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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p> 1 塑件成型工藝分析………………………………………………………………………………………… 1</p><p> 1.1塑件分析……………………………………………………………………………………………1</p><p> 1.2聚丙烯的性能分析…………………………………………………
2、………………………………1</p><p> 1.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)……………………………………………………………………2</p><p> 2 擬定模具的機構形式……………………………………………………………………………………….3</p><p> 2.1分型面位置的確定…………………………………………………………………………………3<
3、/p><p> 2.2型腔數(shù)量和排列方式的確定……………………………………………………………………....3 </p><p> 2.3 注射機型號的確定…………………………………………………………………………………4</p><p> 3 澆注系統(tǒng)的設計…………………………………………………………………………………………….5</p><p&
4、gt; 3.1主流道的設計………………………………………………………………………………………5</p><p> 3.2 澆口的設計…………………………………………………………………………………...……6</p><p> 3.3 校核主流道的剪切速率…………………………………………………………………………...6</p><p> 3.4冷料穴的設計及計
5、算…………………………………………………………….......…………….7</p><p> 4 成型零件的結構設計及計算 ……………....…………………………………………………………….8</p><p> 4.1成型零件的結構設計………………………………………………………………………………8</p><p> 4.2成型兩件鋼材的選用………………………
6、………………………………………………………8</p><p> 4.3成型零件工作尺寸的計算…………………………………………………………………………8</p><p> 4.4 成型零件尺寸及動模板墊板厚度的計算…………………………………………………………9</p><p> 5 模架的確定……………………………………………………………………………………………
7、…….10</p><p> 5.1各模板尺寸的確定…………………………………………………………………………………10</p><p> 5.2模架各尺寸的校核…………………………………………………………………………………10</p><p> 5.3排氣槽的設計………………………………………………………………………............………10</
8、p><p> 6 脫模推出機構的設計……………………………………………………………………………………….11</p><p> 6.1推出方式的確定……………………………………………………………………………………11</p><p> 6.2脫模力的計算………………………………………………………………………………………11</p><p>
9、 6.3校核推出機構作用在塑件上的單位壓應力………………………………………….……………11</p><p> 6.4推桿直徑的計算…………………………………………………....………………………………11</p><p> 7 冷卻系統(tǒng)的設計…………………………………………………………………………………………….12</p><p> 7.1各模板尺寸的確
10、定……………………………………………....…………………………………12</p><p> 7.2冷卻系統(tǒng)的簡單計算………………………………………………………………………………13</p><p> 8 導向與定位結構的設計…………………………………………………………………………………….14</p><p> 9 小結…………………………………………………
11、…………………………………………………..…..14</p><p> 裝配圖和零件圖………………………………………………………………………....…………………15</p><p> 參考文獻…………………………………………………………………....………………………………15</p><p> 1 塑件成型工藝性分析</p><p>
12、;<b> 1.1 塑件分析</b></p><p> ?。?) 外形尺寸 </p><p> 該塑件壁厚為2mm,塑件壁厚不大,適合于注射成型。</p><p><b> ?。?)精度等級 </b></p><p> 根據(jù)零件所標注選取,未標注尺寸公差為自由尺寸,可按MT6等級精度查取公
