圆筒形线圈骨架的注射模具设计毕业设计(编辑修改稿)

圆筒形线圈骨架的注射模具设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

70%80%相比 ,仍有很大差距。 据有关方面预测 ,模具市场的总体趋热是平稳向上的 ,在未来的模具市场中 ,塑料模具的发展速度将高于其它模具 ,在模具行业中的比例将逐步提高。 随着塑料工业的不断发展 ,对塑料模具提出越来越高的要求是正常的 ,因此 ,精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。 同时 ,由于近年来进口模具中 ,精密、大型、复杂、长寿命模具占多数 ,所以 ,从减少进口、提高国产化率角度出发 ,这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。 建筑业的快速发展 ,使各种异型材挤出模具、 PVC 塑料管材管接头模具成为模具 市场新的经济增长点 ,高速公路的迅速发展 ,对汽车轮胎也提出了更高要求 ,因此子午线橡胶轮胎模具 ,特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平。 以塑代木 ,以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大。 家用电器行业在“十五”期间将有较大发展 ,特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大。 而电子及通讯产品方面 ,除了彩电等音像产品外 ,笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展 ,这些都是塑料模具市场的增长点。 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 4 国内外塑料模具技术比较表 项目 国外 国内 注塑模型腔精度 ～ 0. 2～ 型腔表面粗糙度 ～ m m 非淬火钢模具寿命 10～ 60 万次 10～ 30 万次 淬火钢模具寿命 160～ 300 万次 50～ 100 万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足 10% 标准化程度 70～ 80% 小于 30% 中型塑料模生产周期 1 个月左右 2～ 4 个月 在模具行业中的占有量 30～ 40% 25～ 30% 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展 方向将包括 : 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。 这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。 CAD/CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术 ,近年来模具 CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度 ,为其进一步普及创造了良好的条件。 基于网络的CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪 ,其将解决传统混合型 CAD/CAM 系统无法满足实际生产 过程分工协作要求的问题。 CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高。 塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。 采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量 ,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源 ,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 制订热流道元器件的国家标准 ,积极生产价廉高质量的元器件 ,是发展热流道模具的关键。 气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下 ,大幅度降低成本。 目前在汽车和家电行业中正逐 步推广使用。 气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制 ,而且其常用于较复杂的大型制品 ,模具设计和控制的难度较大 ,因此 ,开发气体辅助成型流动分析软件 ,显得十分重要。 另一方面为了确保塑料件精度 ,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。 以适应多品种、少批量的生产方式。 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。 我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低 ,与国外差距甚大 ,在一定程度上制约着我国模具工业的发展 ,为提 高模具质量圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 5 和降低模具制造成本 ,模具标准件的应用要大力推广。 为此 ,首先要制订统一的国家标准 ,并严格按标准生产。 其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本。 再次是要进一步增加标准件规格品种。 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 6 第二章 注射模的可行性分析 注射成形工艺条件 （ 1） 温度 主要指料筒温度和模具温度。 （ 1）不同塑料的料温都不尽相同。 （ 2）料温太低不利于塑化，料温太高，易导致塑件出飞边，严重时将导致塑料发生降解。 （ 3）喷嘴的温度通常低于料筒的前段温度，以避免“流涎”现象。 （ 2） 压力 包括注射压力 ,塑化压力（即背压）、保压力和锁模压力。 （ 1）塑件的尺寸越大，形状越复杂，壁厚越薄，要求注射压力越大。 （ 2）流动性好的塑料及形状简单的塑件，注射压力较小；玻璃化温度及黏度都较大的塑料，应用较高的注射压力。 （ 3）模具或熔胶温度较低时，宜用较大的注射压力。 （ 4）对于同一副模具，注射压力越大，注射速度也越快。 （ 3） 成型周期 完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括合模时间，注射时间，保压时间，冷却时间，开模时间，顶出时 间及其它时间（如放嵌件，喷脱模剂等）。 其中保压时间和冷却时间占的比例最大，有时可达 80%。 注射模组成 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，但不论是简单的还是复杂的注射模具，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。 定模部分安装在注射机的固定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。 注射成型时，动模和定模由导柱导向而闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。 根据模具上各个零部件所起的作用，一般 注射模具可由以下几个部分组成： （ 1） 成型零部件 成型零部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件，它直接与熔体相接触并成型塑料制件。 通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。 在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。 （ 2） 合模导向机构 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 7 合模导向机构是保证动模和定模在合模是准确对合，以保证塑件形状和尺寸的精确度，并避免模具中其他零部件发生碰撞和干涉。 常用的合模导向机构是导柱和导套，对于深腔薄壁塑件，除了采用导柱导套导向外，还常采用在动、定模部分设置互相吻合的内外锥面导向、定位机构。 （ 3） 浇注系统 浇注系统是熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道，它包括主流道、分流道、浇口和冷料穴等。 （ 4） 侧向分型与抽芯机构 带有侧向凹凸形状的孔或凸台的塑件，在开模推出塑件之前，必须先把成型塑件侧向凹凸形状的瓣合模块或侧向型芯从塑件上脱开或抽出，塑件方能顺利脱模。 侧向分型或抽芯机构就是为实现这一功能而设置的。 （ 5） 推出机构 推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置，又叫脱模机构。 一般情况下，推出机构由推杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆、复位杆及为了该机构运动平稳所设置的导向机构所组成的。 常见的推出机构有推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构。 此外还有凹模推出机构、顺序推出机构和二级推出机构。 （ 6） 加热和冷却系统 加热和冷却系统又叫温度冷却系统，它是为了满足注射成型工艺对模具温度的要求而设置的，其作用是保证塑料熔体的顺利充型和塑件的固化定型。 注射模具中是设置冷却回路还是设置加热装置要根据塑料的品种和塑件成型工艺来确定。 冷却系统一般在模具上开设冷却水道，加热系统则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。 （ 7） 排气系统 为了在注射成型过程中将型腔内空气及注射过 程中塑料本身挥发出来的气体排出模外，以避免它们在塑料利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间间隙排气。 大型注射模须预先设置专用排气槽。 （ 8） 支承零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件均称为支承零部件。 支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。 注射模设计要求 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 8 注射模具的功能是双重的；赋予塑化的材料以期望的形状、质量；冷却并推出注射成型的制件。 塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。 在注射模设计时。 必须充分注意以下三个特点： （ 1）塑 料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。 它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。 因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。 （ 2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。 应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。 为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。 （ 3）在整个成型周期中，塑件 — 模具 — 环境组成了一个动态的热平衡系统。 将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。 模具决定最终产品的性能、形状、尺寸和精度。 为了周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的产品，模具的结构特征、成型工艺及浇注系统的流动条件是影响塑料制件的质量及生产率的关键因素。 目前我国注射模具的设计已由经验设计阶段逐渐向理论计算设计阶段发展，因此，在了解并掌握塑料的成型工艺特性、塑料制件的结构工艺性及注射机性能等成型技术的基础上，设计出先进合理的注射模具，是一名合格的模具设计人员所必需达到的要求。 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 9 第 三 章 塑料件的工艺性分析 零件大体说明 零件名称：圆筒形线圈骨架 生产批量：小批量 材料： ABS 颜色：透明 外形尺寸如下 图： 图 明确塑件设计要求 塑料制品的材料 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 10 （ 1） 基本性能 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。 这三种组分的各自特性使 ABS 具有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，坚韧，良好的加工性和染色性能等一系列良好的综合性能。 ABS 无毒、无味、呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降；有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电器性能 ,其工艺参数如表 31 所示。 ABS 的主要成型特点是：成型压力较高 ；塑料上的脱模斜度宜稍大；成型加工前应进行干燥的处理；模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；要求塑件精度高时，模具温度可控制在 C50 ～ 60 C ，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 60C ～ 80 C。 （ 2） ABS 成型性能 1）无定形料 其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。 2）吸湿性强 含水 量应小于 %（质量），必须进行充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3）流动性中等 溢边料 左右。 4）模具设计时要注意浇注系统 对料流阻力小，浇口处外观不良，容易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面 “ 呈现白色 ” 痕迹。 表 ABS 注射成型的工艺参数表 塑 料 注射成型机类型 密 度 () 料 筒 温 度 )(c 模具温度)(c 注射压力mpa 成型时间（ s） 后 段 中 段 前段 注射时间 保压时间 冷却时间 成型时间 ABS 螺杆式 1040 180 ～200 210～230 200～210 50～70 70 ～ 90 3～30 15～30 15～30 40～70 （ 3） ABS 主要性能指标 ABS，易燃，屈服强度 50Mpa，拉伸强度 38Mpa，伸长率 35%，摩擦系数 ，热变形温度 80~103℃ ，计算收缩率 ～ %。 具体如表 所示。 圆筒形线圈骨架的注射模具设计 本科生毕业设计 (论文 ) 11 表 ABS 的主要性能指标 性能 单位 数值 密度 比体积 吸水率 收缩率 熔点 热变形温度 抗拉屈服强度 拉伸弹性模量 抗弯强度 冲击韧度 硬度 体积电阻系数 拉伸强度 抗压强度 弯曲弹性模量 比热容 g/cm3 cm3/ g % % ℃ ℃ MPa MPa MPa kJ/m2 HB Ω。