塑料模具的畢業(yè)論文

1、 題目:底板姓名:徐恩班級:模具092 學(xué)號: 44 指導(dǎo)教師:李春玲劉進(jìn)江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院前言本次塑料模模具設(shè)計(jì)是為我們在學(xué)完基礎(chǔ)理論課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是:一、綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)踐知識,進(jìn)行一次塑料模模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)踐練習(xí),從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。二、鞏固與擴(kuò)充“塑料模模具設(shè)計(jì)”等課程所學(xué)的內(nèi)容,掌握塑料模模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。掌握塑料模模具設(shè)計(jì)的基本技能,如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊,熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。三、由于設(shè)計(jì)時(shí)間倉促,加之本人設(shè)計(jì)水平有限,缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免,請各位老師批評指正。徐恩目錄一塑件

2、的材料及工藝分析 (1二初選注射機(jī)的型號和規(guī)格 (3三確定分型面、型腔數(shù)目及分布 (5四模架的初選擇 (7五澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (8六推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) (10七成型零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 (11八加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) (12九注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 (13十裝配圖 (15感謝語 (16一塑件的材料及工藝分析 制件名稱: 底板 1.塑件材料分析1制件的材料:聚乙烯(PE2材料的性能:聚乙烯樹脂無毒、無味、呈白色或乳白色,柔軟、半透明的大理石狀粒料,為結(jié)晶型塑料。密度為0.190.96g/c3m時(shí),有一定的機(jī)械強(qiáng)度,但和其他塑料相比機(jī)械強(qiáng)度低,表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,且介電性能與溫

3、度、濕度無關(guān),是最理想的高頻絕緣材料。2.塑件的結(jié)構(gòu)分析和表面質(zhì)量分析(1結(jié)構(gòu)分析:最大界面長,寬相等為70mm,高為10mm,中間有12mm,6mm的圓,最大壁厚為10mm, 最小壁厚為5mm,精度全部為MT6級。以上分析可見,該零件的尺寸精度較低,加工可以保證。表面粗糙度為0.80.2um,加工容易實(shí)現(xiàn)。(2尺寸精度分析:未標(biāo)注的公差等級為MT5,尺寸精度較低,對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。軸類:026.02- 038.08- 032.05- 038.010- 028.170- 046.013- 孔類: 32.006+ 46.0012+ 26.001+中心距:31.022±

4、;(3表面質(zhì)量分析:該零件的表面粗糙度為um um 2.08.0,沒有特別的表面質(zhì)量要求,故比較容易實(shí)現(xiàn)。3. 塑件的成型工藝分析聚乙烯的成型收縮率范圍及收縮值大,易產(chǎn)生縮孔;在流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮差異較大,方向性明顯,易產(chǎn)生變形、翹曲,并使塑件澆口周圍部位的脆性增加;應(yīng)控制模溫,保持冷卻均勻、穩(wěn)定;冷卻速度慢,必須充分冷卻,模具要設(shè)有冷卻系統(tǒng);流動(dòng)性好且對壓力變化敏感,宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度應(yīng)快,保壓充分。質(zhì)軟脫模,塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模。綜合工藝性:機(jī)械性能良好,化學(xué)穩(wěn)定。最大壁厚為10mm ,壁厚差為5mm ,比較均勻,有利于零件成型。表面粗糙度為0.80.2um

5、。為有利于脫模,塑件拔模斜度為0.5o 。設(shè)計(jì)模具注意事項(xiàng):成型壓力較高,塑件上的脫模斜度稍大;易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計(jì)時(shí)因注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力。結(jié)論:綜上分析可知該塑件的結(jié)構(gòu)較簡單,尺寸精度較低,工藝性合理,不需要進(jìn)行修改,制件精度要求不高,對應(yīng)模具的零件尺寸加工易于保證,注射機(jī)在工藝參數(shù)控制的較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。二初選注射機(jī)的型號和規(guī)格1.計(jì)算塑件的體積是為了選用注射機(jī)及確定型腔數(shù)經(jīng)UG計(jì)算塑件的體積為:=v37.22cm2.計(jì)算塑料體積采用一模四腔39.158%80/4.17.22 4%80/4.14cm VV=塑件總塑料3.模具采用一模四件的結(jié)構(gòu),考慮其