13、差。</p><p> 基本尺寸 偏差</p><p> 120 ±1.00</p><p> Φ250 ±1.75</p><p> Φ20 ±0.31</p><p> Φ1
14、5 ±0.27</p><p> Φ246 ±1.60</p><p> 30 ±0.40</p><p> 10 ±0.23</p><p> ?。?) 塑件表面質量分析 </p
15、><p> 該零件外形與內(nèi)形都沒有較高的表面粗糙度要求</p><p><b> ?。?)脫模斜度 </b></p><p> PP屬于結晶性聚合物,成型收縮率較大,而外形要求精度較高,綜合考慮并查表選擇凹模斜度為40′,凸模斜度為35′。</p><p> 1.2 聚丙烯的性能分析</p><p&
16、gt;<b> ?。?)使用性能 </b></p><p> 無毒、無味,容易加工成型,綜合性能優(yōu)良,化學穩(wěn)定性好,良好的耐熱性,優(yōu)良的力學性能,具有良好的電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響,但在低溫時變脆,不耐熱、易老化。適于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣材料。</p><p> ?。?) 成型性能 </p><p> 聚丙烯屬于結
17、晶性材料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長期與熱金屬接觸會分解,流動性好,但收縮率偏大,易發(fā)生縮孔、凹痕、變形、冷卻速度快、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應緩慢散熱,并注意控制成型溫度,料溫低方向性明顯,低溫高壓時尤其顯著。模具溫度低于50度時塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,留痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形。</p><p> ?。?) PP的性能指標</p><p> 1.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)&
18、lt;/p><p> ?。?) 注射成型過程準備</p><p> 1) 成型前的準備 對PP的色澤、粒度和均勻度等進行檢驗,料筒清洗,由于PP著色性不好,特別要注意色澤檢驗。</p><p> 2) 注射過程 塑件在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后,由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型,其過程可分為沖模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段。</p>
19、<p> 3) 塑件的后處理 放在100℃-120℃的熱水中進行調(diào)濕處理。</p><p> (2) 注射工藝參數(shù)</p><p> 1) 注射機:螺桿式,螺桿轉數(shù)為30r/min</p><p> 2) 料筒溫度(℃):后段160-180</p><p><b> 中段180-200</b>&
20、lt;/p><p> 前段 200-230</p><p> 3) 噴嘴溫度(℃):180-190</p><p> 4) 模具溫度(℃):40-80</p><p> 5) 注射壓力(MPa):70-120</p><p> 6) 成型時間(s):48s(注射時間3s,冷卻時間35s,輔助時間10s)。<
21、/p><p> 2 擬定模具的機構形式</p><p> 2.1 分型面位置的確定</p><p> 塑料在模具型腔凝固形成塑件,為了將塑件取出來,必須將模具型腔打開,也就是必須將模具分成兩部分,即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則:</p><p> (1)分型面的選擇有利于脫模:分型面應取在塑件尺寸的最大
22、處。而且應使塑件流在動模部分,由于推出機構通常設置在動模的一側,將型芯設置在動模部分,塑件冷卻收縮后包緊型芯,使塑件留在動模,這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大,內(nèi)孔較小或者有嵌件時,為了使塑件留在動模,一般應將凹模也設在動模一側。拔模斜度小或塑件較高時,為了便于脫模,可將分型面選在塑件中間的部位,但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p> ?。?)分型面的選擇應有利于保證塑件的外觀質量和精度要求。</p&
23、gt;<p> (3)分型面的選擇應有利于成型零件的加工制造。</p><p> ?。?)分型面應有利于側向抽芯,但是此模具無須側向抽芯,此點可以不必考慮。</p><p> 不論塑件的結構如何以及采用何種設計方法,都必須首先確定分型面,因為模具結構很大程度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼,外形表面質量要求較高。在選擇分型面時,根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀
