4.1.1主流道尺寸 ....................................................................................................... 9 4.1.2主流道的凝料体积 ........................................................................................... 9 4.1.3主流道当量半径 ............................................................................................... 9 4.1.4主流道浇口套的形式 ....................................................................................... 9 4.2 分流道设计 ............................................................................................................................... 10
4.2.1分流道的布置形式 ......................................................................................... 10 4.2.2分流道长度 ..................................................................................................... 10 4.2.3分流道的当量直径 ......................................................................................... 10 4.2.4分流道截面形状 ............................................................................................. 10 4.2.5分流道截面尺寸 ............................................................................................. 11 4.2.6凝料体积 ......................................................................................................... 11 4.2.7校核剪切速度率 ............................................................................................. 11 4.2.8分流道的表面粗糙度和脱模斜度 ................................................................. 11 4.3 浇口的设计 ............................................................................................................................... 12
4.3.1点浇口尺寸的确定 ......................................................................................... 12 4.3.2点浇口剪切速率的校核 ................................................................................. 12 4.4 校核主流道的剪切速率 ........................................................................................................ 13 4.5 冷料穴的设计计算 ................................................................................................................. 13
第五章 成型零件的结构设计及计算 .................................................................................... 14
5.1 成型零件的结构设计 ............................................................................................................. 14
5.1.1凹模的结构设计 ............................................................................................. 14 5.1.2凸模的结构设计 ............................................................................................. 14 5.2 成型零件钢材的选用 ............................................................................................................. 15 5.3 成型零件工作尺寸的计算 .................................................................................................... 15
5.3.1凹模径向尺寸的计算 ..................................................................................... 15 5.3.2凹模深度尺寸的计算 ..................................................................................... 16 5.3.3型芯径向尺寸计算 ......................................................................................... 16 5.3.4型芯高度尺寸的计算 ..................................................................................... 17 5.3.5成型孔间间距的计算 ..................................................................................... 17 5.4 成型零件尺寸及动模垫板厚道的计算 ............................................................................. 18
5.4.1凹模侧壁厚度的计算 ..................................................................................... 18 5.4.2动模垫板厚度的计算 ..................................................................................... 18
第六章 模架确定 ............................................................................................................................... 20
6.1 各模板尺寸的确定 ................................................................................................................. 20
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6.1.1 A板尺寸 ......................................................................................................... 20 6.1.2 B板尺寸 ......................................................................................................... 20 6.1.3 C板(垫块)尺寸 ......................................................................................... 20 6.2 模架各尺寸的校核 ................................................................................................................. 21
第七章 排气槽的设计 .................................................................................................................... 22
7.1 排气槽的作用 .......................................................................................................................... 22 7.2 排气的方式 ............................................................................................................................... 22 7.3 设计方法 ................................................................................................................................... 22
第八章 脱模推出机构的设计 .................................................................................................... 23
