電器蓋的注射模模具設(shè)計-滑塊抽芯注塑模含NX三維及12張CAD圖
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目 錄
第一章 緒論 1
第二章 原始資料 5
2.1 塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求 5
2.2 塑料品種牌號 5
2.3 制品圖樣 13
2.3.1尺寸及要求 13
2.3.2 根據(jù)制品尺寸幾何形狀進(jìn)行分析 13
.3.2.1 尺寸及公差 14
2.3.2.2 塑料制品的形狀 14
2.3.2.3 脫模斜度 14
第三章 基本參數(shù) 16
3.1 注射機選擇 16
3.2模具型腔數(shù)目的計算 16
3.2.1 計算原理 16
3.2.2 制品體積 17
3.2.3 型腔數(shù)目確定 17
3.3 模架選擇 17
第四章 成型零件尺寸及結(jié)構(gòu) 19
4.1聚苯乙烯的收縮率(S) 19
4.2 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 19
4.2.1 型芯徑向尺寸計算利用公式 19
4.2.2 型芯高度尺寸 20
4.3 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 20
4.3.1型腔徑向尺寸 20
4.3.2 型腔深度尺寸 21
4.3.3 型腔結(jié)構(gòu) 22
4.3.4 型腔計算 22
第五章 模具結(jié)構(gòu) 24
5.1模具結(jié)構(gòu)圖 24
5.2模具與成型機械關(guān)系的校核 25
5.2.1 制品及流道體積 25
5.2.2注射機的校核 25
5.2 模具結(jié)構(gòu)的確定 27
5.2.1. 產(chǎn)品形狀分析 27
第六章 澆注系統(tǒng) 28
6.1 概述 28
6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 28
6.2.1 主流道的設(shè)計 28
6.2.2 澆口的設(shè)計 28
6.2.3 排氣糟的設(shè)計 30
6.3合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 31
第七章 推出機構(gòu) 32
7.1 概述 32
7.2 推出機構(gòu) 32
第八章 支承零件 33
8.1 緊固件及其他附件 33
8.1.1 上模部分 33
8.1.2 下模部分 33
第九章 冷卻系統(tǒng) 35
溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 35
冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則 36
第十章 模具的裝配 37
結(jié)論 40
參考文獻(xiàn) 41
致 謝 42
第一章 緒論
模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。
對模具的全面要求是:能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自動化操作簡便;從模具制造的角度,要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。
模具影響著制品的質(zhì)量。首先,模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次,在加工過程中,模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時,應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動,為此,常采用自動開合模自動頂出機構(gòu),在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時,模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大,這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具,以降低成本。
現(xiàn)代生產(chǎn)中,合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項重要因素,尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用,產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大,對模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。
第二章 原始資料
2.1 塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求
根據(jù)圖紙要求,此制品為小批量生產(chǎn),在生產(chǎn)要求上不是很高,所以在模具設(shè)計時應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單,但要能達(dá)到制品的各種要求。
2.2 塑料品種牌號
耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS) 耐沖擊性聚苯乙烯是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產(chǎn)的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。。
2.3 特點
無毒、無味,密度小,強度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化.適于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件 。常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用,可用于食具。
2.4 用途
1.工程用聚苯乙烯纖維分為聚苯乙烯單絲纖維和聚苯乙烯網(wǎng)狀纖維。3.汽車用改性聚苯乙烯 4.家用電器用聚苯乙烯 5.管材用聚苯乙 6.高透明聚苯乙烯 7高抗沖擊聚苯乙烯,
結(jié)合以上材料,HIPS適合電器蓋的制作。
2.3 制品圖樣
2.3.1尺寸及要求
電器蓋產(chǎn)品造型,如圖2.1
圖 2.1
2.3.2 根據(jù)制品尺寸幾何形狀進(jìn)行分析
.3.2.1 尺寸及公差
從制品所給的尺寸及公差查《塑料模塑成型技術(shù)》表3-7為4級精度等級,查表3-8得4級精度等級為一般精度,從經(jīng)濟方面考慮,在模具設(shè)計時模具精度等級也應(yīng)設(shè)計成一般精度等級。
2.3.2.2 塑料制品的形狀
此制品為電器蓋形制品,制品體積較大,如圖2.1。
塑料制品的壁厚
由圖1.1可知,此制品最大壁厚為3.0mm,最小壁厚為1.5mm。壁厚均勻,因此在模具設(shè)計時要進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計及適應(yīng)選擇澆口。
2.3.2.3 脫模斜度
所設(shè)計的制品脫模斜度為兩度,這樣制品對型心的包緊力小,脫模時如果有脫模困難,生產(chǎn)時可噴涂脫模劑。
2.3.2.4分型面的選擇
塑料在模具型腔凝固形成塑件,為了將塑件取出來,必須將模具型腔打開,也就是必須將模具分成兩部分,即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則:
1.分型面的選擇有利于脫模:分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動模部分,由于推出機構(gòu)通常設(shè)置在動模的一側(cè),將型芯設(shè)置在動模部分,塑件冷卻收縮后包緊型芯,使塑件留在動模,這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大,內(nèi)孔較小或者有嵌件時,為了使塑件留在動模,一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動模一側(cè)。
2.分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。
3.分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。
4.分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯,。
第三章 基本參數(shù)
3.1 注射機選擇
根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量,查書可選定注塑機型號為HTF 360X2A.
