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雨伞手柄塑件塑料注射模具设计.doc

雨伞手柄塑件塑料注射模具设计

hu美丽h
2017-09-02 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《雨伞手柄塑件塑料注射模具设计doc》,可适用于工程科技领域

雨伞手柄塑件塑料注射模具设计毕业设计(论文)题目,雨伞手柄塑件塑料注射模具设计姓名,,宋海冬,,系(部),机电工程系,,专业机械制造与自动化指导教师,,*,,*,,年月日毕业设计(论文)任务书填表时间:年月日(指导教师填表)专业机指导课题学生姓名宋海冬吴锐工程设计班级制班教师类型题目雨伞手柄塑件的塑料注射模具设计、应达到的目标:()完整设计一套能够生产塑件的塑料注射模具()设计的模具结构合理参数选择正确基本符合实际生产主要研究()设计图纸结构表达完整尺寸标注正确符合国家标准()设计说明书内容完整、符合规定的格式要求。目标、主要技术要求:(或研()塑件材料选用市场能买到的常用塑料(如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等)究内容)()生产类型为大批量生产年产量为万件()要求塑件表面质量光滑没有熔接痕()选用通用注射机模具容易制造成本较低。课题要求、()分析塑料件的结构特征绘出塑件零件图确定塑件的质量和体积主要任务()根据塑件的生产要求选定注射工艺参数制定注射工艺规程及数量(指()选择能满足生产需要的注射机图纸规格、()设计塑料注射模具包括模具的装配结构图和每个零件的结构图张数说明()绘制注射模具的装配图和个主要零件的零件图写出万字左右书页数、论的设计说明书。文字数等)()~周选择塑料件查阅相关资料学习塑料模具的设计方法。()~周根据任务书要求对塑件进行分析确定模具的设计方案按步骤进行设计计算确定工艺参数画出模具的装配结构草图并确定草图中各零件的结构、尺寸、材料、公差和技术要求。进度()~周书写设计说明书用CAD画出模具装配图和指定的各主要零件的零件图并用proE画出零件的立体模型交指导教师审查。计划()~周按指导教师的要求对设计说明书和图的电子稿进行修改修改后交指导教师审核。()~周指导教师审核通过后打印、装订毕业设计等待答辩。()齐卫东塑料模具设计与制造北京:高等教育出版社主要()李学锋塑料模具设计及制造北京:机械工业出版社参考()阎亚林塑料模具图册北京:高等教育出版社文献()冯炳尧等模具设计与制造简明手册上海:科学技术出版社指导教师签字:教研室主任签字:年月日洛阳理工学院毕业论文目录摘要IABSTRACTI第一章绪论选题背景及意义塑料模具的种类和应用(塑料模具的种类(塑料模具的应用本次设计塑料注射模具的主要工作内容第二章塑料注射模具的设计步骤和结构组成塑料注射模具的设计步骤及内容接受任务书收集、分析、消化原始资料确定成型方法选择成型设备确定模具类型的主要结构方案绘制模具图塑料注射模具的结构组成和作用第三章折叠伞手柄塑料件塑料件的结构和特点塑料件的材料对塑料的了解塑料的成型工艺特点常用塑料及特性工程塑料(ABS)的特性及注射工艺性折叠伞手柄塑料件的参数第四章注射机的选用选用注射机的方法和原则注射机的种类和应用范围注射机的选用常用注射机:注射机的选用注射机参数的校核第五章塑料注射模具设计型腔数目和分布第I页洛阳理工学院毕业论文分型面的选择型芯和型腔型芯和型腔的结构型芯和型腔的尺寸浇注系统浇注系统的作用与组成浇注系统的设计推出机构推出机构的作用和种类推杆推出机构的组成推杆推出机构的设计导向机构导向机构的作用和组成导柱的设计导套的设计冷却和排气系统冷却系统排气系统机架的选用注射模的设计结果参数模具的装配过程与工作过程模具的装配总图及其分解推出机构定模部分动模部分第六章总论致谢参考文献第II页洛阳理工学院毕业论文摘要本课题主要是针对雨伞手柄的模具设计,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。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设手柄注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产雨计的主要任务是雨伞伞手柄塑件产品以实现自动化提高产量。针对雨伞手柄的具体结构该模具是侧浇口的单分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到雨伞手柄的质量和加工工艺要求。同时在设计过程中通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统)有了系统的认识拓宽了视野丰富了知识为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。