毕业设计(论文)车载空气净化器下壳塑料模具设计(含全套CAD图纸).doc
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1、由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系153893706车载空气净化器下壳塑料模具设计学 生:指导老师: 摘 要:随着生活水平的提高,汽车早已成为我们家居、旅行中不可或缺的交通工具。然而我们在享受着汽车所带来的方便的同时,却也遭受到了汽车室内空气污染为我们的健康造成的危害。故本次基于此现象,选择了车载空气净化器下壳模具的设计。随着中国塑料工业的发展,近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30左右,利润率增长也远高于工业总产值的增长,是中国机械行业中增长最快的产业之一。目前中国生产的塑料加工机械已可以满足国内的基本需要而塑料模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具
2、对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。近十年来,注射模CAD技术在不断进行理论和实验研究的同时,十分注意向实用化阶段发展,一些高水平的商品软件逐步推出,并在推广和实际使用中不断改进、提高和完善5。本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则;详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明;同时,在模具设计中,为增加适当的难度,选择了有侧抽心机构的产品下改进行模具设计制造。并且采用了活动镶件进行脱螺纹。通过本设计,可以对注塑模具有了更深入的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具
3、结构及工作原理。本次设计不仅巩固了我的专业知识,更锻炼了我分析问题、处理问题的能力,为我走向工作岗位奠定了良好的基础。关键词:塑料模具;参数化;镶件;分型面Design of Plastic Mold of Car Air Purifier Device Shell Author: Tutor: Abstract:, Taking a trip early in the necessary pileup, the automobile has become our house to reside , along with life the exaltation of the level. Ho
4、wever at the time of enjoying the convenient of automobile, we are also suffering with the air pollution of automobile as a result in healthily of endanger . according to this phenomenon , Its time to choose the car to carry the design of the air cleaner and its outer shell molding tool . Plastic in
5、dustry grows to one of quickest industry classes in the world today, but casts the mold is developing quickly. therefore , the research of casting the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality takes a very big significance. Over the past decades,
6、the promotion and the actual using are improved with the gradual introduction and improvement of a high level of commercial software,along with CAD technology of injection mold in the ongoing theoretical and experimental research. With great attention on the practical stage, This design introduced t
7、he injection taking the shape of basic principle. dividing from the profile to inject the mold, the structure and the principle of work , casting the product to propose the basic principle of design is especially single; Introduced in detail, the injection evil spirit mold of cold flow channel pours
8、 the system, the temperature which has given the explanation to request of the mold intensity controls the system and goes against the system of design process; Meanwhile, choosing to have the side to take out the heart organization and take off the product of the thread organization to achieve the
9、design of molding tool manufacturing under the improvement are in the design of molding tool. Its appropriate difficulty of increment to take off the thread organization to adopt the wheel gear and take off the thread method to give the realization. Through this design , casting the mold to have a p
10、reliminary understanding , noting in the certain detail question of design and understanding the mold structure and the principle of work are possible. This design not only reinforces my expertise ability and problem solving skills, but also laid a good foundation for me to go to work. Key words:The
11、 plastic mold ; the parametrization ; inlays ; divides the profile1 前言 随着室内空气污染越来越得到市民的关注,汽车室内空气污染影响健康也成为“汽车一族”关注的焦点。人们在购买新车之后,新车气味难闻,特别是装饰材料中含有的甲醛、苯、氨等可以使人体致癌的有机气体,成为司机们的无形杀手。不知情的车主,以为新车就是这样的味道,而不主动想办法解决问题,殊不知,这是一个严重的误区。而对于旧车,由于长久的使用,异味、宠物臭味、烟味、汗味、汽油味等也困扰着众多司机和乘客。虽然香水可以暂时覆盖臭味,但是香水的成分中却含有致癌物质甲醛,长期吸入
12、,同样对人体有害。 车载空气净化器的开发与研制势在必行。塑料模具工业近20年来发展十分迅速,早在几年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和,塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具,在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。对于注塑模具市场的发展前景,注塑模具标准化水平向高水平逐步提高;CAD/CAM/CAE技术得到普及;注塑模具生产向信息化发展2。2 塑件的基本数据2.1 塑件材料的选择 塑件
13、的选材应考虑以下几个方面,以判断其是否能满足使用要求。 塑件的力学性能,如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性。 塑料的物理性能,如对使用环境温度变化的适应性、光学特性、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完美程度等。 塑料的化学性能,如对接触物(水、溶剂、油、药物)的耐性、卫生程度以及使用上的安全性等。 必要的精度,如收缩率的大小及各向收缩率的差异。 成型工艺性,如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。本次设计外壳塑件材料选用ABS,ABS是一种具有良好综合性能的工程塑料,它具有聚苯乙烯的良好塑性、聚丁二烯的韧度、聚苯烯腈的化学稳定性和表面硬度,其抗拉强度可达3550MPa
14、。ABS的耐候性是它的另一个优点,一般ABS塑件的使用温度范围为-40100C,这正是本塑件最适宜的使用温度范围。ABS塑料具有一定的吸湿性(含水量为0.30.8),成型时会在制件上产生斑痕、云纹、银丝、气泡等缺陷,故在注射成型之前应进行干燥处理。ABS熔体中具有中等黏度特性,流动性好。设定料温在200240C之间,模温在60C左右。 塑料密度1.021.16 g/cm,弹性模量E=1.410MPa,成型收缩率0.40.7,泊松比0.353。2.2 塑件的相关计算塑件体积 = 45.24=180.8cm塑件密度 = 1.05g/cm塑件质量 = 189.84g 流到凝料质量= 0.2x189.
