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类型气压瓶盖注塑模_毕业设计说明书.docx

  • 上传人:无敌
  • 文档编号:656813
  • 上传时间:2018-04-17
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    气压瓶盖注塑模_毕业设计说明书.docx
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    1、本科生毕业设计(论文)-1-气压瓶盖注塑模毕业设计说明书第一章 前 言随着注射成型技术的不断发展,塑料制品已经深入到日常生活中的每个角落。由于塑料件具有重量轻,生产方便,价格便宜,放大到成人用品,小到儿童玩具,几乎全部采用塑料件生产。塑料件的模具结构设计,应根据企业实际生产的具体要求来进行模具结构设计。模具生产水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品成本质量、效益和新产品的开发能力。注射成型在整个塑料制品生产行业占有非常重要的地位,目前,除少数几种塑料外,几乎所有的塑料品种都可以采用注射成形。据统计,注射制品约占所有塑料制品总产量的30,全世界每

    2、年生产的注射模数量约占所有塑料成型模具数量的50。早期的注射成型方法主要用于生产热塑性塑料制品,随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品的应用范围不断扩大,目前的注射成形方法已经推广应用到热固性塑料制品和一些塑料复合材料制品的生产中。例如,日本的酚醛(热固性塑料)制品生产过去基本上依靠压缩和压注方法生产,但目前已经有70被注射成型所取代。注射成型方法不仅广泛应用于通用塑料制品生产,而且就工程塑料而言,它也是一种最为重要的成型方法。据统计,在当前的工程塑料制品中,80以上都要采用注射成型的方法。所以作为机械专业的学生,对模具设计的了解是必须的。本设计是对气压瓶盖的注塑模进行设计,通过对塑件的分析,塑件

    3、体积不大,为了提高效率,采用的是一模两腔成型,并同时采用侧向抽芯机构。设计中,依次对模具的浇注系统、成型零件、推出机构、侧向抽芯机构等各部分进行了设计及必要的计算,并利用绘图软件AutoCAD、Pro/e 画出了整体装配图及主要零件图。在说明书中适当加入了零件的插图以便详细说明。本设计的研究目的:1、检验理论知识掌握情况,将理论与实践结合。2、逐步掌握进行模具设计的方法、过程,为将来走向工作岗位打下基础。3、培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。在设计过程中,本人遇到了不少的困难,但通过查阅资料,请教老师和同学,也都一一克服了。这个过程让我感觉很充实,并从中看到自己的许多不足,学到了更

    4、多新的知识。相信对自己以后的工作定能提供很大的帮助。本科生毕业设计(论文)-2-第二章 塑件成型工艺分析2.1 塑件图:图2.1 塑件三视图本科生毕业设计(论文)-3-图 2.2 塑件三维图技术要求:1、外表无痕,表面粗糙度 Ra3.2;2、未注倒角 R0.5,未注尺寸公差取 MT4 级精度;3、大批量生产。2.2 塑件的工艺性分析2.2.1 分析制品原材料的工艺性给定的塑件材料选用 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料。(1) ABS 的基本特性ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3 种单体合成的。每种单体都具有不同性能:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性,使ABS 有良好的耐化学腐蚀

    5、性及表面硬度;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性,使ABS 坚韧;苯乙烯具有易加工、高光洁度、高强度,使ABS 有良好的加工和染色性能。ABS 无毒、无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的光泽。有极好的冲击强度,且在低温下也不迅速下降。水、无机盐、碱、酸类对ABS 几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶本科生毕业设计(论文)-4-胀。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS 有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,性能:综合性能较好,冲击韧度、力学性能较高,尺寸稳定而

    6、化学性、电气性能良好;易于成形和机械加工,与此相反372 有机玻璃的熔接性良好,可作双色成形塑件,且表面可镀铬。用途:适于制作一般机械零件、减摩耐摩零件、传动零件以及化工、电器、仪表等零件。(2) 成形特性1)无定形塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也有差异,应按品种确定成形方法及成形条件。2)吸湿性强,含水量应小于0.3%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。3)流动性中等,溢边料 0.04mm 左右(流动性比聚苯乙烯、AS 差,但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好)。4)比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较

    7、大,料温过高易分解(分解温度为250左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件,模温宜取5060,要求光泽及耐热型料宜取6080。注射压力应比聚苯乙烯高,一般用柱塞式注射机时料温为180230,注射压力为100140MPa,螺杆式注射机则取160230,70100MPa 为宜。5)模具设计时要注意浇注系统,分流道及浇口截面要大,选择好进料口位置、形式,推出力过大机械加工时塑料件表面呈现“白色” 痕迹(但热水中预热可消失),在成型时的脱模斜度2,收缩率取0.5 。2.2.2主要技术指标本科生毕业设计(论文)-5-ABS主要技术指标,见以下表格表2.1 ABS 的成型条件注射成型机类型 螺杆式密

    8、度/(kg ) 1.031.07计算收缩率 0.30.8温度 () 8085预热时间(s) 23后段 () 150170中段 () 165180料筒温度前段 () 180200喷嘴温度/ C 170180模具温度/ 5080注射压力/MPa 60100注射时间(s) 2090高压时间(s) 05冷却时间(s) 20120成型时间总周期(s) 50220螺杆转速/r/min 30适用注射机类型 螺杆式、柱塞式均可方法 红外线灯、烘箱温度() 70后处理温度() 24表2.2 ABS 的物理性能材料性能 ABS ABS 玻璃纤维增强密度/(g/cm) 1.021.16 1.201.38比体积/(c

