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1、模具是大批51生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的堪础工业。采纳模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代工业品的发展和技术水平的提高,很大程度上取决丁模具工业的发展水平。因此模具工业对国民经济和社会发展符起越来越大的作用。据统计,在家电、玩具等轻工行业,近90%的零件是器模具生产的:在K机、汽车、农机和无线电行业,这个比例也超过60%。例如飞机制造业,某型械斗机模具运用量超过三万套,其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。从产值看,20世纪80年头以来,美、日等工业发达国家模具
2、行业的产值已超过机床行业,并且有按着增长的趋势。对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满意运用要求的公有制制品。以模具运用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造简洁、成本低廉。模具影响着制品的痂量。首先,模具型腔的形态、尺寸、表面光滑度、分型面,进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制品的尺寸精度和形态精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光滑度、根袍、凹来、烧焦等都有特别重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难易程度很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量削减开模、合模过程和取制件过程中的手
3、工劳动,为此常采纳自动开合模自动顶出机构,在全自动生.产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具时制品的成本也有影响.现代生产中,合理的加工工艺、将效的设备、先进的模具是必不行少的三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的运用要求和造型设计起着重婴的作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的.由于制件品种和产品需求量很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。(一)设计任务书注射头,依据图一所示的塑件图设计一套注塑模。小批量生产I材料:尼龙.图1保持架零件图书目目录1 .塑件成型工艺分析11.1. 塑件分析11.1.1. 外形尺寸分析11.1.2
4、. 精度等皴分析11.1.3. 脱模斜度11.2. 尼龙的性能分析21.2.1. 肱本性能213.尼龙的注射成吧过程及1.艺参数21.3.1.注射成型过程22,模具结构形式的拟定42.1注射模的确定41.1 分型面的确定4分型面的形式4分型面的选择原则41.2 型腔的布置5型腔效目的确定5玄腔的布置S1.3 注射机型号的确定6注射录的计算6注型机的相关参数校核73 .浇注系统的设计83.1 主流道设计83.2 分流道设计83.3 衣料穴设计94 .成型零件的结构设计及计算114.1 成型零部件工作尺寸计口11tqt才11ee15 .脱模机构设计145.1 脱膜机构的分类145.2 脱膜机构的设
5、计原则14S3脱眼力的计算146 .导向与定位机构的设计166.1 导向机构的作用166.2 导向机构的设计原则167 .结论178 .致谢181 .塑件成型工艺分析1.1. 塑件分析1.1.1. 外形尺寸分析该塑件壁厚不均,其外形尺寸:19X19X11,该剪件为块状零件,壁厚较大,脱模斜度较大,该塑件无侧凹、测孔等,不须要设计侧抽芯装置,模具结构简洁。1.1.2. 精度等级分析塑件的精度等级为MT5,属于中精度的塑件,未注公差尺寸均是按此等级来取的。1.1.3. 脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩会紧紧的包住模具型芯和型腔中凸出的部件分。为了使塑件易于从模具内脱出,设计时必需保证其内外壁具有足够
6、的斜度,以确保塑件脱模,该斜度叫做脱模斜度。脱模斜度还没有比较精确的计算公式,目前仍依苑阅历数据。脱模斜度与鳖料的品种、制品的形态及模具的结构等有关,一股状况卜.脱模斜度取0.5,最小为1520塑件脱模斜度的阅历数据见表I依据表I选择型芯和凹模的统一脱模斜度为45-。&1常用型料的脱极斜收电料名称股模斜度M模里芯聚乙烬.聚内爆、软聚领乙耀、城假枝.辄化聚陛25,4520,T5原案批乙烯、也碳底的果收3540,30,YO聚羊乙烯、有机成均、ABS、聚甲酸35,7。3030,TO热因性的电料25-40r20-501.2. 尼龙的性能分析1.2.1. 基本性能尼龙(PIyHmide,简称尼龙PA)是
