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文檔簡介
1、<p><b> 專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)</b></p><p> 題 目: 滅火器殼塑料模具課程設(shè)計(jì)</p><p> 姓 名: </p><p> 專 業(yè): 材料成型及其控制工程</p><p> 學(xué) 號(hào): </p><p>
2、 指導(dǎo)教師: </p><p><b> 二○一五年一月</b></p><p><b> 目錄</b></p><p> 1 塑件的使用性能1</p><p> 2 塑料成型特性1</p><p> 3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性2</p>
3、;<p> 4 成型設(shè)備的選擇及校核2</p><p> 4.1 注塑機(jī)參數(shù)的初選2</p><p> 4.1.1 計(jì)算塑件的體積2</p><p> 4.1.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量2</p><p> 4.2 選用注射機(jī)3</p><p> 4.3 注塑機(jī)的終選3</p&g
4、t;<p> 4.3.1 注射量的校核3</p><p> 4.3.2 模具閉合高度的校核4</p><p> 4.3.3 模具安裝部分的校核4</p><p> 4.3.4 模具開模行程的校核4</p><p> 4.3.5 鎖模力的校核5</p><p> 4.3.6 注射壓力的
5、校核6</p><p><b> 5 設(shè)計(jì)計(jì)算6</b></p><p> 5.1 成型零件的尺寸計(jì)算6</p><p> 5.2 冷卻系統(tǒng)水管孔徑的計(jì)算8</p><p> 5.2.1 求塑料制品在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q9</p><p> 5.2.2水的體積流量9&l
6、t;/p><p> 5.2.3 求冷卻水道直徑d9</p><p> 5.3 澆注系統(tǒng)尺寸的計(jì)算9</p><p> 5.3.1 主流道設(shè)計(jì)9</p><p> 5.3.2分流道截面尺寸的計(jì)算10</p><p> 5.4 凹模壁厚和底部厚度計(jì)算10</p><p> 5.4.
7、1凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算11</p><p> 5.4.2 底部厚度計(jì)算11</p><p> 5.5 脫模機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算11</p><p> 5.5.1 脫模力、推桿直徑的計(jì)算11</p><p> 5.5.2推桿長度計(jì)算13</p><p> 6 模具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)13</p>&
8、lt;p> 6.1 型腔數(shù)目的確定13</p><p> 6.2 分型面的確定14</p><p> 6.3 型腔和型芯的結(jié)構(gòu)和固定方式15</p><p> 6.4 澆注系統(tǒng)的確定15</p><p> 6.5 脫模方式的確定16</p><p> 6.6 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17&l
9、t;/p><p> 6.7 排氣方式的確定19</p><p> 6.8 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p> 7 成型工藝參數(shù)的確定21</p><p> 8 設(shè)計(jì)小結(jié)23</p><p><b> 參考文獻(xiàn)24</b></p><p> 1 塑
10、件的使用性能</p><p> 該塑件為滅火器殼,主要在滅火過程中溫度較低,故要求材料有機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,低溫沖擊強(qiáng)度高,還具有抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕,故必須使用相應(yīng)的材料。</p><p> 該塑件是大型批量生產(chǎn),因此在模具設(shè)計(jì)中要提高塑件的生產(chǎn)效率,傾向于多腔、高壽命,自動(dòng)脫模模具,以便降低生產(chǎn)成本。</p><p><b> 2 塑料成型特性&
