插销座.docx
《插销座.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《插销座.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
插销座
前言
塑料模具是生产塑件的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定方式使原材料成型。
各种塑料成型方法对应着不同模塑工艺和原理、结构特点各不相同的塑料模具。
目前，塑料模具占模具总量近40%，这个比例还在不断上升，其中国注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法，注射成型的工艺装备注射模具在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响塑件的质量、产量、成本及产品的更新，也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。
近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与与工程塑料零件在强度和精度方面的不断提高，塑件的应用范围也在不断扩大，在家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑件所占的比例迅猛增长。
国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求量愈来愈大，产品换代更新周期愈来愈短，用户对塑件的质量要求愈来愈高，因而对塑料模具和模具加工方法不断地提出新的任务和越来越高的要求，促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展，推动着塑料工业生产高速发展。
塑件的制造是一项综合技术，围绕塑件成型生产将要用到有关成型塑料、成型设备、成型工艺、成型模具及模具制造等方面知识，这些知识构成了塑件成型生产的完整系统。
它大致可包括产品设计、塑料选择、塑件成型、模具设计与制造四个主要环节。
摘要
塑料注射成型机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成塑料制件的主要成型设备。
塑料注射成型机是目前塑料成型设备中，增长最快、产量最多、应用最广的塑料成型设备。
注射成型机通常由注射成型装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统等组成。
注射装置：
使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定的溶料注射进模具型腔的系统。
合模装置:
又称锁模装置。
保证注射模具可靠的闭合，实现模具开、合动作以及顶出制件的系统。
液压和电器控制系统：
保证注射机按预定工艺过程的要求和动作程序准确有效工作的系统。
近十多年来注射成型机发展最快，类型不断增加，注射机的分类方法较多，根据目前使用较多的分类方法，主要有：
立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机、多模注射成型机。
关键词：
注射装置合模装置液压和电器控制系统
Abstract
Plasticinjectionmoldingmachineisathermoplasticorthermosettingplasticsusingplasticmoldingmoldmadeofplasticpartsofthemainmoldingequipment.Plasticinjectionmoldingmachineistheplasticmoldingequipment,thefastestgrowing,mostoutput,themostwidelyusedplasticmoldingequipment.
Injectionmoldingmachineusuallybyinjectionmoldingdevice,clampingdevice,hydraulicsystem,electricalcontrolsystemcomponents
Theinjectiondevice:
theplasticuniformlyplasticizedintomoltenstate,andwithsufficientspeedandpressurewillbedissolvedmaterialisinjectedintothemoldcavitysystem.
Clampingdevice:
alsoknownasthemouldlockingdevice.Toensurereliableclosedinjectionmold,andmoldopening,actionandtoppartsofthesystem.
Hydraulicandelectricalcontrolsystem:
guaranteeofinjectionmachineaccordingtoprocessrequirementsandtheoperatingprogramisaccurateandeffectiveworksystem.
Nearlytenyearsofinjectionmoldingmachinewiththefastestdevelopingspeed,increasingtheinjectionmachinetype,theclassificationmethodismore,accordingtothecurrentlyusedmoreclassificationmethod,mainlyinclude:
verticalinjectionmoldingmachine,horizontalinjectionmoldingmachine,angletypeinjectionmoldingmachine,injectionmoldingmachinemultimode.
Keywords:
injectiondeviceclampingdeviceofhydraulic,electricalcontrolsystem.
