塑料端盖的模具设计 摘□□要在当今世界以塑料为原料的产品已在各行各业以及日常生活随处可见,用途非常广泛特别在电子行业中更加明显如今电子产品有很多都是塑料的,用途很大,所以现在对塑料的依赖和要求也越来越高当下,工业上将塑料制造成产品的方法非常多但更多的是是注射、挤压、压铸和气压其中注射又可以分加料和熔融塑料、注射冷却和制件脱模等步骤其中塑料注射多用在热塑料成型上,而且已经成功应用在热固性塑料制品上,在今天这是塑料生产中非常重要的工艺现在注射模的组成部分有:定模、动模、浇注系统、导向装置、顶出装置、芯装置、冷却装置、加热装置和排气系统在现今世界上注射模成型的的广泛应用,是我想到了这个设计课题的主要原因所在关键词】:塑料制产品;塑料注射模具;挤压机构设计;压铸模具;气压模具 目□□录第一章□ 序言部分………………………………………………………………… 1第二章□ 塑料工艺分析………………………………………………………22.1□塑件成型工艺分析 …………………………………………………22.2□塑料的成型特性和工艺参数 ……………………………… 22.2.1□ABS塑料主要的性能指标 ……………………………………… 22.2.2□ABS的注射成型工艺参数…………………………………………3第三章□□注塑设备的选择………………………………………………………33.1□注射成型工艺条件…………………………………………………… 33.1.1□模具所需塑料熔体注射量………………………………………… 33.1.2□分型面上的投影面积及所需锁模力…………………………… 43.2□选择注射机…………………………………………………………… 43.3□模架的选定…………………………………………………………… 43.4□注射机的校核………………………………………………………… 53.4.1□最大注射量的校核……………………………………………… 53.4.2□锁模力校核……………………………………………………… 53.4.3□模具与注射机安装部分相关尺寸校核………………………… 5第四章□□型腔布局与分型面设计………………………………………………64.1□型腔布局 ………………………………………………………………64.2□分型面的设计………………………………………………………… 6第五章□□浇注系统的设计…………………………………………………… 75.1□主流道的设计…………………………………………………………75.2□主流道衬套的固定……………………………………………………85.3□分流道的设计…………………………………………………………85.4□浇口的设计……………………………………………………………95.4.1□浇口的选用………………………………………………………95.4.2□浇口位置的选用…………………………………………………95.4.3□排气的设计………………………………………………………9第六章□□成型零件的设计…………………………………………………… 106.1□成型零件的结构设计…………………………………………………10 6.1.1□凹模结构设计………………………………………………………106.1.2□型芯结构设计……………………………………………………11第七章□□合模导向机构的设计……………………………………………… 117.1□导柱结构………………………………………………………………127.2□导套结构………………………………………………………………12第八章□□脱模机构的设计…………………………………………………… 128.1□脱模机构的总体原则…………………………………………………128.2□推杆设计………………………………………………………………138.2.1□推杆的形状………………………………………………………138.2.2□推杆的位置和布局………………………………………………138.3□推件板设计的要点……………………………………………………13第九章□□温度调节系统的设计……………………………………………… 149.1□模具冷却系统的设计…………………………………………………149.2□模具加热系统的设计………………………………………………14 总结…………………………………………………………………………………14参考文献………………………………………………………………………… 15致谢 第一章 序言部分时间如流水,三年大学生涯一晃而过,让我感慨万千。
