基于PROE的電池蓋塑膠模具設(shè)計(jì).doc

1摘要塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說明；利用當(dāng)今最為先進(jìn)的3D設(shè)計(jì)軟件PROE、UG等軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)以及圖形處理。通過本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理；通過對(duì)PROGRAM的學(xué)習(xí)，可以建立較簡(jiǎn)單零件的零件庫(kù)，從而有效的提高工作效率。關(guān)鍵詞：塑料模具；澆口套；分型面；ABS：PROEABSTRACTplasticindustryisintheworldgrowsnowoneofquickestindustry2classes,butcaststhemoldisdevelopmentquicktype,therefore,theresearchcaststhemoldtounderstandtheplasticproducttheproductionprocessandimprovestheproductqualitytohavetheverybigsignificance.Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple,speciallysingleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork,tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign；Introducedindetailthecoldflowchannelinjectionevilspiritmoldpoursthesystem,thetemperaturecontrolsystemandgoesagainstthesystemthedesignprocess,andhasgiventheexplanationtothemoldintensityrequest；Andpassthemostadvanceddesignsoftwarecurrently:TheCAD,PROE,UGetc.softwaredrawstoassemblediagramandeachsparepartsdiagramsKeyword:Theplasticmold；dividestheprofile；Standardmold；PP；PROE設(shè)計(jì)題材料為ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）3圖1.1工件圖目錄1、塑件的分析及塑料的成型工藝性能.51.1、塑件工藝性分析.51.2、材料的成型工藝性能.51.3ABS的性能分析.61.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施.72、型腔數(shù)目的確定.73、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算.74、注射機(jī)的選擇.85、成型部分的尺寸設(shè)計(jì).85.1模具型芯尺寸的計(jì)算.105.2型腔徑向尺寸計(jì)算.1245.3型芯高度尺寸計(jì)算.126、零件的加工工藝：.136.1定模型芯.136.2.加工工藝：.136.3.動(dòng)模型芯.147、模具加工工藝流程:.147.1凸模加工工藝過程如下：.157.2凹模加工工藝過程如下：.157.3模架的裝配：.157.4模具表面強(qiáng)化處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用：.157.5總裝的技術(shù)要求.157.6試模：.168、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).168.1、澆口套的設(shè)計(jì).168.2、澆口的設(shè)計(jì).188.3、冷料穴的設(shè)計(jì).199、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).2010、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).2111、模架的選擇.2112、壓力機(jī)的校核.2312.1最大注射量的校核.2312.2鎖模力與注射壓力的校核.2312.3模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核HminHHmax.2312.4注射機(jī)開模行程.2413、參考文獻(xiàn)2551、塑件的分析及塑料的成型工藝性能1.1、塑件工藝性分析（1）塑件的尺寸較小，精度等級(jí)高精度，性能要求一般，為大批生產(chǎn)，采用一模四腔來提高生產(chǎn)率。塑件壁薄，對(duì)制品不進(jìn)行后加工。（2）澆口采用側(cè)澆口，適用于一模四腔，大大提高生產(chǎn)率，澆口截面為矩形。（3）為了方便加工和熱處理，型腔與型芯部分用鑲拼結(jié)構(gòu)。1.2、材料的成型工藝性能（1）塑件采用PMMA，PMMA的主要工藝性能有：熱穩(wěn)定性能差，熔融黏度大，采用注射成型方法。