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核準(zhǔn)通過(guò),歸檔資料。未經(jīng)允許,請(qǐng)勿外傳!TOC\o"1-3"\h\u畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目:塑料油壺蓋注射模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)林勇強(qiáng)專(zhuān)業(yè)班級(jí)/學(xué)號(hào):11機(jī)械設(shè)計(jì)與制造1班/1106240108合作者1:王森清專(zhuān)業(yè)班級(jí)/學(xué)號(hào):11模具/1106070134合作者2:柳亞鳳專(zhuān)業(yè)班級(jí)/學(xué)號(hào):11模具/1106070127指導(dǎo)教師:林建歡設(shè)計(jì)時(shí)間:2013-10-17摘要隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,模具行業(yè)也發(fā)展越來(lái)越快,模具加工精度,模具的應(yīng)該范圍都越來(lái)越廣,因此模具在社會(huì)發(fā)展中的作用和地位也越來(lái)越大,越來(lái)越高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以塑料油壺蓋為例,講述了模具的設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)方法。油壺蓋的模具設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)步驟。1分析制品及材料工藝性,2初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格,3.塑件注射工藝參數(shù)的確定,4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),5.模具裝配和試模,6.校核計(jì)算。關(guān)鍵詞:塑料油壺蓋模具;細(xì)水口;;二次開(kāi)模;拉料桿,機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋脫模,試模

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 I1.引言 1 1 1 22.塑件工藝性分析 4 445566 88103.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 1111 121213 131416161717 17 18181919 2020222222 23232324計(jì) 244.模架的選擇及模具的工作原理 29 29 30305.注射機(jī)的選擇及校核 32 32323232 3333343434346.主要零件加工工藝規(guī)程的編制 357.結(jié)論 378.參考文獻(xiàn) 389.致謝 3910.附錄 401.引言據(jù)機(jī)械制造行業(yè)的分析,模具工業(yè)的重中之重是塑料模具,已成為當(dāng)今最有活力的一門(mén)產(chǎn)業(yè)。如2000年我國(guó)共進(jìn)口模具億美元,其中塑料模具為億美元,占5.7%。可見(jiàn),塑件的開(kāi)發(fā)及注射模的研究是當(dāng)前塑料界人士十分關(guān)注的問(wèn)題。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家的報(bào)告指出,我國(guó)塑料工業(yè)在“十五”期間將有較大的發(fā)展,不斷實(shí)施“以塑代鋼”的方針,因此塑料已被廣泛用于汽車(chē)、家用電器、電子及通訊、國(guó)防、機(jī)械、醫(yī)療器械、建筑以及人們?nèi)粘I畹雀鱾€(gè)領(lǐng)域[1]。行業(yè)主要產(chǎn)品可劃分為19個(gè)大類(lèi),53種不同類(lèi)型,數(shù)百個(gè)品種。主要有混配料設(shè)備、注射成型機(jī)、擠出生產(chǎn)線、中空成型機(jī)、壓延生產(chǎn)線、各類(lèi)二次加工設(shè)備及各類(lèi)配套設(shè)備。產(chǎn)品以中低檔、通用型為主,主要產(chǎn)品的總體技術(shù)水平相當(dāng)于國(guó)際技術(shù)先進(jìn)國(guó)家80年代初的水平,部分產(chǎn)品達(dá)到80年代中末期水平,少數(shù)產(chǎn)品接近90年代水平,極個(gè)別產(chǎn)品在理論和實(shí)踐上在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。大部分內(nèi)資企業(yè)組織結(jié)構(gòu)偏大。各種所有制企業(yè)與國(guó)外先進(jìn)同類(lèi)企業(yè)相比(按銷(xiāo)售額劃分)規(guī)模均較小。比照塑料工業(yè)的發(fā)達(dá)地區(qū),塑料機(jī)械的行業(yè)布局呈現(xiàn)相應(yīng)的比較明顯的區(qū)域性。近年來(lái),我國(guó)塑料機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)在塑料工業(yè)快速發(fā)展的拉動(dòng)下,呈現(xiàn)超常規(guī)高速發(fā)展,但基本上屬于自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)初期的無(wú)序發(fā)展。由于塑料加工工業(yè)的重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象十分突出,因而大量設(shè)備制造廠家競(jìng)相仿制、搶產(chǎn)熱點(diǎn)設(shè)備的現(xiàn)象也隨之而來(lái)。進(jìn)而經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型過(guò)剩,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方式處于惡性?xún)r(jià)格戰(zhàn)等低水平狀態(tài)[2]。塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門(mén)類(lèi)之一,而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類(lèi),因此,研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。近年來(lái),中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到SKIPIF1<0以上的注塑模,精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車(chē)燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上,模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高,CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展,高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多,模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高,熱流道模具的比例也有較大提高。另外,三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高,有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖制造[3]。整體來(lái)看,中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步,但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí),一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)[4]。隨著市場(chǎng)的發(fā)展,塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展,因此對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展,而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代步伐。展望未來(lái),下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。(1)超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。(2)多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。(3)為各種快速經(jīng)濟(jì)模具,特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。(4)模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展[5]。(5)更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。(6)更高性能及滿(mǎn)足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展,隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。(7)各種模具型腔表面處理技術(shù),如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。(8)逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。(9)熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展,氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。(10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。(11)在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天,“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來(lái)。即今后的模具,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報(bào)廢,以及模具的回收利用等方面,都將越來(lái)越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保,以及可持續(xù)發(fā)展這一趨向。近年來(lái),塑料品級(jí)的專(zhuān)用化,工程塑料的發(fā)展,復(fù)合材料的出現(xiàn),塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大型化﹑輕量化和薄壁化等技術(shù)的發(fā)展要求塑料成型達(dá)到:針對(duì)制品生產(chǎn)目的而成套化,高速﹑省力﹑自動(dòng)化,以提高制品生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量誤差最小的精密程度,能耗低,占地少,操作維護(hù)便易而安全。從市場(chǎng)情況來(lái)看,塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具,并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè),特別是工程塑料的高速發(fā)展,可以預(yù)見(jiàn),中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度,未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平[6]。“十一五”期間,在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下,國(guó)內(nèi)模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革,下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新,堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路,將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái),模具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展。

