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6up塑料瓶盖的模具设计
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6up塑料瓶盖的模具设计

发布时间 :2020-11-09 17:45

  I 济源职业技术学院 题目 瓶盖的模具设计 系别 机电系 专业 模具设计与制造 班级 0802 班 姓名 张珂 学号 08030214 指 导 教 师 王军锋 日期 2010.12 济源职业技术学院毕业设计 II 设计任务书 设计题目 瓶盖的模具设计 设计要求...

  I 济源职业技术学院 题目 瓶盖的模具设计 系别 机电系 专业 模具设计与制造 班级 0802 班 姓名 张珂 学号 08030214 指 导 教 师 王军锋 日期 2010.12 济源职业技术学院毕业设计 II 设计任务书 设计题目 瓶盖的模具设计 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 第一周至第七周核心技能训练 第八周查找资料确定题目 第九周理清设计思路列出提纲初步完成论文撰写 第十周绘制设计所用图纸 第十一周进一步完善论文 第十二周清查、核对数据 第十三周校正论文格式、复查论文内容 第十四周完成撰写上缴指导教师审核并打印 指导教师签名  济源职业技术学院毕业设计 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。 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。 本产品是塑料可乐瓶盖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 济源职业技术学院毕业设计 IV 目 录 摘 要 .............................................................. III 目 录 ............................................................... IV 前 言 ................................................................ 1 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 分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 ............................................. 11 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 ..................................................... 13 3.4.1 主流道的设计 ................................................. 13 3.4.2 分流道的设计 ................................................. 14 4 模具加热冷却系统的确定 ............................................ 17 4.1 冷却水体积流量的确定 ............................................. 17 4.2 冷却水的表面传热系数的确定 ..................................... 18 4.3 冷却回路所需的总面积计算 ......................................... 19 4.4 冷却回路的总长度的计算 ........................................... 19 4.5 冷却水回路的布置 ................................................. 20 5 模具结构设计 ........................................................ 21 5.1 塑件成型位置及分型面选择 ......................................... 21 5.2 型腔数的确定 ..................................................... 21 5.3 模具推出机构结构设计 ............................................. 22 5.4 推出机构的设计 ................................................... 22 5.5 模具排气设计 ..................................................... 23 济源职业技术学院毕业设计 V 6 工艺参数的校核 ....................................................... 24 6.1 最大注射量校核 ................................................... 24 6.2 锁模力校核 ....................................................... 