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模具毕业论文
模具毕业论文
课落款称机械加工工艺设计
学生姓名学号
系部机械制造系
专业年级
指导教师
年月
灯座塑料模具设计
【设计标题】
零件名称:
灯座。
设计要求:
大年夜批量临盆,未注公差取MT5级精度,塑料原材料为聚碳酸酯PC,要求设计灯座模具。
摘要(略)对全文内容进行扼要概括,字数应当操纵在150~200字阁下。
关键词(略)3~5阁下
1引言
日用品,有时采取精度和强度不太高的塑料传动,因为塑料具有可塑性强,密度小、比强度高、结缘性、化学稳固性高、外不雅多样的特点,因而受到越来越多的厂家及人平易近的爱好。
塑料工业是新兴的工业,是跟着石油工业的成长而应而生的,今朝塑料制件几乎差不多进入一切工业部分以及人平易近日常生活的各个范畴[1]。
跟着机械工业电子工业,航空工业、仪器外表工业和日常用品工业的成长,塑料成型制件的需求量越来越多,质量要求也越来越高,这就要求成型塑件的模具的开创,设计制造的程度也须越来越高。
本文也就对日用品中的灯座模具设计过程进行阐述。
2塑件的工艺性分析
2.1塑件的原材料分析
聚碳酸酯PC的构造特点是:
线型构造非结晶型材料,透亮;应用温度:
小于130℃,耐寒性好,脆化温度-100℃;化学稳固性:
有必定的化学稳固性,不耐碱、酮、酯等;机能特点:
透光率较高,介电机能好,吸水性小,但水敏性强(含水量不得跨过0.2%),且吸水后会降解。
力学机能专门好,抗冲击抗蠕变机能凸起,但耐磨性较差;成型特点:
熔融温度高(跨过3300C才严峻分化),但熔体粘度大年夜,流淌性差(溢边值为0.06mm),流淌性对温度变更敏锐,冷却速度快,成型紧缩率小,易产生应力集中[2]。
依照上面的原材料的特点再结合所制造塑件的外形获得以下结论:
1.熔融温度高且熔体粘度大年夜,关于大年夜于200g的塑件应用螺杆式打针机成型,喷嘴宜用放开式延长喷嘴,并加热,严格操纵模具温度,一样在70~1200为宜,模具应用耐磨钢,并淬火。
2.水敏性强,加工前必须干燥处理,不然会显现银丝、气泡及强度明显降低现象。
3.易产生应力集中,严格操纵成型前提,塑件成型后需退火处理,清除内应力;塑件壁不宜厚,幸免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中,脱模斜度宜取2°。
2.2塑件的尺寸精度分析
该塑件尺寸精度无专门要求,所有尺寸均为自由尺寸,可按MT5查取公差,其重要尺寸公差标注如下(单位均为mm):
塑件外形尺寸:
(略)
孔尺寸:
(略)
孔心距尺寸:
(略)
2.3塑件别处质量分析
该塑件要求外形美不雅,光荣鲜艳,外别处没有斑点及熔接痕,粗拙度可取Ra0.4μm。
而塑件内部没有较高的别处粗拙度要求。
2.4塑件的构造工艺性分析
(1)从图纸上分析,该塑件的外形为反转展转体,壁厚平均,且相符最小壁厚要求。
(2)塑件型腔较大年夜,有尺寸不等的孔,如Ф12、4-Ф10、4-Ф4.5、4-Ф5它们均相符最小孔径要求。
(3)在塑件内壁有4个高2.2,长11的内凸台。
是以,塑件不易掏出。
须要推敲侧抽装配。
结论:
综上所述,该塑件可采取打针成型加工。
2.5确信成型工艺参数
查阅响应的表格得出工艺参数见下表,试模时可依照实际情形作恰当调剂。
表2.1成型工艺参数
聚碳酸脂
预热和干燥
温度t/℃110~120
成型时刻
打针时刻
20~90
时刻τ/h8~12
保压时刻
0~5
料筒温度t/℃
后段
210~240
冷却时刻
20~90
中段
230~280
总周期
40~190
前段
240~285
螺杆转速n/(r·min-1)
28
喷嘴温度t/℃
240~250
后处理
方法
红外线灯
模具温度t/℃
