六孔警燈注塑模設(shè)計(jì)【一模一腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含proe三維28張CAD圖紙+帶外文翻譯】
六孔警燈注塑模設(shè)計(jì)【一模一腔含28張CAD圖紙及proe三維】
摘 要
塑料制品具有原料來源豐富,價(jià)格低廉,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,應(yīng)用極其廣泛。注射成 形是成形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用范圍很廣。
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是六孔警燈的注塑模具的設(shè)計(jì)。 依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn),模具的型腔采用單腔平衡布置。本次的設(shè)計(jì)中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn),而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料,設(shè)計(jì)過程比較完整。
關(guān)鍵詞: 六孔警燈 ,注塑模具,單腔
Abstract
Plastic products are rich in raw materials, low price, good performance and so on. It plays an irreplaceable role in the manufacture of computers, mobile phones, automobiles, motors, electrical appliances, instruments and meters, household appliances and communication products, and is widely used. Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts, so it has a wide range of applications.
This graduation design is the design of the injection mold for the six lights. According to the quantity of the product and the technological performance of the plastic, the plastic parts are produced by injection molding, and the mold cavity is balanced with a single cavity. This design not only refers to a large number of paper documents, but also searches data on the Internet, and the design process is more complete.
Key words: six lights, plastic injection mold, single cavity
目 錄
第一章 塑件建模 ·························· 1
第二章 塑件成型工藝分析 ······················ 2
2. 1 塑件的分析 ·························· 2
2. 1. 1 外形尺寸 ························· 2
2. 1. 2 精度等級(jí) ························· 3
2. 1. 3 脫模斜度 ························· 4
2. 2 材料(PC)的性能分析 ····················· 4
2. 2. 1 使用性能 ························· 4
2. 2. 2 成型性能 ························· 4
2. 2. 3 PC 材料詳細(xì)參數(shù) ······················ 5
2. 3 PC 的主要加工過程參數(shù)與注意事項(xiàng) ··············· 5
2. 3. 1 原料的干燥 ························ 5
2. 3. 2 注射工藝 ························· 5
2. 3. 3 注意事項(xiàng) ························· 6
第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ····················· 7
3. 1 分型面位置的確定 ······················· 7
3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 ··················· 7
3. 2. 1 型腔數(shù)量的確定 ······················ 7
3. 2. 2 型腔排列形式的確定 ···················· 7
3. 2. 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 ···················· 7
3. 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 ······················· 7
3. 3. 1 注射量的計(jì)算 ······················· 7
3. 3. 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 ················ 7
3. 3. 3 選擇注射機(jī) ························ 7
3. 4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 ···················· 8
3. 4. 1 注射壓力校核 ······················· 8
3. 4. 2 鎖模力校核 ························ 8
第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ························ 9
4. 1 主流道設(shè)計(jì) ·························· 9
4. 1. 1 主流道尺寸 ························ 9
4. 1. 2 主流道的凝料體積 ····················· 9
4. 1. 3 主流道的當(dāng)量半徑 ····················· 9
4. 1. 4 主流道的澆口套形式 ···················· 9
4. 2 分流道設(shè)計(jì) ·························· 10
4. 3 澆口的設(shè)計(jì) ·························· 10
4. 4 校核主流道的剪切速率 ····················· 11
4. 5 冷料穴的設(shè)計(jì) ························· 11
第五章 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ····················· 12
5. 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12
5. 1. 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12
5. 1. 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12
5. 2 成型零件鋼材的選用 ······················ 12
5. 3 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ···················· 12
5. 3. 1 凹模徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 12
5. 3. 2 凹模深度尺寸的計(jì)算 ···················· 12
5. 3. 3 型芯徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 13
5. 3. 4 型芯高度尺寸的計(jì)算 ···················· 13
5. 3. 5 側(cè)抽芯中心距的計(jì)算 ···················· 13
第六章 模架選型 ························· 14
6. 1 模板尺寸確定 ························· 14
