燈盒的塑料注塑模具設(shè)計(jì)與成型工藝-注塑模含7張CAD圖,塑料,注塑,模具設(shè)計(jì),成型,工藝,cad
燈盒塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)
摘 要
本文主要介紹了塑料燈盒注塑模設(shè)計(jì)，塑料成形工藝以及注塑的過(guò)程，也對(duì)注塑機(jī)也進(jìn)行了一些簡(jiǎn)單的介紹。注塑模設(shè)計(jì)的主要過(guò)程有：塑料制品的工藝分析，型腔數(shù)目的確定，注塑機(jī)的選擇以及模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)面分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于特殊形狀，無(wú)法直接脫模，需設(shè)置側(cè)面分型機(jī)構(gòu)，本套模具是通過(guò)斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)面分型，本文對(duì)模具的各部分零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。本文給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程及裝配圖。
關(guān)鍵詞：塑料燈盒；成型；注塑模；工藝
Lamp box plastic molding process and mold design
Abstract
This paper describes the three-hole plastic cover injection mold design, plastic injection molding technology and processes, but also on the injection molding machine also made some simple introduction. The main injection mold design process are: process analysis design of plastic products, the determination of the number of cavities, the choice of the injection molding machine and mold. Structural design of the mold comprising: gating system design, molded part design, guide mechanism design, side parting mechanism design, mold release mechanical design, mechanical design cooling and exhaust system design. Because of the special shape, you can not directly release, set side parting mechanism, the set mold by Bevel column side typing paper various parts of the mold is designed and calculated. This article gives a detailed design process and assembly drawings.
Key Words: three-hole plastic cover; molding; injection molding; Process
目錄
1緒 論 1
1.1模具的作用與地位 1
1.2注射成形基本過(guò)程 1
2塑料燈盒塑料模工藝設(shè)計(jì) 2
2.1塑料燈盒塑件的工藝分析 2
2.2塑料燈盒的設(shè)計(jì)件 3
3注塑機(jī)的選擇和校核 4
3.1注塑機(jī)規(guī)格的選擇 4
3.2注塑機(jī)的校核 4
3.3確定型腔數(shù)目和分模面的選擇 6
4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7
4.1澆注系統(tǒng) 7
4.2主流道的設(shè)計(jì) 7
4.3澆口設(shè)計(jì) 8
5成型零部件設(shè)計(jì) 10
5.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 10
5.2型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 11
6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15
7.1對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 15
7.2冷卻系統(tǒng)設(shè) 15
8抽芯系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22
8.1斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 22
8.2滑槽的設(shè)計(jì) 25
8.3楔緊設(shè)計(jì) 25
9模具工作原理說(shuō)明 27
總 結(jié) 28
參考文獻(xiàn) 30
致 謝 31
1 緒 論
1.1 模具的作用與地位
模具是基于與對(duì)象的一個(gè)特定形狀和尺寸的模制工具的特殊形式。在各種制造工業(yè)材料被廣泛地用各種形式使用。如砂型鑄造金屬鑄造或成型金屬壓力加工鍛模用冷作模具等菌類。
模具的總要求：可以在尺寸穩(wěn)定性，外觀，物理性能的產(chǎn)品中公開(kāi)的要求的各個(gè)方面產(chǎn)生。用于生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模具角;模具制造的角落，其中結(jié)構(gòu)合理，容易制造，成本低。
1.2注射成形基本過(guò)程
注射成型的整個(gè)過(guò)程可以分為：
（1）現(xiàn)代注塑機(jī)的塑化過(guò)程實(shí)際上是利用螺桿式塑化單元。從儲(chǔ)存的塑料材料（簡(jiǎn)稱為“原料”）在汽缸中恒定體積的方式。由電加熱的外部螺紋軸和以熔化它的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱，開(kāi)始注射后，在一定的溫度。注射已經(jīng)由螺桿推進(jìn)完成。
