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1、需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151骨轮零件塑料成型工艺及注塑模具设计第一章.绪 论在工农业生产，国防建设和科学技术，交通运输，石油化工，机械电子，邮政通信，建筑旅游，医疗卫生，环境保护，家用电器，教育文化，体育艺术等各个领域，塑料制品已经无处不在，在目光难及的人造卫星，宇宙飞船上，塑料制品占其体积的一半，甚至塑制人体器官也离不开塑料.“塑料模具设计”课程是该专业的一门专业课，通过“塑料模具设计”课的学习，能够让我们对“塑料模具设计与制造”这门课有了进一步的了解，使我们更加清晰的知道塑料注射模的发展潜力。通过“塑料注射模毕业设
2、计”的学习，使我了解到塑料行业的发展趋势及发展前景。随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。实际上，塑料制品是目标，塑料注射模是实现目标的一种手段，所以不能“孤立地为模具而只考虑模具” ，应从系统工程角度出发，把塑料注射模作为塑料注射成型加工系统中的一个环节，这样在设计和制造塑料注射模时，就应把这个系统中的其它环节作为塑料注射模设计与制造的考虑因素.1.1 塑料模的发展历史我国发展塑料工业从 50 年代末开始，60 年代石油工业的发展，促进了塑料工业的飞速发展。70 年代引进成套设备，使聚乙烯、聚丙烯等材料的生产不仅产量增加而且质量上了
3、新台阶。特别是近几年，我国的注射成型设备也可以自主开发。注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法，该方法适合用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。由于注射成型加工不仅常量多而且适用多种原料，能够成批，连续地生产，并且具有固定的尺寸，可以实现自动化、高速化。因此，具有极高的经济效益。但是，我国在成型工艺方面发展的确与国外还有着较大的差距。单就从模具标准化和专业化方面看，就有着很大的差距。目前，先进国家象美国、德国、日本等国家的标准化达 70%，专业化达 80%。而我国仅为 20%和 5%。至 2002 年，全球所生产的塑料制品超过 1.65 亿吨之多.塑
4、料已经成为在钢铁，木材，水泥之后的第四大工业基础材料.61.2 塑料模具的类型塑料模有很多种，包括注射模，压缩模，传递模，挤出模，中空吹塑模等多种塑料成型模具.在上述各种塑料模具中，由于注射模具具有高效，精密，可成型各种需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151复杂制品，工艺先过等诸多其它成型模具所不及的特点而成为塑料制品成型工艺中最重要的并且起主导作用的模塑成型工艺装备.所以在骨轮塑料模的设计中采用注塑模.主要设计的内容有:合理地选择模具结构；正确地确定模具成型零件的尺寸；设计的模具应当制造方便；充分考虑设计特色尽量减少后加工；设
5、计的模具应当效率高，安全可靠；模具零件应耐磨耐用;模具结构要适应塑料的成型特性.11.3 课程设计的目的1.了解了聚合物的物理性能，流动特性，成型过程中的物理化学变化及塑料组成分类及性能；2.了解塑料成型的其本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模个的要求；3.能掌握各种成型设备对各类模具的要求；4.掌握各类成型模具的结构特点及设计计算方法，能设计中等复杂程度的模具；5.具有初步分析解决成型现场技术问题的能力，包括具有初步分析成型缺陷产生的原因和提出克服的办法；6.使之能满足与此专业相关的企业，事业单位对就业者的要求，并为学习者的进步发展和创业打下较为牢固的基础。1.4 课程设计的要求学习本课程
6、的要求是理论联系实际在学习好，相关的基础理论知识和基本设计方法的同时，还必须具备实际动手的能力即掌握上机操作，生产塑料制品的基本技能和用计算机设计塑料制品和塑料模具的技能.1.5 课程设计的意义本课程设计所设计的为一骨轮塑件制品， ，而且选用注塑成型的方法，一方面比较适合塑料原材料的成型性能特点，另一方面用注塑成型方法加工的塑料制品，不仅可以成型其制品的复杂结构，而且制品精度高，质量好，注塑成型的生产率也高.通过这次设计，可以真实的感觉到不论在专业知识，还是在基础知识方面，我的能力都有了很大的提高和进步.一方面可以把平时所学的知识融会贯通，另一方面.可以使设计出来的东西有创新的特点.同时在苏老
7、师的身上，我还学到一种治学精神.需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151第 2 章 塑料工艺设计本节根据一个塑件的模塑成型要求,综合介绍塑件的注塑成型工艺的选择,成型模具的设计程序,模具主要零部件的加工工艺规程的编制及模具装配与试模的工艺方法等内容.32.模塑工艺规程的编制由零件图可知：本设计的塑件是一个骨轮线架，而且本塑件所采用的材料为聚甲醛，生产类型为大批量生产。1760R103 40631084762.1 塑件的工艺分析2.1.1 塑件的原材料分析。本材料采用共聚甲醛。属于热塑性材料。该塑料从使用性能上讲有以下特点：a结晶性
8、熔融范围很窄。熔融或凝固速度快，结晶化速度快，料温稍低于熔融温度即发生结晶化，流动性下降。b热敏性强，极易分解，一般在 240是发生分解，(在 200中滞留 30上也会发生分解),分解时产生刺激性，腐蚀性气体。minc流动性中等，溢边值为 004 左右，流动性对温度变化不敏感，对注m射压力变化敏感。图 1 塑件图需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151d结晶度高，结晶化时体积变化大，成型收缩范围大，收缩率大，e吸湿性低，水分对成型影响极小，一般可不干燥处理，但为了防止树脂表面粘附水分，加工前可进行干燥并起预热作用，特别是对大面积薄
