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超詳細(xì)注塑模具畢業(yè)論文設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽

  

【正文】 雙滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)形成模腔,模具開(kāi)模后 滑塊向兩邊 滑開(kāi),即可順利取出模具。所以在這次設(shè)計(jì)中我也深刻意識(shí)到理論與實(shí)際的區(qū)別,作為一名本科生,我們應(yīng)該多去實(shí)踐我們學(xué)習(xí)到的專 業(yè)知識(shí),在實(shí)踐中掌握和檢驗(yàn)理論知識(shí)。 圖 5— 3 復(fù)位桿的結(jié)構(gòu) 圖 總結(jié) 做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)有種如釋重負(fù)的感覺(jué),幾個(gè)月的努力奮斗也有了結(jié)果,看著手上的畢業(yè)設(shè)計(jì),心里有很多感慨,大學(xué)四年的專業(yè)學(xué)習(xí)檢查就是今天做成的這份畢業(yè)設(shè)計(jì) ,通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我對(duì)學(xué)習(xí)有了更深刻的體會(huì)。 ( 1) 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度最好比型芯端面的高度高幾毫米,這樣可以避免合模時(shí)型芯撞到凹模而導(dǎo)致型芯損壞。 查閱相關(guān)資料,確定各參數(shù)的值,最后算得 A= 104m3 由 上面計(jì)算知道 冷卻介質(zhì)流量 qv 與 冷卻管道的傳熱面積 A 的計(jì)算值 都比較小,所以 可以 選擇空冷 28 第 5 章 其他零部件的設(shè)計(jì) 排氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 因?yàn)樵撃>邔儆谛⌒湍>撸?利用頂針與配合孔間的間隙和分型面間隙排氣即可。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)冷卻管道的直徑時(shí),應(yīng)保證冷卻介質(zhì)是以湍流狀態(tài)在冷卻管道中循環(huán)流動(dòng)。 C) ρ( kg/m3) Q1( kg/min) θ 2(176。) a1( mm2/S) θ 2(176。) a1—— 塑料的擴(kuò)散率( mm2/S) θ 2—— 截面內(nèi)平均溫度( 176。我們可以根據(jù)以下的三個(gè)準(zhǔn)則判斷制件是否已經(jīng)符合開(kāi)模條件: ( 1) 制品截面內(nèi)的溫度已被冷卻到制品所規(guī)定的出模溫度。如果注塑成形時(shí)模具的溫度過(guò)低可能會(huì)導(dǎo)致熔融塑料的流動(dòng)性下降從而影響塑料的的成形性能,最終引起塑 件輪廓模糊,表面銀絲,表面面暗淡無(wú)光,缺陷多,強(qiáng)度低等問(wèn)題。根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式得頂針直徑的公式為: 12 4()LFdKnE? (3— 11) 式中 d—— 推桿的最小直徑( mm) E—— 鋼材的彈性模量( Mpa) 24 n—— 推桿數(shù)目 F—— 脫模力( N) L—— 推桿的長(zhǎng)度( mm) K—— 安全系數(shù) 查閱相關(guān)資料得各參數(shù)的值如下表 : K L/mm F/N n E/MPa 114 997 4 105 把各參數(shù)的值代入公式得: d=3mm 以上算得的 是推桿的最小直徑,因?yàn)橥茥U屬于標(biāo)準(zhǔn)件,所以選用標(biāo)準(zhǔn)推桿尺寸如下: 圖 3— 7 推桿圖 為了保證推桿能安全可靠地工作,決定好推桿的尺寸后還應(yīng)對(duì)推桿的強(qiáng)度進(jìn)行校核。則脫模力可用以下公式粗略估算。 ( 7) 在滿足頂出時(shí)剛度和強(qiáng)度的要求, 頂桿長(zhǎng)度宜短不宜長(zhǎng)。 ( 3) 為了滿足推桿的強(qiáng)度要求,推桿的直徑不能太細(xì),但也不能太粗。頂桿式頂出機(jī)構(gòu)是脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的簡(jiǎn)單脫模結(jié)構(gòu),頂桿式脫模機(jī)構(gòu)制造容易、更換方便,而且頂出效果好,能夠有效滿足實(shí)際需求和經(jīng)濟(jì)效益。為此設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng) 22 該遵循下列原則: ( 1) 保證塑件不變形或者不損壞 ( 2) 脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活準(zhǔn)確,有足夠的剛度和強(qiáng)度推出塑件 ( 3) 脫模后應(yīng)盡量讓塑件留在定模一側(cè),以便簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) ( 4) 應(yīng)有相關(guān)的復(fù)位機(jī)構(gòu)讓脫模機(jī)構(gòu)在合模時(shí)回復(fù)到脫模前的位置。 