24 6.3 模具闭合高度校核 ................................................. 25 6.4 开模行程校核 ..................................................... 25 7 模具总装图及模具的装配、试模 ....................................... 26 7.1 模具总装图及模具的装配 ........................................... 26 7.2 模具的安装试模 ................................................... 27 7.2.1 试模前的准备 ................................................ 27 7.2.2 模具的安装及调试 ............................................ 27 7.2.3 试模 ........................................................ 27 7.2.4 修模 ........................................................ 28 7.2.5 检验 ......................................................... 28 致 谢 ............................................................... 29 参考文献 .............................................................. 30 济源职业技术学院毕业设计 1 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 济源职业技术学院毕业设计 2 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 可乐瓶盖 产品材料 聚乙烯 产品数量 大批量生产 图 1.1 瓶盖塑件图 通过计算得塑件体积大约为1.8 3cm 1.1.1 塑件分析 1.明确塑件设计要求 本次设计的是塑料可乐瓶盖主要介绍了塑料可乐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 济源职业技术学院毕业设计 3 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 V=18.00.1=1.803cm 得单个塑件质量为 m=V=1.81.0=1.80 g 1.1.2 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 济源职业技术学院毕业设计 4 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 济源职业技术学院毕业设计 5 成形时间 注射时间 05s 保压时间 2080s 冷却时间 2050s 成型周期 50140s 济源职业技术学院毕业设计 6 2 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 328 . 110 .18cmmmcmV 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 38 .108 . 166cmVV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 mmMpamm螺杆注射直径28 注射压力 119130 注射行程 注射方式 柱塞式 锁模力 KN25090cm mmmmmmmm2mm 最大成形面积 2最大开模行程 模具最大厚度 模具最小厚度 拉杆间距 喷嘴直径 mm喷嘴圆弧半径 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/mmmm  280250  机器外形尺寸  济源职业技术学院毕业设计 7 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 6.5 济源职业技术学院毕业设计 8 3 模具结构尺寸的设计计算 表 3.1 精度等级与公差数值表 基 本 尺寸/mm 精度等级 1 2 3 4 5 6 7 8 公差数值/mm 10--14 0.07 0.09 0.12 0.18 0.22 0.36 0.44 0.72 14--18 0.08 0.10 0.12 0.20 0.24 0.40 0.48 0.80 18--24 0.09 0.11 0.14 0.22 0.28 0.44 0.56 0.56 24--30 0.10 0.12 0.16 0.24 0.32 0.48 0.64 0.96 30--40 0.11 0.13 0.18 0.26 0.36 0.52 0.72 1.00 40--50 0.12 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.80 1.2 50-65 0.13 0.16 0.22 0.32 0.46 0.64 0.92 1.4 65-80 0.14 0.19 0.26 0.38 0.52 0.76 1.04 1.60 80-100 0.16 0.22 0.30 0.44 0.60 0.88 1.20 1.80 100-120 0.18 0.25 0.34 0.50 0.68 1.00 1.36 2.00 120-140 0.20 0.28 0.38 0.56 0.76 1.12 1.52 2.20 140-160 0.22 0.31 0.42 0.62 0.84 1.24 1.68 2.40 160-180 0.24 0.34 0.46 0.68 0.90 1.36 1.84 2.60 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 济源职业技术学院毕业设计 9 表 3.2 塑料品种与精度等级 塑料品种 建议采用精度等级 高精度 一般精度 低精度 聚乙烯 5 6 7 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。 