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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p> 綜合畢業(yè)實(shí)踐說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p> 標(biāo)題: 塑料插座模具設(shè)計(jì) </p><p> 系 別: 機(jī)電工程系 </p><p> 專(zhuān) 業(yè): 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p> 學(xué) 號(hào): 08
2、10403221 </p><p> 姓 名: 任 艷 </p><p> 指導(dǎo)教師: 陳青云 </p><p> 2011年 5月15 日</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 該設(shè)計(jì)是以“
3、插座”為主題。其設(shè)計(jì)思路由參考多個(gè)塑料插座生產(chǎn)實(shí)例而得出,設(shè)計(jì)內(nèi)容是從插座零件的工藝分析開(kāi)始的,根據(jù)工藝要求來(lái)確定設(shè)計(jì)的大體思路。在設(shè)計(jì)當(dāng)中,很多東西都是從身邊觀(guān)察所了解并結(jié)合實(shí)踐所得到 。尤其是把理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合所做的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)順序開(kāi)始是從零件的材料選擇,接下來(lái)是成型參數(shù)﹑密度﹑收縮率的確定,模具種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系﹑塑件的尺寸精度與結(jié)構(gòu)﹑注射機(jī)的選擇﹑模具設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸的計(jì)算(包括模具行腔型芯的計(jì)算及其公差的確定)﹑注塑機(jī)參數(shù)的校核
4、﹑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)﹑模具冷卻﹑加熱系統(tǒng)計(jì)算﹑注射模標(biāo)準(zhǔn)件的選用及總裝技術(shù)要求等內(nèi)容。 </p><p> 其次是模具結(jié)構(gòu),在模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,首先設(shè)計(jì)的是模具的行腔結(jié)構(gòu),接下是型芯結(jié)構(gòu)﹑斜導(dǎo)柱﹑滑塊﹑導(dǎo)向機(jī)構(gòu)﹑復(fù)位桿﹑拉料桿﹑推件桿和推出機(jī)構(gòu)。</p><p> 關(guān)鍵詞: 型腔; 型芯;注射模;推桿</p><p><b> 目 錄</b&g
5、t;</p><p><b> 摘 要1</b></p><p><b> 引言4</b></p><p><b> 1塑件工藝分析4</b></p><p> 1.1塑件設(shè)計(jì)要求4</p><p> 1.2塑件生產(chǎn)批量要求5<
6、;/p><p> 1.3塑件的成型要求5</p><p><b> 2選用材料5</b></p><p> 2.1酚醛塑料(PF)5</p><p><b> 2.1.1性能5</b></p><p><b> 2.1.2用途5</b>&
7、lt;/p><p> 2.2聚醚砜(PES)6</p><p><b> 2.2.1性能6</b></p><p><b> 2.2.2用途6</b></p><p> 2.3聚甲醛(POM)6</p><p><b> 2.3.1性能6</b
8、></p><p> 2.4材料的確定及相關(guān)參數(shù)7</p><p> 3.塑料種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系8</p><p> 4.注射機(jī)的選擇8</p><p> 5.模具的基本結(jié)構(gòu)9</p><p> 5.1模具的成型方法9</p><p> 5.2模具的結(jié)構(gòu)形式9&l
9、t;/p><p> 5.3型腔的布置9</p><p> 5.4確定分型面11</p><p> 5.5選擇澆注系統(tǒng)11</p><p> 5.5.1主流道的設(shè)計(jì)11</p><p> 5.5.2 分流道的設(shè)計(jì)12</p><p> 5.5.3 澆口的設(shè)計(jì)13</p&g
10、t;<p> 5.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p> 5.6.1 冷卻回路的尺寸確定14</p><p> 5.6.2 冷卻回路的總長(zhǎng)度的計(jì)算14</p><p> 5.6.3 冷卻水體積流量的計(jì)算15</p><p> 5.7確定推出方式及側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)16</p><p> 6
11、 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算16</p><p> 7.注塑機(jī)參數(shù)校核17</p><p> 7.1最大注射量校核17</p><p> 7.2鎖模力校核18</p><p> 7.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核18</p><p> 7.4模具閉合高度校核18</p><p>
12、; 7.5開(kāi)模行程校核19</p><p> 8、模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p> 8.1型腔結(jié)構(gòu)19</p><p> 8.1.1 計(jì)算型腔數(shù)目19</p><p> 8.2型芯結(jié)構(gòu)20</p><p><b> 8.3斜導(dǎo)柱20</b></p>
13、<p><b> 8.4滑塊21</b></p><p> 8.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)21</p><p><b> 8.6復(fù)位桿22</b></p><p><b> 8.7拉料桿23</b></p><p><b> 8.8推件桿23<
14、/b></p><p> 8.9推出結(jié)構(gòu)23</p><p> 9 塑料注射模具技術(shù)要求及總裝技術(shù)要求24</p><p> 9.1零件的技術(shù)要求24</p><p> 9.2總裝技術(shù)要求續(xù)表24</p><p><b> 結(jié)束語(yǔ)26</b></p><
