圆盖塑料模具设计Word文档格式.docx
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从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发,实践与制造大致有以下几个方面的发展趋势。
(1)注重开发大型,精密,复杂模具;
随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。
(2)加强模具标准件的应用;
使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。
因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。
(3)推广CAD/CAM/CAE技术;
模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。
实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。
(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;
随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。
第一章塑件工艺性分析
零件名称:
圆盖(如图1-1所示)
生产批量:
大批量
材料:
ABS
关键词:
未注公差取MT5级精度
要求设计圆盖模具
图1-1圆盖塑件图
塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺分析,其具体分析如下。
1.1塑件原材料分析
见表1-1。
表1-1塑件的原材料分析
材料品种
ABS,属于热塑性塑料。
结构特点
无定形高聚物,透明。
使用温度
只能在较低温度下使用,热变形温度一般在70~98℃。
化学稳定性
有一定的化学稳定性,能耐碱、硫酸、磷酸。
10%~30%的盐酸、稀硝酸及其他有机酸,但不耐硝酸及氧化剂的作用等。
性能特点
电绝缘性(尤其是高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性、耐水性良好,机械强度一般。
成型特点
无定性料,吸湿性小,不易分解;
流动性较好(溢边值为0.03mm左右),可用螺杆或柱塞注射机成型;
喷嘴用直通式或自锁式,但应防止飞边;
易采用高料温、高模温、低注射压力、延长注射时间,有利于降低内应力,防止缩孔、变形。
结论
1.流动性好采用螺杆或柱塞式注射机成型,喷嘴用直通式或自锁式;
可采用各种形式的浇口,浇口和塑件应圆弧连接,防止去除浇口时损坏塑件;
脱模斜度应大,顶出均匀,以防脱模不良而发生开裂变形。
2.温度敏性高,对料温应严格控制,否则会出现“银丝”、透明性差现象。
3.塑件壁厚均匀,最好不带嵌件(如有嵌件应预热),各面应圆弧连接,不宜有缺口、尖角。
1.2塑件的尺寸精度、表面质量分析
1.2.1塑件的尺寸精度分析
该塑件需标注的公差尺寸,属于一般精度要求,其他尺寸均为未标注公差的自由尺寸,可按MT5查取公差,塑件的主要尺寸的公差(单位均为mm)。
1.2.2塑件表面质量分析
该塑件要求外形美观,外表面没有斑点及熔接痕,粗糙度可取Ra1.6µ
m,而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。
1.3塑件的结构工艺分析
具体分析如下:
(1)从图纸上分析,该塑件基本上为对称体,该塑件大端接触处设计脱模容易,且飞边去除容易,设计合理。
(2)该塑件另一端端部有圆弧过渡,便于人手触摸,设计合理。
综上所述,该塑件可采用注射成型加工。
1.4确定成型设备选择与模具工艺规程编制
(1)计算塑件的体积V=448,0316mm3(过程略)。
(2)计算塑件的质量计算塑件的质量为了选择注射机及确定模具型腔数。
根据有关手册查得ρ=1.05g/cm3。
所以,塑件的质量为:
(1)
根据塑件形状及尺寸采用一模两件的模具结构;
考虑外形尺寸,对塑件及材料的分析
及注塑时所需的压力情况,参考模具设计手册出初选柱塞式注射机:
XS-Z-60。
该注塑机的参数如表1-3所示:
表1-3注塑机的参数
额定注射量/cm³
60
螺杆直径/mm
38
注射压力/Mpa
122
注射行程/mm
170
注射方式
柱塞式
锁模力/KN
500
最大成型面积/cm³
130
最大开合模行程/mm
180
模具最大厚度/mm
200
模具最小厚度/mm
70
喷嘴圆弧半径/mm
12
喷嘴孔直径/mm
4
动定模固定板尺寸/mm
330x440
拉杆空间/mm
190x300
合模方式
液压-机械
顶出方式
中心顶出
1.5塑件的注射工艺参数的确定
1.5.1ABS注射成型工艺参数
ABS注射成型工艺参数见表1-4,试模时,可根据实际情况做适当调整。
表1-4ABS
工艺参数
规格
预热和干燥
温度t:
60~75
成型时间/s
注射时间
15~45
时间s:
2h
保压时间
0~3
料筒温度t/℃
前段
140~160
冷却时间
15~60
中段
160~170
总周期
40~120
后段
170~190
螺杆转速n/(r/min)
48
喷嘴温度t/℃
后处理
方法
红外线灯,烤箱
模具温度t/℃
32~65
温度t/℃
注射压力p/Mpa
60~110
时间s/h
2~4
1.5.2塑件的结构工艺性分析
圆盖模塑工艺卡见表1-5。
表1-5圆盖模塑工艺卡
(厂名)
塑料注射成型工艺卡片
资料编号
车间
共页
第页
零件名称
圆盖
材料牌号
设备型号
XS-Z-60
装配图号
AN00-00
材料定额
每模件数
4件
零件图号
单件质量
0.470g
工装号
材料干燥
设备
时间/h
2
料筒温度
喷嘴/℃
前段/℃
中段/℃
后段/℃
模具温度/℃
时间
注射/s
保压/s
冷却/s
压力
注射压力Mpa
背压Mpa
温度/℃
鼓风烤箱70
时间定额
辅助
24
单件
检验
编制
校对
审核
组长
车间主任
检验组长
主管工程师
第二章注射模的结构设计
注射模结构设计主要包括:
分型面的选择,模具型腔数目的确定及型腔的排列,浇注系统设计,型芯型腔结构的确定,推件方式,模具结构零件设计等内容。
2.1分型面的选择
根据塑件制品分型面的设计与选择原则,分型面应该设计在零件截面最大的部位,且不影响零件的外观。
塑件就包紧在动模型芯一点,因而留在动模点,这使模具的结构变得简单,因而选择该方法为模具设计的分型方案。
2.2型腔数目的确定及型腔布局
(1)若采用一模一腔,由于此零件的外型尺寸很大,模架相对于这个模具显得特别大,且适合大批量生产。
(2)若采用一模多件,生产效率高,资源的利用率也高,这里选用的是一模两腔圆形分布,模具尺寸适中,不适合大批量生产,这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。
2.3浇注系统的设计
2.3.1主流道的设计
根据手册查得XS-Z-60型注射机喷的有关尺寸如下:
喷嘴半径:
R1=12mm;
喷嘴孔直径:
d1=Ø
4mm;
根据模具主流道与喷嘴的关系:
R=R1+(1~2)mm;
d=d1+(0.5~1)mm
取主流道球面半径:
R=14mm;
取主流道的小端直径:
d=Ø
4.5mm;
2.3.2分流道的设计
分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度,注射速率的因素有关。
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- 关 键 词:
- 塑料模具 设计