綜上所述,定位圈與主流道襯套的結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 : 19 圖 3— 6 定位圈與主流道襯套的結(jié)構(gòu) 圖 成形零件工作尺寸的計(jì)算 通常情況下,模具的型芯與型腔的尺寸計(jì)算主要基于塑料的公差帶或平均收縮率。為了減少熔融塑料流經(jīng)主流道大端口時(shí)的主力,大端口處應(yīng)采用圓角處理?!?6176。 ( 5) 分型面的選擇要有利于排氣。 楔緊塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 : 圖 3— 4 楔緊塊結(jié)構(gòu)圖 ( 6)限位 塊的設(shè)計(jì) 17 限位塊的結(jié)構(gòu)與尺寸如下圖: 圖 3— 5 限位塊的結(jié)構(gòu) 圖 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 分型面的選擇 分型面是指模具的定模與動(dòng)模在閉合時(shí)接粗到的部分 , 在選擇分型面應(yīng)尊循以下原則 : ( 1) 模具設(shè)計(jì) 在選擇分型面時(shí),要充分考慮選擇的分型面是否有利于制件滿足其精度的要求 ( 1) 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的質(zhì)量。 圖 7— 1 滑塊的二維圖 16 ( 4) 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱 直徑 取為 20mm,裝模后斜導(dǎo)柱與豎直面成 20176。設(shè)滑塊的滑動(dòng)方向?yàn)槟>叩拈L(zhǎng)度方向,為了避免滑塊與模 具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉,滑塊的寬度要小于模板的寬度。開(kāi)模 時(shí)滑塊在斜導(dǎo)柱的帶動(dòng)下向兩側(cè)滑開(kāi) ,滑塊的分型面位置設(shè)在水杯把手豎直方向的中線處。不能用于大批量的生產(chǎn)中。由第二章得S=500mm,故 XSZY500 型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的需要 由上面計(jì)算可以得知,該注射機(jī)的鎖模力,理論注射量,開(kāi)模行程,拉桿間距,裝模厚度,注射壓力均滿足生產(chǎn)要求,所以所選的注射可以順利地配合設(shè)計(jì)的模具工作。由第二章得可以知道注射模的拉桿間距為 540 440,而模具的長(zhǎng)與寬為 300 250,所以模具的長(zhǎng)寬符合要求實(shí)際要求。設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該根據(jù)注射機(jī)的最大與最小裝模厚度控制模具的厚度,如果模具厚度超過(guò)了這個(gè)范圍,那么設(shè)計(jì)出來(lái)的模具將無(wú)法正常在注射機(jī)上安裝。注射壓力不足時(shí)可能導(dǎo)致注射成形時(shí)熔融塑料不能充滿模具型腔進(jìn)而影響塑件的精度,甚至讓塑件在成形時(shí)產(chǎn)生缺陷。 13 注射壓力的校核 所謂注射機(jī)的注射壓力指的是柱塞軸向移動(dòng)時(shí),其頭部對(duì)熔體施加的壓力。漲型力的計(jì)算公式為: Fz =APc (3— 5) 式中 Fz—— 漲型力 A—— 塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積的總面積( mm2) Pc— 熔體對(duì)模具型腔的平均壓力( N) 其中不難得到 A=,查閱資料得 Pc=35Mpa。 鎖模力的校核 塑件注塑成形時(shí),熔融塑料進(jìn)入型腔后會(huì)充滿模具型腔,并且會(huì)對(duì)模具型腔各個(gè)方向施加較大的壓力,其中垂直于模具分型面方向的壓力被稱為漲型力。校核根據(jù)注入型腔內(nèi)的塑料體積對(duì)最大注射量進(jìn)行校核。 根據(jù)上述要求選得的模架的各項(xiàng)參數(shù)如下: 表 3— 2 模架零部件尺寸 W L W1 W2 W3 A 230 300 250 38 150 30 B C H1 H2 H4 H5 40 80 25 30 30 15 H3 W4 W5 W6 W7 L1 20 80 100 154 160 280 L2 L3 L4 L5 L6 250 180 254 146 198 圖 3— 1 模架俯視圖 11 圖 3— 2 模架剖面圖 模具參數(shù)的校核 上面設(shè)計(jì)中選擇好模架后,為了確保模具能正確地配合注塑機(jī)工作,我們有必要在接下來(lái)對(duì)模具的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核。 該凹模為組合式圓形凹模,根據(jù)凹模壁 厚的剛度計(jì)算公式可知凹模的壁厚計(jì)算如下: 1 ( ) 1( ) 1E rptr E rp???????????????? ( 3— 1) 根據(jù)凹模壁厚的強(qiáng)度計(jì)算公式可知凹模的壁厚計(jì)算如下: ? ?? ?