6. 2 模架各尺寸的校核 ······················· 14
第七章 排氣槽設(shè)計(jì) ························ 15
第八章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ····················· 16
8. 1 推出方式 ··························· 16
8. 2 脫模力計(jì)算 ·························· 16
8. 3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 ············· 16
8. 3. 1 推出面積 ························· 16
8. 3. 2 推出應(yīng)力 ························· 16
第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ······················· 17
9. 1 冷卻介質(zhì) ··························· 17
9. 2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 ······················ 17
9. 2. 1 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的總質(zhì)量 W ·········· 17
9. 2. 2 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量 Qs ·········· 17
9. 2. 3 計(jì)算冷卻水的體積流量 qv ·················· 17
9. 2. 4 確定冷卻水路的直徑 d ··················· 17
9. 2. 5 冷卻水在管內(nèi)的流速 v ··················· 17
9. 2. 6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h ············ 17
9. 2. 7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A ··············· 18
9. 2. 8 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度 L ·············· 18
9. 2. 9 冷卻水路的根數(shù) x ····················· 18
9. 3 冷卻水道的設(shè)置 ························ 18
第十章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ···················· 19
第十一章 總裝圖和零件圖的繪制 ·················· 20
謝 辭 ···························· 21
參考文獻(xiàn) ···························· 22
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3D.stp
proe模型
主推板-A2.dwg
側(cè)抽芯-A4.dwg
冷卻嵌件-A2.dwg
凹模-A1.dwg
動(dòng)模固定板-A1.dwg
動(dòng)模坐板-A2.dwg
動(dòng)模型腔固定板-A1.dwg
動(dòng)模型腔鑲套固定板-A2.dwg
型芯-A3.dwg
墊板-A1.dwg
塑件-A4.dwg
復(fù)位桿-A4.dwg
定位圈-A4.dwg
定模鑲套-A3.dwg
定距拉桿-A4.dwg
導(dǎo)套-A4.dwg
導(dǎo)柱-A4.dwg
小支撐柱-A4.dwg
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推桿-A4.dwg
推桿固定板-A2.dwg
推板-A3.dwg
支撐板-A2.dwg
支撐柱-A4.dwg
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澆口套-A4.dwg
蓋板-A2.dwg
裝配圖-A0.dwg
設(shè)計(jì)說明書.doc
說明書 .pdf
鎖緊嵌塊-A4.dwg
鎖緊嵌塊固定板-A2.dwg
摘 要 塑料制品具有原料來源豐富 ,價(jià)格低廉 ,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,應(yīng)用極其廣泛。注射成 形是成 形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用范圍很廣。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是六孔警燈的注塑模具的設(shè)計(jì)。 依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn),模具的型腔采用單腔平衡布置。本次的設(shè)計(jì)中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn),而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料,設(shè)計(jì)過程比較完整。 關(guān)鍵詞: 六孔警燈 ,注塑模具,單腔 in so It an in of is is of so it a of is of to of of by is a to a of on is 錄 第一章 塑件建模 ·························· 1 第二章 塑件成型工藝分析 ······················ 2 2. 1 塑件的分析 ·························· 2 2. 1. 1 外形尺寸 ························· 2 2. 1. 2 精度等級(jí) ························· 3 2. 1. 3 脫模斜度 ························· 4 2. 2 材料( 性能分析 ····················· 4 2. 2. 1 使用 性能 ························· 4 2. 2. 2 成型性能 ························· 4 2. 2. 3 料詳細(xì)參數(shù) ······················ 5 2. 3 主要加工過程參數(shù)與注意事項(xiàng) ··············· 5 2. 3. 1 原料的干燥 ························ 5 2. 3. 2 注射工藝 ························· 5 2. 3. 3 注意事項(xiàng) ························· 6 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ····· ················ 7 3. 1 分型面位置的確定 ······················· 7 3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 ··················· 7 3. 2. 1 型腔數(shù)量的確定 ······················ 7 3. 2. 2 型腔排列形式的確定 ···················· 7 3. 2. 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 ···················· 7 3. 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 ······················· 7 3. 3. 1 注射量的計(jì)算 ··········· ············ 7 3. 3. 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 ················ 7 3. 3. 3 選擇注射機(jī) ························ 7 3. 4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 ···················· 8 3. 4. 1 注射壓力校核 ······················· 8 3. 4. 2 鎖模力校核 ························ 8 第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ························ 9 4. 1 主流道設(shè)計(jì) ··················· ······· 9 4. 1. 1 主流道尺寸 ························ 9 4. 1. 2 主流道的凝料體積 ····················· 9 4. 