2.1油壺蓋工藝性分析圖2-1塑件圖圖2-1所示塑件為小油壺蓋,材料為低密度聚乙烯(LDPE),LDPE為無(wú)毒、無(wú)味、表面無(wú)光澤的乳白色圓柱形顆粒。具有良好的延伸性、電絕緣性、密度低、透明性好等優(yōu)點(diǎn),在室溫下可以抵抗多種溶劑。制品采用LDPE主要考慮到他具有強(qiáng)的化學(xué)惰性,不易被腐蝕,還具有較高的彈性。分子量較低,分子鏈有支鏈,結(jié)晶度較低(SKIPIF1<0),質(zhì)地柔軟,透明性較PE好。耐沖擊,耐低溫性極好,但耐熱性及硬度都低。結(jié)晶性原料,吸濕性小,可不必干燥。流動(dòng)性好,流動(dòng)性對(duì)壓力敏感[7]。圖2-1塑件圖查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得:LDPE的收縮率為:SKIPIF1<0,平均收縮率為:SKIPIF1<0;比重:SKIPIF1<0;熔融溫度:SKIPIF1<0;成型模溫:SKIPIF1<0;成型壓力:SKIPIF1<0;流長(zhǎng)比:275。收縮率大易變形,翹曲,必須控制模溫,保持冷卻均勻[8]。塑件的原材料分析結(jié)果如表2-1所示:[19]表2-1塑件的原材料分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)LDPE無(wú)毒、無(wú)味、表面無(wú)光澤的乳白色圓柱形顆粒SKIPIF1<0具有強(qiáng)的化學(xué)惰性,不易被腐蝕。具有良好的延伸性、電絕緣性、密度低、透明性好等優(yōu)點(diǎn),在室溫下可以抵抗多種溶劑,流動(dòng)性好,質(zhì)地柔軟。成型性能很好,成型前原料不需要干燥處理結(jié)論該塑料有良好的工藝性能,適宜注射成型,成型前原料不需要干燥處理。

圖2-2小油壺蓋零件圖圖2-3小油壺蓋零件圖如從圖紙上分析,改塑件的外形基本為回轉(zhuǎn)體,圓周均勻分布12個(gè)R3的半圓柱凸起旋轉(zhuǎn)花紋,在塑件內(nèi)壁有M50*3的螺紋孔;查表6-1[20]可知螺紋牙型強(qiáng)度足夠,在推薦范圍內(nèi)。(為了防止螺紋孔最外圈的螺紋崩裂或變形,螺紋始末應(yīng)有0.2~0.8mm的臺(tái)階,始末的螺紋應(yīng)漸變結(jié)束,有l(wèi)=8mm的過(guò)度長(zhǎng)度。)塑件(油壺蓋)主體部分內(nèi)有半圓形粗牙螺紋,塑件材料為低密度聚乙烯(LDPE),塑件表面要求無(wú)明顯收縮、銀紋等現(xiàn)象,且生產(chǎn)批量大;另外,油壺蓋的螺紋圈數(shù)較多且較深,采用強(qiáng)行脫螺紋的方式是無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)和制品的質(zhì)量要求的。根據(jù)以上分析說(shuō)明,只有采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋的模具結(jié)構(gòu),才能適應(yīng)制品的結(jié)構(gòu)要求。機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋圖2-2小油壺蓋零件圖圖2-3小油壺蓋零件圖圖2-4塑件的精度分析此塑件尺寸均無(wú)特殊要求,為自由尺寸,一般情況下,可按MT5級(jí)塑料件精度查詢(xún)?nèi)」钪?參見(jiàn)“模塑件尺寸公差表”)。分析后的塑件尺寸精度圖如圖2-4所示:圖2-4塑件的精度分析MT5級(jí)塑料件精度查詢(xún)?nèi)」钪?參見(jiàn)“模塑件尺寸公差表”)。分析后的塑件尺寸精度如圖所示:塑件注射成型工藝參數(shù)見(jiàn)表2-2,試模時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整[10]。表2-2LDPE塑料的注射成型工藝參數(shù)k總裝配圖方該塑件的生產(chǎn)類(lèi)型是大批量生產(chǎn),因此在模具設(shè)計(jì)中要提高塑件的生產(chǎn)率,傾向于采用多型腔、高壽命、自動(dòng)脫模,以便降低生產(chǎn)成本。方案一:采用一模兩腔,分型面設(shè)在壺蓋頂部,型腔布置采用直線型。用脫模板強(qiáng)制脫模,模具設(shè)計(jì)為三板式。方案二:采用一模兩腔,分型面設(shè)在壺蓋頂部,型腔布置在中心線上,關(guān)于中心點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。用脫模板強(qiáng)制脫模,模具設(shè)計(jì)為三板式。方案三:螺紋型環(huán)的脫出采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫出方案,分型面設(shè)在壺蓋底部,型腔布置在中心線上,關(guān)于中心點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。若螺紋型環(huán)做成用活動(dòng)鑲塊脫模時(shí),連同塑件一起脫模在模外,通過(guò)其它工具再與塑件旋出,這種方法工作效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,在生產(chǎn)批量大且螺紋圈數(shù)較多情況下不適宜使用。故本模具采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫出方案。方案一型腔排列不合理;方案二生產(chǎn)效率低,型腔布置不夠緊湊;方案三模具生產(chǎn)效率高,型腔布置合理,塑件精度也能滿(mǎn)足要求。為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,經(jīng)綜合考慮,采用方案三為佳[12]。根據(jù)前面所選方案及塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮如下:油壺蓋為小制件,可采用一模多腔。由于壺蓋用量大,在注射條件許可的情況下,希望型腔數(shù)盡可能多,該模具用于2A注射機(jī),故確定為1模2腔。型腔布置為單排,每排1腔。模具的閉合高度、安裝定位等均應(yīng)符合注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)[13]。產(chǎn)品如下圖:圖2-5三維模型圖(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表現(xiàn)為,外側(cè)有12個(gè)防滑筋,內(nèi)側(cè)有內(nèi)螺紋M50X3。(2)該零件尺寸均為一般重要性尺寸,這些尺寸精度為MT5級(jí)(GB/T1486—1993)便可,螺紋主,大徑,小徑要控制好,保證以后好裝配。(3)產(chǎn)品外面要求較高,所以采用細(xì)水口進(jìn)料,去澆口后,澆口痕很小該零件不屬于受力部件,無(wú)特殊受力要求。查設(shè)計(jì)手冊(cè)后得知LDPE的密度為0.92g/cm^3,根據(jù)公式M=ρV=34.53(g)

