模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一

上传人:无*** 文档编号:165265059 上传时间:2022-10-27 格式:DOC 页数:38 大小:3.52MB
收藏 版权申诉 举报 下载
模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一_第1页
第1页 / 共38页
模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一_第2页
第2页 / 共38页
模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一_第3页
第3页 / 共38页
资源描述:

《模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一(38页珍藏版)》请在装配图网上搜索。

1、湖 南 农 业 大 学高等教育自学考试本科生毕业论文塑料工艺与模具设计学生姓名:张书礼考籍号:2年级专业:2009级工学指导老师及职称:* 教授 学 院:湖南农业大学 湖南长沙提交日期: 年 月湖南农业大学高等教育自学考试本科生毕业论文诚 信 声 明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者签名:年 月 日目 录 摘要1

2、 关键词1 1前言1 第一章注射成型工艺1 1-1注射机 1 1-2注射成型工艺过程1 1-3塑件的后处理11-4注射成型工艺条件1第二章注射模概述22-1 什么是塑料注射模22-2注射模的分类22-3注射模的基本组成 22-4模具与注射机2第三章注射模结构件的设计33-1设计内容33-2模胚设计33-3模胚中其它结构件的设计3第四章注射模成型零件的设计4 4-1概念4 4-2成型零件设计的一般步骤 4 4-3 前模镶件44-4后模镶件4 4-5成型零件的尺寸计算4 4-6排气系统的设计4 第五章侧向抽芯机构55-1概念55-2 使用场合5 5-3 侧向抽芯机构分类5 5-4 斜导柱(或弯销)

3、 +滑块:5 5-5 斜滑块抽芯机构55-6 斜顶(斜推杆)内抽芯机构55-7 液压(气压)抽芯机构55-8 T形扣行位55-9 复杂行位5第六章 锁模力计算6 第七章 注射模导向定位系统7第八章 热塑性塑料制品缺陷分析及解决办法8结论9参考文献10致 谢.11塑料工艺与模具设计学 生:张书礼指导老师:(湖南农业大学,长沙 )摘要:塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则;详细介绍了冷流道注

4、射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明;最后介绍了当今世界上最为普及的三维CAD/CAM系统标准软件PRO/ENGNEER的PROGRAM模块,对导柱和导套进行了参数化设计。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对PROGRAM的学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。关键词:塑料模具;参数化;镶件;分型面前言模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一,也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备,是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的

5、工具。模具是一种高效率的工艺设备,用模具进行各种材料的成型,可实现高速度的大批量生产,并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此,在现代工业生产中,模具的应用日益广泛,是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高,在很大程度上取决于模具工业的发展水平。为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面:1.发展高效模具。对于大批量生产用模具,应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用,应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。2.发展简易模具。对于小批量生产用模具,为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、

6、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金,环氧树脂等简易模具。3.发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量,要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。4.发展高寿命模具。 高效率的模具必然需要高寿命,否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求,除模具本身结构优化外,还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。5.发展高精度模具。计算机硬件,软件以及模具加工,检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密,高效是现代锻造业的发展趋势;应用该技术的实践表明,只有基于效率的模具CAD/CAM/CAECA

7、X平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。新科益系统与咨询(上海)有限公司是新加坡科益集团于1998 年在中国投资的, 是一家以高科技软件为载体的工程咨询服务公司, 主要业务是以moldflow 软件为载体,为注塑件行业提供系统解决方案, 在10 多年的咨询服务过程中积累了丰富的咨询服务经验, 受到业界的广泛好评, 许多客户纷纷写感谢信对新科益公司提供的咨询服务进行赞扬. 为进一步提高新科益和业界朋友的交流和相互学习, 新科益将陆续推出一些技术文章,与广大的塑件制造工程师分享。下面主要讨论如何确定塑件成型时所需的锁模力。锁模力又称合模力,是指注射机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力,当熔体充满

