喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有,,请放心下载,,文件全都包含在内,图纸为CAD格式可编辑,【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
浙江工业大学博士学位论文
徐州工业职业技术学院
毕业设计说明书
课题名称: 支脚保护壳塑料注射模设计
学生姓名 卢雪
学 号 1132203317
所在学院 徐州工业职业技术学院
专 业 模具设计与制造
班 级 模具111 班
指导教师 苑爱峰
起讫时间: 2013 年9月17日~2013年10月30日
29
徐州工业职业技术学院毕业设计说明书
摘 要
根据塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求,选择塑件制件尺寸。本模具采用一模二件,侧浇口进料,注射机采用海天80XB型号,设置冷却系统,CAD和UG绘制二维总装图和零件图,选择模具合理的加工方法。附上说明书,系统地运用简要的文字,简明的示意图和和计算等分析塑件,从而作出合理的模具设计。最后使用UG对模具3D设计。
关键词:机械设计、模具设计、CAD绘制二维图、UG绘制3D图、注射机的选择
徐州工业职业技术学院毕业设计说明书
Abstract
According to the requirements of plastic products, understand the purpose of the plastic parts, the analysis technology of plastic parts, dimensional accuracy and other technical requirements, choose plastics product size. This mould with one module and two parts, the side gate feed, injection machine adopts Haitian 80 xb model, set up the cooling system, CAD and UG rendering 2 d assembly drawing and part drawing, choose mold reasonable processing methods. Attached instructions, use brief words system, concise diagram and calculation and analysis of plastic parts, so as to make a reasonable mold design. Finally using UG to mould 3 d design.
Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing 2 d figure; UG rendering 3 d map; selection of injection machine.
目 录
摘 要 2
第1章 塑料材料分析 6
1.1 塑料材料的基本特性 6
1.2 塑件材料成型性能 6
1.3 塑件材料主要用途 6
第2章 塑件的工艺分析 7
2.1 塑件的结构设计 7
2.2 塑件尺寸及精度 7
2.3 塑件表面粗糙度 8
2.4 塑件的体积和质量 8
第3章 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 9
3.1、注射成型工艺过程分析[5] 9
3.2 浇口种类的确定 9
3.3型腔数目的确定 9
3.4 注射机的选择和校核 9
3.4.1注射量的校核 10
3.4.2塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 10
3.4.3模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 11
第4章 注射模具结构设计 12
4.1 分型面的设计 12
4.2 型腔的布局 12
4.3 浇注系统的设计 12
4.3.3 主流道的设计 13
4.3.4 分流道的设计 14
4.3.5 浇口的设计 14
4.4 注射模成型零部件的设计[7] 14
4.4.2 成型零部件工作尺寸的计算 15
4.5 排气结构设计 15
4.6 脱模机构的设计 16
4.6.1 脱模机构的选用原则 16
4.6.2 脱模机构类型的选择 16
4.6.3 推杆机构具体设计 16
4.7 注射模温度调节系统 17
4.7.1 温度调节对塑件质量的影响 17
4.9 模架及标准件的选用 18
4.9.1 模架的选用 18
4.10.侧向抽芯机构类型选择 20
第5章 模具材料的选用 24
5.1 成型零件材料选用 25
5.2 注射模用钢种 25
总结 25
致谢 26
参考文献 27
第1章 塑料材料分析
1.1 塑料材料的基本特性
ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性,使ABS具有良好的综合理学性能。是一种良好的热塑性塑料。
ABS无毒,无气味,呈微黄色,成型的塑料有较好的光泽,不透明,密度为1.02--1.05。既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化学稳定性和电气性能。 ABS有一定的硬度,易于成型加工。其缺点是耐热性不高。
ABS的性能指标:
密度 1.02——1.05(),收缩率,熔点,弯曲强度80Mpa,拉伸强度3549Mpa,拉伸弹性模量1.8Gpa,硬度6286HRR,体积电阻系数,收缩率 范围内。ABS的热变形温度为93118℃。
1.2 塑件材料成型性能
ABS易吸水,因此,成型加工前应进行干燥处理;ABS在升温时黏度增高,采用侧浇口形式;易产生熔接痕,模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时,模具温度可控制在5060,要求塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在6080。ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。。