15、84=37.968g 流到凝料体积= 0.2x180.8=36.16cm 浇筑系统所需的塑料质量=189.84+37.968=227.808g 浇筑系统所需的塑料体积=180.8+36.16=216.96cm流到凝料质量可以按照塑件质量的0.2倍来估算1。3 注射机的选择及其相关参数的校核3.1 型腔数量的初步确定 一般来说,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构;对于精度要求不高的小型塑件,形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。该塑件对精度要求不高,且属于小型塑件,初步采用一模四腔的模具结构。3.2 注射机型号的确定 除了模具的
16、结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。故根据国产注射机的注射容量,将本次设计所用注射机预选为XS-ZY-500,主要技术参数如下20: 结构形式:卧式 注射方式:螺杆式 螺杆直径:65mm 最大注射量:500cm 注射压力:145MPa 锁模力:3500kN 最大注射面积:1000cm 模具最大厚度:450mm 模具最小厚度:300mm
17、 最大开模行程:500mm 喷嘴球半径:18mm 喷嘴孔半径:2.5mm 定位圈直径:120mm 模板尺寸:750850mm3.3 型腔数目的校核型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关,此外,还受塑件的精度和生产的经济性等因数影响。型腔数量的确定方法有很多种,下面用以下二种方法来确定型腔数量。3.3.1 由注射机额定锁模力校核型腔数量nnmax(F-PA2)/PmA1=7.5 (1) 式中 F注射机的额定锁模力,F=3500KN; A1塑件在模具分型面上的投影面积,A1=15576mm2 ; A2浇注系统在模具分型面上的投影面积,A2=80mm2 ; P塑料熔体对型腔的成型压力
18、,其大小一般是注射压力的80%, P=30Mpa。 取n=4,即一模四腔。3.3.2 由注射机的最大注射量校核型腔数量n =5.2 (2) 式中 m塑件的体积,m=189.84g; m浇注系统凝量,m=227.808g; m注射机最大注射量,m=525g; K注射机最大注射量利用系数,一般取0.8。取n=4,即一模四腔。3.4 型腔的排列方式 在设计时应注意如下几点:尽可能采用平衡式排列,以便构成平衡式浇注系统,保证制品质量的均一和稳定.型腔布置和浇口开设部位应力求对称,以便防止模具承受偏载而产生滥料现象。尽可能使型腔排列的紧凑,以便减小模具的外形尺寸。型腔的圆形排列所占的模板尺寸大,虽有利于
19、浇注系统的平衡但加工困难。除圆形制品和一些高精度制品外,在一般情况下,常用直线形排列和H形排列。从平衡的角度来看,应尽量选择H形排列。结合上述原则,本套模具采用H形排列的型腔排列方式。这样从流道到浇口及型腔,其形状、长度及模壁的冷却条件都相同,熔体能同时充满各型腔,也不需对各浇口进行尺寸校正。一模多腔时,型腔在模板上通常采用圆形排列、H形排列、直线形排列以及复合排列等。如图1:图1 型腔排列Fig.1 Arrangement of cavity3.5 注射机相关参数的校核3.5.1 此处已删除图5 浇口Fig.5 Runner4.2.4 分流道的尺寸设计分流道是主流道与浇口之间的通道。分流道的
20、作用是改变熔体流向,使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。在多型腔的模具中必不可少,而在单型腔模具中,有时可以省去。常用的分流道的截面形状有圆形、半圆形、梯形、U形和六角形等。流道的截面积越大,压力的损失越小;流道的表面积越小,热量的损失越少。用流道的截面积和表面积的比值来表示流道的效率,效率越高,流道设计得越合理。 本次设计,将分流道形状设计成半圆形,取D=6mm,如图64:图6 分流道Fig.6 Shunt4.2.5 计算体积流率因为塑件较大,且为一模四腔,所需的注射塑料熔体的体积也因此较大,而主流道尺寸由于和注射剂喷嘴孔直径相关联,其直径并不小,因此主流道体积流率较大 ,查中国模具工程大
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