杯蓋注塑模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-23 16:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 了一定的經(jīng)驗(yàn)。 1．設(shè)計(jì)任務(wù)書（1） 塑料制品名稱：杯蓋。（2） 成型方法：注塑成型。（3） 塑料原料：ABS（4） 收縮率：%% （5） 生產(chǎn)批量：10萬件。（6） 未注公差尺寸按GB/T144861993MT6（7） 要求塑件表面不得飛邊缺陷。圖11 杯蓋二維圖 圖12 杯蓋三維圖2．塑件的工藝性分析塑件的工藝性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的工藝性分析。品種：ABS 顏色：藍(lán)色基本特性：ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PS、SAN、BS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。 ABS樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 ABS工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。成形特點(diǎn)：（1）無定形料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥8090度、3小時(shí)。（2）比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。（3）頂出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面會(huì)留下白色痕跡，脫模斜度宜取2176。以上。（4）宜取高料溫、高模溫，但料溫過高易分解(分解溫度為270度)。對精度較高的塑件，模溫宜取50~60度，對高光澤、耐熱塑件，模溫宜60~80度。（5）如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā＃?）如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3~7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。、塑件表面質(zhì)量和塑件的工藝性分析尺寸精度：塑件所有尺寸未標(biāo)注公差，按標(biāo)準(zhǔn)GB/T144861993中MT6級精度。表面質(zhì)量：塑件表面不得有氣孔、熔接痕、飛邊等缺陷。結(jié)構(gòu)工藝性：茶杯蓋體為回轉(zhuǎn)體殼類零件，腔體深12mm，壁厚均勻2mm，大于最小壁厚要求；總體尺寸8517，屬于小型塑件。側(cè)壁無拔模斜度，由于高度較小，可以順利脫模。 但在塑件側(cè)部手拎部位由于存在φ4的孔， 成型后塑件不易取出,因此需要考慮哈夫模形式.通過以上分析可知，此塑件可采用注射成形生產(chǎn)。又因產(chǎn)量為10萬件，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成形具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。但成型以后需要采用哈夫模才能將塑件順利脫出.3．注塑機(jī)的初步選擇、質(zhì)量經(jīng)UG軟件測得塑件的體積V= ，～，則質(zhì)量M==。根據(jù)公式 Vmax≥(nVs+Vj)/K 式中 Vmax——注射機(jī)的最大注射量（cm3） n——型腔數(shù)量 Vs——塑件體積（cm3） Vj——澆注系統(tǒng)凝料體積（cm3） K——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=已知n=2，Vs= ，估計(jì)Vj=5cm3則 Vmax≥（2+5）/ =根據(jù)以上一次注射量的分析以及考慮到塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸大小等因素，參考設(shè)計(jì)手冊，初選G54—S200/400型螺桿式注射機(jī)。明確注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)：（1）最大注射量 200400cm3（2）注射壓力 109MPa（3）最大開模行程 260mm（4）模板尺寸 532mm634mm（5）鎖模力 2540kN（6）模具厚度 最大406mm、最小165mm （7）拉桿空間 290mm368mm （8）噴嘴尺寸 圓弧半徑R18mm、孔直徑φ4mm（9）定位孔直徑 φ100mm（10）頂出形式 機(jī)械頂出 （1）確定注射成型的工藝參數(shù)根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和ABS 的成型性能，查有關(guān)資料初步確定塑件的注射成型工藝參數(shù)，見下表。塑件的注射成型工藝參數(shù)表31塑件的注射成型工藝參數(shù)（2）確定模具溫度及冷卻方式ABS 流動(dòng)性中等，因此在保證順利脫模的前提下應(yīng)盡可能降低模溫，以縮短冷卻時(shí)間，從而提高生產(chǎn)率，所以模具應(yīng)考慮采用適當(dāng)?shù)难h(huán)水冷卻，成型模具溫度控制60~80℃。塑件的生產(chǎn)類型對注射模具結(jié)構(gòu)、注射模具材料使用均有重要的影響。在大批量生產(chǎn)中，由于注射模具價(jià)格在整個(gè)生產(chǎn)費(fèi)用中所占比例較小，提高生產(chǎn)率和注射模具壽命問題比較突出，所以可以考慮使用自動(dòng)化程度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度壽命高的模具。如果是小批量生產(chǎn)，則應(yīng)盡量采用結(jié)構(gòu)簡單、制造容易的注射模具，以降低注射模具的成本。該塑件的生產(chǎn)批量為100,000件，屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，因此，應(yīng)采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。4．基于Moldflow的塑件成型方案分析對杯蓋進(jìn)行項(xiàng)目創(chuàng)建、網(wǎng)格劃分和修補(bǔ)、選擇材料與分析序列、建立澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)、方案分析，并生成分析報(bào)告。網(wǎng)格劃分的結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)如圖：圖41 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)由圖可知：，%大于85%，所以網(wǎng)格劃分符合要求。圖42 充填時(shí)間由上圖可知。圖43 速度/壓力切換時(shí)的壓力速度/壓力切換時(shí)的壓力 從結(jié)果圖上的紅色圓圈可以看到熔料未流到，因此，需要更改注塑工藝參數(shù)或者重建澆注系統(tǒng)，來修補(bǔ)缺陷。圖44 氣穴 氣穴主要出現(xiàn)在模型的邊緣，模型邊緣為分型處，可以排氣，在氣穴較嚴(yán)重處設(shè)置頂桿，以更好地方便排氣。圖45 制品最高溫度制品最高溫度顯示冷卻周期結(jié)束時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的最高溫度。 制品經(jīng)過冷卻后，最高溫度應(yīng)該低于制品的頂出溫度。在過程參數(shù)設(shè)置中，頂出溫度為88度，因此，冷卻系統(tǒng)布局不合理，需要修改。圖46 變形， mm不會(huì)影響裝配關(guān)系，無需修改。綜上所述，需要修該的為“速度/壓力切換點(diǎn)” “制品最高溫度”。速度/壓力切換點(diǎn) 措施：a 修改澆口位置；b 增加注塑壓力；c 升高模具溫度。制品最高溫度 措施：a調(diào)整冷卻系統(tǒng)來降低溫度 b修改工藝設(shè)置。修改后速度/壓力切換圖圖47 優(yōu)化后速度/壓力切換時(shí)的壓力從優(yōu)化方案上看模型充填效果好，改善了初始方案中填不滿的缺陷。修改后制品最高溫度如圖48所示。圖48 優(yōu)化后制品最高溫度，優(yōu)化合理。由上模流分析可知
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