機械畢業(yè)設計-50ml一次性注射器塞桿模具設計(含CAD圖紙全套)
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本科畢業(yè)論文題 目: 50ml一次性注射器塞桿模具設計 專 業(yè): 機械設計制造及其自動化 班 級:學生姓名:指導教師:論文提交日期: 2015年 6 月 1 日論文答辯日期: 2015年 6 月 4 日畢業(yè)設計(論文)任務書機械設計制造及其自動化專業(yè) 學生: 畢業(yè)設計(論文)題目:50ml一次性注射器塞桿模具設計畢業(yè)設計(論文)內容:一號圖紙1張,二號圖紙3張,(裝配圖、零件圖):計算說明書一份(A4紙,小4字30頁以上)。畢業(yè)設計(論文)專題部分: 注塑成型工藝方案和模具結構分析和確定。起止時間 2015年3月16號2015年6月1號指導教師: 年 月 日摘 要設計的問題是“一次性注射器塞桿模具設計”的設計內容從工藝要求的開始部分過程分析確定設計理念。根據工藝要求設計,確定的總體思路。設計包括確定類型的模具及模具零件,塑料成型參數,密度的關系的收縮,尺寸精度和結構的設計的材料選擇,注塑成型機的選擇,模具設計計算相關的模具組件的尺寸繪圖和模具組裝,測試模式等等。其中模具結構的設計是這樣的設計,其中包含了澆口和流道,引導向機制的重要組成部分和一系列的模具設計和加工的分型面的選擇,設計和布局的主要內容方法和注意事項處理要求。此設計模具布局設計是設計的主要內容,其中包括了模具分型面選取、分流道與主流道的設計和結構和一系列模具的重要零件加工方法的設計,如與機構的關注點的機制。這有利于運營商一線的操作,使它容易理解和容易理解和容易理解。本次設計不但讓我認識教材所學的學問,并且讓我做到把學的知識運用到實習之中去,更讓我明白塑料模具設計的進程與加工實踐的重心。關鍵詞: 塑料; 型腔; 注射器推桿; 潛伏式澆口AbstractDesign question is disposable syringe piston rod die design design content analysis to determine the design process from the beginning of the process requirements. First is selected from the part of the raw material is then molding parameters, density, mold structural design, mold cooling, heating system calculations, mold and mold assembly drawing device, test mode and other substanceThis design mold design layout is the main content, including the parting line selection, important parts of the design process method sprue and runner design and construction and a series of molds, as concerns bodies and mechanisms. This helps operators frontline operations, making it easy to understand and easy to understand and easy to understand. It made me understand the gravity of the process of plastic mold design and processing practices.Keyword ; Plastics; cavity; syringep lunger; submarine gat目 錄第一章 塑件工藝分析 11.1塑件的設計要求 11.2塑件的材料特征及選用 11.3塑件材料的確定 31.4塑料的收縮率及密度確定 