根據(jù)塑件形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量,模具設(shè)計(jì)時(shí)按下面的步驟進(jìn)行。結(jié)合塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),塑件成型后必然留在型芯上,故模具分型面應(yīng)設(shè)在塑件截面最大處,盡量取在料流末端,利于排氣,保證塑件表面質(zhì)量,油壺蓋塑件的分型面如圖3-1所示,取塑件的底,圖3-2為型芯和型腔的分割簡(jiǎn)圖。另外,為了提高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率減少低密度聚乙烯的取向變形及保證塑件表面質(zhì)量,決定采用點(diǎn)澆口;而模具采用了雙封型面結(jié)構(gòu),一個(gè)分型面用于成型塑件,另一個(gè)分型面用于取出澆注系統(tǒng)凝料。圖3-1塑件的分型面圖圖3-2型芯和型腔的分割狀態(tài)確定分面選擇原則如下:分型面的選擇應(yīng)便于脫模,此為必要條件。分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的精度要求有利于塑料充模成型,有利于排氣。分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。不影響制品外觀,尤其對(duì)外觀有明確要求的制品,更應(yīng)該注意分型面。分型面的選擇應(yīng)便于模具加工制造。有利于保證開(kāi)模后產(chǎn)品留在動(dòng)模側(cè)。本模具的分型面為產(chǎn)品底面,如圖3-3:圖3-3產(chǎn)品的分型面3.2型腔數(shù)目的確定與排列方式小油壺蓋作為包裝容器大批量生產(chǎn),是小型制件,精度要求不高,考慮到現(xiàn)有注塑機(jī)的鎖模力、注射量及壺蓋的精度和經(jīng)濟(jì)性因素(模具制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些),可以采用一模兩腔的模具形式。圖3-4型腔的排列方式該塑件所用材料是低密度聚乙烯(LDPE),可利用LDPE材料彈性較高的優(yōu)點(diǎn),利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋下螺紋塑件時(shí),一般塑件和螺紋型芯或型環(huán)都放在模具動(dòng)模一側(cè),螺紋型芯旋轉(zhuǎn)時(shí).型腔保證塑件不隨之轉(zhuǎn)動(dòng),塑件可順利脫下,因此本設(shè)計(jì)采用機(jī)動(dòng)脫螺紋方法,型腔的排列方式采用單行單列的矩形排列,如圖3-5所示[16]。(1)(2)圖3-5分型面及型腔排列3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(1)(2)圖3-5分型面及型腔排列首先考慮到產(chǎn)品的使用要求,成型塑件表面不能留有澆口痕跡;其次根據(jù)產(chǎn)品材料LDPE的性能和成型特點(diǎn)、塑件結(jié)構(gòu)形式,粘度、以及粘度對(duì)剪切力的敏感程度等因素,模具設(shè)計(jì)成三板式采用點(diǎn)澆口,澆口設(shè)置在塑件底部位置。點(diǎn)澆口可顯著提高熔體的剪切速率,使熔體粘度大為降低有利于充模,對(duì)于LDPE這樣對(duì)剪切速率敏感的熔體尤為有效。并且塑件作為包裝容器,外觀質(zhì)量要求高,點(diǎn)澆口的殘留痕跡小,可確保塑件的表面質(zhì)量,脫模時(shí)澆口處自動(dòng)拉斷,便于實(shí)現(xiàn)制品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率,增加了經(jīng)濟(jì)效益。采用平衡澆注系統(tǒng),型腔排列緊湊,減小了模具尺寸,為了能使各個(gè)型腔能同時(shí)均衡地充滿(mǎn),采用BGV(BalancedGatValue)法通過(guò)人工修改各個(gè)型腔澆口尺寸達(dá)到平衡。利用冷料穴儲(chǔ)存前鋒冷料。[17]澆道與注塑機(jī)的噴嘴同軸,斷面為圓形,錐度為SKIPIF1<0;分流道采用平衡式布置,圓形斷面結(jié)構(gòu),流道設(shè)計(jì)的原則是盡可能短一些,以減少流道中的凝料及壓力損失,使塑料不會(huì)因降溫過(guò)多而影響其注射成型。由表3-2可知,SZ125/630型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸為(1)主流道尺寸噴嘴前端孔徑:d2=Φ4mm;噴嘴前端球面半徑:SR1=15mm;主流道錐度為4度,模具澆口套主流道球面半徑SKIPIF1<0與注射機(jī)噴嘴球面半徑SKIPIF1<0的關(guān)系為:SKIPIF1<0;模具澆口套主流道小端面直徑SKIPIF1<0與噴嘴出口直徑SKIPIF1<0的關(guān)系為:SKIPIF1<0。為便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其斜度為2°~4°,取2°,,澆口套熱處理要求淬火50-60HRC。為減少熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗,同時(shí)為了使熔聊順利進(jìn)入分流道,在主流道出料端設(shè)計(jì)r=5mm的圓弧過(guò)渡。主流道應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度,澆口套主要有如下三種樣式,在模具設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際須要選擇襯套采用可拆卸更換的澆口套,其形狀及尺寸按照常用澆口套設(shè)計(jì);為了能與注射機(jī)的定位圈相配合,采用外加定位環(huán)的方式,這樣不僅減小;澆口套的總體尺寸,還避免了澆口套在使用中的磨損。(2)主流道襯套形式圖3-6主流道襯套本設(shè)計(jì)雖然是小型模具,但為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度,襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式,主流道長(zhǎng)度取65mm,襯套如圖3-4所示,材料采用T10A鋼,熱處理淬火后表面硬度為SKIPIF1<0。[18]圖3-6主流道襯套(3)主流道凝料體積SKIPIF1<0。(3-3)(4)主流道剪切速率校核由經(jīng)驗(yàn)公式SKIPIF1<0,校核合格。(3-4)式中SKIPIF1<0;(3-5)圖3-7分流道流道布置SKIPIF1<0。(3-6)圖3-7分流道流道布置該塑件的體積比較小,形狀比較簡(jiǎn)單,壁厚均勻,且塑料流動(dòng)性好,可以采用單點(diǎn)進(jìn)料的方式。為了便于加工,采用最常用的U形截面分流道,查表9-6,9-7[20],選取分流道橫截面形狀及其相應(yīng)尺寸,在此取U形分流道截面半徑R=3mm,深度h=3.75mm.由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高,所以澆口的位置大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí),也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。根據(jù)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析,并結(jié)合以確定的分型面位置,選擇如圖所示的點(diǎn)澆口進(jìn)料方式。根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式,進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件頂部。點(diǎn)澆口的直徑尺寸可以根據(jù)不同塑料按塑件平均厚度查表9-8[20](1)澆口類(lèi)型及位置的確定點(diǎn)澆口優(yōu)點(diǎn):開(kāi)模時(shí)澆口自動(dòng)拉斷,澆口處的摻于應(yīng)力小,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,便模具制造成本相對(duì)較高。為了模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單本點(diǎn)澆品拉斷采用發(fā)下圖方式,(2)澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算圖3-8冷料穴圖3-8冷料穴(1)主流道冷料穴如圖3-8所示,采用半球形頭拉料桿,該拉料桿固定在動(dòng)模固定板上,開(kāi)模時(shí)利用凝料對(duì)球頭的包緊力使主流道凝料從主流道襯套中脫出。(2)分流道冷料穴在分流道端部加長(zhǎng)5mm作為分流道冷料穴。圖3-9定位圈定位圈直徑D為與注射機(jī)定位孔配合直徑,應(yīng)按選用注射機(jī)的定位孔直徑確定。直徑D一般比注射機(jī)定位孔直徑小0.1~0.3mm,以便于裝模。采用Q275鋼制造,用4個(gè)M8的內(nèi)六角螺釘固定在模板上,如圖3-9所示。圖3-9定位圈經(jīng)綜合考慮,采用開(kāi)設(shè)排氣槽的排氣方式。排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí),排除模腔內(nèi)的空氣;二是排除物料在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品,越是遠(yuǎn)離澆口的部位,排氣槽的開(kāi)設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開(kāi)設(shè),因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃?,還可以消除制品的各種缺陷,減少模具污染等。那么,模腔的排氣怎樣才算充分呢?一般來(lái)說(shuō),若以最高的注射速率注射熔料,在制品上卻未留下焦斑,就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_(kāi)設(shè)排氣槽;可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力,使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,降低機(jī)器的能量消耗。模腔排氣的方法很多,但每一種方法均須保證排氣槽在排氣的同時(shí),其尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)能防止物料溢進(jìn)槽內(nèi);其次還要防止堵塞。因此從模腔內(nèi)表面向模腔體外緣方向測(cè)量,長(zhǎng)6~12mm以上的排氣槽部分,槽高度要放大約mm。[22]另外,排氣槽數(shù)量太多是有害的。因?yàn)槿绻饔迷谀G环中兔嫖撮_(kāi)排氣槽部分的鎖模壓力很大,容易引起模腔材料冷流或裂開(kāi),這是很危險(xiǎn)的。除了在分型面上對(duì)模腔排氣外,還可以通過(guò)在澆注系統(tǒng)的料流末端位置設(shè)排氣槽,以及沿頂出桿四周留出間隙的方式達(dá)到排氣的目的。因?yàn)榕艢獠坶_(kāi)的深度、寬度以及位置的選擇;如果不適當(dāng),產(chǎn)生的飛邊毛刺,將影響制品的美觀和精度。因此上述間隙的大小以防止頂出桿四周出現(xiàn)飛邊為限。該制件最好采用以下方式排氣:1、徹底清除流道內(nèi)氣體;2、用粒度為200#的碳化硅磨料對(duì)分型面配合表面進(jìn)行噴丸處理。另外,在澆注系統(tǒng)料流末端開(kāi)設(shè)排氣槽主要是指分流道末端位置的排氣槽,模腔的四周都應(yīng)排氣,各排氣槽應(yīng)相隔25mm,其寬度應(yīng)等于分流道的寬度mm,高度為mm[20]。模具中確定塑料幾何形狀和尺寸精度的零件稱(chēng)為成型零件。在本設(shè)計(jì)中成型零件就是成型小油壺蓋外表面的凹模以及成型內(nèi)表面的型芯。采用整體式凹模,凹模由整塊材料制成,成型的塑件尺寸精度高,沒(méi)有拼合縫,外形美觀,適合于成型外形簡(jiǎn)單的中小型塑件,如圖3-10所示。圖3-10凹模