第1章塑件基本信息
1.1塑件制品名称
插销座。
1.2成型方法及设备
注射成型：
指在注射成型设备中已加热融化的塑料喷射注入模具内，经由冷却与固化后，得到塑件的方法。
注射成型机：
由合模装置与注射装置等组成。
合模装置实现开闭模具以执行脱模作业。
注射装置将树脂予以加热溶化后再射入模具内。
1.3塑料原材料
聚苯乙烯，简称PS，属热塑性塑料，具有较好的化学稳定性，但对氧化剂、苯四氯化碳、酮、酯类等抵抗能力较差，使用温度在-30到800左右。
透明性好，电性能好，抗拉、抗弯强度高，但耐磨性差，质脆，抗冲击强度差。
成型性能很好，成型前可不干燥，但注射时应防止淌料，制品易产生内应力，易开裂。
通常用于装饰用品、仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑件、日用品等。
1.4收缩率
0.5~0.6
1.5生产批量及精度等级
因塑件尺寸较大，形状复杂，为保证产品质量采用一模两腔方式小批量生产，精度等级MT3。
1.6二维图
如图1-1所示。
图1-1塑件图
1.7三维图
如图1-2a1-2b所示。
图1-2a三维图
图1-2b三维图
第2章塑件成型分析
2.1原材料的选择
类型：
选用热塑性塑料聚苯乙烯。
使用范围：
常用在装饰制品、仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑料、日用品等。
组成：
属于线型结构非结晶型，化学稳定性较好，对氧化剂、苯、酮、酯类等抵抗力较差。
2.2塑料原材料成型性能
成型性能很好，成型前可不干燥，但注射时应防止淌料，制品易产生内应力，易开裂。
2.3塑件结构对成型的影响
尺寸形状：
尺寸较大、形状复杂，应小批量生产。
型腔数：
一次两个型腔。
描述塑件形状：
插销座为一个近似长方体的塑件。
典型结构分析：
塑件各边缘有圆角，实体内部有许多小孔。
第3章工艺参数的确定
3.1塑件内外尺寸
见表3-1所示。
表3-1塑件内外尺寸
尺寸类型
基本尺寸
尺寸公差
外型尺寸
24
12
146
118
24-0.220
120.180
1460-0.70
1180-0.58
内型尺寸
Ф3.2
Ф5
3.2+0.140
5+0.140
中心距
11
126
11+0.09-0.09
126-0.32+0.32
3.2塑件体积和质量计算
体积V=2.7×104
质量m=pv=1.05×2.7×104=2.835×104
3.3塑件投影面积计算
最大投影面积S=126×24+2×10×12=3264
第4章塑件成型工艺卡
见表4-1所示。
表4-1塑件成型工艺卡
资料编号
车间
共页
第页
零件名称
插销座
材料牌号
PS
设备型号
装配图号
材料定额
每模件数
2
零件图号
单件质量
2.835×104g
工装号
材料干燥
设备
温度/℃
100~120
时间/h
8~12
料筒温度（℃）
后段/℃
230-240
中段
240-260
前段/℃
230-250
喷嘴/℃
220-230
模具温度/℃
80-100
时间
注射/s
0-5
保压/s
20-80
冷却/s
20-50
压力
注射压力
被压/Mpa
后处理
温度
鼓风箱100-110
时间定额
辅助/min
时间
单件/min
检验
第5章分型面和型腔的模具设计
5.1分型面的类型及选择
如图5-1所示。
图5-1分型面
为了塑件的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔必须分成两部分或更多部分，模具上用以取出塑件和浇注系统凝料得可分离的接触表面，统称为分型面。
一副模具根据需要可能有一个或一个以上的分型面。
与注射机台面平行的模具的分型面成为水平分型面，与注射机工作台面垂直的模具的分型面称为垂直分型面。
分型面按形状分为水平分型面、阶梯分型面、斜分型面、异形分型面、垂直分型面。
除主分型面外，模具中还有辅助分型面。
为了使塑件顺利脱模，保证塑件的质量，还有利于简化模具结构，使模具零件易于加工。
考虑到塑件的形状、尺寸精度、脱模方法等等，使分型面容易加工，设计成上图所示的水平分型面，便于加工。
5.2腔数多少，采用什么方式得出
塑件形状复杂、尺寸较大，为确保产品精度，应小批量生产，型腔数规定为两个。
