肥皂盒注塑模具毕业设计说明书Word格式文档下载.docx
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在制造技术方面,首先是采用CAD/CAM技术,用计算机造型、编程并由数控机床加工已是主要手段,CAE软件也得到应用。
第一章总体方案确定
图1-1肥皂盒
1.1塑件分析
该塑件是一个肥皂盒的上、下盖,如图1-1所示,该塑件结构简单,上、下盖外轮阔均为长方形〔长60mm、宽30mm、高12mm〕,两端为半圆形〔半径为15mm〕,口部均有相配合的台阶,且下盖有三个长方形〔长16mm、宽4mm、〕两端为半圆形〔半径4mm〕。
尺寸精度为MT6级,尺寸精度不高,无特殊要求,壁厚为1.5mm,属于薄壁塑件,生产批量大。
塑件材料为聚甲醛〔POM〕,成型工艺性较好,可以注射成型。
分型面位置确实定
根据塑件结构形式,最大底面为底平面,故分型面应选在底面处,为了满足制品的要求决定采用侧浇口。
分型面位置如图1-2所示。
图1-2分型面位置
确定型腔数量和排列方式
型腔数量确实定
该塑件为小型制品,尺寸精度不高。
可以采用一模多腔的形式。
考虑到模具制造本钱和生产效率,初定为一模两腔的模具形式。
型腔排列形式确实定
该塑件为规如此图形型腔采用如图1-3所示两行两列的矩形排列式。
图1-3模具型腔排列方式
确定模具结构形式
采用UG分析后,下盖的体积为cm33。
本模具的结构形式为单分型面的两板模。
采用一模两腔,顶杆推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口。
为了缩短成型周期,提高生产率,保证塑件质量,动定模均开设冷却水道。
总体模具结构如下列图。
图1-4模具结构
确定成型工艺
本塑件的材料为聚甲醛〔POM〕,是一种高熔点、高结晶性的热塑性塑料。
聚甲醛的吸水性比拟差,成型前不必进展枯燥,制品尺寸稳定性好,可以制造较精细的零件。
聚甲醛可以采用一般热塑性塑料的成型方法生产制品,可以采用注射成型。
聚甲醛〔POM〕特征见表1-1:
表1-1聚甲醛〔POM〕注射成型的工艺参数
序号
项目
聚丙烯〔PP〕
1
喷嘴温度/℃
170—180
2
料筒温度/℃
170—190
3
模具温度/℃
90—120
4
注射压力MPa
80—130
5
保压力MPa
30--50
6
注射时间S
2—5
7
保压时间S
20—80
8
冷却时间S
20—60
9
成型周期S
50—150
确定注射机型号
利用UG进展体积的计算
经过三维软件UG建模分析,可知肥皂盒下盖体积V1≈3,肥皂盒上盖体积V2≈3。
V=V1+V2=7cm33×
3。
3×
3=16.48g。
1.6.2.锁模力的计算
通过计算,可知肥皂盒上盖在分型面上的投影面积约为:
S12,肥皂盒下盖在分型面上的投影面积约为:
S22S=S1+S2=3213mm2×
2。
又聚甲醛〔POM〕成型时型腔的平均压力为35MPa〔经验值〕。
故所需锁模力为:
Fm2×
35MPa=151.8KN。
注射机的选择
根据以上计算决定选用XS-Z-125注射机,其主要技术参数见下表:
理论注射容量/cm3
125
锁模力/KN
900
螺杆直径/mm
42
拉杆间距/mm
290×
260
注射压力/MPa
119
移模行程/mm
300
注射时间/s
最大模厚/mm
注射方式
螺杆式
最小模厚/mm
200
喷嘴球半径/mm
12
定位圈尺寸/mm
100
锁模方式
液压—机械
喷嘴孔直径/mm
4
表1-4XS-ZY-125注射机主要技术参数
注射机有关参数的校核
〔1〕最大注射量的校核
为了保证正常的注射成型,注射机的最大注射量因稍大于制品的质量或体积(包括流道凝料)。
通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的80%以。
XS—ZY—125注射机润许的最大注射量为125cm3
×
125=100cm33<
100cm3,最大注射量符合要求。
〔2〕注射压力的校核
安全系数取1.3,注射压力根据经验值取80MPa。
80MPa=104MPa104MPa<
119MPa
注射压力的校核合格。
〔3〕锁模力的校核
151.81KN=182.16KN
182.16KN<
900KN锁模力校核合格。
第二章浇注系统的设计
主流道设计
2.1.1主流道尺寸
根据所选注射机,如此主流道小端尺寸为:
d=注射机喷嘴尺寸+〔0.5~1〕mm=4+1=5mm
主流道球面半径为:
SR=喷嘴球面半径+〔1~2〕mm=12+1=13mm
2.1.2主流道衬套形式
