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复印机小端盖注塑模具设计开题报告.doc
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因此,研究注射模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本文主要是设计复印机小端盖的注射模具,论述了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构设计,详细介绍了注射模具的成型工艺及设备选择浇注系统抽芯机构和成型零部件的设计过程,并对模具制造工艺要求做了说明,最后通过软件绘制出模具图。
通过本设计,可以对注射模具有个初步的认识,注意到设计中的细节问题,了解模具结构及工作原理,系统的复习了大学四年所学的专业知识。
关键词注射模具注射成型工艺模具设计分型面,模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过定的方式使原材料成型。
由于模具成型具有优质,高产,省料和低成本等特点,现已广泛应用于汽车,航空航天,仪器仪表,家电,机械制造,石化,轻工日用品等工业部门。
美国是世界上超级经济大国,也是世界模具工业的领先国家,日本经济之所以能飞速发展,并在国际市场上占有定优势,模具工业的迅猛发展是重要原因之。
个国家的模具设计,制造水平反映了这个国家的机械制造水平。
塑料模具是现代塑料工业生产中最重要的工艺装备,塑模工业是国民经济的基础工业之。
用塑模成型零件的主要优点是制造简便,材料利用率高,产品的尺寸规格致,特别是对大批量生产的机电产品,更能获得价廉物美的经济效果。
.国内外模具工业的发展状况中国塑料机械虽然发展很快生产品种也较多,基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工成型所需的般技术装备,个别产品也进入世界前列,但与工业发达国家如德国日本意大利相比,中国塑料机械还有定差距,主要表现在品种少能耗高控制水平低性能不稳定等方面。
目前中国塑料机械产品主要集中在通用的中小型设备上,技术含量低,世纪年代的低档产品供大于求,机械制造能力过剩,企业效益下降。
有的品种特别是超精大型高档产品还是空白,仍需进口。
欧美许多模具企业的生产技术水平,在国际上是流的。
将高新技术运用于其中已成为快速制造优质模具的有力保证。
的广泛运用,显示了用信息技术带动和提升工业的优越性,在欧美,这些已经达到了广泛应用。
技术在欧美也逐渐成熟,在注射模具设计中应用分析软件,预测成型过程中可能发生的缺陷。
技术在模具设计中的作用越来越大,意大利公司应用技术后,试模时间减少了以上。
为了缩短制模周期提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术。
在欧洲模具展上,成型技术与快速制模技术占据了十分突出的位置,有和等各种类型的快速成型设备,也有专门提供原型制造服务的机构和公司。
.塑料模具发展走势塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展,因此对模具的要求也越来越高。
为了满足市场需要,未来的塑料模具无论是品种结构性能还是加工都必将有较快发展,而且这种发展必须跟上时代步伐。
展望未来,下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。
.超大型超精密长寿命高效模具将得到发展。
.多种材质多种颜色多层多腔多种成型方法体化的模具将得到发展。
.为各种快速经济模具,特别是与快速成型技术相结合的技术将得到快速发展。
.模具设计加工及各种管理将向数字化信息化网络化方向发展。
.更高速更高精度更加智慧化的各种模具加工设备将进步得到发展和推广应用。
.更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展,随之将产生些特殊的和更为先进的加工方法。
.各种模具型腔表面处理技术,如涂覆修补研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。
.逆向工程并行工程复合加工乃至虚拟技术将进步得到发展。
.热流道技术将会迅速发展,气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。
.模具标准化程度将不断提高。
.在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天,“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。
即,今后的模具,从结构设计原材料选用制造工艺及模具修复和报废,以及模具的回收利用等方面,都将越来越考虑其节约资源重复使用利于环保,以及可持续发展这趋向。
.课题研究的意义及主要研究内容结合大学四年所学的理论知识,以及将来所从事的专业,通过这次设计能够正确设计中等复杂程度的塑料模具和常见的塑料制品,能正确的分析与判断塑料制品成型过程中出现的常见缺陷,将理论知识运用到实践中,并能解决工程中到的实际问题。
本设计主要研究内容如下.熟悉端盖的图样和技术条件,然后对其进行工艺分析。
.确定模具型腔的数目选择分型面确定型腔的布置方案。
.确定成型零件浇注系统侧向分型与抽芯脱模方式定位与支承机构导向机构。
.对注塑模的主要零件尺寸进行设计计算。
.选择合理的塑压设备,确定成型机的技术参数。
.确定模具结构,然后选用标准模架,并完成端盖注射模具设计。
.最后绘制端盖注射模的装配图及主要零件图,零件图标注尺寸公差及技术条件,并对主要零件进行强度校核。
.根据课题研究过程,撰写毕业设计说明书,要求字以上。
复印机小端盖的工艺性分析.塑件的材料与结构分析塑件的体积及质量计算体积及质量的计算也利用的分析模块自动计算获得塑件密度由塑料模设计手册表查得.,如图.所示图.塑件三维图结果如下体积.曲面面积.密度.公吨质量.公吨故注塑件体积为.质量为.注此处的塑件体积及质量都不包括浇注系统在内塑件的结构与材料塑件的三维造型如图.,二维如图.所示。
