【正文】
or analysis and parison, in the light of the performance and feature of the product, we design an injection mold finally. Process from the product structure of the project, specific mold structure starting on the casting mold system, there are detialed design wit,h the thredimensional modeling, binary type surface, gating system, the mould stucture, cooling system, demoulding mechanism, the choice of the injection molding machine, and the check of some related parameter, and introduce the mold processes simply. Through the entire design process that can be achieved in the mold plastic parts required in this process. Based on the volume and determine the process performance of plastic injection molding method using plastic parts production. The product is desighned for mass production, so the design of the mold requires a high injection efficiency, and the gating system to be able to automatic mold ejection., in addition to use site gate according to product structural feature, so we choose a single sub serface injection mold, site gate automatic ejection structure. Mold cavity onecavity mold, gating system using site gate forming, introdued extrusion device to plete sixth putting the introduction of plastic parts. In consideration of the factors such as the performance and so on, use circulating cooling system to cool products. Key words: injietion mould; Plastic kettle shell; Polypropylene 目錄 III 目錄 摘要 .................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 依據產品的數量和塑料的工藝性能確定塑件采用注塑成型法生產。塑料水壺外殼具有質量輕、易于清潔、強度高、使用壽命長、價格低廉、制品美觀等特點。通過對塑件進行工藝分析和比較,根據制品的性能及特點,最終設計出一副注塑模。該產品設計為大量批準生產,故設計的模具要求有較高的注塑效率,澆注系統(tǒng)要能夠自動脫模,依據產品結構特征采用側澆口,因此選用大水口模架,側澆口自動脫模結構。 Abstract ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。在各種材料加工工業(yè)中廣泛使用著各種模具,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、冷壓模具等等。首先,模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度、和形狀精度以及之間的物理性能、機械性能、電性能、內應力的大小、各項同性、外觀質量、表面光潔度和可能存在的缺陷如氣泡、凹痕、燒焦、銀紋 等都有十分重要的影響。另外,模具對制品的成本也有影響,當批量不大時,模具的費用在制件上的成本所占比例將會很大,這時應盡可能的采用結構合理而簡單的模具,降低成本。 模具的發(fā)展趨勢 近年來,模具增長十分迅速,高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占的比重越來越大。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制,而且常用于較復雜的大型制品,模具設計和控制的 難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件,顯得十分重要。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低,與國外差距甚大,在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質量和降低模具制造成本,模具標準件的應用要大力推廣。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現逆向工程的必要前提 . 華東交通大學畢業(yè)設計 3 設計在學習模具制造中的作用 通過對模具專業(yè)的學習,掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求,各種模具的結構特點及設計計算的方法,以達到能夠 獨立設計一般模具的要求。該制件強度要求不高,只需滿足日常使用即可,但是外觀要求較高。 制品的結構工藝性 塑件的尺寸精度分析 該塑件許標注公差的尺寸有 99 ? , , 23 , 100 ? , , 228 ? ,231 ? , 屬于一般精度要求,其他未標注公差的尺寸均為自由尺寸,可采用8 級精度。 3) 為使塑件順利脫模,可在塑件內部增設 1176。 塑件的生產批量 該塑件的生產類型是大批量生產,因此在模具設計中要提高塑件的生產率,傾向于采用高壽命、自動脫模模具,以便降低生產成本。 