（2）在填充，注射成型機(jī)噴嘴的熔化，形成在模腔后，該空間形空氣排斥和完全形成空腔，然后上升到一定的壓力，熔體的密度增加充實(shí)形各部位的空腔。
（3）冷卻和固化方法，熱塑性塑料注塑成型是熱交換的過(guò)程。
2 塑料燈盒塑料模工藝設(shè)計(jì)
2.1塑料燈盒塑件的工藝分析
2.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù)
2.1.2 PA材料成型特性
①無(wú)定形塑料,流動(dòng)性中等,吸濕性小, 一般不需要很大程度上干燥，也能獲得較好的表面質(zhì)量塑料零件。
②如出現(xiàn)水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變澆口位置等方法。
2.2塑料燈盒的設(shè)計(jì)件
該塑件經(jīng)測(cè)量所得，其基本幾何值為：
密度：p=1.15g/cm3；體積：V=21cm3；質(zhì)量：M=18.9g；
長(zhǎng)度：L=150mm；塑件平均寬度：B=60mm；投水平投影面積：S=73.4cm2；制件表面積：S=194.3cm2
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3 注塑機(jī)的選擇和校核
3.1注塑機(jī)規(guī)格的選擇
注塑機(jī)為塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可以分為立式、臥式、直角式三種注塑機(jī)。按塑料在料筒中的塑化方式分可以分為，柱塞式和螺桿式兩種注塑機(jī)。
在此我們通過(guò)假設(shè)的模腔數(shù)目初步確定注塑機(jī)的規(guī)格。初步設(shè)計(jì)模腔個(gè)數(shù)為兩個(gè)，PA材料的密度p為p=1.15g/cm3。通過(guò)測(cè)量所得出塑件的體積（V）和質(zhì)量（M）以及水平投影面積（S）分別為V=21cm3、M=18.9g、S=73.4cm2。一模設(shè)計(jì)兩個(gè)模腔，那么每次注塑機(jī)的注射量必須大于：2M= 2×21cm3=42cm3。根據(jù)注塑機(jī)的最大注射量初步選擇型號(hào)為XS?Z?60的注塑機(jī)，其工藝參數(shù)如下：
螺桿直徑/mm：φ38
注射容量cm3：60
注射壓力/105Pa：122
鎖模力/10KN：500
最大成型面積/cm2：130
模板最大行程/mm：180
定位孔直徑/mm： 55mm
模具厚度/mm：（最大）：200（最?。?0
噴嘴：（球半徑/mm）：12（孔直徑/mm）：φ4
3.2注塑機(jī)的校核
3.2.1注塑機(jī)注射容量的校核
M=nMs+Mj
式中：M——一個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料質(zhì)量g；
n—— 型腔數(shù)目；
Ms——單個(gè)塑件的質(zhì)量g；
Mj——澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量g；
故應(yīng)使M=0.8Mn+Mj≤0.8Mg，得：M=nMs+Mj=2×18.9+5.5=43.3g≤0.8Mg=0.8×60=48g滿足要求上式中的：
Mj=M主流道+M橫澆道+M分流道+M澆口+M拉料鉤≈5.5g
由于為制件所選的材料為PA，該材料非熱敏性材料，所以只需對(duì)其進(jìn)行最大注射量即可，不必對(duì)其進(jìn)行最小注射量的校核。
3.2.2注塑機(jī)注射壓力的校核
檢查最大噴射壓力注塑機(jī)標(biāo)定壓力能滿足模制品的要求。僅在注塑機(jī)在額定注入壓力調(diào)整為某些部分所需的注射壓力，從而使注塑機(jī)的注射壓力的最大壓力比所需要的部位更大。注塑成型工藝參數(shù)表模塑壓力PA材料（100?160兆帕），我們選擇的額定注射壓力的注塑機(jī)是119兆帕，其被設(shè)置為滿足工藝要求的噴射壓力之間。
3.2.3注塑機(jī)鎖模力的校核
當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注塑機(jī)軸向的很大的推力，該推力的大小必須小于注塑機(jī)的鎖模力，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa）值可根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式算得：P=KPo
式中：P —— 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力 （MPa）
Po —— 注射壓力（MPa）
K —— 壓力損耗系數(shù) 0.2~0.4
將數(shù)據(jù)代入上式得：P=KPo=(0.2~0.4)×119MPa=23.8MPa~47.6MPa
在該次設(shè)計(jì)中，并基于PP這種塑料上我們?nèi)⌒颓恢腥垠w的平均壓力為：P=30MPa再由公式T=PS計(jì)算推力大小。
式中：T —— 塑料熔體在注塑機(jī)軸向上的推力（MPa）
P —— 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，在此我們?nèi)=30MPa
S —— 制件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）
將數(shù)據(jù)代入該公式得：T=PS=30MPa×73.4cm2≈220.2KN≤500KN滿足要求經(jīng)校核合格。
3.2.4注塑機(jī)模具厚度校核注塑機(jī)模具厚度校核
注塑機(jī)規(guī)定的模具的最大與最小厚度是指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板到定模板的最大與最小距離。所以，所設(shè)計(jì)的模具的厚度必須要在注塑機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內(nèi)，否則將不可能獲得規(guī)定的鎖模力，當(dāng)模具厚度小時(shí)，可以加墊板。根據(jù)要求模具的厚度必須滿足Hmin
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