畢業(yè)設(shè)計(jì)---卷筆刀外殼注塑模設(shè)計(jì)

1、<p>　　題 目：卷筆刀外殼注塑模設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、塑件材料工藝分析與設(shè)計(jì)………………………………………………………4</p><p>　　1. 塑件圖的分析……………………………………………………………………4</p><p>　　2. 塑

2、件材料的工藝性分析…………………………………………………………4</p><p>　　二、確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)…………………………………………6</p><p>　　1.計(jì)算塑件的注射量、注射壓力、鎖模力的計(jì)算…………………………………6</p><p>　　2.確定成型工藝參數(shù)…………………………………………………………………7</p>&

3、lt;p>　　三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………8</p><p>　　1.分型面的選擇………………………………………………………………………8</p><p>　　2.型腔數(shù)目的確定及型腔的排位…………………………………………………9</p><p>　　3.標(biāo)準(zhǔn)模架的選用…………………………………………………………………9

4、</p><p>　　4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………12</p><p>　　5.型芯型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………12</p><p>　　6.內(nèi)模鑲件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………13</p><p>　　7.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………

5、……………………………………12</p><p>　　8.排氣方式的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………12</p><p>　　9.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………12</p><p>　　四、注射模成型零件的計(jì)算………………………………………………………12</p><p>　　五、注射機(jī)

6、的有關(guān)參數(shù)的校核……………………………………………………13</p><p>　　1.最大注射量的校核………………………………………………………………13</p><p>　　2.注射壓力的校核…………………………………………………………………13</p><p>　　3.鎖模力的校核……………………………………………………………………14</p>&

7、lt;p>　　4.模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核…………………………………………14</p><p>　　六、裝配圖…………………………………………………………………………15</p><p>　　七.結(jié)束語……………………………………………………………………………16</p><p>　　八、參考文獻(xiàn)及資料………………………………………………………………1

8、7</p><p>　　一、塑件材料工藝分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.塑件圖的分析：</b></p><p>　　如圖所示，可以知道，此塑件結(jié)構(gòu)簡單，該塑件為卷筆刀外殼，要求具有一定的強(qiáng)度，剛度，外形美觀及滿足使用要求。綜上所述，考慮塑件的經(jīng)濟(jì)性，選用PS(聚苯乙烯)為材料。</p><p>　　2. 塑件

9、材料的工藝性分析：</p><p>　　2.1塑料材料的分析：</p><p>　　塑料品名：PS（聚苯乙烯），。 </p><p>　　特性：無毒無味，非結(jié)晶，透明。收縮率在0.4-0.7之間，</p><p><b>　　常用收縮率0.5%</b></p><p>　　具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性，

10、熱穩(wěn)定性﹑透光性。表面光澤性好，耐熱，耐磨。優(yōu)良的成形加工性，尺寸穩(wěn)定性好，著色性好，而且具有良好的介電性能。</p><p>　　1)成形特性：（1）流動(dòng)性極好，成型加工容易。（2）易著色，裝飾性好。（3）耐熱性低，易老化。</p><p>　　2)模具設(shè)計(jì)方面：（1）可以使用所有常規(guī)類型的澆口。（2）PS性脆易開裂，應(yīng)合理設(shè)計(jì)頂出脫模機(jī)構(gòu)，防止因頂出力過大或不均勻而導(dǎo)致制品開裂，選擇較

11、大的脫模斜度。</p><p>　　3)注塑工藝條件：（1）干燥處理：除非存儲(chǔ)不當(dāng)，通常不需要干燥處理。（2）料筒溫度：180～280℃，對(duì)于阻燃型材料其上限為250℃（3）模具溫度：50～80℃（4）注射壓力：20～60Mpa。（5）注射速度：注射速度宜適當(dāng)高些以減弱熔接痕，但因注射速度受注射壓力影響大，過高的速度可能會(huì)導(dǎo)致飛邊或出模時(shí)粘模以及頂出時(shí)頂白頂裂等問題。</p><p>　　