確定注塑成型的工藝參數 PP 注塑模工藝條件: 華東交通大學畢業(yè)設計 7 注塑機選用:由于 PP 具有高結晶性,需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機。 模具溫度:模具溫度 5090℃ ,對于尺寸要求較高的用高模溫。 注射速度:為減少內應力及變形,應選擇高速注射,但有些等級的 PP 和模具不適用(出現氣泡、氣紋)。 估算澆注系統(tǒng)的體積 Vj: 根據澆注系統(tǒng)初步方案進行估算 澆注系統(tǒng)體積。記 錄下 SX— ZY500 型 螺桿 式注射機的主要技術參數,見下表: 華東交通大學畢業(yè)設計 9 表 22 SX— ZY500型 螺桿 式注射機的主要技術參數 序號 主要技術參數項目 參數數值 1 最大注射量 /cm179。如果塑件的壁厚較大,內孔較小或者有嵌件時,為了使塑件留在動模,一般應將凹模也設在動模一側。 ( 4) 便于加工。 澆注系統(tǒng)的設計是注塑模具設計的一個重要環(huán)節(jié),它對注塑成型周期和塑件的質量(如外觀、物理性能、尺寸精度)都有直接影響,在設計時要注意以下幾點原則: ( 1) 型腔布置和澆口 開設部位力求對稱,防止模具承受偏載而造成溢料現象。 ( 5)滿足型腔充滿的前提下,澆注系統(tǒng)容積盡量小,以減少塑料的耗量。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸,避免溢料,主流道與噴嘴的關系為: SR=SRο +(1~ 2),d=dο +。計算其大端直徑約為Φ 10 mm;為避免模內的高壓塑料產生過大,取 D=25 mm。 分流道的設計 分流道是連接主流道和澆口的進料通道,一般開在分型面上,起分流和轉向的作用。在設計分流道時,有以下幾個要點: 1) 在滿足注塑成型工藝的前提下,分流道的截面積應盡量小,但分流道截面積過小會降低注塑速度,使填充時間延長,同時可能出現缺料、縮孔等缺陷,因此設計時應采用較小的截面積,以便在試模時為必要的修正留有余地。 5) 在分流道上的轉向次數盡量少。 分流道計算經驗公式 5 ~10b mm? ? ? 式中 b— 梯形大底邊寬度, mm h— 梯形的高度, mm 故 b=8mm R=4mm h=5mm U形分流的側面斜角 ? 常 取 5o— 10o,此取斜角為 6o 。 3) 使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料易于切除。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大,凝料加快,補縮困難,甚至形成噴射現象,影 響塑件質量。 3澆口位置的選擇要避免塑件變形。流程不長時應盡量采用一個澆口,以減少熔接痕的數量。 5澆口位置應避 免側面沖擊細長型心或鑲件。冷料井的直徑宜大于大端直徑,長度約為主流道大端直徑。否則,被壓縮的空氣產生高溫,會引起塑件局部碳化燒焦,或塑 件產生氣泡,或使塑件熔接不良引起強度下降,甚至充模不滿。 成型零件的結構確定 成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸,它的質量直接影響塑件的質量。如下圖 41 所示: 圖 41 鑲件的螺釘固定 華東交通大學畢業(yè)設計 19 型芯設計 型芯結構設計也采用整體嵌入式,可節(jié)省貴重模具鋼,減少加工工作量。 側向分型與抽芯機構安動力來源可分為手動抽芯機構、液壓或氣動抽芯機構、機動抽芯機構三大類型。 圖 42 側向分型與抽芯機構設計 斜導柱的設計 斜導柱按截面形狀可分為圓形和矩形,為使得加工方 便,裝配容易,選用圓形斜導柱。 滑塊的設計 1) 滑塊的形式:滑塊采用整體式結構。蓋板的材料用T T10 或 45 鋼,熱處理硬度 50HRC 以上。 1— 滑塊; 2— 斜導柱; 3— 限位擋板; 4— 限位螺釘; 5— 緊固螺釘 圖 43 滑塊定位裝置 4) 鎖緊楔的設計 鎖緊楔的作用就是鎖緊滑塊 ,其形式如下圖 44 所示: 華東交通大學畢業(yè)設計 21 1— 型腔固定板; 2— 定位螺釘; 3— 鎖緊楔 圖 44 滑塊的鎖緊楔形式 導向定位機構設計 導向合模機構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,所以必須設有導向機構,導柱安裝在動模一邊或定模一邊均可,本例中導柱安裝在動模一側,通常導柱設在主型腔周圍。但單向側壓力過大時,除導向機構承擔外,還需增設錐面定位機構來承擔。導柱工作部分長度應比型芯端高出 6cm 以上,以確保其導向與引導作用。 頂出機構設計 當模具開啟后,要有特定的裝置切實可靠地將制品從模具的一側推頂出來,在這個過程中不能使制品發(fā)生頂白及卡滯等不良現象或者發(fā)生變形;當模具閉合時,要保證不會發(fā)生與模具的其他 零部件發(fā)生干涉,并安全的復位到頂出前的初始位置,以便進行周期性地注塑,這種裝置即為頂出機構。 3) 為避免頂出痕跡影響外觀,頂出裝置應設在制品的隱藏面或非裝飾表面。 由于本塑件頂出表面是曲面,故頂桿頭部需進行適當的處理。故除了模具制造方面的因素外,模溫是控制制品質量高低的重要因素。采用合適的冷卻回路,確保模溫均勻,可有效減少或消除制品翹曲變形。熔融的熱塑性樹脂,必須在模具內冷卻固化后才能成為制品, 由于樹脂的特性及制品的機能各不相同,所需的模具溫度也不相同,須根據不同的要求,選擇適當的溫度。 4) 當實際模具溫度達不到要求時,應對模具進行升溫。模具溫度一般通過調節(jié)傳熱介質的溫度,以及增 設隔熱板、加熱棒的方法控制。由于本塑件都需側抽芯機構,故將冷卻系統(tǒng)設置在動模一側,且考慮到頂針等因素的影響,水路很難完全靠近制品,所以在型腔周邊循環(huán)冷卻。(包括矩形和異形型芯的長和寬),型腔深度和型芯高度和尺寸。 為實現高性能的目的;選用模具材料應具有高耐磨性,高耐蝕睡,良好的穩(wěn)定性和良好的導熱性。 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用,應有足夠的強度和剛度,本模具的凹模采用的是整體嵌入式,查《注塑模具設計原則、要點及實例解析》表 52 鑲件壁厚尺寸推薦值可得:鑲件側面壁厚 W 為 35~ 50cm,取 W=40cm;鑲件底面壁厚 h≥ 35cm,取 h=78cm。 P—— 熔體對型腔的壓力 ,其大小是注射壓力的 80%。根據前面所述 ,選用螺桿式注射機時PP所需注射壓力 70~ 100MPa,小于額定注射壓力 ,選注射機可用。對于全液壓式鎖模機構的注塑機 ,其最大開模行程要受模具厚度的