是意外的外力作用的影響。充分考慮這些因素才能明確所要求的綜合性能。從圓盒的結(jié)構(gòu)性能和用途及成型等各方面考慮,它需要的材料是耐化學(xué)品性良好,能耐礦油、有機(jī)酸、堿鹽等。且流動性好,易于加工成型,染色性好,無毒無臭。聚苯乙烯正好符合性能方面的要求,因此,選用聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯是以苯乙烯為原料,用懸浮法聚合制成,即苯乙烯以水為介質(zhì),碳酸鎂、磷酸鈣等為主要分散劑,順丁烯二酸酐苯乙烯共聚物,鈉鹽為分散劑,于150C高溫或85C下,以過氧化二苯甲酰引發(fā)聚合,再經(jīng)洗滌,離心干燥即得成品。213聚苯乙烯(PS)的性能和成型特點(diǎn)(一)基本特性聚苯乙烯是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯乙烯無色透明、無毒無味,落地時發(fā)出清脆的金屬聲,密度為1054G/M3。聚苯乙烯的力學(xué)性能和聚合方法、相對分子質(zhì)量大小、定向度和雜質(zhì)量有關(guān)。相對分子質(zhì)量越大,機(jī)械強(qiáng)度越高。聚苯乙烯有優(yōu)良的電性能(尤其是高頻絕緣性能)和一定的化學(xué)穩(wěn)定性。能耐堿、硫酸、磷酸、1030的鹽酸、稀醋酸及其他有機(jī)酸,但不帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)8耐硝酸及氧化劑的作用。對水、乙醇、汽油、植物油及各種鹽溶液也有足夠的抗腐蝕能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮類和脂類等。聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良,能染成各種鮮艷的色彩。但耐熱性低,熱變形溫度一般在7098C,只能在不高的溫度下使用。質(zhì)地硬而脆,有較高的熱膨脹系數(shù),因此,限制了它在工程上的應(yīng)用。近幾十年來,發(fā)展了改性聚苯乙烯和以聚苯乙烯為基體的聚合物,在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺點(diǎn),又保留了它的優(yōu)點(diǎn),從而擴(kuò)大了它的用途。PS塑料的主要技術(shù)指標(biāo)如下表21表表表表21PS塑料的主要技術(shù)指標(biāo)塑料的主要技術(shù)指標(biāo)塑料的主要技術(shù)指標(biāo)塑料的主要技術(shù)指標(biāo)密度(克/厘米)104106比體積(厘米/克)094096吸水率()0305收縮率0608熔點(diǎn)13165熱變形溫度046MPA185MPA6596抗拉屈服強(qiáng)度MPA350630拉伸彈性模量MPA283510抗彎強(qiáng)度MPA610980沖擊韌度牛分米/厘米無缺口缺口054086硬度HBM6580體積電阻系數(shù)(歐姆厘米)1016擊穿電壓(千伏/毫米)197275(二)成型特性(1)無定形料,吸濕性小,不易分解,性脆易裂,熱膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。(2)流動性較好,溢邊值003毫米左右,防止出飛邊。(3)塑件壁厚應(yīng)均勻,不宜有嵌件,(如有嵌件應(yīng)加熱),缺口,尖角,各面應(yīng)圓滑連接。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)9(4)可用螺桿或是柱塞式注射機(jī)加工,噴嘴可用直通式或是自鎖式。(5)宜用高料溫,模溫,低注射壓力,延長注射時間有利于降低注射內(nèi)壓力,防止縮孔和變形,但料溫高易出銀絲,料溫低或脫模劑多則透明性差。(6)可以采用各種形式進(jìn)料口,進(jìn)料口和塑件應(yīng)圓弧連接,防止去除澆口時損壞塑件,脫模斜度應(yīng)在2以上,頂出均勻以防止脫模不良發(fā)生開裂變形等,可用熱澆道結(jié)構(gòu)。(三)主要用途電子電器可用于制造電視機(jī)錄音機(jī)及其各種電器儀表零件、殼體、高頻電容器等。建筑方面用于公用建筑透明部件、光學(xué)儀器和透明模型的生產(chǎn),如燈罩、儀器罩殼、包裝容器等。日常用品梳子、盒子、牙刷柄、圓珠筆管、學(xué)習(xí)用具,兒童玩具等。其他方面可用于發(fā)泡制作防震、隔音。保溫、夾心結(jié)構(gòu)材料,電冰箱、火車、船,飛機(jī)等也用他來作隔熱隔音,還可以用來做救生圈。214確定塑件收縮率模具型腔和型芯的加工尺寸除了計算基本尺寸之外,還有一個加工公差的問題。按照慣例,模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由于塑料收縮率范圍和穩(wěn)定性各有差異,首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率范圍較大或收縮率穩(wěn)定較差塑料成形塑件的尺寸公差應(yīng)取得大一些。否則就可能出現(xiàn)大量尺寸超差的廢品。