这样的模具结构尺寸较大，制造加工方便，生产效率较高，塑件成本较低。
5.3型腔排列方式，遵循什么原则、布置图
一模两腔原则：
1.结构紧凑、节省钢材、同一制品，大近小远；
2.分型面的设计应有利于简化模具结构；
3.保证塑件能够脱模；
4.保证塑件外观质量；
5.使分型面容易加工；
6.保证塑件精度加工；
7.有利于排气；
8.使塑件尽量留在动模
9.便于安装嵌件和活动型芯；
10.考虑侧向分型面与主分型面的协调。
5.4确定成型设备及参数表
见表5-1所示。
表5-1参数表
项目
型号
额定注射量（㎝3）
注射压力（MPa）
注射行程（mm）
注射方式
最大成型面积（cm2）
最大开合模行程（mm）
模具最大厚度（mm）
模具最小厚度（mm）
喷嘴圆弧半径（mm）
喷嘴孔直径（mm）
顶出形式
XS-Z-60
60
122
170
柱塞式
130
180
200
70
12
4
中心没有顶杆，机械顶出
第6章浇注系统的模具设计
6.1主流道设计
主流道与注射机喷嘴在一条线上，熔体最先经过的通道。
作用是负责将塑料熔体输往分流道。
如图6-1所示。
图6-1主流道
R=SR+1=12+1=131-定位圈
Φ=402-浇口套
H=1/3×R=43-主流道
d=喷嘴直径+1=4+1=5
6.2分流道设计
分流道-过渡通道，作用是使熔体过渡或转向，将主流道送来的塑料分配后，输往各个浇口。
如图6-2所示。
图6-2分流道
分流道截面尺寸及形状、文字描述、示意图。
如图6-3所示。
图6-3分流道截面
优点：
表面积比较小，冷却速度最低，热量及摩擦损失小。
缺点：
同时在两半模上加工凹槽，难度大，费用高。
表面粗糙度0.8~1.6um
6.3浇口选择
浇口-细短通道，作用是使熔体加速流入型腔，并且对保压补缩有控制作用。
选择浇口的类型
侧浇口-使用于一模多腔，能大大提高生产效率，减少浇注系统的耗料。
6.4浇注系统设计时应遵循的原则
1．适应塑料的成型工艺性能。
注射成型时，熔融塑料在浇注系统和型腔中的温度、压力和剪切速率是随时随处变化的，相应的表观粘度也在不断发生变化。
在设计浇注系统时应综合考虑这些因素，以使熔融塑料以尽可能低的表观粘度和较快的速度充满整个型腔，而在保压阶段又能通过浇注系统把压力充分传递到型腔的各个部位，同时还能通过浇注的适时凝固来控制补料时间，以获得外形清晰、尺寸稳定、质量较好的塑件。
2．能够保证塑件的质量。
浇注系统的设计要能够避免熔体填充过程中可能出现的各种问题，如溶接痕、流向杂乱、过渡保压或保压不足等。
这些问题都可以通过好的浇注系统设计而得到改善。
3．利于型腔内气体的排出。
浇注系统应能顺利而平稳地引导塑料熔体充满型腔的各个部位，且使型腔内的气体顺利排出模外。
4．避免塑料熔体直接冲击细小型芯或嵌件。
经浇口进入型腔的熔融塑料的速度和压力一般都很高，因此应避免熔融塑料直接冲击细小型芯或嵌件，以免细小型芯或嵌件产生变形或位移。
5．防止塑件翘曲变形。
当熔体流程较长或采用多浇口进料时，应考虑由于浇口收缩等原因引起的塑件翘曲变形等问题，采取必要的措施予以删除。
6．去除浇口方便、不影响塑件外观质量。
设计浇注系统时应做到去除、休整浇口凝料方便，并且不影响塑件的外观和质量。
7．尽可能做到同步填充。
一模多腔时浇注系统应尽量与模具中心线对称，使塑料熔体能够同时充满各个型腔，并且使每个型腔入口处的压力相等。
8．尽量减小浇注系统的截面积和长度尺寸。
浇注系长度统的减小可以减少塑料熔体热量及压力的损失，缩短冷却时间及成型周期，还可减少塑料用量和模具尺寸。
第7章成型零部件结构的设计
7.1型腔和型芯的结构设计
在塑料成型加工中，型腔系指合模时用来填充塑料，成型塑料的空间。
而成型零件则是构成模具型腔的零件，通常包括凹模、凸模、型芯、螺纹型芯等。
由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到塑件的质量，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力，达到足够的精度和表面粗糙度。
7.1.1型腔结构设计
整体安装式凹模：
它由整块材料加工制成，直接安装在模板上，其结构特点是结构简单牢固，强度高，成型的塑件质量较好。