11、lt;/b></p><p> PP1340又稱嵌段共聚聚丙烯,為淡乳白色透明粒無毒,密度為0.90~0.91g/cm,是通用樹脂中最輕的一種,具有良好的耐熱性,是通用樹脂中唯一能在水中煮沸并在130℃下消毒的品種,具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,,化學(xué)穩(wěn)定性和耐應(yīng)力開裂性,但在氧、熱、光的條件下易降解,老化,低溫時(shí)變脆,不耐磨易老化,所以需要加入防老化劑,由于其具有良好的物理性化學(xué)性,常用于生
12、產(chǎn)洗衣機(jī)的內(nèi)筒和配件,還廣泛用于汽車及日用注塑品,小型家電外殼和建筑材料等方面。</p><p> 嵌段共聚聚丙烯的成型特性:</p><p> 成型性好易成型,可用注射、擠出及吹塑等成型。</p><p> 抗拉強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度,表面和彈性模量均優(yōu)異,幾乎不吸水。</p><p> 冷卻速度慢,必須充分冷卻,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有冷卻系統(tǒng)。&
13、lt;/p><p> 成型收縮率大而且波動(dòng)范圍大,方向性明顯,故要控制成型溫度</p><p> 結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響較大,且低溫呈脆性,故要求壁厚均勻。</p><p> 由于熱收縮和結(jié)晶作用,在成型中體積有較大變化。</p><p> 吸濕性小,成型前不可干燥。</p><p> 塑料壁厚須均勻,
14、避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中</p><p> 3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p> ?。?)該滅火器為圓柱殼體,塑件的尺寸屬于中小型件,PP材料能夠滿足其流動(dòng)性要求。考慮制件壁厚不均勻?yàn)榉乐棺冃?,?yīng)強(qiáng)化冷卻,模具溫度取下限值,延長冷卻時(shí)間 </p><p><b> 塑件表面質(zhì)量</b></p><p> 該
15、塑件要求表面光澤,其表面粗糙度R為1.6 um,毛刺,縮孔,流痕等工藝缺陷。</p><p> (3)從模具總體結(jié)構(gòu)上考慮,塑件為骨架主題,無需設(shè)置側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。</p><p> 綜合來看,該塑件結(jié)構(gòu)簡單,無特殊精度要求,在注射成型生產(chǎn)時(shí)只要工藝參數(shù)控制得當(dāng),該塑件是比較容易成型的。</p><p> 4 成型設(shè)備的選擇及校核 </p>
16、<p> 4.1 注塑機(jī)參數(shù)的初選</p><p> 4.1.1 計(jì)算塑件的體積</p><p> 由于此為大批量生產(chǎn),塑件又無特殊要求,故采用一模兩腔。根據(jù)制件的三維模型,利用三維軟件直接求得塑件體積為v= 118.63cm³;其中澆注系統(tǒng)凝料體積為v*=71.18cm³;故一次注射所需要的塑料總體積為V總=118.63*2+71.18=308.44c
17、m³。</p><p> 4.1.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量</p><p> 查相關(guān)手冊(cè)的PP密度為:p=0.9g/cm³,則塑件的質(zhì)量為:</p><p> M1=V*p =118.63*0.9=106.77g</p><p> 澆注系統(tǒng)凝料質(zhì)量為:</p><p> M2=V*p=71.1
18、8*0.9=64.06g</p><p> 塑件和澆注系統(tǒng)總質(zhì)量:</p><p> M=2M1+M2=277.6g</p><p><b> 4.2 選用注射機(jī)</b></p><p> 根據(jù)總體積V=308.44cm³,初步選LS200M-030MI注塑機(jī)。</p><p>
19、 LS200M-030MI注塑機(jī)主要參數(shù)如下表1-1所示。</p><p><b> 表1-1</b></p><p> 4.3 注塑機(jī)的終選</p><p> 4.3.1 注射量的校核</p><p><b> 注射量的校核公式是</b></p><p> ?。?
