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正文內(nèi)容

對(duì)講機(jī)外殼注射模設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)及制作專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-02-14 15:09 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性,使 ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐腐蝕性及表面硬度,丁二烯使ABS 堅(jiān)韌,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS 無(wú)毒、無(wú)味,呈微黃色,成型的塑件有較好的光澤,密度在 ~,其收縮率為 ~%。ABS 吸濕性很強(qiáng),成型前需要充分干燥,要求含水量小于 %。流動(dòng)性一般,溢料間隙約在 。ABS 有極好的抗沖擊強(qiáng)度,且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類(lèi)對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響,在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液,不溶于部分醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑,但于烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹,ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)硬氣放映開(kāi)裂。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性,易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可陪成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高,連續(xù)工作溫度為70℃左右,熱變形溫度約為 93℃左右。耐氣候性差,在紫外線(xiàn)作用下易變硬發(fā)脆。 成型特點(diǎn)ABS在升溫時(shí)粘度增高,所以成型壓力較高,塑料上的脫模斜度宜稍大;易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的陰力;在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí),模具溫度可控制在50~60oC,要求塑件光澤和耐熱時(shí),應(yīng)控制在60~80 oC。 主要技術(shù)指標(biāo)比重:~。 比容:~吸水性:~% (24h) 。熔點(diǎn): 130~160oC。熱變形溫度:105Pa 130~160oC。 105Pa 90~108oC。 抗拉屈服強(qiáng)度(105Pa): 500 拉伸強(qiáng)度模量:104 Mpa 彎曲強(qiáng)度:800105Pa ABS 的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類(lèi)型: 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速: 30~60 r/min 噴嘴形式: 直通式 噴嘴溫度: 190~200oC 料筒溫度: 前 200~210oC 中 210~230oC 后 180~200oC模溫: 50~80oC 注射壓力: 70~120Mpa保壓力: 50~70Mpa注射時(shí)間(s): 3~5保壓時(shí)間(s): 15~30冷卻時(shí)間(s): 15~30成型周期(s): 40~70塑件圖11 塑件立體圖12塑件的工作條件對(duì)精度要求較低,根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級(jí)為5級(jí)精度。經(jīng)計(jì)算得塑件的曲面面積為:S塑=得塑件的體積為:V塑=塑件的質(zhì)量為:W 塑 =V塑r塑=(g) 。第 2 章 型腔數(shù)目的決定及排布型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點(diǎn)來(lái)確定:塑件制品的批量和交貨期,以及塑料制件的成本。該制品是大批量生產(chǎn),若采用多型腔可提高生產(chǎn)效率,但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在模具每增加一個(gè)型腔,制品尺寸精度要降低4%。所選用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)則,因?yàn)樯厦嬷贿M(jìn)行了結(jié)構(gòu)及工藝成型的分析,還沒(méi)確定注射機(jī),也可暫時(shí)不予考慮。質(zhì)量控制要求。制品屬于精度不高,對(duì)質(zhì)量要求比較高且制品較小,因此可設(shè)成一模四腔,以保證質(zhì)量要求。成型的塑件品種與塑件的形狀尺寸。該制品有內(nèi)螺紋。為了提高生產(chǎn)效率采用自動(dòng)脫螺紋的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因而模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。根據(jù)品種和形狀尺寸特點(diǎn)及要求,設(shè)置成一模四腔注射成型。本次設(shè)計(jì)根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸、產(chǎn)品批量、模具制造難易及其壽命、成本高低再加上設(shè)計(jì)和加工制造的復(fù)雜性,綜合考慮 ,一般來(lái)說(shuō),精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu),對(duì)于精度要求不高的小型塑件(沒(méi)有配合精度要求) ,形狀簡(jiǎn)單,又是大批量生產(chǎn)時(shí),若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件,使生產(chǎn)效率大為提高。多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān),因二型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠的壓力,以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿(mǎn)每個(gè)型腔,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式兩種。平衡式其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度,截面形狀及均對(duì)應(yīng)相同,可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的。