塑料模具毕业设计----小盖塑料成型工艺及模具设计

塑料模具毕业设计----小盖塑料成型工艺及模具设计内容摘要：

易总 额为 60 0～650 亿美元左右。 美国、日本、法国、瑞士 等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。 国外模具总量中 ,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例 占到 50%以上 ； 国外模具 企业 的组织 形式 是 大而专 、 大而 精。 200 4 年中国 模协在 德 国 访 问 时 ， 从 德 国 工 、 模 具 行 业 组 织 德 国 机 械 制 造 商 联 合 会（ VD MA）工 模具协会了解到，德国有模 具企业约 5000 家。 2020 年 德国模具产值达 48 亿欧元。 其中（ VD MA） 会员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。 随着时 代的进 步和 技术的 发展 ， 国 外的一 些 掌 握和能 运用 新技术的人才 如 模具结 构设计 、模 具工艺 设计 、高级 钳工及 企业 管理人 才 ， 他们的技术 水平 高 ．故人 均产 值也较 高． 我 国每 个职工 平均 每年创 造模 具产值约合 1 万美元左右， 而 国 外模具工业发达国家大多 15～ 20 万美元 ，有 4 的达到 25～ 30 万美元。 国外先进国家模具标准件使用覆盖率达 70%以上 ，而我国才达到45％． 小盖塑料成型工艺及模具设计 5 塑 件 的 原 材料分析 塑件的材料采用 37 2 有机玻璃 ，从使用 性能上看， 表面硬度不高、易擦毛 、抗冲 击性能 低、 成型流 动性 能差等 缺点 ； 由于 该材料 分子 中含有脂基 ，具有 一定的 亲水 性 ，料 粒在 高温下 对水比 较敏 感，当 水分 子超过极限时，在加工中 PET 分子量下降，制 品带色、变脆。 因此，在 加工前必须对物料进行干燥，其干燥品度为 150℃， 4 小时以上。 可用空 射法检验材 料是否 完全干 燥。 从成型 性能 上看， 该塑料 具有 很好的 加工 性，成型容 易，收 缩率较 小， 制件尺 寸容 易控制 ，但是 其吸 水性较 大， 易使成型后 制件上 产生气 泡， 银丝、 斑纹 等缺陷 ，因此 应注 意注塑 前对 原料的干燥。 另外， 由于 372 有机玻璃 的流动性较 好 ， 在成型时 较容易。 塑 件 的 结 构和尺寸精度 及表面质量分 析 结构分析 从零件 图上分 析， 该零件 总体 形状 为 一个 矩形 小盖。 在 小盖 侧壁 上有 四 个 缺口 .因此 ,模 具设 计时 型芯 必须 设计 较为 简单 ,该零 件属 于 比较 简单 的零件 . 尺 寸 精 度 分析 尺寸精 度分析 ：该 零件 有些 尺寸 未 注明公 差， 为提高 经济 效益，则按未注明公差尺寸来处理，查得 372 有机 玻璃 材料的适用未注公差等级为 MT5 级，对应的模具相关零件的尺寸加工容易保证。 从塑件的壁厚上来看 ,侧壁 厚为 ,底板厚 为 1 mm， 壁厚 不 均匀 , 符合 372 有机 玻璃 的最小壁厚原则，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的 尺寸较小， 372 有机玻璃 的强度较大不需 增设加强 6 表 面 质 量 分析 该零件的表面 没有过多的 表面质量要求，故比较容易实现。 综 上 分 析 可以 看 出 ,注 塑 时 在工 艺 控 制得 较 好 的情 况 下 ,零 件 的成 型要求可以得到保证 . 算 塑 件的体 积和质量 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积： V= 计算塑件的质量：根据设计手册可查得 372 有机玻璃 的 密度 为 ρ=, 塑件质量： M=Vρ = = 采用一 模两件 的模 具结构 ，考 虑其 外形尺 寸， 注塑时 所需 压力，初步选用注塑机 XS— Z— 30 型。 件 注 塑工艺 参数的确定 查相关文献资料， 372 有机玻璃 塑料的 成型工艺参数可作如下选 择：（试模时，可根据实际情况作适当调整） 注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 筒温度：后段温度 t1 选用 190℃； 中段温度 t2 选用 210℃； 前段温度 t3 选用 230℃； 喷嘴温度：选用 230℃； 注塑压力：选用 120Mpa。 小盖塑料成型工艺及模具设计 7 注塑时间：选用 ； 保压 压力 ：选用 100Mpa。 保压时间：选用 5s； 高压时间： 3s。 冷却时间： 5s。 后处理方法：采用红外线灯；烘箱等等； 后处理温度： 70℃； 后处理时间： 4h。 说明： 372 有机玻璃具 有 较绳强的 吸湿 性 ，所以 塑料应该在注塑前应该进行干燥处理。 料 成 型设备 的选取 根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为 XS Z30 查材料知： 螺杆直径 /cm Ф 28mm 注射容量 /克： 30 克 注射压力 /MPa： 120Mpa 锁模力 kN： 250kN 最大注射面积 /㎝ 2 : 90 ㎝ 2 模具厚度 /mm： 60～ 180mm 模板行程 /mm: 160mm 喷嘴 球半径： 12mm 孔半径： 4mm 定位孔直径 /㎜ Ф 65  8 具 的结构设计 注塑模结构设计主要包括：分型面选择﹑模具型腔数目的确定﹑型腔的排 列 方式 ﹑冷却 水道 布局﹑ 浇口 位置设 置﹑模 具工 作零件 的结 构设计﹑推出机构的设计等内容。 分型面选择 模具设 计中， 分型 面的选 择很 关键 ，它决 定了 模具的 结构。 应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 该塑件为 双孔盖板 ，表面无 特殊的要求，其分型面选择如下图所示： 图（ 3）分型面 如图所示取 AA 向为分型面，不影响零件外观质量，抽芯在动模构简单。 确 定 型 腔 的数目及排列 方式 模 腔 数 量 的确定 塑件的 生产属 大批 量生产 ，宜 采用 多型腔 注塑 模具， 其型 腔个数与注塑机 的塑化 能力， 最大 注射量 以及 合模力 等参 数 有关 ，此外 还受 制件小盖塑料成型工艺及模具设计 9 精度和 生产的 经济性 等因 素影响 ，有 上述参 数和因 素可 按下列 方法 确定模腔数量； 按注射机的额定 注塑量 确定型腔数量 N N()/A 其中： A 注塑机的 额定注塑量 Aj 浇注系统注塑量 N()/A=( )/ = 从以上讨论可以看到模具的型腔个在这里可以选取的个数是 2， 4，6…… 48 个，考虑的制件的取 出和模具的开模等情况 ，以及模具的主 流道长度最好小于 60 mm，以防止因为注塑压力 的 降低而带来的制件充型不足等缺陷。 我们所设计的 小盖 注塑模具采用一模 八 腔的方案，即 N=4 型 腔 的 排 列方式 图（ 4） 型腔排列方式 塑件在注塑时采用一模 4 腔 ,综合考虑 浇注系统，模具结构的复杂程度 因素采取如图所示的型腔排列方式。 10 浇 注 系 统 设计 主流道设计 根据 XSZ30 型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴前端孔径： d0=Ф 4mm 喷嘴前端球面半径： R0=12mm 根据模具主流道与喷嘴的关系： R=R0+（ 1～ 2） mm。