模具毕业设计57手机上盖注塑工艺及模具设计.docx
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模具毕业设计57手机上盖注塑工艺及模具设计
目录
1.前言………………………………………………………………………………2
2.分析设计资料……………………………………………………………………3
2.1分析材料性能…………………………………………………………………………3
2.2零件用途及设计要求…………………………………………………………………3
2.3分析设计结构工艺性…………………………………………………………………3
3.模具总体结构设计………………………………………………………………4
3.1确定型腔数目…………………………………………………………………………4
4.注塑机型号的确定………………………………………………………………4
4.1初步确定注射容量及注射压力………………………………………………………4
4.2初选注射机和纪录主要参数…………………………………………………………4
5.确定分型面………………………………………………………………………5
6.浇注系统形式及浇口的设计……………………………………………………6
6.1主流道设计……………………………………………………………………………6
6.2分流道设计……………………………………………………………………………7
6.3浇口的设计……………………………………………………………………………9
6.4校核流动比……………………………………………………………………………12
6.5冷料穴设计……………………………………………………………………………12
7.斜滑块设计………………………………………………………………………13
8.设计推出机构……………………………………………………………………14
8.1推杆推出机构…………………………………………………………………………14
8.1.1确定推杆位置、推杆形状尺寸及推杆数量等……………………………………15
8.1.2确定推杆安装、固定及配合………………………………………………………15
8.1.3推出机构复位方式确定及设计……………………………………………………15
8.1.4浇注系统拉料杆安装、设计………………………………………………………16
8.2动、定模导向机构设计………………………………………………………………16
8.3成型零件设计…………………………………………………………………………18
8.3.1由制品尺寸及精度计算成型零件工作尺寸………………………………………18
8.4温度调节系统设计……………………………………………………………………20
9.注射机校核………………………………………………………………………21
9.1注射机校核……………………………………………………………………………21
9.2容量校核………………………………………………………………………………21
9.3注射压力校核…………………………………………………………………………21
9.4最大成型面积校核……………………………………………………………………21
9.5模高校核………………………………………………………………………………21
9.6推出行程校核…………………………………………………………………………21
10.结束语…………………………………………………………………………22
致谢
参考文献
前言
大学三年的大专学习生活即将结束,毕业设计是其中最后一个环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
随着我国经济的迅速发展,采用的模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。
在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习,我熟练的掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的了解,达到了学习的目的。
对于模具设计这个实践性非常强的设计课题,在将近两个月的设计过程中,我对模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构和动作方面的知识,而对于模具制造工艺更是实现了新的突破。
在指导老师的协助下同时在图书馆查阅了许多资料和一些典型实例,明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。
在设计中,与同学进行充分讨论,尽最大努力做好本次毕业设计。
在设计过程中,将有一定的困难,但有指导老师的悉心指导和自己的努力,相信会完美的完成毕业设计任务。
由于学生水平有限,而且缺乏经验,设计中不妥之处在所难免,恳请各位老师指正。
设计者:
王明君
2005-5-21
2分析设计资料
2.1分析材料性能
我所使用的材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。
这三种组分的各自特性,使ABS具有良好的综合力学性能。
丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。
ABS无毒、无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的光泽。
密度为1.02——1.05g/cm3。
ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。
有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。
水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响,在酮、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。
ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起英里开裂。
ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。
经过调色可配成任何颜色。
据ABS中三种组分之间的比例不同,其性能也略有差异,从而适应各种不同的应用。
根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。
ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。
汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等,还有用ABS夹层板制小轿车车身。
ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文体体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。
2.2零件用途及设计要求
该塑件用于手机上,合理布置手机表面以及对屏幕和对内部零件的保护功能。
要求结构合理,精度等级为四级,粗糙度要求比模具等级低1—2级。
在设计塑件时,应考虑原料成型工艺性,如流动性、收缩性等,在保证使用耐化学腐蚀性能和耐磨性的前提下力求结构简单,壁厚均匀,使用方便,在设计塑件时,应同时考虑其模具成型时的总体结构,使模具型腔易于制造、抽芯和推出机构简单。
2.3分析塑件结构工艺性
我所选的材料为ABS,在成型过程中,ABS升温时粘度增高,所以成型压力需要高一点,且塑料上的脱摸斜度宜稍大,ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、溶料温度及收缩率影响极小。
要求塑件精度高时,模具温度可控制在50—60摄氏度,要求塑件光泽和耐热时,应控制在60—80摄氏度。
3模具总体结构设计
3.1确定型腔数目
根据所选用的注射机的技术规范及塑件的技术经济要求,选用多型腔,它可以提高生产效率,降低塑件的生产成本。
本模具采用一模两腔。
需要指出的是,在用上述三式《塑料成型工艺与模具设计》P96确定型腔数量或进行型腔数量校核时,还必须考虑注射机安装模板尺寸的大小(能装多大的模具)、成型塑件的尺寸精度及模具的生产成本等。
一般说来,型腔数量越多,塑件的精度越低(经验认为,每增加一个型腔,塑件的尺寸精度便降低4%—8%),模具的制造成本越高
4注射机型号的确定
4.1初步确定注射容量及注射压力
通过对塑件的三维造型及收缩率的影响,得:
Vs≈5.5cm3
ABS的密度为1.02-1.05g/cm3
单件塑件的重量约为5.5g.