15、;p><b> 致 謝27</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)28</b></p><p> 買(mǎi)文檔送全套圖紙 QQ 414951605 </p><p> 買(mǎi)文檔送全套圖紙 QQ 414951605 </p><p><b> 塑料插座模具設(shè)計(jì)</
16、b></p><p><b> 引 言</b></p><p> 隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,塑料制品在工業(yè)﹑農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,質(zhì)量要求也越來(lái)越高。在選擇插座這個(gè)題目時(shí),主要是因?yàn)樗谌粘I钪斜容^常見(jiàn)。因?yàn)槊總€(gè)家庭都要用很多家用電器包括我們?cè)谒奚嵋彩?,?dāng)然插座也是這些家用電器的必備產(chǎn)品。選擇它是因?yàn)槲覀內(nèi)粘I钪斜容^常見(jiàn)對(duì)它比較熟悉,
17、另外我們遇到的問(wèn)題也不會(huì)很大,如果我們掌握了它的結(jié)構(gòu),以及它的性能還有它的原理,那么每當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)它的毛病時(shí),就可以自己動(dòng)手去操作,把它的問(wèn)題找出來(lái)。一方面可以解決問(wèn)題,另一方面也可以發(fā)現(xiàn)它的哪些地方會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題,在我們選擇插座時(shí)會(huì)注意一下。</p><p> 在塑料制品的生產(chǎn)中,高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代成型設(shè)備等都是成型優(yōu)質(zhì)塑料的重要條件。目前,我國(guó)制造技術(shù)的
18、水平仍然很低。</p><p> 近年來(lái)我國(guó)模具發(fā)展的重點(diǎn)放在精密、發(fā)型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具上,并取得了可喜的成績(jī)。雖然我國(guó)模具工業(yè)已取得較大的發(fā)展,但仍然不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要。十五期間,我國(guó)模具市場(chǎng)在汽車(chē)、家用電器、電子及通信產(chǎn)品、建材玩具、儀器儀表等行業(yè)將會(huì)有更大的需求。但我們的小型模具,比如像插座這樣的家用產(chǎn)品,因?yàn)樗漠a(chǎn)量較大,并且人們的生活中也不可缺。它在我們的生活中所占的比重很大,這是不容我
19、們忽視的。</p><p> 因此,一些重要的生活模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展,而且發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度,這樣才能不斷提高我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化水平,從而提高模具質(zhì)量,縮短模具生產(chǎn)周期及降低成本。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)看待。而且應(yīng)該是目前已有一定基礎(chǔ),有條件、有可能發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。</p><p><b> 1
20、塑件工藝分析</b></p><p><b> 1.1塑件設(shè)計(jì)要求</b></p><p> 該產(chǎn)品用于電源插座上,要求具有絕緣性的作用。對(duì)塑件表面沒(méi)有特殊要求。一般情況下,外表面要求光潔,表面粗糙度Ra可以取0.8um;沒(méi)有特殊要求的塑件內(nèi)部表面粗糙度Ra可取3.2um。綜合來(lái)看,塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)特殊結(jié)構(gòu)要求和精度要求。在注射成型生產(chǎn)時(shí),只要工藝參數(shù)
21、控制得當(dāng),該塑件是比較容易成型的。</p><p> 1.2塑件生產(chǎn)批量要求</p><p> 塑件的生產(chǎn)類(lèi)型對(duì)模具的結(jié)構(gòu)和模具材料選用均有重要影響,該產(chǎn)品為大量生產(chǎn)。故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率,澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模,可采用側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。由于該塑件要求批量大,所以模具采用一模四腔的結(jié)構(gòu),交口形式采用側(cè)澆口,由于塑件相對(duì)較小,所以可以采用一點(diǎn)進(jìn)料,以利于充滿(mǎn)型腔。相對(duì)于大塑件可
22、采用相對(duì)于小的塑件大的分流道,已達(dá)到同時(shí)充模的效果。</p><p> 1.3塑件的成型要求</p><p> 化學(xué)性能穩(wěn)定,絕緣性好,易于成型加工等,閉彎折不容易產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。塑件表面要求無(wú)飛邊或縮孔現(xiàn)象。</p><p><b> 2選用材料</b></p><p> 2.1酚醛塑料(PF)</p
23、><p><b> 2.1.1性能</b></p><p> (1)一般工業(yè)電器用:具有良好可塑性,適用于一般壓塑成型,工藝性良好,機(jī)電性良好,光澤性好。</p><p> (2)高電絕緣用:適宜于壓縮成形,除力學(xué)性能良好外,有優(yōu)良絕緣性及耐水性。</p><p> (3)高頻率用:有優(yōu)良耐水、耐熱性、耐高頻率性、宜
24、用于濕熱帶氣候條件用。</p><p> (4)耐水、耐熱、耐油,耐腐蝕,防濕防霉用,有良好的機(jī)電性能。</p><p> (5)耐沖擊用:有高抗沖擊強(qiáng)度,電絕緣,防霉,防濕,耐水性能。</p><p> (6)自然放霉,耐濕,耐酸特性及具有高度防濕,防霉,耐高頻特性。</p><p> (7)日用品用:有一定機(jī)械強(qiáng)度,工藝性好、價(jià)格
25、便宜。</p><p><b> 2.1.2用途</b></p><p> (1)可做工業(yè)電器開(kāi)關(guān)及零件,儀表殼,紡織機(jī)械零件、礦燈零件,旋紐燈頭,開(kāi)關(guān),插座等日用電器零件</p><p> (2)可作電絕緣性,耐水性要求較高的電器儀表及電訊工業(yè)零件,交通電工器材及無(wú)線(xiàn)電零件</p><p> (3)可作耐高頻的