7、由聚酰胺脂构成的塑料,可由二元股及二元酸缩聚而得,也可由氨某酸脱水后形成的内陈胺通过开环聚合得。其分子链上含管胺基团(THCO-).尼龙种类繁多,PA6,PA66.P八610,PA46等。,尼龙由于力学性能优异,耐磨性,自涧滑性好,价格便宜得到广泛应用。特殊是加入增加材料够其热性能大幅度提虑而广泛用于功能零件中。尼龙主要特征如下:尼龙性能优异:尼龙具有良好的力学性能,拉伸强度,刚性,冲击强度,弯曲强度,韧性等比较好,特殊是加入玻纤,碳纤等增加材料后,其力学性能得到提升,可以满意很多功能件的须要。耐化学药品性:尼龙具有良好的的耐化学桎定性及耐溶剂型。特别耐碱,耐弱酸,特殊耐芳烧化合物及一般溶剂。
8、加工性能:尼龙由于粘度低,流淌性好,易成型加工,但由F尼龙易吸水,加工前需干燥。耐疲惫性:尼龙耐疲惫性突出,多次反史曲折仍能保持原有机械强度。阻燃性,尼龙具有较好的阻热性,不易燃烧。耐磨性:尼龙具有较好的耐磨性,自润滑性好.热性能:尼龙熔融温度高特殊是加入增加材料后,其热性能大幅度提高,热变形性能可以达到250度的高温。由于尼龙的综合性能好,己广泛应用于轴承保持架材料。1.3. 尼龙的注射成型过程及工艺参数1.3.1. .注射成型过程1、成型前应进行充分的干燥。2、注射过程缴料原料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流淌状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可分为充模、压实、保乐、倒流和
9、冷却五个阶段。1.3.2. 注射工艺参数I、注射机:SZ-25/202、料筒温度(P):后段22010中段2251O;前段22010.3、喷嘴温度(七):180200。4、模具温度(七):5080。5、注射压力(Mpa):100-140,6、成型时间(三):50s(注射时间取10s,冷却时间30,保压时间10s)。2 .模具结构形式的拟定2.1. 注射模的确定注射模按模具总体结构特征分类分6种:1 .单分里面注射模2 .双分型面注射模3 .带有侧向分型与抽芯结构的注射模4 .机动脱螺纹的注射模5 .带有活动成型零件的注射模6 .无流道注射模该制品不须要侧向抽芯且只有一个分型面所以采纳分型面注射
10、模“6.1 分型面的确定6.1.1 分型面的形式分型面按其位置与注射机开模运动方向的关系分类有:分型面垂直与注射机的开模运动方向,平行于开模方向,领斜于开模方向。分型面的形式与则件的几何形态脱模方法、模具类型及樗气条件等有关,常见的形式仃:水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲而分型面。6.1.2 分型面的选择原则1 .分型面的选择应便于案件脱模并简化模结构.2 .分型面的选择应考虑塑件的技术要求.3 .分型面应尽量选择在不影响塑件外观位置,并使其产生的K边易于清理和修整。4 .分型面的选择应有利于排气。5 .分型面的选择应使丁模具零件加工.6 .分型面选择应考虑注射机的技术参
11、数“2. 1.3本设计分型面的选择通过对塑件结构形式的分析,同时依据以上分型面的选择原则综合号虑,确定将分型面设置为零件的上表面,采纳平行于开模方向的水平分型面其位置如图2所示。图2分型面设计2.2 型腔的布置2.2.1 型腔数FI的确定为了使模具的生产效率与注射机相匹配,提高生产效率和经济效益,并保证塑件精度,设计时应合理确定型腔的数目。按注射机的最大注射量确定型腔个数nO.BVff-Vi0.825-1.6,n=1-=-3=6依据计算型腔选为4个2.2.2 型腔的布置型腔的布设要求塑料通过分流道同时到达浇口进入型腔如图32.3 注射机型号的确定2.3.1 注射量的计算(I)注射量的计算设计分
12、析计算得p,fi1.052=m-=3-x-=2.97.9塑件体枳:Vw=3cmj塑件fi:m=pV=3XISte3g式中P可取1.OOgZcm1为了保证注射成型的正常运行,塑料制品连同浇道凝料及飞边在内的质量一股不应超过注射机最大注射信的80%,因此依据以上计算员,初步选定公称注射发2.5cm,表3是注射机型号SZ-25/20注射机:衣3JM88-C.ES型注射机IW技术彩数项目SZ-25/20理论注射*fibcn325舞杆直径25注射&力/Mpe200tfi模力AN200移模行程,210模共双度AMIStK110最小22023.2注塑机的相关参数校核1、注射压力校核依据6注塑模具设计好用教程
13、(张维合编著)可知,尼龙所需注射压力为60100助a,在这里取P=100Mpa.该注射机的公称压力P*=200Mpa,PP11,为保证主流道与注射机喷嘴紧密接触,防止泄南,一般流道与喷嘴对接处做成球面凹坑,其半径RJ=RZ1.2)mm,其小端直径df+(0.5T)皿凹坑深度取35mm0为削减溶体充模时的压力损失和塑料损耗,应尽量:缩短主流道的长度,一般主流道的长度限制在60mm以内。由于主流道的高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞,所以常将主流道设计成可拆卸的主流道衬套.(浇口套).查表SZ-25/2O,可得该注射机的浇口套尺寸如图4喷嘴球半径R;-10mm,R,=10+2=12三58mm喷嘴口直径d2=3mm,d=3+1.=4mm主流道长度图4浇口套3.2 分流道设计分流道的技面形态有圆形、矩形、半圆形、U形、梯形等图形和正方形的效率最高。但正方形截而流道不利于冷凝料的推出,圆形的需开设在分型面两则,J1.对应两部分必需吻合,加工困难。分流道的直径也可用阅历公式计算如下:D=0.2654标Vi=0.26543V63=2mm分流道直径为2mm3.3 冷料穴设计冷料穴位于主潦道正对面的动模板上,或者在分流道的末端.其作用是收集熔体前锋的冷料,防止其进入型腔而影响塑件质量,冷料穴有两种:一种是特地用于收集储存冷凝料:领种既