【正文】
[19] . [M] 北京:致 謝本課題是在指導教師的熱心關懷和精心輔導下完成的。老師不辭辛苦,犧牲了很多休息時間對論文進行修改和審核,為我畢業(yè)論文的撰寫付出了很多心血。學 生:指導教師:日 期: 。在做畢業(yè)設計時不僅有老師對我的指點、幫助,還有同學對我的幫助,在此,對給過我指導的老師和給過我?guī)椭母魑粺嵝牡耐瑢W表示最真摯的感謝!西安工程大學本科畢業(yè)設計(論文)誠信聲明稟承學校優(yōu)良傳統(tǒng)學風,保持我校學生一貫誠信風尚,本人鄭重聲明:所呈交畢業(yè)設計(論文)是在指導老師的指導下獨立完成的,無抄襲和剽竊現(xiàn)象。有些不懂的問題向老師請教時,總能得到老師耐心的回答。經(jīng)過這次畢業(yè)設計,我對大學四年所學到的知識也進行了一次更全面、更系統(tǒng)的回顧和總結,同時也對自己獨立思考和解決問題的能力進行了一次很好的鍛煉,使我真正懂得了模具設計所需要準備的工作和需要掌握的重要知識,同時也認識到模具設計工作所需要的靈活性。分別對塑件材料的性能,塑件結構特點分析后,采用了側澆口進行澆注,以及對注射機的選用,分型面的選擇,型腔數(shù)目的確定,成型零部件的結構設計以及相關的計算,運用CAD軟件對模具進行設計、分析、繪圖。在翻譯時查找資料,了解陶瓷材料的簡介與性能包括力學性能、物理性能、化學性能。冷卻回路設置的原則(1)冷卻水流道應盡量多、截面尺寸應盡量大可以使型腔表面溫度分布趨于均勻,防止塑件不均勻收縮和產(chǎn)生殘余應力。設定模具平均工作溫度60℃,用常溫20℃的水作為模具冷卻介質(zhì)。如圖317。如圖316:圖 316 凹模凸模是用來成型塑料內(nèi)表面的零件,有時又稱型芯或型芯桿。 凹模的結構設計凹模有整體式和鑲拼組合式。計算成型零部件工作尺寸要考慮的因素(1) 塑件的收縮率的波動塑件成型后的收縮率的變化與塑件的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件、模具的結構等因素有關。導柱導向機構設計包括對導柱和導向孔的要求及典型零結構,導柱與導套的配合,導柱在模具上面的布置。 外表面與模板孔為較緊的過度配合H7/n6(直導套)或H8/K7帶軸肩導套),其前端可設計長3mm的引導部分,按松動配合H8/e7制造。(5)材料 導柱應具有硬而耐磨的表面,堅韌而不易折斷的芯部,因此多采用中碳鋼(45號鋼),碳(~),經(jīng)淬火處理(RC56~60)或碳素工具鋼(T8A,T10A)經(jīng)淬火或表面處理(HRC50~55)。導柱長度應該比凸模端面的高度高出6~8mm(2)形狀 導柱的端部做成錐形或半球形的先導部分,錐形頭高度取與相鄰圓柱直徑的1/3,前端還應倒角,使其能順利進入導向孔。(8) 導柱工作部分的配合精度采用H7/f7(低精度時可采用H8/f8或H9/f9),導柱固定部分的配合精度采用H7/k6(或H7/m6).導套與安裝之間一般采用H7/m6的過渡配合,在用側向螺釘防止其被拔出。(4) 導柱常固定在方便脫模取件的模具部分,但針對某些特殊的要求,如塑件在動模一側依靠推件板脫模,為了對推件起到導向與支承作用而在動模側設置導柱。導柱導向機構的設計要點(1)小型模具一般只設置兩根導柱,當沒合模方位要求,采用等徑且對稱布置的方法,若有合模方位要求時,則應采用等徑不對稱布置,或不等徑對稱布置的形式。導向機構主要有導向定位和承受注塑時產(chǎn)生側壓力三個作用:(1)導向作用動定模合模時按導向機構的引導,使動定模按正確方位閉合,避免凸模進入凹模時因方位搞錯而損壞模具或因定位不準而相互碰傷,因此設在型芯周圍的導柱應比主型芯高出至少6~8mm。(7)圓推桿的頂部不是平面要防轉。以防變形和損傷。影響頂出力的因素塑件在模內(nèi)冷卻固化→收縮包緊成型零件→包緊力影響包緊力的因素:塑料性能、塑件壁厚、包容面積、塑件形狀、成型零件表面粗糙度、脫模斜度及成型工藝。(5)利用冷料穴內(nèi)壁的粗糙面。 鉤料脫模裝置的設計鉤料裝置(1)頂桿式鉤料裝置:由冷料穴和頂桿組成,基本形式和主要尺寸如圖312。排氣系統(tǒng)是注塑模具設計的重要組成部分。排氣槽的開設就顯得尤為重要。澆口開在型芯一側,開模時澆口自動切斷。澆口有多種類型,如直澆口、潛伏式澆口(如圖39)、側澆口(如圖310)、點澆口、重疊式澆口、扇形澆口等。流道的布置要平衡,可以說自然平衡,如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。分流道的長度根據(jù)型腔在分型面上的排布情況,分流道可分一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。因此流道直徑應適合產(chǎn)品的重量或投影面積。因此所選注射機球半徑為R=12mm,孔徑d0=4mm,故主流道對接處球半徑R2=R+1~2=12+1=13mmd=d0+~1=4+1=5mm澆口套下端固定在定模板內(nèi),上端兼定位圈作用,與機床定位孔配合,適合于小型注射模?!?176。