表 3.3 塑件成型工艺参数 材料代号 密度kg.m-3 收缩率% 模具温度℃ 注射压力 P 注Mpa 最大不溢料间隙/mm PE 940-960 1.5-3.6 60-70 60-100 0.02 PP 900-910 1.0-2.5 80-90 70-100 0.03 ABS 1030-1070 0.3-0.8 50-80 60-100 0.04 PVC 1380 0.6-1.5 30-60 80-130 0.03 3.1 型腔尺寸计算 计算中取聚乙烯,平均收缩率为%5 . 2 公差按照表 3.1 和表 3.2 中所查的公差进行计算。模具制造公差统一取塑件尺寸公差的31。 3.1.1 型腔径向尺寸计算 对于塑件 mm30 塑件尺寸公差取 0.52 因为 011431SLLS 式中 L1塑件形状尺寸 S 塑件的平均收缩率  塑件的尺寸公差  模具制造公差取塑件尺寸公差的 31 济源职业技术学院毕业设计 10 故 173. 0052. 031136.3052. 043025. 0130L 3.1.2 型腔深度尺寸计算 对于塑件高度mm12尺寸模具设计塑件尺寸公差取 0.36 因为 011321SHHS 式中 H1塑件最高方向尺寸 故 12. 0036. 031106.1236. 032025. 0112H 3.2 型芯的尺寸计算 3.2.1 型芯径向尺寸计算 其它尺寸由于没有精度要求模具型腔可直接按制品有关尺寸加工制做。 对于mm26尺寸的模具设计塑件尺寸公差取 0.48 因为 011431SllS 式中 L1塑件内形径向的尺寸 故 016. 048. 0310101.2748. 043025. 0126l 济源职业技术学院毕业设计 11 3.2.2 型芯高度尺寸计算 对于塑件mm11尺寸的模具设计塑件尺寸公差取 0.36 因为 011321ShhS 式中 h1塑件高度方向尺寸 故 012. 0036. 0311515.1136. 032025. 0111h 3.3 矩形型腔侧壁和底版厚度的计算 矩形型腔是指模具横截面呈矩形的结构型腔结构可以分为组合式和整体式两类。 3.3.1 整体式矩形型底版厚度的计算 按刚度条件计算整体式矩形型的底版 如果后部没有支承板 直接支撑在模脚上中间是悬空的那么底版可以看成是周边固定的受均匀载荷的矩形板。由于熔体的压力板的中心将产生最大的变形量按刚度条件型腔底板厚度为  34Epbch 式中 h型腔底板厚度mm c由型腔边长比 l/b 决定的系数查表 3.4 p型腔内溶体的压力MPa b型腔侧壁的短边长mm E钢的弹性模量取MPa51006. 2  允许变形量mm 表 3.4 系数c的值 济源职业技术学院毕业设计 12 l/b 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 c 0.0138 0..164 0.0188 0.0209 0.0226 l/b 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 c 0.0240 0.0251 0.0260 0.0267 0.0272 根据上式可以计算出值为  3543408. 01006. Epbch =22.1mm 取型腔底板厚度值为 25mm 3.3.2 型腔侧壁厚度的计算 由于型腔侧壁厚度的计算比较麻烦可由下表中的经验数据得出。 表 3.5 矩形型腔壁厚尺寸 矩形型腔内壁短边 b 整体式型腔侧壁厚 s 组合式型腔 凹模壁厚 s1 模套壁厚 s2 40 25 9 22 4050 2530 910 2225 5060 3035 1011 2528 6070 3542 1112 2835 7080 4248 1213 3540 8090 4855 1314 4045 90100 5560 1415 4550 100120 6072 1517 5060 120140 7285 1719 6070 140160 8595 1928 7080 济源职业技术学院毕业设计 13 3.4 选择浇注系统 浇注系统是指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道。 3.4.1 主流道的设计 主流道为直接与注塑机的喷嘴连接的部分。便于流道凝料从主流道衬套中拔出主流道设计成圆锥形。锥角6粗糙度63. 0Ra取5 . 0Ra与喷嘴对接处设计成半球形凹坑球半径略大于喷嘴头半径取 R=14mm 小端直径取 2mm。 主流道直径计算的经验公式 )(4mmKVD 式中 D主浇道大头直径 mm V流经主浇道的熔体体积 3cm K因熔体材料而异的常数 表 3.6 系数 K 值 塑料种类 PS 5 . 2PPPE \ PA 5 PC 5 . 1POM 1 . 2CA 25K值 4 . 2 故 mmD4414. 3404 主流道衬套的材料常用 T8A、T10A 制造热处理后硬度为 5055HRC。主流道衬套与定模板采用 H7/m6 的过渡配合 主流道衬套与定位圈采用 H9/m9 的过渡配合。 