但对于形状复杂的凹模，其加工工艺性较差，且凹模局部受损后维修困难。
因此，在先进的型腔加工机床尚未普遍应用之前，整体安装式凹模适用于小型且结构简单的塑件成型。
因塑件结构简单、加工工艺性较好，所以选择适用于小型且形状简单的整体安装式凹模。
如图7-1所示。
图7-1型腔设计
7.1.2型芯的结构设计
型芯是成型塑件内表面的成型零件。
根据型芯所成型零件内表面大小不同，通常又有型芯和成形杆之分。
型芯一般是指成型塑件中较大的主要内型的成型零件，又称主型芯。
成形杆一般是指成型塑件上较小孔的成型零件，又称小型芯。
凸模及是型芯，塑件的凹模为单一的孔，所以型芯选用简单的整体式圆柱。
如图7-1所示。
图7-2型芯设计
7.2工作尺寸的计算
收缩率S=0.5~0.6
制造误差Sz=△/3=0.22/3=0.073
外形Lm=[Ls（1+1.5%）-3/4`△]=27.770+0.073
Hm=[Hs`（1+1.5%）-2/3△]=16.620+0.073
内形lm=[ls（1+1.5%）+3/4△]=10.4350-0.073
Hm=[hm（1+1.5%）+2/3△]=12.290-0.073
见表7-1所示。
表7-1工作尺寸
类型
零件尺寸
工作尺寸
外形尺寸
径向
高度
24-0.220
27.770+0.073
120.180
16.620+0.073
内型尺寸
径向
高度
5+0.140
10.4350-0.073
80+0.16
12.290-0.073
第8章推出机构设计
8.1推出机构的作用
在注射成型的每一循环中，使塑件由模具型腔中脱出。
8.2推出机构的类型及选择
按模具结构可分为简单推出机构、二级推出机构、双推出机构、带螺纹塑件的推出机构和浇注系统凝料的自动切断及推出机构等。
塑件结构简单，由推杆推出机构即可完成。
第9章标准模架的选择
9.1模架
见图9-1所示。
1—定模座板2—型芯3—定位圈4—浇口套5—导套6—定模板
7—动模板8—支承板9—推杆固定板10—垫块11—推板12—动模座板13—推杆14—定位销15—复位杆
图9-1模架
第10章温度调节系统的设计
10.1确定温度调节系统的类型
由于塑件成型的材料是高密度聚苯乙烯，它的成型温度较高，所以这里要采用冷却系统。
10.2型腔、型芯的冷却系统设计
如图10-1a10-1b所示。
图10-1a冷却系统
图10-1b冷却系统
10.3温度调节系统设计时遵循的设计原则
1．冷却系统应防止漏水，特别是不能渗透到成型部件；
2．冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应畅通无阻；
3．在模具的总体设计中应给冷却通道留有足够的空间；
4．冷却通道离凹模型腔壁不易太远或太近，以免影响冷却效果和模具的强度。
第11章注射机设备的选择与校核
11.1注塑机的选择
注射量：
它是指对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。
它在一定程度上反映了注射机的加工能力，标志着能成型的最大塑料制件，因此是经常被用来表征注射机规格的参数。
公称注射量应为
α=ΠD2SS/4
式中Vc—公称注射量（cm3）；
DS—螺杆或柱塞的直径（cm）；
S—螺杆或柱塞的最大行程（cm）。
选择设备时，实际注射量应为注射机理论注射量的25%~70%为宜。
11.2相关尺寸校核
选用XS-Z-60型注射机，其有关参数为：
最大注射量60cm
锁模力500KN
最大成型面积130cm
最大开模行程180cm
喷嘴圆弧半径12mm
喷嘴孔直径4mm
该注射模具外形尺寸小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便的安装在注射机上，经校核注射机的最大注射量、注射压力、锁模力和开模行程等参数均能满足使用要求，故可用。
第12章模具装配
12.1模具总装配图
如图12-1a12-2b所示。
图12-1a装配图
图12-2b装配图
12.2加工工艺卡
见表12-1所示。
表12-1加工工艺卡
机械加工工艺过程卡
产品名称
零件名称
零件图号
共页
插销座
凸模
1
第页
工件材料
T10A
毛坯种类或材料规格
总工时
工序号
工序名称
工序简要内容
设备名称及型号