24、質量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動模一側及便于取出塑件等因素,分型面應選擇在塑件外形輪廓的最大處,如圖所示。</p><p> 2.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定</p><p> ?。?)型腔數(shù)量的確定 </p><p> 該塑件需求高精度尺寸不多,而且整體尺寸大,零件結構較簡單,可采用一模一腔的結構形式。同時,考慮到塑件尺
25、寸、模具結構尺寸的大小關系,以及制造費用和各種成本等因素,初步定為一模一腔結構形式。</p><p> (2)模具結構形式的確定 </p><p> 從上面分析可知,本模具設計為一模一腔,根據(jù)塑件結構形式,推出機構擬采用脫模板推出形式。澆注系統(tǒng)設計時,流道采用對稱平衡式,澆口采用點澆口,且開設在分型面上。因此,定模單獨開設分型面取出凝料,動模部分需要添加型芯固定板、支撐板和脫模板。由
26、上綜合分析可確定選用帶脫模板的雙分型面注射模。</p><p> 2.3 注射機型號的確定</p><p> (1)注射量的計算 </p><p> 塑件體積:R=125 r=124 d=15 D=250 (單位:㎜)</p><p> Vg=π(R²-r²)h+π(d/2)²×10×
27、2+π(D/2)²×2=102.061㎝³</p><p> 塑件質量:M塑=V=0.9×102.061=91.85g=91.9g(取0.90g/cm3)</p><p> ?。?)澆注系統(tǒng)凝料體積初步計算 </p><p> 澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前是不能確定的數(shù)值,但是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的0.2-1倍來計算。由
28、于本次采用流道簡單并且較短,因此澆注系統(tǒng)的凝料體積按塑件體積的0.2倍來估算,根據(jù)資料[2]中公式,故:</p><p> V總=V塑(1+0.2)=102.061×1.2=122.47㎝³</p><p> ?。?)選擇注射機 </p><p> 計算注射機的公稱注射量:公稱注射量=V總/0.8=122.47/0.8=153.088㎝
29、179;,根據(jù)計算,初步選定公稱注射量為500cm3,注射機型號為SZ-500/2000臥式注射機,其主要技術參數(shù)如下表所示:</p><p><b> 注射機主要技術參數(shù)</b></p><p> ?。?)注射機的相關參數(shù)的校核</p><p> 1) 注射壓力校核 查表知,PP所需注射壓力為70-120MPa,由于該塑件壁厚較薄,這里
30、取P0=100MPa,注射壓力安全系數(shù)k1=1.25-1.4,這里取k1=1.3,則,所以,注射機壓力合格。</p><p><b> 2) 鎖模力校核</b></p><p> ?、?塑件在分型面上的投影面積A塑,</p><p> 則A塑=π[(D/2)²-(d/2)²]=3.14×(125²-1
31、0²)=48673.22㎜²</p><p> ?、?澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆 ,可以按照一型腔模的統(tǒng)計分析來確定,A澆是每個塑件在分型面上額投影面積A塑的0.2-0.5倍,由于該塑件流道設計簡單,分流道相對較短,因此流道凝料投影面積可以取小些,取A澆=0.2A塑</p><p> ?、?塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積</p><p&
32、gt; A總=n(A塑+A澆)=n(A塑+0.2A塑)=1.2A塑=1.2×48673=58407.6㎜² ④ 模具型腔內(nèi)脹型力F脹 </p><p> P模是模具型腔內(nèi)的壓力,通常去注射壓力20%-40%,大致為25-40MPa,PP屬于較低粘度材料,而且該塑件壁厚較厚,有精度要求,綜合考慮P模取30MPa。則: </p><p> F脹=A總P
33、模=58407.6×28=1635412.8N=1635.4KN </p><p> 該注射機的公稱鎖模力F鎖=1000kN,鎖模力的安全系數(shù)為k2=1.1-1.2,這里取k2=1.2,則 k2F脹=1.2×1635.4=1962.5KN<F鎖 ,因此注射機鎖模力合格。</p><p> 對于其他安裝尺寸的校核要