图.塑件三维图图.塑件二维图零件尺寸如图.所示,该塑件名称为复印机小端盖,塑件形状类似为平板薄壳结构,盒盖长,宽,高,壳盖壁厚为,最薄壁厚为。
结构对称。
要求具有定的强度刚度耐热和耐磨损等性能。
合成塑料以其很好的韧性密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,加工适应性好,注射成型,挤出成型等所有的加工方法都可以,而且尺寸稳定性好,耐碱性,耐应力开裂性也好,根据以上特点以及经济因素,采用塑料。
.塑件的尺寸精度及表面质量塑件的尺寸精度.尺寸精度的选择塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低些,以便降低模具的加工难度和制造成本。
对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件是般办公用品,所以精度要求为般精度即可,根据精度等级选用表,的高精度为级,般精度为级。
根据塑件尺寸公差表,在公称尺寸在范围内,级的公差值为.,级的公差数值为.。
.尺寸精度的组成及影响因素制品尺寸误差构成为.式中制件总的成型误差塑料收缩率波动所引起的误差模具成型零件制造精度所引起的误差模具磨损后所引起的误差模具安装,配合间隙引起的误差。
影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂,归纳有以下三个方面。
模具模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素塑料材料主要是收缩率的影响,收缩率大的尺寸精度误差就大成型工艺成型工艺条件的变化直接造成材料收缩,从而影响尺寸精度。
塑件的表面质量该塑件是复印机小端盖,表面粗糙度为细橘皮状,除要求没有凹陷,无毛刺,内部无缩孔,没有特别得表面质量要求,故比较容易实现。
综以上分析可知,注射时在工艺参数控制较好的情况下,零件的成型质量很容易得到保证。
.工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。
浇口隐藏在塑件的内部。
结合塑件实际情况,采用从顶杆侧面进浇方式。
从塑料件侧面进料,因而塑件外表面不受损伤,不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。
塑件的工艺参数干燥条件小时。
成型收缩率。
模具温度模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低。
注射压力。
注射速度中高速度。
注塑模具结构设计.分型面的确定分型面是决定模具结构形式的个重要因素,它与模具的整体结构浇注系统的设计塑件的脱模和模具的制造工艺的有关,因此,分型面的选择是注射模设计中的个关键。
根据分型面的选择原则.分型面应选在塑件外形最大轮廓处.在开模时尽量使塑件留在动模.分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量.有利于排气和模具的加工方便.有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯。
由以上因素决定,有三种分型面方案,如图.方案方案二方案三图.方案的选择如图.中方案分型面的选择使得在浇注过程中,动模和定模上都有侧挖,不利于散热,设计复杂,不利于简化模具设计,设计不合理。
方案二有侧挖,分型面较大,侧挖结构简单,有利于制品推出,简化模具结构,设计合理。
方案三分型面处,将主要结构全部放入动模中,有侧挖,同时也影响本身的美观。
设计不合理。
该塑件为端盖不太要求过于美观,无斑点和熔接痕,表面质量要求般高。
在选择分型面时,塑件开模后会包在动模型芯上,模具结构也较为简单。
所以,选塑件大端底平面作为分型面较为合适,故选择分分型面方案二。
.浇口的确定浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道。
是浇注系统的关键部分,浇口的位置形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响最大。
常用的浇口形式有直接浇口侧浇口扇形浇口平缝浇口环形浇口轮辐浇口爪形浇口点浇口潜伏浇口护耳浇口。
本次设计复印机小端盖,该塑件属于外观件,端盖表面质量要求无斑点和熔接痕,进浇入潜在外面影响美观,所以要把进浇口隐藏在塑件的内部。
结合塑件实际情况,采用从顶杆侧面进浇方式,见下图.图.进浇方式.型腔数目的确定注射模的型腔数目,可以是模腔,也可以是模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素.塑件的尺寸精度.模具制造成本.注射成型的生产效益.模具制造难度。
考虑到该塑件是般办公用品,查手册得塑件的经济精度推荐级,塑件的尺寸中等,考虑其浇注方式为潜伏式测浇结构,为保证其主浇道浇注不发生偏移的情况至少采用模腔结构。
考虑其经济性能,降低模具制造成本低,所以本次设计采用模腔结构比较合适,装配也方便。
.浇注系统设计注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。
它向型腔中的传料,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之。
主流道主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的段通道,通常和注射机的喷嘴在同轴线上,断面为圆形,有定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注射机相配,所以根据选用的型号注射机的相关尺寸得喷嘴前端孔径.喷嘴前端球面半径根据模具主流道与喷嘴的关系取主流道球面半径取主流道小端直径.为了便于将凝料从主流道中取出,将主流道设计成圆锥形,起斜度为此处选用,经换算得主流道大端直径为.。
如图.所示。