由于該制件制件精度要求不高,故考慮成型收縮率為塑料的平均收縮率07。215壁厚的確定塑件壁厚對成型工藝的影響很大。合理的確定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求,壁厚過小,成型時流動阻力大,大型復(fù)雜塑件難以充滿型腔。塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下幾方面要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度脫模時能經(jīng)受推出機(jī)構(gòu)的推出力而不變形;能承受裝配時的緊固力。壁厚過大,不但造成原料的浪費(fèi),對熱塑性塑料則增加了冷卻時間,降低了生產(chǎn)率,另外也影響了產(chǎn)品的質(zhì)量,如產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。由于同一塑料零件帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)10的壁厚應(yīng)盡可能一致,設(shè)計要求給出圓盒外殼和槽的壁厚為2MM,查表得屬于范圍內(nèi)可取。216塑件的脫模斜度為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯,設(shè)計時應(yīng)考慮塑件的內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小、塑件的幾何形狀有關(guān)。塑件冷卻時的收縮會使它包緊住模具的型芯或型腔中的凸起部分,因此,為了便于從塑件中抽出型芯或從型腔中脫出塑件,防止脫模時拉傷塑件,在設(shè)計時,必須使塑件內(nèi)外表面留有足夠的脫模斜度,在模具上即稱為脫模斜度。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率。查表得到聚苯乙烯所需的脫模斜度為一般取502,因此取型芯和型腔的脫模斜度均為2。217圓角的設(shè)計在塑件的設(shè)計過程中,為了避免應(yīng)力集中,提高塑件的強(qiáng)度,改善熔體的流動情況和便于脫模,在塑件各內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)角連接處,均應(yīng)采用圓弧過渡。此外,有了圓角,模具在淬火或使用時不致應(yīng)力集中而開裂。塑件無特殊要求時,各連接處均應(yīng)有半徑不小于051MM的圓角,一般內(nèi)外圓弧半徑R1均為壁厚T的15至25倍。故外圓角為半徑設(shè)為5MM,內(nèi)圓角半徑為3MM。218側(cè)向活動鑲件設(shè)計塑件側(cè)向有外螺紋圓環(huán),用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)抽芯的目的。只能采用帶有相配合內(nèi)螺紋的兩個半圓環(huán)活動鑲件,并用彎銷來完成鑲件的推出和復(fù)合運(yùn)動。采用活動鑲件結(jié)構(gòu)形式的模具,其優(yōu)點(diǎn)不僅省去了斜導(dǎo)柱、滑塊等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造,使模具外形縮小,大大降低了模具的制造成本,更主要的是在某些無法安排斜滑塊等結(jié)構(gòu)的場合,便可采用活動鑲件形式。活動鑲件在模具中應(yīng)有可靠的定位,與塑件還應(yīng)牢固的連接,它與安裝孔之間一般有35MMH8/F8配合,然后在下部制出35的斜度。另外為了使活動鑲件在沒有完全到位而發(fā)生事故時減少對型腔的損壞,活動鑲件的硬度應(yīng)略低于型腔的硬度。結(jié)構(gòu)如下圖22帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)1圖2側(cè)向分型結(jié)構(gòu)右219孔的設(shè)計在設(shè)計塑件中孔的位置時,應(yīng)不致影響到塑件的強(qiáng)度,并應(yīng)盡量不增加模具制造的復(fù)雜性。此塑件上沒有成型孔,所以不用考慮設(shè)計孔的要求。2注射模設(shè)計與成形工藝221注射模簡介塑料注射成形所用的模具稱為注射成形模具,簡稱注射模。塑料的注射成形過程是借助于注射機(jī)內(nèi)的螺桿或柱塞的推力,將已塑化的塑料熔體以一定得壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi),經(jīng)冷卻、固化。定型后開模而獲得制品。222注射模組成注射模由動模和定模兩部分組成。動模安裝在注射機(jī)的移動工作臺上,定模安裝在注射機(jī)的固定工作臺面上。動模和定模閉合后已塑化的塑料通過澆注系統(tǒng)注入到模具型腔中冷卻、固化和定型。通常要求注射模分開后,制品滯留在動模一側(cè),由設(shè)置在動模內(nèi)的脫模機(jī)構(gòu)將制品從模內(nèi)推出。(1)成形零部件指構(gòu)成模具型腔、直接與塑料熔體相接觸并成形制品的模具零件或部件。