31.5塑件的成型要求 4第二章 塑件尺寸精度和結構 5第三章 注射機和模架的選用 63.1注射機選擇 63.1.1塑件體積 63.1.2系統(tǒng)凝料 63.1.3注射總體積 63.1.4注射機范圍 63.1.5注射機選擇 63.2模架的選用 7第四章 澆注系統(tǒng)設計 84.1主流道、主流道襯套及定位圈的設計 84.2模具型腔數的確定、排列和流道布局 94.3分流道的形狀及尺寸 104.4澆口的形狀及其位置選擇 11第五章 塑件分型面和型腔尺寸計算 135.1制品成型位置及分型面的選擇 135.2型腔工作尺寸計算 135.2.1型腔徑向尺寸計算 145.2.2 型腔深度尺寸計算 15第六章 模具結構設計 176.1 推出機構設計 176.1.1 合模導向機構的設計 176.1.2 推出機構的設計 176.1.3 復位機構的設計 186.2 模具排氣槽設計 18第七章 注塑機參數的校核 207.1 最大注射量的校核 207.2 鎖模力校核 207.3 模具閉合高度校核 217.4 開模行程校核 21第八章 模具冷卻系統(tǒng)的計算 228.1 冷卻回路的設計 228.2 冷卻回路的總長度的計算 238.3 冷卻水體積流量的計算 24第九章 模具總裝圖和模具的裝配 269.1 模具總裝圖及模具的裝 269.2 模具的安裝試模 269.2.1 試模前的準備 269.2.2 模具的安裝及調試 279.2.3 試模 279.2.4 修模 279.2.5 檢驗 28參考文獻 29致謝 30沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 塑件工藝分析第一章塑件工藝分析1.1 塑件的設計要求該塑件實用50ml一次性注射器推桿,零件輪廓如圖1.1。產品尺寸精度和外觀粗糙度要求為正常精度,但加工制造過程中要求各部分有肯定的組合精度。當進行大量生產時,注塑模具設計要求有高效率,注射系統(tǒng)能夠自動脫模,在這種情況下,塑料零件的外表面不易受損害,充填效果好。如圖1.1所示:圖1.1 塑件圖塑件的尺寸:如圖1.1所示通過計算得塑件面積為:20.01cm21.2 塑件的材料特征及選用1.聚乙烯(PE) 基本特征:聚乙烯英文名:聚乙烯,簡稱PE,它是一種熱塑性樹脂。密度為0.940.96g/cm3,為結晶型塑料。聚乙烯的吸水性很小,而介電可以獨立于溫度和濕度。所以,聚乙烯是理想的高頻絕緣材料。 主要用處:制造塑料管、塑料板、塑料繩和承載不太高的零件,例如齒輪、軸承時可以使用低壓聚乙烯。中壓聚乙烯可使瓶,包裝膜及各類注塑制品,也可用于電線。制造塑料薄膜、軟管、塑料瓶和電氣產業(yè)的絕緣零件與電纜外表時可以使用高壓聚乙烯。成型特性:聚乙烯是一種半結晶熱塑性材料。它們的化學結構,分子量,結晶度,和其它性質在很大程度上取決于所用的聚合方法。噴射方向收縮和垂直收縮容易變形;應控制模具溫度保持冷靜對稱,穩(wěn)定,良好的流動性,和敏感性壓力變化; 它適用于高噴射壓力,溫度均勻,快速灌裝,灌裝和灌裝,冷卻速率,和必須冷卻;模具冷卻系統(tǒng)應提供;柔軟易發(fā)霉,塑料件有光明面凹槽可以強制關閉時的模式。2.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 基本特點:ABS是三單體共聚物,價格低,原料簡單,是目前產量最大,應用是一種工程塑料。由于便宜,由三種單體共聚物的ABS目前最大的輸出,使用最廣泛的工程塑料之一。ABS無毒、無味略黃色或白色不透明的粒狀材料,成型的塑料具有良好的光澤,密度1.031.07 g/cm3。丁二烯使ABS堅硬,苯乙烯使它具備優(yōu)良的成形加工性能與著色機能。主要用途:ABS應用在機械行業(yè)制造齒輪,泵葉輪,柄,管米,水箱外殼,等;在汽車擋泥板上的汽車制造行業(yè),空調熱水管加熱器等。因為ABS的強度較高,密度比較小,用它來制造汽車零部件,如保險杠,頭盔,天線放大器,光,和板、管、棒等。 成形特點:ABS塑料表面點蝕的形成吸收,云紋缺陷。干燥過程中應進行成型前,及壁厚和溫度收縮壁的影響很小,所以處理前要干燥處理,在正常情況下,高精密塑料零件、模具溫度要控制在5060之間,高光澤。