塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)--照相機(jī)蓋的塑料成型與模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　XXX學(xué)院</b></p><p>　　論文題目：照相機(jī)蓋的塑料成型與模具設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名_________________</p><p>　　學(xué) 號(hào)_________________</p><p>　　院 系_________________</p>

2、<p>　　專 業(yè)_________________</p><p>　　指導(dǎo)老師________________</p><p><b>　　一．前言3</b></p><p>　　二．塑料的結(jié)構(gòu)工藝性分析4</p><p>　　2.1塑料的幾何形狀分析4</p><p>　

3、　2.2成型材料分析5</p><p>　　2.3塑件原材料的成型特性5</p><p><b>　　三．設(shè)備的選擇6</b></p><p>　　四．分型面的位置的分析和確定8</p><p>　　分型面的選擇原則8</p><p>　　五澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9</p>

4、;<p>　　5.1澆注系統(tǒng)的確定9</p><p>　　5.2 冷卻系統(tǒng)的確定10</p><p>　　六注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核12</p><p>　　6.1最大注射量校核12</p><p>　　6.2注射壓力的校核12</p><p>　　6.3鎖模力的校核12</p>&

5、lt;p>　　6.4模具外形尺寸校核13</p><p>　　6.5模具厚度校核13</p><p>　　6.6開(kāi)模行程校核14</p><p>　　6.7復(fù)位桿復(fù)位時(shí)動(dòng)模支撐板與頂管固定板之間距離校核14</p><p><b>　　七參考資料15</b></p><p><

6、;b>　　一．前言</b></p><p>　　塑料是高分子材料中產(chǎn)量最大，使用最廣的一類，由于塑料品種多，性能各異，應(yīng)用性廣，且生產(chǎn)塑料的能耗低，因此在當(dāng)今其他幾種材料發(fā)展緩慢或停滯不前的狀況下，仍保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭。如今塑料材料的應(yīng)用已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，到處都會(huì)感覺(jué)到塑料所處的重要位置。</p><p>　　隨著塑料的生產(chǎn)及應(yīng)用的廣大，塑料

7、成型工藝得到逐步發(fā)展，相繼產(chǎn)生了澆注成型、壓縮成型、粉末成型、層壓成型、壓注成型、擠出成型、注射成型、壓延成型、吹塑成型、發(fā)泡成型、熱成型、氣輔成型等成型加工方法，也促進(jìn)了成型設(shè)備和模具的發(fā)展。</p><p>　　用模具生產(chǎn)的塑料制品（簡(jiǎn)稱塑件）具有高精度，高復(fù)雜程度，高一致性，高生產(chǎn)率和低消耗的特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于儀器、家用電器、汽車等行業(yè)。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，決定著產(chǎn)品質(zhì)量

8、、效益和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。</p><p>　　《塑料模具設(shè)計(jì)》課程是模具設(shè)計(jì)與制造的主要專業(yè)課之一。通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，解了塑料及有關(guān)成型原理、工藝特性，正確分析成型工藝對(duì)模具的要求；掌握了模具零部件設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)程序等；了解了其它模具有關(guān)的知識(shí)及模具CAD/CAM。</p><p>　　在學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)也注重了自己的設(shè)計(jì)能力，尤其是注射模的設(shè)計(jì)能力，以提高我們的設(shè)計(jì)能

9、力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二．塑料的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　2.1塑料的幾何形狀分析</p><p>　　本本塑件為四側(cè)有內(nèi)凹的照相機(jī)外殼，屬于小型件，對(duì)外觀要求較高，曲面較為不規(guī)則，因而適合注射。</p><p><b>　　2.2成型材料分析</b></p><p>　　本品采用

10、聚全氟乙丙烯(FEP)材料，聚全氟乙丙烯為無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)毒的粉末，密度為2.12~2.17g/ cm3，玻璃化溫度265~285℃。</p><p>　　使用性能：具有極優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性能，在機(jī)械工業(yè)中可用來(lái)制作軸承、活塞環(huán)及各種密封圈等。</p><p>　　選擇此種材料的原因是：長(zhǎng)期使用溫度在-90~200℃性能幾乎不變，且具有突出的表面不粘性，這樣使用者手上出汗及污漬均不會(huì)污染了保護(hù)