70(90)~120
温度t/℃
鼓风烘箱100~110
打针压力p/Ma
80~130
时刻r/h
8~12
3成型零部件的设计
3.1型腔尺寸切实事实上定
型腔可采取整体式或组合式构造。
因为该塑件尺寸较大年夜,最大年夜达φ170mm,且外形复杂,有锥面过渡。
若采取整体式型腔,加工和热处理都较困难。
因此,采取拼块组合式,型腔的底部大年夜面积镶拼构造。
查有关手册[3]得PC的紧缩率为Q=0.5%~0.7%,故平均紧缩率为:
Scp=(0.5+0.7)%/2=0.6%=0.006,依照塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取Z=Δ/3。
表3.1型腔尺寸
已知前提:
平均紧缩率SCP=0.006mm;模具的制造公差取Z=Δ/3。
类别
零件图号
模具零件名称
塑件尺寸
运算公式
型腔工作尺寸
型腔的运算
件25
导滑板(型腔1)
小端对应的型腔
φ690-0.86
Lm=(Ls+LsScp%-3/4Δ)0+ðZ
φ68.770+0.22
φ700-0.86
φ69.780+0.22
3.2型芯尺寸切实事实上定
型芯型腔可采取整体式或组合式构造。
推敲模具温度调剂,型芯采取整体式构造。
表3.2型芯尺寸
已知前提:
平均紧缩率SCP=0.006mm;模具的制造公差取Z=Δ/3。
类别
零件图号
模具零件名称
塑件尺寸
运算公式
型芯工作尺寸
型腔的运算
件25
导滑板(型腔1)
内凸对应的型芯
φ1140+1.14
lm=(ls+lsScp%+3/4Δ)0-ðZ
φ115.540-0.29
φ1210+1..28
φ122.680-0.32
4浇注体系的设计
4.1分型面的选择
在选择分型面时,依照分型面的选择原则,推敲不阻碍塑件的外不雅质量以及成型后能顺利掏出塑件,有两种分型面的选择筹划。
图4.1图4.2
图4.1小端为分型面,图4.2大年夜端为分型面。
本文采取图4.2这种筹划,侧面抽芯机构设在动模部分,模具构造也较为简单。
因此,选塑件大年夜端底平面作为分型面较为合适。
4.2确信浇口情势及地位
因为该塑件外不雅质量要求较高,浇口的地位和大年夜小应以不阻碍塑件的外不雅质量为前提。
同时,也应尽量使模具构造更简单。
浇口地位在塑件表里面,不阻碍其外不雅质量。
能够采取埋伏式浇口,但采取这种浇口情势增长了模具构造的复杂程度。
图4.3埋伏式浇口
点浇口是中间浇口的一种变异情势。
采取几股料进入型腔,缩短流程,去除浇口时较便利,但有浇口陈迹。
模具构造较埋伏式浇口的模具构造简单。
图4.4点浇口
针浇口或菱形浇口,采取这种浇口,可获得外不雅清晰,别处光泽的塑件。
然则模具须要设计成双分型面,以便脱出浇注体系凝料,增长了模具构造的复杂程度,但能包管塑件成型要求。
图4.5针浇口或菱形浇口
综合对塑料成型机能和浇口的分析比较,确信成型该塑件的模具采取点浇口情势。
4.3设计主流道及分流道外形和尺寸
4.3.1主流道设计
依照手册查得xs-zy-250型打针机喷嘴的有关尺寸:
喷嘴球面半径R0=18mm
喷嘴孔直径:
d0=φ4mm
依照模具主流与喷嘴的关系:
R=R0+(1~2)mm
d=d0+0.5mm
图4.6主流道
4.3.2分流道的设计
分流道的外形及尺寸与塑件的体积、壁厚、外形的复杂程度、打针速度等身分有关。
该塑件的体积比较大年夜,但外形不算太复杂,且壁厚平均,可推敲采取多点进料方法,缩短分流道长度,有利于塑件的成型和外不雅质量的包管。
本例从便于加工的方面推敲,采取截面外形为半圆形的分流道。
查有关手册得流道半径R=5mm。
图4.7分流道
5推出机构的设计
5.1推杆的设计
依照塑件的外形特点,模具型腔在动模部分,开模后,塑件留在型腔。
推出机构可采取推块推出或推杆推出。