关键词:雨伞手柄塑料模具分型面注射机第I页洛阳理工学院毕业论文AbstractThissubjectismainlydirectedagainstfoldingumbrellahandlediedesign,throughthetechnologyofplasticpartsforanalysisandcomparison,thefinaldesignaninjectionmoldThesubjectfromtheprocessofproductstructure,theconcretestructureofmold,themoldsystemofcasting,moldformingpartofthestructure,theroofsystem,coolingsystem,thechoiceofinjectionmoldingmachinesandrelatedparametersofthecheck,havethedetaileddesign,AndtheestablishmentofasimplemoldprocessingtechnologyThroughtheentiredesignprocessthatthemoldplasticpartscanachievethisbytherequirementsoftheprocessingtechnologyAccordingtoTitleDesign'smaintaskistohandlefoldingumbrellainjectionmolddesignThatisdesignedtoproduceaninjectionmoldplasticpartsfoldingumbrellahandleproductstoimprovetheautomationofproductionFoldingumbrellahandleforthespecificstructure,thedieisthesidegateofthesingletypeofinjectionmoldsThroughdiedesignshowthatthemoldcanachievefoldingumbrellahandlethequalityandprocessingrequirementsAtthesametime,inthedesignprocess,throughtheconsultmassivematerial,thehandbook,thestandard,theperiodicalandsoon,unifiedonteachingmaterial'sknowledgealsotoinjectionmold'scompositionstructure(formationsparepart,gatingsystem,guidancepart,ejectingmechanism,exchaustgassystem,moldwarmgoverningsystem)tohavesystem'sunderstanding,hasexpandedthefieldofvision,hasenrichedtheknowledge,willcompletethemolddesignforthefuturetogainincertainexperienceindependentlyKeyword:Foldingumbrellahandleplastic,mould,beallottedtypeface,beinjectedmachine第II页洛阳理工学院毕业论文第一章绪论目前我国塑料模具行业日趋大型化而且精度将越来越高。年前精密塑料模具的精度一般为μ,现在已达,μm。不久μ,精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高有些模具的加工精度公差就要求在μ,以下这就要求发展超精加工。随着热流道技术的日渐推广应用热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量并能大幅度节约制件的原材料这项技术的应用在国外发展很快已十分普遍。国内热流道模具也已经生产有些企业已达左右但总的来看比例太低亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。模具标准件的应用将日渐广泛模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期而且能提高模具质量和降低模具制造成本。由于人们要求模具的生产周期越短越好因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单精度易控制收缩率较小价格便宜寿命较高。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。选题背景及意义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。第页洛阳理工学院毕业论文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。塑料模具的种类和应用(塑料模具的种类塑料模具的种类很多比较常见的有注射模、压缩模、压注模和挤出模。(塑料模具的应用注射模是安装在注射机上完成注射成形工艺所使用的模具。一般情况注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成如果塑件有侧向的孔或凸台注射模还包括侧向分型与抽芯机构。