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)12(2)澆注系統(tǒng)(3)導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)(4)脫模機(jī)構(gòu)(5)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)(6)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(7)排氣系統(tǒng)23注射成形工藝包括成形前的準(zhǔn)備、注射過程和制品的后處理。231注射成形前的準(zhǔn)備(一)原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理在成型前應(yīng)對原料進(jìn)行外觀和工藝性能檢驗(yàn),包括色澤、粒度及均勻性、流動性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量。必要時應(yīng)對塑料的工藝性能進(jìn)行測試。聚苯乙烯雖然吸水性不強(qiáng),經(jīng)驗(yàn)上往往要進(jìn)行干燥處理。(二)嵌件的預(yù)熱成型前對金屬嵌件預(yù)熱也是一種有效的措施。嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件的大小而定。彎銷滑塊算是比較大的嵌件,所以要進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度可達(dá)150C以減小塑料熔體與金屬嵌件之間的溫度差。(三)料筒的清洗或拆換在注射成型前,如果注射機(jī)料筒中殘存的塑料不同或顏色不一致時,一般要進(jìn)行清洗。對于螺桿式注射機(jī)通常使用直接換料清洗,通過連續(xù)對空注射,直至排盡同內(nèi)殘料;常用的清洗劑有硬脂酸鋅、硅油、蓖麻油等。(四)脫模劑的選用為了使制品容易從模具內(nèi)脫出,還需要對某些模具的型腔噴涂脫模劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟和硅油等。本例脫模劑選用液體石蠟脫模劑。232注射過程注射的過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻、脫模。但就塑料注射成型中的實(shí)質(zhì)變化來說,分為塑料的塑化、熔體充滿型腔和冷卻定型三大過程。(一)加料帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)13加料是指塑料原料由注射機(jī)料斗落入到料筒內(nèi)的過程。在一定時間內(nèi)定量將塑料加入到料筒中,以保證操作穩(wěn)定塑料塑化均勻,最終獲得良好的塑性。若加料過多,受熱時間過長容易引起物料的熱降解,同時注射機(jī)的損耗功率增多;若加料過少,料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì),型腔中塑料熔體壓力降低,難于補(bǔ)縮,塑件容易產(chǎn)生收縮,凹陷及機(jī)械強(qiáng)度降低等缺陷。(二)塑料的塑化塑化指塑料在料筒內(nèi)加熱,由固體粉料或粒料轉(zhuǎn)換成粘流態(tài),并使其具有良好可塑性的均勻熔化過程。塑化進(jìn)行得如何關(guān)系到塑料制品得產(chǎn)品質(zhì)量。對塑化的要求是在規(guī)定時間內(nèi)塑化除足夠數(shù)量的熔融塑料。塑料熔體在進(jìn)入塑料模腔之前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度。而且熔融各點(diǎn)的溫度應(yīng)均勻一致,避免局部溫度過高或過低。(三)熔融充滿型腔(注射充模)與冷卻定型是指塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后,通過模具澆注系統(tǒng)注入模具型腔的過程。該過程的時間不長,但要合理地控制過程的溫度、壓力、時間等條件,對獲得良好塑性卻很重要。根據(jù)塑料熔融進(jìn)入型腔的變化情況,又可分為充模、壓實(shí)、倒流和澆口凍結(jié)后的四個凍結(jié)階段,在這過程中,溫度總的是下降趨勢。(1)充模是指將塑化好的塑料熔體在螺桿的推動下,經(jīng)注射機(jī)噴嘴及模具澆注系統(tǒng)注入模具型腔并充滿型腔。這一階段的變化是當(dāng)熔體未注入模具型腔前,型腔內(nèi)的壓力基本為0,待型腔充滿熔體時壓力達(dá)到最大值。若慢速則各向異性顯著;若快速,則熔接強(qiáng)度較高。(2)壓實(shí)這一階段是從熔體充滿型腔時起至螺桿開始退回時為止。在注射機(jī)螺桿的推動下熔體依然保持壓力進(jìn)行補(bǔ)料,使料筒中的熔料繼續(xù)進(jìn)入型腔,以補(bǔ)充型腔中塑料收縮的需要。目的是為了減少收縮率。在這段時間內(nèi)型腔內(nèi)的熔體的壓力依然為最大值。(3)倒流這一階段是從螺桿開始后退時起至澆口處熔體凍結(jié)時為止。