粗算浇注系统的重量约为3g.
根据型腔的数量和浇注系统的重量,得:
M=2×5.5+3=14g
注射压力:
ABS塑料成型时的注射压力P=70-90MPa.
4.2初选注射机和纪录其主要参数
再根据板宽和孔距确定注射机的型号为XS-ZY-125.
注射机XS-ZY-125有关技术参数如下:
额定注射量:
125cm3注射压力:
120MPa注射行程:
115mm
锁模力:
900kN最大成型面积:
320cm3模板最大行程:
300mm
模具最大厚度:
300mm模具最小厚度:
200mm喷嘴圆弧半径:
12mm
喷嘴孔直径:
4mm动、定模固定板尺寸:
428×458mm拉杆空间:
260×290mm
5分型面的确定
如何确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。
由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。
选择分型面应遵循以下几项基本原则:
1.分型面应选在塑件外形最大轮廓处
2.确定有利的流模方式
3.保证塑件的精度要求
4.满足塑件的外观质量
5.便于模具加工制造
6.对成型面积的影响
7.对排气效果
8.对侧向抽芯的影响
其中最重要的是第5)和第2)、第8)。
为了便于模具加工制造,应尽是选择平直分型面易于加工的分型面。
采用A-A这样一个分型面
图1
6浇注系统形式和浇口的设计
6.1主流道设计
1.主流道尺寸
主流道是一端与注射机喷嘴相接触,另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。
主流道小端尺寸为6mm.
2.主流道衬套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求较严,因而模具主流道部常
设计成可拆卸更换的主流道衬套形式(俗称浇口套),以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理.其型式和尺寸见图(3)
图3
3主流道衬套的固定
因为采用有拖浇口套,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。
定位圈也是标准件。
具体
固定形式如下图4所示:
6.2分流道设计
在多型腔或单型腔多浇口(塑件尺寸大)时应设置分流道。
分流道是知主流道末端与浇口之间这一段塑料溶体的流动通道。
它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前,通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段,因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。
1.主分流道的形状及尺寸
为了便于加工及凝料脱模,分流道大多设置在分型面上,分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等,工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大,一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸:
式中B―梯形大底边的宽度(mm)
m―塑件的重量(g)
L―分流道的长度(mm)
H―梯形的高度(mm)
梯形的侧面斜角a常取50-150,在应用式(式1)时应注意它的适用范围,即塑件厚度在3.2mm以下,重量小于200g,且计算结果在3.2-9.5mm范围内才合理。
本塑件的体积为5.5cm3.质量大约为5.5g.分流道的长度预计设计成长220mm.且有2个型腔,所以:
B=2*0.2654=4.79mm取B=5mm
H=2/3B=3.19mm取H=4mm
图5
2.主分流道长度
分流道要尽可能短,且少弯折,便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗,减少压力损失和热量损失。
将分流道设计成直的,总220mm。
3.分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想,因而分流道的内
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