压缩模可分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成主要应用于成形热固性塑件。压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法又称传递成型压注成型的一般过程是先闭合模具然后将塑料加入模具加料室内使其受热成熔融状态在与加料室配合的压料柱塞的作用下使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。挤出模是热塑性塑料的成型方法之一它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。本次设计塑料注射模具的主要工作内容本次设计以单分型面注射模具为主主要内容包括所设计塑件的说明、注塑机的选用、塑料注射模具设计、五张零件图和一张装配图的绘制。第页洛阳理工学院毕业论文第二章塑料注射模具的设计步骤和结构组成塑料注射模具的设计步骤及内容接受任务书成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出其内容如下:)经过审签的正规制制件图纸并注明采用塑料的牌号、透明度等。)塑料制件说明书或技术要求。)生产产量。)塑料制件样品。通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料以备设计模具时使用。)消化塑料制件图了解制件的用途分析塑料制件的工艺性尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么塑件的几何结构、嵌件等情况是否合理熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度有无涂装、电镀、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。)消化工艺资料分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、模具结构类型等要求是否恰当能否落实。成型材料应当满足塑料制件的强度要求具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性第页洛阳理工学院毕业论文或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。确定成型方法采用直压法、铸压法还是注射法。选择成型设备根据成型设备的种类来进行模具设计因此必须熟知各种成型设备的规格和性能特点。例如对于注射机来说应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。确定模具类型的主要结构方案选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备理想的型腔数在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低生产效率高模具能连续地工作使用寿命长节省劳动力。绘制模具图要求按照国家制图标准绘制但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。在画模具总装图之前应绘制工序图并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外再不进行其他机械加工那么工序图就与制件图完全相同。在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。)绘制总装结构图绘制总装图尽量采用:的比例先由型腔开始绘制主视图与其它视第页洛阳理工学院毕业论文图同时画出。模具总装图的技术要求内容包括:模具某些系统的性能要求模具装配工艺的要求模具使用装拆方法防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求有关试模及检验方面的要求等。)绘制全部零件图由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外先复杂后简单先成型零件后结构零件。图形尽可能按比例画允许放大或缩小。视图选择合理投影正确布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配图形尽可能与总装图一致图形要清晰。标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件尺寸和出模斜度再标注配合尺寸然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸后标注全部尺寸。把应用最多的一种表面粗糙度标于图纸右上角其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。)编写制造工艺卡片由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后由检验员根据模具检验表进行检验主要的是检验模具零件的性能情况是否良好只有这样才能俚语模具的制造质量。)