本设计虽然是小型模具,但为了便于加工和缩短主流道长度,浇口套和定位圈还是设计成分体式,主流道设计成圆锥形,锥角取5o,壁粗糙度Ra取0.4,浇口套如图2-1所示,材料采用T10A钢,热处理淬火回火后外表硬度为50HRC~55HRC。
图2-1浇口套
分流道设计
分流道的布置形式
分流道应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快的经分流道均匀的分配到各个型腔。
本模具采用一模两腔的平衡式结构形式〔如图2-2所示〕。
图2-2分流道的布置形式
分流道长度
分流道只有一级,考虑到浇口的位置,取总长为27mm。
分流道的形状、截面尺寸
为了便于机械加工与凝料脱模,分流道的截面形状采用加工性能较好的梯形流道。
改良型梯形截面分流道的直径可根据塑料的流动性等因素确定,根据经验,分流道的直径一般取2~12mm,比主流道的大端小1~2mm。
本模具分流道大端直径取4mm,小端和浇口尺寸相一致。
分流道外表粗糙度
。
浇口设计
塑件结构较简单,外表质量无特殊要求,应当选择采用侧浇口。
侧浇口一般开设在模具的分型面上,从制品侧边缘进料。
它能方便的调整浇口尺寸,控制剪切速率和浇口封闭时间,是被广泛采用的一种浇口形式。
本模具侧浇口的截面形状采用矩形,尺寸为2mm×
3mm×
0.8mm。
冷料穴和拉料杆设计
本模具只有一级分流道,流程较短,故只在主流道末端设置冷料穴。
冷料穴设置在主流道正面的动模板上,直径取8mm,长度取10mm。
拉料杆采用钩形拉料杆,直径取8mm。
拉料杆固定在推杆固定板上,开模时随着动定模分开,将主流道凝料从主流道衬套中拉出。
在制品被推出的同时,冷料穴也被推出。
图2-3Z形拉料杆的冷料穴
第三章冷却与排气系统设计
冷却系统设计
一般注射到模具的塑料温度在200o左右,而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60o以下。
热塑性塑料在注射成型后,必须对模具进展有效地冷却,使熔融塑料的热量尽快的传给模具,以使可靠冷却定型并可迅速脱模。
对于流动性好的塑料,因为成型工艺要求模温都不太高,所以常用常温水对模具进展冷却。
由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、外表形状,水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热淋想冷却水道传递,准确计算比拟困难,实际生产中,通常都是根据模具的结构确定冷却水路,通过调节水温、水速来满足要求。
本塑件除口部外壁厚均为1.5mm,口部壁厚约为0.75mm,制品总体尺寸较小,在动、定模板上与型芯、腔镶件上设置冷却系统。
考虑到冷却水道的密封性与可加工性,故冷却水道应从动、定模板上进入型芯、腔镶件上,沿镶件四周开设冷却水道,水管直径取8mm。
如图3-1所示:
图3-1型芯、腔镶件上冷却水路
排气系统设计
由于制品尺寸相对较小,排气量很小,利用分型面与型芯间的配合间隙排气即可,因此不需要单独开设排气槽或增设引起装置.
第四章成型零件设计
成型零件结构设计
由前文可知,本模具采用一模两腔、侧浇口的成型方案。
型腔和型芯均采用镶嵌结构。
〔1〕型腔塑件外表光滑,无其它特殊结构,塑件外形尺寸为60mm×
30mm×
12mm,考虑到一模两腔与浇注系统和结构零件的设置,型腔镶件尺寸取120mm×
100mm,深度根据模架进展选择。
〔2〕型芯与型腔相一致,型芯的尺寸也取120mm×
100mm。
成型零件尺寸计算
该塑件的材料是一种收缩围较大的塑料,因此成型零件的尺寸应按平均发计算。
查表得聚甲醛〔POM〕的收缩率为1.5-3.0%,故其平均收缩率为
Scp=1/2〔1.5%+3.0%〕=2.25%
根据塑件尺寸公差的要求,模具的制造公差取δz=Δ/3;
肥皂盒上盖的型腔的径向尺寸〔以尺寸30mm为例进展计算〕为
Lm=[(1+Scp)Ls-3/4Δ]0+δz
=[(1+0.0225)x30-3/4x0.48]0
表4-1成型零件的尺寸计算
尺寸
部位
塑件
计算公式与过程
计算结果
上
盖
型腔尺寸
600
=[(1+0.0225)x60-3/4x0.64]0
300
型腔高度尺寸
120
Hm=[(1+Scp)Hs-2/3Δ]0+δz
=[(1+0.0225)x12-2/3x0.36]0
型芯尺寸
lm=[(1+Scp)ls+3/4Δ]0-δz
=[(1+0.0225)x58.5+3/4x0.64]0
570
=[(1
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