【正文】
ts for pouring gate, as well as the choice of injection machine, the choice of parting surface, the determination of the number of cavity, forming the structural design of ponents, with a legend to be described. The use of CAD software for mold design, analysis, graphics. The core knowledge is the plastic mold, molding material and technological base, and mechanical design, plastic molding technology, puteraided design, CAD, such as mold.Through this design may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle work, The design should be certification, Primarily related to the injection machine of important parameters the certification including die close thickness sizes, the name distance, injection machine of the die drae force and so on. After checking qualified , the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economy.KEY WORDS:polystyrene,injection mold, soapbox , pouring system, parting surface目 錄第1章 緒 論 1 3 3 塑料的組成 4 塑料的特性 4 注射模成型原理及工藝特性 5 5 聚苯乙烯的工藝性能 6 選題的目的意義 7第2章 注射成型工藝及注射機(jī)的選擇 8 塑件三維圖及基本尺寸 8 9 注射成型基本過(guò)程 9 10 11 12第3章 成型零部件件的模具設(shè)計(jì) 13 13 14 15 15 16 17 17 19 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 鉤料脫模裝置的設(shè)計(jì) 22 23 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25 凹凸模的設(shè)計(jì) 27 27 32 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 33 34 3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 35第4章 總結(jié) 38參考文獻(xiàn) 39致 謝 4042第1章 緒 論塑料制品的使用越來(lái)越泛,在很多方面,它己成為金屬制品的替代物。采用CAD軟件對(duì)模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、分析、繪圖。分別對(duì)聚苯乙烯的性能,塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析后,采用了側(cè)澆口進(jìn)行澆注,以及注射機(jī)的選用,分型面的選擇,型腔數(shù)目的確定,成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)的計(jì)算,并配有圖例來(lái)加以說(shuō)明。校核合格后,進(jìn)行成型零件加工工藝過(guò)程的制定,既要保證塑件的質(zhì)量,又要兼顧經(jīng)濟(jì)性。據(jù)統(tǒng)計(jì), 日本一萬(wàn)多家模具企業(yè)中,生產(chǎn)塑料模具的就占40%,韓國(guó)模具專業(yè)廠中生產(chǎn)塑料模的占43%。塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設(shè)計(jì)與制造有很大關(guān)系。因人們?nèi)粘I钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件,在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品,就中國(guó)就有比較遠(yuǎn)大的市場(chǎng),所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。其次,在塑件加工過(guò)程中,塑料模結(jié)構(gòu)的合理性,對(duì)操作的難易程度,具有重要的影響。高效全自動(dòng)化設(shè)備,也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具,才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平,常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。還有的模具企業(yè)屬家庭作坊,企業(yè)管理比較粗糙,而且目前國(guó)內(nèi)的模具生產(chǎn)還沒有一個(gè)工藝流程的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 。通過(guò)信息化建設(shè),就是在模具企業(yè)應(yīng)用INTERNET、ERP等信息化技術(shù),把模具企業(yè)上下游業(yè)務(wù)過(guò)程,技術(shù)溝通過(guò)程,以及模具企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理過(guò)程,以IT形式固定下來(lái),最終提高模具企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平,提高模具企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。 網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的建立,總的來(lái)講是基于INTERNET技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù),并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技術(shù),以及一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范。CRM技術(shù)可以幫助模具企業(yè)加強(qiáng)管理客戶關(guān)系,對(duì)客戶的需求做出快速反應(yīng)和處理。熱固性塑料,一經(jīng)加熱固化后,再受熱也不能恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài);熱塑性塑料,在受熱后達(dá)一定溫度則熔融軟化流動(dòng),經(jīng)冷卻而固化。它是塑料中起粘結(jié)作用的成分,也叫粘料。 填料:主要起改善塑料性能的作用。 穩(wěn)定劑:能阻緩材料變質(zhì)的成分。通常,一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等,時(shí)間長(zhǎng)短取決于塑件的大小、形狀、厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。