26、短波和超短波電訊器材,高絕緣試驗(yàn)儀器,無(wú)線(xiàn)電,雷達(dá),電子管燈座等電器零件</p><p> (4)可作要求耐熱,耐水,防霉,防腐的各種電器零件,用于船舶,濕熱帶氣候條件時(shí)</p><p> (5)可用于有金屬嵌件的復(fù)雜塑件,或用于防霉,防濕,防震場(chǎng)合時(shí)作真空管插座,電磁開(kāi)關(guān)座,蓄電池箱蓋,通訊機(jī)外殼</p><p> (6)可作蓄電池零件,人造纖維工業(yè)用零件,
27、衛(wèi)生醫(yī)藥用具,有酸,蒸氣侵蝕的工作條件時(shí)零件以及濕度大,頻率高,電壓高的電器,機(jī)械零件</p><p> (7)可作瓶蓋,紐扣等日用品零件</p><p> 2.2聚醚砜(PES)</p><p><b> 2.2.1性能</b></p><p> 具有耐熱性?xún)?yōu)越的聚醚類(lèi)塑料,熱變形溫度磕打260℃,高溫下其力學(xué)
28、強(qiáng)度也不降低,透明無(wú)毒,但易吸水</p><p><b> 2.2.2用途</b></p><p> 用于制造電器開(kāi)關(guān)件,汽車(chē)變速器齒輪,線(xiàn)圈骨架,插座,醫(yī)療器械飛機(jī)窗框</p><p> 2.3聚甲醛(POM)</p><p><b> 2.3.1性能</b></p><
29、;p> 它是一種有側(cè)鏈,高密度,高結(jié)晶性的線(xiàn)形聚合物,具有友誼的綜合性能。力學(xué)強(qiáng)度較高,它的抗張強(qiáng)度達(dá)70Mpa,可在104℃下長(zhǎng)期使用,脆化溫度為-40℃,吸水性較小,缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性教差,所以必須嚴(yán)格控制溫度。還有結(jié)晶性了熔融范圍很窄,速度快,料溫稍低與熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化,流動(dòng)性下降。流動(dòng)性中等,溢邊值為0.04mm,流動(dòng)性對(duì)溫度不敏感,但對(duì)注射壓力敏感。結(jié)晶時(shí)體積變化大,成型收縮范圍和收縮率大。</p>&l
30、t;p> 吸濕性低,水分對(duì)成型影響極小,一般不經(jīng)干燥處理,但為了防止樹(shù)脂表面黏附水分對(duì)成型不利,加工前常進(jìn)行處理并起預(yù)熱作用。對(duì)大面積薄壁塑件還能改善塑件表面光澤,一般效果較好,干燥時(shí)用烘箱加熱。</p><p> 摩擦系數(shù)低,彈性高,淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫膜,塑件表面可帶有皺紋花樣,但易產(chǎn)生表面缺陷,如毛斑,縮孔,凹痕等弊病。宜用螺桿式注塑機(jī)成型,余料不宜過(guò)多和滯留過(guò)長(zhǎng),一般塑件的注射量不應(yīng)超過(guò)注塑機(jī)注射量
31、的百分之七十五,或取注射容量與料筒容量之比為1:6到1:10左右,料筒嘴等務(wù)必防止有死角和間隙面滯料,預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速宜取底值,并宜用單頭,全螺紋,等距,壓塑突變型螺桿。</p><p> 必須嚴(yán)格控制成型條件,嵌件應(yīng)預(yù)熱,余料儲(chǔ)存5到10個(gè)塑件重量的物料即可,料溫不宜過(guò)高,一般取稍高與熔點(diǎn)100到150攝食度即可,模具對(duì)塑料的影響較大。提高模溫可以改善表面凹痕,有助于容料流動(dòng),使塑件內(nèi)外均勻冷卻,防止溢料,縮孔
32、,皺褶,模溫對(duì)結(jié)晶度及收縮也有很大影響,必須嚴(yán)格控制。</p><p> 2.4材料的確定及相關(guān)參數(shù)</p><p><b> 方案一</b></p><p> 采用酚醛塑料,它一般以(40-50)%的酚醛樹(shù)脂作基本原料,加入(40-50)%填料、固化劑、催化劑、燃料、塑化劑及潤(rùn)滑劑等輔助料而組成,這樣可以降低成本,另外換可以賦予他書(shū)性質(zhì)
33、以及材料的流動(dòng)性,使之在高壓下流入塑模時(shí)不致過(guò)多地溢出。</p><p> 表2-1 POM的成形條件</p><p><b> 方案二</b></p><p> 采用聚醚砜,雖然在高溫下力學(xué)強(qiáng)度不降低,但是易吸水用在插座上,特別是在用電設(shè)備上不太安全。</p><p><b> 方案三</b&
34、gt;</p><p> 因?yàn)樗娜廴?凝固十分迅速,熔融速度快有利于成型,縮短了成型周期,按經(jīng)濟(jì)條件考慮, 省時(shí)就是有利于提高生產(chǎn)率。另外它在常溫下一般不溶于有機(jī)溶劑,能耐醛、酯、醚、烴及弱酸、弱堿,耐汽油及潤(rùn)滑油性能也很好,有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定、吸水率小,具有優(yōu)良的減摩、耐摩性能,能耐扭變,有突出的回彈能力;還有較好的電氣絕緣性能。</p><p>
35、3.塑料種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系</p><p> 不同種類(lèi)的塑料其工藝性能、成形特性也不相同,因此為了確定塑料的工藝性能、成形特征,并在模具中充分利用以獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制件。</p><p> 表3-1 塑料種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)關(guān)系</p><p><b> 4.注射機(jī)的選擇</b></p><p> 由給出的工件可稱(chēng)得工
36、件的質(zhì)量為20g,一模四腔總重為80g,可計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積為,由文獻(xiàn)[2]:</p><p> 所以: (式4-1)</p><p> 選用XS-ZY-125型臥式注射機(jī),其性能參數(shù)如下表4-1:</p><p><b> 表4-1性能參數(shù)表</b></p><p><b
37、> 5.模具的基本結(jié)構(gòu)</b></p><p> 5.1模具的成型方法</p><p> 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量,使用點(diǎn)澆口成形,因此模具應(yīng)為雙分形面注射模。</p><p> 5.2模具的結(jié)構(gòu)形式</p><p> 我國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有12個(gè),分《中小型模架》(GB/T1255
