材料成型及控制工程本科毕业论文(编辑修改稿)

材料成型及控制工程本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

形损坏；③良好的塑件外观；④结构可靠。 本模具采用推杆脱模结构，因为采用推杆脱模结构。 所以应使塑件留于动模，这样可以利用模具的开模运动来实现脱模。 且使塑件不变形损坏且有良好的外观。 另外机构应机构可靠。 冷却装置的设计： 注射模不仅是塑料熔体的成型设备，而且是热 交换器，为了获得良好的塑件质量，应使模具在工作时维持适当而均匀的温度，所以模具温度调节系统是至关重要的。 冷却系统对模具温度调节系统的影响： ：质量优良的塑料制件应满足以下六个方面的要求，即收缩率小、变形小、尺寸稳定、冲压强度高、耐应力开裂性好和表面光洁。 采用较低的模温可以减小塑料制件的成型收缩率。 模温均匀，冷却时间短，注射速度快可以减小塑件的变形，其中均匀一致的模温尤为重要，但是由于塑件形状复杂，壁厚不一致，充模先后顺序不同，常出现冷却不均匀的情况，为了改善这一状况可将冷却 水先通入模温最高的地方，甚至在冷得快的地方通温水，冷得慢的地方通冷水，使得模温均匀，塑件各部位能同时凝固，这不仅提高了制品质量也缩短了成型周期。 2. 对生产效率的影响：冷却时间在整个注塑周期中占 50%～ 80%的时间。 在保证塑件质量的前提下，限制和缩短冷却时间是提高生产效率的关键。 要求冷却水能带走 70%～ 95%的热量 . 对模具调节系统的要求： （ 1） 根据塑料的品种，确定温度调节系统是采用加热方式还是冷却方 式； （ 2） 希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和提高塑件质量； （ 3） 采用低的模温，快速、大 流量通水冷却一般效果比较好； （ 4） 温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉。 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 13 ： 为了提高生产率，得到变形小的制品，除了塑件形状与型腔设计外， 冷却系的设计是很重要的。 （ 1） 冷却水孔数量尽量多、尺寸尽量大； （ 2） 冷却水孔至型腔表面距离相等；当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面各处最好有相同的距离；当壁厚不均匀时，厚壁处冷却水通道要靠进型腔，间距要小，一般水孔边离型腔的距离于 10毫米，常用 12～ 15毫米。 （ 3） 浇口处加强冷却； 普通熔融的塑料充填型腔的时候 ，浇口附近的温度最高，距浇口越远温度越低，因此浇口附近要加强冷却，通入冷水，而在温度低的外侧使经过热交换了的温水通过即可。 （ 4） 降低入水与出水的温度差； 离很长的大型制品，料温愈流愈低。 为取得整个制品大致相同的冷却速度，可以改变冷却水通道排列的形式。 （ 5） 冷却水孔的排列形式； 冷却水通道的开设应该尽可能按照型腔的形式，对于不同形状的塑件，冷却水位置也不同。 此外，冷却水的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位，以免影响塑件的强度。 冷却水通道要以与机械加工，便于清理，一般孔径设计为 8～ 12 毫米。 考虑到制件的材料 PVC的收缩率小，且制件的形状为一壳体件，据冷却系统设计原则，安排冷却水道 （ 1） 水道孔径，此设计选水道孔径为 10mm。 （ 2） 水孔位置，水孔中心位置距离型腔表面不可太近，太近则使型腔壁厚温计取 a=5mm。 （ 3） 孔间距，水孔间距离不可太远，但也不宜太近，允许间隔为 ～ 3d(d为冷水孔径 ). （ 4） 型腔的冷却水布置方式选用并联形式，分几道通水。 型芯的冷却采用钻通孔并堵塞得到和塑件形状类似的回路。 导向机构的设计 导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置， 所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 14 通常导柱设在主型腔周围。 导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。 定位作用：为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。 动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。 由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。 对 型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因而多采用 20 钢或者 T T10 钢，硬度为 50～ m ，导向部分的表面粗糙度值为 Ra=～  m。 导柱应合理的均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度。 导柱固定端与模板之间的一般采用 H7/m6 或者是 H7/k6 的过渡配合，导柱的导向部分通常采用 H7/f7 或 H8/f7 的间隙配合。 导柱、导套零件如下： 图 2 导柱 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 15 图 3 导套 . 成型工艺设计 1）合模，加料，加热，塑化，挤压 2）注射，保压，冷却，固化，定型 3） 螺杆嵌塑，脱模顶出 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 16 图 4 标准模架示意图 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 17 4. 塑件设计 计算 塑件的 设计 1) 外观要求：表面要求光滑，不能有折皱。 2）体积计算： 运用 Proe 绘图软件计算零件的体积： V= X 104 mm3 =12cm3 3）脱模斜度 ： 选脱模作斜度为： 13039。 塑件的 计算 成型零件的工作尺寸计算 1）型腔的长、宽尺寸计算 塑件的平均收缩率η为：   2 ％＝ ％ ,模具制造公差取 31 的制品公差。 在 动模板中  101 0 . 8 % 0 . 5 zdLL      ＝ [(1+%)  1]0+ ＝ + 式中： 1L—— 型腔的 L 1方向公称尺寸 Ld—— 制品 L 1方向最大尺寸 η —— 收缩率 Δ —— 制品的设计公差 z—— 模具制造公差。 在定模板中  201 0 . 8 % 0 . 5 zdLL      ＝   0 .3 301 0 .8 % 4 2 0 .5 1     ＝ 式中： 2L—— 型腔的 L 2方向公称尺寸 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 18 L3=[(1+%)1)+ =+ L4=[(1+%)1 ]+ =+ 2）型腔的深度尺寸计算 在动模板中： H x＝  01 0 .8 % 0 .5 zsH    =[(1+%)6 ] 0+ ＝ + 式中： H x—— 型腔深度公称尺寸， sH —— 制品高度最大尺寸， Δ —— 制品的设计公差 z—— 模 具制造公差。 在定模板中： H1=[(1+%)] 0+ = 0+ H2=[(1+%)] 0+ = 0+ H3=[(1+%)] 0+ =+ 3）型芯的长、宽尺寸计算 在动模板中：   01 0. 8% 0. 5zmsll       =[(1+%)34+] = 式中： sl —— 1l方向最小尺寸 Δ —— 制品的设计公差 z—— 模具制造公差。 景德镇陶瓷学院本科生毕业设计 19 l2=[(1+%)26+] ＝ 在定模板中： l=[(1+%)8+] = 5）型芯的高度。