需要高耐熱塑料零件、模具溫度要控制在6080,ABS成型周期時間短。3.聚丙烯(PP)基本特性:聚丙烯無色、無味、無毒, 表面像聚乙烯而且吸水率低,然而聚丙烯比聚乙烯透亮、質量輕。聚丙烯的密度0.900.91g/cm3。它不吸水、光滑度好、容易著色。聚丙烯具有全部聚乙烯的優(yōu)良性能,例如優(yōu)異的介電性能,抗水性和化學穩(wěn)定性等。適用于加工等。氧,熱,易解聚作用下光,所以我們必須添加抗老化劑。重要用處:聚丙烯可用于建造種種機器的零件例如法蘭、泵葉輪、汽車零件等;可作為水、蒸汽以及各種酸和堿和其他運輸管道,化工容器及外墻涂料的配置;可以制造蓋和箱殼體內,各種絕緣零件,并用于醫(yī)藥行業(yè)。成形特色:聚丙烯成型收縮范圍和收縮率大,容易產生收縮,壓痕,變形,方向性強,流動性極好,容易成型,熱容,注射時成形必需使設計能充分進行冷卻的系統(tǒng)回路;注意控制成形溫度。塑料溫度低,特別是在較低的溫度和高壓力。聚丙烯成形得適合模具溫度大約80,但是不可以低于50,不然會造成成形件表面光滑度不好,發(fā)生熔接痕等劣點。溫度過高會導致翹曲或變形。急冷的時候蝴蝶的晶體結構,水晶球慢慢變冷的時候2。1.3 塑件材料的確定從PP,ABS,PE這三種材料的各個特性來看,它們都有各自不同的特性,所以綜上各種塑料的機能來考慮,PP具有上述工作環(huán)境所需的性能,所以最后選用的材料為聚丙烯(PP)。1.4 塑料的收縮率及密度確定表11 材料性能參材料代號密度(kg. cm3 )收縮率(%)模具溫度(C)注射壓力P(Mpa)最大不溢料間隙/mmPE9409601.53.66070601000.02PP9009101.02.58090701000.03ABS103010700.30.85080601000.04PVC13800.61.53060801300.03聚丙烯(PP)收縮率是由11確定。特性的聚丙烯(PP)形成的特點是它的收縮率和收縮率,其收縮值的測定,確定其收縮率值為:其密取0.9g/cm3。1.5 塑件的成型要求化學穩(wěn)定性好,適合成型,塑料表面無毛刺和收縮現象。查文獻得成形工藝參數:模具溫度:5080噴嘴溫度:170190料筒溫度:3050前段溫度:180200中間溫度:200220后段溫度:160170注射壓力:70120Mpa注射機類型:螺桿式螺桿轉速:3060nmin保壓壓力:5060Mpa噴嘴形式:直通式注射時間:05s保壓時間:2060s冷卻時間:1550s成形周期:40120s 30沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 塑件尺寸精度和結構第二章塑件尺寸精度和結構在滿足塑件的前提下,利用低維的耐受程度,可以降低模具制造成本和難度。在模具的行徑部分限制時,塑件不受模具的影響。根據表21列出在塑件及模具設計參數的準確性的大小。表21 塑件及模具設計參數塑件基本尺寸/mm精度等級 1 2 3 4 5 6 7 8公差數值30.040.060.080.120.160.240.320.48360.050.070.080.1470.180.280.360.566100.060.080.100.160.200.320.400.6110140.070.090.120.180.220.360.440.7214180.080.100.120.200.240.400.480.8018240.090.110.140.220.280.440.560.8824300.100.120.160.240.320.480.640.9630400.110.130.180.260.360.520.721.040500.120.140.200.280.400.560.801.250650.130.160.220.320.460.640.921.465800.140.190.260.380.520.761.01.6801000.160.220.300.440.600.881.21.81001200.180.250.340.500.681.01.42.01201400.280.380.560.761.11.52.21401600.310.420.620.841.21.72.4沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 注射機和模架的選擇第三章注射機和模架的選用3.1 注射機選擇3.1.1 塑件體積用天平稱出塑件的質量為6g 根據聚丙烯的密度可以求出體積。 (31)其密度取0.9g/cm33.1.2 系統(tǒng)凝料估算的澆注系統(tǒng)總凝料約為5.5。3.1.3 注射總體積該模具一模二十腔,所以注射的總體積是 3.1.4 注射機范圍注射機范圍 3.1.5 注射機選擇有上述數據選擇XSZY250型注射機。其性能參數如下: 額定注射量:250m 注射壓力:147Map 鎖模力:1800KN 最大注射面積:320cm2最大開模行程:300mm 模具最大厚度:300mm 模具最小厚度:200mm 拉桿間距:448370mm 噴嘴直徑:10mm 噴嘴圓弧半徑:18mm3.2 模架的選用國家規(guī)定的標準化注射模標準零件有12個;此外,標準模具塑料注射模具的標準,分中小型模架(GB/T12556.190)和大型模架(GB/T12555.190)兩種中小型模架標準中規(guī)定,560900模具形式規(guī)定,類型基本A1,A2,A3,A4四周長的尺寸范圍內。表31 四種模架的組成、功能及用途型號組成、功能及用途A1定模采用兩塊模板,動模采用一塊模板,無支撐板,設置以推桿推出塑料的機構組成模架。適用于立式與臥式,單分型面可設置多個型腔。A2動模和定模均采用兩塊模板,有支撐板,設置以推桿推出塑料的機構組成模架。適用于立式與臥式注射機,用于直澆道,采用斜導柱側向抽芯、單型腔成形,其分型面可在合模面上。A3定模采用兩塊模板,動模采用一塊模板,他們之間設置一塊推薦連接推出結構,用以推出塑件,無支撐板。適用于立式與臥式,脫模力大,塑件表面不能有痕跡的塑料。A4 動模和定模均采用兩塊模板,他們之間設置一塊推薦連接推出結構,用以推出塑件,有支撐板。適用于立式與臥式,脫模力大,塑件表面不能有痕跡的 塑料。根據組成,功能和模具的四種以上的應用可以看出,A2模型適用于模具設計,A2選擇模板1。列出以下幾個尺寸系列標準:100L、160L、200L、355L、400L、450L、500L和560L等模架規(guī)格。根據模具型腔布局的規(guī)格可以選擇如下:A2-500500。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 澆注系統(tǒng)設計第四章澆注系統(tǒng)設計4.1 主流道、主流道襯套及定位圈的設計定位環(huán)是對注射機的噴嘴與噴嘴孔的需要。為了方便裝模注射機定位孔直徑直徑D大0.10.3mm。定位圈采用Q275鋼或45號鋼,一般用兩個以上的M6或M8的內六角螺釘定位在模板上。選用定位環(huán)和澆口套為一體,方便于定位環(huán)壓配于定模板之內3。主通道位于模板位于模具中心,和注射噴嘴在同一軸線為圓錐孔,與主流與噴嘴,對準。因為噴嘴的球形形狀,使得澆道孔在一個凹形的端部應是球形的。為了塑件配合的緊密性,防止塑料液體的遺漏,噴嘴的球面半徑應該比凹面球的半徑小12mm。主流道澆口套材料我們選用T8A制造,熱處理后硬度一般應為5055HRC的范圍內。澆口套和固定模板選擇過渡配合H7/ M6的過渡配合,澆道襯套和定位圈過渡配合H9/ F9的間隙配合。本模具的主流道襯套如圖4.1。主流道設計應注意以下的問題: 對于凝料從澆口套澆口設計成錐移除。錐角一般選取范圍為24 ,粗糙度選擇Ra0.63, 噴嘴頭半徑略小于球半徑。 高溫耐磨材料的要求,設計要求為可拆襯套。為了使用高質量的材料和熱處理。 襯套端部高端模塊510毫米,與定位孔注射機模具間隙,定位間隙。 主流道襯套與塑料接觸面大,對襯板的抗應激作用的模體很容易從模具出口,可設計定住。 直角式注射機,在分型面澆口的設計,不需要軸向拔出凝材料可以設計成厚圓柱。 (41)圖4.1 主流到襯套圖4.2 模具型腔數的確定、排列和流道布局根據生產效率已知的設計要求,滿足塑件的使用要求,在注射成型的同時,成型塑件的號碼是二十,是一模二十腔的生產方式的運用。型腔的分部及模具的外形排列如圖4.2所示。