這時型腔內(nèi)熔體的壓力比澆注系統(tǒng)流道內(nèi)壓力高。,導(dǎo)致型腔內(nèi)熔體通過澆口向澆注系統(tǒng)倒流,從而使型腔內(nèi)熔體的壓力迅速下降。倒流一直持續(xù)到澆口熔料凍結(jié)帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)14為止。(4)冷卻目的是冷卻和硬化。是指從澆口處塑料完全凍結(jié)起到塑件脫模時取出時為止。這時模具型腔內(nèi)的塑料繼續(xù)冷卻并凝固成型。脫模時,塑件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。冷卻時,隨著溫度的繼續(xù)下降,型腔內(nèi)的塑料體積收縮,壓力也逐漸下降。開模時,殘余應(yīng)力(型腔內(nèi)的壓力與外界大氣壓壓力之差)要盡量趨向于0。233塑料制品的后處理由于塑化不均勻塑料內(nèi)部存在不可避免的一些內(nèi)應(yīng)力。而內(nèi)應(yīng)力的存在導(dǎo)致制品在使用過程中容易產(chǎn)生開裂,因此應(yīng)該設(shè)法消除。通過后處理可以改善制品的性能和提高制品尺寸的穩(wěn)定性。塑件制品后處理主要是指調(diào)濕處理。調(diào)濕處理是將塑件放在一定溫度的液體介質(zhì)靜止一段時間,在隔絕空氣的條件下,加快塑料的吸濕平衡以盡量穩(wěn)定塑料的性能及其形狀的處理過程。調(diào)濕處理的目的是防止氧化,主要液體介質(zhì)是液體聚碳酰胺。調(diào)濕處理還可以消除殘余內(nèi)應(yīng)力,還可以起到增塑劑的作用,從而改善塑件的柔韌性,使其沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度增強(qiáng)。24塑件的工藝分析(一)成型工藝類型的選擇塑料的的種類很多,其成型的方法也很多,有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動與液壓成型、泡沫塑料的成型等。注射模塑又稱為注射成型,是熱塑性塑料制品生產(chǎn)的一種重要方法。除少數(shù)熱塑性塑料外,幾乎所有熱塑性塑料都可以用注射成型方法生產(chǎn)塑料制品。注射模塑不僅用于熱塑性塑料的成型,而且還用于熱固性塑料的成型。壓縮模塑又稱為模壓成形或壓制。它的方法是先將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具加料腔中,然后合模加壓,使其成型并固化,從而獲得所需要的塑料制品。壓注成型又稱傳遞成型,它是在壓縮成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法。其工藝過程與壓縮成型工藝基本相同。擠出工藝又稱擠出模塑或擠出成型。它在熱塑性塑料成型中,是一種用途廣泛、所占比例很大的加工方法。聚苯乙烯為熱塑性材料,帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)15所以選用注射成型的工藝。(二)注射機(jī)的選擇熱塑性成型是靠注射機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。注射機(jī)可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī),基于柱塞式注射機(jī)塑化不均勻、注射壓力損失大、注射量的提高受到限制,加上生產(chǎn)線已非常少使用柱塞式注射機(jī),故此設(shè)計使用螺桿式注射機(jī)。通過粗略計算得,塑件體積為10584CM3,澆注系統(tǒng)體積估計為塑件體積的1/61/3,取25CM3依據(jù)表部分國產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)格,選用XSZY500注射機(jī),為螺桿式。241注射成型原理注射成型過程是將粒狀或粉狀的塑料從注射機(jī)料斗中加入到塑化料筒內(nèi),經(jīng)受熱而熔融化成粘流態(tài)然后在注射機(jī)螺桿的推動下熔融塑料經(jīng)料筒前端的噴嘴及模具澆注系統(tǒng)而被注入模具的閉合型腔,經(jīng)過一定時間的冷卻或保壓,待塑料在模具型腔內(nèi)凝固定型后,注射機(jī)開合模機(jī)構(gòu)動作,開啟模具推出塑件。