8、型腔时,注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具沿分型面胀开,为此,注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。公式:锁模力=模力压力X 制品、流道、浇口在分型面上的投影面积之和需要注意的是:锁模力不足,制品产生飞边或不能成型,而如果锁模力过大,造成系统资源的浪费,并且会使液压系统元件在高压下长时间工作,可能过早老化,机械结构过快磨损。 第一章 注射成型工艺1-1 注射机:(见下一页)1-1-1 结构:包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统。1-1-2 分类:常见的三种分类方法如下:1、卧式,立式,直角式。2、通用型,专用型。3、螺

9、杆式,柱塞式。1-1-3 注射机的技术参数:1、额定注射量;2、额定注射压力;3、额定锁模力;4、模具安装尺寸;5、开模行程等 。注射机的规格目前世界上尚无同一的标准,我国常采用额定注射量来表示注射机的规格,如XS-ZY-125注射机即表示额定注射量为125cm3,其它字母的意义是:X指成型,S指塑料,Z指注射,Y指螺杆式注射机。该机具有两侧双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机,锁模力900KN,模具的最大合模行程300mn,模具最大厚度300mm,最小厚度200mm,喷嘴直径4mm,动、定模固定板尺寸428458。 四、注射机的选用:1、最大注射量的校核:塑件和水口料总重小于额定注射量的80

10、%。2、最大锁模力的校核: 胀型力小于额定锁模力的80%胀型力=制品投影面积A模具内压P(模具内压P通常取2040MPa。流动性好的塑料取20左右,流动性中等的塑料取30左右,流动性差的塑料取40左右.)1-2注射成型工艺过程一、成型前的准备:二、注射过程:加料-塑化注射保压冷却脱模。F 1-3 塑件的后处理:1-3-1 退火处理:目的是消除或减小内应力,提高制品表面韧性.(1)烘箱或液体介质(如热水热油等);(2)退火温度:塑件使用温度+(1020)或塑件变形温度(1020)1-3-2 调湿处理:主要针对尼龙制品,用于消除内应力,达到吸湿平衡,以稳定尺寸。(2)热水温度:100120 。F

11、1-4 注射成型工艺条件 一、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。 二、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。 三、成型周期: 完成一次注射成型工艺过程所需的

12、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%。 本章关键词:1、塑料注射模具(又叫塑胶模);2、注射机(又叫机);(“啤” 行话读:bie)3、额定注射量;4、额定锁模力;5、开模行程;6、胀型力;7、退火处理;调湿处理;8、注射成型工艺条件:温度、压力、成型周期。第二章 注射模概述2-1 什么是塑料注射模? 塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔,来成型制品所需的形状。 2-2 注射模的分类 1两板模:又叫大

13、水口模,单分型面模,应用最普遍。 2、三板模:又叫双分型面模,细水口模,包括细水口模和简化细水口模)。成品表面针点进胶或进胶点偏心。对应锁紧斜面1前模 2型芯3后模 图3 A取10151前模 2型芯3后模 图3 A取1015对应锁紧斜面呵中镶件垫板浇道分开面胶件分开面针板边前、后模通框三板模边钉(导柱)水口边 3、无流道模:无水口料,可提高制品质量及缩短注塑周期等。2-3 注射模的基本组成一、结构件:包括模(胚)架板、支承柱、限位件等;二、成型零件:包括内模,镶件和行位等; 三、浇注系统:包括主流道,分流道,浇口及冷料穴;四、导向定位系统:包括导柱导套和锥面定位结构;五、顶出系统:包括顶针顶出

14、,司筒顶出,推板顶出,气动顶出,螺纹顶出及复合顶出等;六、温度控制系统:包括加热和冷却。七、排气系统:包括分模面排气,镶件排气,顶针排气和排气针排气等;八、侧向抽芯机构:包括斜导柱+滑块抽芯,斜滑块抽芯及斜顶等。 2-4 模具与注射机:2-4-1 开模行程:见图。1、大水口模开模行程=H1+H2+(510)2、细水口模开模行程=H1+H2+A+C+ (510)注:H1制品需要推出的最小距离;H2制品及水口的高度;A细水口水口高度+30mm;C6至8mm。2-4-2 模具的安装尺寸:1、码模螺孔:加工在模具的底板和面板上(图示),作用:将模具固定在注射机上。2 码模槽:见下图(左)。3、定位圈:

15、模具在注射机上定位用。4、浇口套(又叫唧嘴、灌嘴) :5、模具宽度中模具(2540)一边加50大模具(40以上)一边加60有侧抽芯时单边加90MM第四章 注射模成型零件的设计4-1 概念( 背会) 构成模具型腔部分的零件叫成型零件(包括凹模和凸模),成型零件在港资厂又叫内模镶件(包括前模镶件和后模镶件),在台资厂又叫模仁(包括母模仁和公模仁)。4-2 成型零件设计的一般步骤:( 背会)4-2-1 确定分模线(Parting Line):在有的厂又叫“帕拉线”分模线就是将制品分为前模和后模二部分的分界线.分模线向模仁四周延拓就得到分模面.模具中,能够取出制品或水口的可分离的接触面,叫分模面(或分

16、型面).4-2-2 确定分模面的一般原则:(共七点,这些是重点,要记住) 1、有利于脱模:(1)开模后胶件要留在有顶出机构的一侧,通常为动模上;(2)有利于侧面分型:使抽芯距离最短。 2、便于加工:能平面分模不斜面分模,能斜面分模不曲面分模。 3、有利于保证塑件精度。 4、便于嵌件安装。(普通话读“qian”,行话“kan”) 5、保证外观质量。 6、分模面不得有尖角。 7、斜面分模或曲面分模时,分模面要定位。对应锁紧斜面1前模 2型芯3后模 图3 A取10154-2-3 根据胶件确定是否要侧向抽芯:详见侧向抽芯机构设计。4-2-4 排位确定内模镶件大小 1、位置设计:1)保证模具的压力平衡。

17、2)保证模具的温度平衡。3)保证模具的进料平衡。4)浇注系统的分流道最短。 5)内模镶件长宽协调,宽度尺寸最小。 2、大小设计:1):确定内模镶件(模仁)的长与宽:(1)各型腔之间钢位B取1220mm,特殊情况下,可以取20-30mm。特殊情况:进胶,走运水时,B值要取多一点l 胶件较大较深;l 镶件镶通;l 入水为潜伏式入水等。(2)型腔至内模镶件的边的钢位A与型腔的深度有关,下表是经验数值:型腔深度(mm)型腔至镶件边钢厚(mm)2015-20 20-3020-2530-4025-304030-502)确定内模镶件厚度:(1)前模镶件厚度=型腔深度+(1520)mm;(2)后模镶件厚度=胶

18、位深度+(1530)mm;注:厚度的确定必须保证模具有足够的强度和刚度。4-2-5 确定成型零件的镶拼方式和固定方式。见图。3-3 前模镶件(母模仁):成型胶件的外表面。 4-3-1 设计要点:前模镶件尽量不镶拼,以保证塑件的外观质量。但以下情况宜镶拼:1、前模镶件结构复杂,采用整体式难以加工;2、分模面为平面,前模型芯高出分模面较多(见右图);3、一模多腔,各腔分模面不同;4、一模多腔,各腔分模面虽相同,但长宽尺寸大于200X200mm;5、产品批量大,对易损零件采用镶拼,方便维修;6、产品销往多个国家,其字唛要镶拼,以便更换。4-3-2 组合式镶件,尽量沿切线或较隐蔽的地方镶拼。3-4 后

19、模镶件(公模仁):成型胶件的内部形状。 4-4-1 设计要点:后模镶件一般都要采用组合式,以方便排气、加工、维修及节省材料。 3-4-2 几种特殊的镶接方式:(1)孔的成型。(2)镶止口:凹止口镶中间,凸止口镶里面。(3)镶骨位:从骨位中间镶。(见附栏)(4)镶冬菇,见下图。易于修正外形尺寸镶件不允许夹线允许夹线夹线移向内壁,台阶面的位置据需要确定。镶件3-5 成型零件的尺寸计算:见图。4-5-1 国标计算法:1、型腔内形尺寸:DM=D(1+S)3/4*+2、型腔深度尺寸:HM=H(1+S)2/3*+3、型芯外形尺寸:dm=d(1+S)+3/4*4、型芯高度尺寸:hm=h(1+S)+2/3*5