圖3-10凹模圖3-11型芯圖圖3-12制品圖3-11型芯圖圖3-12制品制品尺寸公差按照GB/T14486-93中未注公差尺寸選取。制品尺寸標(biāo)注如圖3-11所示。低密度聚乙烯收縮率為1.5%~3%,凹模(型腔)徑向尺寸:SKIPIF1<0(3-11)凹模(型腔)深度尺寸:SKIPIF1<0(3-12)凸模(螺紋型芯)徑向尺寸:SKIPIF1<0(3-13)凸模(螺紋型芯)深度尺寸:SKIPIF1<0(3-14)式中:s——塑件平均收縮率,SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——塑件公差值;SKIPIF1<0——制造公差,(取SKIPIF1<0)。塑件(油壺蓋)主體部分內(nèi)有半圓形粗牙螺紋,塑件材料為低密度聚乙烯(LDPE),塑件表面要求無(wú)明顯收縮、銀紋等現(xiàn)象,且生產(chǎn)批量大;另外,油壺蓋的螺紋圈數(shù)較多且較深,采用強(qiáng)行脫螺紋的方式是無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)和制品的質(zhì)量要求的。根據(jù)以上分析說(shuō)明,只有采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋的模具結(jié)構(gòu),才能適應(yīng)制品的結(jié)構(gòu)要求。機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋脫模機(jī)構(gòu)。3.6.1脫模機(jī)構(gòu)的選擇(動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì))由于考慮齒輪傳動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu),不但齒輪傳動(dòng)中沒(méi)有滑動(dòng),傳動(dòng)比準(zhǔn)確,機(jī)構(gòu)尺寸緊湊,無(wú)需大的張緊力,作用在軸上的載荷較小,傳動(dòng)效率較高,比較適合模具的傳動(dòng)要求。而且對(duì)注射機(jī)要求只是有電路接口就可以了,而沒(méi)有特別的要求,此結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)可以安裝在注射機(jī)的動(dòng)模板上方,能進(jìn)一步簡(jiǎn)化模具的整體結(jié)構(gòu),而且電機(jī)的裝拆也比較方便。因此,油壺蓋注射模采用電機(jī)與擺線針輪減速器帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)完成機(jī)動(dòng)脫螺紋的過(guò)程。如圖所示。該模具旋轉(zhuǎn)脫模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為:①正確選擇電機(jī);②齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì);③加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)。(1)電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算。為了能齒輪軸傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)工作安全可靠,在設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)旋轉(zhuǎn)脫模所需要的扭矩和功率進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,以便于正確選擇電機(jī)及其零部件。a.旋轉(zhuǎn)脫模所需扭矩。經(jīng)查相關(guān)資料,選用電機(jī)選用日本東方馬達(dá)4GN30KORIENTALMOTOROM電機(jī),此電機(jī)的特點(diǎn)是低轉(zhuǎn)速、運(yùn)行平穩(wěn)、精度高的特點(diǎn)、配合調(diào)速器可實(shí)現(xiàn)無(wú)極傳動(dòng)。(2)齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(3)加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)。注塑機(jī)自帶電機(jī)提供原動(dòng)力,通過(guò)齒輪傳動(dòng)動(dòng)力傳遞給型芯使牙套型芯跟隨型芯齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于塑料件有內(nèi)部加強(qiáng)筋,受凸模型芯的止轉(zhuǎn)作用,螺紋套筒只能沿軸向運(yùn)動(dòng),不會(huì)隨牙套型芯一同轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生塑料件與牙套型芯的脫螺紋動(dòng)作。見(jiàn)圖所示