圖4.2 型腔排列圖為了得到組織緊密連貫的制品,澆注系統(tǒng)可以將熔融狀態(tài)下的塑料均勻,快速地打入型腔,并將注射壓力傳遞到型腔的各個部分。4.3 分流道的形狀及尺寸導流通道的橫截面有圓形、梯形、半圓形、矩形;導流通道的長度短和彎曲損耗可以減少壓力損失和熱量損失;分流道的表面粗糙度為1.25mmRa2.5mm。如表41列出的形狀、流道截面的截面特性9。表41 形狀、流道截面的截面特性截面形狀特征熱量損失 加工性能 流動阻力 效果圓形小較難小最佳梯形較小易較小良矩形大易大不良通過以上部分的形狀比較,循環(huán)處理更加困難,所以圓形橫截面的形狀的效果是不是最好的選擇,矩形不好的影響。因此,選擇截面形狀為梯形是更好的選擇。多腔模具,渠道安排有平衡與不平衡:平衡式:材料參數(T、P)各型腔幾乎是相同的,但分流道的長度大,這是不容易的過程,和引水渠道容納物質和物質的量大。不平衡:分流道的長度小,轉向范圍小、易加工,以及分流持有較少的材料,和一些材料,但重要的是不一致的材料參數(P,T)在每個腔。綜合分析我們可以選擇非梯形截面的平衡。分流道計算經驗公式: (42) (43)式中: b梯形大底邊寬度,mm L分流的長度,mm m塑件的質量,gh梯形的高度,mm故 如圖4.3所示,梯形流道側斜面經常選取510,這個角度為8,底部以不平衡式的圓角相連排布分流道。圖4.3 梯形分流道截面尺寸圖4.4 澆口的形狀及其位置選擇澆口其主要作用是控制流門狀態(tài)和氣流速度。常用具有矩形和圓形橫截面形狀。灌裝口的流動特性,不僅融化塑料部件,但也與塑件的成形質量有著密切的關系。它是在塑料品種的形式和柵應相互合作。根據各個柵極特征的比較,可以看出各種優(yōu)點潛艇柵極可以適用于塑料部件。亞軍潛入式澆口位于模具分型面,和柵極在住房的模具被打開了。塑料熔體到空腔經過推桿端,因為塑料的外表面的沒有受到破壞和影響,而且不會因為澆口痕跡而影響塑件的表面質量和外觀8。潛伏式澆口的直徑計算公式: (44)式中:D潛伏式澆口的直徑 mm 塑件澆口處的壁厚mm A型腔表面積 mm故:澆口位置選擇:考慮到澆口的位置與塑件質量有直接關系的影響。所以在確定澆口位置選擇時,應考慮下面幾點要求: 熔體在型腔內流動時,能量虧損最小。 有效地排出腔內氣體。 腔作為金屬插入,插入時應遠離澆口,為了避免插入的影響。最大限度的縮短移動距離,可以保證熔料能迅速地填補空洞。為了方便型腔內氣體的排出,澆口應開在塑件壁厚處,且應減少焊接痕跡4。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第五章 塑件分型面和型腔尺寸計算第五章塑件分型面和型腔尺寸計算5.1 制品成型位置及分型面的選擇選擇分型面時應考慮以下問題: 為了順利從型腔中取出塑件。在塑件形狀最大輪廓動態(tài)塑件,確定定位方式,表面是在偉大的形狀輪廓的塑料件當選。 保證塑件精度要求。 外觀質量滿足塑件的要求。 分型面選擇要便于模具加工制造。 有利于氣體的排出。根據分型面選擇原則:分型面選擇在塑件的塑料部件的下端,便于加工和成型腔。而整體的塑料部件將在動模一側脫離后,表面不允許有蜂窩麻面。進而選擇上述的30hrc表面硬度5。如圖5.1所示:圖5.1 塑件的分型面5.2 型腔工作尺寸計算模具型腔中的塑件是直接成型的,其塑件的尺寸也直接影響塑件本身的質量,因此,塑件的推桿不需要設置型芯機構,也就是,塑件成型時的模板和活動模板腔是的聯合行動,因塑件是上下對稱的,所以只要計算型腔的工作尺寸。每一種尺寸的模具型腔,如圖5.2所示圖5.2 模具型腔各個尺寸注射器的外形比較小,所以選取的公差取盡可能的小一些x=0.75,收縮率可以取1.75%,根據表21進行計算。