34、等模架選定,結構尺寸確定后方可進行。</p><p><b> 3 澆注系統(tǒng)的設計</b></p><p> 3.1 主流道的設計</p><p> 主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經(jīng)過的部位,它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔,其形狀為圓錐形,便于熔體順利的向前流動,開模時主流道凝料又能順利拉出來,主流道的尺寸直接影響到塑料
35、熔體的流動速度和充模時間,由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞,通常不直接開在定模上,而是將它單獨設計成主流道套鑲入定模板內(nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕,又考慮取料順利,對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。采用帶直流道點澆口,為了方便于拉出流道中的凝料,將主流道設計成錐形</p><p> 主流道與注射機的高溫噴嘴反復接觸碰撞,故應設計成獨立可拆卸更換的澆口套,采
36、用優(yōu)質鋼材制作,并經(jīng)熱處理提高硬度。根據(jù)資料[3]中的公式計算。</p><p><b> ?。?)主流道的尺寸</b></p><p> 1)主流道長度:主流道的長度應盡量≤60mm,這里取40mm。</p><p> 2)主流道小端直徑:d=注射機噴嘴尺寸+(0.5-1)mm=4+0.5=4.5mm </p&g
37、t;<p> 3)主流道大端直徑:(這里取2°)</p><p> 4)主流道球面半徑:</p><p> 5)球面的配合高度:h=3mm</p><p> ?。?)主流道的凝料體積</p><p> V主=(π/3)L主(R主²+r主²+R主r主)=3.14/3×50×
38、(4²+2.25²+4×2.25)</p><p> =1573.3㎜³=1.57㎝³</p><p> ?。?)主流道的當量半徑</p><p> Rn=(4+2.25)/2=3.125㎜</p><p> ?。?)主流道澆口套與定位圈的形式 </p><p>
39、 定位圈與澆口套分開設計,如圖3.1所示 </p><p><b> 圖3.1</b></p><p><b> 3.2 澆口的設計</b></p><p><b> 澆口位置的選擇:</b></p><p> <1>澆口位置應使填充型腔的流程最短。
40、這樣的結構使壓力損失最小,易保證料流充滿整個型腔,同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質,溫度,注塑壓力等的不同而變化,所以我們在考慮塑件的質量都要注意到這些適當值。</p><p> <2>澆口設置應有利于排氣和補塑。</p><p> <3>澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側澆口在進料時頂部形成閉氣腔,在塑件頂部常留下明顯的熔接痕,而采用點澆口,有利于排氣,整件
41、質量較好,但是塑件壁厚相差較大,澆口開在薄壁處不合理;而設在厚壁處,有利于補縮,可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p> <4>澆口位置的設置應減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位,它的存在會降低塑件的強度,所以設置澆口時應考慮料流的方向,澆口數(shù)量多,產(chǎn)生熔接痕的機會很多。流程不長時應盡量采用一個澆口,以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件,澆口位置使料流的流程過長,
42、熔接處料溫過低,熔接痕處強度低,會形成明顯的接縫,如果澆口位置使料流的流程短,熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度,可在熔接處增設溢溜槽,是冷料進入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕,而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。</p><p> <5>澆口位置應避免側面沖擊細長型心或鑲件。</p><p> 因點口在脫開時會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的,考慮到點澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑
43、件的脫離,所以選取用點繞口</p><p> (1)點澆口尺寸的確定</p><p> 出口端直徑:D=(4V/πk)½ 在資料[3]中查表可得材料為PP 的k值取4(V為主流道熔體體積(㎝³)),一般點澆口的直徑d=(0.8-1.6㎜),D=(4×4×1.57/π)½=0.707㎝=7.1㎜引導錐的長度L1?。?5-25)㎜。點澆口
44、直徑d=(0.05-0.08)^4(t²A)½=2㎜ R澆=1㎜ 點澆口圓柱孔長度約為(0.05-2)㎜ 在點澆口與塑件連接處可采用60°—90°,高約為0.5㎜的錐面過度。</p><p> (2)點澆口剪切速率的校核</p><p> 1)計算澆口的當量半徑 R澆=1㎜</p><p> 2)確定注射時間 查表t