20、、中心距尺寸:CM=C(1+S)4-5-2 台湾及港资厂:1、型腔基本尺寸:DM=D(1+S)2、型腔公差:取胶件公差的一半。式中:DM模具成型尺寸;S收缩率; D胶件尺寸。3-6 排气系统设计4-6-1概念:1、进胶时将气体及时排出;2、开模时将气体引进。4-6-2 模具中气体来源:1、空气;2、水汽;3、分解气。 4-6-3 困气的后果:1、塑件局部碳化烧焦;2、在壁厚处产生气泡;3、产生熔接痕。 4-6-4 排气方式:1、分型面(包括开排气槽);2、镶件配合面;3、顶针(或司筒)与后模镶件的配合面;4、侧抽芯排气;5、在困气处加排气针。 排气系统设计要点:1、排气槽尽量开设在分型面上,并

21、开设在型腔一侧;2、排气槽尽量开设在料流末端,熔胶最后汇合处或塑件厚壁处;3、对大型模具排气槽方向尽量避开操作工人,若无法避开,可采用弧形或拐弯排气槽;4、排气槽槽宽一般为515MM。深度:PE、PA、PP0.025mm;PS、HIPS、ABS、AS、POM 0.04mm;PVC、PC、HPVC 0.06mm。 本章关键词:1、内模镶件:前模镶件(又叫母模仁,凹模);后模镶件(又叫公模仁,凸模);型芯(又叫入子,包括镶针)。2、分模线PL ,分模面(又叫分型面)。3、排位4、整体式和镶拼式5、字唛6、碰穿和插穿;镶止口;镶冬菇;镶冬菇7、成型尺寸;收缩率;放缩水。8、排气;引气;困气;排气槽;

22、排气针。第五章 侧向抽芯机构5-1 概念:与A、B板的开模方向不一致的开模机构。5-2 使用场合:5-2-1 1、侧凹凸:胶件上存在与开模方向不一致的凹凸结构。2、外侧凹:侧抽芯。3、外侧凸:常做枕位,有时也做侧抽芯。4、内侧凹:常做斜顶,若能改变结构,可做插穿。5、内侧凸:常做斜顶,若能改变结构,可做插穿。5-2-2 存在不能有脱模斜度的外侧面。E(模具设计时这种情况要想到)1、精度要求高;2、有装配要求;3、安放要求,如公仔的脚;4、链条。5-3 侧向抽芯机构分类(14为常用抽芯机构,记住!)1斜导柱(或弯销) +滑块(行位);2斜滑块(胶杯);3斜顶(斜方);4液压(油缸)或气动(气缸)

23、;5、手动l 5-4 斜导柱(或弯销) +滑块:5-4-1 工作原理:将垂直运动分解为侧向运动。5-4-2 机构组成(见图):斜导柱侧向分型机构一般由以下五个部分组成:1、动力零件:斜导柱、弯梢、油缸等;2、锁紧零件:铲鸡(锁紧块)、弯梢、“T”形扣等;3、定位零件:波仔+弹簧,挡块+弹簧等;4、导滑零件:导滑耐磨板、压块等;5、成型零件: 侧抽芯、滑块等。5-4-3 主要设计技术参数:1、斜导柱倾角a :15a25。滑块斜面倾角b= a+23(后面有图,自已看吧!)2、抽芯距S S=胶件侧向凹凸深度 +25MM跑面(整个面走行位)时抽芯距要加大3、斜导柱的长度LL=S/sina+H/cosa

24、 (H为固定板厚度)E背会!注:还可以用图解法确定。4、斜导柱直径 一般在8到20MM之间。1-限位钉2-弹簧3-滑块5-4-4 设计要点 1、斜导柱的固定(见图):(1)后模外侧抽芯时斜导柱的固定;(2)后模内侧抽芯时斜导柱的固定;(3)前模外侧抽芯时通常不用斜导柱,而用弯销或“T”形扣。 2、如何实现延时抽芯(见图):加大滑块上的斜孔。 3、滑块的导向定位及配合精度(H7/f7)。 4、什么情况下用压块:(?见鬼,什么是压块?I dont know.)(1)滑块尺寸较大;(2)模具精度较高;(3)模具寿命较高;(4)滑块往模具中心方向抽芯。 5、滑块滑离导向槽的长度应不大于滑块长的三分之一