9、壁塑件，改善塑件表面光泽有较好效果。f摩擦因数低，弹性高，塑件表面可带皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑，折皱，熔接痕，缩孔，凹痕等弊病。综合性能良好，加工方便，减摩，耐摩，耐疲劳性能优异，制品弹性，刚性，尺寸稳定性好，可用手尺寸要求稳定的，配合表面要求高的零部件。2212 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析a.结构分析。从零件图上分析，本制品为一个圆柱形。在宽度方向有一个内侧。在高度方向有一个厚度为 3 的翻边。因此，模具设计时必须设置侧向分m型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。b.尺寸精度分析。 该零件重要尺寸，如 , , 等。尺寸3.0180.3572.4精度为 MT3（ GB/T144
10、86-1993）级。次重要尺寸，如 ， ，0.542-6.16， 等尺寸精度为 MT4（GB/T14486-1993）级。由以上分析可见，该0.2514零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从模具的壁厚上来看，壁厚为 3 ,而且各处都一致，均匀的壁厚有利于制m件的成型。c.表面质量分析。 本制品要求零件表面无银丝，起泡，缩孔，折皱等现象，还要达到外观光滑，闻不到刺激性的气味。其它，没有很高的要求，所以可以很容易实现。综上分析可以看出，注塑是在工艺参数控制的较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。22 计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数
11、；计算塑件的体积： （过程略） ；3m 16.709 V计算塑件的质量：根据设计手册可查得聚甲醛的密度 故塑件的质量31.4kg/cm为： W16.70.4g58由上面的分析可得，本模具应用一模一腔的结构，既考虑了注塑机的最大的需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151注塑量和本材料的各项性能因素，还有结构的尺寸因素。同时考虑其外形，注塑时所需压力和工厂现在设备等情况，初步先用注塑机为 G54-S200/400。23 塑件注塑工艺参数的确定查找相关文献和参考工厂实际应用的情况，共聚甲醛的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实孙
12、情况作适当调整）5注塑机型： 螺杆式；密度： 1.411.43；计算收缩率 ： 1.23.0；%/预热：温度： 80100 ；时间 h： 35；料筒温度： 后段温度：160170；中段温度：170180；前段温度：180190；喷嘴温度： 170180；模具温度： 90120；（通过模温调节液来控制）注射压力/MPa： 80130；注射速度： 50（在尽量长，工艺允许的时间内填充）注射时间： 2090；保压时间： 05；冷却时间： 2060；总周期： 50160 ；螺杆转速： 28r/min；螺杆背压/MPa： 0.6；喷嘴孔径： 4 ；m喷嘴形式：逆向倒锥形的直通式；（为了避免物料与模具接触
13、时发生固化堵住通道，同时也防止产生流涎，并能减少制品的变形）后处理：红外线灯，鼓风烘箱 100110；812h；余料量：4 ；(过大容易增大注射压力损失,并延长物料受热时间,从而收起m降解)。在成型过程中要尽量使料充分结晶，还要尽量避免料二次结晶，继续收缩，从而影响制件的精度。 注塑时可用螺杆式和柱塞式成型，长径比 18，压缩比23，计量的长度 45。需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151第三章注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面选择，模具型腔数目的确定，型腔的排列方式，冷却水道布局，浇口位置设置，模具工作零件的结构设
14、计，侧向分型与抽芯机构的设计，推出机构的设计等内容。731 分型面的选择 在设计中，只有选择分型面的位置，然后才能去设计其他生产条件及生产批量所需的机械化和自动化程度等细节方面的问题。所以说，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构，应根据分型面的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。所以要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出，也同时要做到塑件在动定模打开的时候，尽可能滞留在动模一侧。由于本塑件为一个骨轮制品，总体形状为圆柱形。表面质量没有其它的特殊要求，制品的形状结构简单对称，且垂直于轴线方向，综上考虑，选择如图 2-2 所示的分型方式既可以降低模具的复杂程度，减少模具加工难度又于成型
15、后取出制件，故所以选择所示的分型方式。32 确定型腔的排列方式由于本塑料的形状和尺寸决定，还同时考虑浇注系统，模具复杂程度，和注塑机的注射量等因素，采用一模一腔的形式. 图 2 分型面的选择需说明书、图纸等完整设计请叩叩 2215891151需说明书、图纸等完整设计加叩叩 2215891151图 3 浇口的分布33 浇注系统的设计331 主流道设计根据设计手册查得 G54-S200/400 型注塑机喷嘴的有关尺寸喷嘴前端孔径：4 ；m喷嘴前端球面半径：18 ；根据模具主流道与喷嘴的关系：；R)21(0mdD)15.0(取主流道球面半径 ；m取主流道的小端直径 5 ；d主流道截面积的大小最先影响
16、塑料熔体的流速和充模时间，主流道出口端应有圆角，圆角半径约为 2.0 。表面粗糙度小于 Ra0。631。25 ，主流道进口端与喷嘴头部做成凹下的球面，以便与喷嘴头部的球面半径匹配，否则会造成漏料，给脱下主流道带来困难。为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计为圆锥形，其锥角可选24，经换算得主流道大端直径 D7 。小端直径 D=5 。为使熔料顺mm利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 r=5 的圆弧过渡。主流道长度选 60 。m主流道衬套设计：主流道先用 B 型衬套，其材料要选用优质钢材（T8A） ，热处理后硬度为 5357HRC。与定模的配合为 H7/m6。定位环设计：定位环秘注塑机定模固定板中