试模及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。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。)整理资料进行归档把设计模具开始到模具加工成功检验合格为止在此期间所产生的技第页洛阳理工学院毕业论文术资料例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦但是对以后修理模具设计新的模具都是很有用处的。塑料注射模具的结构组成和作用塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。成形部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道它包括主流道、分流道、浇口、及冷料穴。导向部分在注射模中用导向部分对模具的动定模导向以使模具合模时能准确对合。推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求需要有调温系统对模具的温度进行调整。一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外常常在分型面上开设排气槽。对于小塑件的模具可直接利用分型面或推杆等与模具的间隙排气。支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各部分机构的零部件。侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状的孔或凸台时须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。第页洛阳理工学院毕业论文第三章雨伞手柄塑料件塑料件的结构和特点由图a知塑件的结构简单尺寸适中属薄壁壳体塑件。为提高生产率可采用多型腔塑件侧向没有孔和槽模具不需要设计侧分型与抽芯机构。根据端盖塑件的特征选用浇注系统为侧浇口的单分型面多型腔注射模。采用侧浇口基本不影响塑件外观。ab图雨伞手柄塑料件示意图塑料件的材料对塑料的了解塑料的主要成分是树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、润滑剂等组成。它有着以下诸多优点:,)重量轻:一般的塑料密度为,gcm这对于减轻自重的汽车、飞机、航空航天等工程有着重要的意义。)比强度度高:它是材料的强度和密度之比。在某些场合传统的金属制品往往强度上达到要求但由于质量过大而不能够被使用特殊的塑料制品可第页洛阳理工学院毕业论文以满足这一要求。)优良的耐磨、自润滑、和吸震性:基于此特点塑料在电子设备的传动机构和摩擦机构中有广泛的应用。譬如数控机床中要求精度、稳定性很高的导轨其摩擦面就是用聚四氟乙烯贴塑而成。)优越的化学稳定性:一般塑料对酸、碱、盐均有一定的抗腐蚀性因此在化工设备中有着极其广泛的用途。)优良的电绝缘性能:某些塑料无论在高频还是低频高压还是低压的情况下绝缘性能都十分优良。尤其在高频高压的情况下是陶瓷、云母等其它绝缘材料所不能相比的因此塑料广泛应用于电机、电器、电子工业的结构材料和绝缘材料。塑料的成型工艺特点塑料在常温下是玻璃态若加热是高弹态进而变为黏稠流态从而有优良的可塑性可以用很多高生产率的成型方法制造产品。这就有了节约原料、易于大批量生产、节省工时等诸多优点。塑料成型有以下工艺特性:)收缩率:它是指塑料从热的模具中取出冷却到室温后其尺寸发生变化的特性称为收缩率。)流动性:流动性大的塑料容易造成溢料过多、填充不密实、塑件组织疏松等缺点。流动性过小则有填充不足、不易成型、成型压力大等缺点。)吸湿性:塑料中的水分很大程度上影响到塑件的物理、机械、介电性能。塑料中的水分量过大在成型时产生内压脱模后水气溢出极易造成塑件裂纹降低机械强度。)定型速度:热固性塑料在成型过程中要完成交联反应称为硬化。硬化的速度与塑料的品种、塑件形状、壁厚、成型温度有关。第页洛阳理工学院毕业论文常用塑料及特性,)PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长可导致应力开裂现象具有较好的抗冲击特性。PMMA制品具有很低的双折射特别适合制作影碟等。,)SA苯乙烯丙烯腈共聚物SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力减小热膨胀系数。,)PVC聚氯乙烯刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的VC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被几何稳定性。P浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC的流动特性相当差其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。,)PS聚苯乙烯大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在,之间。