25、; 6、滑块的定位装置a、弹簧+滚珠;b、弹簧+挡块。见图。 7、滑块的运水; 8、滑块斜面上的耐磨块;(滑块斜面面积大时,长度大80MM时要加) 9、锁紧块的固定与定位; 以下是斜导柱大小和数量,滑块肩部尺寸的经验确定法滑块宽度20-3030-5050-100100-150150斜导柱直径1/4”3/83/8”1/2”1/2”5/8”1/2”至5/8”5/8”至1”斜导柱数量11122滑块肩宽3557788121015滑块肩高58810812101515205-4-5 弯销+滑块侧向分型机构 (弯销规格:20*20)该机构常用于前模行位、后模内行位、延时抽芯和抽芯距较长等场合,其原理和斜导柱

26、相似,但加工较复杂。该机构中可不用锁紧块。见图。l 5-5 斜滑块抽芯机构 常用于胶件有侧凹凸,抽芯距不大,但面积较大的场合。多用于前模外侧抽芯。 设计要点:(1)滑出长度应不大于滑块总长的三分之一;(2)滑出长度L=抽芯距S/tga; (3)斜面倾角一般在15到25之间;(:常用22)(4)不能让胶件在脱模时留在其中一个滑块上;(5)上面应高出0.5MM,下面应避空0.5MM;(6)斜滑块推出时应有拉钩、导向及限位机构;(7)如何实现斜滑块延时抽芯?(将圆形状的斜孔变成U形孔)l (8)前模斜滑块有时要加先复位机构。5-6 斜顶(斜推杆)内抽芯机构:5-6-1 使用场合:常用于内侧凹凸结构的

27、抽芯。能用斜定不用内行。5-6-2 工作原理(见图):将顶出运动分解为侧向抽芯运动。斜顶的长*宽:最小8*8;常用10*10到15*15)5-6-3 设计时注意事项:(1)要保证复位可靠;(2)斜顶上端面应比后模镶件底0.050.1MM;(3)斜顶的斜角一般为315,常用510 ;(4)侧向移动时不能与胶件内的结构发生干涉;(5)当斜顶上端面的一部分为碰穿位时,推出时不应碰到另一侧胶位;(6)斜顶的固定方式见图。l 5-7 液压(气压)抽芯机构1适用场合:抽芯距较大;斜抽。2液压抽芯的抽拔方向应设计在模具的上方。5-8 T形扣行位(见图)两面要靠破,接触面积大,强度好此面要有间隙减少接触面防止

28、卡滞5-9 复杂行位注:透明胶件模具设计注意事项: a) 布置顶针时不能影响外观;(顶出位置尽量小,尽量靠边)b) 尽量少用组合镶件;c) 镶件材料用S136H或NAK80等优质钢材,镜面抛光,粗糙度一般应低于0.2 ;(镜面省模要好)d) 浇口设计合不理时,会有蛇纹、黑点黑斑、白雾、银纹等缺陷;e) 尽量不用斜顶。f) 排气孔、槽必须足够。 (否则会产生气泡。)g) 脱模斜度尽量取大一点。(1、因为透明胶件的镶件表面非常光滑,胶件成型后与镶件之间有很大的粘附力;2、脱模斜度最小3;常用:6) 平板类透明胶件的洪武浇道设计特例:直冲型腔易造成气纹、蛇纹第六章 锁模力计算锁模力粗略估算可通过一些