20、.8~0.85)W公 ≥W注</p><p> 式中W公-----注射的公稱注射量,cm³;</p><p> W注------每模的塑料體積量,是所有型腔的塑料加上澆注系統(tǒng)的總和,cm³;</p><p> 如前所述,塑件及澆注系統(tǒng)的總體積為189.81cm³,小于注射機(jī)的理論注射量446cm³,故滿足要求。</
21、p><p> 4.3.2 模具閉合高度的校核</p><p> 模具閉合高度的校核的公式為</p><p> H min <H閉< H max</p><p> 由裝配圖可知模具的閉合高度H閉=340mm,而注塑成型機(jī)的最大模具厚度H max=500mm,最小模具厚度H min=310mm,故滿足 H min <H閉&
22、lt; H max 安裝要求。</p><p> 4.3.3 模具安裝部分的校核</p><p> 模具的外形尺寸為396*340,而注射成型機(jī)拉桿內(nèi)間距為770*320mm,故能滿足安裝要求。</p><p> 模具定位圈的直徑為Φ mm,與注射機(jī)定位孔的直徑Φ mm相等,滿足安裝要求。</p><p> 澆口道的球面半徑為SR1=
23、SR+(1~2)mm=20mm,滿足要求。</p><p> 澆口套小直徑R1 =SR+(1~2)mm=6mm,滿足要求。</p><p> 4.3.4 模具開模行程的校核</p><p> 模具開模行程的校核公式為</p><p> H模=H1+H2+a≤H注</p><p> 式中 H模---模具的開模
24、行程,mm;</p><p> H注---注射成型機(jī)移模行程,mm;</p><p> H1-----制件的推出距離,mm;</p><p> H2----包括流道凝料在內(nèi)的制品的高度,mm;</p><p> a----側(cè)抽芯在開模方向的距離,mm;</p><p><b> 帶入數(shù)據(jù)得:<
25、/b></p><p> H模=60+155=215mm≤H注 =480mm </p><p> 滿足要求。模具模架如圖 2-1所示</p><p><b> 圖2-1</b></p><p> 4.3.5 鎖模力的校核</p><p><b> 鎖模力的校核公式 <
26、;/b></p><p> F≥K A Pm </p><p> 式中 F----注塑機(jī)的額定鎖模力,KN;</p><p> A----制件和流道和分型面的投影之和,cm³;</p><p> P----型腔的平均壓力,M Pa;</p><p> K---安全系數(shù),通常取k=1.1~
27、1.2.</p><p><b> 將數(shù)據(jù)帶入公式得:</b></p><p> K A P=1.1*29*11.304=331.24 KN</p><p> F=2000KN> 331.24 KN ,滿足要求。</p><p> 4.3.6 注射壓力的校核</p><p> 注射
28、壓力的校核公式為</p><p> P max ≥K *Po </p><p> 式中 P max ——注射機(jī)的額定注射壓力,M Pa;</p><p> Po ——注射成型時(shí)的所需用的注射壓力,M Pa;</p><p> K* ——安全系數(shù)。</p><p><b> 將數(shù)據(jù)代入公
29、式得:</b></p><p> K*Po=1.3*90=117MPa≤191MPa</p><p><b> 滿足要求。</b></p><p> 結(jié)論:選取LS200M-030MI注塑機(jī)完全符合本模具的使用要求。</p><p><b> 5 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p&
30、gt;<p> 該塑件的材料是一種收縮范圍較大的塑料,因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算。查的PP1340的收縮率為,0.4%~0.8%,故平均收縮率為</p><p> S=(0.4%+0.8%)/2=0.6%</p><p> 5.1 成型零件的尺寸計(jì)算</p><p><b> 表 1-2</b></p>
31、<p> 平均收縮率為0.6%。根據(jù)塑件尺寸公差要求,模具的制造公差δ z=△╱4。成型零件尺寸計(jì)算如上表1-2型腔、型芯主要工作尺寸計(jì)算</p><p> 型芯與型腔尺寸如圖2-2</p><p> 圖2-2
32、
33、 </p><p> 5.