注塑機的參數(shù)如下:
型號
單位
360×2A
360×2B
360×2C
參數(shù)
螺桿直徑
mm
65
70
75
理論注射容量
cm3
1068
1239
1423
注射重量PS
g
972
1127
1295
注射壓力
Mpa
208
180
156
注射行程
mm
322
螺桿轉(zhuǎn)速
r/min
0~180
料筒加熱功率
KW
19.65
鎖模力
KN
3600
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
mm
710×710
允許最大模具厚度
mm
710
允許最小模具厚度
mm
250
移模行程
mm
660
移模開距(最大)
mm
1370
液壓頂出行程
mm
160
液壓頂出力
KN
110
液壓頂出桿數(shù)量
PC
13
油泵電動機功率
KW
37
油箱容積
l
922
機器尺寸(長×寬×高)
m
7.6×2.1×2.5
機器重量
t
15
最小模具尺寸(長×寬)
mm
550x550
3.2模具型腔數(shù)目的計算
3.2.1 計算原理
通常注射機的實際注射量為注射機最大注射量的80﹪,即
V實 = Vmax×80﹪ (3-1)
式中 V實 ---- 制品實際所需注射量,單位cm3。
Vmax ---- 注射機最大注射量,單位 cm3。
由表3.1 Vmax=1068cm3
所以 V實=854.4cm3
3.2.2 制品體積
制品的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2.1,體積如通過3D測量可得出:
V制=44.54cm3
3.2.3 型腔數(shù)目確定
制品數(shù)目用n表示,利用下列公式進(jìn)行計算,
n= V實/V制=854.4/45.54=18.7
通過計算可以設(shè)計型腔數(shù)量。因此制品為小批量生產(chǎn),暫設(shè)計型腔數(shù)目為一模二。
3.3 模架選擇
根據(jù)制品尺寸大小及型腔數(shù)目,查表《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》表6-15初步選用550X550模架具體結(jié)構(gòu)如圖3.1(a)、3.1(b)
模架型號采用CI-5555-A90-B130-C120,使用標(biāo)準(zhǔn)模架,可以降低計算量,節(jié)約成本。
圖3.1 (a)
圖3.1 (b)
第四章 成型零件尺寸及結(jié)構(gòu)
4.1聚苯乙烯的收縮率(S)
查《塑料制品及其成型模具設(shè)計》表0.1聚苯乙烯的收縮率范圍為0.4-0.8﹪,換算成平均收縮率Scp﹪
Scp﹪=(0.4﹪+0.8﹪)/2=0.6﹪ (4-1)
4.2 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.1 型芯徑向尺寸計算利用公式
LM1=[ls1(1+Scp﹪)+△] (4-2)
制品的基本尺寸為:238.11、76.72、32.46
查表公差為0.46、0.22、0.22
將數(shù)值代入計算
LM1=[238.11(1+0.6%)+×0.46]
=239.84
LM2=[76.72(1+0.6%)+×0.22]
=77.34
LM3=[32.46(1+0.6%)+×0.22]
=32.82
4.2.2 型芯高度尺寸
Hm = [hs(1+Scp%)+△] (4-3)
制品的基本尺寸為:28.1
查表公差為0.5
將數(shù)值代入計算
Hm= [32.46(1+0.6%)+2/3×0.5]
=32.983
4.3 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1型腔徑向尺寸
型腔徑向尺寸利用公式
LM=[ls(1+Scp﹪)-△] (4-6)
制品的基本尺寸為:235.11、73.72、30.46
查表公差為0.46、0.22 、0.22
將數(shù)值代入計算
LM1=[238.11(1+0.6﹪)-×0.46]
=239.185
LM2=[73.72(1+0.6﹪)-×0.22]
=73.995
LM3=[30.46(1+0.6﹪)-×0.22]
=30.47
4.3.2 型腔深度尺寸
型腔深度尺寸利用公式
制品的基本尺寸為:30.46
查表公差為0.22
Hm = [Hs(1+Scp%)-△] (4-7)
將數(shù)值代入計算
Hm1 = [30.46(1+0.6%)-×0.5]
=30.31
4.3.3 型腔結(jié)構(gòu)
型腔結(jié)構(gòu)簡單,采用鑲嵌凹模,這種結(jié)構(gòu)成形的制品質(zhì)量較好,加工方便,并且就鑲嵌在型腔板上,與型腔板構(gòu)成一體。
4.3.4 型腔計算
型腔底厚、壁厚
1.按剛度校核側(cè)壁厚度,利用公式
t=r[(4-8)
代入計算得 t=9.6 mm
2.按強度計算,利用公式
t=r(
代入計算t=8.7mm
取較大值9.6mm。
4.3.5 底厚計算
按剛度計算 h=5.23mm
按強度計算 h=4.87mm
取較大值5.23mm。
第五章 模具結(jié)構(gòu)
模具結(jié)構(gòu)主要由以下部分組成:成型部分、 支承部分、推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、緊固定位部分、冷卻排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)計過程中,主要考慮塑料怎樣進(jìn)料,制品怎樣成型、制品怎樣脫出。
5.1模具結(jié)構(gòu)圖
通過對模具成型零件的計算,模架的確定,模具結(jié)構(gòu)圖如圖所示。
5.2模具與成型機械關(guān)系的校核
5.2.1 制品及流道體積
5.2.1.1 制品體積
Vi=44.54cm
5.2.2注射機的校核
1.最大注射量的校核
根據(jù)公式 KV0≥V
代入計算得V=854.4cm
符合注射機的要求
2.鎖模力校核
F鎖﹥pA
式中p——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力,該產(chǎn)品
A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和,經(jīng)計算A=15554 mm3