1. 3 主流道的當(dāng)量半徑 ····················· 9 4. 1. 4 主流道的澆口套形式 ···················· 9 4. 2 分流道設(shè)計(jì) ·························· 10 4. 3 澆口的設(shè)計(jì) ·························· 10 4. 4 校核主流道的剪切速率 ·· ··················· 11 4. 5 冷料穴的設(shè)計(jì) ························· 11 第五章 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ····················· 12 5. 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 1. 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 1. 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 2 成型零件鋼材的選用 ······················ 12 5. 3 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ······ ·············· 12 5. 3. 1 凹模徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 12 5. 3. 2 凹模深度尺寸的計(jì)算 ···················· 12 5. 3. 3 型芯徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 13 5. 3. 4 型芯高度尺寸的計(jì)算 ···················· 13 5. 3. 5 側(cè)抽芯中心距的計(jì)算 ···················· 13 第六章 模架選型 ························· 14 6. 1 模板尺寸確定 ··················· ······ 14 6. 2 模架各尺寸的校核 ······················· 14 第七章 排氣槽設(shè)計(jì) ························ 15 第八章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ····················· 16 8. 1 推出 方式 ··························· 16 8. 2 脫模力計(jì)算 ·························· 16 8. 3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 ············· 16 8. 3. 1 推出面積 ························· 16 8. 3. 2 推出應(yīng)力 ························· 16 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ······················· 17 9. 1 冷卻介質(zhì) ··························· 17 9. 2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 ·· ···················· 17 9. 2. 1 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的總質(zhì)量 W ·········· 17 9. 2. 2 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量 ········· 17 9. 2. 3 計(jì)算冷卻水的體積流量 ·········· ········ 17 9. 2. 4 確定冷卻水路的直徑 d ··················· 17 9. 2. 5 冷卻水在管內(nèi)的流速 v ··················· 17 9. 2. 6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h ············ 17 9. 2. 7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A ··············· 18 9. 2. 8 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度 L ·············· 18 9. 2. 9 冷卻水路的根數(shù) x ····················· 18 9. 3 冷卻水道的設(shè)置 ······ ·················· 18 第十章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ···················· 19 第十一章 總裝圖和零件圖的繪制 ·················· 20 謝 辭 ···························· 21 參 考文獻(xiàn) ···························· 22 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 塑件建模 經(jīng)過查看參考資料后,使用 e 軟件做出建模截圖如圖 1 圖 1 塑件建模 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 2. 1 塑件的分析 2. 1. 1 外形尺寸 第二章 塑件 成型工藝分析 外形如圖 2示,設(shè)計(jì)合理,壁厚相對(duì)均勻。 圖 2 塑件外形尺寸 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2. 1. 2 精度等級(jí) 按 料標(biāo)準(zhǔn)精度的等級(jí) (4)進(jìn)行計(jì)算。具體參 照表 2 表 2 塑料制品的尺寸精度等級(jí) 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2. 1. 3 脫模斜度 為便于脫模,塑料制品壁在出模方向上應(yīng)具有傾斜角度 α 如圖 2值以 度數(shù)表示。 脫模斜度確定要點(diǎn) 圖 2 脫模斜度范圍 (1) 制品精度要求越高,脫模斜度應(yīng)越小。 (2) 尺寸大的制品,應(yīng)采用較小的脫模斜度。 (3) 制品形狀復(fù)雜不易脫模的,應(yīng)選用較大的斜度。 (4) 制品收縮率大,斜度也應(yīng)加大。 (5) 增強(qiáng)塑料宜選大斜度,含有自潤滑劑的塑料可用小斜度。 (6) 制品壁厚大,斜度也應(yīng)大。 (7) 斜度的方向。內(nèi)孔以小端為準(zhǔn),滿足圖樣尺寸要求,斜度向擴(kuò)大方向 取得;外形則以大端為準(zhǔn),滿足圖樣要求,斜度向偏小方向取得。一 般情況下脫模斜度??刹皇苤破饭顜У南拗?,高精度塑料制品的脫 模斜度則應(yīng)當(dāng)在公差帶內(nèi)。 所以,型芯脫模斜度取 1° ,型腔脫模斜度取 50′ 。 2. 2 材料( 性能分析 2. 2. 1 使用性能 色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃 ,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī) 械性能。具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣 ;高度透明性及自 由染色性 ;成形收縮率低 、 尺寸安定性良好 ; 耐疲勞性差 ;耐候性佳 ;電氣特性優(yōu) ; 無味無臭對(duì)人體無害符合衛(wèi)生安全。 2. 2. 2 成型性能 1、聚集態(tài)特性屬于無定型非結(jié)晶性塑料,無明顯熔點(diǎn),熔體黏度較高。玻 璃化溫度 140° ~ 150℃ ,熔融溫度 215℃ ~ 225℃ ,成型溫度 250℃ ~ 320℃ 。 2、 在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性較好 , 300℃ 長時(shí)停留基本不分解 , 超過 340℃ 開始分解,粘度受剪切速率影響較小。 3、流變性接近牛頓性液體,表觀黏度受溫度的影響較大,受剪切速率的影 響較小 , 相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大 。 子鏈中有苯環(huán) , 所以分子鏈剛性大 。 4、 抗蠕變性好,尺寸穩(wěn)定性 好;但內(nèi)應(yīng)力不易消除。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 5、 溫下遇水易降解,成型時(shí)要求水分含量在 下。 2. 2. 