电热水壶塑料上盖注射成型设计毕业设计(编辑修改稿)

电热水壶塑料上盖注射成型设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

在纤维增强树脂时，尤为严重）。 可参考以下几项予以改善： （ l） 调整成型条件，提高流动性。 如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。 （ 2） 增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。 （ 3） 尽量减少脱模剂的使用。 （ 4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。 （ 5） 若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。 或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。 银线 银线主要是由于材料的吸湿性引起的。 因此，一般应在比树脂热变形温度低 10～15C 的 条件下烘干。 特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期（成型量）及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。 另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。 不同种类的材料混合时，例如聚苯乙烯 和 ABS 树脂、 AS 树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不 混 合。 白化 白化现象最主要发生在 ABS 树脂制品的推出部分。 脱模效果不佳是其主要原因。 可采用降低注射压力，加大脱模斜度，增加推杆的数量或面积，减小模具表面粗糙度值等方法改善，当然，喷脱模剂也是一种方法，但应注意不要对后续工序，如烫印、涂装等产生不良影响。 太原工业学院毕业设计 9 3 模具设计方案的 确定 分型 面 方案的 确定 分型面是模具上用来取出塑件和浇注系统料可分离的接触面 称为分型面 ,分型面的选择对模具设计方式影响最大 ,分型面设计是否合理对塑件质量和模具复杂程度具有很大的影响。 基本上是一种分型面对应着一种模具设计方案，所以分型面的选择决定着模具总体的设计方案。 分型 面的选择原则 [3] （ 1） 保证 塑料 制品能够脱模。 （ 2） 使分型面容易加工。 （ 3） 尽量避免侧向抽芯。 （ 4） 使侧向抽芯尽量短。 （ 5） 有利于排气。 （ 6） 有利于保证塑件的外观质量。 （ 7） 尽可能使塑件留在动模一侧。 （ 8） 尽可能 满足塑件的使用要求。 （ 9） 尽量减少塑件在合模方向的投影面积。 （ 10） 长型芯应置于开模方向。 （ 11） 有利于简化模具结构。 分型 面 确定 分型面与 开模方向垂直 , 如图 所示。 定模型芯 利用开模动作从塑件中抽出，塑件 内部倒扣用斜推杆 来成型， 整个塑件成型精度比较高。 图 分型面形式与位置 太原工业学院毕业设计 10 型腔数量 确定 由于生产批量大，本套模具采用一模两腔 如图 所示。 图 型腔排列方式 太原工业学院毕业设计 11 4 模具设计 注塑机选型 注射机 是安装在注射机上使用的设备，因此设 计注射模应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。 注射机规格的确定主要是根据塑件的的大小及型腔的模具和排列方式 ，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离进行计算。 根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户自己提供型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。 注射量计算 该产品为 ABS，查书《设计与制造实训》 得知其密度为 ~ 收缩率为 %~%，计算其平均密度为 ，平均收缩率为 %，通过计算得 两 塑件体积为： V 塑 = cm3 两 塑件的质量 ： M 塑 = 浇注系统体积： V 浇 = cm3 浇注系统质量： M 浇 = 故得总体积和总质量为： V 总 =； M 总 = 注射机型号的选定 根据以上的计算初步选定型号为 SZ125/630 型卧式注射机 ，其主要技术参数见表。 太原工业学院毕业设计 12 表 SZ125/630 型注射机主要技术参数 [4] 螺杆直径 /mm 40 拉杆内间距 /mm 370x320 推动行程 /mm 550 最大模具厚度 /mm 300 理论容量 / 3cm 140 最小模具厚度 /mm 150 注射速度 /(g/s) 110 顶出杆根数 1 塑化能力 /(g/s) 定位孔直径 /mm 125 额定注射压力 /MP 126 顶出中心孔直径 /mm 35 螺杆转速 /(r/min) 14~200 顶出力 /KN 1500 锁模力 /KN 530 喷 嘴 球半径 SR/mm 15 开模行程 /mm 270 孔直径 /mm 型腔数量的校核及注射机有关工艺参数的校核 [6] （ 1） 型腔数量的校核 ○ 1 由注射机料筒塑化速率校核型腔数量 210 . 8 1 6 . 8 6 0 1 . 0 4 71 0 6 . 3K M t mn m       （ ） 71右 边 ， t 取 60s, 符合要求。 式中 K—— 注射机最大注射量的利用系数， 非结晶型塑料一般取 ； M—— 注射机的额定塑化量，改注射机为 ； T—— 成型周期，因塑件还比较大，壁厚，取 30s。 m1—— 两 个塑件的质量，取。 