該模具成功地應(yīng)用電機(jī)一軸傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了制件內(nèi)螺紋的脫模,這種方法是實(shí)現(xiàn)螺紋脫模的一種有效的途徑。這種脫模結(jié)構(gòu)動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,噪音底,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),塑料件質(zhì)量?jī)?yōu)良,生產(chǎn)效率高。此外模具中采用了將牙套型芯和凸模型芯分開(kāi)設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)內(nèi)螺紋和加強(qiáng)筋的成型。脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮推桿分布數(shù)、推板厚度及推板與型芯之間的配合。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及模具型腔的分布情況,通過(guò)公式計(jì)算脫模力:SKIPIF1<0(3-19)式中:E—塑料的拉伸彈性模量,900Mpa;SKIPIF1<0—塑料的平均收縮率,2.25%;T—塑件的平均壁厚,2mm;L—塑件包容型芯的長(zhǎng)度,27mm;SKIPIF1<0—脫模斜度,(3°);f—塑件與型腔(鋼材)之間的摩擦因數(shù),;μ—塑料的泊松比;A—塑件包緊型芯的總面積,52988SKIPIF1<0。計(jì)算得脫模力為SKIPIF1<0。通過(guò)公式計(jì)算推桿(復(fù)位桿)直徑:SKIPIF1<0(3-20)式中:L—推桿長(zhǎng)度,110mm;E—推桿材料的彈性模量,900Mpa;n—推桿根數(shù),4;計(jì)算得推桿直徑為d=13.47mm,設(shè)計(jì)取推桿直徑為SKIPIF1<0。通過(guò)公式計(jì)算推板厚度:SKIPIF1<0(3-21)式中:K—圓環(huán)形塑件推板的平板系數(shù);SKIPIF1<0—推板材料的許用應(yīng)力,Mpa。通過(guò)計(jì)算得推板的最小厚度為18mm,選擇推板厚度為30mm。采用半球形頭拉料桿,該拉料桿固定在動(dòng)模固定板上,開(kāi)模時(shí)利用凝料對(duì)球頭的包緊力使主流道凝料從主流道襯套中脫出。此模具的型芯在動(dòng)模,開(kāi)模后,塑件包緊型芯留在動(dòng)模一側(cè),根據(jù)塑件是殼類(lèi)零件的特點(diǎn),采用脫模板推出形式,這樣推出平穩(wěn),有效保證了推出后塑件的質(zhì)量,模具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單,脫模板的厚度為30mm。3.7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[20]該模具采用4根導(dǎo)柱,其布置為等直徑對(duì)稱(chēng)布置;導(dǎo)柱安裝在支承板上,導(dǎo)套安裝在定模固定板上;為了保證分型面很好的接觸,要在導(dǎo)套的孔口倒角。(1)該模具用帶頭導(dǎo)柱,不加油槽,為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔,導(dǎo)柱的端部做成圓錐形。如圖3-13所示。圖3-13導(dǎo)柱