注射機(jī)的外形,如圖23圖23XSZY50注射機(jī)外觀圖XSZY500注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)如表22表表表表2XSZY50注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)額定注射量CM350注射方式螺桿式螺桿直徑65最大開(合)模行程50注射壓力MPA104模具最大厚度450注射行程20模具最小厚度30帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)16機(jī)器外形尺寸(M)65013020動定模固定板尺寸70850合模力KN350拉桿空間54040噴嘴孔直徑5噴嘴圓弧半徑R18注射時間(S)27合模方式液壓機(jī)械螺桿轉(zhuǎn)數(shù)(R/MIN)20、25、32、38、42、50、63、80液體泵(流量L/MIN、壓力MPA)20、25,65最大成型面積CM210電動機(jī)功率(KW)2螺桿驅(qū)動功率(KW)75加熱功率(KW)14帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)17第三章塑料注射模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計31注射模結(jié)構(gòu)選取注射模的分類方法很多,按注射模結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類,可分為10種類型(1)單分型面注射模;(2)雙分型面注射模(3)帶有活動鑲件的注射模;(4)斜滑塊側(cè)向抽芯注射模;(5)斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模;(6)自動卸螺紋的注射模;(7)定模設(shè)置推出機(jī)構(gòu)的注射模;(8)無流道注射模(9)帶定距分型拉緊機(jī)構(gòu)的注射模。(10)層疊注射模。本設(shè)計采用帶有活動鑲件(彎銷滑塊)的注射模。因?yàn)樗芗袀?cè)向外螺紋,用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)抽芯的目的。311型腔數(shù)目的確定確定型腔數(shù)目的方法有很多,如根據(jù)鎖模力、根據(jù)最大注射量、根據(jù)制品的精度要求、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性等等。這里選用根據(jù)最大注射量來確定型腔數(shù)目在設(shè)計實(shí)踐中,有先確定注射機(jī)的型號,再根據(jù)所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求,計算能夠選取的型腔數(shù)目,也有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先確定型腔數(shù)目的,然后根據(jù)生產(chǎn)條件,如注射機(jī)的有關(guān)技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行校核計算,看所選得型腔數(shù)目是否滿足要求。所謂單型腔模具是指在一副塑料模中只有一個型腔一個模塑周期生產(chǎn)一個制品的模具。這種模具與多型腔相比,結(jié)構(gòu)較簡單,造價較低,往往不能充分發(fā)揮設(shè)備潛力。單型腔模主要用于大型塑料制品和形狀復(fù)雜或嵌件多的塑料制品生產(chǎn),或生產(chǎn)批量不大的場合。多型腔模具是在一副塑料模具中有兩個以上的型腔,這種模具生產(chǎn)效率高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價較高。多型腔模具主要用于塑料制品較小,生產(chǎn)批量較大的場合。通過用PRO/E軟件畫圖實(shí)體,測出單個塑件體積為10584CM3,澆注系統(tǒng)凝料的容積為38570CMVJ。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)18現(xiàn)在根據(jù)注射機(jī)最大注射量來確定型腔數(shù)目根據(jù)選擇XSZY500/350螺桿式注射機(jī),得注射機(jī)最大注射量為3500CMVG,澆注系統(tǒng)凝料的容積為38570CMVJ,單個塑件的容積為SV10584CM3根據(jù)公式N08VGJ/VS(08X5000857)/10584377(體積數(shù)據(jù)是用PRO/E查詢)圓整為N3,故型腔數(shù)目為3。因?yàn)樗芗A盒有側(cè)向抽芯,從結(jié)構(gòu)上考慮采用此側(cè)向抽芯,使到結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,另外且因塑件較大,有很大的難度。所以最終選擇型腔數(shù)目為1。是符合設(shè)計要求的。312分型面的設(shè)計分型面的選擇與塑件的幾何形狀及尺寸精度、脫模方法、后處理工序、模具類型、排氣條件、嵌件位置、澆口形式有關(guān)。將模具適當(dāng)?shù)姆殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分,這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料,當(dāng)成型時又必須接觸封閉,這樣的接觸表明稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素,它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具制造工藝有密切關(guān)系,并且直接影響著塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模,因此,分型面的選擇是注射模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵。分型面的選擇有以下7原則(1)分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模(2)分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯(3)分型面的選擇應(yīng)保證塑件制品的質(zhì)量(4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止熔料的流出(5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣(6)分型面的選擇使成型零件便于加工(7)分型面的選擇必須考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)(8)分型面的選擇必須考慮對成型面積的影響為了使塑料制品的脫模和安裝嵌件的需要,模具型腔由兩部分或更多部分組成,這些可分離部分的接觸表面稱為分型面。分型面可能是垂直于合模方向,也帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)19可能平行于合模方向。分型面的形狀有平面和斜面,還有階梯面和曲面,現(xiàn)采用階梯型分型面。其分型面結(jié)構(gòu)圖31如下圖31分型面(1)為了便于塑料制品脫模,在考慮型腔的總體結(jié)構(gòu)時,必須注意制品在型腔中的方位,盡量只采用一個與開模方向垂直的分型面。避免側(cè)向分型和側(cè)向抽芯。為了便于制品脫模,在一般情況下應(yīng)使用開模時留在下?;騽幽I希@是因?yàn)橥瞥鰴C(jī)構(gòu)一般都設(shè)在下?;騽幽2糠帧τ谧詣踊a(chǎn)的模具正確確定塑料制品的開模時間更重要。怎樣使制品留在動模或下模中,必須正確分析制品中的定模和動模的關(guān)系,做到摩擦力朝動?;蛳履R环健#?)為了保證制品質(zhì)量,對有同軸度要求的塑料制品應(yīng)將有同軸度要求的設(shè)在同一模板內(nèi)。(3)為了便于排氣,一般分型面應(yīng)與熔體流動的末端重合。(4)為了取出制品,開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模行程。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)20313型腔的配置這是模具結(jié)構(gòu)總體方案的規(guī)劃和確定。因?yàn)橐坏┬颓徊贾猛戤叄瑵沧⑾到y(tǒng)的走向和類型就已確定。在此基礎(chǔ)上可以選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)模架。這里選擇用一模一腔,因此型腔一般在標(biāo)準(zhǔn)模架的中央。32澆注系統(tǒng)的設(shè)計321澆注系統(tǒng)的簡介注射模澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴開始到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用如下將塑料溶體平穩(wěn)地引入型腔,并使之能填充型腔,并把注射壓力傳到型腔的各部分,以獲得組織致密,外形清晰,表面光潔和尺寸精確的塑件。同時也為了使型腔內(nèi)的氣體能順利地排出。322澆注系統(tǒng)的分類及組成澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)的組成1主流道連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔的進(jìn)料通道;2分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道;3澆口分流道與型腔之間窄小部分;4冷料穴作用是儲存冷料,還有勾住主流道和分流道的冷凝料,將其保留在動模一側(cè),便于脫模。熱流道澆注系統(tǒng)是指在注射成型的整個過程中,模具澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料一直保持熔融狀態(tài),澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料并不冷卻和固化,從而避免產(chǎn)生澆注系統(tǒng)凝料贅物。323澆注系統(tǒng)設(shè)計的原則1排氣良好。使料流平穩(wěn)順利充滿型腔;2流程要短。減小壓力和熱量損失及塑料消耗量,同時縮短了沖模時間;3防止型芯變形和嵌件位移。應(yīng)避免料流直沖較小的型芯和嵌件;4防止塑件翹曲變形和表面形成冷疤,冷斑等缺陷。應(yīng)減輕澆口附近應(yīng)力集帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)21中;5合理選擇冷料穴。