45、=2.5s</p><p> 3)計算澆口的體積流量 q澆=V塑/t=102.061/2.5=40.82㎝³/s=4.082×104㎜³</p><p> 4)澆口的剪切速率 r澆=3.3q澆/(πR澆³)=(3.3×4.082×104)/(3.14×1³)=4.28×104 ㎜³/
46、s</p><p> 該點澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5103-5104s-1之間,澆口剪切速率校核合格。</p><p> 3.3校核主流道的剪切速率</p><p> ?。?)計算主流道的體積流量</p><p> Q主=(V塑+V主)/t=(102.061+1.57)/2.5㎝³/s=41.45㎝
47、9;/s</p><p> ?。?)計算主流道剪切速率</p><p> R主=3.3q主/(πR主³)=3.3×41.45×10³/(3.14×3.125³)/s =1.43×10³/s</p><p> 主流道內(nèi)熔體的剪切塑料處于澆口與分流道的最佳剪切速率5102-5103之間,
48、所以,主流道剪切速率校核合格。</p><p> 3.4 冷料穴的設計及計算</p><p> 冷料穴主要位于主流道正對面動模板上,收集熔體前鋒的冷料,防止冷料進入模具型腔而影響制件品的表面質量,本設計僅有主流道冷料穴。由于采用脫模板退出塑件,故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時,利用凝料對球頭包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。</p><p> 4 成型零
49、件的結構設計及計算</p><p> 4.1成型零件的結構設計</p><p> ?。?)凹模的結構設計 </p><p> 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結構的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式、和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結構分析,本設計中采用整體式凹模。圖已經(jīng)在A0圖紙上表示出來,如下圖: </p><p> (2)
50、凸模的結構設計(型芯) </p><p> 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型兩件,通??梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件的結構分析可知,該塑件的型芯有一個,是成型內(nèi)表面。</p><p> 4.2 成型兩件鋼材的選用</p><p> 根據(jù)對成型塑件的綜合分析,該塑件的成型零件應有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能,同時考慮它的機械加工性能和拋光性能
51、。又因該塑件為大批量生產(chǎn),所以構成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20(美國牌號)。對于成型塑件內(nèi)表面的型芯來說,由于脫模時與塑件的磨損嚴重,因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV。</p><p> 4.3 成型零件工作尺寸的計算</p><p> 采用平均尺寸法計算成型零件尺寸,塑件尺寸公差按塑件零件圖中給定的公差計算。</p><p> ?。?)凹模徑向尺寸的計
52、算 </p><p> 塑件外部徑向尺寸的轉換:,相對應塑件制造公差為,,相對應塑件制造公差。 式中,是塑件的平均收縮率,查表可得PP的收縮率為1%-2%,其平均收縮率,,是系數(shù),查表可知一般在0.5-0.8之間,此處?。ㄏ峦?;,分別是塑件上相應尺寸的公差(下同);,是塑件上相應尺寸制造公差,對于精度要求較高零件取。</p><p> ?。?)凹模深度尺寸的計算 </p>
53、<p> 由于下面計算的尺寸并沒有較高的精度要求,所以為了解約生產(chǎn)成本?。ㄏ峦?。塑件高度的最大尺寸,相應的 </p><p> (3)型芯徑向尺寸的計算</p><p> 型芯徑向尺寸的計算 塑件內(nèi)部徑向尺寸:,</p><p> , 式中x1、x2、x3是系數(shù)一般取0.5-0.8之間,此處取x1=x2=x3=0
54、.7</p><p> ?。?)型芯高度尺寸的計算</p><p> 型芯高度尺寸的計算 塑件內(nèi)高度尺寸:,</p><p><b> ,</b></p><p> 4.4 成型零件尺寸及動模板墊板厚度的計算</p><p> ?。?)模架尺寸的確定 </p><p>