3 料詳細(xì)參數(shù) 表 2 性表 額定值 單位 測試方法 比重 g/792,183 熔流率 (260° C/ 22 g/10 1238 溶化體積流率( (260° C/ 0133 收縮率 - 流動(dòng) % 955 吸水率 (23° C, 24 % 570 表 2 性能以及成型參數(shù)(僅供參考) 密度 g/模具溫度 70~120° C 收縮率 注射壓力 70~130預(yù)熱溫度 110~120° C 注射時(shí)間 1~5s 預(yù)熱時(shí)間 8~10保壓時(shí)間 20~90s 料筒后段溫度 220~240° C 冷卻時(shí)間 20~90s 料筒中段溫度 230~280° C 總周期 40~190s 料筒前段溫度 240~285° C 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 25~40r/噴嘴溫度 240~250° C 注射機(jī)類型 螺桿式 2. 3 主要加工過程參數(shù)與注意事項(xiàng) 2. 3. 1 原料的干燥 1、原料烘干:普通烘干箱溫度 110— 130° C,時(shí)間大于 24 小時(shí),機(jī)頂料斗 烘干箱溫度 100— 120° C,要求水分含量低于 2、判斷水含量是否合格:看空注射的料條情況,物料通過塑化后由噴嘴流 出來的料條應(yīng)是均勻無色、無銀絲和無氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。 2. 3. 2 注射工藝 注塑機(jī)調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整 ) : 料筒溫度:前部 240— 285° C,中部 230— 280° C,后部 220— 240° C。 噴嘴溫度: 240— 250° C。 模具溫度: 70— 120°C。 注射壓力: 70— 130 螺桿轉(zhuǎn)速: 25—40r/ 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 成型周期: 50— 130s。 2. 3. 3 注意事項(xiàng) 1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機(jī)的類型而相應(yīng)調(diào) 整。 2、注射速度最好采取多級(jí)注射,采用慢 慢的方法。 3、 注射壓力視制品的形狀和尺寸而定 , 柱塞式注塑機(jī)一般為 100— 160 螺桿式注塑機(jī)為 70— 140 4、成型周期視制品壁厚和注射量而定,一般情況下充模時(shí)間較短,保壓時(shí) 間較長,冷卻時(shí)間以脫模時(shí)不引起制品變形為原則。 5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定,適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模 ,提 高產(chǎn)品質(zhì)量。 6、制品后處理:對(duì)于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制 品有必要進(jìn)行后處理 —— 消除或減少內(nèi)應(yīng)力。 方法:制品置于烘干箱后開始升溫,由室溫升至 100— 105° C 時(shí)保溫 10— 20續(xù)升溫至 120— 125° C 時(shí)保溫 30— 40后緩慢冷卻至 60° C 以 下取出。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 塑 總 塑 總 3 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 3. 1 分型面位置的確定 根據(jù)分型面的選擇原則 , 分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處 , 故取在了 塑件底端。 3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 3. 2. 1 型腔數(shù)量的確定 該塑件精度按表 2等級(jí) 4 計(jì)算 , 同時(shí) , 考慮到塑件尺寸 、 模具結(jié)構(gòu)尺寸 的大小 關(guān)系 ,以及 制 造 費(fèi)用和 各種 成本費(fèi) 等因 素,初 步定 為一模 一腔 結(jié)構(gòu)形式 。 3. 2. 2 型腔排列形式的確定 由于是一模一腔,所以無需排列,結(jié)構(gòu)對(duì)稱且穩(wěn)定即可。 3. 2. 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可知 , 本模具設(shè)計(jì)為一模一腔 , 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀 , 推出機(jī)構(gòu) 擬采 用推板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),由于是單腔,可以沒有分流道, 澆口采用點(diǎn)澆口。 3. 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 3. 3. 1 注射量的計(jì)算 通過三維軟件建模分析計(jì)算得: 塑件體積: V = ( 3 塑件質(zhì)量: m 塑 =ρ V 塑 = ( 3 式中, ρ 參考表 2取 3. 3. 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值 , 但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照 塑件體積的 倍來估算 。 因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 1 倍來估算 , 故 一次注入模具型腔塑科熔體的總體積為: V =V × 2= ( 3 3. 3. 3 選擇注射機(jī) 根據(jù)( 3算得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量 V =結(jié) 合 [1]中式( 4有: V 公 =V 總 / ( 3 根據(jù)以上的計(jì)算 , 初步選定公稱注射量為 350根據(jù) [1]中附錄 G, 注射機(jī) 型號(hào)為 00 螺桿式注射機(jī),其主要參數(shù)參考表 3 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 塑 ( ) 2 表 3 00 螺桿式注射機(jī)參數(shù) 標(biāo)稱注射量 /200~400 螺桿(柱塞)直徑 /55 注射壓力 /109 注射行程 /160 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/ 16, 28, 48 注射時(shí)間 /s 合模力 /N 105 最大成型面積 /645 模板最大行程 /260 模板最大厚度 /406 模板最小厚度 /165 合模方式 液壓 電動(dòng)機(jī)功率 /模板尺寸 /532× 634 拉桿空間 368× 368 3. 4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 3. 4. 1 注射壓力校核 查表 2知, 需注射壓力為 70~130里取 0注 射機(jī)的公稱注射壓力 p 公 =109注射壓力安全系數(shù) 這里取 則: 70=910 , 所以,此處視為薄壁圓筒塑件,根據(jù) [1]中 t 3 式( 4表 4得脫模力為: F = 2πf?+ 2π×3×1440×20× + (1?μ) 1? ( 8 式中:塑件在開模方向投影方向的投影面積 A=π× 732。 1 + f = 1 + ° ° = 8. 3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 8. 3. 1 推出面積 A = π( D2? = π( 1462?1342) = ( 8 4 4 8. 3. 2 推出應(yīng)力 ? = 80壓強(qiáng)度)合格 ( 8 A 連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 . 1 冷卻介質(zhì) 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中等粘度材料,其成型溫度及模具溫度分別為 240℃ 和 70~120℃ 。所 以,模具溫度初步選定為 70℃ ,用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 9. 2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 9. 2. 1 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的總質(zhì)量 W 1) 塑料制品的體積 3 3 V=V 主 +V 澆 +V 塑 = ( 9 2) 塑料制品的質(zhì)量 m= ( 9 3) 塑件壁厚為 3 [1]中表 4,取 t 冷 =注射時(shí)間 t 注 =模時(shí)間 t 脫 =8s,則注射周期: t=t 注 +t 冷 +t 脫 =( ) s=由此得每小時(shí)注射次數(shù) N=3600/ ,取 N=110 次 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W=N? m=110×h=h ( 9 9. 