(2)減少及縮短澆注系統(tǒng)的斷面長度盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失,減少塑料用量和模具尺寸(3)盡可能做到同步填充:一模多腔情形下,要讓進入每一個型腔的熔料能夠同時到達,而且使每個型腔入口的壓力相等(4)有利于型腔中氣體的排出(5)防止型芯的變形和嵌件的位移(6)盡量采用較短的流程充滿型腔主澆道是塑料熔融體進入模具型腔時最先經(jīng)過的部位,它將注射機噴嘴注出的塑料熔體導入分澆道或型腔。 b盡量避免出現(xiàn)熔接痕:熔接痕的存在主要會影響外觀,使得產(chǎn)品的表面較差,出現(xiàn)熔接痕的地方強度也會較差。(4)冷料井:通常設置在主流道和分流倒轉彎處的末端。(2)分流道:指主澆道末端到主澆口的整個通道。澆注系統(tǒng)的作用,是將塑料熔體順利地充滿到型腔深處,以獲得外形輪廓清晰,內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制品。分型面如圖 32 所示:圖 32 分型面澆注系統(tǒng)設計對注射模具的設計非常重要。確定型腔數(shù)目的方法:考慮到塑件的技術要求,本設計采用根據(jù)注射量方法確定型腔數(shù)目。因此,從塑件成本中所占模費比例來看,多腔模比單腔模要低。按照SJ1372—78 標準中規(guī)定的2 級超精密級塑件,只能一模一腔,當尺寸數(shù)目少(形狀簡單)可以是一模二腔。注射模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,每一次注射生產(chǎn)一個塑件,也可以是多腔,每一次注射生產(chǎn)多個塑件。鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。其主要缺點是機械傳動無準確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力,模具受沖擊振動較大,如該為液壓傳動則可克服上述缺點,其占地面積在介于立式和臥式之間。系列生產(chǎn)的臥式成型機多采用液壓傳動,并可實現(xiàn)全自動或半自動生產(chǎn)。如大型注射機也采用這種形式則機器高度太大,給加料和操作都帶來困難,而且機器重心高,要求廠房高度大,是不大適宜的。按照工作方式分為全自動、半自動和手動,全自動注射機已成為現(xiàn)行注射機的主要形式,它在必要時也能進行半自動和手動操作。注射成型的全過程可以分為:塑化過程充模過程冷卻凝固過程:熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換的過程。除了配合尺寸要求精度較高外,其他尺寸精度要求相對較低,但表面粗糙度要求較高,再結合其材料性能,故選一般精度等級: 5級。本課題主要運用 Auto CAD2007來完成整個設計工作。肥皂盒是人們的日常生活中常??梢杂玫降漠a(chǎn)品,對其進行設計是現(xiàn)代生活的需要。這種塑料稱為高沖擊聚苯乙烯。聚苯乙烯具有很小的吸水率,在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小,加工前不需要干燥處理,適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品,聚苯乙烯能耐堿、硫酸、磷酸、10%~30%的鹽酸、稀醋酸及其它有機酸,但不耐硝酸及氧化劑的作用,對水、汽油、植物油及各種鹽溶液也有足夠的耐蝕能力,如儀表儀器殼體等。 聚苯乙烯:~,故柔順性差,質(zhì)地脆硬,抗沖擊性能差,敲打時發(fā)出類似金屬的響聲。ABS樹脂是五大合成樹脂之一,其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優(yōu)良,還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點,容易涂裝、著色,還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工,廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領域,是一種用途極廣的熱塑性工程塑料聚乙烯:常用聚乙烯可分為低壓聚乙烯(HDPE)、高壓聚乙烯(LDPE)和線性高壓聚乙烯(LLDPE)。注射成型是熱塑性材料成型的一種重要方法,它具有成型周期短,能一次成型形狀復雜的、尺寸精確、帶有金屬或非金屬鑲件的塑料制件,注射成型的效率高、易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。常用的穩(wěn)定劑有二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇等。