,)PPE聚丙乙烯通常商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如第页洛阳理工学院毕业论文PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小其制品具有优良的几何稳定性。,)PP聚丙烯PP是一种半结晶性材料。由于均聚物型的PP温度高于C以上时非常脆因此许多商业的PP材料是加入,乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(C)、低透明度、低光泽度、低刚性但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。由于结晶PP的收缩率相当高一般为,。并且收缩率的方向均匀性比PEHD等材料要好得多。加入的玻璃添加剂可以使收缩率降到。,)POM聚甲醛POM是一种坚韧有弹性的材料即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率可高达到,。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。,)PC聚碳酸酯PC是一种非晶体工程材料具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口冲击强度非常高并且收缩率很低一般为,。PC有很好的机械特性但流动特性较差因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性那么就使用低流动率的PC材料反之可以使用高流动率的PC材料这样可以优化注塑过程。第页洛阳理工学院毕业论文工程塑料(ABS)的特性及注射工艺性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性丁二烯具有坚韧性、抗冲击性苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看ABS是非结晶性材料。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性例如从中等到高等的抗冲击性从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性外观特性低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度其成型工艺参数如表,,表,ABS塑料的成型工艺参数选取数值参数取值范围密度ρ,gcmgcm收缩率S,喷嘴温度料筒模具注射压力MPa保压注射保压时间S冷却总计雨伞手柄塑料件的参数根据图b用proE分析功能分析得:塑料密度:gcm塑件体积:cm塑件成型投影面积:cm第页洛阳理工学院毕业论文第四章注射机的选用选用注射机的方法和原则、使用现有设备使塑料、注射模及注射工艺等所要求的注射机的规格参数在所选注射机的规格参数可调范围内调整注射机参数至所需要的参数。、根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机确定注射机调整注射机的技术参数至所需要的参数。注射机的种类和应用范围注塑机按照注射装置和锁模装置的排列方式可分为立式、臥式和角式注射机。其各自的特点如下:,立式注塑机注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。优点:占地少模具拆装方便易于安装嵌件。缺点:重心高加料困难推出的塑件要手工取出不易实现自动化容积较小。,臥式注塑机注射装置与锁模机构的轴线呈一直线水平排列使用广泛。优点:重心低稳定加料、操作及维修方便塑件可自行脱落易实现自动化。缺点:模具安装困难嵌件安装不稳机器占地较大。角式注塑机注射装置与锁模机构的轴线相互垂直排列。优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。特别适用于中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。第页洛阳理工学院毕业论文注射机的选用常用注射机:、XSZ型注射机:注射量为cm的柱塞式塑料注射成型机其主要。参数如表表XSZ型注射机的主要参数额定注射量,,,cm注射压力,,,,MPa锁模力,,,,KN最大成型面积,,cm定位孔直径:Φ最大开模行程,,mm注射机的顶出方式:最大模具厚度,,mm机械式顶杆顶出最小模具厚度,,mm单根顶杆设在模板中心。喷嘴圆弧半径,,mm模板面上螺纹孔M×共个喷嘴孔直径,,,Φmm模板尺寸,,,,mm×mm拉杆空间,,,,mm×mm、XSZY型注射机:注射量为cm的柱塞式塑料注射成型机其主要参数如表。表XSZY型注射机的主要参数:额定注射量,,,cm注射压力,,,,MPa锁模力,,,,KN定位孔直径:Φ最大成型面积,,cm注射机的顶出方式:最大开模行程,,mm机械式顶杆顶出最大模具厚度,,mm两根顶杆设在两侧顶杆孔径最小模具厚度,,mmmm。喷嘴圆弧半径,,mm模板面上螺纹孔M×共个喷嘴孔直径,,,Φmm模板尺寸,,,,mm×mm拉杆空间,,,,mm×mm第页洛阳理工学院毕业论文注射机的选用根据塑件的大小和实际中常用的注射机注射端盖塑件选用XSYZ型螺杆式注射机外形如图所示。