(2)導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定,應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度,該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知為SKIPIF1<0。(3)導(dǎo)柱的安裝形式,導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/r6配合,導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f6的配合。導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為SKIPIF1<0。(4)導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面,堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。該模具中采用碳素工具鋼T8A經(jīng)淬火處理,硬度為50HRC以上。圖3-14導(dǎo)套(1)結(jié)構(gòu)形式。采用帶頭導(dǎo)套(I)型,如圖3-14所示,導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角。圖3-14導(dǎo)套(2)導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按SKIPIF1<0的間隙配合,表面粗糙度為0.8μm。導(dǎo)套外徑與模板一端采用SKIPIF1<0配合;另一端采用SKIPIF1<0配合。(3)導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅(青銅合金)等耐磨材料制造,該模具中采用T8A。注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)需要考慮模具的具體結(jié)構(gòu)、塑件的尺寸和壁厚、鑲塊的位置、熔接痕的產(chǎn)生位置等。(1)塑件厚度均勻時(shí),冷卻通道至型腔表面的距離相等,亦即冷卻通道的排列與型腔的形狀相吻合,塑件壁厚處冷卻通道應(yīng)靠近型腔,間距要小以加強(qiáng)冷卻。一般冷卻通道與型腔表面的距離大于,為冷卻通道直徑的1-2倍。(2)在模具結(jié)構(gòu)允許的前提下,冷卻通道的孔徑盡量大,冷卻回路的數(shù)量盡量多,以保證冷卻均勻。(3)為防止漏水,鑲塊與鑲塊的拼接處不應(yīng)設(shè)置冷卻通道,并注意水道穿過(guò)型芯、型腔與模板接縫處時(shí)的密封以及水管與水嘴連接處的密封,同時(shí)水管接頭部位設(shè)置在不影響操作的方向,通常在注射機(jī)的背面。(4)澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。由于澆口附近溫度最高,通??墒估鋮s水先流經(jīng)澆口附近,再流向澆口遠(yuǎn)端。(5)降低入水與出水的溫度差,避免模具表面冷卻不均勻。(6)冷卻通道要避免接近塑件熔接痕的產(chǎn)生位置,以免降低塑件的強(qiáng)度。(7)冷卻通道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位,應(yīng)避免過(guò)大的壓力降。冷卻通道直徑的選擇要易于加工和清理,一般為。為提高型腔的冷卻效率,采用如圖3-15所示的冷卻回路,一條回路的進(jìn)口位于另一條回路的出口附近;根據(jù)塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)限制,定模冷卻水道直徑為SKIPIF1<0,與模外軟管連接形成循環(huán)冷卻。動(dòng)模型芯直徑較細(xì),采用如圖3-16所示的鋼管冷卻方式,在型芯中心壓入熱導(dǎo)性能好的軟銅芯棒,并將芯棒的一端伸到冷卻水孔中冷卻。

圖3-15型腔冷卻回路示意圖圖3-16型芯冷卻示意圖LDPE塑料的模具溫度為SKIPIF1<0。設(shè)定模具平均溫度為SKIPIF1<0,用SKIPIF1<0的水作為冷卻介質(zhì),其出口溫度為SKIPIF1<0,產(chǎn)量為(初算每分鐘SKIPIF1<0套)SKIPIF1<0??偀崃?SKIPIF1<0(3-22)式中SKIPIF1<0——單位時(shí)間注入模具的塑料重量;SKIPIF1<0——塑料比熱;SKIPIF1<0、SKIPIF1<0——塑料注射溫度、模具的表面溫度;SKIPIF1<0——塑料的溶化潛熱。則帶走熱量SKIPIF1<0所需冷卻水量:SKIPIF1<0(3-23)式中SKIPIF1<0——通過(guò)模具的冷卻水重量;SKIPIF1<0——熱傳導(dǎo)系數(shù);SKIPIF1<0、SKIPIF1<0——出水溫度、入水溫度。冷卻水道直徑:SKIPIF1<0(3-24)式中SKIPIF1<0——冷卻液容重;SKIPIF1<0、SKIPIF1<0——冷卻水道長(zhǎng)度、直徑。SKIPIF1<0(3-25)SKIPIF1<0。式中SKIPIF1<0——單位時(shí)間SKIPIF1<0內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量SKIPIF1<0,按每分鐘注射SKIPIF1<0次,即SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量,SKIPIF1<0為SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——冷卻水的密度SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——冷卻水的比熱容SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——冷卻水出口溫度SKIPIF1<0;SKIPIF1<0——冷卻水入口溫度SKIPIF1<0。為使冷卻水處于湍流狀態(tài),查資料取d=8mm。SKIPIF1<0。(3-26)查資料取SKIPIF1<0(水溫為SKIPIF1<0時(shí)),因此SKIPIF1<0(3-27)SKIPIF1<0。SKIPIF1<0(3-28)SKIPIF1<0SKIPIF1<0。SKIPIF1<0(3-29)從計(jì)算結(jié)果看,因塑件小,單位時(shí)間注射量小,所需冷卻水道也較小,但一條冷卻水道對(duì)模具來(lái)說(shuō)是不可取的(冷卻不均勻),故n取4。

圖5-1模架結(jié)構(gòu)根據(jù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0《塑料注射模模架》確定選用三板式模架模架,模架結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖5-1模架結(jié)構(gòu)(1)A板尺寸A板是定模型腔板,塑件高度30mm,在模板上還要開(kāi)設(shè)冷卻水道,冷卻水道型腔應(yīng)有一定的距離,因此A板厚度取60mm。(2)B板尺寸B板是凸模固定板,凸模的成型部分直徑為SKIPIF1<0,因此B板厚度取30mm。(3)C板墊塊尺寸墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+SKIPIF1<0SKIPIF1<0,根據(jù)計(jì)算,墊塊厚度C取80mm。圖4-2模具結(jié)構(gòu)1.型芯2.球頭拉料桿3.澆口套4.內(nèi)六角螺釘5.定位圈圖4-2模具結(jié)構(gòu)1.型芯2.球頭拉料桿3.澆口套4.內(nèi)六角螺釘5.定位圈6.定模座板7.導(dǎo)套8.導(dǎo)柱9.脫模板10.動(dòng)模板11.內(nèi)六角螺釘12.動(dòng)模座板13.內(nèi)六角螺釘14.內(nèi)六角螺釘15.限位釘16.彈簧17.噴水管成型制件時(shí),先合模,對(duì)模具預(yù)熱一段時(shí)間后再開(kāi)始注射。一次注射完成后,冷卻一段時(shí)間,然后開(kāi)模。開(kāi)模時(shí),模具沿I-I面打開(kāi),制件與型腔分離,包裹在型芯上,隨動(dòng)模一起向下運(yùn)動(dòng),移動(dòng)一段距離后,澆注系統(tǒng)凝料在點(diǎn)澆口處被拉斷;動(dòng)模座板繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而推出機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng),此時(shí),在推桿和脫模板的作用下,塑件被頂出,使塑件脫離型芯,完成脫模動(dòng)作,然后合模,進(jìn)行下一次循環(huán)。