324主流道的設(shè)計主流道一般位于模具的中心線上,它與注射機(jī)的噴嘴軸線重合,以利于澆注系統(tǒng)的系統(tǒng)布置。主流道設(shè)計盡量粗大,以利于熔體順利地向分流道流動。但過度粗大,會造成塑料消耗、浪費(fèi)過多。若主流道過小熔體的流動阻力就會增大,壓力損失大,對充模不利。又因?yàn)橹髁鞯垒S線垂直于分型面,故此設(shè)計屬于直澆注系統(tǒng)。主流道的橫截面采用圓形。為了流道凝料的脫出,主流道設(shè)計成圓錐形,其錐度為2至6度,內(nèi)壁粗糙度小于08UM,小短直徑D應(yīng)大于噴嘴直徑約051MM,且大于注射機(jī)噴嘴直徑,主流道的長度一般不超過60MM。主流道大端與分流道相接處應(yīng)有圓角,取13MM,目的是減少料流的阻力。(一)主流道的尺寸計算依據(jù)選擇的注射機(jī)參數(shù)部分尺寸(單位MM)得噴嘴直徑為5;主流道小端直徑D注射機(jī)噴嘴直徑(051)516;主流道球面半徑SR噴嘴球面半徑(12)18119;球面配合高度H5(一般為35MM);主流道錐角A3;主流道長度L63;主流道大端直徑D1261MM(二)澆口套帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)2圖32澆口套325分流道的設(shè)計分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道進(jìn)入型腔前,通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。分流道應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑料熔體盡快的流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均勻的分配到各個型腔。適用于多型腔或是單型腔多澆口時設(shè)置的分流道。分流道表面不要求太光潔。因?qū)β菁y圓盒塑件的設(shè)計采用的是單型腔單澆口,所以只要進(jìn)行主流道設(shè)計便可,無需分流道。326澆口的設(shè)計(一)澆口的概述澆口亦稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔的通道。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)23(二)澆口的作用使塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度,以利于迅速充滿型腔,同時還起封閉型腔防止熔體倒流的作用,并在成型后使?jié)部谀吓c塑件易分離。(三)澆口的選擇原則(1)盡量縮短流動距離(2)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處(3)必須盡量減少或避免熔接痕(4)應(yīng)有利于型腔中氣體的排除(5)考慮分子定向的影響(6)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(7)不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口(8)澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量澆口的形式直接澆口由主流道直接進(jìn)料,故熔體的壓力損失小,成形容易,且有利于補(bǔ)縮和排氣。因此,直澆口適用范圍廣,常用于成形大型、厚壁、長流程以及一些高粘度的制品。按設(shè)計要求應(yīng)選用直接澆口,如下圖33圖3直接澆口帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)24側(cè)澆口一般開設(shè)在模具分型面上,從制品邊緣進(jìn)料。本設(shè)計不采用該形式。圖34側(cè)澆口3彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理和斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)相似,不同的是在機(jī)構(gòu)上以矩形截面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱??偟膩碚f就是斜導(dǎo)柱的一個變形。(一)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下(1)強(qiáng)度高,可采用較大的傾斜角。因抗彎強(qiáng)度高,所以可比斜導(dǎo)柱獲得較大的抽芯距。彎銷本身對型芯滑塊可起到鎖緊作用,并有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。(2)可以延時抽芯。彎銷的工作面于側(cè)型芯滑塊的斜面可設(shè)計成離開一段距離L,這樣根據(jù)需要,在開模分型時,彎銷可暫不工作,直至接觸滑塊,側(cè)抽芯開始。