12、4)典型用途：PS的用途很廣，在工業(yè)上可制作儀表外殼，透明模型等；在電氣方面做良好的絕緣材料，接線盒，電池盒等；在日用品方面廣泛用于包裝材料，各種容器玩具等。</p><p>　　2.2塑料的尺寸精度分析:</p><p>　　影響塑料制品尺寸精度的主要因素是材料的收縮率和模具的制造誤差,可查得PS的收縮率為0.4～0.7%。常取收縮率為0.5%。</p><p>

13、　　該塑件無特殊要求,可按IT5級(jí)塑件制造。</p><p>　　2.3塑件表面質(zhì)量分析:</p><p>　　該塑件為學(xué)習(xí)生活必備用品，要求外形美觀光滑,可取表面粗糙度Ra0.2um。</p><p>　　2.4塑件結(jié)構(gòu)分析: </p><p>

14、　　塑件壁厚相對(duì)均勻,而且最小壁厚符號(hào)ABS的最小壁厚要求,ABS的最小壁厚取值為1.5～4.5t。</p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)簡單,由頂桿推出。</p><p>　　脫模斜度 脫模斜度的作用是為了便于塑件的脫模,以免在脫模過程中檫傷制品表面,其大小取決于塑料的收縮率. 脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定. 塑件外形以型腔大端為準(zhǔn),尺寸符合圖紙要求, 斜度沿形狀減小方向標(biāo)出.要求

15、開模后塑件留在型芯上, 塑件表面的脫模斜度應(yīng)小于型芯的脫模斜度.根 據(jù)PS的性能及塑件要求,該塑件型芯的脫模斜度取2°為宜。</p><p><b>　　塑件的壁厚</b></p><p>　　塑件的壁厚對(duì)塑件的成型,冷卻以及變形都將產(chǎn)生較大的影響. 塑件壁厚不均會(huì)導(dǎo)致各個(gè)部位固化收縮不均勻,易產(chǎn)生氣孔內(nèi)應(yīng)力等缺陷.根據(jù)塑件的材料,結(jié)構(gòu),強(qiáng)度等方面的要求,,

16、現(xiàn)壁厚取2.5㎜。</p><p>　　綜上所述,經(jīng)過仔細(xì)分析,此塑件適合進(jìn)行注塑成型加工。</p><p>　　二、確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)</p><p>　　1.計(jì)算塑件的注射量、注射壓力、鎖模力的計(jì)算</p><p>　　注射量的計(jì)算：通過Pro/E建模分析，塑件的體積為10685，塑件的質(zhì)量: =ρv=1.051068511.

17、22g此時(shí)流道凝料的體積未知，可按塑件質(zhì)量的0.2倍進(jìn)行估算，所以注射量為: m=1.2n=1.2411.22g=53.86g v=1.2n=1.2410685mm=51288m</p><p>　　鎖模力的計(jì)算：流道凝料(包括澆口)在分型面上的的投影面積，在此時(shí)還是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：(=740 為每個(gè)塑件在分型面上的投影面積)，用進(jìn)行估算：</p><p>　　A=n+=1.35

18、n=1.354740=3996m</p><p>　　查塑件所需的注射壓力20-60Mpa所以取40Mpa，而型腔的平均壓力是注射壓力的30%-65%，取50 %</p><p>　　=4050％=20MPa</p><p>　　A=20=79920N</p><p>　?。?）根據(jù)上面計(jì)算的注射量、鎖模力和選用的塑料，可選用國產(chǎn)XS-ZY-

19、60螺桿式注射成型機(jī)，但要求的模具高度經(jīng)計(jì)算不夠，所以選用XS-ZY-125其有關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　2·確定成型工藝參數(shù)</p><p>　　查有關(guān)資料注射成型為螺桿式，密度為1.05，收縮率為0.4～0.9％，取0.5％。預(yù)熱溫度為80～85C°，時(shí)間2～3小時(shí)，料筒溫度后段150～170 C°，中段150～180 C°，前段180～