    9、m/g) 0.860.98 0.720.83本科生毕业设计(论文)-6-吸水性/%(24 小时) 0.20.4 0.10.7长时间透明度或透光度 表2.3 ABS 的热性能材料性能 ABS ABS 玻璃纤维增强计算收缩率(%) 0.40.7 0.10.2熔点(粘流温度)/ C130160 熔融指数(g/10min) 200、载荷50N 0.45MPa 90108 116121热变形温度/ 1.8MPa 83103 112116线膨胀系数/(10-5/ )C7.0 2.8比热容/J/(K) 1470 热导率/W/(mK) 0.263 0.263燃烧性/(/min) 慢 慢2.2.3 塑件结构分析

    10、制品为气压瓶盖,壁厚1.5mm,采用注射成型,进行大批量生产。制品要求表面光滑,外表面不允许出现划伤、气泡、缩孔等缺陷,且要求较低的表面粗糙度值,精度等级可选:4(一般精度,SJ/T10628-95 标准),因而浇口应开设在塑件隐蔽处。制品的侧面深孔由滑块上的型芯成型,该模具选择一次开模。考虑到该塑件注射时要有一定的流动性,以及抗冲击性等因素所以选择ABS( 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。2.2.4 脱模斜度的确定由于制品冷却后产生收缩时会紧紧包在凸模上,或由于黏附作用而紧贴在型腔内。为了便于脱模,防止制品表面在脱模时划伤、擦毛等,在制品设计时应考虑其表面在合理的脱模斜度。本设计由于制品本身

    11、已具有较大斜度,故无需再增加斜度。2.2.5 拟定模具的结构形式本科生毕业设计(论文)-7-(1) 型腔数量的确定型腔数量以及位置如何确定要根据塑件制品的尺寸大小、结构难易程度、生产效益等诸多因素灵活确定。一般确定型腔数目的四种方法1)根据经济性确定型腔数目根据总成型加工费用最小的原则,并忽略准备时间和生产原料费用,仅考虑模具加工费和塑件成型加工费。2)根据注射机的额定锁模力确定型腔数目当成型大型平板制件时,常用这种方法。设注射机的额定锁模力为F (N ),型腔内塑料熔体的平均压力为Pm(MPa),单个制品在分型面上的投影面积为A1(mm2 ),浇注系统在分型面上的投影面积为A2 (mm2 )

    12、,则 即:FAnPm)(21(2.1)12Fn3)根据注射机的最大注射量确定型腔数目设注射机的最大注射量为G(g),单个制品的质量为 (g),浇注系统的质量为 1W2W(g),则型腔的数目n 为:(2.2)128.0Gn4)根据制品精度确定型腔数目。一般来说,每增加一个型腔,制品尺寸精度要降低4%,所以不是型腔的数目越多越好。对于高精度制品,由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致,故通常推荐型腔数目不超过4 个。该塑件精度要求一般,精度等级为4,生产批量比较大,可以采用一模多腔的形式。但是考虑到塑件在脱模时需要侧抽芯。同时根据经验,在模具中每增加一个型腔,制本科生毕业设计(论文)-8-品

    13、尺寸精度要降低4%;再加上考虑到经济因素,初定为一模两腔的模具结构形式。(2) 模腔排列形式的确定本塑件在注射时采用一模两件,即模具需要两个型腔。考虑到腔与腔之间的距离,并保证刚度与强度及受力均衡,固采用对称式,拟采用图2.3所示的型腔排列方式:图 2.3 模腔排列形式2.2.6分型面结构设计模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面,分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动充填性及制品的脱模,分型面的位置也影响着成型零部件的结构形状,型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。因此,分型面的选择是注射模设

    14、计中的一个关键内容。(1) 分型面的选择原则1)选在制品最大外形尺寸之处。因为制品一般都是在最大投影面积之处分模,否则,很难脱模。同时,应尽可能使制品留在动模一侧,有利于取出塑件。2)避免影响塑件外观。尤其是对表面要求较高的塑件。3)便于浇口进料,利于成型,易于排气。4)利本科生毕业设计(论文)-9-于型腔加工,从而使制品精度易于保证。5)有助于侧抽芯或便于侧抽芯;利于型腔或型芯结构的装卸和保证其强。6)利于嵌件的安装以及活动镶件和弹性活动螺纹的安装。7)有利于简化模具结构。该塑件在进行塑件设计时已经充分考虑以上确定分型面的基本原则,从按钮帽实物的结构可以看出,该塑件需外侧抽芯,所以在确定分型

    15、面时,还要确定好侧抽芯结构。外侧抽芯采用滑块侧抽芯。具体结构见装配图。(2)分型面的选择方案图2.4 分型面如图2.4所示,此种方案满足分型面在制品最大外形尺寸之处,并能够保证塑件上表面曲面的质量要求,而且塑件在分型面处的表面质量无特殊要求,塑件左侧采用滑块侧抽芯机构,整个塑件成型精度比较高,模具结构也比较简单。本科生毕业设计(论文)-10-第三章 注射机型号的确定3.1注射量的计算模具所需塑料熔体注射量(3.1)21mn式中 m一副模具所需塑料的质量或体积(g或 );n初步选定的型腔数量;单个塑件的质量或体积(g或);1浇注系统的质量或体积(g或)。2根据PRO/E 建模得到塑件的质量为 =11.30g,密度由表可查得 =1.041.07g/(在本1m设计中取1.07g/),所以塑件的体积为:(3.2)356.07cV 2m

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