F鎖——注塑機的額定鎖模力。
故 F鎖>pA=30Mpa x (2x15554)mm x1.1x0.001=1026
選定的注塑機的壓力為3600KN,滿足要求。
模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核
A 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿間距相合適
模具長×模具寬<拉桿面積
B模具閉合高度校核
Hmin——注塑機允許最小模厚=250mm
Hmax——注塑機允許最大模厚=710mm
H———模具閉合高度=411mm
故滿足Hmax>H>Hmin。
開模行程校核
注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)(如全液壓合模機構(gòu)的注塑機),故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式:
S機————注塑機最大開模行程,660mm;
H1———頂出距離,60mm;
H2————澆注系統(tǒng)高度,150mm;
H>H1+H2+50
故:660>60+160+50
滿足條件
5.2 模具結(jié)構(gòu)的確定
5.2.1. 產(chǎn)品形狀分析
型芯從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動的距離叫理論抽芯距,用S′表示。為了安全起見,實際抽芯距離S通常比理論抽芯距離S′大2~3mm,即
S′= S +(2~3)mm
本次設(shè)計中有孔需側(cè)抽芯出模, 如下圖所示,產(chǎn)品有前后模方向倒扣
考慮到產(chǎn)品倒扣較小,采用側(cè)抽芯成型會增加生產(chǎn)成本,現(xiàn)該產(chǎn)品采用強制出模。
第六章 澆注系統(tǒng)
6.1 概述
注射模的澆注系統(tǒng)是指熔體從注射機的噴嘴開始到型腔為止的流動通道。對其要求是:使熔體平穩(wěn)的進(jìn)入型腔,使之按要求填充型腔,使型腔內(nèi)的氣體順利排出,在熔體填充型腔和凝固的過程中,能充分的把壓力傳到各個部位,以獲得組織致密,外形清晰,尺寸穩(wěn)定的塑料制品。可見,澆注系統(tǒng)的設(shè)計是十分重要的。澆注系統(tǒng)的設(shè)計正確與否,是注射成型能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵,因此,要引起高度重視。
6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計
6.2.1 主流道的設(shè)計
主流道的截面形狀一般為圓形,其錐度為2°~6°,在此模具的設(shè)計的設(shè)計中采用2°,小端直徑一般取3~6mm,且大于注射機噴嘴直徑0.5mm,由表3-1注射機噴嘴直徑為3mm。將此模具主流道小端直徑設(shè)計為3.5mm。主流道的長度一般不超過200mm,本模具設(shè)計為150mm。
由于主流道需要與高溫塑料頻繁接觸,故設(shè)計主流道襯套是十分必要的,尤其是主流道要穿過兩塊板時,如果沒有主流道襯套,在結(jié)合處很容易發(fā)生溢料,導(dǎo)致主流道難以取出,主流道襯套的球半徑比注射機的球半徑大1~2mm,設(shè)計球半徑為SR11mm。主流道襯套的尺寸查表3-6-62《模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊》。
6.2.2 澆口的設(shè)計
澆口又稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道(除直接澆口外),它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是:
1.型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流。
2.易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03~0.09,澆口的長度約為0.5mm~2mm,澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定,取其下限值,然后在試模是逐步糾正。
當(dāng)塑料熔體通過澆口時,剪切速率增高,同時熔體的內(nèi)磨檫加劇,使料流的溫度升高,粘度降低,提高了流動性能,有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大,凝料加快,補縮困難,甚至形成噴射現(xiàn)象,影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇:
澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小,易保證料流充滿整個型腔,同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì),溫度,注塑壓力等的不同而變化,所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。
澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補塑。
澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時頂部形成閉氣腔,在塑件頂部常留下明顯的熔接痕,而采用側(cè)澆口,有利于排氣,整件質(zhì)量較好,但是塑件壁厚相差較大,澆口開在薄壁處不合理;而設(shè)在厚壁處,有利于補縮,可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。
澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位,它的存在會降低塑件的強度,所以設(shè)置澆口時應(yīng)考慮料流的方向,澆口數(shù)量多,產(chǎn)生熔接痕的機會很多。流程不長時應(yīng)盡量采用一個澆口,以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件,澆口位置使料流的流程過長,熔接處料溫過低,熔接痕處強度低,會形成明顯的接縫,如果澆口位置使料流的流程短,熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度,可在熔接處增設(shè)溢溜槽,是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕,而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。
澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。
定位環(huán)、澆口襯套、澆注系統(tǒng)示意圖
因側(cè)澆口在脫開時會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的,考慮到側(cè)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離,所以選取用點繞口。分流道與澆口的連接。在利用了UG的塑料顧問對其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢的澆口.
6.2.3 排氣糟的設(shè)計
塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強及流道原有的空氣,除此以外,塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則,被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫,會引起塑件局部碳化燒焦,或塑件產(chǎn)生氣泡,或使塑件熔接不良引起強度下降,甚至充模不滿。
因該模具為小型模具,且分型面適宜,可利用分型面排氣,鑲件間隙排氣,所以無需設(shè)計排氣槽。
6.3合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計
導(dǎo)向合模機構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分,因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置,所以必須設(shè)有導(dǎo)向機構(gòu),導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可,通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。
導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用有:定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。
定位作用:
為避免裝配時方位搞錯而損壞模具,并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀,不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。
塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力,或由于注射機的精度限制,使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。
動定模合模時,首先導(dǎo)向機構(gòu)接觸,引導(dǎo)動定模正確閉合,避免凸模或型芯先進(jìn)入型腔,產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力,導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后,其的配合可以進(jìn)行定位。導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下:
第七章 推出機構(gòu)
7.1 概述
推出機構(gòu)的設(shè)計是為了把制品從型芯型腔中推出來,為下一次注射做準(zhǔn)備,推出機構(gòu)的設(shè)計要求有:
1.盡量使制品留在動模上。
2.保證制品不變形,不損壞。
3.保證制品外觀良好。
4.結(jié)構(gòu)要可靠。
7.2 推出機構(gòu)
推出機構(gòu)一般有推桿、推管、推件塊等,從制品的形狀、尺寸考慮,利用推管制品的壁厚太小,采用直推桿,制品的受力面積太小,會損壞制品,其他結(jié)構(gòu)不適合成型本產(chǎn)品,所以將頂出機構(gòu)設(shè)計推板形式,下面采用復(fù)位桿提供動力固定,采用導(dǎo)柱導(dǎo)套保證裝配需要。
推出機構(gòu)
第八章 支承零件
在此模具中,支承零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、模腳等。
8.1 緊固件及其他附件
8.1.1 上模部分
定模部分由于產(chǎn)品較高,采用定模板原身留方式制作整體型芯。如下圖。
8.1.2 下模部分
下模部分設(shè)計,根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計模具鑲件。產(chǎn)品后模有倒扣需要強脫,那么模具后模就會有倒扣形狀,為保證模具加工倒扣部分設(shè)計模具鑲件。
成型零件圖
鑲件圖
第九章 冷卻系統(tǒng)
模具在注射時,應(yīng)對模具溫度進(jìn)行較好的控制,才能保證制品的精度,這就要求在模具內(nèi)設(shè)計冷卻系統(tǒng),但由于本零件較大,不可以通過模具自然冷卻來保證熱平衡。另外此制品為小批量生產(chǎn),成型的制品精度等級為一般精度,故采用模具冷卻,冷卻水道需要注意設(shè)計模具結(jié)構(gòu)
在注射模中,模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同,對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為左右,熔體固化成為塑件后,從左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水,將熱量帶走。對于要求較低模溫(一般小于)的塑料,如本設(shè)計中的HIPS料,僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可,因為可以通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。