其结构形式如图 3.1。 济源职业技术学院毕业设计 14 图 3.1 主流道简图 3.4.2 分流道的设计 指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道对熔体流动起分流转向作用要求熔体压力和热量在分流道中损失小。 1.分流道的截面形状及尺寸 分流道的截面形状有圆形、梯形、u 形、半圆形、矩形分流道的长度应尽可能的短少弯折的减少压力损失和热量损失分流道的表面粗糙度为 Ra1.6mm 。 如表 3.7 分流道截面形状和特征比较 截面形状 特征 热量损失 加工性能 流动阻力 效果 半圆形 小 较难 小 最佳 梯形 较小 易 较小 良 矩形 大 易 大 不良 通过以上截面形状的对比显然圆形截面形状效果最佳半圆形状为最佳选择。 其结构如图所示 济源职业技术学院毕业设计 15 图 3.2 分流道简图 2.浇口的设计 浇口的作用是使料流加速并控制衬料时间控制料流状态。浇口位置的选择尽量缩短流动距离保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处且应减少熔痕有利于型腔气体的排出。浇口开在塑件壁厚处且应减少熔痕有利于型腔气体的排出。所以选择侧浇口塑件的浇口选择在塑料瓶盖边缘处由于塑件所填充塑料多这样可以提高充模速度。 侧浇口的特征 1形状简单便于加工而且尺寸精度容易保证。 2试模时发现不适当容易及时修改。 3能相对独立的控制充填速度与封闭时间。 4可用于各种塑料。 5对于壳体类塑件流动填充效果较佳。 浇口尺寸选定侧浇口的尺寸计算公式 309 . 0~6 . 0Ab  式中 b侧浇口的直径 mm t塑件的侧浇口的厚度 mm 塑件在浇口处的壁厚 mm 济源职业技术学院毕业设计 16 A型腔表面积 所以 b=3 mm t=1 mm 济源职业技术学院毕业设计 17 4 模具加热冷却系统的确定 4.1 冷却水体积流量的确定 冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量 使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通无滞留部位。 一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为mm2时水孔直径可取mm14~10。因塑件壁厚为 1mm所以取冷却水通道直径 d=8mm 假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话即忽略其他传热因素那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算。 21603mcMqqV 式中 vq-------冷却水体积流量min; M-------单位时间注射入模具内的树脂质量 q--------单位质量树脂在模具内释放的热量hkg; KgJ; c-------冷却水比热容KgK KgJ; --------冷却水的密度3m 1-------冷却水出口处温度℃ -------冷却水入口处温度℃ 。 2由于计算麻烦不方便 设计时可以考虑经验值 由下表可查得冷却水体积流量值。 济源职业技术学院毕业设计 18 表 4.1 冷却水流速与水孔直径的关系 冷却水通道直径 d/mm 最底流速 v(m/s) 冷却水体积流量 V min3m 8 1.66 5.0310 10 1.32 6.2310 12 1.10 7.4310 15 0.87 9.2310 20 0.66 12.4310 25 0.53 15.5310 30 0.44 18.7m310 查表得 最底流速 v=1.66 m/s冷却水体积流量 V=5.0310min3 4.2 冷却水的表面传热系数的确定 冷却水的表面传热系数可用下式计算 2 . 08 . 0d  式中 -----冷却水的表面传热系数 -----冷却水在该温度下的密度KmKgW2; 3m -----冷却水的流速sm; d-----冷却水孔直径,m -----与冷却水温度有关的物理系数  值查表 4.2 济源职业技术学院毕业设计 19 表 4.2 水的 值与其温度的关系 平均水温/℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 值 6.16 6.60 7.06 7.50 7.95 8.40 8.84 9.28 9.66 10.00 故 83.34)108 (1011066. 1840. 82 . 038 . 033KmW2 4.3 冷却回路所需的总面积计算 冷却回路所需总表面积可按下式计算 WMMqA3600 式中 A 冷却回路总表面积 M单位时间内注入模具中聚乙烯的质量 q单位质量聚乙烯在模具内释放的热量2m hkg KgJ 冷却水的表面传热系数KmW2 M模具成形表面的温度℃ W冷却水的平均温度℃ 25012. 0256583.34360010C448. 1mCA 4.4 冷却回路的总长度的计算 冷却回路总长度可用下式计算 dAL1000 式中 L冷却回路总长度 m 济源职业技术学院毕业设计 20 A冷却回路总表面积 m2 d冷却水孔直径 mm mL47. 08012. 01000 4.5 冷却水回路的布置 冷却水回路的布置一般遵循以下几点 1. 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大。型腔表面的温度和冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。 2. 冷却水道离模具型腔表面的距离一般为 815mm。 3. 浇口处的加强冷却和冷却水道的出入口温差尽量小。 4. 