6、外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和注射量初步選用注射機(jī)為 S Z-200型4.塑料注射成型工藝參數(shù)的確定 三確定分型面、型腔數(shù)目及分布1.分型面選擇考慮分型面的原則:分型面應(yīng)選擇在型件外形最大輪廓處,分型面的選擇應(yīng)盡可能使型件在開模后留在推出機(jī)構(gòu)一側(cè),便于塑件順利脫模。由該塑件較小,故對成型沒有太大影響。由以上綜合考慮,分型面應(yīng)選為如下圖所示: 2.確定型腔的排列方式本制件在注射時(shí)采用一模四件,即模具需要四個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素宜采取如圖所示的型腔排列方式。這種排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于塑件的順利脫模,其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型后到另一端的熔料流程較長,但因該塑件較小,故對成型沒有太

7、大的影響。 四模架的初選擇 S=20 t=2S=40模仁的長度:L=2S+2A+t=2×20+2×70+40=220模仁的寬度:B=2S+2C+t=2×20+2×70+40=220模仁的周界尺寸圓整為250mm×250mm選模架根據(jù)據(jù)模仁的周界尺寸選的模架為350×350五 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.主流道設(shè)計(jì):根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得SZY-300型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴前孔徑為mm d 41=噴嘴前端球面半徑mm SR 151=;噴嘴前端球面半徑mm SR SR 21(1+=及主流道中拔出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形其斜度為42,經(jīng)換算得主流道大端

8、面直徑D=6mm.為了使熔料順利進(jìn)入分流道,可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=2mm 的圓弧過度。 設(shè)置主流道襯套:選用A 型襯套,對于小型注射機(jī),可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,襯套長度與定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口處的端面不得突出于分型面。襯套與定模板之間的配合采用過渡配合H7/m6。 2.分流道設(shè)計(jì):本塑件的形狀不太復(fù)雜,易于充滿型腔,故分流道的截面選用半圓形r=3mm ,分流道長度L1設(shè)計(jì)為24mm. 3.澆口的設(shè)計(jì):(1澆口的斷面形狀及尺寸:澆口的斷面形狀常采用圓形和矩形,根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式,本制件采用截面為矩形的側(cè)澆口.澆口厚度:(mm h 25.0=;

9、該制件取0.6mm ; 澆口寬:(h b 105=; 該制件取 3mm 澆口長:(mm L 25.0=; 該制件取 4mm(2 澆口的形式及其特點(diǎn):本制件采用側(cè)澆口。側(cè)澆口的特點(diǎn)及應(yīng)用:可根據(jù)塑件的形狀,特點(diǎn)靈活地選擇塑件的某個(gè)邊緣進(jìn)料,一般開設(shè)在分型面上,它能方便地調(diào)整熔體充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。澆口的加工和去除均較方便。但側(cè)澆口的注射壓力損失大,熔料流速較高,保壓補(bǔ)縮作用小,成型殼類件時(shí)排氣困難,因而易形成熔接痕,缺料,縮孔等。所以其應(yīng)用為:側(cè)澆口能成型各種材料,各種形狀的塑件,應(yīng)用非常廣泛,且較適用于一模多件。4.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì):由于本制件屬于小型零件,所以排氣時(shí)可直接從分型面和

10、推出機(jī)構(gòu)的間隙中排出。 六推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于塑件比較小,所以采用頂桿推出。選用12根頂桿。長度為120mm ,直徑為2mm,平衡分布在制件上,分布圖如圖6-1所示:拉料桿設(shè)計(jì):選用Z字形拉料桿,長度為115mm 直徑為6mm。如圖6-2所示: 圖6-1 圖6-2七 成型零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算本制件成型零件工作尺寸均采用平均法計(jì)算查模具設(shè)計(jì)參考資料匯編表3.40得聚PE 的收縮率為0mi n5.0=S 00max 5.2=S 故其的平均收縮率為:%5.11000000=+=cp S 考慮到工廠模具制造現(xiàn)有條件模具制造公差取塑件的1/31/4,故這里取=4/1Z 八加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.塑件的成型溫度為