29、经验公式,来大致估算出所需的成型锁模力。6.1 经验公式1:锁模力(T)=锁模力常数Kp*制品投影面积S(cm2)Kp 经验值:PS / PE / PP: 0.32ABS: 0.300.48PA: 0.640.72POM: 0.640.72加Glass Fiber: 0.640.72其他工程塑料: 0.640.8举例说明:设某一制品在分型面上的投影面积为410cm2,制品材料为PE,计算需要的锁模力。由以上公式计算如下:P=Kp*S=0.32*410=131.2(吨)应选用150 吨注塑机。6.2 经验公式2:350(KG/平方厘米)乘以产品的投影面积(平方厘米)除以10001).括号内的为单

30、位2).除以1000 是将KG 转为吨(锁模力单位为吨)三、锁模力精确计算我们还可以通过准确的计算公式或通过Moldflow 模流分析,来精确确定成型所需的锁模力。6.3 精确公式计算:计算锁模力有两个重要因素:1).投影面积 2).模腔压力1). 投影面积(S)是沿着模具开合所观看得到的最大面积2). 模腔压力的决定(P)模腔压力由以下因素所影响:(1)浇口的数目和位置(2)浇口的尺寸(3)制品的壁厚(4)使用塑料的粘度特性(5)注射速度6.3.1 热塑性塑料流动特性的分组及粘度等级(流动能力)粘度等级常数(K)第一组 GPPS HIPS TPS PE-LD PE-LLD PE-MD PE-

31、HD PP-H PP-CO PP-EPDM 1.0第二组 PA6 PA66 PA11/12 PBT PETP 1.31.35第三组 CA CAB CAP CP EVA PEEL PUR/TPU PPVC 1.351.45第四组 ABS AAS/ASA SAN MBS PPS PPO-M BDS POM 1.451.55第五组 PMMA PC/ABS PC/PBT 1.551.70第六组 PC PES PSU PEI PEEK UPVC 1.701.906.3.2 模腔压力决定于壁厚、流程与壁厚的比例及粘度等级常数(K)图1 模腔基本压力与壁厚、流程和壁厚关系图模腔基本压力(P0)决定于壁厚、流

32、程与壁厚的比例(如图1 所示)。模腔压力P=P0*K。锁模力F=P*S=P0*K*S6.3.3 举例说明零件:聚碳酸酯(PC)灯座锁模力的计算一个圆形PC 塑料的灯座,它的外径是220mm,壁厚范围是1.9-2.1mm,一中心针点式浇口设计。零件的最长流程是200mm。熔料流动阻力最大的地方发生在壁厚最薄的位置(即1.9mm 处),所以在计算需要的注射压力时应使用1.9mm 这一壁厚。流程/壁厚=熔料最长流程/最薄零件壁厚=200mm/1.9mm=105:1由图 1 可查知1.9mm 壁厚,流程/壁厚比例105:1 的注件的模腔压力是160Bar,这里应注意,所有数据都是应用第一组的塑料,对于

33、其他组别的塑料,我们应乘上相应的粘度等级常数K。PC 塑料的流动性能属于第六组的粘度等级。和第一组的相比较,PC 的粘度是它们的1.7-1.9 倍,不同的粘度反映在模腔压力上,所以生产PC 灯座的模腔压力应是160barK(PC 的粘度等级),P=1601.9bar=304bar为了安全理由,我们取1.9 倍。PC 灯座的投影面积:新科益系统与咨询(上海)有限公司 第 3 页 共 3 页S=*灯座外径2/4=3.14*22*22/4(cm2)=380cm2PC 灯座的锁模力F=P*S=304bar*380cm2=304kg/cm2*380 cm*2=Kg 或115.5Ton,所以选用120 吨

34、的注射机即可。6.4 Moldflow 模流分析确定所需的锁模力通过Moldflow 模流分析,可精确确定整个模穴的投影面积,再通过计算成型所需的最大注塑压力和保压压力,便可计算出成型该产品所需的最大锁模力。如下产品,模穴的投影面积为48.2cm2。模流软件分析得出:最大注塑压力: 100.9MPa 最大锁模力: 27.6T注:由于模具和产品结构、注塑机、辅助设备、电压、成型工艺等因素的影响,实际所需的最大注塑压力及锁模力略有误差。四、结论通过精确的计算公式,可得出较准确的锁模力大小。而如果有Moldflow 软件,便可确定准确的最大锁模力,但注意软件计算出的锁模力是在一个特定的成型工艺参数(