8.1 脱模力的计算 .......................................................................................................................... 23 8.2 校核推出机构作用在塑件上单位压应力 ........................................................................ 24
第九章 冷却系统设计 ................................................................................................................. 25
9.1 冷却介质 ................................................................................................................................... 25 9.2 冷却系统的简单计算 ............................................................................................................. 25
第十章 导向与定位结构的设计 ............................................................................................ 27
10.1 导向机构的设计.................................................................................................................... 27 10.2 导向机构的作用.................................................................................................................... 27 10.3 定位结构的设计.................................................................................................................... 27 10.4 定位结构的作用.................................................................................................................... 27
结 论 ......................................................................................................................................................... 28 参考文献 ................................................................................................................................................. 29 致 谢 ......................................................................................................................................................... 30 附录A:专业英语原文 ................................................................................................................... 31
Injection Molding .............................................................................................................................. 31 The Nature of Thermodynamics .................................................................................................... 33
附录B:专业英语翻译成中文 ................................................................................................... 35
注塑成型............................................................................................................................................. 35 热力学性质 ........................................................................................................................................ 36
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第一章 绪论
1.1模具制造的地位
注塑模是替代部分金属的一种科技,主要的材料是塑胶。国家民众的经济水平的迅速、稳定增长,促使一个国的模具业迅速发展强大,因此,模具设计和开发的技术人才成为了21世纪非常抢手的人才。自从模具的开始基本上离不开塑料的时代了,国家的科技发展有了很大提高,模具它利用了规定的尺寸和形状成型所需要产品的形状和尺寸的工具。在非常广的行业中应用中广具其色的模具。其中主要用于电子产品,生活用品,机械产品,汽车零配件,航空零件等等。因为用模具可以制造出产品精度高,复杂形状,生产高效率,消耗资源低,其他制造方法是不能与之对比的。提高模具技术水平的生产技术,是衡量一个国家先进技术制造的标准。也可以衡量一个国家新产品开发和产品创新的能力,同时也决定了产品的质量和效率。
早期间我国就已经把模具列在了机械技术的第一位了,所以我们重视着模具的开发和这类人才的培养,并且帮助我国与其相关的企业的发展。国家的这些做充分的表明了对模具行业的大力支持和重视。这个时代的生产中,好的工艺加工,设备的先进,新的模具是必不可少的几项重要因素,其中模具对塑料件的使用性能,材料的加工要求和制造设计有着非常重要的作用。效率高的设备只能安装在模具的自动化生产的要求,才能有效地发挥其作用。模具制造和产品更心的生产和更新必须具备的条件。由于产品的开发品种和生产量越来越大,对模具的性能也越来越高。要求模具的性能高是促进模具要不断的发展。
1.2塑料模在工业中的重要性
塑料、金属、陶瓷、粉末冶金、橡胶、玻璃和复合材料等产品都不可以离开模具系统,因为模具行业发展,影响着各行各业的生产和发展水平。
它在模具行业是最重要的,也是用来衡量国家制造业的重要水平标准,是来作为一个国家的创新和现代工也水平的标志,它的质量直接影响到了模具的设计和制造。在设计模具的型腔中,塑料模和其他的模具的设计手段一样,需要获得塑料件的基本资料。优劣的模具主要在于设计与制作,塑料件在生产过程中,它的质量和效率主要取决于模具。随着民众的生活水平的提高,对塑料产品的类型和需求也就随着提高,塑料件的使用寿命变短了,民众也随之重视了质量,也就间接的对模具的质量要求越来越高,使之发展更新迅速,提了高模具行业高速发展。
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1.3 本文研究的主要内容
随着市场的竞争日趋激烈,用户对模具的需要量大幅度的增加。为了要提高用户的水平和产品的市场竞争力。从而要缩短产品的开发周期和降低产品生产所需要的成本,所以采用了计算机辅助设计技术应用到模具产品开发中成为必然。本设计采用的是UG和Auto CAD软件实现了对洗发水瓶盖注塑模设计分析及工艺参数优化,主要研究内容如下:
本设计采用了UG软件完成了洗发水瓶盖的注塑模具设计。同时模具的成型零件、浇注系统、冷却系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构等都是采用UG和Auto CAD软件进行的设计。表明了,注塑模设计是在UG和Auto CAD环境下同时进行,可充分利用Auto CAD的模架和标准件库功能,单独零件设计修改后,装配模型中相应零件自动更新功能;装配环境下直接修改零件设计功能等,可极大地提高模具设计精度,缩短模具开发设计周期。
注塑模的主要设计内容有以下几点:
1)塑件的几何造型:利用UG和Auto CAD软件绘制洗发水瓶盖的三维图和二维图,用三维图分析出外形结构,进行选材。
2)模腔面形状的生成:型腔生成塑件的外表面,而内型芯生成表面,经过同时的约束生成了塑件的表面。经过成型在计算机生成,用它生成出型腔的表面形状。
3)注塑模结构设计:采用计算机软件来确定最佳型腔数目,引导设计人员布置型腔、构思浇注系统、冷却系统和脱模机构,为选择标准模架和设计动、定模部件图做好准备。
4)选择标准模架:用燕秀工具箱在AutoCAD选择一套标准模架库。标准模架选择的设计软件的处在含有两个功能:一是引导设计者输人本企业的标准模架,以建立专用的标准模架库;二是能方便地从已建好的专用标准模架库中,选出在这次设计中所需的模架类型及全部模具标准件的图形和数据。
5)模装图和总装图的生成:根据所选定的标准模架及已完成的型腔布置,用AutoCAD完成模具装图和总装图的绘制。
6)模具零件图的生成:完成模具总装图、部装图后。用AutoCAD完成模具零件的设计、绘图和尺寸标注等工作。
7)常规计算和校核:根据三维软件和二维软件绘制出来的图。来全面的计算和校核模具的各项性能。并且保证注塑模结构中有关参数的正确性。
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第二章 塑件成型工艺分析
2.1 塑件的分析
本次模具设计的对象是一个洗发水瓶盖的塑件实物,根据对塑料件结构的分析,此次设计选择PP作为成型料。 2.1.1外形尺寸
该塑件壁厚为0.1mm~1mm,塑件外形程椭圆形,带有铰链,内部带有螺纹和筋板,尺寸不大,表面光滑无缺陷,塑料熔体的流程一般,所以采用注射成型,零件外形如图2.1所示。
图2.1 洗发水盖的塑件图
2.1.2精度等级
每个尺寸的公差不一样,有一般精度,有高精度,按照实际公差进行计算。本设计的精度要求选用MT5。 2.1.3脱模斜度
PP成型时收缩率大,成型性能好,容易产生变形。参考文献[1]表2-10选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为5°。
2.2 PP的性能分析
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