11、80-100度,模溫不是很高,為了使模具不要太復(fù)雜,可以控制其他參數(shù)達(dá)到溫度要求,從而不需要加設(shè)加熱系統(tǒng)。2.由于塑件的高度為10mm, 為了縮短塑件的成型周期。所以要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的裝置。冷卻水道的直徑為6mm。 九 注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)的校核 1.模具的閉合高度 根 據(jù) 支 承 與 固 定 零 件 的 設(shè) 計(jì) 提 供 的 經(jīng) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ， 設(shè) 定 模 座 板 ： H 1 = 40 ； 定 模 板: H 2 = 60 ；動(dòng)模板 H 3 = 50 ；動(dòng)模座板： H 4 = 40 。根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊： H 5 = 100 。因而模具的閉合高度為 H= H 1 + H 2 +

12、 H 3 + H 4 + H 5 =40+60+50+40+100 =290 SZ-200 型注射機(jī)所允許模具的最小厚度 H min = 230 ， 最大厚度 H max = 400 ， 即 模具滿足 H min < H < H max 的安裝條件。 本模具的外形尺寸為 350 ×350 。SZ-200 型注射機(jī)模板的最大安裝尺寸為 620 ×520 ，故能滿足模具的安裝要求。 2.經(jīng)查資料 SZ-200 型注射機(jī)的最大開模行程 s=305 ,滿足推件要求。 S H 1 + H 2 +(510=40+97+10=147 H 1 塑件脫模所需的推出距離（mm） H

13、 2 包括澆注系統(tǒng)高度在內(nèi)的制件的高度（mm） 經(jīng)驗(yàn)正，SZY-300 型注射機(jī)能夠滿足使用要求，故可采用。 3.最大注射量的校核 由于澆注系統(tǒng)有凝料,可取塑件的 30 0 0 50 0 0 ，該制件取其中間值 40 0 0 澆注系統(tǒng)凝料及飛邊的體積為： V1 22.7cm 3 × 40% = 9.08cm 3 nV + V1 KV p 4 × 22.7cm 3 + 9.08cm 3 0.8 × V p V p 99.88cm 3 n - 型腔的數(shù)目 13 V p 公稱注射量 V - 單個(gè)制件的總體積 K - 注射機(jī)最大注射量利用系數(shù) K 一般取 0.8 V1 澆

14、注系統(tǒng)凝料及飛邊的體積 經(jīng)驗(yàn)正，SZ200 型注射機(jī)能夠滿足使用要求，故可采用。 4、模具的外形尺寸為 350 mm×350 mm 注射機(jī)的拉桿間距為 355 mm×385 mm 經(jīng)驗(yàn)證模具的外形尺寸大于注射機(jī)的拉桿間距， 所以 SZ200 型注射機(jī)能夠滿足使用要 求，故可采用。 14 十 裝配圖 15 感謝語 通過這一次的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),使我受益非淺。這次設(shè)計(jì)在老師指 導(dǎo)和同學(xué)的幫助下， 使我對塑料模具的工作的整個(gè)工作有了進(jìn)一 步的了解，知道模具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)模具的基本的步驟。怎樣 去選擇模具材料和設(shè)計(jì)時(shí)要注意的基本問題，而且對 UG 的操作 有了進(jìn)一步的了解，鞏固了我以前所學(xué)的的基礎(chǔ)知識。 通過這段時(shí)間的努力，我終于完成了這次實(shí)習(xí)。在這個(gè)漫長 的日子里，我學(xué)會(huì)了很多以前沒有學(xué)到的知識，同時(shí)也看到了我 的不