2. 2 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量 [1]中表 4接可知 單位熱流量 值 70kJ/ 9. 2. 3 計(jì)算冷卻水的體 積流量 冷卻水道入水口的水溫為 θ1 = 22℃,出水口的水溫為 θ2 = 25℃,取水的 密度 ρ = 1000kg/水的比熱容 c = ℃) 。 則根據(jù) [1]中 公 式 ( 4- 58)可得: 70 3 ?3 3 = 60ρc( θ ?θ ) = 60×1000×25?22) m / 0 m / ( 9 1 2 9. 2. 4 確定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) = 0?3m3/ [1]中表 4知,為了使冷卻水處于湍 流狀態(tài),取模具冷卻水孔的直徑 d = 10 9. 2. 5 冷卻水在管內(nèi)的流速 v v = 40×π 4×0×m/s = s ( 9 9. 2. 6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h 因?yàn)槠骄疁貫?查 [1]中表 4得 f = 有: 0.8 h = ρ 1000× h ? ℃) = 04 h ? ℃) ( 9 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 A = = 9. 2. 7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A 70 22+25 = 0?3 h??θ 04×?50? ? 2 9. 2. 8 計(jì)算模具所需冷卻 水管的總長度 L L = A πd = 257. 2. 9 冷卻水路的根數(shù) x 考慮到實(shí)際生產(chǎn)需要 , 提高生產(chǎn)效率 , 設(shè)計(jì)了螺旋形水道 , 中心進(jìn)水 , 周 邊 出水,只需要一根水路 就可完成。 9. 3 冷卻水道的設(shè)置 采用冷卻鑲件的方式,具體參考零件圖。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第十章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 每套塑料模具都要設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu) , 在模具工作時(shí) , 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以維持動(dòng)模與 定模的正確合模,合模后保持型腔的正確形狀。對(duì)于型腔較大較深的注射磨具, 或者精密度較高 , 壁厚較 薄的磨具 , 還需要在動(dòng)模與定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu) 。 由于本次設(shè)計(jì)模具較大 , 故采用有肩式導(dǎo)柱 , 而導(dǎo)套采用直導(dǎo)套 , 用止動(dòng)螺 釘固定。 詳細(xì)設(shè)計(jì)以及錐面參考圖紙。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第十一章 總裝圖和零件圖的繪制 見圖紙。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 謝 辭 時(shí) 光匆匆 , 大學(xué)生活就要結(jié)束了 , 四年的努力與付出 , 隨著本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 完成,將要?jiǎng)澫戮涮?hào)。 本模具在楊亮老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成 , 從課題選擇到具體的 設(shè)計(jì)過程 , 無不凝聚著于老師的心血和汗水 , 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 , 楊老師為我 提供了許多專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議 , 沒有這樣的幫助和關(guān)懷, 我便不會(huì)這么順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 在此向楊老師表示崇高的敬意和深深的 感謝 ! 在畢業(yè)臨近之際 , 我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各 位老師表示由衷的謝意 , 感謝他們四年來的辛勤 栽培 。 不積跬步何以至千里 , 各 位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé) , 在他們的悉心幫助和支持下 , 我能夠很好的掌握和運(yùn)用專 業(yè)知識(shí),并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn),順利完成畢業(yè)論文。 同時(shí) , 在論文寫作過程中 , 我還參考了有關(guān)的書籍和論文 , 在這里一并向有 關(guān)的作者表示謝意。 我還要感謝我的同學(xué)們以及我的各位室友 , 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里 , 他們 給了我很多的鼓勵(lì) , 提出了很多寶貴的意見 , 對(duì)于他們幫助和支持 , 在此我表示 深深地感謝 ! 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) [1] 葉久新 M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,2008. [2] 黃海闊 的注塑模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 華北電力大學(xué) ,2014. [3] 何政軍 術(shù)研究與應(yīng)用 華北電力大 學(xué) ,2014. [4] 柯曉華 的注塑模具 成及應(yīng)用研究 東華大學(xué) ,2009. [5] 趙軍 上海 :上海交通大學(xué) ,2011. [6] 吳啟峰 大連:大連理工學(xué) ,2004. [7] 陳偉業(yè) 的注塑模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)略談 [J]2017,5:47 [8] 田學(xué) 軍 . 注 塑模具鎖 模 力的影響 因 素及簡單 經(jīng) 驗(yàn)計(jì)算方 法 [J]. 機(jī)電 工 程 技 術(shù) ,2008,3: 10006 [9] 荊曉南 . 注塑模具成型零件工作尺寸算法分析及試驗(yàn)研究 連理工大 學(xué) ,2005. [10] W. M. L. W. B. T. A 3D ] 2003,22:387–395 摘 要 塑料制品具有原料來源豐富 ,價(jià)格低廉 ,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,應(yīng)用極其廣泛。注射成 形是成 形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用范圍很廣。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是六孔警燈的注塑模具的設(shè)計(jì)。 依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn),模具的型腔采用單腔平衡布置。本次的設(shè)計(jì)中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn),而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料,設(shè)計(jì)過程比較完整。 關(guān)鍵詞: 六孔警燈 ,注塑模具,單腔 in so It an in of is is of so it a of is of to of of by is a to a of on is 錄 第一章 塑件建模 ·························· 1 第二章 塑件成型工藝分析 ······················ 2 2. 1 塑件的分析 ·························· 2 2. 1. 1 外形尺寸 ························· 2 2. 1. 2 精度等級(jí) ························· 3 2. 1. 3 脫模斜度 ························· 4 2. 2 材料( 性能分析 ····················· 4 2. 