38、6.1—90)和《大型模架》(GB/T12555.1—90)兩種。《中小型模架》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,模架的周界尺寸范圍為:≤560mmx900mm,并規(guī)定模架的形式為品種型號(hào).塑料注射中小型模架標(biāo)準(zhǔn)GB/T12556.1-12556.2-90.其組合形式有A1,A2,A3,A4四種,根據(jù)本塑件采用一模四腔平衡分布、點(diǎn)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件的尺寸大小、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素,估算型腔模板的概略尺寸查表可得選用A4。
39、其結(jié)構(gòu)形式如下圖。</p><p><b> 5.3型腔的布置</b></p><p> 塑件形狀簡(jiǎn)單,質(zhì)量較小,生產(chǎn)批量大.所以應(yīng)使用多型腔注射模具??紤]到塑件的側(cè)面有矩形孔(),需側(cè)向抽芯,所以模具采用一模四腔(計(jì)算方法如下),平衡布置.這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件成本較低。其布置如下圖:</p><p><b
40、> 圖1 模架</b></p><p><b> 圖2 型腔設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 5.4確定分型面</b></p><p> 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求,塑件的分型面有多種選擇,圖如下,分型面選擇在軸線(xiàn)上,這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡,影響塑件表面質(zhì)量。同時(shí)這
41、種分型面也使側(cè)向抽芯困難,假如分型面選擇在下端面,這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型,塑件大部分外表面光滑,僅在側(cè)向抽芯處留有分型面痕跡。同時(shí)側(cè)向抽芯容易,而且塑件脫模方便。雙分型面注射模注射成型塑件表面平整、沒(méi)有較大的澆口痕跡。由于該塑件為多型腔注射模,澆注系統(tǒng)有分流道,即要實(shí)現(xiàn)分流道脫模,又要實(shí)現(xiàn)塑件脫模,所以應(yīng)該應(yīng)用雙分型面</p><p><b> . </b><
42、;/p><p> 圖3 分型面的設(shè)計(jì)</p><p><b> 5.5選擇澆注系統(tǒng)</b></p><p> 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道</p><p> 5.5.1主流道的設(shè)計(jì)</p><p> 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到分流道的流通通
43、道。 主流道襯套的材料常用T8A、T10A制造,熱處理后硬度為50—55HRC。主流道襯套與定模板采用H7/m6的過(guò)渡配合,主流道襯套與定位圈采用H9/m9的過(guò)渡配合。由于受型腔或分流道的反壓力作用,主流道襯套會(huì)產(chǎn)生軸向定位移動(dòng),所以主流道襯套的軸向定位要可靠其結(jié)構(gòu)形式如下圖。</p><p> 由文獻(xiàn)[2]主流道直徑計(jì)算:</p><p> =9.74(mm)
44、(式5-1)</p><p> 式中 D—主流道大頭直徑(mm)</p><p> V—流經(jīng)主流道的熔體體積</p><p> K—因熔體材料而異的常數(shù) K=2.1</p><p> 5-1 定位環(huán)的尺寸參數(shù)</p><p> 圖4 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>
45、 主流流道的大頭直徑確定為9.74mm,因?yàn)樾《酥睆奖茸⑸錂C(jī)噴嘴直徑大(0.5-1)mm,由上知注射機(jī)噴嘴直徑為5mm,所以可得主流道小端直徑為6mm,主流道錐度一般取,根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算可知錐度為2o,所以符合主流道的選取范圍。</p><p> 5.5.2 分流道的設(shè)計(jì)</p><p> 分流道的截面形狀有:圓形、梯形、u形、半圓形、矩形;由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有內(nèi)
46、部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想,所以分流道的表面粗糙度不能太小,取為R<1.6m; 分流道可以開(kāi)設(shè)在動(dòng)、定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè),考慮到加工簡(jiǎn)單,熱量損失與壓力損失都不大,所以分流道采用半圓截面流道,其半徑為3-10 mm。</p><p> 由文獻(xiàn)[2]分流道直徑的計(jì)算:</p><p><b> (式5-2)</b></p><p>
47、; 式中 D—各級(jí)分澆道的直徑(mm)</p><p> W—流經(jīng)該分流道的熔體重量(g)</p><p> L—流過(guò)W熔體的分流道長(zhǎng)度(mm)</p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖5 分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p> 5.5.3 澆口的設(shè)計(jì)&l
48、t;/p><p> 常用的截面形狀有圓形和矩形兩種。塑件的澆口選擇在塑件的壁厚處,由于大塑件所填充塑料多,為此,在大塑件處的兩壁厚處各設(shè)一澆口,這樣可以提高充模速度。對(duì)于小塑件的澆口設(shè)在塑件的中心線(xiàn)上(小塑件為對(duì)稱(chēng)圓形)。澆口采用點(diǎn)澆口形式其結(jié)構(gòu)如下圖。</p><p> 由文獻(xiàn)[1]點(diǎn)澆口的直徑計(jì)算:</p><p><b> (式5-3)</b
49、></p><p> 式中 d—點(diǎn)澆口直徑(mm)</p><p> n—系數(shù),依材料種類(lèi)而異,POM取0.7</p><p> c—依塑件壁厚而異的系數(shù),因壁厚為2mm,取值為0.4</p><p><b> A—型腔表面積</b></p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。圖6