35、特别是保压曲线)和环境理想的状态下的情况,与实际有一定误差。可结合计算公式与模流分析软件的结果,相互验证补充。从而合理的选择成型设备。第七章 注射模导向定位系统7-1概念:注射模中保证活动零件按照既定的轨迹运动的结构,叫导向系统;保证前后模之间及各活动零件之间相对位置精度的结构叫定位系统。见图.7-2 必要性:1、前后模要反复开合;2、模具精度要求高;3、生产过程中承受高压;4、生产过程中承受高温;5、模具寿命要求高。7-3 分类:1.导柱导套2.锥面定位机构3.侧向抽芯机构的导向定位机构。7-4 作用:1、导向;2、定位;3、承受侧向压力;4、支承模具重量。7-5 导柱导套1、分类:边钉G.

36、P.,水口边S.P.,中托边E.G.P.。 2、导柱导套的设计:1)形状。2)材料及热处理:3)公差与配合: 导柱的固定H7/k6, 导柱与导套的配合为H7/f7。3.中托边(E.G.P.):1)应用场合:(1)有司筒;(2)唧嘴偏心;(3)小于2mm的顶针较多;(4)顶针一边多一边少。2) 大小和数量设计:(1)对4040以下模架采用2支中托边,直径等于回针直径或比回针直径大5mm; (2)对4040以上模架采用4支中托边,直径等于回针直径. 3) 位置:见下图9-6 锥面定位机构(边锁及管位)1、边锁定位为导柱导套的辅助定位机构,多用于大型(宽400MM以上),深腔及塑件精度要求很高的模具

37、。装于模具四个侧面。 2、管位分A、B板之间的锥面定位和内模管位。 A、B板之间的锥面定位的作用和使用场合同边锁,但装在A、B板之间。内模管位在模仁的四个角上,与模仁做成一体,见图。7-7 侧向抽芯机构的导向定位机构(1)侧向抽芯机构本身的导向定位 ;(2)侧向抽芯机构和型芯之间的定位。注:设计制造精密模具注意事项:1、先进的加工设备和加工工艺;2、高水平的模具设计工程师和工模师傅;3、模具要有良好的导向定位机构;4、良好的冷却系统;5、合理的浇注系统;6、正确协调的模具动作;7、优质的模具钢材 ;8、良好的排气系统。第八章 热塑性塑料制品缺 陷分析及解决办法8-1 评价塑料制品质量的三个指标

38、1.外观质量:包括完整性、颜色和光泽;2.尺寸及相对位置:符合产品图纸及装配要求;3.与用途相关的机械性能,化学性能 :如拉力测试,冲击测试,耐环境测试等.8-2 造成制品缺陷的原因: 1.塑料问题:包括塑料质量配料及烘料等;2.调机问题:包括注射压力、温度和周期等;3.模具问题:包括模具设计,制造及磨损。其中模具问题是最常见也是最难解决的问题.8-3 制品常见缺陷分析及解决办法 1填充不足(啤不满,short shot ):所啤胶件残缺不全,或多型腔时个别型腔啤不满。(1)进料调节不当,缺料或多料;(2) 注射压力、温度及时间不够;(3)料温不够;(4)模具设计不合理:流道太长,转折多;排气

39、系统不良;流道冷料井不够;多型腔模具型腔数量过多,排位不对,浇口位置、形式不对或数量不足。运水设计不合理. 2.飞边(披锋,flash ):塑料制品边缘、镶件接合处及顶针位出现多余薄翅。 (1)模具制造精度差;(2) 模具设计不合理: -排位不合理,压力不平衡; -浇口位置不当,造成一边缺料,一边出披锋; -行位的锁紧力不够。 -模具排气不良,在高压下分型面被撑开等。 (3) 啤机锁模力不够;(4)调机不当:压力过大,温度过高及加料量过大等。 3银纹(俗称水花,silver streak):表面气泡拉破。当塑料内充满过多水汽,分解气,溶剂气及空气时,制品表面沿料流方向形成一连串有银色光泽的如针