20、220 C°，噴嘴溫度170～180 C°，模具溫度40～90C°。注射壓力為50～100 Mpa，成型注射時(shí)間為20～90S，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min，后處理方法：采用退火處理，退火溫度一般控制在高于制品的使用溫度10～20 C°或低于塑料熱變形溫度10～20 C°。時(shí)間決定于塑料品種，加熱介質(zhì)的溫度，塑料的形狀、壁厚和精度等。常取2～9h。</p><p>　

21、　三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.分型面的選擇</b></p><p>　　分開模具能取出塑件的面為分型面，選擇分型面時(shí)，塑件將會(huì)留在動(dòng)模上，然后利用脫模機(jī)構(gòu)頂出塑件。此塑件分型面是平面，有利于脫模幾加工，簡化模具。根據(jù)選擇原則，該塑件的模具分型面形式如圖所示：</p><p>　　2.型腔數(shù)目的確定及型腔的排位</

22、p><p>　　此產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，考慮模具的成本、復(fù)雜性、制造、和塑件精度，采用一模四腔，型腔排位簡圖如圖所示.</p><p><b>　　3.標(biāo)準(zhǔn)模架的選用</b></p><p>　　根據(jù)塑件的尺寸大小、內(nèi)模鑲件的尺寸和開模要求。特選擇龍記大水口系列模架三板式：DCI-2323 。A板厚度為75 ，B板厚度為70 ， C板厚度為 80

23、。如下圖：</p><p><b>　　4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　主流道尺寸:</b></p><p><b>　　主流道的小端直徑：</b></p>&l

24、t;p>　　主流道的球面半徑為：；</p><p>　　主流道錐角：取2°；主流道長度：取L=50mm；</p><p>　　主流道的大端直徑：比分流道直徑大10％-20％約取7mm</p><p><b>　　主流道襯套的形式</b></p><p>　　由于主流道入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，極易損壞，

25、對(duì)材料的要求比較高，因而主流道設(shè)計(jì)為澆口套，采用T10A，熱處理為50HRC－55HRC，如上圖所示：</p><p>　　與之相配合的定位圈的結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p><b>　　分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道的布置：為了讓分流道要能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使凝料熔體盡快地分配到各型腔，因此，采用如下

26、圖所示平衡式分流道結(jié)構(gòu)：</p><p>　　(3)分流道的形狀和截面尺寸：</p><p>　　由于PS的流動(dòng)性好，因此選用阻力圓形流道，查表得d=6㎜</p><p>　　(4)分流道的表面粗糙度：</p><p>　　流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低，一般為0.8—1.6,在此取1.6，如上圖所示</p><p&g

27、t;<b>　　(5）澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口形式的選擇，在考慮結(jié)構(gòu)復(fù)雜性合理，考慮選擇點(diǎn)澆口。</p><p>　　5.型芯型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模（型腔）采用整體式凹模（優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)簡單，無拼縫痕跡，塑件質(zhì)量好，易加工制造）。</p><p><b>　　6.內(nèi)模鑲件的設(shè)

28、計(jì)</b></p><p>　　由于制件的形狀簡單，考慮到了制造加工，我選用整體式型、芯型腔，整體模具結(jié)構(gòu)簡單，在塑料制品上無拼縫痕跡，可滿足要求，也便于調(diào)節(jié)模具溫度。</p><p>　　本模具采用一模四腔結(jié)構(gòu)，通過上面確定的分型面，建立型芯和型腔</p><p>　　確定內(nèi)模鑲件的長、寬尺寸</p><p>　　各型腔間的鋼厚

29、B可根據(jù)型腔深度取20㎜，</p><p>　　型腔至內(nèi)模鑲件邊之間的內(nèi)模鑲件A可取20㎜。</p><p>　　（1）確定內(nèi)模鑲件的高度尺寸</p><p>　　內(nèi)模鑲件包括凹模和凸模，厚度與制品高度及制品在分型面的投影面積有關(guān)。 凹模厚度A：一般在型腔深度上加15～20㎜，此塑件取=20㎜，凸模厚度B：取=20㎜.</p><p>　?。?/p>

