ABS圆形笔筒课程设计说明书Word格式.docx
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2.1注射量的计算………………………………………………6
2.2初选设备..…………………………………………………………6
第3章注射模具结构设计……………………………………………………7
3.1模架的确定……………………………………………………………8
3.2浇注系统………………………………………………………8
3.3顶浇口的设计……………………………………………………………8
3.3.1主流道设计……………………………………………………………8
3.3.1.1主流道尺寸…………………………………………………………9
3.3.1.2主流道衬套形式……………………………………………………9
3.3.1.3主流道衬套的固定………………………………………………10
3.4成型零件设计…………………………………………………………10
3.4.1分型面位置的确定…………………………………………………10
3.4.2成型零件钢材的选用…………………………………………………11
3.4.3成型零件的结构设计…………………………………………………12
3.4.3.1凹模结构设计……………………………………………………12
3.4.3.2凸模和型芯结构设计……………………………………………12
3.4.4成型零件工作尺寸计算………………………………………………12
3.4.4.1型腔径向尺寸……………………………………………………12
3.4.4.2型腔深度尺寸……………………………………………………13
3.4.4.3型芯径向尺寸……………………………………………………13
3.4.4.4型芯高度尺寸……………………………………………………14
3.4.4.5型腔壁厚计算……………………………………………………14
3.5导向与定位机构设计……………………………………………………15
3.5.1机构的功用……………………………………………………………15
3.5.2导向机构的设计………………………………………………………15
3.5.2.1导柱………………………………………………………………15
3.5.2.2导套………………………………………………………………15
3.6推出机构设计……………………………………………………………16
3.6.1脱模推出机构的设计原则……………………………………………16
3.6.2塑件的推出方式………………………………………………………17
3.6.3塑件的推出机构………………………………………………………17
3.6.4脱模力的计算…………………………………………………………17
3.6.5推杆强度校核………………………………………………18
3.9冷却系统设计……………………………………………………………18
第4章注射机的校核…………………………………………………………19
4.1注射压力的校核…………………………………………………………19
4.2锁模力的校核………………………………………………………………20
4.3安装参数的校核…………………………………………………………20
4.3.1模具外形尺寸校核……………………………………………………20
4.3.2喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核…………………………………………20
4.4开模行程的校核…………………………………………………………21
结束语……………………………………………………………………………21
参考文献…………………………………………………………………………22
第1章工艺分析
1.1塑件成型工艺性分析
1.1.1塑件的结构工艺性分析
该塑件是一筒形零件,如图1.1所示。
塑件的壁厚均匀,塑件整体厚度均为3mm。
塑件为旋转体结构,结构相对简单,而且塑件质量相对较小,大批量生产,材料为ABS。
通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。
从技术要求上讲,该塑件无比较苛刻的要求,故成型性能好,可以注射成型。
图1.1塑件图
1.1.2成形材料性能分析
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,简称ABS,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点
1.1.3工艺性分析
分析塑件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,根据产品图纸,只要分析塑件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求;
在经济方面,主要根据塑件的生产批量分析产品成本,阐明采用注射生产可取得的经济效益。
1塑件的形状和尺寸:
塑件的形状和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同。
2塑件的尺寸精度和外观要求:
塑件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度有关。
3生产批量
大批量生产,因为采用顶浇口,采用一模一腔。
4其他方面
在对塑件进行工艺分析时,除了考虑上述因素外,还应分析塑件厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
1.1.4加工性能分析