图XSYZ型螺杆式注射机)、最大注射量的校核)、注射压力的校核)、锁模力的校核)、最大注射成型面积的校核当上面四方面校核都满足要求时才能确定注射机选用的合适。注射机参数的校核)、最大注射量的校核注射机的额定注射量为cm塑件体积:cm每次成型个塑件。假设浇道凝料为cm。实际注射量,×=cm<×=cm最大注射量满足要求。)、注射压力的校核ABS塑料的注射压力为,MPa,取MPa第页洛阳理工学院毕业论文XSZY注射机的注射压力为MPa注射机的注射压力满足要求。)、锁模力的校核注射机的锁模力为KNABS塑料的注射压力为,MPa,取MPa单个塑件在分型面上的投影面积为cm浇道凝料为cm注射时模具的膨胀力,(×)×=KN<KN锁模力满足要求。)、最大注射成型面积的校核XSZY注射机的最大注射成型面积为cm单个塑件在分型面上的投影面积为cm浇道凝料为cm注射时模具的成型面积,(×)=cm<cm最大注射成型面积满足要求。第页洛阳理工学院毕业论文第五章塑料注射模具设计型腔数目和分布确定型腔数目时要考虑的因素:、满足注射机的最大注射量、锁(合)模力、塑件精度、经济性)按注射机的最大注射量确定型腔数量。gjV,V,n,,,ZVVg(mg)注射机量大注射量(cm或g)取cmVj(mj)浇注系统凝料量(cm或g),假设浇道凝料为cmVz(mz)单个制品的容积或质量(cm或g),单个塑件为cm)按注射机的额定合模力确定型腔数。,FpA,,mjn,,,,pAmzF注射机的额定合模力(N)。查手册为KNPm塑料熔体对型腔的平均压力(MPa)。取MPaAj浇注系统在分型面上的投影面积(mm)。取cmAz单个制品在分型面上的投影面积(mm)。由计算得cm)按制品的精度要求确定型腔数成型高精度制品时型腔数不宜过多。多腔难于使各腔的成型条件均匀一致通常推荐不超过腔。,n,,,sL第页洛阳理工学院毕业论文L塑件基本尺寸(mm)。δ塑件的尺寸公差(mm)为双向对称偏差标注。ΔS单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。)按经济性确定型腔数根据总成型加工费用最小的原则并忽略准备时间和试生产原材料费用仅考虑模具费和成型加工费。NYTn,CCl每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用。N制品总件数。Y每小时注射成型加工费(元,h)。T成型周期(min)。综合以上几个方面由于塑件的形状简单重量较轻且生产批量大所以应使用多型腔模具。综合分析本设计采用一模四腔、平衡布置。这样模具的尺寸较小生产率高塑件质量可靠成本较低。分型面的选择塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位本设计中塑件的分型面选取如图所示。这样选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔内成型表面质量好而且塑件脱模方便。如图所示:图分型面的选择第页洛阳理工学院毕业论文型芯和型腔型芯和型腔的结构型腔、型芯可分别有整体式和组合式两种形式。由于塑件的结构简单型腔加工容易所以选用整体式型腔和组合式型芯。在定模板上直接加工型腔。型芯的结构采用组合式型芯。型芯和型腔的尺寸)型腔径向尺寸ABS塑件的精度一般为级塑件径向尺寸mm的公差值为mm,模具最大磨损量取塑件公差的模具的制造公差δz=Δmm取x=ABS塑料的收缩率在,取。,(),,,,zz,,LSLxMs,(),,,,)型腔深度塑件高度尺寸mm的公差值为mm模具最大磨损量取塑件公差的x模具的制造公差δz=Δmm取=。,,zz,(),,,,HSHxMs,(),,,,)型芯径向尺寸塑件径向尺寸mm的公差值为mm,模具最大磨损量取塑件公差的x模具的制造公差δz=Δmm取=。ABS的收缩率为,取。,(),,,,,hShxMs,,zz,(),,,,,第页洛阳理工学院毕业论文)型芯高度塑件高度尺寸mm的公差值为mm模具最大磨损量取塑件公差的x模具的制造公差δz=Δmm取=。ABS塑料的收缩率为,取平均收缩率为。,(),,,,zz,,HSHxMs,(),,,,浇注系统浇注系统的作用与组成浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道如图。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。图浇道凝料浇注系统的设计组成浇注系统的零件有:浇口套、定位圈、拉料杆、定模板、动模板。浇口套的结构:使用XS,ZY,注射机时定位孔直径为mm与浇口套下部尺寸相差较大所以选用定位圈与浇口套分离的结构。)浇口套的设计。XS,ZY,注射机的注射部分喷嘴球头半径为mm喷嘴直径为mm。浇口套凹球面半径取mm深度取mm进料口直径取mm出料口直径取mm外径取mm。如图第页洛阳理工学院毕业论文浇口套的材料选TA碳素工具钢淬火处理HRC图浇口套)定位圈的设计。XS,ZY,注射机的固定模板上定位孔直径为mm。定位圈的外径取mm厚度mm。定位圈的固定使用M内六角螺钉两个。定位圈的材料选用Q不需热处理。图定位圈)拉料杆的设计。浇口套出料口直径为mm取拉料杆的直径与出料口相等mm。拉料杆上部选用钩头(Z字形)形结构。