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目录
前 言 1
二、塑料成型的工艺分析 3
三、拟定模具的结构形式 4
四、模具结构形式的确定 7
五、注射机型号的确定 7
六、浇注系统的设计 8
七、成型零件的结构设计 13
八、模架的确定 19
九、排气系统的设计 20
十、脱模推出机构的设计 20
十一、冷却系统的设计 21
十二、导向与定位结构的设计 21
参考资料 22
设计小结 23
前 言
模具课程设计是在完成冷冲模具设计、塑料模具设计、CAD软件等相关专业课程学习之后,一个重要的综合性的环节。在设计之前,要具备机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识。初步了解塑件的成型工艺和生产过程,熟悉各种塑料模具的典型结构。
课程设计的基本目的是:
(1)综合运用塑料模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识,分析和解决塑料模具设计问题,进一步巩固加深和拓宽所学的知识。
(2)通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,基本掌握塑料模具设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
(3)通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行塑料模具设计全面的基本技能训练,为毕业设计打下一个良好的实践基础。
本设计为一塑料外盖。如图:
对产品的一般要求有:1、壁厚均匀;2、塑件不允许有裂纹和变形缺陷。;3、脱模斜度30/~1;;4、塑件材料为PE(聚乙烯),生产批量为大批量。5、精度为IT5.
二、塑料成型的工艺分析
1. 塑件分析
(1)外形尺寸 该工件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不长,适合注塑成型。
(2)等级精度 所有尺寸精度为MT5。
(3)脱模斜度 PE(聚乙烯)材料,由于收缩率较大,参考表2-10选择该塑件上的型芯和凹模统一脱模斜度为45′。
2.PE的性能分析
(1)使用性能
耐腐蚀性,电绝缘性优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨。
(2)成型性能
成型性能??? 1)结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。??? 2)收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统。??? 3)加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤。??? 4)软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模。??? 5)可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂。
(3)PE的主要性能指标
密度/g·cm-3 0.94-0.96 屈服强度/Mpa 13 比体积/cm3·g-1 1.03~1.06 拉伸强度/Mpa 30 吸水率(%) <0.01 比热容/J·(kg·℃)-1 500-550 熔点/℃ 105-137 计算收缩率(%) 1.5-3.6% 3、PE的注射成型过程及工艺参数
(1)注射成型过程
1)成型前准备
2)注射过程
3)塑件后处理
(2)注射工艺参数
1)注射机:
2)料筒温度(℃):后段:140~160
中段:-
前段:170~200
3)喷嘴温度:205-215
4) 模具温度:60~70
5)注射压力:60~100
成型时间(s)
注射时间:15~60
高压时间:0~3
冷却时间:15~60
总周期:40~130
三、拟定模具的结构形式
1、分型面位置的确定
通过对塑件结构形式的分析,分型面应该选在盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上,其位置如下图:
2、确定型腔数
该塑件虽然为大批量生产,但精度要求,又考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系,以及制造费用和各种成本费用等因素,初选为一模两腔结构形式。
3、排列方式
多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与交口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模两腔,故采用直线对称排列,如下图所示:
塑件模流分析:
从分析中可以看出,塑件能够很好的填充满,塑件冷却质量也比较高,注意流道的冷却,布局比较合理。
四、模具结构形式的确定
从上面的分析可知,本模具设计为一模两腔,对称直线排列,根据塑件结构形状,推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用侧交口,且开设在分型面上。因此,定模部分不需要单独开设分型面取
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