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剃須刀電池盒塑料零件注射模設(shè)計(jì)模具畢業(yè)設(shè)計(jì)(留存版)

  

【正文】 ..................... 19 推出機(jī)構(gòu)零件 ............................................................................................. 20 定位圈 ......................................................................................................... 21 其他零件 ..................................................................................................... 21 第 6 章 模具的裝配和調(diào)試 ............................................................................................... 23 模具的裝配 ........................................................................................................... 23 模具的調(diào)試 ........................................................................................................... 24 總 結(jié) ................................................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 30 致 謝 ................................................................................................................................... 31 附 錄 ................................................................................................................................... 32 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 蓬勃發(fā)展的中國(guó)模具工業(yè) 由于近年市場(chǎng)需求的強(qiáng)大拉動(dòng),中國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展,市場(chǎng)廣闊,產(chǎn)銷兩旺。模具材料方面,由于對(duì)模具壽命的重視,優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有較大進(jìn)展。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。 剃須刀電池盒的選料及其性能 選用熱塑性塑料 ABS 作為電池盒的材料。至此,整個(gè)電池盒的雛形已經(jīng)出來(lái)了。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中, V 件 = 29 cm3 V 注 =60cm3 29*60=48 所以注射機(jī)注射容量完全滿足要求 。在 [布局 ]對(duì)話框中,單擊 [參照模型起 點(diǎn)與定向 ]欄內(nèi)的 按鈕,單擊 [確定 ]按鈕。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因 素的影響,因此在選擇滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較,從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 澆口:從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是塑料在填充過(guò)程中較均勻和平穩(wěn),避免出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象,有利于保證成形零件的成形質(zhì)量。這種澆口加工容易,修整方便,并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料 位置,因此它是廣泛使用的一種澆口形式,普遍使用于中小型塑件的多型腔模具,且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng);但有澆口痕跡存在,會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷,且注射壓力損失大,對(duì)深型腔塑件排氣不便。 水管接頭(冷卻水嘴)應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。 ABS 的溢邊值為 。注射模導(dǎo)套尺寸見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2113 和 2114。 圖 59 密封隔板 制造密封隔板的目的有兩方面,一方面是為了使冷卻系統(tǒng)正常工作,把深孔密封起來(lái),防止水從冷卻管路中泄露出來(lái);另一方面是為了控制水的流動(dòng)路線,起到良好的冷卻效果,當(dāng)水流動(dòng)是遇到密封隔板時(shí),水流改變流向,饒過(guò)隔板,繼續(xù)向前流動(dòng),這 個(gè)過(guò)程能夠控制水流流到凸模難以冷 卻到的地方,從而達(dá)到冷卻的目的。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 2.粘著模芯 ( 1) 注射壓力和保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)量充模,尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品,情況更為明顯。其主要原因 有: a. 熔料流動(dòng)阻力過(guò)大 這主要有下列原因:主流道或分流道尺寸不合理。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。 模具條件:加大噴嘴;改變冷卻水道位置。并且,通過(guò)這次設(shè)計(jì),我了解了注射模設(shè)計(jì)概況,熟悉了注射設(shè)備,基本掌握了注射成型的一般原理。 模具條件:加大主流道、分流道和澆口;減小澆口區(qū)面積;改變冷卻水道位置;增加排氣槽;改變澆口位置;研磨模腔表面;增加冷料穴容量;研磨主流道、分 流道和澆口。 模具條件:加大噴嘴;改變冷卻水道位置。這時(shí)要繼續(xù)注射,提高模具溫度、降低注射壓力,縮短保壓時(shí)間,制件尺寸可得到改善。 ( 1) 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。 ( 4) 模芯溫度高于模腔溫度,造成反向收縮。我們 選用的水嘴的外形見(jiàn)圖 58,尺寸見(jiàn)表 58。根據(jù)成型零件大小,我們選擇 250250 的 A2 型模架,其具體尺寸見(jiàn)表 51。如果無(wú)法避開(kāi)側(cè)抽芯,則應(yīng)設(shè)置先復(fù)位機(jī)構(gòu)。 水孔通過(guò)鑲塊時(shí),防止鑲套管等漏水。 根據(jù)以上一些原則,本設(shè)計(jì)采 用側(cè)澆口,側(cè)澆口又稱邊緣澆口,國(guó)外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。考慮到圓形截面的分流道在注射過(guò)程中對(duì)塑料流動(dòng)的阻力最小,流動(dòng)效率最高,因此我們選用圓形截面的分流道,直徑為3mm。 主澆道:從注射機(jī)的噴嘴與模具接觸的 部分到分澆道為止的一段流道。 分型面的形狀 主要有平面、斜面、階梯面、曲面等。 2) 定位參照零件 執(zhí)行菜單管理器中的 [模具 /模具型腔 /定位參照零件 ]命令,系統(tǒng)將同時(shí)彈出 [布局 ]對(duì)話框和 [打開(kāi) ]對(duì)話框,在 [打開(kāi) ]對(duì) 話框中選取 作為模具的參照 零件,單擊 [打開(kāi) ]按鈕。 V 注 — 注射機(jī)注射容量( cm3) 。 