40、条状或云母片状斑纹。(1)水汽。(2)分解气:料温高,塑料质量差以及剪切力过大。(3)塑料不纯。 4、收缩凹陷(缩水,sink mark ):塑件表面因内部收缩而产生凹坑。原因主要有保压不良,冷却不均,壁厚或骨位宽度过大,嵌件没有预热等。解决办法: (1)壁厚尽量均匀。(2)厚壁部位加强冷却。(3)浇注系统设计要合理:A. 浇注系统的尺寸应和胶件大小,壁厚及复杂程度相适应;B. 浇口应对着壁厚易收缩部位。 (4)调机方面A. 增加注射压力,保压时间及注射时间;B. 提高注射速度 5熔接痕(夹水纹,weld line ):熔胶分流汇合时因料温下降, 导致接合处熔接不良,有痕迹或强度降低。减少或消

41、除熔接痕的方法与收缩凹痕基本相同.当熔接痕无法消除时,1。可改变浇口位置及制件壁厚,将熔接痕引导到不影响外观的位置。2。在熔接线附近开溢料井。 6透明制件缺陷:(1)烁斑,银纹和裂纹:1)消除污染,2)降低料温,分段调节,3)增加注射压力;4)改善流道及型腔排气;5)缩短成型周期;6)若已产生,可用退火方法消除。(2)表面光泽差:A. 型腔型芯抛光不好;B. 熔料过早冷却硬化,不能完全复制模面的优良光洁度; (3)震纹:A. 提高料筒温度特别是喷嘴温度,增加注射压力和速度;B. 提高模温;C. 改善排气提高料流速度。 (4) 泛白、雾晕:消除水汽;提高料温及模温;增加注射压力及背压。 7翘曲变

42、形(Warpage) :1制品设计问题:壁厚不均匀,结构不合理。2模具设计时:1、浇口的尺寸和形式要合理;2、模具各部位冷却要均匀。 3塑料品种问题:结晶型塑料(PE,PP,PA,POM等)收缩率比非结晶型塑料大得多,凝固快,制件易翘变形;4调机:(1)料温不能太低或太高;(2)增加注射压力,时间,速度;(3)保证保压时间;(4)脱模后用夹具定型或进行回火处理。结论模具工艺与模具设计课题心形挂饰工艺设计是在曾老师等的细心指导下,在与各位同学的认真讨论中,经过近一个星期的设计,完成了说明书的编写。本课题的设计虽然较为复杂,但通过这一设计过程。使我了解了模具这名专业。模具零件大量的标准化设计简化了

43、系统检索方式,提高了系统运行的自动性和准确性。系统采用交互式设计,上次设计某些变量(如辅助时间)可供当前参考。模具生产工艺管理采用网络计划技术保证了生产过程优化及缩短了模具制造工期。参考文献【1】 张孝民.塑料模具技术.北京:机械工业出版社,2003.【2】 付宏生.塑料成型模具. 北京:化学工业出版社,2005.【3】 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计. 北京:机械工业出版社,2001.【4】 李学锋.塑料模具设计与制造. 北京:机械工业出版社,2001.【5】塑料模具设计,朱光力等编,清华大学出版社,2003 【6】塑料模具设计,陈志刚主编,机械工业出版社,2002 【7】塑料模具设计,李秦

44、蕊主编,西北工业大学出版社,1988 【8】塑料成型模具,申开智编,中国轻工业出版社,2004 【9】塑料成型工艺学,黄锐主编,中国轻工业出版社,2000 【10】塑料工程手册,黄锐主编,机械工业出版社,2000 【11】塑料成型工艺与模具设计,孙玲主编,清华大学出版社,2008 【12】塑料加工流变学及其应用,林师沛,赵洪,刘芳主编,-国防工业出版社,2008 【13】塑料模具设计实例教程,孙晓林编,清华大学出版社,2008致 谢 本论文是在*教授的悉心指导和热情关怀下完成的。本论文从选题到完成,每一步都是在指导老师的指导下完成的,倾注了老师大量的心血。在此,谨向指导老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!

展开阅读全文
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!