55、; 模具的大小取決于塑件的大小和結構,根據(jù)經(jīng)驗公式來計算:</p><p> 塑件在分型面上的投影寬度須滿足:,即,,查表取270㎜,因此W=400㎜。</p><p> 塑件在分型面上的投影長度須滿足:,即,,查表取326㎜,因此L=400㎜。</p><p> 因此,確定選用模架尺寸W×L=400×400㎜。 </p>
56、<p> 5 模架的確定及排氣槽的設計</p><p> 由上面我們已經(jīng)確定模架的平面尺寸為W×L=400×400㎜。,根據(jù)型腔布置,塑件脫模方式,我們確定模架結構為P4型。</p><p> 5.1 各模板尺寸的確定</p><p><b> ?。?)A板尺寸 </b></p><
57、p> A板是定模型腔板,塑件高度為30mm,因此A板厚度取50mm。</p><p><b> (2)B板尺寸 </b></p><p> B板是型芯固定板,按模架標準板厚取32mm。</p><p> ?。?)C板(墊塊)尺寸</p><p> 墊塊=退出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(5-10)mm=
58、30+30+20+(5-10)=(85-90)mm,查表可取100mm。</p><p><b> ?。?)其他模板 </b></p><p> 動定模座板厚度按標準取H1=32mm,脫模板H3=32mm,動模墊板H2=50mm,推板H4=32mm,推桿固定板H5=20mm。經(jīng)上述尺寸的計算,模架尺寸已經(jīng)確定為模架序號為12號,板面為400×400㎜,模架
59、結構形式為P4型的標準模架(如圖所示)。其外形尺寸:。</p><p> 5.2模架各尺寸的校核</p><p> ?。?)模架平面尺寸 </p><p> ?。ɡ瓧U間距),校核合格。</p><p><b> 模具高度尺寸</b></p><p><b> ,校核合格。</
60、b></p><p> (3)模具開模行程 </p><p> ?。ㄩ_模行程),校核合格。</p><p><b> 5.3排氣槽的設計</b></p><p> 該塑件由于采用點澆口進料,熔體充滿型腔,頂部有個凸臺,其配合間隙可作為氣體排出的方式,不會在頂部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。同時,氣體會沿著推桿的配合間隙、分
61、型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。</p><p> 6 脫模推出機構的設計</p><p> 6.1推出方式的確定</p><p> 本塑件圓周采用脫模板的推出方式,脫模板推出時為了減小脫模板與型芯的摩擦,設計中在用脫模板與型芯之間留出0.2mm的間隙,并才贏錐面配合,可以防脫模板因偏心而產(chǎn)生溢料,同時避免了脫模板與型芯產(chǎn)生摩擦。</p>
62、<p><b> 6.2脫模力的計算</b></p><p> 因為,所以塑件為薄壁型塑件。脫模力為:</p><p> =6430.25+4750.506</p><p> =11180.76N</p><p> 式中,S為塑料成型平均收縮率取0.02,E為塑料的彈性模量(MPa),f是塑料與鋼材之
63、間的摩擦因數(shù),查表取0.5,為脫模斜度(°),r是型芯的平均半徑(mm),是塑料的泊松比,查表取0.32。</p><p> 是由和決定的無因次數(shù),</p><p> 6.3校核推出機構作用在塑件上的單位壓應力</p><p><b> ?。?)推出面積 </b></p><p><b> 推出
64、應力</b></p><p> (抗壓強度),合格。</p><p> 6.4推桿直徑的計算</p><p><b> 根據(jù)公式:</b></p><p> 式中,L為推桿的長度,n為推桿的數(shù)量,這里布置為6根,E為推桿材料的彈性模量,由于推桿為45鋼,所以為2.1105。</p>&l
65、t;p> 由于,推桿端部與脫模板為螺紋連接,所以這里推桿的直徑取10mm,端部螺紋直徑為8mm。</p><p><b> 7 冷卻系統(tǒng)的設計</b></p><p> 冷卻系統(tǒng)的計算很麻煩,再次之進行簡單的計算。設計時忽略模具因空氣對流、輻射以及注射機接觸所散發(fā)的熱量,按單位時間內(nèi)塑料熔體凝固時所放出的熱量應等于冷卻水所帶走的熱量。</p>
66、<p><b> 7.1 冷卻介質</b></p><p> PP屬于低粘度材料,其成型溫度及模具溫度分別為200℃和40℃-80℃,由于PP成型最適模溫為80℃,所以模具溫度取80℃,用常溫水對模具進行冷卻。</p><p> 7.2 冷卻系統(tǒng)的簡單計算</p><p> ?。?)單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質量W&l
67、t;/p><p><b> 1)塑料制品的體積</b></p><p> 2)塑料制品的質量 </p><p> 3)塑件壁厚為2mm,查表得,取注射時間,脫模時間,則注射周期:。有次得每小時注射次數(shù):。</p><p> 4)單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質量:</p><p> ?。?