对于聚乙烯、聚丙烯等收缩率大的塑料冷却水道应尽量沿着塑料收缩的方向设置。 5. 冷却水道的布置应尽量避开塑件易产生熔接痕的部位。 济源职业技术学院毕业设计 21 5 模具结构设计 5.1 塑件成型位置及分型面选择 选择分型面时的考虑方向 1.塑件开模后留在动模上 2.分型面的痕迹不影响塑件的外观 3.浇注系统和浇口的合理安排 4.推杆的痕迹不露在塑件的外观上 5.使塑件易于脱模 分型面设计 分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减少接触面积增加接触压力以改善塑料溢边问题。型腔周围外部的平面凹下 0.51.0mm分型面上不允许有孔穴或凹坑表面硬度在 HRC30 以上。 图 5.1 分型面示意图 5.2 型腔数的确定 由塑件决定模具采用一模六腔结构浇口形式采用侧浇口。 济源职业技术学院毕业设计 22 图 5.2 型腔分布图 5.3 模具推出机构结构设计 当动定模合拢后就构成了型腔 为了保证动定模合拢时的导向机构合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用一是定位作用模具每次合拢时都有一个唯一的准确方位从而保证型腔的正确形状二是导向作用引导动定模正确闭合避免凸模式型芯先进入型腔而损坏 三是承受一定的侧压力在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。 图 5.3 模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸 5.4 推出机构的设计 塑件在模腔中成形后便可以从模具中取下但在塑件取下以前模具必须完成 济源职业技术学院毕业设计 23 一个将塑件从模腔中推出的动作模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。根据塑件有螺纹 强制脱模 推出时会有很大的阻力 所以推出机构采用推件板推出机构。 推件板推出机构是有一块与凸模按照一定配合精度相配合的模板和推杆所组成随着推出机构开始工作推杆推动推件板 推件板从塑料制件的端面将其从型芯上推出因此推出力的作用力的作用面积大而均匀塑件上没有推出的痕迹而不发生变形或损伤塑件的外观。 图 5.4 推出机构 5.5 模具排气设计 通过对模具型腔的研究采用利用配合间隙排气的方式为最优因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气间隙值为 0.03聚已烯的最大不溢料间隙为 0.03mm 。 济源职业技术学院毕业设计 24 6 工艺参数的校核 6.1 最大注射量校核 注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积包括流道及流口凝料和飞边 通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量 80% 所以选用的注塑机最大注塑量应为 浇塑件机VnVV8 . 0 式中机V注塑机的最大注塑量单位 3cm 塑料V注塑机的体积单位 3cm 该产品V 塑件=1.83cm 浇V浇注系统体积单位 3cm 该产品浇V=33cm n型腔数目 故 325.178 . 038 . 168 . 0cm。所以满足要求。 cmVnVV浇塑件机 确定的注塑机注塑量为3036.2 锁模力校核 KNAnA5 .PPFm1013656201 . 01 . 021 式中 mP 熔融型料在型腔内的压力 1A塑件在分型面上的投影面 2A浇注系统在分型面上的投影面 济源职业技术学院毕业设计 25 F注塑机的额定锁模力 n型腔数目 所以选定的注塑机为250KN 满足条件 6.3 模具闭合高度校核 模具实际厚度 H 模=160 mm注塑机最小闭合厚度 H 最小=60 mm即 H 模H 最小故满足要求。 6.4 开模行程校核 所选的注塑机的最大行程与模具厚度无关故注塑机的开模行程应满足下式 10~521HHS mm 式中 H1推出距离 H2包括浇注系统在内的塑件高度 S 注射机最大开模行程 mmmmHH10~521 满足要求。 济源职业技术学院毕业设计 26 7 模具总装图及模具的装配、试模 7.1 模具总装图及模具的装配 图 7.1 模具装配图 模具总装图的技术要求内容 1. 对于模具某些系统的性能要求。 2. 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于mm05. 0模具上、 下面的平行度要求 并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 3. 模具使用装拆方法。 4. 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 5. 有关试模及检验方面的要求。 济源职业技术学院毕业设计 27 7.2 模具的安装试模 7.2.1 试模前的准备 试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整使之处于正常运转状态。 7.2.2 模具的安装及调试 模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地 并安装在指定注射机的全过程。 模具安装到注射机上要注意以下几个问题 1. 模具的安装方位要满足设计图样的要求。 2. 当模具长度与宽度尺寸相差较大时应尽可能使较长的边与水平方向平行。 3. 模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时尽可能放置在非操作一侧以免操作不方便。 