《塑料成型模具设计》课程设计大口桶盖注塑成型工艺与模具设计.doc
《《塑料成型模具设计》课程设计大口桶盖注塑成型工艺与模具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《塑料成型模具设计》课程设计大口桶盖注塑成型工艺与模具设计.doc(27页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 大学课 程 设 计资 料 袋 学院(系、部) 20112012 学年 第 1 学期 课程名称 大口桶盖塑料成型加工及模具 指导教师 职称 教授 学生姓名 专业班级 学号 题 目 注塑成型工艺及模具设计 成 绩 起止日期 2011 年 12 月 12 日至 2011 年 12 月 25 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸4 45塑料成型模具设计课程设计设计说明书大口桶盖注塑成型工艺与模具设计起止日期: 2011 年 12 月 12 日 至 2011 年 12 月 25 日学生姓名班级材料班学号成绩指导教师(签字)机械工程学院11年
2、 12 月 22 日目录课程设计任务书 1大口桶盖附图 2第1章 塑料成型工艺性分析 31.1塑件分析 3 1.2性能分析 3 1.2.1成型性能 3 1.2.2使用性能 3 1.2.3主要性能指标 41.3注射工艺参数 4第2章 分型面位置的分析和确定 42.1分型面的选择原则 42.2分型面选择方案 5第3章 塑件型腔数目及排列方式的确定 53.1型腔数目的确定 53.2型腔的排列方式 5第4章 注射机的选择和有关工艺参数的校核 64.1所需注射量的计算 6 4.1.1塑件质量和体积 6 4.1.2浇注系统凝料体积 6 4.1.3所需总注射量 64.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所
3、需锁模力的计算 64.3注射机型号的选择 74.4有关工艺参数的校核 7 4.4.1按注射机的额定注射量校核型腔数量 7 4.4.2注射量的校核 7 4.4.3塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 8 4.4.4注射压力的校核 8 4.4.5 安装部分的尺寸校核 8第5章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算 105.1主流道的设计 105.2冷料穴的设计 115.3浇口设计 11 5.3.1浇口类型及位置的方案选择 11 5.3.2浇口的结构尺寸 12第6章 成型零件的设计及力学计算 126.1成型零件的结构设计 126.2成型零件工作尺寸计算 136.3成型零件的强度及支撑板厚度计算 15
4、 6.3.1成型壁厚 15 6.3.2型腔底板厚度 156.4成型零件的钢材的选用 16第7章 模架的确定和标准件的选用 16第8章 导向机构的设计 16第9章 脱模机构的设计 179.1脱模机构的设计原则 179.2塑件的脱模机构 179.3复位机构及其他机构 17第10章 温度调节系统的设计 1810.1加热系统 1810.2冷却系统 18 10.2.1冷却介质 18 10.2.2冷却系统的简单计算与核验 18第11章 排气槽的设计 19第12章 模具总体结构 20第13章 设计总结 22第14章 参考文献 23湖南工业大学课程设计任务书2011-2012学年第1学期机械工程学院(系、部)
5、 专业材料成型班级课程名称:塑料模具设计题目:大口桶盖注塑成型工艺及模具设计完成期限:自2011年12月12日至2011年12月25日共2周内容及任务1、独立拟订塑件(见产品附图)的注塑成型工艺,正确选用成型设备;2、合理设计模具结构,绘制注射模具总装图1张(CAD绘制成A1图幅);3、合理设计模具零件图结构,绘制注射模具零件图纸3张(CAD绘制成A4图幅);4、编写设计计算说明书一份(A4幅面,20页左右)进度安排起止日期工作内容12.12设计准备工作12.13拟订设计方案12.14至12.16装配草图的绘制12.17至12.18装配图的绘制12.19至12.21零件工作图的绘制12.22至
6、12.24编写设计说明书2011.12.25答辩参考资料1黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京:化学工业出版社.2008.122冯爱新主编.塑料成型技术.北京:化学工业出版社2004.73何忠保等编.典型零件模具图册.北京:机械工业出版社.2000.114赵大兴主编.工程制图.北京:高等教育出版社.2004.75徐学林主编.互换性与测量技术基础.长沙:湖南大学出版社.2009.76冯新爱主编.塑料模具工程师手册.北京:机械工业出版社.2009.17张玉龙主编.塑料品种与性能手册.北京:化学工业出版社.2006.78北京意达利技术开发有限责任公司 编.塑料模具设计与制造过程仿真.北京:化学工业出版
7、社.2007.1指导教师(签字):_ 年 月 日 教研室主任(签字):_ 年 月 日大口桶盖附图 大桶盖二维图 大桶盖三维图 技术要求: 1、塑件材料为PP(聚丙烯); 2、塑件外表要求光滑; 3、脱模斜度30-1; 4、中批量生产; 5、未注圆角R1-R2。 第1章 塑料成型工艺性分析1.1 塑件分析如图1.1所示,塑件为大口桶盖,塑件材料为PP(聚丙烯),中批量生产。由图可知,主要尺寸组成:塑件主体是厚度为2.5mm的薄壳体,圆柱侧面均匀分布着12跟R3.5的防滑圆柱,其他圆角为R1-R2,结构简单,便于加工成型。 图1-1 塑件工艺图1.2 性能分析 1.2.1 成型性能 该塑件材料选用
8、PP(聚丙烯),聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解;流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔、凹痕、变形;冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度;料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形;塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。1.2.2 使用性能 聚丙烯(PP)是热塑性塑料,耐腐蚀性和聚乙烯相似,且较优。除浓硝酸、发烟硫酸、氯磺酸等强氧化性酸外,能耐大多数的有机和无机酸、碱、盐,也适于在室外大气中暴露(加入2炭黑的品种)。对应力腐蚀破裂的抗蚀性
9、良好,但能被某些强有机溶剂破坏。聚丙烯比重小,强度高于聚乙烯,常温下耐冲击性能良好,0以下则变差。耐温高性,在低于应力下可长期使用于110120,因此,广用于聚乙烯和聚氟乙烯不适用的较高温度的环境。加工成型方法和一般热塑性塑料相同,可制成管、槽、排烟道、实验室设备等,也可作这热喷或流化涂层。1.2.3 主要性能指标表1-1 聚丙烯主要性能指标密度0.900.91g/cm3 玻璃化温度100116oC熔点160175oC计算收缩率1 2 %比热容2800J/(kg.k)拉伸屈服强度31.0MPa拉伸强度3039MPa冲击强度(缺口)2.22.5弯曲强度4256MPa弯曲模量1.11.4MPa1.