材料选用#钢淬火处理HRC,表面粗糙度Ra。与动模板的配合Hf,外径尺寸取mm第页洛阳理工学院毕业论文图拉料杆)浇注系统的主流道主流道由浇口套形成主流道上端直径为mm,下端直径取mm高度为mm,锥角。)浇注系统的分流道分流道由定模板形成分流道的截面形状常选用梯形或U形但考虑便于加工选半圆形一级分流道半径取mm二级分流道半径取mm。图分流道)浇注系统的浇口浇口共有十种形式按照塑件的结构特点选用标准侧浇口形状为矩形。侧浇口宽度b=mm深度为t=mm长度l=mm。推出机构推出机构的作用和种类在注射成型的每个周期中将塑料制品及浇注系统凝料从模具中脱出的机第页洛阳理工学院毕业论文构称为推出机构也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在注射机上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。注射模的推出机构有推杆、推管、推板三种形式。由于塑件形状简单为圆柱形外壳所以采用普通推出机构中的推杆推出方式。每个制件用三根顶杆顶出其结构简单推出可靠。推杆推出机构的组成组成注射模的推杆推出机构的零件有:推杆、复位杆、推板导柱、推板导套、推板、推杆固定板、固定螺钉和支承钉组成。如图图推出机构推杆推出机构的设计)推杆推杆的直径选mm采用圆柱形结构长度由模板厚度和塑件的推出距离决定取mm。推杆材料选用优质碳素结构钢号钢淬火处理低温回火HRC,表面粗糙度Ra与型芯的配合为间隙配合Hg。第页洛阳理工学院毕业论文图推杆)复位杆复位杆的直径选mm采用圆柱形结构长度由模板厚度和塑件的推出距离决定取mm。推杆材料选用优质碳素结构钢号钢淬火处理低温回火HRC,。表面粗糙度Ra与动模板的配合为间隙配合Hf图复位杆)推板导套材料选用碳素工具钢TA淬火处理HRC,。第页洛阳理工学院毕业论文图导套)推板导柱材料选择:碳素工具钢TA热处理为淬火处理硬度HRC图推板导柱)推板推板的结构如图所示长、宽、厚分别、、mm为采用Q。第页洛阳理工学院毕业论文图推板)推杆固定板推杆固定板的结构如图所示长、宽、厚与推板相同分别为、、mm采用Q。图推杆固定板)固定螺钉选用M内六角螺钉长度为mm共个。)支承钉支承钉工作部分的直径为mm,高度为mm。下面直径mm材料选用号钢调质处理HB。第页洛阳理工学院毕业论文导向机构导向机构的作用和组成合模导向机构是保证动、定模合模时正确地定位和导向的零件。其作用有三:,定位作用:模具闭合后保证动、定模位置正确保证型腔的形状和尺寸精度,导向作用:合模时首先是导向零件接触引导动、定模准确闭合避免型芯先进入型腔造成成型零件的损坏。,承受一定的侧压:塑料熔体在充模过程中可能产生单向侧向压力或受成型设备精度低的影响导柱将承受一定的侧向压力以保证模具的正常工作。导向机构主要有导柱和导套组成图导向机构导柱的设计选用阶梯型导柱导向部分直径mm,高度mm,倒角高度mm。材料选用碳素工具钢TA,淬火处理HRC,。表面粗糙度Ra。第页洛阳理工学院毕业论文图导柱,导套的设计选用台肩型导套导向部分直径mm,高度mm,壁厚mm,台肩高度mm。材料选用碳素工具钢TA,淬火处理HRC,。表面粗糙度Ra。图导套冷却和排气系统冷却系统冷却系统的设计通常是在定模板和动模板上设计冷却水道。设计时先根据ABS塑料的成型温度和注射量进行热平衡计算再确定冷却水道的尺寸和位置。由于动模部分采用组合式型心散热教好不必冷却定模部分冷却水道直径为mm,一侧接进出水管一侧用软水管连接其长度约所以冷却水道总长度约mm。第页洛阳理工学院毕业论文排气系统由于塑件的尺寸适中为薄壳型塑件模具型腔空间较小排气量不大。另外模具的推杆较多,且型心亦为组合式形成的排气通道较多所以可利用推杆与模板间的缝隙排气不必单独设计排气系统。机架的选用选用标准模架应设计的内容:)、选择标准模架型号)、确定模架的长度和宽度)、确定模架的厚度使之与注射机要求的最大、最小模具厚度适应。)、设计动定模板和座板。)、选择标准模架型号中小型模架国家标准有四种基本型的结构。因为采用整体式型腔和组合式型芯所以选用A型标准模架。AAAA图模架的型号第页洛阳理工学院毕业论文)、模架主要尺寸确定的原则模架的长、宽取决于型腔、型芯、导柱及推出机构的位置以各零件不干涉为原则。确定模架的长度和宽度应以设计动模板为基准。)、动模板的设计分析动模板上安装的零件和位置图动模板的立体图图动模板上安装的零件第页洛阳理工学院毕业论文确定动模板上安装零件的位置尺寸:图动模板的设计定模板的设计尺寸为:××mm材料为碳素工具钢淬火处理中温回火HRC。)、设计定模板应以动模板为基准设计。图定模板的立体图第页洛阳理工学院毕业论文图定模板的设计定模板的设计尺寸为:××mm材料为碳素工具钢淬火处理中温回火HRC。)、设计定模座板图定模座板的设计动模座板设计尺寸为:××mm材料为Q钢。第页洛阳理工学院毕业论文)、设计动模垫板图动模垫板动模垫板设计尺寸为:××mm材料为Q钢。)、设计动模垫块图动模垫块第页洛阳理工学院毕业论文动模垫块设计尺寸为:××mm材料为Q钢。)、设计动座板。图动模座板动模座板设计尺寸为:××mm材料为Q钢。)、确定模架的长度和宽度应以动模板为基准设计。模具的长度为座板的长度在动模板长度的基础上两侧各加上压板空间尺寸mm。即:=mm模具宽度与动模板一致取mm。)