5.2.1 型腔徑向尺寸計算對于中小型零件,零件可以作為薄件的公式: (51)式中:L1塑件形狀尺寸S塑件的平均收縮率塑件的尺寸公差模具的制造公差值,選取的塑件尺寸公差關于塑件的總長度計算L=140mm,公差選擇4級,公差數值選擇0.62;mm關于L1的總長度的計算, 公差選擇5級,公差數值選擇0.24;mm關于L2的總長度的計算, 公差選擇4級,公差數值選擇0.44;mm關于L3的總長度的計算,公差選擇4級,公差數值選擇0.56;mm關于L4的總長度的計算,公差選擇6級,公差數值選擇0.24;mm關于L5的總長度的計算,公差選擇6級,公差數值選擇0.24;關于L6的總長度的計算,公差選擇6級,公差數值選擇0.28;5.2.2 型腔深度尺寸計算 (52)關于H1的深度計算,公差選擇4級, 公差數值選擇0.20; 關于H2的深度計算,公差選擇4級, 公差數值選擇0.16; 關于H3的深度計算,公差選擇3級, 公差數值選擇0.08; 關于H4的深度計算,公差選擇4級, 公差數值選擇0.18; 關于H5的深度計算,公差選擇4級, 公差數值選擇0.12; 關于H6的深度計算,公差選擇4級,公差數值選擇0.16; 型腔外形及尺寸如圖5.3所示:圖5.3 模具型腔外形及尺寸本模具的型腔是用銷釘把七塊板組合起來的組合式模具型腔沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第六章 模具結構設計第六章 模具結構設計6.1 推出機構設計推出機構一般由三部分組成,即推桿、導向、復位桿。設計要求如下: 設計推出機構時應盡量使塑件留在動模的一側。 塑件在推出時中不發(fā)生形變和壞損。 不損壞塑件的外觀質量。 合模時應使推出機構正確復位。 推出機構應動作可靠。6.1.1 合模導向機構的設計當模具閉合之后就形成了型腔,為了確保模具閉合時能夠準確無誤的定位,需要設計合模導向機構即為復位桿。合模導向機構在模具中起到的作用如下: 當模具關閉后構成空腔當模具以便封閉,以確保正確的定位,需要設計 夾緊引導機制。在模具夾緊引導機構使用一個定位動作,各閉合模時,有一個單一的正確取向,以確保腔體的正確的形狀。 動模準確封閉都是在一定壓力下的形成過程中承受單向側壓力6。導向機構由導向套和導向柱。如圖6.1所示:圖6.1 導柱、導套配合形式圖6.1.2 推出機構的設計推動機構主要推動機制,二次推出機構和固定和可移動的模具是由三部分組成:直接在塑料部件的第一部分將塑料即將到來的部分。第二部分是使用的固定部分的擴展部分,有放板、推板等;第三部分是對部分的介紹和模具的作用的介紹和延遲部分復位部分引進。結合的機制引入塑件的實際情況, 它是隨著推出塑件的一側運動的動態(tài)模型的開模推出后推出的脫模力足夠大,不塑性變形或損壞的塑料外觀,復位動作準確可靠。脫模力可用下式計算: (61)式中:F1脫模力,單位N。脫模斜度,該模具為45度。A塑件包絡在型芯上的面積,單位為,該模具為。 u摩擦系數,通常取為0.10.3,取為0.2。P單位面積上塑件的包緊力,模溫外冷。 。故。經計算頂桿的直徑為10mm時能夠達到所需要的強度要求。6.1.3 復位機構的設計為了把夾緊部分可以返回到原來的位置,在設計時應考慮減少的機構介紹,在常見的復位部分機構介紹通常有兩種桿和復位彈簧。對于該模具的形狀和結構考慮選擇復位桿機構。6.2 模具排氣槽設計當塑料熔體填充模具型腔時,必需將型腔內的空氣與成型過程當中產生的氣體順利地排出模外。如果出來的氣體沒有完全干凈,塑件會產生氣泡,焊接缺陷不穩(wěn)定成形,表面輪廓不清晰和填充不滿,也由抗壓力下降速度造成的毀滅,所以模具設計時的必須考慮到關于型腔的排氣問題。注塑模具通常采用以下四種排氣方式: 利用配合間隙排氣。 在分型面上面開設排氣槽。 利用排氣塞排氣。 負壓水路排氣7。通過對模具型腔的研究,最適合此模具的間隙排氣使用排氣模式,分型面間隙值為0.03mm。(PP的最大不溢料間隙為0.03mm)。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第七章 注塑機參數的校核第七章注塑機參數的校核7.1 最大注射量的校核一次注射塑料的最大容量為注射機的最大注射量,應該大于成品的重量或體積包含流道和流口凝料與飛邊現實情況注塑機的實際注塑量大約為注塑機最大注塑量的80%。 塑件的體積有公式:得: (72) 估算系統(tǒng)凝料對于本模具成形而言,系統(tǒng)凝料大約為5.5。 確定注射的總體積本模具為一模二十腔,所以總體積為 最大注射范圍 確定注射機的類型1XS-ZY-250型注射機。7.2 鎖模力校核由公式 (73)Pm型腔內熔融型料壓力范圍值為(70100Mpa )選取型腔內壓的平均值的80%為85Mpa,所以選擇68Mpa。