2)对一般塑件能设计出其模具;
3)掌握注射模具的模具的结构特点及设计计算方法; 4)利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序; 具有初步分析、解决成型现场技术问题的能力;
第一章 设计任务书
(一)
设计题目:成型聚酰胺(尼龙)软管接头的注射模具
专题:1、聚酰胺(尼龙)软管接头中间部分的模具设计 2、聚酰胺(尼龙)软管接头中间部分的模具设计
设计题目和任务书
要求:独立完成并与同组其他专题的设计协调配合。
(二) 1、 2、 3、 4、
课题内容:
根据软管接头的使用性能设计其零件实体; 设计成型聚酰胺(尼龙)软管接头的注塑模具; 编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺; 翻译英文资料
进程要求:
(三) 1、 2、 3、 4、 5、 6、 工作;
熟悉设计任务书的具体内容,准备相关的参考资料; 完成塑料件的设计及绘图工作; 确定模具的设计方案; 绘制模具装配图及零件图;
编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺; 写设计说明书,翻译英文资料,做好毕业答辩的准备
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(四) 1、 2、 3、
设计要求:
模具装配图用1#或0#图打印;
根据零件的大小不同,零件图用2#、3#、或4#图打印; 计说明书及英文资料打印装订成册,最后与相关资一
起装入档案袋。
(五) 1、 2、
参考资料:
塑料成型技术及模具设计 塑料模具计算机辅助设计
第二章 塑性材料成型的特征与工艺参数
1. 零件结构分析
软管接头是为了连接延伸到花园或家用的软管。这些软管太短,用软管接头可以接长软管,或者为了修理损坏的软管而用软管接头。软管接头由一个中间部分和两个压紧螺母组成。中间部分是这样设计的,外形为圆柱体,内部为一同心弓形体,它在塑件中部通过沿塑件长度分布的环状筋与外圆柱体相连。从筋处开始,内部弓形体向两端成圆锥形地逐渐变尖。外圆柱体两端都带内螺纹。软管端面被推到内部锥形断面处,由压紧螺母夹紧。零件右图:
本次要设计的是软管接头的中间部分,材料选用聚酰胺(尼龙),选用5级精度(参考文献1表3-9)。零件的壁厚必须合理,不宜过小,也不不宜过
大,聚酰胺塑料件的壁厚范围为0.6~3.0(参考文献2表1-5),零件符合此要求。由
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于此零件为圆柱体,由瓣合成型,所以型腔不需要设置拔模斜度也可,型心的拔模斜度为30′。零件外圆柱体两端都带内螺纹,螺纹型心较长,选用机动脱螺纹装置,因此,在开模方向不宜设置浇注系统。
2. 聚酰胺的使用及成型性能
聚酰胺的抗拉强度、硬度高,耐磨性和润滑性很突出,其耐磨性高于做轴承的铜及铜合金,并有很好的耐冲击性能,疲劳强度与铸铁、铝合金相当;聚酰胺耐弱碱和大多数盐类,但不耐强酸和氧化剂;它不溶于普通的有机溶剂(如苯、汽油、煤油等)和油脂,但会被甲酚、苯酚、浓硫酸溶解;聚酰胺的耐热性不高,长期使用范围不超过80℃。
聚酰胺熔融温度范围较窄,熔点较高,品种不同,其熔点不同,熔点高的约为280℃,低的约为180℃;由于聚酰胺的吸水性大,所以难以制造精度高的、尺寸稳定的产品,成型前必须预热干燥;聚酰胺熔融状态粘度低,流动性好,有利成型薄壁制品,但必须严格控制成型温度和正确设计模具,以免产生流延和溢料。熔融的聚酰胺的冷却速度对于其结晶度及制品性能有明显的影响,故应严格控制模具温度及冷却系统。
聚酰胺的注射工艺参数
注射类型 螺杆式 料筒 螺杆转速 20~50r/min 温度 前段 中段 模具温度 70~110o 后段 注射压力 90~130MPa 喷嘴 温度 第 8 页 共 29 页
185~220o 190~240o 160~170o 170~185o 保压力 50~70o 类型 形式 直通式 注射时间 冷却时间 3~5s 15~30s 保压时间 成型时间 15~30s 50~110s 密度g/㎝31.04 比容㎝3/g 0.96 0.5 纠缩率% 0.35~0.4 吸水率% 熔点℃ 186~190 喷嘴温度℃ 170~180 抗拉屈服强度MPa 拉伸弹性模量MPa 预热和 干燥
温度℃ 时间h 54 后 处 方法 温度℃ 水或油 1.4×103 理 70 90~100 时间h 2~4 2.5~3.5
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第三章 模架的选用 由于零件需要机动脱螺纹,而且开模前,上下两个螺纹型心同时脱出零件,故需要在模内设置齿轮转动机构,当夜压马达驱动主轴时,同时经过齿轮与花键轴的配合转动,驱使处于动模的螺纹型心向后退,完成脱螺纹动作,内部结构较复杂,不适合选用标准模架,所以选用多块模板拼合式,便于齿轮及其他转动零件的安装,其具体形式见右图: 其特点如下:定模由四块模板组成,分别用四个定位柱定位,四个M8的内六角螺钉固紧。而动模由五块模板组成,用四个定位柱定位,模板则先用四个M8的螺钉固紧后再用五个M6的螺钉与型腔固紧。塑件用推件板推出。
第四章 模具结构设计
一 型腔数量及排列方式
1. 型腔数目的确定
模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关,设计模具时应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量的范围内。本次设计选用直角注射机YS-ZY-45。根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量(额定注射量)的?,由公式:
nm1+m2≤80%m
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