根據(jù)零件的三維模型,利用三維軟件直接可查詢(xún)到塑件的體積為:SKIPIF1<0;(5-1)查手冊(cè)可知LDPE的密度為:SKIPIF1<0;[13]所以塑件的質(zhì)量為:SKIPIF1<0(5-2)考慮到SZ125/630型注射機(jī)的額定注射量為125cm3,本設(shè)計(jì)中的塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,單個(gè)塑件的體積約35,注射機(jī)的額定注射量限制成型該塑件的最多數(shù)量為2,而該塑件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),為盡量提高生產(chǎn)率,決定采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu),型腔平衡布置在型腔兩側(cè),這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。根據(jù)塑件的形狀、每一生產(chǎn)周期實(shí)際需要的注射量,取一模兩件的模具結(jié)構(gòu),結(jié)合現(xiàn)有的成型設(shè)備,初步選取SZ-125/630臥式注射機(jī)(上海第一塑料機(jī)械廠),注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5-1所示。表5-1注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/SKIPIF1<0125鎖模力/SKIPIF1<0630定位圈直徑/SKIPIF1<0125動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸/SKIPIF1<0SKIPIF1<0注射壓力/MPa120開(kāi)模行程/SKIPIF1<0270最小模厚/SKIPIF1<0SKIPIF1<0最大模厚/SKIPIF1<0SKIPIF1<0最大注射面積/(SKIPIF1<0)320噴嘴口直徑/SKIPIF1<04噴嘴球半徑/SKIPIF1<015根據(jù)所選的塑料的特歐諾個(gè)性和本設(shè)計(jì)中的塑件自身的成型特點(diǎn),查閱有關(guān)資料,確定注射成型工藝參數(shù),見(jiàn)表5-2。注塑模工藝條件:干燥:一般不需要熔化溫度:180~280C模具溫度:20~40C為了實(shí)現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟(jì)的去熱,建議冷卻腔道直徑至少為8mm,并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過(guò)冷卻腔道直徑的1.5倍。注射壓力:最大可到1500bar。保壓壓力:最大可到750bar。注射速度:建議使用快速注射速度。組成模具閉合高度的模板及其他零件的尺寸有:定模座板為H1=25mm型腔板為H2=60mm支撐板為H3=30mm動(dòng)模座板為H4=20mm則該模具閉合高度為H=H1+H2+H3+H4=20+50+16+25+32+63+20=135mm由于SZ125/630型注射機(jī)所允許的模具最小Hmm=150mm;模具最大厚度Hmax=300mm,而計(jì)算得模具閉合高度H=135mm,所以模具閉合高度滿(mǎn)足Hmin<H<Hmax的安裝要求。該模具的外形最大部分尺寸為200mm*250mm,SZ125/630型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為370mm*320mm,姑能滿(mǎn)足安裝的要求。開(kāi)模行程也叫做合模行程,指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模座板的移動(dòng)距離,用符號(hào)S表示。SZ125/630型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程Smax=270mm,為了使塑件成型后能順利脫模,并結(jié)合該模具的雙封型面的特點(diǎn),確定該模具的開(kāi)模行程S應(yīng)滿(mǎn)足Smax>H1+H2+a+(5~10)=140mm式中H1--塑件使用的脫模距離,mm;H2--塑件高度;mm;a--取出澆注系統(tǒng)凝料所必須的長(zhǎng)度,mm。因Smax=270mm>140mm,故該注射劑的開(kāi)模行程滿(mǎn)足要求。在一個(gè)注射成型周期內(nèi),注射模具內(nèi)的塑料熔體總量與模具澆注系統(tǒng)的容積和型腔容積有關(guān),其值用下式計(jì)算:Mi=Nms+mj式中N--型腔數(shù)量Ms--單個(gè)制品的質(zhì)量或體積,g/cm3Mj--澆注系統(tǒng)和飛邊所需要的塑件或體積g/cm3已知N=2,ms=37.53,經(jīng)估算Mj=20cm3,則Mi=95cm3.SZ125/630型注射機(jī)的額定注射量mI=125cm3,為使注射機(jī)成型過(guò)程穩(wěn)定可靠,應(yīng)有Mj=(0.1~0.8)mI=12.5~100cm3因此,該注射機(jī)的注射量滿(mǎn)足模具的要求。在此僅對(duì)型腔板、型芯的加工工藝進(jìn)行分析。(1)型腔板的加工工藝過(guò)程如表6-1所示。表6-1型腔板加工工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容0備料棒料,材料:42CrMo1鍛造2熱處理退火3銑銑六面至尺寸200mm×250mm×60mm,對(duì)角尺4平磨磨六面至尺寸200mm×250mm×60mm,保證上下平面與四平面互相垂直,垂直度為mm/10mm、對(duì)角尺。5鉗以上下平面及一對(duì)互相垂直的側(cè)基面為基準(zhǔn)劃各孔中心線。6電火花加工按圖紙要求用電火花加工出4-φ62.04mm的型腔孔(留mm磨量)。7鉆①鉆絞4-φ12mm孔,锪兩沉頭孔4-φ20mm,留出mm的精加工余量;②用深孔鉆鉆φ10mm的孔,冷卻水孔到滿(mǎn)足要求。8鉗①鉆絞4-φ12mm的孔,锪4-φ20mm的沉頭孔到滿(mǎn)足要求,并留出mm的精加工余量;②配合磚絞4-φ13mm的孔,同時(shí)按圖上要求加工出4-φ15mm的孔,留出mm的精加工余量;④配鉆4-M12的螺紋底孔,并攻絲到滿(mǎn)足要求;9調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)處理硬度達(dá):28-32HRC10平磨磨上下面11磨磨4-φ12mm,4-φ20mm,4-φ61.94mm,φ10mm,2-φ15mm各孔到滿(mǎn)足要求12電化學(xué)處理研型腔μm并鍍鉻拋光。

(2)型芯的加工工藝過(guò)程如表6-2所示表6-2型芯的加工工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容1下料棒料,材料:42CrMo2鍛3熱處理退火4車(chē)粗車(chē)型芯頂部端面,粗車(chē)外圓面至尺寸φ×69mm,φ×3mm,調(diào)頭粗車(chē)型芯底部至φ60mm;半精車(chē)型芯頂部至φ50×695攻外螺紋攻外螺紋M50×3mm,長(zhǎng)度為24mm6熱處理調(diào)質(zhì),達(dá)到28-32HRC7磨磨型芯各斷面及外圓,其中外圓與工作端面,即μm的表面,留鉗工研磨余量mm(按圖紙最終尺寸加工)8鉗研磨型芯外圓面9化學(xué)熱處理鍍鉻拋光