34、2 冷卻系統(tǒng)水管孔徑的計(jì)算</p><p> 根據(jù)熱平衡計(jì)算,在單位時(shí)間內(nèi)熔體凝固時(shí)放出等熱量等于冷卻水所帶走的熱量,故有公式:</p><p> q v=WQ1/ρ*c1(t1-t2)</p><p> 式中 q v——冷卻水的體積流量,cm³/min;</p><p> W ——單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量,
35、㎏/min;</p><p> Q1——單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時(shí)所放出的熱量,k j/㎏;</p><p> ρ ——冷卻水密度;</p><p> C1——冷卻水的比熱容;</p><p> t1——冷卻水的出口溫度;</p><p> t2——冷卻水的入口溫度。</p><p>
36、 5.2.1 求塑料制品在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q</p><p> 設(shè)注射時(shí)間為2s,冷卻時(shí)間為20s,保壓時(shí)間為15s,開模取件時(shí)間為3s,得注射成型周期為40s。</p><p> 設(shè)用20℃℃的水作為冷卻介質(zhì),其出口溫度為28 ℃,水呈湍流狀態(tài),1h成型次數(shù)n=3600/40=90次,則</p><p> W=Mn=277.6g*90=24.99(k
37、g/h)</p><p> 查相關(guān)手冊(cè)得PP單位質(zhì)量放出的熱量Q1=590 k J/h ,故</p><p> Q=WQ1=24.99*590=14744.1k J/h</p><p> 5.2.2水的體積流量</p><p> 由述公式得
38、 </p><p> q v=WQ1/ρ*c1(t1-t2)=(15.37*590)/(1000*4187*8)=4.4(m³/min)</p><p> 5.2.3 求冷卻水道直徑d </p><p> 根據(jù)水的體積流量查相關(guān)手冊(cè)得:d=8mm</p><p> 5.3 澆注系統(tǒng)尺寸的計(jì)算</p>
39、;<p> 5.3.1 主流道設(shè)計(jì)</p><p> 根據(jù)相關(guān)資料,查的LS200M-030MI 型塑料注塑機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸為:</p><p> 噴嘴孔直徑d0=4mm;</p><p> 噴嘴前端球面半徑R=10mm.</p><p> 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系得到:主流道進(jìn)口端球面半徑
40、 SR1=SR+(1~2)mm=10mm</p><p> R1 =SR+(1~2)mm=12mm</p><p><b> 主流道進(jìn)口端直徑</b></p><p> D=d0+0.5=4+0.5=4.5mm</p><p> 為了方便拉料桿
41、把凝料從主流道中拉出,將主流道設(shè)計(jì)成圓柱形,其斜度取4o,主流道襯套采用可拆卸更換的澆口套,澆口套的形狀設(shè)計(jì)采用推薦尺寸常用的澆口套。</p><p> 5.3.2分流道截面尺寸的計(jì)算</p><p> 對(duì)于壁厚小于6mm、質(zhì)量在200g以下的塑料制件品,可采用如下的經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算分流道的直徑:</p><p> D=0.2654M½
42、;L¼</p><p> 式中 D——分流道的直徑,mm;</p><p> L——分流道的長度,mm。</p><p><b> 將數(shù)據(jù)代入公式得:</b></p><p> D=0.2654M½L¼=0.2564*277.6½*51¼=8.23mm</
43、p><p> 5.4 凹模壁厚和底部厚度計(jì)算</p><p><b> 以下個(gè)符號(hào)的含義:</b></p><p> R——凹模外半徑,mm;</p><p> r——凹模內(nèi)半徑,mm;</p><p> E——模具鋼材的彈性模量,M Pa;</p><p> P—
44、—模具型腔內(nèi)最大的壓力,M Pa;</p><p> μ——模具鋼材的泊松比,μ=0.25;</p><p> δ p——模具強(qiáng)度計(jì)算的許用變形量,mm;</p><p> б p——模具強(qiáng)度計(jì)算許用應(yīng)力,M Pa。</p><p><b> 查手冊(cè),得:</b></p><p><
45、b> R =52mm</b></p><p> E =220000MPa</p><p><b> P =40MPa</b></p><p> δ p =300MPa</p><p> б p = 0.023mm</p><p> 5.4.1凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算<