A一個塑料件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面是336.6 。注塑機的額定鎖模力。故:因此,對于1800KN注塑機的選擇,符合條件的。7.3 模具閉合高度校核模具實際厚度 ,注塑機地最小閉合厚度,最大閉合高度,即故滿足要求。7.4 開模行程校核因此,注塑機行程與模具厚度是獨立于注塑機的選擇,模具的開模行程應滿足下式: (74)式中:H1推出距離,單位mm H2澆注系統(tǒng)塑件厚度,單位mm S注射機的最大開模行程mm滿足要求。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第八章 模具冷卻系統(tǒng)的計算第八章模具冷卻系統(tǒng)的計算8.1 冷卻回路的設計冷卻系統(tǒng)的回路的設計應做到回路系統(tǒng)內能充分吸取流入成形件的熱傳導介質,形成模具表面的溫度是相對穩(wěn)定在期望的溫度范圍, 而且還實現了平穩(wěn)流動的冷卻介質環(huán)系統(tǒng),并沒有滯留部位6。依據塑件的平均壁厚來確定水孔的直徑。平均壁厚是2mm,水孔直徑可選810mm。該塑件壁厚2mm,則冷卻水直徑為d=9mm。冷卻系統(tǒng)回路所需的總表面積可按以下公式計算: (81)式中:A冷卻回路總表面積M單位時間內注入模具中樹脂的質量q單位質量樹脂在模具內釋放熱量,冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂担?模具成形表面的溫度,冷卻水的平均溫度,PP成形時放出的熱量故冷卻水表面?zhèn)鳠嵯禂档挠嬎?(82)式中:冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?,冷卻水在該溫度下的密度v冷卻水的流速d冷卻水孔直徑,m與冷卻水的溫度相關的物理系數,其值可以查81表81 水的 值與其溫度的關系平均水溫/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.05故 所以8.2 冷卻回路的總長度的計算冷卻回路總長度可用下式計算: (83)式中:L冷卻回路總長度,m。A冷卻回路總表面積,d冷卻水孔直徑,mm。故應注意冷卻水孔直徑的選擇,無論模具和孔的直徑不應大于10mm,或冷卻水形成湍流,導致降低效率的換熱器。依據塑件平均壁厚來確定水孔的直徑。當平均壁厚為2mm時,水孔直徑可以選擇810mm。本模具采用9mm。因此,需要四條滿足冷卻通道長度的通道安排模具的長度。如圖8.1為冷卻水的排布示意圖。圖8.1 冷卻水道排布圖8.3 冷卻水體積流量的計算塑料樹脂傳遞成型模具熱對流和分散到空氣中的模具,模具和模具熱輻射熱的空氣通過注射機的熱之間的區(qū)別,冷卻結晶器水擴散。假如模內塑料樹脂釋放的熱量全部由冷卻水傳導的話,那么模具所需的冷卻水體積可由下式計算: (84)式中:冷卻水體積流量 M單位時間注射入模具內樹脂質量 q單位質量的樹脂在模具內釋放熱量 c冷卻水比熱容 冷卻水的密度 冷卻水出口處溫度 冷卻水入口處溫度 當注射成形工藝要求的模具溫度保持在80以上時,模具必需設有有加熱裝置,由于聚乙烯注射成形工藝要求模具溫度范圍在4080之間,模具中沒有必要安裝加熱裝置便能滿足注射成形的需求8。由于計算的不便,設計可以考慮經驗值。從表82可以檢查冷卻水流量值。表82 冷卻水流量和孔直徑的關系冷卻水通道直徑d/mm最低流速v(m/s)冷卻水體積流量V(m/min)81.660.005101.320.0062121.100.0074150.870.0092200.660.0124250.530.0155300.440.0187查表得最低流速為v=1.32 m/s,冷卻水的體積流量為沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第九章 模具總裝配圖和模具的裝配第九章模具總裝圖和模具的裝配9.1 模具總裝圖及模具的裝圖9.1 模具裝配圖模具總裝圖的技術要求內容: 對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。 對模具裝配工藝要求。 