1.3 塑件材料主要用途
ABS在机械工业上用来制造支脚保护壳、泵业轮、轴承、把手、管道、产品、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等,汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板。
第2章 塑件的工艺分析
支脚保护壳如图所示,具体结构和尺寸详见图纸,该塑件结构中等复杂程度,生产量大,要求较低的模具成本,成型容易,精度要求不高。
图(1)3D视图
2.1 塑件的结构设计
(1)、脱模斜度
通常塑件的脱模斜度约取0.5~1.5,根据文献[1],塑件材料ABS的型腔脱模斜度为0.35~130/,型芯脱模斜度为30/~1
(2) 、塑件的壁厚。塑件壁厚一般在1~4,最常用的数值为2~3。该产品壁厚均匀,周边和底部壁厚均为3左右。
2.2 塑件尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格,反正成型出的制品尺寸就比较小。该塑件的材料为ABS,流动性较好,适用于不同尺寸的制品。
根据我国目前的成型水平,塑件尺寸公差可以参照文献[2]表3-2塑件的尺寸与公关(SJ1372-1978)的塑料制件公差数值标准来确定。本次产品尺寸均采用MT3级精度,未注采用MT5级精度。
2.3 塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02~1.25之间,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加,所以应随时给以抛光复原。
该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多,为Ra0.2,内部为0.4。
2.4 塑件的体积和质量
本次设计中,可以测得塑件的质量(ABS的密度为1.5),即可以得出该塑件制品的体积为质量为17.4克。
第3章 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定
3.1、注射成型工艺过程分析[5]
第一步:成型前对原材料的预处理
对原材料进行适当的预热干燥,ABS材料吸水率极低,成型前一般不必进行干燥处理。如有需要,可在70 ~ 80 ℃下干燥2~4 h。
第二步: 注射成型过程
完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤,但实际上是塑化成型与冷却两个过程。
第三步:制件的后处理
该塑料制件材料为ABS,就采用退火处理1~3小时。
3.2 浇口种类的确定
由于本设计中支脚保护壳塑件外表面质量要求较高,所以选用侧浇口。侧浇口直接在中间的圆端面处进,支脚保护壳组装后,浇口被遮挡起来。
侧浇口主流道需要设置钩针,分流道与产品相连,顶出产品包含流道连接在一起。
3.3型腔数目的确定
因为本设计中采用侧浇口,且塑件的尺寸不大,为提高塑件成功概率,并从经济型的角度出发,节省生产成本和提高生产效率,采用一模二腔,进行加工生产。
3.4 注射机的选择和校核
由于采用一模二腔,需要至少注射量为8.9x2=17.8g,流道水口废料5g,总注塑量达到22.8g,再根据工艺参数(主要是注射压力),综合考虑各种因素,选定注射机为海天80XB。注射方式为螺杆式,其有关性能参数为:
海天HTF80XB
型号
单位
80×B
参数
螺杆直径
mm
36
理论注射容量
cm3
124
注射重量PS
g
113
注射压力
Mpa
183
注射行程
mm
122
螺杆转速
r/min
0~220
料筒加热功率
KW
5.7
锁模力
KN
800
拉杆内间距(水平×垂直)
mm
365×365
允许最大模具厚度
mm
360
允许最小模具厚度
mm
150
移模行程
mm
310
移模开距(最大)
mm
670
液压顶出行程
mm
100
液压顶出力
KN
33
液压顶出杆数量
PC
5
油泵电动机功率
KW
11
油箱容积
l
200
机器尺寸(长×宽×高)
m
4.3×1.25×1.8
机器重量
t
3.22
最小模具尺寸(长×宽)
mm
240×240
3.4.1注射量的校核
模具设计时,必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为:
式中 --型腔数量
--单个塑件的体积()
--浇注系统所需塑料的体积()
本设计中:n=2 17.4 =10
M=4x17.4+10=45g
注塑机额定注塑量为124g
注射量符合要求
3.4.2塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核
注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。必须满足以下关系。
式中 n --型腔数目
--单个塑件在模具分型面上的投影面积
--浇注系统在模具分型面上的投影面积
n=2 =31111 =300
=2x3111+300=6522
注射成型时为了可靠的锁模,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即:
()P < F
式中: P—塑料熔体对型腔的成型压力(MPa)
F—注射机额定锁模力(N)
其它意义同上
根据教科书表5-1,型腔内通常为20-40MPa,一般制品为24-34MPa,精密制品为39-44MP
()P=6522x30x1.1=215.2KN<800KN
锁模力符合要求
3.4.3模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核
(1)、模具厚度(闭合高度)
模具闭合高度必须满足以下公式
式中 --注射机允许的最大模厚
--注射机允许的最小模厚
本设计中模具厚度为300mm 160
收藏