模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式一般每侧采用 4---8 块压板对称布置。 模具安装于注射机上之后要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。6up,要注意以下几个方面 1. 合模后分型面不得有间隙要有足够的合模力。 2. 活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象定位要正确、可靠。 3. 开模时推出要平稳保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。 4. 冷却水要畅通不漏水阀门控制正常。 7.2.3 试模 将模具安装在注射机上选用合格的原料根据推荐的工艺参数调整好注射机采用手动操作。开始注射时首先采用低压低温和较长的时间条件下成形。如果型 济源职业技术学院毕业设计 28 腔未充满则增加注射时的压力。在提高压力无效的时可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中应进行详细记录将结果填入试模记录卡并保留试模的样件。 7.2.4 修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时在预想的工艺条件下进行模具设计但是人们的认识往往是不完善的因此必须在模具加工完成以后进行试模试验看成型的制件质量如何。发现总是以后进行排除错误性的修模。 塑件出现不良现象的种类居多原因也很复杂有模具方面的原因也有工艺条件方面的原因二者往往交只在一起。在修模前应当根据塑件出现的不良现象的实际情况进行细致地分析研究找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变 所以一般的做法是先变更成型条件 当变更成型条件不能解决问题时才考虑修理模具。 修理模具更应慎重 没有十分把握不可轻举妄动。 其原因是一旦变更了模具条件就不能再作大的改造和恢复原状。 7.2.5 检验 通过试模可以检验出模具结构是否合理所提供的样件是否符合用户的要求模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题针对试模中发现的问题对模具进行修改、调整、再试模使模具和生产的样件满足客户的要求试模合格的模具应清理干净涂防锈油入库保存。 济源职业技术学院毕业设计 29 致 谢 毕业设计是对所学知识的一次大总结 设计的目的主要是培养我们运用所学理论知识和专业知识来分析和解决模具设计中所出现的一系列问题。 本次的设计是三年来学习过程中涵盖面最广的一次设计它不仅体现了我们对模具的设计更重要的是对我们三年来所学知识应用到了实践使我明白了在今后设计过程中的一般步骤和方法。 通过设计使我各方面的能力都得到了很大提高为今后工作和学习奠定了坚实的基础我认为这才是最重要的。为期三年的大学生活即将结束了看着手中写好的论文心里不免阵阵激动又阵阵惊喜同时更多的是感激。 此次毕业设计的顺利完成我要衷心感谢我的指导老师王军锋老师 王老师从带课程设计的开始就给我无私的关怀和帮助。 同时 也感谢我的好同学和好朋友们他们的鼓励和支持还有帮助给我带来做下去的信心和动力。 向本文所参考的文献的作者们表示我最真诚的谢意。 向在百忙之中评阅本方案并提出宝贵意见的各位评委老师表示最诚挚的谢意 同时向所有关心、帮助和支持我的老师表示衷心的感谢祝你们工作顺利万事如意 由于本人的学识水平、 时间和精力有限 文中肯定有许多不尽人意和不完善之处我将在以后的工作、学习中不断以思考和完善。 张珂 2010 年 12 月 济源职业技术学院毕业设计 30 参考文献 [1] 屈华昌编著.塑料成形工艺与模具设计.北京高等育出版社2006. [2] 编写组编.塑料成型模具典型结构图册.北京轻工业出版社2006. [3] 刘昌祺主编.塑料模具技术.北京机械工业出版社1998. [4] 编写组编著.塑料模设计手册.北京机械工业出版社1994. [5] 许发樾.模具标准应用手册.北京机械工业出版社1994. [6] 彭建声秦晓刚编著.模具技术问答.北京机械工业出版社1996. [7] 王永平编著.注塑模具设计经验点评.北京机械工业出版社2004. [8] 阎亚林编著.塑料模具图册.北京高等教育出版社2004. [9] 徐佩弦编著.塑料件设计.北京中国轻工业出版社2001. [10] 陈锡栋周小玉编著.实用模具技术手册.北京机械工业出版社2002. [11] 李茶英编著.AOTUCAD 机械制图教程.北京机械工业出版社2003. [12] 成都科技大学等合编.塑料成形模具.北京中国轻工业出版社1994. [13] 机械电子工业部编著.模具结构与设计基础.北京 机械工业出版社 1993. [14] 蒋继宏编著.注射模具典型结构 100 例.北京轻工业出版2001. [15] 屈华昌编著.塑料成型工艺与模具设计.北京高等教育出版社 2006 [16] 史艳红赵军编著.机械制图.郑州河南科技技术出版社2006

  2017年西南财经大学经济学院802经济学二之西方经济学(宏观部分)考研仿线年长江大学计算机科学与技术408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研导师圈点必考题汇编

  2017年昆明理工大学国土资源工程学院801GIS原理及应用考研导师圈点必考题汇编

  2017年云南农业大学经济管理学院342农业知识综合四[专业硕士]考研题库

  2017年南京师范大学F148语文学科及教学综合基础之古代汉语考研复试核心题库

  2017年天津职业技术师范大学高级语言程序设计(同等学力加试)复试实战预测五套卷