1)无定型塑料,吸湿性强,含水量应少于0.3%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间的预热干燥。
2)流动性中等,溢边料0.04mm左右。
3)比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温,模温。
注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为180~230℃,注射压力为100~140Mpa,螺杆式注射机则取160~220℃,70~100Mpa为宜。
4)模具设计时应注意浇注系统,选择好进料口的位置、形式。
推力过大或机械加工时塑料表面呈现"
白色痕迹"
(但在热水中加热可消失)。
1.2成型条件分析
塑料名称
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物
缩写
ABS
注射成型机类型
螺杆式
密度/g·
cm-3
1.03~1.07
计算收缩率/%
0.3~0.8
预热
温度/℃
60~75
时间/h
2~3
料筒温度/℃
后段
150~170
中段
165~180
前段
180~200
喷嘴温度/℃
170~180
模具温度/℃
50~80
注射压力/Mpa
60~100
成型时间/s
注射时间
20~90
高压时间
0~5
冷却时间
20~120
总周期
50~220
后处理
方法
红外线灯、烘箱
70
2~4
1.3型腔数量的确定
该塑件精度要求不高,并且结构简单,又是中等批量生产,没有侧向分型机构,考虑到模具制造费用及模具尺寸和顶浇口设计,初定为一模一腔的模具形式。
1.4模具结构形式的确定
从上面分析可知,本模具采用一模一腔的模具形式。
推出机构可采推杆推出。
推杆推出结构简单,推出平稳可靠,虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹,但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。
从以上分析得出:
该塑件采用推杆推出机构。
浇口采用顶浇口,型腔采用整体式。
定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支承板。
因此可确定模具形式采用标准A2形模架。
该模具为单分型面模具。
第2章注射机的选择
2.1注射量的计算
V塑=2V筒
≈2{[π(8.6/2)²
-π(8/2)²
]X5+(10.6X15-πx0.6x0.6x2)x0.3}cm3=86.1cm3
一般浇注系统凝料体积V浇占V塑的10%~15%,取V浇=15%V塑,则最小总体积为V总=(1+15%)V塑,
ABS的计算收缩率s为0.3~0.8%,取s=0.7%,
可得V注=V总/(1-s)=99.74cm3
所选注塑机的理论注射容量必须大于以上计算结果。
2.2初选设备
根据ABS的成形条件、工艺性能及注射容量等,初选使用型号为SZ-800/3200的注射机,其主要技术参数如下表:
项目
SZ-800/3200
理论注射容量/cm3
840
螺杆直径/mm
67
142.2
锁模力/kN
3200
拉杆内间距/mm
600X600
移模行程/mm
550
模具厚度/mm
最大
600
最小
300
锁模形式
双曲肘
模具定位孔直径/mm
Φ160
喷嘴球直径/mm
SR20
第3章注塑模具结构设计
3.1模架的确定
根据型腔布局(一模一腔)及浇注系统的结构形式,又根据《现代注塑模设计与制造》中表4-4所推荐的圆筒型腔侧壁最小厚度为20mm,再考虑到导柱,导套及连接螺钉布置应占的位置等各方面问题,确定选用模架的基本尺寸为B×
L=250×
250mm。
模架结构形式为A2的形式,如下图3.1所示。
图3.1模具结构图
3.2浇注系统设计
浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道,具有传质,传压和传热的功能,对塑件质量影响很大。
它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。
浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节,一般要遵循以下原则:
1.了解塑料的成型性能;
2.
尽量避免产生或减少产生熔接痕;
3.有利于型腔中气体的排出;
4.防止型芯的变形;
5.尽量采用较短的行程充满型腔,和般不超过60MM;
该模具采用普通顶浇口
3.3.1顶浇口设计
顶浇口位于模具中心塑料熔体的入口处,,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分型腔中。
主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。
图3.2主流道
3.3.1.1主流道尺寸
(1)形状:
圆锥形;
(2)锥角:
3°
;
(3)内壁的粗糙度为Ra0.63μm;
(4)主流道大端呈圆角,r=10㎜。
根据所选注射机,则主流道小端尺寸为
d=注射机喷嘴直径+(0.51)=10+1=11mm。
式(3.1)
主流道球面半径为
SR=注射机喷嘴球面半径+(12)=11+1=12mm。
式(3.2)
球面配合高度h=5-8mm,取h=6
3.3.1.2主流道衬套形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求较严,因而主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套,以便于有效的