10、3 注射工艺参数 表1-2 塑件注射工艺参数注射成型机类型螺杆式转速r/min3060机筒前段温度/oC180200机筒中段温度/oC200220机筒后段温度/oC160170喷嘴温度/oC170190模具温度/oC4080喷嘴形式直通式注射压力MPa70120保压力MPa5060注射时间s05保压时间s2060冷却时间s1550成型周期s40120第2章 分型面位置的分析和确定2.1分型面的选择原则 分型面的选择是否合理对于塑件质量、模具制造与使用性能均有很大影响,它决定了模具的结构类型,是模具设计工作中的重要环节。模具设计时应根据塑件的结构形状、尺寸精度、浇注系统形式、推出形式、排气方式及
11、制造工艺等多种因素,全面考虑,合理选择。选择分型面的总原则是保证塑件质量,且便于塑件脱模和简化模具结构,具体映遵循以下原则: 1)分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构,选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模;2)分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使其产生的溢料边易于消除和修整;3)分型面的选择应保证塑件尺寸精度;4)分型面选择应有利于排气;5)分型面选择应便于模具零件的加工;6)分型面选择应考虑注射机的规格。 2.2分型面选择方案 由塑件形状及加工要求,可以采用如下图两种分型面方案: 方案 方案 图2-1 分型面方案 方案中分型面与开模方向平行,置于最大截面处,塑件包紧在动模型芯上。利
12、用推出机构易于推出,开模行程合理,模具结构简单,制造方便,塑件成型精度高,能够满足要求;案与方案很类似,但是方案多了一块型腔底板,加大了模具的制造复杂性和成本,所以方案不如方案好。综上所述,分型面采用方案。第3章 塑件型腔数目及排列方式的确定3.1型腔数目的确定 为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性,并保证塑件精度,模具设计时应合理确定型腔数目。由于该塑件尺寸较大,精度要求较高,再结合经济性,可以确定采用一模一腔的结构。3.2 型腔的排列方式由于采用的是一模一腔式结构,故排列结构是单一的。点浇口适用于壳类、盒类塑件,故选用点浇口,模具结构为三板式直浇道推杆推出形式。第4章 注射机的选择
13、和有关工艺参数的校核注射模是安装在注射机上使用的工艺装备,因此设计注射模是应该详细了解现有注射机的技术规格才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是依据塑件的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下,设计人员应对模具所需的注射量,锁模力,注射压力,拉杆间距,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,开模距离等进行计算。4.1所需注射量的计算4.1.1塑件质量和体积根据体积公式,初步算得结果如下:塑件体积:塑件密度:,取塑件质量: 4.1.2浇注系统凝料体积流道凝料的质量(包括浇口)可按塑件质量的0.6倍计算,由于该模具采用一模一腔,所以浇注系统凝料质量为:体
14、积为: 4.1.3所需总体注射量该模具一次注射所需塑料质量和体积分别为:4.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积为,在模具设计前是个未知数,根据单型腔模的设计分析,塑件在分型面上的投影面积为,是的0.2-0.5倍,因此可用0.35来进行计算,故型腔压力:式中:K压力损耗系数,可在的范围内选取,此时取0.3;为注射压力,为70120,取95; 则4.3注射机型号的选定由上述数据查参考文献【1】附录6选注射机型号为XS-ZY-250,基本参数如下:表4-1 注射机的基本参数螺杆直径/额定注射量/250额定注射压力/130锁模力/1800最大
15、注射面积/500模板行程/350最大模具厚度/350最小模具厚度/250定位孔直径/推出孔径/两侧孔距/280喷嘴球半径/18喷嘴孔直径/推出孔距/2804.4 有关工艺参数的校核4.4.1按注射机的额定注射量校核型腔数量由参考文献【1】中5-2式可知,式中:注射机额定注射量 ,; 浇注系统凝料量,; 单个塑件的体积,;易算得,1,符合条件。4.4.2注射量的校核模具设计时,必须使得在一个注射成型周期内所需要注射的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内,取最大值为80%,则式中:注射机允许的最大注射量,; 浇注系统所需塑件的体积,; 单个塑件的体积,。则:(102.5+61.5=1
16、64)(80%250=200)故满足要求。4.4.3塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核计算投影面积与锁模力远小于所选注射机的投影面积和锁模力,故满足要求。4.4.4注射压力的校核所选注射机额定注射压力为130,该塑件的注射压力为70-120,由于选用的是螺杆式注射机,其注射压力的传递比柱塞式要好,PP的流动性能好,故注射压力选用95,注射应满足 式中: 注射机额定注射压力; 注射成型时所用的注射压力;K安全系数,常取,取1.3。则: 130,符合要求。4.4.5 安装部分的尺寸校核为了使注塑模能够顺利地安装在注射机上并生产出合格的产品,在设计模具时必须校核注射机上与模具安装有关的尺寸,因为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料成型模具设计 塑料 成型 模具设计 课程设计 大口 桶盖 注塑 工艺

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2947750.html