我在设计这个毕业设计的同时也总结了过去我设计模具方法、步骤其中包含了模具设计中经常应用的的公式、数据和模具结构及其零部件等这样我可以把学过的基础知识和我的一些理论依据用到本次设计当中,使我能有更大的提高除了我使用了传统的设计方法,还用了CAD、Pro/E等电脑绘图技术,使用Office办公软件等,致力于设计好的模具出来我通过三年的大学学习和动手制造的全面锻炼,使我有了设计的基础和信心我了解模具设计本身就是一个很复杂的过程,需要各方面的融合与技巧,也离不开老师的想要设计出优秀实用的好模具,就得付出千百倍的努力,我们应该有一份不到黄河不回头的毅力,等我们设计出模具后,这个过程还是值得的要准确把握模具和型腔与型芯的结构配合,与此同时我们还需要考虑到设计出来的模具是否具有可行性和经济性我们在设计模具的同时,要注意理论与实践要相铺相成,以理论为指导,用实际来证明当然我们在设计模具过程中,需要也避免不了要反复地进行修改塑件要准确把握住要求,尽最大可能在设计一个简单的模具结构设计中难免会遇到问题,这可以与老师进行交流,力保设计要合理、实用我们在设计模具的时候应尽量采用标准件来设计,因为这样模具的设计难度可以减少不少呢。
最后感谢那些给我提供帮助的人,也感谢老师的精心谢谢大家第二章□□塑料工艺分析2.1□模具塑件成型的工艺分析 塑件设计如图2-1-1图2-1-1□□塑料端盖图2.2塑料原料的成型特性和工艺参数设计丁二烯成分可以使聚合物拥有很好的柔性、韧性因此选用这原料是最实用的2.2.1□塑料主要的性能指标 ABS的密度 (g/ cm) 1.03~1.05ABS的收缩率 % 0.3~0.8ABS的熔点 ℃ 130~160ABS的变形温度 45N/cm 65~98ABS的弯曲强度 Mpa 80ABS的抗拉强度 MPa 35~49ABS的拉伸弹性模量 GPa 1.8ABS的弯曲弹性模量 Gpa 1.4ABS的压缩强度 Mpa 18~39ABS的硬度 HR R62~862.2.2□ABS塑件注射成型工艺参数使用的注塑机 螺杆式注射机喷嘴 通用喷嘴 塑件收缩率 % 0.3~0.8塑件预热温度 ℃ 80~85塑件注塑所用时间 h 2~3 塑件喷嘴处温度 ℃ 170~180模具温度 ℃ 50~80模具注塑压力 MPa 60~100模具保压压力 MPa 40~60模具注塑时间 S 20~90模具高压时间 S 0~~5塑件冷却时间 S 20~120注塑周期 S 50~220模具螺杆转速 r/min 30塑件后处理 鼓风式烘箱 第三章□□注塑模具设备选择3.1□注射成型条件3.1.1□注塑模塑料注射总量塑件使用的原料是ABS塑料,资料显示其密度为1.03~1.05g/m³,一般的ABS塑料的收缩率约为0.3%~0.8%。
设计一套注塑模具所需塑料原料体积经计算约为166cm³,计算公式如下所示:V= n V + V2 =1.6nV1=166 cm³V表示每个塑件体积;V2表示浇注系统体积;N表示4个型腔数量;3.1.2注塑模具分型投影面积及锁模力计算所设计的塑件在分型面上的投影面积约为306.3cm2计算如下所示:A= n A1 + A2 =1.35nA1=306.3cm2模具所需要的所需锁模力约为1072.05KN,计算公式如下:Fm=(n A1 + A2) P型 =1072.05KNP型代表塑料对型腔面的平均压力,可以取1072KN3.2□注射机的选择我们通常在在模具设计对于注射机的选用是有一定的要求的,不是随意设计出一套注射机构的,通过我对我设计的模具,我的注射机选取的型号是SZ-500/200注塑机3.3□选定模架计算的知我设计的模具模架型号为S2030—B—I—35—35—70如图3-3-1图3-3-13.4□校核所设计的注射机3.4.1□校核最大注射量一般来说注塑机所设计的最大注塑量应该大于塑料制品的质量和体积,我们以往所设计的注塑机,其实际注塑量小于最大注射量20%即可我所设计的模具最大注射量应该满足下面这个计算公式0.8 V机 ≥ V塑+V浇V机代表模具注塑机注塑量;V塑代表设计的塑件的体积;V浇代表设计的体积;根据以上公式计算的 V机≥166cm3综合我上面的设计,我所设计的注塑机的注射容积179cm3,基本上是满足模具设计要求。
3.4.2□校核模具锁模力 模具锁模力是指所使用的注射机,其锁模机构给模具的最大夹紧力度我们要注意的是,注塑时拥有很高压力的塑料熔液会充满全部型腔,这时熔体有很大压力,会对模具有一个非常大很大的力根据这一要点,我所设计的模具注射机的锁模力如以下计算公式F ≥k0AP塑P塑代表模具塑件型腔的平均压力;F—代表模具设计的注塑机锁模力;所以根据以上公式我们算出模具锁模力约为1286.45KN;根据这一要求我选定的注塑机压力为2000KN,所以模具注塑机压力符合设计要求;3.4.3校核设计的模具和注射机的安装部分有关联的尺寸 2.校核设计闭合高度Hmin——注塑机允许最小模厚=130mmHmax——注塑机允许最大模厚=220mmH——模具闭合高度=180mm故满足Hmax>H>Hmin3.校核模具开模行程 根据所学的理论。