塑料模具畢業(yè)設(shè)計---底板.doc

題 目： 底板 姓 名： 班 級： 模具092 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 前言本次塑料模模具設(shè)計是為我們在學(xué)完基礎(chǔ)理論課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：一、綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實踐知識，進行一次塑料模模具設(shè)計工作的實踐練習(xí)，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作的能力。二、鞏固與擴充“塑料模模具設(shè)計”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握塑料模模具設(shè)計的方法和步驟。掌握塑料模模具設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等。 三、由于設(shè)計時間倉促，加之本人設(shè)計水平有限，缺點和錯誤在所難免，請各位老師批評指正。 目錄一 塑件的材料及工藝分析1二 初選注射機的型號和規(guī)格 3三 確定分型面、型腔數(shù)目及分布5四 模架的初選擇7五 澆注系統(tǒng)的設(shè)計8六 推出機構(gòu)的設(shè)計10七 成型零件的設(shè)計及計算11八 加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計12九 注射機有關(guān)參數(shù)的校核13十 裝配圖15 感謝語16 一 塑件的材料及工藝分析制件名稱: 底板材 料制件表面粗糙度制件未注公差等級模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要求其它技術(shù)要求PE0.8 0.2mMT6一模四件1 塑件材料分析1）制件的材料：聚乙烯（PE）2）材料的性能：聚乙烯樹脂無毒、無味、呈白色或乳白色，柔軟、半透明的大理石狀粒料，為結(jié)晶型塑料。密度為0.190.96g/c時，有一定的機械強度，但和其他塑料相比機械強度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，且介電性能與溫度、濕度無關(guān)，是最理想的高頻絕緣材料。2 塑件的結(jié)構(gòu)分析和表面質(zhì)量分析（1）結(jié)構(gòu)分析:最大界面長,寬相等為70mm,高為10mm，中間有12mm，6mm的圓，最大壁厚為10mm, 最小壁厚為5mm，精度全部為MT6級。以上分析可見，該零件的尺寸精度較低，加工可以保證。表面粗糙度為0.80.2um，加工容易實現(xiàn)。（2）尺寸精度分析：未標注的公差等級為MT5，尺寸精度較低，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 軸類： 孔類： 中心距： （3）表面質(zhì)量分析：該零件的表面粗糙度為，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。3 塑件的成型工藝分析聚乙烯的成型收縮率范圍及收縮值大，易產(chǎn)生縮孔；在流動方向與垂直方向上的收縮差異較大，方向性明顯，易產(chǎn)生變形、翹曲，并使塑件澆口周圍部位的脆性增加；應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；冷卻速度慢，必須充分冷卻，模具要設(shè)有冷卻系統(tǒng)；流動性好且對壓力變化敏感，宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分。質(zhì)軟脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可強行脫模。綜合工藝性：機械性能良好，化學(xué)穩(wěn)定。最大壁厚為10mm，壁厚差為5mm，比較均勻，有利于零件成型。表面粗糙度為0.80.2um。為有利于脫模，塑件拔模斜度為0.5。設(shè)計模具注意事項：成型壓力較高，塑件上的脫模斜度稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時因注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力。結(jié)論：綜上分析可知該塑件的結(jié)構(gòu)較簡單，尺寸精度較低，工藝性合理，不需要進行修改，制件精度要求不高，對應(yīng)模具的零件尺寸加工易于保證，注射機在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。二 初選注射機的型號和規(guī)格1.計算塑件的體積是為了選用注射機及確定型腔數(shù) 經(jīng)UG計算塑件的體積為： 2計算塑料體積 采用一模四腔 3.模具采用一模四件的結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注射時所需壓力和注射量初步選用注射機為SZ-200型注射機型號SZ-200螺桿直徑/mm42螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0220理論注塑容量/200注塑壓力/MPa150注塑速率/(g/s)120塑化能力/(kg/h)70鎖模力/KN120拉桿間距（HV）/355385模板行程/mm305模具最小厚度/mm230模具最大厚度/mm400定位孔直徑/mm125定位孔深度/mm15噴嘴伸出量/mm20噴嘴球半徑/mm15頂出行程/mm90頂出力/KN22油泵電機功率/KW15加熱功率/KW8.25機器質(zhì)量/t4.3外形尺寸/（LWH）/（mmm）4.01.41.94.塑料注射成型工藝參數(shù)的確定查塑料成型工藝與模具設(shè)計表2-2可知POM的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：注射機類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速/（r.min-1）2040噴嘴度成型直通式溫度/oC220230 料筒溫度/oc 前段 230250 中段240260 后段 230240 模具溫度/oc 80100 注射壓力/MPa 80120 保壓壓力/MPa 4050 注射時間/s 05 保壓時間/s 2080 冷卻時間/s 2050 成型周期/s 50140 三 確定分型面、型腔數(shù)目及分布 1.分型面選擇考慮分型面的原則：分型面應(yīng)選擇在型件外形最大輪廓處，分型面的選擇應(yīng)盡可能使型件在開模后留在推出機構(gòu)一側(cè)，便于塑件順利脫模。