2. 1 使用 性能 ························· 4 2. 2. 2 成型性能 ························· 4 2. 2. 3 料詳細(xì)參數(shù) ······················ 5 2. 3 主要加工過程參數(shù)與注意事項(xiàng) ··············· 5 2. 3. 1 原料的干燥 ························ 5 2. 3. 2 注射工藝 ························· 5 2. 3. 3 注意事項(xiàng) ························· 6 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ····· ················ 7 3. 1 分型面位置的確定 ······················· 7 3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 ··················· 7 3. 2. 1 型腔數(shù)量的確定 ······················ 7 3. 2. 2 型腔排列形式的確定 ···················· 7 3. 2. 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 ···················· 7 3. 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 ······················· 7 3. 3. 1 注射量的計(jì)算 ··········· ············ 7 3. 3. 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 ················ 7 3. 3. 3 選擇注射機(jī) ························ 7 3. 4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 ···················· 8 3. 4. 1 注射壓力校核 ······················· 8 3. 4. 2 鎖模力校核 ························ 8 第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ························ 9 4. 1 主流道設(shè)計(jì) ··················· ······· 9 4. 1. 1 主流道尺寸 ························ 9 4. 1. 2 主流道的凝料體積 ····················· 9 4. 1. 3 主流道的當(dāng)量半徑 ····················· 9 4. 1. 4 主流道的澆口套形式 ···················· 9 4. 2 分流道設(shè)計(jì) ·························· 10 4. 3 澆口的設(shè)計(jì) ·························· 10 4. 4 校核主流道的剪切速率 ·· ··················· 11 4. 5 冷料穴的設(shè)計(jì) ························· 11 第五章 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ····················· 12 5. 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 1. 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 1. 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ······················ 12 5. 2 成型零件鋼材的選用 ······················ 12 5. 3 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ······ ·············· 12 5. 3. 1 凹模徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 12 5. 3. 2 凹模深度尺寸的計(jì)算 ···················· 12 5. 3. 3 型芯徑向尺寸的計(jì)算 ···················· 13 5. 3. 4 型芯高度尺寸的計(jì)算 ···················· 13 5. 3. 5 側(cè)抽芯中心距的計(jì)算 ···················· 13 第六章 模架選型 ························· 14 6. 1 模板尺寸確定 ··················· ······ 14 6. 2 模架各尺寸的校核 ······················· 14 第七章 排氣槽設(shè)計(jì) ························ 15 第八章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ····················· 16 8. 1 推出 方式 ··························· 16 8. 2 脫模力計(jì)算 ·························· 16 8. 3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 ············· 16 8. 3. 1 推出面積 ························· 16 8. 3. 2 推出應(yīng)力 ························· 16 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ······················· 17 9. 1 冷卻介質(zhì) ··························· 17 9. 2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 ·· ···················· 17 9. 2. 1 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的總質(zhì)量 W ·········· 17 9. 2. 2 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量 ········· 17 9. 2. 3 計(jì)算冷卻水的體積流量 ·········· ········ 17 9. 2. 4 確定冷卻水路的直徑 d ··················· 17 9. 2. 5 冷卻水在管內(nèi)的流速 v ··················· 17 9. 2. 6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h ············ 17 9. 2. 7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A ··············· 18 9. 2. 8 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度 L ·············· 18 9. 2. 9 冷卻水路的根數(shù) x ····················· 18 9. 3 冷卻水道的設(shè)置 ······ ·················· 18 第十章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ···················· 19 第十一章 總裝圖和零件圖的繪制 ·················· 20 謝 辭 ···························· 21 參 考文獻(xiàn) ···························· 22 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 塑件建模 經(jīng)過查看參考資料后,使用 e 軟件做出建模截圖如圖 1 圖 1 塑件建模 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 2. 1 塑件的分析 2. 1. 1 外形尺寸 第二章 塑件 成型工藝分析 外形如圖 2示,設(shè)計(jì)合理,壁厚相對(duì)均勻。 圖 2 塑件外形尺寸 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2. 1. 2 精度等級(jí) 按 料標(biāo)準(zhǔn)精度的等級(jí) (4)進(jìn)行計(jì)算。