【正文】
在一條直線上,如圖 . 1 2 31 2312312 3 圖 注射機示意圖 1合模裝置; 2模具; 3注射裝置 優(yōu)點:占地面積小,模具拆裝方便,在動模(下模)安放嵌件時,嵌件不易傾斜或墜落。應用最廣。 (1) 臥式注射機 注射螺桿或柱塞的軸線與鎖模裝置軸線在一條直線上(或相互平行),沿水平方向裝設,如圖 。 注射機型號的確定 注射機的分類 注射機類型分類方法各異。 (4) 根據(jù)注塑機的最大注塑量確定型腔數(shù)目 。 (2) 根據(jù)注塑機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目 。 型腔數(shù)量和排列方式的確定 為了使模具與注塑機的生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性,并保證塑件精度,模具設計時應確定型腔數(shù)目。當塑件在相互垂直方向都需設置型芯時,應將較短型芯置于側抽芯方向,如圖 (a)結構比( b)結構合理,利于減小抽拔距。但是遇到厚壁塑件或者沒有型芯時,如圖( b),應將塑件型腔設在動模一側為妥。 圖 分型面對投影面積的影響 ( 6)有利于塑件脫模。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 10 圖 分型面應滿足塑件的使用要求 ( 5)盡量減小塑件在分型面上的投影面積 ,以減小所需合模力。 塑件在成型過程中,有一些難免的工藝缺陷,如脫模斜度、推桿及澆口痕跡等,選擇分型面時,應從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。圖結構較好,能減少飛邊,有損塑件的表面質量 。 圖 分型面應有利于保證塑件尺寸精度 ( 3)有利于保證塑件的外觀質量。 若塑件有孔的同軸度要求、臺階間尺寸精度的要求,應使塑件相關的部分全部在分型面的同一側成型,以滿足精度要求。 分型面的位置關系到成型零部件的結構形狀、塑件的正常成型與脫模以及模具制造成本,因此,在選擇分型面時,盡量遵守以下原則: ( 1)分型面位置應設在塑件截面尺寸最大的部位,便于脫模和加工型腔,這是分型面選擇的首要原則。 3 擬定模具的結構形式 分型面位置的確定 根據(jù)塑件情況,一套模具中可以只有一個分型面,也可以同時設定兩個或多個分型面。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 8 注 射壓力選擇范圍 表 注射壓力選擇范圍 塑件要求 注射壓力 /MPa 適用塑料品種 熔體粘度較低,形狀精度一般,形狀簡單,厚度較大 70~ 100 聚乙烯、聚苯乙烯等 中等粘度,精度有要求,形狀較復雜 100~ 140 聚丙烯、 ABS、聚碳酸酯等 粘度高,精度高,薄壁長流程且形狀復雜 140~ 180 聚砜、聚苯醚等 精密、微型 180~ 250 工程塑料 充模速率 注射壓力直接影響充模速率,一般高壓注射充模速率大,低壓注射充模速率小。 注射壓力對塑件質量的影響 注射壓力過高,塑料流動性提高,但塑件易產(chǎn)生溢料、溢邊使脫模困難,易產(chǎn)生較大的內(nèi)應力,易變形。 注射壓力影響注射壓力的因素可分為模具澆注系統(tǒng)及塑件的結構:成型薄壁和長流程的塑件,采用較高注射壓力有利于充滿型腔;注射機類型:其他條件相同時,柱塞式注射機比螺桿式所需的注射壓力大些。可以通過注射機的控制系統(tǒng)來調節(jié)。 通常情況下,塑化壓力應在保證塑件質量的前提下越低越好,一般不超過 2MPa。 增加塑化壓力將提高熔體密實程度,增大熔體內(nèi)壓力,增加剪切作 用從而提高熔體溫度,并使溫度分布均勻。注射壓力是指注射時螺桿(柱塞)頭部對塑料熔體所施加的壓力。 注射成型過程中的壓力 壓力可分為塑化壓力和注射壓力。 (3) 塑件壁厚較大或塑件較復雜時,充模和冷卻時間 較 長,宜采用較高的模具溫度,以減少塑件出現(xiàn)凹陷、減小塑件的內(nèi)應力。 模具溫度 模具溫度選擇原則 (1) 對于高粘度塑料,由于塑料熔體流動 性差、充模能力弱,為了獲得致密的組織,模具溫度必須較高。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 6 圖 注射成型流程圖 注射工藝參數(shù) (1) 注射機:螺桿式,螺桿轉數(shù)為 30~60r/min。 (2) 注射過程 :塑件在注射劑料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后,由模具的澆注系統(tǒng)進入模具性強成型,其過程可分為沖模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段 。 (5) 質軟易脫模,塑件有淺的側凹槽時可強行脫模。 (3) 冷卻速度慢,因此必須充分冷卻。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 5 成型性能 (1) 結晶性料,吸濕性小。由塑件圖可知,該塑件有較多方體邊應力集中處,故在塑件設計過 程中確定各邊圓角半徑 R=1mm[23]。塑件制品設置圓角,能使其成型流動性能好,成型順利進行。 該塑件使 用塑料為 PEHD,所以由查表可知,凹模的脫模斜度為 25′~ 45′,凸模的脫模斜度為 25′~ 45′[22]。塑件脫模斜度為: 35′~ 1 ?30′一般型芯的脫模斜度要比型腔大,型芯長度及型腔深度越大,則斜度越小。只有塑件高度不大、沒有特殊狹窄細小部位時,才可以不設計斜度。 脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮,會緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分,使塑件脫出困難,強行取出會導致塑件表面擦傷、拉毛。 圖 塑料桶蓋 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 4 精度等級 影響塑件精度的因素很多,塑料的收縮、注塑成型條件(時間、壓力、溫度)等,塑件形狀、模具結構(澆口、分型面的選擇),飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。模具工業(yè)發(fā)展的關鍵是模具技術的進步 [14]。 模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中, 60%90%的工業(yè)產(chǎn)品武漢科技大學本科畢業(yè)設計 3 需要使用模具,模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎,許多新產(chǎn)品的開發(fā)和研制在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn),特別是汽車、摩 托車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。作為五大經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一,模具行業(yè)的發(fā)展水平反映一個國家的經(jīng)濟水平。我國模具工業(yè)一個完全信息化的、充滿 著朝氣和希望而又實實在在的新時代即將到來 [13]。在科技發(fā)展中,人是第一因素,因此我們要特別注重人才的培養(yǎng),實現(xiàn)產(chǎn)、學、研相結合,培養(yǎng)更多的模具人才,搞好技術創(chuàng)新,提高模具設計制造水平。 ——開發(fā)優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術,提高模具的可靠性。 ——積極研究與開發(fā)模具的拋光技術、設備與材料,滿足特殊產(chǎn)品的需要。