46、/p><p> ①按剛度條件計(jì)算,公式為</p><p> R =r[﹙ δ p/r p +1-μ﹚/ б p/r p -1-μ]½</p><p><b> 將數(shù)據(jù)代入公式得:</b></p><p><b> R=80mm</b></p><p> ②按強(qiáng)
47、度條件計(jì)算,公式為</p><p> R=r﹙ б p ˊ/б p ˊ-2P﹚½ (б p ˊ>2P)</p><p> б p ˊ=121MPa</p><p><b> P=23MPa</b></p><p> 將數(shù)據(jù)代入公式得:R=62.3mm</p><p>
48、 綜合得:R=80mm</p><p> 5.4.2 底部厚度計(jì)算</p><p> ①按剛度條件計(jì)算,公式為</p><p> t=(3Pr²/4б p)½</p><p> 將數(shù)據(jù)代入公式得:t=8mm</p><p> ②按強(qiáng)度條件計(jì)算,公式為</p><p&
49、gt; t=(0.1758P²*²/E б p )1/3</p><p> 將數(shù)據(jù)代入公式得:t=12.36mm</p><p> 綜合得:t=12.5mm </p><p> 5.5 脫模機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算</p><p> 5.5.1 脫模力、推桿直徑的計(jì)算</p><p> ?、?型芯脫
50、模力計(jì)算。102/2≈51>20,屬于厚壁塑件,則主型芯脫模力計(jì)算公式為 Q c2=1.25K f c*a E(T f-T j)Ac=(d k+2t)²+d²k+μ(d k+2t)²-d²k </p><p> 式中 Q c2——制件對(duì)型芯包緊脫模阻力,N;</p><p> A c——制件包緊型芯的有效面積,mm²;</
51、p><p> d k——制件直徑,mm;</p><p> K——脫模斜度系數(shù),其中,K=(f c cos β-sin β)/[f c(1+f c cos β sin β)];</p><p> μ——在脫模溫度下的泊松比。</p><p> 將數(shù)據(jù)代入得總脫模阻力為:</p><p> Q c=13KN &
52、lt;/p><p><b> ②推桿直徑計(jì)算</b></p><p><b> 直徑確定公式:</b></p><p> d=K(l²Q e∕E)¼</p><p><b> 直徑校核公式:</b></p><p> б c=4
53、Q e∕(n π d²)≤б s</p><p> 式中 d——推桿的直徑,mm;</p><p><b> K——安全系數(shù);</b></p><p> l——推桿長度,mm;</p><p> Q e——脫模阻力,N;</p><p> E——推桿材料的彈性模量,M Pa;&
54、lt;/p><p><b> n——推桿的數(shù)目;</b></p><p> б c——推桿所受的壓應(yīng)力,M Pa;</p><p> б s——推桿材料的屈服點(diǎn),M Pa。</p><p> 查相關(guān)手冊(cè)得:K=1.6,l=215.6mm Q e=6283N E=2090MPa б s=353MPa </p&g
55、t;<p> 將數(shù)據(jù)代入公式得:d=6mm</p><p> 用公式б c=4Q e/(n π d²)校核的:</p><p> б c = 111.2MP <б s=353MP</p><p> 故d= 6mm 符合要求。</p><p> 5.5.2推桿長度計(jì)算</p><p&
56、gt; L =S+推桿行程+3=188.5mm</p><p> 6 模具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)</p><p> 6.1 型腔數(shù)目的確定</p><p> 注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目確定時(shí)主要考慮一下幾個(gè)有關(guān)因素:</p><p><b> ①塑件的尺寸精度;</b></p
57、><p><b> ?、谀>叩闹圃斐杀?;</b></p><p> ③注塑成型的生產(chǎn)效益;</p><p><b> ?、苣>叩闹圃祀y度。</b></p><p> 由于塑件制件特點(diǎn)及生產(chǎn)實(shí)際沒有特殊要求,故采用一模兩腔模具結(jié)構(gòu)。</p><p> 由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)型腔布局設(shè)為平
58、行式,如圖2-3</p><p><b> 圖2-3</b></p><p> 6.2 分型面的確定</p><p> 從模具結(jié)構(gòu)及成型工藝的角度出發(fā),有以下三種方案可供選擇。</p><p> 選擇分型面時(shí)應(yīng)注意一下幾個(gè)原則:</p><p> ?、俜中兔鎽?yīng)該在塑件外形最大輪廓處