50、 澆口的設(shè)計(jì)</p><p> 5.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p> 5.6.1 冷卻回路的尺寸確定</p><p> 冷卻回路所需的總面積計(jì)算</p><p> 冷卻回路所需總表面積可按下式計(jì)算由文獻(xiàn)[1]</p><p><b> (式5-4)</b></p><
51、;p> 式中 ---冷卻回路總表面積,</p><p> ----單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹(shù)脂的質(zhì)量,;</p><p> ---單位質(zhì)量樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量,;</p><p> ----冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),;</p><p> ----模具成形表面的溫度,℃;</p><p> --- 冷卻水
52、的平均溫度,℃ 。 </p><p> 由文獻(xiàn)[1],=4.2,冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用下式計(jì)算 (式5-5)</p><p> 式中 ----冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),;</p><p> -----冷卻水在該溫度下的密度,;</p><p> ----冷卻水的流速,;</p><p> ----
53、-冷卻水孔直徑,;</p><p> -------與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)。 </p><p> 5.6.2 冷卻回路的總長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p> 冷卻回路總長(zhǎng)度可用下式計(jì)算</p><p><b> (式5-6) </b></p><p> 式中 -----冷卻回路總長(zhǎng)度,;
54、</p><p> -----冷卻回路總表面積,;</p><p> -----冷卻水孔直徑,。</p><p> 平均壁厚為2mm時(shí),水孔直徑可取10——14mm。本模具取10mm 。所以由模具的長(zhǎng)度可知需要排布4根水道可以滿(mǎn)足冷卻水道長(zhǎng)度要求。</p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p> 圖
55、7 冷卻水道排布</p><p> 5.6.3 冷卻水體積流量的計(jì)算</p><p> 假如塑料樹(shù)脂在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水傳導(dǎo)的話(huà),即忽略其他傳熱因素,那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計(jì)算</p><p><b> (式5-7)</b></p><p> 式中 -------冷卻水體積流量,;
56、</p><p> -------單位時(shí)間注射入模具內(nèi)的樹(shù)脂質(zhì)量,;</p><p> --------單位質(zhì)量樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量,;</p><p> -------冷卻水比熱容,;</p><p> --------冷卻水的密度,</p><p> -------冷卻水出口處溫度,℃</p>
57、;<p> -------冷卻水入口處溫度,℃ 。</p><p> 5.7確定推出方式及側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)</p><p> 由于塑件的形狀為方形,采用推桿推出機(jī)構(gòu),推桿的推出機(jī)構(gòu)是整個(gè)推出機(jī)構(gòu)中簡(jiǎn)單,較常見(jiàn)的一種形式。由于設(shè)置推桿的自由度較大,而且推桿截面大部分為圓形,容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度,推桿推出是運(yùn)動(dòng)阻力小,推出動(dòng)作靈活可靠,損壞后便于更換,因此
58、在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。</p><p> 塑件的側(cè)面有的方孔,因此模具應(yīng)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),由于抽距離較短,抽出力較小,所以采用斜導(dǎo)柱,滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱安裝在定模座板上,滑塊安裝在定模座板上。</p><p> 6 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p><p> 在計(jì)算型腔的尺寸之前,首先要確定使用塑料的成形收縮率,查表得:取POM的成型收縮率為3%,根據(jù)精度等級(jí)的選用,采
59、用6級(jí)。</p><p> 依精度等級(jí)而定的計(jì)算法,一般塑件(SJI1372—78 5-6級(jí)精度)</p><p><b> ?。?)型腔尺寸</b></p><p> Δ根據(jù)尺寸查表得50-65基本尺寸,6級(jí)要求為0.64.</p><p><b> (式6-1)</b></p&g
60、t;<p> Δ根據(jù)尺寸查表得30-40基本尺寸,6級(jí)要求為0.52</p><p><b> (式6-2)</b></p><p><b> (式6-3)</b></p><p> Δ根據(jù)尺寸查表得24-30基本尺寸,6級(jí)要求為0.48</p><p><b>
61、(式6-4)</b></p><p><b> (式6-5)</b></p><p> Δ根據(jù)尺寸查表得10-14基本尺寸,6級(jí)要求為0.36</p><p><b> (式6-6)</b></p><p><b> (2)型芯尺寸</b></p>
62、;<p> Δ根據(jù)尺寸查表得50-65基本尺寸,6級(jí)要求為0.64。</p><p><b> (式6-7)</b></p><p><b> (式6-8)</b></p><p><b> (式6-9)</b></p><p> Δ根據(jù)尺寸查表18-2
63、4基本尺寸,6級(jí)要求為0.44。</p><p><b> (式6-10)</b></p><p><b> (式6-11)</b></p><p><b> (式6-12)</b></p><p><b> 7.注塑機(jī)參數(shù)校核</b></p