模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式,模具的加熱有通入熱水、蒸汽,熱油和電阻絲加熱等。
溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響
注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響,對于任一個塑料制品,模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形,若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性,使其難于充模,增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。
模具冷卻水路圖
冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則
設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸,以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時,模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計參數(shù): 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質(zhì)。
(1) 冷卻管路的位置與尺寸
塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi),設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。
通常,鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的1~2倍,冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持3~5倍直徑。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm(7/16~9/16英吋),在此取10mm。
動模型芯成型零件采用散熱性能強的鈹銅鑲件散熱,無需單獨開設(shè)冷卻水路。
第十章 模具的裝配
工作原理:、
1. 模具安裝上注塑機
2. 注塑機通過定位環(huán)21和澆口襯套20注入熔融狀態(tài)的膠料
3. 模具開模
4. 注塑機通過頂棍孔定向頂針底板2,頂針面板5帶動頂針6頂出產(chǎn)品
5. 注塑機頂棍退回,在復(fù)位桿22和彈簧23的作用下,頂出機構(gòu)復(fù)位
6. 模具合模,準(zhǔn)備下一次注塑過程
結(jié)論
通過此次畢業(yè)設(shè)計,我受益匪淺,可大體地了解作為一名設(shè)計人員所要具備的基本素質(zhì)及知識量及思考問題,解決問題的能力。同時也讓我鞏固了自己的專業(yè)知識,在設(shè)計的過程中對于CAD、UG 繪圖軟件、Microsoft Word 辦公軟件等應(yīng)用有了更進(jìn)一步的掌握;在設(shè)計之初,面對從未涉及的問題,感到十分棘手,但經(jīng)過反復(fù)的思考、查閱資料以及在老師的熱心指導(dǎo)幫助下,同學(xué)之間的探討,發(fā)現(xiàn)并非想象中的那么困難。另外,查閱資料是本次設(shè)計的重點,詢問經(jīng)驗人士,我想實踐是最可靠的保證,經(jīng)驗是寶貴的財富。
通過認(rèn)真仔細(xì)的資料查閱和軟件的反復(fù)模擬,特別在林老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)謹(jǐn)求實的要求下,我確信這次畢業(yè)實際是成功的,在這表示特別感謝!當(dāng)然,由于本人的知識面欠全,設(shè)計中還存在不足,但我相信通過這次設(shè)計將為我今后走向工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。
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致 謝
這次電器蓋的模具設(shè)計,是對我這三年大學(xué)學(xué)習(xí)的一次檢驗,通過這次設(shè)計,我補充了在理論學(xué)習(xí)中的一些漏洞, 使我掌握了在注塑工藝中應(yīng)重視的問題,使我詳細(xì)的知道了塑件成型的工藝過程,并通過熟悉和查閱與注塑方面相關(guān)資料,掌握了一般的設(shè)計方法和設(shè)計技巧,而且對樹立正確的設(shè)計思想,培養(yǎng)我用所學(xué)專業(yè)知識去分析、解決在實際生產(chǎn)和生活中遇到問題能力都是有很重要的實際意義。培養(yǎng)了我獨立思考的能力,使我可以更多得考慮問題??紤]制品在使用,美觀,而且要占領(lǐng)市場所需要考慮的問題。
本次畢業(yè)設(shè)計中,我的指導(dǎo)老師吳老師,對我在資料的查找收集和整理以及模具設(shè)計的過程中所遇到的問題,給以極大的幫助和指導(dǎo),同時也得到了其他多位老師和同學(xué)們的熱心幫助,使我學(xué)到了很多課堂學(xué)不到的東西,培養(yǎng)了我多思考,勤查資料,多動手的習(xí)慣。這次我的設(shè)計結(jié)果,也是老師和同學(xué)們的功勞,對在此過程中給予我?guī)椭母魑焕蠋熀屯瑢W(xué)表示由衷心的感謝!我會繼續(xù)學(xué)習(xí),不辜負(fù)老師的期望,也對的起同學(xué)們的幫助。祝愿老師們工作順利,身體健康,合家歡樂。祝福我的同學(xué)們學(xué)業(yè)有成,以后事業(yè)順心,前途無量!
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