具體參 照表 2 表 2 塑料制品的尺寸精度等級(jí) 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2. 1. 3 脫模斜度 為便于脫模,塑料制品壁在出模方向上應(yīng)具有傾斜角度 α 如圖 2值以 度數(shù)表示。 脫模斜度確定要點(diǎn) 圖 2 脫模斜度范圍 (1) 制品精度要求越高,脫模斜度應(yīng)越小。 (2) 尺寸大的制品,應(yīng)采用較小的脫模斜度。 (3) 制品形狀復(fù)雜不易脫模的,應(yīng)選用較大的斜度。 (4) 制品收縮率大,斜度也應(yīng)加大。 (5) 增強(qiáng)塑料宜選大斜度,含有自潤滑劑的塑料可用小斜度。 (6) 制品壁厚大,斜度也應(yīng)大。 (7) 斜度的方向。內(nèi)孔以小端為準(zhǔn),滿足圖樣尺寸要求,斜度向擴(kuò)大方向 取得;外形則以大端為準(zhǔn),滿足圖樣要求,斜度向偏小方向取得。一 般情況下脫模斜度??刹皇苤破饭顜У南拗?,高精度塑料制品的脫 模斜度則應(yīng)當(dāng)在公差帶內(nèi)。 所以,型芯脫模斜度取 1° ,型腔脫模斜度取 50′ 。 2. 2 材料( 性能分析 2. 2. 1 使用性能 色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃 ,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī) 械性能。具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣 ;高度透明性及自 由染色性 ;成形收縮率低 、 尺寸安定性良好 ; 耐疲勞性差 ;耐候性佳 ;電氣特性優(yōu) ; 無味無臭對(duì)人體無害符合衛(wèi)生安全。 2. 2. 2 成型性能 1、聚集態(tài)特性屬于無定型非結(jié)晶性塑料,無明顯熔點(diǎn),熔體黏度較高。玻 璃化溫度 140° ~ 150℃ ,熔融溫度 215℃ ~ 225℃ ,成型溫度 250℃ ~ 320℃ 。 2、 在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性較好 , 300℃ 長時(shí)停留基本不分解 , 超過 340℃ 開始分解,粘度受剪切速率影響較小。 3、流變性接近牛頓性液體,表觀黏度受溫度的影響較大,受剪切速率的影 響較小 , 相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大 。 子鏈中有苯環(huán) , 所以分子鏈剛性大 。 4、 抗蠕變性好,尺寸穩(wěn)定性 好;但內(nèi)應(yīng)力不易消除。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 5、 溫下遇水易降解,成型時(shí)要求水分含量在 下。 2. 2. 3 料詳細(xì)參數(shù) 表 2 性表 額定值 單位 測試方法 比重 g/792,183 熔流率 (260° C/ 22 g/10 1238 溶化體積流率( (260° C/ 0133 收縮率 - 流動(dòng) % 955 吸水率 (23° C, 24 % 570 表 2 性能以及成型參數(shù)(僅供參考) 密度 g/模具溫度 70~120° C 收縮率 注射壓力 70~130預(yù)熱溫度 110~120° C 注射時(shí)間 1~5s 預(yù)熱時(shí)間 8~10保壓時(shí)間 20~90s 料筒后段溫度 220~240° C 冷卻時(shí)間 20~90s 料筒中段溫度 230~280° C 總周期 40~190s 料筒前段溫度 240~285° C 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 25~40r/噴嘴溫度 240~250° C 注射機(jī)類型 螺桿式 2. 3 主要加工過程參數(shù)與注意事項(xiàng) 2. 3. 1 原料的干燥 1、原料烘干:普通烘干箱溫度 110— 130° C,時(shí)間大于 24 小時(shí),機(jī)頂料斗 烘干箱溫度 100— 120° C,要求水分含量低于 2、判斷水含量是否合格:看空注射的料條情況,物料通過塑化后由噴嘴流 出來的料條應(yīng)是均勻無色、無銀絲和無氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。 2. 3. 2 注射工藝 注塑機(jī)調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整 ) : 料筒溫度:前部 240— 285° C,中部 230— 280° C,后部 220— 240° C。 噴嘴溫度: 240— 250° C。 模具溫度: 70— 120°C。 注射壓力: 70— 130 螺桿轉(zhuǎn)速: 25—40r/ 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 成型周期: 50— 130s。 2. 3. 3 注意事項(xiàng) 1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機(jī)的類型而相應(yīng)調(diào) 整。 2、注射速度最好采取多級(jí)注射,采用慢 慢的方法。 3、 注射壓力視制品的形狀和尺寸而定 , 柱塞式注塑機(jī)一般為 100— 160 螺桿式注塑機(jī)為 70— 140 4、成型周期視制品壁厚和注射量而定,一般情況下充模時(shí)間較短,保壓時(shí) 間較長,冷卻時(shí)間以脫模時(shí)不引起制品變形為原則。 5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定,適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模 ,提 高產(chǎn)品質(zhì)量。 6、制品后處理:對(duì)于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制 品有必要進(jìn)行后處理 —— 消除或減少內(nèi)應(yīng)力。 方法:制品置于烘干箱后開始升溫,由室溫升至 100— 105° C 時(shí)保溫 10— 20續(xù)升溫至 120— 125° C 時(shí)保溫 30— 40后緩慢冷卻至 60° C 以 下取出。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 塑 總 塑 總 3 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 3. 1 分型面位置的確定 根據(jù)分型面的選擇原則 , 分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處 , 故取在了 塑件底端。 3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 3. 2. 1 型腔數(shù)量的確定 該塑件精度按表 2等級(jí) 4 計(jì)算 , 同時(shí) , 考慮到塑件尺寸 、 模具結(jié)構(gòu)尺寸 的大小 關(guān)系 ,以及 制 造 費(fèi)用和 各種 成本費(fèi) 等因 素,初 步定 為一模 一腔 結(jié)構(gòu)形式 。 3. 2. 2 型腔排列形式的確定 由于是一模一腔,所以無需排列,結(jié)構(gòu)對(duì)稱且穩(wěn)定即可。 3. 2. 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可知 , 本模具設(shè)計(jì)為一模一腔 , 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀 , 推出機(jī)構(gòu) 擬采 用推板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),由于是單腔,可以沒有分流道, 澆口采用點(diǎn)澆口。 3. 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 3. 3. 1 注射量的計(jì)算 通過三維軟件建模分析計(jì)算得: 塑件體積: V = ( 3 塑件質(zhì)量: m 塑 =ρ V 塑 = ( 3 式中, ρ 參考表 2取 3. 3. 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值 , 但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照 塑件體積的 倍來估算 。 因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 1 倍來估算 , 故 一次注入模具型腔塑科熔體的總體積為: V =V × 2= ( 3 3. 3. 