30、2）內(nèi)模鑲件材料的確定</p><p>　　查資料內(nèi)模鑲件及型芯側(cè)抽芯都用鋼材T10A。</p><p><b>　　7.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，開模后塑件留在動(dòng)模上，推出機(jī)構(gòu)可采用圓推桿。圓推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。</p><p&

31、gt;<b>　　8.排氣方式的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一般在分型面凹模一側(cè)設(shè)一條深0.025—0.05mm寬1.5---6mm的排氣槽，根據(jù)此產(chǎn)品的特性選深0.05mm寬3mm的排氣槽。</p><p><b>　　9.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模溫調(diào)節(jié)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為提高型

32、腔的冷卻效率，采用井字水路</p><p>　　. </p><p>　　四、注射模成型零件的計(jì)算</p><p>　　查資料得PS的收縮率為為0.4～0.7%。常取收縮率為0.5%。根據(jù)尺寸公差，模具的制造公差取Z=△/3。</p><p>　　五、注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)的校核</

33、p><p>　　1.最大注射量的校核</p><p>　　注射機(jī)的最大注塑量大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注射機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注射機(jī)的最大注射量80%，所以選用的注射機(jī)的最大注射量應(yīng)滿足：</p><p>　　0.8V（機(jī)）≥V（塑）+V（澆）</p><p>　　式中 V（機(jī)）—注射機(jī)的最大注射量，125g&

34、lt;/p><p>　　V（塑）—塑件的質(zhì)量，該產(chǎn)品是10.685g</p><p>　　V（澆）—澆注系統(tǒng)質(zhì)量，該產(chǎn)品是 11.596g</p><p>　　故 0.8V（機(jī)）≥V（塑）+V（澆）=30.924g ，因此，注射量是所需的總注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量。</p><p><b>　　2注射壓力的校核：

35、</b></p><p>　　塑料成型所需要的注射壓力是由注射壓力、塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑件形狀和澆注系統(tǒng)的壓力損失等決定。</p><p><b>　　3鎖模力的校核：</b></p><p>　　各腔塑料制品在分型面上的投影面積之和A（分），注射機(jī)的額定鎖模力F(鎖)，塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力P（型），得：A（分）*

36、P（型）≤F(鎖) 鎖模力≥（投影面積43.*型腔壓強(qiáng)40Mpa）/80％=21T。</p><p>　　選定的注射機(jī)的壓力是 119T，側(cè)注射機(jī)的額定鎖模力F(鎖)大于Fz.</p><p>　　4.模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核</p><p>　　(1)閉合高度的校核</p><p>　　H閉= 模具閉合高度是290㎜

37、 ，而注射機(jī)的閉合高度是200～300。</p><p>　　(2)開模行程的校核</p><p>　　注射機(jī)的最大注射機(jī)的與模具厚度有關(guān)，最小開模行程=H1+H2+（5～10 ）㎜=16+77+7=100㎜。</p><p>　　(3)模座安裝尺寸的校核</p><p>　　H（?。⑸錂C(jī)允許最小模厚=200㎜</p>&

38、lt;p>　　H（大）—注射機(jī)允許最大模厚=350㎜</p><p>　　H —模具閉合高度=290㎜</p><p>　　故滿足H（大）≥H≥H（小），模具完全可以安裝到注射機(jī)</p><p><b>　　六、裝配圖</b></p><p><b>　　七、結(jié)束語</b></

39、p><p>　　本設(shè)計(jì)在xx老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無不凝聚著兩位老師的心血和汗水，在三年的學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向三位老師及韶關(guān)市職工大學(xué)，機(jī)電一體化的全體老師表示由衷的謝意和崇高的敬意。感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷?lt;/p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)及資料</b>&

40、lt;/p><p>　　【1】 《注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例》 許鶴峰 陳言秋 北京 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　【2】《注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程》 張維合 編著 化學(xué)工業(yè)出版社 2007年</p><p>　　【3】《塑料模具設(shè)計(jì)》 申樹義、高濟(jì) 編 機(jī)械工業(yè)出版設(shè) 2004年</p><p>　　【4】《模具