推块推出构造靠得住,顶出力平均,不阻碍塑件的外不雅质量,但塑件上有圆弧过渡,推块制造困难;推杆推出构造简单,推出安稳靠得住,因此推出时会在塑件上留下顶出陈迹,但塑件顶部装配后应用时并不阻碍外不雅。
从以上分析得出:
该塑件采取推杆推出机构。
5.2侧抽芯机构的设计
抽芯距的运算
S抽=h+(2~3)=(121-114)/2+2.5=6mm
滑块倾角切实事实上定
本例抽芯距较小,选择α=10°。
确信斜滑块尺寸
斜滑块在件25导滑板中导滑,导滑板的高度设计为85mm,
斜滑块在件25导滑板中能导滑的行程40mm(推敲限位螺钉的安装尺寸和推出行程)。
S实际=tga×40=tg10×48=0.176×40=7.04mm>S抽
知足抽芯距要求。
图5.1斜滑块抽芯
图5.2斜销抽芯
6打针机的选择
6.1运算塑件的体积和重量
1运算塑件的体积:
V=200172.30mm3(过程略)
2运算塑件的重量:
依照有关手册查得ρ=1.2Kg·dm3
因此,塑件的重量为:
W=ρV=200172.30×1.2×10-3=240.20g
依照塑件外形及尺寸采取一模一件的模具构造,推敲外形尺寸及打针时所需的压力情形,参考模具设计手册初选螺杆式打针机:
XS—ZY—250。
6.2模具闭合高度切实事实上定和校核
6.2.1模具闭合高度切实事实上定
依照标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸:
定模座板H定=45mm,压板H压=25mm,
型芯固定板H固=25mm,型腔板H型=93mm,
凹模镶块H凹=65mm,垫板H垫=35mm,模脚H模=85mm
模具闭合高度:
H闭=H足+H动+H导+H型+H固+H流+H定
=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm
=373mm
6.2.2模具安装部分的校核
该模具的外形尺寸为365mm×315mm,XS-ZY-250型打针机模板最大年夜安装尺寸为598×520,故能知足模具安装要求。
XS-ZY-250型打针机所许可模具的最小厚度为Hmin=165mm,最大年夜厚度Hmax=350mm即模具不知足Hmin≤H≤Hmax的安装前提。
因此,另选打针机XS-ZY-500,即可知足模具安装要求。
6.3模具开模行程校核
经查材料型打针机XS-ZY-500的最大年夜开模行程s=500mm,知足下式运算所需的出件要求:
s>=H1+H2+a+(5~10)mm
=40+133+95+7
=275mm
此外,因为侧分型抽芯距较短,可不能过大年夜增长开模式距离,打针机的开模行程足够。
体会证XS-ZY-500型打针机能知足应用要求,故能够采取。
7模架的选择
本塑件采取点浇口打针成型,依照其构造情势,选择A4型模架。
图7.1模架
7结论
(略)
注:
此处应当从论文写作过程即模具设计过程中碰到了哪些问题,采取了什么方法进行解决,经由过程本篇论文的写作所获得心得等方面进行总结。
(字数应在300字阁下)
【参考文献】
[1]王志明,姚来根,李书绅等.塑料成品在日常生活中的重要性[J].成都航空职业学院学报,2003,23(3):
156-162
[2]施梅梧,姚穆.塑料的品种及特点[J].西北纺织工学院学报,2001,15
(2):
29-32
[3]齐卫东.塑料模具设计与制造[M].北京:
高等教诲出版社,2004:
1
致谢
注:
此处应当对论文写作过程中获得哪些师长教师、同窗或同事等人的赞助予以伸谢。
(字数应在100字阁下)
附图
注:
此处要将非标准的零件图和模具装配图附在此处。
(零件图要用A4纸,装配图用A2纸,能够电脑画图,也能够手绘)。
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