3 選擇注射機(jī) 根據(jù)( 3算得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量 V =結(jié) 合 [1]中式( 4有: V 公 =V 總 / ( 3 根據(jù)以上的計(jì)算 , 初步選定公稱注射量為 350根據(jù) [1]中附錄 G, 注射機(jī) 型號(hào)為 00 螺桿式注射機(jī),其主要參數(shù)參考表 3 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 塑 ( ) 2 表 3 00 螺桿式注射機(jī)參數(shù) 標(biāo)稱注射量 /200~400 螺桿(柱塞)直徑 /55 注射壓力 /109 注射行程 /160 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/ 16, 28, 48 注射時(shí)間 /s 合模力 /N 105 最大成型面積 /645 模板最大行程 /260 模板最大厚度 /406 模板最小厚度 /165 合模方式 液壓 電動(dòng)機(jī)功率 /模板尺寸 /532× 634 拉桿空間 368× 368 3. 4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 3. 4. 1 注射壓力校核 查表 2知, 需注射壓力為 70~130里取 0注 射機(jī)的公稱注射壓力 p 公 =109注射壓力安全系數(shù) 這里取 則: 70=910 , 所以,此處視為薄壁圓筒塑件,根據(jù) [1]中 t 3 式( 4表 4得脫模力為: F = 2πf?+ 2π×3×1440×20× + (1?μ) 1? ( 8 式中:塑件在開模方向投影方向的投影面積 A=π× 732。 1 + f = 1 + ° ° = 8. 3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 8. 3. 1 推出面積 A = π( D2? = π( 1462?1342) = ( 8 4 4 8. 3. 2 推出應(yīng)力 ? = 80壓強(qiáng)度)合格 ( 8 A 連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 . 1 冷卻介質(zhì) 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中等粘度材料,其成型溫度及模具溫度分別為 240℃ 和 70~120℃ 。所 以,模具溫度初步選定為 70℃ ,用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 9. 2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 9. 2. 1 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的總質(zhì)量 W 1) 塑料制品的體積 3 3 V=V 主 +V 澆 +V 塑 = ( 9 2) 塑料制品的質(zhì)量 m= ( 9 3) 塑件壁厚為 3 [1]中表 4,取 t 冷 =注射時(shí)間 t 注 =模時(shí)間 t 脫 =8s,則注射周期: t=t 注 +t 冷 +t 脫 =( ) s=由此得每小時(shí)注射次數(shù) N=3600/ ,取 N=110 次 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W=N? m=110×h=h ( 9 9. 2. 2 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量 [1]中表 4接可知 單位熱流量 值 70kJ/ 9. 2. 3 計(jì)算冷卻水的體 積流量 冷卻水道入水口的水溫為 θ1 = 22℃,出水口的水溫為 θ2 = 25℃,取水的 密度 ρ = 1000kg/水的比熱容 c = ℃) 。 則根據(jù) [1]中 公 式 ( 4- 58)可得: 70 3 ?3 3 = 60ρc( θ ?θ ) = 60×1000×25?22) m / 0 m / ( 9 1 2 9. 2. 4 確定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) = 0?3m3/ [1]中表 4知,為了使冷卻水處于湍 流狀態(tài),取模具冷卻水孔的直徑 d = 10 9. 2. 5 冷卻水在管內(nèi)的流速 v v = 40×π 4×0×m/s = s ( 9 9. 2. 6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h 因?yàn)槠骄疁貫?查 [1]中表 4得 f = 有: 0.8 h = ρ 1000× h ? ℃) = 04 h ? ℃) ( 9 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 A = = 9. 2. 7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A 70 22+25 = 0?3 h??θ 04×?50? ? 2 9. 2. 8 計(jì)算模具所需冷卻 水管的總長度 L L = A πd = 257. 2. 9 冷卻水路的根數(shù) x 考慮到實(shí)際生產(chǎn)需要 , 提高生產(chǎn)效率 , 設(shè)計(jì)了螺旋形水道 , 中心進(jìn)水 , 周 邊 出水,只需要一根水路 就可完成。 9. 3 冷卻水道的設(shè)置 采用冷卻鑲件的方式,具體參考零件圖。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第十章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 每套塑料模具都要設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu) , 在模具工作時(shí) , 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以維持動(dòng)模與 定模的正確合模,合模后保持型腔的正確形狀。對(duì)于型腔較大較深的注射磨具, 或者精密度較高 , 壁厚較 薄的磨具 , 還需要在動(dòng)模與定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu) 。 由于本次設(shè)計(jì)模具較大 , 故采用有肩式導(dǎo)柱 , 而導(dǎo)套采用直導(dǎo)套 , 用止動(dòng)螺 釘固定。 詳細(xì)設(shè)計(jì)以及錐面參考圖紙。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第十一章 總裝圖和零件圖的繪制 見圖紙。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 謝 辭 時(shí) 光匆匆 , 大學(xué)生活就要結(jié)束了 , 四年的努力與付出 , 隨著本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 完成,將要?jiǎng)澫戮涮?hào)。 本模具在楊亮老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成 , 從課題選擇到具體的 設(shè)計(jì)過程 , 無不凝聚著于老師的心血和汗水 , 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 , 楊老師為我 提供了許多專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議 , 沒有這樣的幫助和關(guān)懷, 我便不會(huì)這么順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 在此向楊老師表示崇高的敬意和深深的 感謝 ! 在畢業(yè)臨近之際 , 我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各 位老師表示由衷的謝意 , 感謝他們四年來的辛勤 栽培 。 不積跬步何以至千里 , 各 位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé) , 在他們的悉心幫助和支持下 , 我能夠很好的掌握和運(yùn)用專 業(yè)知識(shí),并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn),順利完成畢業(yè)論文。 同時(shí) , 在論文寫作過程中 , 我還參考了有關(guān)的書籍和論文 , 在這里一并向有 關(guān)的作者表示謝意。 我還要感謝我的同學(xué)們以及我的各位室友 , 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里 , 他們 給了我很多的鼓勵(lì) , 提出了很多寶貴的意見 , 對(duì)于他們幫助和支持 , 在此我表示 深深地感謝 ! 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) [1] 葉久新 M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,2008. 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