6成型收縮率小，尺寸穩(wěn)定性高，剛性、耐沖擊性能好。優(yōu)異的透光性和高度的明度。為熱塑性塑料（2）注塑成型條件熱塑性塑料（ABS）的注射成型過程及工藝參數(shù)1注射成型過程1、對(duì)ABS的色澤.細(xì)度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于ABS容易吸濕故成型前應(yīng)進(jìn)行充分干燥，干燥至水分含量0.3%，干燥條件，預(yù)熱溫度為8085，時(shí)間為23小時(shí)。2、注射過程：塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱，塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)夠，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，其過程可以分為充模.壓實(shí).倒流和冷卻5個(gè)階段3、塑件的后處理：采用紅外線燈，烘箱處理，其處理?xiàng)l件查閱塑料制品成型與模具設(shè)計(jì)，教材237頁(yè)附錄D，表中有介紹，處理溫度為70，時(shí)間為24小時(shí)。（3）ABS的注射工藝參數(shù)（參考教材237頁(yè)附錄D）1、注射機(jī)：螺桿式、2、預(yù)熱和干燥：預(yù)熱溫度為8085，時(shí)間為23小時(shí)。3、料筒溫度：后段溫度為：150170中段溫度為：165180前段溫度為：1802004、噴嘴溫度：1701805、模具溫度：50806、注射壓力：60MPa100MPa7、成型時(shí)間：注射時(shí)間：20s90s高壓時(shí)間：0s5s冷卻時(shí)間：20s120s總周期：50s220s8、螺桿轉(zhuǎn)速：30r/min1.3ABS的性能分析（1）、使用性能：綜合機(jī)械性能好，但耐熱性較差，吸水較大，化學(xué)穩(wěn)定性較好（2）、成型性能：成型性能好，成型前要干燥，易產(chǎn)生熔接痕，澆口外外觀不好（3）、ABS的主要性能指標(biāo)如下（參考資料塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)教7材234頁(yè)續(xù)表1）：密度：1.021.16kg/dm比體積：0.860.98dm/kg吸水率：0.20.4Wp.s*100收縮率：0.40.7熔點(diǎn)：130160體積電阻系數(shù)：6.9X10*16.cm抗拉屈服強(qiáng)度：50MPa拉伸彈性模量：1.8*10MPa抗彎強(qiáng)度：80MPa沖擊韌度：無缺口時(shí)：261kj/m硬度：9.7HB缺口時(shí)：11kj/m熱變形溫度：在壓力為0.46MPa下為：90108在壓力為0.185MPa下為：831031.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施（1）、缺陷：易產(chǎn)生熔接痕：澆口外外觀不好（2）、消除措施：加大分流道及澆口截面積，注意澆口的位置，為防止熔接紋，在成型時(shí)的脫模斜度2度，收縮率取0.5%密度（g/cm）1.18計(jì)算收縮率（%）0.50.7預(yù)熱溫度（）7080預(yù)熱時(shí)間（h）4料筒溫度（）前段180200中段165180后段150170模具溫度（）4060注射壓力（Mpa）80130適用注射機(jī)類型螺桿、柱塞均可2、型腔數(shù)目的確定該塑件精度要求不是很高，可以采用一模多腔的形式，考慮到模具制造費(fèi)用，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些初定一模四腔的模具形式3、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算通過PRO/E建模分析塑件的體積V1=2.1（mm）流道廢料的質(zhì)量M2還是個(gè)未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的0.6倍來計(jì)算，從上述分析確定一模四腔，所以注射量8為M=1.6NM1=14.72g4、注射機(jī)的選擇由于采用一模四腔的方案，故其注射總體積及質(zhì)量為四個(gè)塑件的體積與質(zhì)量。由注射機(jī)的最大注射量公式得K利G公G件+G廢4.1G公注射機(jī)的公稱質(zhì)量注射量K利注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取0.8G件塑件質(zhì)量G廢澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量則0.8G公（42.39.44）/0.8=29.9g由注射模設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表13-1，查得注射機(jī)的型號(hào)為SZ500/200，其主要技術(shù)參數(shù)：理論注射容量（cm）500螺桿（柱塞）直徑（mm）55注射壓力（Mpa）150塑化能力（g/s）110螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）0-180鎖模力（KN）2000一模行程（mm）500最大模具厚度（mm）500最小模具厚度（mm）280鎖模型式雙曲軸噴嘴球半徑（mm）SR20