11、殼，也不會(huì)出現(xiàn)用時(shí)間久了之后脆化而易摔碎的情況。</p><p>　　2.3塑件原材料的成型特性</p><p>　　1、可用注射、擠出、模壓及燒結(jié)等多種方法成型加工。</p><p>　　2、吸濕性小，成型前可不必干燥。</p><p>　　3、易發(fā)生熔體破裂。</p><p>　　4、具有熱敏性，易分解，分解時(shí)產(chǎn)生

12、腐蝕和有毒性氣體，，應(yīng)嚴(yán)格控制成型溫度，不得有死角滯料。</p><p>　　5、熔融溫度高，熔體粘度大，流動(dòng)性差，需采用高溫和高壓成型。</p><p>　　6、模具澆注系統(tǒng)流動(dòng)阻力要小，模具需加熱，型腔表面應(yīng)淬硬及鍍鉻。</p><p>　　（注：可在原料中加入一定比例的滑石粉，既起到潤(rùn)滑的作用還降低了成本）</p><p><b&

13、gt;　　三．設(shè)備的選擇</b></p><p>　　塑件尺寸不太大，且沒(méi)有有太高的精度要求，為提高加工效率降低成本可采用一模兩腔</p><p>　　塑件體積V件=14.870cm3</p><p><b>　　V澆=15cm3</b></p><p><b>　　Vs=45cm3</b&g

14、t;</p><p>　　質(zhì)量 0.116447072 kg</p><p>　　因本塑件需要高壓注射，故選用稍大的注射機(jī)</p><p>　　由此查表4-2（《塑料模具設(shè)計(jì)》）可知，XS-Z-500型注射機(jī)。</p><p>　　XS-Z-500型號(hào)注射機(jī)技術(shù)規(guī)范：中的比例</p><p>　　1）A、B板尺寸的確定

15、</p><p>　　其兩板的長(zhǎng)寬尺寸主要取決于模仁的大小，模仁的長(zhǎng)寬尺寸為260×180.A、B板長(zhǎng)寬尺寸為260+2×50、180+2×75，按標(biāo)準(zhǔn)選取35×40模架。型腔的厚度約45mm，型芯厚度約45mm，A板厚度為40+40，B板厚度為45+45，此次選厚度分別為80mm、90mm。</p><p><b>　　2）方鐵尺寸的確定

16、</b></p><p>　　方鐵的高度=頂針面板厚度+頂針板厚度+限位釘高度(5mm)+頂出距離+40~50mm</p><p>　　頂出距離≥制件需要頂出的高度+5~10mm</p><p>　　方鐵高度=25+20+5+30+10=90mm</p><p>　　模架優(yōu)先選用龍記大水口模架，CI型。如圖</p>

17、<p>　　四．分型面的位置的分析和確定</p><p><b>　　分型面的選擇原則</b></p><p>　　分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。</p><p>　　(1)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)；</p><p>　　(2)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)

18、生的溢料邊易于消除或修整；</p><p>　　(3)保證塑件尺寸精度； </p><p>　　(4)有利于排氣； </p><p>　　(5)便于模具零件的加工</p><p>　　(6)考慮注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。</p><p><b>　　分型面見(jiàn)圖如下：</b></p><

19、p>　　五 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1澆注系統(tǒng)的確定</p><p><b>　　澆口套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　查表4-2 《塑料模具設(shè)計(jì)》可知：</p><p>　　R1=18mm D0=5mm 2o≤a≤4o</p><p>　　R=

20、18+2=20mm D=5+1=6mm a=4o </p><p>　?。?）根據(jù)產(chǎn)品的要求，表面無(wú)斑點(diǎn)、熔融接痕，所以本次模具設(shè)計(jì)采用潛伏式（下潛）進(jìn)澆，進(jìn)澆點(diǎn)在產(chǎn)品的內(nèi)壁，不會(huì)影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。在開(kāi)模時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷塑件和流道的凝料，然后利用頂出系統(tǒng)推出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模。分流道采用圓形，這樣加工簡(jiǎn)單，且溫度和壓力損失均不是很大。澆口為圓形，下潛到頂針處進(jìn)澆。如圖</p><p&g