表 22 注射成形工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 預(yù)熱和干燥 料筒溫度(℃) 噴嘴溫度(℃) 溫度(℃) 時(shí)間( h) 后段 中段 前段 螺桿式 80~ 95 4~ 5 150~ 170 165~ 180 180~ 200 170~ 180 模具溫度(℃) 注射壓力( Mpa) 成形時(shí)間( s) 50~ 80 60~ 100 高壓時(shí)間 保壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 成形時(shí)間 0~ 5 15~ 30 15~ 30 40~ 70 螺桿轉(zhuǎn)速( r/min) 后 處 理 方 法 溫度(℃) 時(shí)間( h) 30~ 60 紅外線燈、烘箱 70 2~ 4 剃須刀電池盒的結(jié)構(gòu)分析 該電池盒裝有三節(jié)干電池,給剃須刀提供電源。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 剃須刀電池盒的造型設(shè)計(jì) 剃須刀由四個(gè)零件組成:頭部、主體、尾部以及電池盒。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵??焖俳?jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展,尤其這一領(lǐng)域的高新技術(shù)快速原型制造技術(shù) (RPM)進(jìn)展很快,國(guó)內(nèi)有多家已自行開(kāi)發(fā)出達(dá)到國(guó)際水 平的相關(guān)設(shè)備。最后對(duì)其中一個(gè)零件“電池盒”進(jìn)行了一模四腔的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),其中包括凸、凹模的設(shè)計(jì)、模架的選擇、注射機(jī)的選擇與校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等各項(xiàng)工作。其中包括利用 Pro/e 軟件繪制零件的三維圖,并由此進(jìn)行 3D 開(kāi)模、工件的工藝分析、注塑機(jī)的選用和校核、模具設(shè)計(jì)和確定了型腔的排布的難點(diǎn),澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模具總體結(jié)構(gòu)。2020 年我國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)到 450 億元人民幣以上,約折合 50 多億美元,按模具總量排名,中國(guó)緊隨日本、美國(guó)其后,位居世界第三。 成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。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(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。 熱塑性塑料是在特定的溫度的范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。下面確定電池盒的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù): 1)尺寸大小和精度 電池盒的尺寸大小根據(jù)干電池的大小即可。 注射機(jī)鎖模力校核 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力,其關(guān) 系按 32 式 校核 p 腔 F≤P 鎖 ( 32) 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 式中 p 腔 — 模具型腔壓 力,一般取 40~ 50Mpa; F — 塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積( mm2) 。 注意:在這個(gè)過(guò)程中,必 須使得 PULL DIRECTION 雙箭頭方向(開(kāi)模方向)與參照模型的 Z 軸方向一致,如果不一致,則執(zhí)行菜單管理器中的 [坐標(biāo)系統(tǒng) 類型 /動(dòng)態(tài) ]命令進(jìn)行調(diào)整。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則: 1)為了便于塑件起模,分型面一般使塑件在開(kāi)模時(shí)留在下?;騽?dòng)模上,且分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處。 冷料穴:一般設(shè)在主澆道的對(duì)面,有時(shí)也設(shè)在分澆道的末端。 由于分流 道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想,因面分流道的內(nèi)表面粗 糙度 Ra 并不要求很低,一般取 左右既可,這樣表面稍不光滑,有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定,從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差,以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。澆口的各類形式和尺寸參見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明 手冊(cè)》中 表 250~ 260。 凹模上的冷卻水孔采用直流式,其中深孔為工藝孔,空口處用螺紋密封,淺孔通過(guò)水嘴與水管相連,冷卻冷卻水孔的直 徑為 8mm。 2.推件板推出 推件板推出面積大,推力均勻,模具不必設(shè)復(fù)位稈。 1.導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 在這個(gè)設(shè)計(jì)中,我們選用帶頭導(dǎo)柱,其尺寸如表 52 所示, 表 52 帶頭導(dǎo)柱 尺寸 d(f7) d1(k6) ?D ?S ?L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 16 + + 20 6 112 外形見(jiàn)圖 52。 密封螺釘 密封螺釘為自制件,如圖 510 所示 。 ( 2) 冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng),制件在模芯上收縮量過(guò)大。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。通過(guò)調(diào)整工藝條件,通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華,可以改變制件相互配合的松緊程度,但難以改變公稱尺寸。 消除措施如下: 工藝條件:增大注射壓力;延長(zhǎng)成形周期;延長(zhǎng)保壓時(shí)間;降低熔料溫度;降低模具溫度。 在設(shè)計(jì)和三維建模過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的探索與分析,最后得到圓滿解決,更另深刻的知道了模具設(shè)計(jì)各個(gè)階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性,達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。 、強(qiáng)度不足 消除措施如下: 工藝條件:增大注射壓力;延長(zhǎng)保壓時(shí)間;縮短保壓時(shí)間;降低熔料溫度;提高模具溫度;供給干燥過(guò)的物料;減慢注射速度;物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 消除措施如下: 工藝條件:增大注射壓力;延長(zhǎng)成形周期;延長(zhǎng)保壓時(shí)間;降低熔料溫度;降低模具溫度;使用矯正框架。 a. 尺寸變大 注射壓力過(guò)高,保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng),此條件下產(chǎn)生了過(guò)量充模,收縮率趨向小值, 使制件的實(shí)際尺寸偏大;模溫較低,事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型,收縮率趨于小值。下面就對(duì)度模中常見(jiàn)的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。 ( 3) 冷卻時(shí)間過(guò)短,物料未能固化。 表 57 定位圈尺寸
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