而非平衡式的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相等,因而不利于均衡進(jìn)料,但可以縮短流道的總長(zhǎng)度,為達(dá)到同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的,各澆口的截面尺寸要制作得不相同。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):盡可能采用平衡式排列,確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。型腔布置與澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱(chēng),以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 盡量使排列的緊湊,以便減少模具的外形尺寸通過(guò)軟件分析得到體積V塑和質(zhì)量W塑 ,又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的塑件,屬于儀表外殼,精度要求比較高、且單件加工生產(chǎn)綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素,以及注射機(jī)的型號(hào)選擇,確定采用一模一腔排布。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素,確定采用大水口單型腔生產(chǎn)。 21 型腔數(shù)目布局圖22第 3 章 分型面的選擇分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。分型面的形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類(lèi)型及排氣條件澆口形式有關(guān)。制品成型的分型面不僅影響到制品的脫模困難程度及美觀程度,還影響成型零件的加工工藝性,另外合適的分型面位置還有利于模具加工、排氣、脫模、提高塑件的表面質(zhì)量及方便工藝操作等。分型面的位置應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位,便于脫模和加工型腔。分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件,以減少機(jī)械加工的困難。以使得模具零件易于加工。分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件尺寸精度要求。分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位,而且在分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工,從而有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。應(yīng)滿(mǎn)足塑件的使用要求,即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工藝缺陷影響塑件功能。為便于塑件脫模,應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模時(shí)留在下模或動(dòng)模部分,易于設(shè)置和制造簡(jiǎn)便易行的脫模機(jī)構(gòu)。若塑件有側(cè)孔時(shí),應(yīng)盡可能地將側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模部分,避免定模抽芯考慮鎖模力,分型面的選擇應(yīng)盡可能減少塑件在分型面上的投影面積??紤]側(cè)向抽拔距,一般機(jī)械分型面抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小,因此選擇的分型面應(yīng)使抽拔距離盡量短。盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。為了有利于氣體的排出,分型面應(yīng)盡可能與料流的末端重合。1考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格,是模板間距大小合適。 1選擇分型面時(shí)根據(jù)塑件的使用要求和所用塑料,要考慮飛邊在塑件上的部位。1選擇分型面時(shí),應(yīng)考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異??偠灾?,分型面形狀應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單,以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考慮以上的設(shè)計(jì)原則,結(jié)合該塑件的特性,其分型面的選擇如圖:(如下圖)分型面示圖 31第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道,它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循以下原則:排氣良好。流程要短。避免料流直沖型芯或嵌件。要求熱量及壓力損失最小。修整方便,保證塑件外觀質(zhì)量。防止塑件變形,澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。了解塑料的成型特性。塑料耗量要少,應(yīng)利于消除冷料。型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng),防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。盡可能選用平衡式分流道。 主澆道設(shè)計(jì)主流道通常位于模具的中心,是塑料熔體的入口,為了便于熔融塑料在注射時(shí)能順利的流入,開(kāi)模時(shí)又能使冷卻后的主流道凝料從主澆道中順利地拔出,主澆道的形狀設(shè)計(jì)成圓錐形,內(nèi)壁必須光滑,表面光潔度一般應(yīng)有▽8。主流道一般是由澆口套構(gòu)成,澆口套的作用:與注射機(jī)噴嘴孔吻合,將料筒內(nèi)的塑料過(guò)渡到模具內(nèi)。使模具在注射機(jī)上很好的定位。作為澆注系統(tǒng)的主澆道。主澆道的一端通常設(shè)計(jì)成帶凸臺(tái)的圓盤(pán),其高度為 5~10 mm,并與注射機(jī)的固定模板的定位孔成間隙配合。澆口套的球形凹坑深度常取 3~5 mm。1)根據(jù)所選注射機(jī),則主流道小端尺寸為d=注射機(jī)噴嘴尺寸+ ( ~1)=+=主流道球面半徑為SR=噴嘴尺寸半徑+(1~2)=12+1=13mm2)主流道襯套形式本設(shè)計(jì)雖然是小型模具,但為了僅于加工和縮短主流道長(zhǎng)度襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式,主流道長(zhǎng)度取 45mm 約等于定模板的厚度見(jiàn)(下圖)所示,材料采用 T10 制造熱處理強(qiáng)度為 52∽56HRC 主流道襯套圖 41主流道圓錐角 α 可取 30∽60,內(nèi)壁粗糙度為 Ra=主流道大端呈圓角,半徑 r=1~3MM。