68、)確定單位質量的塑件凝固是所放出的熱量</p><p> 查表可知PP的單位熱流量為。</p><p> ?。?)計算冷卻水的體積流量 </p><p> 設冷卻水道入口的水溫為,出口水的水溫為,取水的密度,水的比熱容,則根據(jù)公式可得:</p><p> (4)確定冷卻水路的直徑 </p><p> 當時,查
69、表可知,為了使冷卻水處于湍流狀態(tài),取模具冷卻水孔直徑。</p><p> (5)冷卻水在管內(nèi)的流速</p><p> ?。?)求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) </p><p> 因為平均水溫為23.5℃,查表可得,則有</p><p> ?。?)計算冷卻水通道的導熱總面積</p><p> (8)計算模具所需冷
70、卻水管的總長度 </p><p> ?。?)冷卻水路的根數(shù) </p><p> 設每條水路的長度為,則冷卻水路的根數(shù)為:</p><p><b> 根</b></p><p> 由上述計算可以看出,該系統(tǒng)排出的熱量并不是很多,一根水道就可滿足生產(chǎn)需求,PP成型模具溫度最適宜是80℃,算是比較高的,所以綜合考慮不設冷
71、卻系統(tǒng),以此來節(jié)約成本。冷卻方法為,每注射30分鐘,可進行空冷3分鐘,以此使模具溫度保持在PP成型所需的溫度范圍內(nèi)。</p><p> 8導向與定位結構的設計</p><p> 本模具所成型的塑件比較簡單,塑件內(nèi)表面所要求精度不是很高,而外部尺寸則靠整體嵌入式的凹模來保證,所以可采用模架本身所帶的定位結構。</p><p><b> 9設計小結<
72、;/b></p><p> 通過這次課程設計,我對注塑成型有了更為深刻的認識與理解,鞏固了我對注塑知識的記憶,從對工件的結構工藝分析,到查找材料的性能指標,再到注塑機的選擇,凸凹模的結構設計,主流道的設計和澆口形式的確定,以及模架的選擇、導向定位機構的設計、冷卻系統(tǒng)的設計和推出機構的設計等,通過大量的計算與校正,終于確定了模具結構和其他零件結構。在這次課程設計中,我也遇到了不少困難,在老師和同學的幫助指導
73、下,我最終順利完成了這次的任務。</p><p> 裝配圖和零件圖的繪制</p><p><b> ?。ㄈ鐖D)</b></p><p><b> 裝配圖</b></p><p> 工作原理:該注塑成型采用雙分型面,塑件和澆注系統(tǒng)凝料分別從兩個不同的分型面取出。開模時,由于彈簧的作用,中間板與定
74、模座板首先沿澆注系統(tǒng)的分型面做定距離分開,以便取出澆注系統(tǒng)凝料。繼續(xù)開模時由于定距拉板的末端與固定在中間板上的限位銷接觸,使中間板停止移動,這樣隨著動模繼續(xù)移動而迫使磨具分開,進而由推出機構將塑件推出。然后由推桿上的彈簧作用,動模復位,準備下一次運動。</p><p><b> 凹模</b></p><p><b> 凸模</b></p
75、><p><b> 參考文獻 </b></p><p> [1] 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技通訊,2009,(34). </p><p> [2] 葉久新,王群.塑料成型工藝及模具設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.</p><p> [3] 伍
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