夹具
车间
量具
工时定额
10
下料
毛坯尺寸85xφ30
线切割机
20
热处理
退火：
HB180~22调质：
HRC45~50表面镀鉻抛光
加热炉
30
车削
车端面，车外圆到尺寸φ15X80
车床
40
车削
精车端面，外圆到尺寸φ12X79
车床
50
检验
按照零件图要求检验
车床
小组成员签名
指导老师
日期
编制
审核
批准
（单位名称）
型芯程序
O0101；
G40G97G99T0101S500M03；
G00X100.0Z100.0；
G01X25.0Z0F50；
X27.0Z-2.0；
Z-85.0；
G00X100.0；
Z100.0；
M05；
T0202S300M03；
G00X29.0Z4.0；
G92X26.8Z-12.0F1.5；
X26.2；
X25.7；
X25.3；
X25.05；
X25.05；
G00X35.0；
Z100.0；
M05；
M30；
12.3装配流程
见表12-2所示。
表12-2装配流程
序号
装配内容
图示
1
将定模板翻面，将定模座板放到定模上
3
在定模座板和定模板之间装入连接螺钉
5
将支撑板放在等高块上
6
将动模板上装入导柱，并按规定方向装在支撑板上
7
将件型芯装入动模板
8
在支撑板与动模板之间装入连接件
10
放上推板
13
动定模合在一起，模具装配完成
结论
这次毕业设计，让我受益良多，下面谈谈我的体会。
首先要感谢我的辅导老师刘东晓的大力指导，他那严谨的学习态度和精心的指导让我颇为敬佩。
通过这次毕业设计，我们掌握了课本外的实际知识，对书本上理论的知识有了更加深刻的了解。
真的很感谢学校和老师在期末给我们这么好的实习机会，所以每次我都十分珍惜这些机会，这次也不例外。
感谢学校和老师给我们这么好的学习机会，在工作中我们也体会到一位优秀的教师为我们这次作业的付出，在老师的精心组织下，我们顺利完成了规定任务。
作业是短暂的，但它让我们在学校里学到了我们平常在书本上没能学到的动手方面的实践，那也是我们毕业前与社会工作的接触，感受了与社会类似的工作。
为我们毕业后的社会工作做好准备。
这次毕业设计总结了三年来所学的理论专业知识，是理论和实践结合的大课题，为提交我们分析问题、解决问题，巩固运用知识的能力发挥了举足轻重的作用，为提交我们实践操作技能，为我们踏上社会走上工作岗位参加工作奠定了良好的基础。
鸣谢
三年时光，转瞬即逝。
在此即将毕业之际，向众多给予我帮助和建议的亲人、朋友、老师和同学们表示衷心的感谢！
在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。
尤其要强烈感谢我的论文指导老师xxx老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。
另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。
在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！
感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版等过程中提供热情的帮助。
谢谢我的父母，没有他们辛勤的付出也没就没有我的今天，在这一刻，将最崇高的敬意献给你们。
时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。
恳请阅读此篇论文的老师、同学，多予指正，不胜感激！
参考文献
[1]李学锋．塑料模塑工艺与塑料模设计[M]．北京：
机械工业出版社，1998．
[2]刘昌棋．塑料模具设计手册[M]．北京：
机械工业出版社，1999．
[3]耿考正．塑料成型机械[M]．2002-12-62002-12-6北京：
轻工业出版社，1982．
[4]唐志玉．塑料模具设计师指南[M]．北京：
国防工业出版社，1999．
[5]胡凌．塑料压制成型[M]．北京：
化学工业出版社，2006．
[6]孔德音．模具制造学[M]．北京：
机械工业出版社，1996．
[7]夏新涛．滚动轴承振动与噪声的综合控制[J]．精密制造与自动化，2003，（3）：
38-39．
[8]夏新涛．滚动轴承振动的谐波控制方法[J]
升级会员 