21、t;　　澆注系統(tǒng)的尺寸：主流道進(jìn)澆口直徑4mm，錐度2°，凹下球面半徑SR16mm，深度5mm，分流道直徑6mm，下潛角度45°，澆口直徑1mm，潛頂針斜面角度5°，倒錐拉料穴角度2°。</p><p>　　5.2 冷卻系統(tǒng)的確定</p><p>　　冷卻系統(tǒng)主要是考慮使制件達(dá)到冷卻成型的溫度，或在允許的范圍內(nèi)浮動(dòng)。冷卻系統(tǒng)不能從鑲件中穿過(guò)，或經(jīng)過(guò)縫

22、接處，以防漏水。水道應(yīng)盡量多，直徑盡量大（14mm以下），以便更快的冷卻。</p><p>　　分型面把模仁一分為二，因此型芯和型腔上都有冷卻水道。本次塑件屬中小型模具，采用一個(gè)回路冷卻即可。如圖</p><p>　　六 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　6.1最大注射量校核</p><p><b>　　KLVmax≥VS&

23、lt;/b></p><p>　　KLVmax=0.8*500=400cm3</p><p>　　VS=33cm3200＞33滿足KLVmax≥VS</p><p>　　Vmax--------注射機(jī)最大注射量（cm3）</p><p>　　VS-----------塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（cm3）</p><

24、p>　　KL-----------注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取KL=0.8</p><p>　　6.2注射壓力的校核</p><p>　　聚全氟乙丙烯材料的注射成型壓力為40~~60MPa</p><p>　　Pmax≥P Pmax=104MPa＞60MPa</p><p><b>　　滿足要求</b>&

25、lt;/p><p>　　Pmax---------注射機(jī)的最大注射壓力（MPa）</p><p>　　P-------------塑件成型時(shí)所需的注射壓力（MPa）</p><p><b>　　6.3鎖模力的校核</b></p><p><b>　　A件=127*63</b></p>&l

26、t;p><b>　　=7812mm2</b></p><p><b>　　=78.12cm2</b></p><p>　　A=A件*25%+A件=97.65cm2</p><p>　　查表4-4 《塑料模具設(shè)計(jì)》</p><p>　　Pq=34.3MPa</p><p>

27、;　　Pq*A=34.3*78.12=2680kN</p><p>　　F=3500kN＞2680kN</p><p><b>　　滿足F≥Pq*A總</b></p><p>　　F--------注射機(jī)的公稱鎖模力（kN）</p><p>　　A--------塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和（cm2）</p&

28、gt;<p>　　Pq-------型腔內(nèi)熔體壓力（MPa），常取Pq=20~40Mpa</p><p>　　6.4模具外形尺寸校核</p><p>　　注射機(jī)拉桿間距540*440</p><p>　　480*370＜540*440滿足模具外形尺寸小于注射機(jī)拉桿距離</p><p>　　注射機(jī)模板尺寸700*850</p

29、><p>　　480*370＜700*850 滿足模具座板尺寸小于注射機(jī)模板尺寸</p><p><b>　　6.5模具厚度校核</b></p><p>　　由于注射機(jī)的可安裝的厚度有一定限制，所以設(shè)計(jì)模具的閉合厚度HM必須在注射機(jī)允許安裝的最大模具厚度Hmax及最小模具厚度Hmin之間即Hmax≤HM≤Hmin</p><

30、p>　　Hmax=450mm Hmin=300mm</p><p><b>　　HM=385mm</b></p><p>　　滿足Hmax≤HM≤Hmin</p><p><b>　　6.6開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　由于所選注射機(jī)是XS-Z-500，其最大行程是由連桿機(jī)構(gòu)

31、的沖程或其他機(jī)構(gòu)的沖程所決定，不受模具厚度的影響且所設(shè)計(jì)的模具為單分型面，所以得出：</p><p>　　S≥H1+H2+H3+10</p><p>　　S=500mm H1+H2+H3=20+0.5+50=70.5mm</p><p>　　滿足S≥H1+H2+H3+10</p><p>　　S--------注射機(jī)的最大開(kāi)模行程（m

32、m）</p><p>　　H1-------塑件脫模所需的推出距離（mm）</p><p>　　H2-------上凸模高度（mm）</p><p>　　H3-------澆道長(zhǎng)度（mm）</p><p>　　6.7復(fù)位桿復(fù)位時(shí)動(dòng)模支撐板與頂管固定板之間距離校核</p><p><b>　　H=30mm<