一些流動(dòng)好的熱固性塑料也可以用注射方法成型,其原因是這種方法生產(chǎn)率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 聚丙烯:相對(duì)來(lái)說(shuō),聚丙烯的品種更多,用途也比較復(fù)雜,領(lǐng)域繁多,品種主要有均聚聚丙烯(HOMOPP),嵌段共聚聚丙烯(COPP)和無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(RAPP),根據(jù)用途的不同,均聚主要用在拉絲、纖維、注射、BOPP膜等領(lǐng)域,共聚聚丙烯主要應(yīng)用于家用電器注射件,改性原料,日用注射產(chǎn)品、管材等,無(wú)規(guī)聚丙烯主要用于透明制品、高性能產(chǎn)品、高性能管材等。聚苯乙烯無(wú)色無(wú)味無(wú)毒透明,透光性僅次于有機(jī)玻璃,著色性能優(yōu)良,能染成各種鮮艷的色彩,常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。為改善聚苯乙烯的脆性,加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性,提高沖擊韌性。料溫過(guò)高易出現(xiàn)“銀絲“料溫過(guò)低或脫模劑過(guò)多則透明性差(4)可采用各種形狀的澆口,澆口與塑件應(yīng)圓弧過(guò)渡連接,防止除澆口時(shí)損壞塑件,脫模斜度易大,頂出均勻以防止脫模不良發(fā)生開裂變形(5)塑件壁厚均勻,最好不帶鑲間各面應(yīng)圓弧連接,不宜有缺口聚苯乙烯的物理、力學(xué)和熱學(xué)性能如表1表1表13表11聚苯乙烯的物理性能密度 g/cm3比體積cm3/g吸水率(%)24h 長(zhǎng)時(shí)間摩擦系數(shù)PS 鋼 PS 鋼(無(wú)潤(rùn)滑) (有潤(rùn)滑)~~~ 表12 聚苯乙烯的力學(xué)性能屈服強(qiáng)度Mpa抗彎強(qiáng)度Mpa斷裂伸長(zhǎng)率%彎曲彈性模量Gpa抗壓強(qiáng)度Mpa沖擊韌度 KI/m2無(wú)缺口 缺口布氏硬度HBS3767200 5678~ ~表13 聚苯乙烯的熱學(xué)性能熔點(diǎn) ℃熱變形溫度45N/ cm2 180N/㎝2線膨脹系數(shù)10~5/℃計(jì)算收縮率%熔融指數(shù) MFI g/10min170~176102~11556~57~230℃負(fù)荷 ~ 選題的目的意義社會(huì)的發(fā)展日新月異,各行各業(yè)競(jìng)相爭(zhēng)輝,人們對(duì)生活的要求不甘示弱也越來(lái)越高,越來(lái)越多樣化。本文是關(guān)于肥皂盒的設(shè)計(jì),對(duì)塑件的模具進(jìn)行設(shè)計(jì),包括塑件成品的設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的分析與計(jì)算、工作部分的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本塑件圓角去半徑R=1mm塑件的體積V= 查的塑件的密度ρ=則塑件的質(zhì)量M=ρV==本零件設(shè)計(jì)如圖21和圖22 (a)正面圖 (b)背面圖21肥皂盒實(shí)物圖(a)正面圖(b)背面圖 圖22肥皂盒工程圖該塑件尺寸中等。塑件的工藝參數(shù):成型收縮率:~% 平均收縮率:%聚苯乙烯的注射參數(shù):噴嘴形式:直通式 噴嘴溫度/ oC:160~170料筒溫度/ oC: 前段170~190 中段170~190 后段140~160模具溫度/ oC:20~70(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則光潔度較低)融化溫度:210~280℃(建議溫度:245℃)成型溫度:170~280℃ 注射壓力/MPa:60~100保壓力/MPa:30~40注射時(shí)間/S:0~3保壓時(shí)間/S:15~40冷卻時(shí)間/S:15~30成型周期/S:40~90 注射成型基本過(guò)程注射成型是把塑料原料(一般為經(jīng)過(guò)造粒、染色、加入添加劑等處理后的顆粒料)放入料筒中,經(jīng)過(guò)加熱熔化,使之成為高粘度的流體——稱為“熔體”,用柱塞或螺桿作為加工工具,使熔體通過(guò)噴嘴以較高的壓力(約為25~80Mpa)注入模具的型腔中,經(jīng)冷卻、凝固階段,而后從模具中脫出,成為塑料制品。注射機(jī)類型和規(guī)格很多,分類方法各異,按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)兩大類,其中以液壓驅(qū)動(dòng)較平穩(wěn)安全。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出后不能靠重力下落,需靠人工取出,這就有礙于全自動(dòng)操作,但附加機(jī)械手取制品后,也可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作,此內(nèi)注射機(jī)注射量一般均在60克以下。其主要缺點(diǎn)是安裝麻煩,嵌件放入模具有傾斜或下落的可能,機(jī)床占地面積較大。這種注射機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于自制,適于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件,同時(shí)常利用開模設(shè)時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn),以便脫下塑件。鎖模力校核 P=KpA; (22)P鎖模力;P模腔內(nèi)平均壓力(~);K安全系數(shù)(取K=~)取K=;A制品在分型面上投影面積;P== 36kN A=(452+5090)2=21717 mm2P=3621717=P額=900KN 滿足要求:故注射機(jī)為XSZY125第3章 成型零部件件的模具設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件,包括凹模、型芯。設(shè)計(jì)成型零件時(shí),應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu),選擇分型面和澆口位置,確定脫模方式、排氣部位等,然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算成型零件的工作尺寸,對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。這不僅由于型腔加工精度的參差,也由于熔體在模具內(nèi)的流動(dòng)不均所致。四腔模并非單腔模的四倍。當(dāng)其中一腔先損壞(或磨損超差)時(shí),應(yīng)立即停機(jī)維修,影響生產(chǎn)。分析本塑件的特點(diǎn):本塑件無(wú)側(cè)凹凸結(jié)構(gòu),側(cè)面光滑,結(jié)構(gòu)分布在平面上,主平面較為平整,考慮以上原則,所以設(shè)置一個(gè)分型面平面分型面。它的設(shè)計(jì)合理與否,影響著模具的整體結(jié)構(gòu)極其工藝操作的難易程度。它是塑料熔體首先經(jīng)過(guò)的通道,且與塑料機(jī)噴嘴在同一軸線。它的功能是使塑料容體加快流速注入模腔內(nèi),并有序地填滿型腔,而對(duì)補(bǔ)縮具有控制作用。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則(1)要保證塑件的質(zhì)量(避免常見的充填問(wèn)題)a盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某部分過(guò)度保壓,某些部分保壓不足,從而使內(nèi)壓力增加。d盡量減少流向雜亂:流向雜亂會(huì)使工件強(qiáng)度較差,表面的紋路也較不美觀。形狀如下圖33所示:圖33 澆道主澆道成圓錐形,其錐角A= 2176。為減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力,主流道大端呈圓角過(guò)渡,圓角半徑r=3mm。 圖35 圓形截面圖36 方形截面分澆道圓形和方形效率最高,梯形次之但正方形的截面流道不易于凝料的頂出,圓形加工起來(lái)比較麻煩,當(dāng)分型面為非平面時(shí)考慮加工困難,采用梯形或半圓截面流道