64、><p> 7.1最大注射量校核</p><p> 注射機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積(包括流道及流口凝料和飛邊),通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量80%,由文獻(xiàn)[2]</p><p> 所以,選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)</p><p> 式中——注塑機(jī)的最大注塑量:?jiǎn)挝?</p><p> —
65、—注塑機(jī)的體積,單位 </p><p> 該產(chǎn)品:V塑件=80 </p><p> ——澆注系統(tǒng)體積,單位 </p><p><b> 該產(chǎn)品:=15</b></p><p> 故 (式7-1)</p><p> 確定的注塑機(jī)注塑量為:118。所以,滿(mǎn)足要求
66、。</p><p><b> 7.2鎖模力校核</b></p><p><b> 由文獻(xiàn)[2]得:</b></p><p><b> ></b></p><p> 式中 ——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力(70—100 Mpa)80%</p><p&
67、gt; ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和:計(jì)算為9782mm2</p><p> ——注塑機(jī)的額定鎖模力</p><p> 故 > = (式7-2)</p><p> 所以選定的注塑機(jī)為:900(KN) 滿(mǎn)足條件</p><p> 7.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核</p><
68、p> 由文獻(xiàn)[2]得:模具長(zhǎng)寬<拉桿間距</p><p> 模具的長(zhǎng)寬為<注塑機(jī)拉桿間距</p><p> 7.4模具閉合高度校核</p><p> 由文獻(xiàn)[2]得:模具實(shí)際厚度H模=245mm</p><p> 注塑機(jī)最小閉合厚度H最小=200 mm</p><p> 即 H模>H最小 故滿(mǎn)足要
69、求</p><p><b> 7.5開(kāi)模行程校核</b></p><p> 我們所選的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān),故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足下式:由文獻(xiàn)[2]得</p><p> > (式7-3)</p><p><b> 因?yàn)?</b></p>
70、<p><b> (式7-4)</b></p><p> 式中 H1——推出距離 單位mm</p><p> H2——包括注射系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 單位mm</p><p> S機(jī)——注射機(jī)最大開(kāi)模行程</p><p><b> 故滿(mǎn)足要求</b></p>
71、<p> 8、模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 模具結(jié)構(gòu)是由定模座板、定模板、型腔板、型芯板、模座、推板固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推件桿、推料桿、回程桿、斜導(dǎo)柱、滑塊和各種螺釘組成,其各部分相互配合完成工作。</p><p><b> 8.1型腔結(jié)構(gòu)</b></p><p> 8.1.1 計(jì)算型腔數(shù)目</p&g
72、t;<p> 注射機(jī)的可塑化能力與每一模所需注入的熔體量</p><p> 從保證塑件內(nèi)在質(zhì)量上考慮,每次注射所送出的熔體容量以占注射機(jī)的可塑化能力的80%為宜.根據(jù)我國(guó)1974標(biāo)準(zhǔn),公稱(chēng)注射量為的注射機(jī),其塑化能力為。當(dāng)用其他塑料時(shí),應(yīng)按密度計(jì)算,由文獻(xiàn)[2]公式如下:</p><p> Qmax =V·ρ·C (cm3/h) </p>
73、;<p> 式中 Qmax-注射機(jī)對(duì)某種塑料的最大注射量(cm3/h)</p><p> V-注射機(jī)規(guī)定的注射量(cm3/h)</p><p> ρ-使用的塑料在常溫下的密度(g/cm3)</p><p><b> c-系數(shù),</b></p><p> 結(jié)晶性塑料 c≈0.85 非結(jié)晶
74、性塑料 c≈0.95</p><p> 使用公稱(chēng)注射量為1000cm3的注射機(jī),注射容積40cm3的POM塑件,計(jì)算模具可能制作的型腔數(shù)。</p><p> POM的密度基本與聚苯乙烯相近,</p><p><b> (式8-1)</b></p><p><b> (式8-2)</b>&
75、lt;/p><p> 設(shè)每一注射循環(huán)時(shí)間為20秒,則1566.6÷3=533 cm3 </p><p> 每一件塑件為56.74cm3,加上澆道容積約為15 cm3,共計(jì)56.74+15=71.74 cm3</p><p> 533÷71.74≈7(腔) (
76、式8-3)</p><p> 從注射機(jī)的開(kāi)模距離考慮</p><p> 開(kāi)模距離:塑件長(zhǎng)約63mm,從動(dòng)模上取下時(shí),模板開(kāi)距不應(yīng)小于其長(zhǎng)的二倍,即126 mm。1000cm3注射機(jī)的模板行程為700mm,最大模具厚度為600 mm。完全可以取出塑件。但從開(kāi)模距離來(lái)考慮,可以選用500 cm3的注射機(jī)(模板行程為300mm),但鎖模力為3500KN,不能作成一模7腔,只能作成4腔.一模4
77、腔時(shí),估計(jì)模板尺寸約為。</p><p> 所以型腔板是由滑塊、4個(gè)凹模、4個(gè)導(dǎo)柱孔、1個(gè)推料桿和分流道及點(diǎn)澆口組成。</p><p><b> 8.2型芯結(jié)構(gòu)</b></p><p> 型芯板是由4個(gè)凸模、16個(gè)推件孔、4個(gè)導(dǎo)柱孔、4個(gè)回程桿孔和一個(gè)推料桿孔以及4個(gè)螺紋孔組成。</p><p><b>
78、 8.3斜導(dǎo)柱</b></p><p> 斜導(dǎo)柱安裝在定模、滑塊呆板狀在動(dòng)模的結(jié)構(gòu),是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具中應(yīng)用最廣泛的形式。它既可用于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的注射模,也可用于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的雙分型面注射模。由于所設(shè)計(jì)的模具具有側(cè)抽芯,所以應(yīng)使用斜導(dǎo)柱。</p><p><b> 其尺寸如下圖。</b></p><p> 錯(cuò)誤!