本設(shè)計(jì)是關(guān)于應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制造設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的小油壺蓋注射模具設(shè)計(jì),分為注射模具的設(shè)計(jì)和模具加工制造,前者是對(duì)模腔、型芯、脫模機(jī)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì),后者用PRO/E3D實(shí)體造型。模具由螺紋型芯、動(dòng)模、定模、推桿、推板、脫模板所組成,經(jīng)過(guò)注射機(jī)注塑成型。在脫芯時(shí),根據(jù)產(chǎn)品的形狀要求,塑件材料為低密度聚乙烯(LDPE),塑件表面要求無(wú)明顯收縮、銀紋等現(xiàn)象,且生產(chǎn)批量大;另外,油壺蓋的螺紋圈數(shù)較多且較深,采用強(qiáng)行脫螺紋的方式是無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)和制品的質(zhì)量要求的。根據(jù)以上分析說(shuō)明,只有采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋的模具結(jié)構(gòu),才能適應(yīng)制品的結(jié)構(gòu)要求。機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋脫模機(jī)構(gòu),該模具成功地應(yīng)用電機(jī)一軸傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了制件內(nèi)螺紋的脫模,這種方法是實(shí)現(xiàn)螺紋脫模的一種有效的途徑。這種脫模結(jié)構(gòu)動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,噪音底,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),塑料件質(zhì)量?jī)?yōu)良,生產(chǎn)效率高。[1]黨根茂,李集仁,駱志斌等.模具設(shè)計(jì)與制造[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1995.[2]馮炳堯,韓泰榮等.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1985.[3]蔣繼宏,王效岳,注塑摸具典型結(jié)構(gòu)100例[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.[4]李志剛,夏巨諶.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典[M].2003.[5]王樹(shù)勛.注塑模具設(shè)計(jì)與實(shí)用技術(shù)[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,1996[6]丁聞.實(shí)用塑料成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].西安交通大學(xué)出版社.[7]林清安.Pro/ENGINEER2001模具設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué).2004.[8]陳萬(wàn)林等編著.實(shí)用塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[9]丁華編著.注射模具設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998-4.[10]中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編.塑料模具設(shè)計(jì)及制造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[11]鄭新建,孫先明等.點(diǎn)滴瓶壺蓋注塑模設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù).[12]塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984.[13]王樹(shù)勛,朱亞林,梅了伶,龍國(guó)梁編.注射模具設(shè)計(jì)[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2005.5.[14]王孝培主編.塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.6.[15]鄒繼強(qiáng)主編.塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.9.[16]黃曉燕主編.簡(jiǎn)明塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2006.1.[17]王文平,池成忠主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2005.7.[18]何冰強(qiáng),高漢華主編。塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編,大連理工大學(xué)出版社,2007[19]何冰強(qiáng),高漢華主編,塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì),大連理工大學(xué)出版社,2007[20]許發(fā)樾主編,模具標(biāo)準(zhǔn)化與原型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)械工業(yè)出版社

9.致謝大學(xué)三年的專(zhuān)科學(xué)習(xí)即將結(jié)束,畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。歷經(jīng)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了林老師以及許多同學(xué)的幫助,特別是林建歡老師的悉心指導(dǎo),使我們受益匪淺。從課題到手以及資料的查詢(xún)、摘要翻譯到最后論文的撰寫(xiě)過(guò)程中給予了我很多指導(dǎo),并且隨時(shí)與我保持聯(lián)系,隨時(shí)了解我的設(shè)計(jì)進(jìn)程,在我碰到問(wèn)題的時(shí)候都及時(shí)的給我改正和補(bǔ)充,讓我學(xué)到了知識(shí),掌握了研究方法。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對(duì)我的嚴(yán)格要求將使我終身受益。在此,對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!最后,衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的老師。

10.附錄1.CAD圖紙:包括一張裝配圖和數(shù)張零件圖。Aboxerthatonlyhasfrontlegsrefusestolethisdisabilityholdhimbackashechargesacrossabeachwithhisfour-leggedpals.一條只有兩條前肢的拳師犬不愿讓殘疾成為前進(jìn)的障礙,他同其他四條腿的伙伴們一同在海灘上盡情狂奔。Inanadorablevideoshowinghisfirsttriptothebeach,DuncanLouWhocanbeenseenexcitedlygallopingalongthesandandpaddlinginthewater.這段可愛(ài)的視頻展現(xiàn)了名叫DuncanLouWho的狗第一次來(lái)到海邊的場(chǎng)景,他興奮地在沙灘上飛奔、或是趟水嬉戲。HisexcitingdaytripwasfilmedbyPandaPawsRescue,aWashingtonstate-basedcharitythatcaresforDuncanandotherdogswithspecialneeds.這段視頻由位于華盛頓州的慈善組織PandaPawsRescue拍攝,該組織專(zhuān)門(mén)照料Duncan以及其他有特殊需求的狗。Despiteonlyhavingfrontlimbs,theboxerisabletonotonlybalance,butalsorunreallyfastandplaywiththeotherdogsthatjoinedhimfortheouting.雖然只有兩條前肢,Duncan不僅能讓自己保持平衡,還能快速奔跑,和其余同他一起遠(yuǎn)足的狗狗玩耍。Hewasbornwithdeformedbacklegs,whichwerelaterremovedtomakethedogmorecomfortable.Duncan出生時(shí),它的后肢就是畸形的,此后為了讓他舒服些,只能進(jìn)行截肢。Hisowners,whopostedthevideoonYouTube,saidhehasawheelchairbutdoesn'tliketouseit.主人們將視頻傳到了YouTube上,他們說(shuō)有一把供Duncan使用的輪椅,但是他并不愛(ài)用。'Welethimbefreeandjustwalkonhistwolegs.Thereissomeslowmotioninthisvideo,butnone

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