59、 </p><p> ?、诜中兔娴倪x擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模</p><p> ?、鄯中兔娴倪x擇應(yīng)保持塑件的精度要求</p><p> ④分型面的選擇應(yīng)滿足
60、塑件的外觀面的要求</p><p> ?、莘中兔娴倪x擇應(yīng)要便于模具的加工制造</p><p> ?、薹中兔娴倪x擇應(yīng)有利于排氣</p><p> 該塑件為滅火器殼,外形表面質(zhì)量要求一般,在選擇分型面時(shí),根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量,便于清楚毛刺和飛邊,有力于排除模具型腔內(nèi)的氣體,分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè),便于取出塑件等因素,分型面應(yīng)選擇塑件外輪廓最大
61、處,如圖2-4所示</p><p><b> 圖2-4</b></p><p> 選擇最大面處為分型面的優(yōu)點(diǎn)為:</p><p> ?、儆幸粋€(gè)分型面,開模距離小,模具可用兩板式,其結(jié)構(gòu)簡單。</p><p> ?、趶姆中兔嫣幉捎脗?cè)澆口進(jìn)料不影響制件表面質(zhì)量,且流程短、壓力損失小。</p><p&g
62、t; 6.3 型腔和型芯的結(jié)構(gòu)和固定方式</p><p> 型腔采用鑲塊式結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)為:</p><p> ?、倮媚>邷囟瓤刂?,冷卻充分。</p><p><b> ?、诹慵鼡Q方式。</b></p><p> ?、劭s短模具制造周期。</p><p> 型腔和型腔固定方式:采用臺(tái)肩固定
63、。其優(yōu)點(diǎn)為:</p><p><b> ?、偌庸し奖恪?lt;/b></p><p> ?、跍p少安裝過程中出現(xiàn)的偏差。</p><p> ?、凼褂弥胁蝗菀姿蓜?dòng),減少維修次數(shù)。</p><p> 6.4 澆注系統(tǒng)的確定</p><p> 模具分型面在塑件最大投影面處,分流道在主流道兩旁,塑件從兩端澆注
64、。這樣設(shè)計(jì),一方面有利于模具的制造,另一方面保證端面尺寸的精度。如將分流道和側(cè)澆口做在大型芯上,由于澆注凝料的存在,使其端面凸凹不平,不能保證尺寸精度。側(cè)澆口采用扇形側(cè)澆口,有利于熔體的充模。分流道采用圓形截面形式,流動(dòng)阻力小。 </p><p><b> 澆注系統(tǒng)如圖2-5</b></p><p><b> 圖2-5</b></p&
65、gt;<p> 6.5 脫模方式的確定</p><p> 根據(jù)分型面選擇及制件外形特點(diǎn),采用推桿推料方式。其優(yōu)點(diǎn)為:</p><p> ①每個(gè)制件有四根推桿,制件受力面積大,受力均勻,在推出時(shí)不產(chǎn)生變形。</p><p> ②制件表面質(zhì)量不受影響。</p><p> ③設(shè)置復(fù)位桿,使模具結(jié)構(gòu)緊湊。</p>
66、<p> ?、苣>呤褂猛茥U,結(jié)構(gòu)簡單,裝配方便。如圖2-6</p><p><b> 圖2-6</b></p><p> 6.6 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 在成型過程中,由于制件形狀復(fù)雜,充模順序不同等因素使得注塑模具型腔內(nèi)的塑料在固化時(shí),不同位置的溫度是不一樣的,因此由于熱交換產(chǎn)生應(yīng)力,這種應(yīng)力會(huì)直接影響到塑件的
67、尺寸精度及外觀,那么如何控制模具的溫度,使型芯和型腔保持在與被成型制品質(zhì)量相適應(yīng)的規(guī)定溫度范圍內(nèi),最大限度的消除或減小這種應(yīng)力,改善制件的物理性能,得到高質(zhì)量的制品,是模具冷卻系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p> 模具冷卻系統(tǒng)包括:冷卻水道,模具溫度控制器等,它們的工作的目的不僅僅是使模具得到冷卻,而且是在成型過程中,由于熔融塑料帶給模具的不斷散發(fā)掉,使模具保持一定的恒溫,以便控制流入模具型腔塑料的冷卻速度,