(二)彎銷在模具上的安裝方式彎銷在模具上可安裝在模外,也可以安裝在模內(nèi),但是一般以安裝在模外多。從型芯、型腔的結(jié)構(gòu)考慮,將采用模外安裝。模外安裝的結(jié)構(gòu),除了安裝方便可見外,還可以減少模板尺寸和模具重量。這是選用彎銷的一個優(yōu)點(diǎn),如圖35帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)25圖35彎銷34推出機(jī)構(gòu)設(shè)計推出機(jī)構(gòu)就是使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)。它的動作是通過注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或液壓缸來完成的。其結(jié)構(gòu)如下圖36圖36推塊帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)2635脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則與選用一脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則(1)盡量使塑料制品留在動模上,結(jié)構(gòu)簡單可靠。(2)保證制品不變形不損壞(3)保證制品外觀良好(4)推出動作要準(zhǔn)確、靈活,無干涉現(xiàn)象,且推出零件更換容易。(5)合模時的正確復(fù)位36合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計合模導(dǎo)向裝置是保證動模與定?;蛏夏Ec下模合模時正確定位的導(dǎo)向零件。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向現(xiàn)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置的主要作用有1導(dǎo)向作用2定位作用3承受一定的側(cè)向壓力37導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(一)導(dǎo)柱的設(shè)計(1)導(dǎo)柱類型的選用導(dǎo)柱的形式有帶頭導(dǎo)柱、帶肩導(dǎo)柱兩種。帶頭導(dǎo)柱,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,用于簡單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要用導(dǎo)套,而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。生產(chǎn)大批量時,也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套,導(dǎo)向孔磨損后,只需要更換導(dǎo)套既可。帶肩導(dǎo)柱,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,用于精度要求較高、生產(chǎn)批量大的模具,導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合,導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等,兩孔可同時加工,確保同軸度的要求。由于本塑件模具結(jié)構(gòu)簡單,屬于小批量生產(chǎn),故選用帶頭導(dǎo)柱。(2導(dǎo)柱的配合精度導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間固定部分采用H7/K6的過渡配合,導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的滑帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)(需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系Q876463)27動部分采用H7/G6的間隙配合。(3導(dǎo)柱的數(shù)量及布置導(dǎo)柱應(yīng)均勻設(shè)置在模具分型面的四周,為確保動模和定模只能按一個方向合模,導(dǎo)柱的布置方式采用對稱布置。本模具屬于較小的注射模,故現(xiàn)定導(dǎo)柱的數(shù)目為4個。(4導(dǎo)柱的長度導(dǎo)柱的長度比型芯面高出812MM,以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。(5材料采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理或T8A、T10A鋼經(jīng)淬火處理,本例采用T8A,熱處理硬度為5055HRC,抗拉強(qiáng)度為171922074
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