、确定模架的厚度并使之与注射机要求的最大、最小模具厚度适应。XSZY注塑机要求:最大模具厚度Hmax,mm最小模具厚度Hmin,mm。第页洛阳理工学院毕业论文图模架尺寸的确定模具厚度确定为H=mmHmin<H=mm<Hmax模具厚度满足注射机要求。)、选择动模部分和定模部分的紧固螺钉动模部分的紧固螺钉选用M×的内六角螺钉,共,个。定模部分的紧固螺钉选用M×的内六角螺钉共,个。)、选择动模部分和定模部分的定位销动、定模部分都是有两块以上模板组成安装时为了保证模板间的位置正确应使用定位销定位。选用直径为mm的圆柱销。动模部分:圆柱销×定模部分:圆柱销×第页洛阳理工学院毕业论文注射模的设计结果参数)、模具外形尺寸(长×宽×厚):××mm)、定位圈尺寸:直径mm)、模具开模距离:×,mm)、塑件推出距离:=mm)、成型周期:=秒)、模具固定压板螺钉:M×mm模具的装配过程与工作过程模具的装配总图及其分解图模具的装配立体图第页洛阳理工学院毕业论文图模具装配图的分解推出机构图推出机构的分解第页洛阳理工学院毕业论文定模部分图定模部分的分解动模部分图动模部分的分解第页洛阳理工学院毕业论文第六章总论历经近三个月的毕业设计即将结束敬请各位老师对我的设计过程作最后检查。大学的日子匆匆而过回想起过去有些后悔我浪费了那么多的早晨那么多的晚上我那些时间都花到哪里了,我想最关键的是我没有真正的去做过。经过的那如歌的三年在这三年中我经历了很多挫折包括很多意想不到事情和莫名其妙的失败,但它们给我最多的是一种激励,一种不屈的态度大学的经历不仅使我拥有了一定的专业知识而且使我对学习有了全新的认识教会了我认知新事物的态度。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料请教工厂中极具经验的模具设计人员和工人师傅以及各位老师有关模具方面的问题特别是模具在实际中可能遇到的具体问题使我在这短暂的时间里对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对塑料模具设计的各种成型方法成型零件的设计成型零件的加工工艺(如线切割、电火花加工、CNC电脑数控加工)主要工艺参数的计算产品缺陷及其解决办法模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。再次让我更深一层的了解到CAD、ProE在模具设计方面的广泛应用从陌生到能熟悉到能熟练的运用这在我的学习上是一个飞跃。最后通过这次毕业设计有一次锻炼了我学习的认真态度注意每一个细节在学习和工作上没有模能两可。这样的学习态度对我以后的工作和学习有很大的好处。第页洛阳理工学院毕业论文致谢本文是在吴锐副教授的悉心指导下完成的。吴锐老师为设计课题的研究提出了许多指导性的意见为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助而且教给我学习的方法和思路使我在科研工作及论文写作过程中不断有新的认识和提高。吴锐老师的严谨治学、不断探索的科研作风敏锐深邃的学术洞察力孜孜不倦的敬业精神给我留下了深刻的印象使我受益良多。导师一丝不苟、严谨认真的治学态度精益求精、诲人不倦的学者风范以及正直无特向我敬爱的私、磊落大度的高尚品格更让我明白许多做人的道理~在此导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢~在论文撰写期间得到了机电学院多位老师还有同学们的帮助在忙碌的工作之余给予我专业知识上的指导而且教给我学习的方法和思路使我在科研工作及论文写作过程中不断有新的认识和提高。在此我对他们表示由衷的谢意~在本文结束之际特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢~同时对关心和指导过我的各位老师和帮助过我的同学们表示衷心的感谢!作者:宋海冬第页洛阳理工学院毕业论文参考文献刘小年机械制图(二版)北京:机械工业出版社,齐卫东塑料模具设计与制造北京:高等教育出版社,阎亚林塑料模具图册北京:高等教育出版社廖念钊互换性与技术检测版北京:中国计量出版社,屈华昌塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社彭建声简明模具工实用技术手册机械工业出版社唐志玉模具设计师指南国防工业出版社,黄毅宏模具制造工艺机械工业出版社汪浩,宁海霞金属热处理北京:化学工业出版社,李继庆陈作模机械设计基础北京:高等教育出版社,徐灏机械设计手册机械工业出版社,赵如福金属机械加工工艺人员手册上海科学技术出版社,卢颂峰机械零件课程设计手册北京:中央广播电视大学出版社杨老记AutoCAD(中文版)工程制图实用教程北京:机械工业出版社,二代龙震工作室ProENGINEERWildfire基础设计北京:电子工业出版社,詹友刚ProENGINEER中文野火版高级应用教程北京:机械工业出版社,二代龙震工作室ProDETAILWildfire工程图设计北京:电子工业出版社,詹友刚ProENGINEER中文野火版模具设计教程北京:机械工业出版社,第页

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