68、既不能冷卻的快也不能冷卻的太慢,因此設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)是非常重要的。</p><p> 在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí),應(yīng)從以下原則考慮,在保證模具材料有足夠機(jī)械強(qiáng)度的前提下,冷卻水道盡可能設(shè)置在靠近型芯、型腔便面。</p><p> 在保證機(jī)械強(qiáng)度的前提下,冷卻水道安排的盡量緊密。</p><p> 各個(gè)水道直徑盡量相同避免由于因水道直徑不同而造成的冷卻流速不均。對(duì)于中大型模具
69、,由于冷卻水道很長,會(huì)造成很大的溫度梯度變化,冷卻水道末端,(出水口)溫度上升很高,從而影響冷卻效果。一般對(duì)中大型模具,可將冷卻水道分成幾個(gè)獨(dú)立的回路,來增大冷卻液的流量,減少壓力損失,增加傳到效率。</p><p> 冷卻水道的位置的位置取決于制品的形狀,和不同的壁厚,原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料模具傳到困難的地方,根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,盡量挨著模具,這樣冷卻效果更好。</p><p>
70、; 該塑件為大批量生產(chǎn),應(yīng)盡量縮短成型周期,提高生產(chǎn)效率,加上PP塑料為結(jié)晶型塑料,成型時(shí)需要充分冷卻,均勻冷卻。以此,模具的冷卻方式為在型腔中插入冷卻管道方式。本結(jié)構(gòu)中還設(shè)置了O型環(huán),喉塞等,確定冷卻水道孔的直徑時(shí)應(yīng)注意,無論多大的模具水孔的直徑不能大于14mm,否則冷卻水難以形成湍流狀態(tài),以降低熱交換效率,一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均厚度來確定。與壁厚可知,水孔直徑應(yīng)選8mm。冷卻系統(tǒng)如圖2-7與2-8所示</p>
71、<p> 冷卻流道的實(shí)物圖2-7</p><p><b> 示意圖2-8 </b></p><p> 6.7 排氣方式的確定</p><p> 通過分型面和小型芯處的間隙排氣。</p><p> 6.8 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 滅火器殼注射成型模具的主視圖、
72、俯視圖和明細(xì)表如圖2-9</p><p><b> 圖2-9</b></p><p> 該模具采用順序分型脫模機(jī)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu),完成制品的抽芯與脫模。型腔采用平行排列水道的冷卻方式,冷卻效果好。 </p><p> 開模時(shí)在注塑機(jī)液壓裝置作用下,在如圖分型面分型,在液壓裝置牽引下型芯向移動(dòng),由于制品包緊力的作用,制品抱在型芯鑲塊10上,留在動(dòng)
73、模一邊。完成開模后,注射機(jī)的推桿驅(qū)動(dòng)模具的推出機(jī)構(gòu)將制品推出,完成注射成型的一個(gè)周期。</p><p> 7 成型工藝參數(shù)的確定</p><p><b> 表1-3</b></p><p> PP注射成型工藝參數(shù)選擇與模塑成型工藝卡如表1-3 </p><p><b> 8
74、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p> 經(jīng)過近三個(gè)星期的努力,終于將滅火器殼模具的設(shè)計(jì)完成了。通過這次設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西,學(xué)到了模具設(shè)計(jì)方面的基本知識(shí),了解了模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,了解了塑件成型方面的基本環(huán)節(jié)與注意事項(xiàng),這是對(duì)自己本學(xué)期所學(xué)專業(yè)課程一個(gè)很好的總結(jié),更是對(duì)以后從事此行業(yè)一個(gè)很好的開端。此次課程設(shè)計(jì)很多東西都是第一次接觸,模具設(shè)計(jì)涉及很多方面的內(nèi)容,很多都是查表自學(xué)得來的,這我深刻的認(rèn)識(shí)到
75、平時(shí)的知識(shí)積累是非常重要的,并且解決一個(gè)問題需要多方面的知識(shí),我們需要不斷拓寬學(xué)習(xí)的范圍,要有一定的自學(xué)能力,在此過程我受益匪淺,我相信我也會(huì)在我以后的工作中越走越穩(wěn),越走越好!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> ?。?]龐祖高. 塑料模具系統(tǒng)過程及分析,北京:化工工業(yè)出版社,2011. </p><p>
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