常用的有粉狀的木粉、滑石粉、鐵粉、石墨粉等,纖維狀的玻璃纖維、石棉纖維等,片狀的麻布、棉布、玻璃布等。樹脂主要決定塑料的基本類型(熱塑性和熱固性)和基本決定塑料的主要性能(機械性能、化學性能、導電性能等)。熱塑性塑料,可反復加熱熔化、冷卻固化,材料的化學性能不變。SCM技術幫助模具企業(yè)加強供應商的管理,進一步降低采購成本和開拓更多的供應渠道,等等,未來的十年,中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括: 大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平 模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術 力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術 塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術 高模具標準化水平和模具標準件的使用率 展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術 步推廣高速銑削在模具加工的應用 一步研究開發(fā)模具的拋光技術和設備 究和應用模具的高速測量技術與逆向工程 塑料是以相對分子質(zhì)量高的合成樹脂為主要成分,加入其它添加劑,可在一定溫度和壓力下塑化成型的高分子合成材料。通過INTERNET技術,模具企業(yè)可以跟國內(nèi)外客戶建立聯(lián)系,開拓更廣闊的市場;進行企業(yè)與國內(nèi)外客戶業(yè)務、技術的溝通;建立企業(yè)和客戶之間的接口?! ∧壳?,CAD/CAM技術的推廣已由“甩圖板”階段跨入到了深化應用階段。中國的模具企業(yè)大都是中小企業(yè),從作坊式的企業(yè)成長起來,甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理,在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問題層出不斷。目前國內(nèi)的模具制造企業(yè)相當一部分為民營企業(yè)或個體戶,受資金、場地、技術、信息交流等諸多因素的局限,相當一部分是依靠傳統(tǒng)設備和手工加工制造完成,以至難以形成規(guī)模,只能生產(chǎn)一些中、低檔模具,很難引進先進的制模技術及先進的制模設備。此外,塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。再次,塑料模對塑件成本也有相當大的影響,除簡易模外,一般來說制模費用是十分昂貴的,大型塑料模更是如此。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設計相應的塑料模具。 在高分子材料加工領域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模。隨著國民經(jīng)濟領域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求越來越大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短、用戶對塑件的質(zhì)量要求也越高,因而模具制造與設計的周期和質(zhì)量要求也相應提高,同時也正是這樣促進了塑料模具設計于制造技術不斷向前發(fā)展。自從聚氯乙烯塑料問世以來,隨著高分子化學技術的發(fā)展以及高分子合成技術、材料改進技術的進步、愈來愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn),從而促進塑料工業(yè)的發(fā)展。塑料模具是塑料產(chǎn)品開發(fā)中至關重要的一個環(huán)節(jié),也是批量產(chǎn)品得以投放市場的先決條件。關鍵字:聚苯乙烯(PS),注射模,肥皂盒,澆注系統(tǒng),分型面ABSTRACTThis article is about the soapbox mold design, plastic parts in the correct analysis of the structure, technical requirements and actual situation of production after the injection mold plastic parts design. Respectively Polypropylene performance analysis of structural characteristics of plastic parts, the use of poin