模具使用,裝拆方法。 防氧化處理、模具排號、刻字、油封、保管等。 有關試模與檢驗方面的要求。9.2 模具的安裝試模9.2.1 試模前的準備試模前要對模具和試模用的設進行檢驗。安裝與大小的注塑機,形式的介紹,開口距離,模具工作要求符合選定的設備和技術條件。檢查模具各個滑動零件配合間隙防止無卡住和緊澀現象?;顒討撌庆`活的,其位置應準確無誤的。鑲嵌件,緊固件應牢固,無松動現象等。各種水管接頭、附件、備件要齊全。測試設備的設備也必須進行檢查,即,油路,水路,機械運動,控制部分和顯示信號,檢查,調整,以便在正常運行狀態(tài)4。9.2.2 模具的安裝及調試模具安裝是指模具從制造場地運送到注射模制機的安裝在指定過程中的位置,并且安裝在指定的注射機的全過程。有幾個問題應該在注塑機的注意: 模具安裝滿足設計要求的范圍圖。 使其運動方向設置為水平方向防止模具中有側向滑動機構。 當模具長度與寬度尺寸相差較大時應該使用較長的邊和水平方向平行。模具固定在注射機上大部分都采用螺釘、壓板的形式,一般每側選擇48塊壓板對稱布置。在注射模是安裝在注射機進行空氣循環(huán)調節(jié)。的目的是要測試是否運行機制是可靠的,靈活的定位裝置是有效的。注意以下幾點: 必須有足夠的合模力使模具的分型面無間隙。 活動的型芯、和導向部分的滑動運動平穩(wěn),無干擾,正確,可靠的定位。 為保證將塑件和澆注系統(tǒng)凝料推出,要求模具開模時平穩(wěn)。 冷卻水流量,不漏水,正常控制閥。9.2.3 試模選擇合格的原料,根據推薦的工藝參數對注塑機采用手動操作,使用推薦的工藝參數。首先,低溫形成是在第一次注射的。如果型腔未填充,壓力增大。試模注射出樣件。詳細記錄并填寫試驗記錄卡和保持模具試模測試樣應。9.2.4 修模雖然它是在成型材料,在預期的條件選擇成型設備,模具設計,但是人們往往不能實現。成型條件容易改變,所以一般是改變的第一條件的改變,只有改變成型條件不能解決的,可以考慮修理模具。沒有十分把握不能修理模,更不可以隨意的改動。因為一旦改變模具條件,就不可以再做大的改進和恢復原來的形狀3。9.2.5 檢驗針對試模中出現的問題,對模具進行修復、調整、再次進行試模,使模具制造的樣件符合客戶需求,合格的試模模具,應當清理干凈整潔,涂防銹油存入庫中保存起來。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 參考文獻參考文獻1 史鐵梁.模具設計指導M. 北京.機械工業(yè)出版社,2003:223240.2 曹宏深. 塑料成形工藝與模具設計M. 吉林.機械工業(yè)出版社,1993:145160.3 王以華. 現代模塑成型手冊J.上海.上海交通大學出版社,1993:8089.4 李基洪. 注塑成型技術問答M. 北京.機械工業(yè)出版社,2004:7790.5 張國強. 注塑模具設計與生產應用M.河北.化學工業(yè)出版社,2005:3340.6 胡亞民. 塑料模具的設計與制造問答M. 遼寧.機械工業(yè)出版社,2006:515.7 洪慎章. 實用注塑成型及模具設計M.機械工業(yè)出版社,2006:100120.8 張秀棉. 塑料模設計手冊J.北京.機械工業(yè)出版社,1994:4055.9 陳錫棟、周小玉. 實用模具技術手冊J.遼寧.機械工業(yè)出版社,2002:1530.沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 致謝致謝首先,我要向我的指導老師陳慧珍老師表示由衷的感謝。 感謝陳老師在我進行論文的過程中給予我許多建議,使我得以順利地確立論文研究方向。 在我提交畢業(yè)設計后,老師又對我的設計進行了批閱和注解并詳細的講解,幫我將原本混亂不清的思路理清。 陳老師在指導過程中嚴謹的學術態(tài)度,以及對我中期設計工作耽誤的理解和平時對我的關心,都讓我從內心對他充滿敬意與尊重。其次,我要感謝諸多科任老師。 四年來,他們不僅教給我知識,為我打開一扇開向世界的窗,還為我的人生指引方向,讓我在求學的路上順利前行,我在此深表謝意!
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