由該塑件較小，故對成型沒有太大影響。由以上綜合考慮，分型面應(yīng)選為如下圖所示： 2.確定型腔的排列方式本制件在注射時采用一模四件，即模具需要四個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素宜采取如圖所示的型腔排列方式。這種排列方式的最大優(yōu)點是便于塑件的順利脫模，其缺點是熔料進入型后到另一端的熔料流程較長，但因該塑件較小，故對成型沒有太大的影響。四 模架的初選擇S=20 t=2S=40 模仁的長度： L=2S+2A+t=220+270+40=220 模仁的寬度： B=2S+2C+t=220+270+40=220模仁的周界尺寸圓整為250mm250mm選模架根據(jù)據(jù)模仁的周界尺寸選的模架為350350五 澆注系統(tǒng)的設(shè)計1.主流道設(shè)計：根據(jù)設(shè)計手冊查得SZY-300型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴前孔徑為噴嘴前端球面半徑；噴嘴前端球面半徑及，取主流道球面半徑SR=17mm,小端直徑d=4.5mm.為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計成圓錐形其斜度為，經(jīng)換算得主流道大端面直徑D=6mm.為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑r=2mm的圓弧過度。設(shè)置主流道襯套：選用A型襯套，對于小型注射機，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計成一個整體，襯套長度與定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口處的端面不得突出于分型面。襯套與定模板之間的配合采用過渡配合H7/m6。2分流道設(shè)計：本塑件的形狀不太復(fù)雜，易于充滿型腔，故分流道的截面選用半圓形r=3mm，分流道長度L1設(shè)計為24mm.3澆口的設(shè)計：（1）澆口的斷面形狀及尺寸：澆口的斷面形狀常采用圓形和矩形，根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，本制件采用截面為矩形的側(cè)澆口.澆口厚度：； 該制件取0.6mm ;澆口寬：； 該制件取 3mm澆口長：； 該制件取 4mm（） 澆口的形式及其特點：本制件采用側(cè)澆口。側(cè)澆口的特點及應(yīng)用：可根據(jù)塑件的形狀，特點靈活地選擇塑件的某個邊緣進料，一般開設(shè)在分型面上，它能方便地調(diào)整熔體充模時的剪切速率和澆口封閉時間。澆口的加工和去除均較方便。但側(cè)澆口的注射壓力損失大，熔料流速較高，保壓補縮作用小，成型殼類件時排氣困難，因而易形成熔接痕，缺料，縮孔等。所以其應(yīng)用為：側(cè)澆口能成型各種材料，各種形狀的塑件，應(yīng)用非常廣泛，且較適用于一模多件。4.排氣系統(tǒng)的設(shè)計：由于本制件屬于小型零件，所以排氣時可直接從分型面和推出機構(gòu)的間隙中排出。六 推出機構(gòu)的設(shè)計由于塑件比較小，所以采用頂桿推出。選用12根頂桿。長度為120mm ，直徑為2mm，平衡分布在制件上，分布圖如圖61所示：拉料桿設(shè)計：選用Z字形拉料桿，長度為115mm 直徑為6mm。如圖62所示： 圖61 圖62七 成型零件的設(shè)計及計算本制件成型零件工作尺寸均采用平均法計算查模具設(shè)計參考資料匯編表3.40得聚PE的收縮率為 故其的平均收縮率為：考慮到工廠模具制造現(xiàn)有條件模具制造公差取塑件的1/31/4，故這里取類別查表后尺 寸尺 寸轉(zhuǎn) 化計 算 公 式型腔或型芯工作尺寸/型腔的計算20.13120.2380.1910.1350.16100.19型芯的計算50.1660.16700.6480.19130.23120.23孔心距220.31八 加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計1.塑件的成型溫度為80100度，模溫不是很高，為了使模具不要太復(fù)雜，可以控制其他參數(shù)達到溫度要求，從而不需要加設(shè)加熱系統(tǒng)。2.由于塑件的高度為10mm, 為了縮短塑件的成型周期。所以要設(shè)計冷卻系統(tǒng)的裝置。冷卻水道的直徑為6mm。九 注射機的有關(guān)參數(shù)的校核1.模具的閉合高度根據(jù)支承與固定零件的設(shè)計提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設(shè)定模座板：40；定模板:60；動模板50；動模座板：40。根據(jù)推出行程和推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊：100。因而模具的閉合高度為 H=+ =40+60+50+40+100=290SZ-200型注射機所允許模具的最小厚度230，最大厚度400，即模具滿足的安裝條件。本模具的外形尺寸為350350。SZ-200型注射機模板的最大安裝尺寸為620520，故能滿足模具的安裝要求。2.經(jīng)查資料SZ-200型注射機的最大開模行程s=305,滿足推件要求。 S+(510)=40+97+10=147塑件脫模所需的推出距離（mm）包括澆注系統(tǒng)高度在內(nèi)的制件的高度（mm）經(jīng)驗正，SZY-300型注射機能夠滿足使用要求，故可采用。3.最大注射量的校核由于澆注系統(tǒng)有凝料,可取塑件的，該制件取其中間值 澆注系統(tǒng)凝料及飛邊的體積為： n - 型腔的數(shù)目 公稱注射量 - 單個制件的總體積 - 注射機最大注射量利用系數(shù) 一般取0.8 澆注系統(tǒng)凝料及飛邊的體積 經(jīng)驗正，SZ200型注射機能夠滿足使用要求，故可采用。4、模具的外形尺寸為350 mm350 mm 注射機的拉桿間距為355 mm385 mm經(jīng)驗證模具的外形尺寸大于注射機的拉桿間距，所以SZ200型注射機能夠滿足使用要求，故可采用。十 裝配圖感謝語通過這一次的設(shè)計實訓(xùn),使我受益非淺。這次設(shè)計在老師指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，使我對塑料模具的工作的整個工作有了進一步的了解，知道模具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計模具的基本的步驟。怎樣去選擇模具材料和設(shè)計時要注意的基本問題，而且對UG的操作有了進一步的了解，鞏固了我以前所學(xué)的的基礎(chǔ)知識。通過這段時間的努力，我終于完成了這次實習(xí)。在這個漫長的日子里，我學(xué)會了很多以前沒有學(xué)到的知識，