我國模具商品化、標準化率均低于 30%,而先進國家均高于 70%,每年我們要從國外進口相當數(shù)量的模具標準件,其費用約占年模具進口額的 3%~ 8%。 ——提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。 ——提高大型、精密、復雜與長壽命模具的設計與制造技術,逐步減少模具的進口量,增加模具的出口量??梢?,未來我國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向將是 : ——大力普及、廣泛應用 CAD/CAM/CAE 技術,逐步走向集成化。 21 世紀模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡 化。目前,我國模具工業(yè)的當務之急是加快技術進步,調整產(chǎn)品結構,增加高檔模具的比重,質中求效益,提高模具的國產(chǎn)化程度,減少對進口模具的依賴。模具技術水平的高低,決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力,它已成為衡 量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志。例如,精密加工設備還很少,許多先進的技術如 CAD/CAM/CAE 技術的普及率還不高,特別是大型、精密、復雜和長壽命模具遠遠不能滿足國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展需要。 未來塑料模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向 目前,全世 界模具的年產(chǎn)值約為 650 億美元,我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位,僅次于日本和美國。模具鋼的需求量也將以年 12%的速度遞增,全國年需求量約 70 萬噸左右,而國產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國外模具鋼品種的 60%,每年進口模具鋼約 6 萬噸。 我國塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 近年來,我國的模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長速度快速發(fā)展。而作為制造業(yè)基礎的機械行業(yè),根據(jù)國際生產(chǎn)技術協(xié)會的預測, 21 世紀機械;制造工業(yè)的零件,其粗加工的 75%和精加工的 50%都將依靠模具完成,因此,模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)。 通過本次設計,使我對注塑模具的結構和性能有了全面的了解,并且學到了模具設計的基本知識,為以后踏入社會工作打下了基礎,可以說是受益匪淺。第五步是本次設計的重點,成型零部件的設計和計算。模具的結構形式必須根據(jù)塑件的結構尺寸,通過計算進行合理的選擇。選擇正確的注射機是本次設計的基礎 。這包括對塑件的結構尺寸的分析和成型塑件的材料 PE 各項性能的分析。由于塑件的結構特點,故而需要采用斜滑塊抽芯機構。 本科畢業(yè)設計 題目 : PE塑料桶蓋注射成型工藝 與模具設計 學 院 : 專 業(yè) : 學 號 : 學生姓名 : 指導教師 : 日 期 : 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 I 摘 要 本次設計的題目是 PE 塑料桶蓋注射成型工藝與模具設計,要求設計出用于生產(chǎn)PE 塑料桶蓋的注射模具。初步對該塑件的結構分析可知:由于該塑件的面積較大,因此采用直澆口和順序分型,并且采取一模一腔的結構形式。 本次設計的具體過程如下:首先對塑件的成型工藝性能進行 分析。 其次, 就是如何合理的選擇注射機。 再次, 就是擬定模具的結構形式。第四步就是澆注系統(tǒng)的設計。第六步是斜滑塊側抽芯機構的設計和計算。 關鍵詞: 塑料模具,注射 機,澆注系統(tǒng) 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 II Abstract The topic of the design is Injection Mold Process and Mold Design for Heads of PE Plastic. It requires that the design of PE is used in the production of plastic injection molds heads. Through the initial structural analysis of plastic parts, we can see that as a result of the larger plastic parts, so we can take the use of straight gate and the order of subtype, and to take a mold form a cavity structure. As a result of the structural characteristics of plastic parts, they are inclined to adopt corepulling mechanism slider. The processes of the specific design are as follows: First of all, analyzing plastic molding process performance. It includes analysis of the structure of plastic parts and analysis of the performance of PE. The second step is how to choose a reasonable injection machine. Choosing the right injection machine is the basis of this design. The third step is to develop the structure of the form of mold. The structure of the form of mold plastic parts must be based on the structure size. The fourth step is the design of gating system. The fifth step is the focus of this design. The sixth step is the design and calculation of side column core pulling guide. Through this design, I learn the structure and properties of plastic mold, and I got the basic knowledge of mold design. This is very good for me to work in society in future. Keywords: Plastic Mold, injection machine, runner system. 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 III 目 錄 1 緒論 .......