79、未找到引用源。</p><p> 圖8 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</p><p><b> 8.4滑塊</b></p><p> 滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零部件,它上面安裝有側(cè)向型芯 或側(cè)向成形塊,注射成形時(shí)塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)的可靠性都需要它的運(yùn)動(dòng)精度保證.滑塊的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì),它可分為整體式和組合式兩種,
80、下面用的是整體式:</p><p><b> 8.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</b></p><p> 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具中的作用,一是定位作用,模具每次合攏時(shí),都有一個(gè)唯一的準(zhǔn)確方位,從而保證型腔的正確形狀;二是導(dǎo)向作用,引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合,避免凸模式型芯先進(jìn)入型腔而損壞;三是承受一定的側(cè)壓力,在成行過(guò)程中承受單向側(cè)壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成</p>&l
81、t;p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖9 斜滑塊</b></p><p><b> 導(dǎo)柱1</b></p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖10 導(dǎo)柱1</b></p><p><
82、;b> 導(dǎo)柱2</b></p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖11 導(dǎo)柱2</b></p><p><b> 8.6復(fù)位桿</b></p><p> 復(fù)位零件,為了使推出元件合模后能回到原來(lái)的位置,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位,推出機(jī)構(gòu)中常
83、用的復(fù)位零件有復(fù)位桿和彈簧,對(duì)于本模具的形式和結(jié)構(gòu)的綜合考慮,選用復(fù)位桿推出機(jī)構(gòu)。</p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖12 復(fù)位桿</b></p><p><b> 8.7拉料桿</b></p><p> 拉料桿可分為球形拉料桿、z形拉料桿和薄片式拉料桿
84、,根據(jù)對(duì)各種拉料桿的對(duì)比分析和對(duì)本模具成型特點(diǎn)考慮用z形拉料桿,其尺寸就及形狀如下圖:</p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖13 拉料桿</b></p><p><b> 8.8推件桿</b></p><p> 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p>&
85、lt;p><b> 圖14 推件桿</b></p><p><b> 8.9推出結(jié)構(gòu)</b></p><p> 推出機(jī)構(gòu)的組成:第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件;第二部分是用來(lái)固定推出零件的零件,有推桿固定板、推板等;第三部分是用作推出零件推出動(dòng)作的導(dǎo)向及和模時(shí)推遲推出零件復(fù)位的零件。</p><p&g
86、t; 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b> 圖15 推出機(jī)構(gòu)</b></p><p> 9 塑料注射模具技術(shù)要求及總裝技術(shù)要求</p><p> 9.1零件的技術(shù)要求</p><p> 塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按GB/T12555.1—90和GB4169.1—11選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。模具成形零件 材料和
87、熱處理要求,優(yōu)先按下表內(nèi)容選用。</p><p> 表9-1 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度參數(shù)</p><p> 9.2總裝技術(shù)要求續(xù)表</p><p> 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地,并安裝在指定的注射機(jī)的全過(guò)程,在安裝時(shí)要注意到模具的安裝方位要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖樣的要求,模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí),盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较?,模具長(zhǎng)度與寬度尺
88、寸相差較大時(shí),應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行,模具中帶有液壓油路接頭、熱流道元件接線(xiàn)板時(shí),盡可能放置在非操作一側(cè)。</p><p> 工作原理:開(kāi)模時(shí),動(dòng)模部分向后移動(dòng),開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊,迫使其在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動(dòng),直至滑塊與塑件完全脫開(kāi),完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。這時(shí)塑件包在型芯上隨動(dòng)模繼續(xù)后移,直至注射機(jī)頂桿與模具推板接觸,推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作,推桿將塑件從型芯上推出。合模時(shí),復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位