( 1)21tr p?????? ( 3— 2) 式中 P—— 型腔內(nèi)熔體的壓力( MPa) E—— 彈性模量,鋼材的 E 取為 10E MPa?? 9 r—— 型腔內(nèi)半徑( mm) μ —— 泊松比 ,鋼材的 μ 取 [δ ]—— 模具材料的許用應(yīng)力 ,鋼材的 [δ ]取為 160MPa( mm) δ —— 型腔內(nèi)半徑的允許增大量( mm) 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸并查閱相關(guān)資料得各參數(shù)的數(shù)值如下 : 43r mm? ? ? 35P MPa? 把各參數(shù)的值代入公式得: T1=9mm T2=14mm 根據(jù)所算得的結(jié)果得凹模的厚度必須大于 14mm。為了減少模具的加工成本,縮短模具的設(shè)計(jì)時(shí)間,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)盡可能多使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。為了防止模具在工作時(shí)被張開(kāi),注射機(jī)必須有相應(yīng)的鎖模力?,F(xiàn)在流道凝料的體積無(wú)法確定,可當(dāng)流道凝料的體積為制件體積的 。注射機(jī)的型號(hào)一般是根據(jù)注塑模具對(duì)注射量和鎖模力的要求來(lái)確定的,接下來(lái)我們通過(guò)計(jì)算注射量和鎖模力來(lái)確定設(shè)計(jì)所需的注射機(jī)。 6 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)的擬定 及運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 確定塑件的排位 該模具為塑料水杯的成形模具,其把柄利用兩個(gè)斜滑塊成形,利用斜導(dǎo)柱控制斜滑塊的開(kāi)合, 因?yàn)樵撃>叩幕瑝K占用體積比較大,為了控制模具總體積,該模具設(shè)置一個(gè)型腔,型腔位置設(shè)置在定模板中心。 c 預(yù)熱溫度: 8085176。 c 抗拉屈服強(qiáng)度 8301030 Pa 拉伸彈性模強(qiáng) 5000 Pa 彎曲強(qiáng)度 180Pa 硬度 ABS注射成形工藝參數(shù) : 注射機(jī)類型:螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速: 3060r/min 料筒溫度:后段 150157176。當(dāng)塑件的精度要求較高時(shí),在加工時(shí)應(yīng)該適當(dāng)提高模溫和料溫。綜合考慮及查閱相關(guān)的資料后,最后決定本次塑件選用的 ABS塑料。 熱固性塑料它的特點(diǎn)是只能一次成型,在固化成形后不能成為再次熔融,所以由熱固性塑料成形的制件不能重復(fù)利用,常見(jiàn)的熱固性材料有: 酚醛塑料( PF),它是用量最高的熱固性塑料,因?yàn)榉尤┧芰先菀壮尚吻覄傂粤己?,但是酚醛塑料耐酸不耐堿、抗沖擊能力差 ; 環(huán)氧塑料( EF),它是復(fù)合材料,有良好的力學(xué)性能、絕緣性能、化學(xué)阻抗性能,廣泛應(yīng)用于電子器件的塑封 ; 脲醛塑料( UF),它的機(jī)體是脲甲醛樹(shù)脂、填料為纖維素。接著是保壓,因?yàn)樗芰先垠w冷卻固化時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮,為了填補(bǔ)因塑料收縮產(chǎn)生的縮 小,注射機(jī)要對(duì)熔體施加壓力,第三個(gè)步驟是冷卻,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是非常重要的,塑料原料只有冷卻固化才能防止因?yàn)橥饬Χ冃?,冷卻時(shí)間一般占注塑周期的 70%到 85%,所以好的冷卻系統(tǒng)能夠縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,降低成本。未來(lái)塑料的發(fā)展必然是朝著低碳節(jié)能、無(wú)污染的綠色發(fā) 展道路前進(jìn),這也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要前提。第二是塑料的比強(qiáng)度高,能夠很大范圍滿足設(shè)計(jì)需求。本次設(shè)計(jì)中讓我可以綜合應(yīng)用到以前學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí),加深我對(duì)注射模具設(shè)計(jì)原理的理解,設(shè)計(jì)中除了應(yīng)用傳統(tǒng)的計(jì)算方法,我還多次使用 AuToCAD、 soliworks 等軟件,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程,提高了設(shè)計(jì)精度和效率。 中文摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于我們?nèi)粘I钪杏玫米疃嗟乃?,本文詳?xì)記錄水杯注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。在粗步設(shè)計(jì)完注塑模具之后還要對(duì)注塑機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行校核,其中包括注塑機(jī)的鎖模力、注射機(jī)的裝模厚度、注射壓力、注射機(jī)最大開(kāi)模行程等內(nèi)容,校核的目的是
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