以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下,主流道應(yīng)盡量可能短,一般小于 60MM。過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 配合,與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。3)定位圈如下圖所示,材料選用 45 鋼 定位圈示意圖 42 分流道設(shè)計(jì)主流道與澆口之間的通道稱(chēng)為分流道。采用直接澆道的模具可以省去分澆道,但在多型腔模具中分流道是必不可少的。常見(jiàn)的分流道的截面形式有圓形、半圓形、梯形、U 形、正方形和正六角形。從分流道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)出發(fā),即應(yīng)盡可能的使流動(dòng)阻力減小,各型腔能夠均衡進(jìn)料。設(shè)計(jì)原則如下:(1)盡可能減小熔體的流動(dòng)阻力。所以,在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿(mǎn)型腔的前提下,分流道的截面積與長(zhǎng)度盡量取小值。(2)分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)渡。(3)。(4)分流道較長(zhǎng),所以將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng),作為分流道冷料井,以?xún)?chǔ)存前鋒冷料,~2倍。根據(jù)型腔的布置,可知分流道采用平衡式布置,采用半圓形均布,既可滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑件熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔又便于制造加工,以保證精度。分流道的形狀裁面尺寸以及凝料體積即 B=*m1/2*L1/4=* 481/2 * 451/4 =6mm式中制件 m—制件質(zhì)量; L—分流道長(zhǎng)度。分流道 L1 裁面形狀如下圖所示分流道的形狀裁面尺寸圖 435)、分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度 Ra 并不要很高,一般取 ∽,在此取 。 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上,其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止形狀及裁面尺寸為了便于機(jī)械加工及凝料脫模,本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面定模一側(cè),截面形狀采用半圓形截面,一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定裁面尺寸。“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫,冷料穴的直徑尺寸宜稍大于主流道大端的直徑,該模具取 10mm。深度約為主流道大端直徑的 3/4,約為 6mm 如(下圖)所示,鑒于制件采用推板、推桿共同推出,并采用 Z 形拉料桿。冷料穴 44 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一條通道,它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。 位置選擇原則① 澆口應(yīng)該能使型膠各個(gè)角度問(wèn)時(shí)充滿(mǎn)的位置。② 澆口應(yīng)沒(méi)在制品壁厚較厚的部位,以利用可補(bǔ)縮。③ 澆口位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。澆口位置應(yīng)選擇能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。④ 對(duì)于帶組長(zhǎng)型芯的模具,宜采用中心吹部進(jìn)料方式,以避免急型芯受沖擊變形。⑤ 澆口應(yīng)沒(méi)在不影響制品外觀的部位。根據(jù)以是原則,以及制件的工藝分析采用如上圖的半圓形測(cè)澆口。其中 h=nt==≈1 L—澆口長(zhǎng)度(為了去除方便取 L=) 考慮澆口推薦值取 h=1mm式中 n—塑件系數(shù)(pom n=)f—塑件型厚(mm)(平均略為 ) 澆口剪切速率的校核 由點(diǎn)澆口剪切的經(jīng)驗(yàn)公式得r=kq/πR3=4=105s1 剪切速率校核合格初步估算澆注系統(tǒng)的體積,V 澆=3~4cm3。其質(zhì)量約為:W 澆=V 澆 r 塑=~ 。S=(nW 塑+ W 澆) /=45~50g。所以,選擇用注射機(jī)型號(hào)為:XSZ60。第 5 章 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格的確定注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格:型 號(hào) : SZ160額定注射量(cm3): 160g螺桿直徑 (mm): 35注射壓力 (MPa): 127注射行程(mm): 305注射時(shí)間(s) : 注射方式 : 螺桿式合模力 kN : 600合 模 方 式 : 肘桿最大開(kāi)(合)模行程(mm):350模具最大厚度(mm): 400模具最小厚度(mm): 200模板最大距離(mm): 340最大開(kāi)模行程(mm): 180噴嘴圓弧(mm): 12噴嘴孔徑(mm): 3拉桿空間 (mm): 345345電動(dòng)機(jī)功率(kw): 15第 6 章 成型零部件的工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成素件的尺寸,主要有型腔和型芯的徑向尺寸(包括矩形和異形零件的長(zhǎng)和寬) ,型強(qiáng)的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求,如在使用中有配合要求的尺寸,則竟的要求較高,在模具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)素件的是尺寸精度等級(jí)確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級(jí),影響素件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜,這些影響因數(shù)應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響素件尺寸
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