89、,斜導(dǎo)柱使側(cè)型芯滑塊向內(nèi)移動(dòng)完成復(fù)位。</p><p><b> 具體裝配圖如下圖:</b></p><p><b> 圖16 裝配圖</b></p><p> 表9-2 總裝技術(shù)要求</p><p><b> 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>
90、 插座上座的設(shè)計(jì),包括了材料的工藝分析、塑料的選用以及對(duì)比方案、塑料種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的選擇、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、注塑機(jī)參數(shù)校核、模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及塑料注射模具技術(shù)要求和總裝要求。</p><p> 在設(shè)計(jì)當(dāng)中,有很多問(wèn)題是自己所沒(méi)有接觸過(guò)的,讓我真正的體會(huì)到只有書(shū)上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,更主要的是開(kāi)拓自己的知識(shí)面,要多看生產(chǎn)事例,從中吸取別人的經(jīng)驗(yàn),在插座上座設(shè)計(jì)當(dāng)中,其中的澆注
91、系統(tǒng),型腔的布局,點(diǎn)澆口的設(shè)計(jì),冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以及在計(jì)算中的尺寸公差等等。這在前段的學(xué)習(xí)當(dāng)中很多都沒(méi)有接觸過(guò),剛開(kāi)始有點(diǎn)無(wú)從下手,后來(lái)根據(jù)模具手冊(cè)上的很多事例相結(jié)合,才把以上的問(wèn)題想明白,有了自己的設(shè)計(jì)思路,還能分清主次。</p><p> 設(shè)計(jì)時(shí),我設(shè)想怎樣能讓生產(chǎn)時(shí)更方便,用料最省,耗時(shí)最短。特別是在制圖時(shí),能用最簡(jiǎn)單有效的圖形來(lái)表達(dá)出復(fù)雜的形狀。</p><p> 設(shè)計(jì)過(guò)后我提
92、三點(diǎn)建議:首先要做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作,其次在設(shè)計(jì)時(shí)要有條理性,最后要做認(rèn)真的審核。</p><p> 因水平有限,設(shè)計(jì)中必然有許多不足之處,還望老師批評(píng)指正。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 在這三年的大學(xué)生活中,我學(xué)到了很多書(shū)上所學(xué)到的和許多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí),這些都要?dú)w功陳老師們對(duì)我的教導(dǎo)。 </
93、p><p> 整整一個(gè)月的時(shí)間我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品終于完成了。</p><p> 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,我要大力感謝我們的指導(dǎo)老師——陳老師,她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、和藹大度的學(xué)者風(fēng)范一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。我們對(duì)陳老師耐心細(xì)致的講解、給我們提供相關(guān)的材料表示大力的感謝。可以說(shuō),沒(méi)有陳老師這位負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老
94、師,我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成。老師不僅從一開(kāi)始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì),而且在她很忙的情況下還幫我們指導(dǎo),我們對(duì)此衷心的感謝!同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,沒(méi)有他她們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們順利完成。通過(guò)三年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí),我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。在此,對(duì)陳老師以及三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,表示我最真誠(chéng)的尊敬和最誠(chéng)摯的感謝。 </p><p> 在此,感謝我
95、們的指導(dǎo)老師——陳老師在百忙之中給予我們作品的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝她為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同時(shí),也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助!謝謝!</p><p> 并向本文所參考的文獻(xiàn)的作者們表示我最真誠(chéng)的謝意。</p><p> 向在百忙之中評(píng)閱本方案并提出寶貴意見(jiàn)的各位評(píng)委老師表示最誠(chéng)摯的謝意,同時(shí)向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝,祝他們工作順利,萬(wàn)事如
96、意!</p><p> 由于本人的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限,文中肯定有許多不盡人意和不完善之處,我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善。</p><p> 最后向三年來(lái)教過(guò)我、幫助我的所有老師和關(guān)心我的同學(xué)表示我最真誠(chéng)的謝意!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 齊衛(wèi)東.塑料模
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