塑料底座盖注塑模毕业论文目录前言 (I)中文摘要 (Ⅱ)英文摘要 (III)第一章对塑料成型模具的认识 (1)1.1模具在加工工业中的地位 (1)1.2 模具的发展趋势 (1)1.3 设计在学习模具制造中的作用 (2)第二章原始资料分析 (3)2.1 塑件的工艺分析 (3)2.2 底座盖原料(PC)的成型特性与工艺参数 (3)2.3 塑件的结构工艺性 (4)2.4 注射机的选择 (5)第三章分型面及浇注系统的设计 (7)3.1 分型面的选择 (7)3.2 浇注系统的设计 (8)第四章模具设计方案论证 (14)4.1 型腔的布置…………………………………………………14.4.2 成型零件的结构确定 (14)4.3 导向定位机构设计 (14)4.4 推出机构的设计 (15)4.5 冷却系统设计 (15)4.6 模具加热系统的设计 (16)4.7 温度调节系统的设 (16)第五章主要零部件的设计计算 (18)5.1成型零件的成型尺寸 (18)5.2 模具型腔壁厚的确定 (19)5.3 推出机构的设计 (19)5.4 标准模架的确定 (19)第六章成型设备的校核计算 (21)6.1 锁模力的校核 (21)6.2 安装尺寸的校核 (21)6.3 推出机构的校核 (21)6.4 开模行程的校核 (21)第七章模具的装配 (22)7.1 模具的装配顺序 (22)7.2 模具的维护 (23)设计总结 (24)附录:成型零件图 (25)型芯三维视图 (30)装配图 (31)致谢 (34)参考文献 (35)第1章对塑料成型模具的认识1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。
例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。
首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
另外模具对制品的成本也有影响。
当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。
现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。
由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。
因此促进模具的不断向前发展1.2模具的发展趋势近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:低了成本。
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。
这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致(2).在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。
CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
(3)推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。
采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。
制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。
目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。
气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
另一方面为了确保塑料件精度,继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。
(4)开发新的成型工艺和快速经济模具。
以适应多品种、少批量的生产方式。
(5)提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。
我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。
为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。
(6)应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
(7)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。
研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提.1.3 设计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。
在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。
毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。
第2章原始资料分析2.1塑件的工艺分析塑件成型工艺分析如图1.1所示:图1.1 底座盖熟读塑件图样,在头脑中建立清晰的塑件三维形状,底座盖的形状简单,两边带有两个孔,在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。
外壳注塑材料首先选用PC。
我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀,譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致,这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。
2.2 底座盖原料(PC)的成型特性与工艺参数PC化学名称聚碳酸酯,是一种高性能工程塑料,广泛应用于AV家电,OA机器、汽车标牌、显示器等产品之上。
其优良的透明性能适于印刷加工之外,作为有高度耐热性能的功能材料,还能满足各种工业领域更高的规格要求。
而且它是工程塑料片材,拥有多样的厚度,外观、色彩,可以生产出附加值更高的产品。
●优良的耐热性能热变形温度135℃,适合设计规格100℃以上要求的高温部位。
●优良的加工性能可以进行印刷、冲孔、真空成形、胶合粘贴、弯曲等多样加工。
●优良的透明性,总光通量达90%,拥有有机玻璃、PVC数十倍的抗冲击性,可用于其它材料不适用的部位或者大面积要求的产品。
●多彩的外观和色调,外观上,光面之外,还有中砂、哑光等;色调上有各种烟色。
●可以提供卷材、片材之外,还有与连续印刷、连续成形匹配的卷材。
收缩率:0.4~0.7% 熔融温度:230~275 成型温度:~160度比重:0.902~0.906 成型压力:3.4~1.4Mpa 流比长:100~200 结晶性:半结晶性射速:高速注射。
2.3 塑件的结构工艺性(1)塑件的尺寸精度分析该塑件需标注公差的尺寸有Φ5,10 0 +0.1属于一般精度要求,其他尺寸均为未标注公差的为自由尺寸,可按MT5查取有关尺寸公差。
下表所列为塑件主要尺寸的公差要求。
塑件主要尺寸的公差要求(2)塑件的表面质量分析该塑件要去外观光洁、色彩艳丽,不允许有成形斑点和熔接痕,塑件表面粗糙度无特殊要求。
(3)塑件的结构工艺性分析①从图纸上看,该塑件的外形为四方壳,壁厚均匀,且符合最小壁厚要求。
②由于该塑件无侧孔和凸,所以不用考虑侧向分型抽芯装置。
③为使塑件顺利脱模,可在塑件部处增设1°~2°的拔模斜度。
综上所述,该塑件可采用注射成型加工。
(4)塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产,因此在模具设计中要提高塑件的生产率,倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具,以便降低生产成本。
2.4.注射机的选择(1)计算塑件体积和重量g V =4141.7903mm 3=41.418cm 3塑件的质量计算:查有关手册,取PC 的密度为ρ=1.03g/cm ³,所以塑件的质量为M=V ×ρ=41.418×1.2g/cm ³=49.7g 。
(2)确定型腔数量由于塑件的孔有尺寸精度要求,不宜采用太多型腔数目,而该塑件的生产批量为大批量生产,为尽量提高生存率,决定采用一模八腔,型腔平衡布置在型腔板两侧,这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡(3)确定注射成型的工艺参数根据以上所计算的结果,可选择设备型号、规格、确定型腔数。
注射机的额定注射量为V b ,每次的注射量不超过它的80%,即 n=(0.8b V -j V )/g V 式中 n —型腔数;V j —浇注系统的体积(g );g V —塑件体积。
估算浇注系统的体积V j :根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
j V =0.783cm由于该塑件外形较小,且需要比较简单的抽芯机构,因此采用一模八腔,即n=8则 V b =(n Vg +V j )/0.8= 415.1553cm根据该塑件的结构特点和PC的成型性能,查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数,见下表:(4)确定模具温度及冷却方式PC为非半结晶型塑料,流动性中等,壁厚一般,因此在保证顺利脱模的前提下应尽量可能降低模温,以缩短冷却时间,从而提高生产率。
所以模具应考虑采用适当的循环水冷却,成型模具温度控制在60~80℃。
(5)确定成型设备由于塑件采用注射成型加工,使用一模两八;腔分布,因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为:W=8w+w废料=8X49.7+49.7×20%=407.54g。
根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素,参考设计手册,初选SX—ZY-500型螺杆式注射机。