m2—— 浇注系统的质量，取。 ○ 2 按注射机的最大注射量校核型腔数量 210 . 8 1 4 0 1 . 0 4 1 . 0 4 11 0 6 . 3nK m mn m      符合要求。 式中 Nm —— 注射机允许的最大注射量，该注射机为 140g。 其他符号意义与取值同前。 ○ 3 按注射机的额定锁模力校核型腔数量 壳体 正反两面 产生的胀模力 由内模壳抵消；左右两行位压力由导柱 和前模板的斜面抵消，取这两处力的一半为正压力： 太原工业学院毕业设计 13 211 1 2 8 6 ( 7 2 3 0 ) 8 7 7 22A m m     分型面合模处的作用面积： 222 2 2 2 0 0 8 0 0A m m    塑料熔体对型腔的成型压力是 60 100 aMP ， 一般是注射压力的 30%65%， 取平均压力为： 3(18 65 ) 10 415002P 型 aP （ ） 1 1 2 2530000 1 . 3 1( ) 4 1 . 5 ( 8 7 7 2 8 0 0 )Fn P A A   型 （ ） 符合要求。 （ 2） 注射机工艺参数的校核 ○ 1 注射量的校核 注射量以容积表示最大注射容积为 ： 3m a x 0 .8 5 1 4 0 1 1 9V v cm     最少注射 容积 ： 3m in 35V v cm min maxV V V 而 cm 符合要求。 ○ 2 锁模力的校核 前面计算过，符合要求。 ○ 3 最大注射压力的校核 注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力 max 126P MP 应该大于注射成型所需调用的注射压力的 0P 即 max 039。 P k P 式中 39。 ； 0P 为 70— 90 aMP ； 代入数据计算， 符合要求。 （ 3） 安装尺寸的校核 最大与最小模具厚度 模具厚度 H 应满足 m in m axH H H 式中 m in m a x1 5 0 , 3 0 0H m m H m m 该套模具厚度 H=30+100+110+120+1+30=391mm。 太原工业学院毕业设计 14 很明显， 选择该注射机 不 能满足模具设计的要求。 （ 4） 开模行程 校核 12 ( 5 10 )H H H m m   H —— 注射机动模板的开模行程，取 270mm， 见 表 ； 1H —— 塑件推出行程取 ； 2H —— 为包括流道凝料在内的塑件高度 ； 2 150H mm 代值计算发现开模行程 能满足。 在这里我们选用更大的注塑机型号 G54S200/400，可知所有的参数都满足。 模具浇注系统设计 和浇口的设计 浇注系统是引导凝料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道， 具有传质、 传压和传热的功能。 主流道 的设计 [4] 主流道 是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上 ， 断面为圆形 ，具有一顶的锥度，以便熔体的流动和开模时主流到凝料的顺利拔除。 （ 1）主流道尺寸 和浇口的设计 ○ 1 主流道的小端直径 D =注射机喷嘴直径 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D=。 ○ 2 主流道的球面半径 SR =注射 机喷嘴球头半径 +（ 1~2） =15+（ 1~2），取 SR=16mm。 ○ 3 球面的配合高度 35h mm mm，取 h=3mm。 ○ 4 主流道的长度 取 L=。 主流道大端直径 39。 2 ta n 6 .5 4D D L   （半锥角 1 ） 取 39。 mm 浇口套总长 0 12 4. 5 3 12 7. 5L L h m m m m m m     2） 浇口套的设计 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求比较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如 T8A、 T10A 等，热处理硬度太原工业学院毕业设计 15 为 50HRC~55HRC,如 图 所示。 图 主流道衬套 （ 3）定位圈的设计 与固定 由于该模具主流道比较长，定位圈和衬套设计成分体式， 注射机定位孔尺寸 为   ， 定位圈尺寸取   ， 两者之间呈较松的间隙配合。 定位圈结构尺寸如 图 所示；定位圈和衬套的固定形式如 图 所示。 图 定位圈 图 主道衬套的固定形式 1内六角螺纹； 2定位圈； 3定模座板； 4主流道衬套； 5定模板 浇口的 设计 太原工业学院毕业设计 16 采用梯形侧 浇口如图 ，。 塑料熔体 通过主流道然后到分流道流入型腔。 图 侧 浇口的设置形式 成型零件工作尺寸的 设计和 计算 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。 成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。 因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的 结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 工 作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸 ，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。 ABS 的成型收缩率为 %%所以平均收缩率取 s=%。 塑件尺寸公差按 SJ137278 标准中的 5 级精度成型。