大头瓶盖注塑模具设计 .doc
《大头瓶盖注塑模具设计 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大头瓶盖注塑模具设计 .doc(30页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、摘 要现如今塑料制品越来越贴近人们的生活,不管事吃穿住行,还是其他生活中、工作中所用到的很多东西都是塑料制品。不仅仅如此,随着塑料使用的越来越广泛以及人们生活水平的提高,人们对这些产品的功能及工艺形状等方面的要求也越来越高,而这西要求必然就反应在了注塑模具上面。此次设计的塑料制件尺寸及要求的数据皆源于学校。此次设计为一大头塑料瓶盖,告诉了瓶盖内部个圆环的尺寸及表面要求,还有所用材料LDPE。而此次设计的思路是:首先对制件和材料进行分析,确认要求及一些参数;其次是对模具各结构的确认和零件的尺寸计算;最后通过前面的结构和尺寸选择模架与校核。此次设计是一次考核,考核的是大学期间所学的课程知识收集查询
2、资料的能力等。关键词:注塑模具;大头瓶盖;设计;LDPE;制件;型芯;型腔AbstractNowadays plastic products is more and more close to peoples lives, steward and live line, or in other life, used a lot of things are all plastic products. Not only that, as the plastic is more and more widely used, and people living standard rise, people
3、for these products meet the requirements of the function and shape of the process is becoming more and more high, and that for the inevitable reaction on the injection mold.The design of university undergraduate course graduation design, the design of mould plastic parts size and requirements from t
4、he design plan descriptions of the graduation. The design for a big plastic bottle caps, told the cap within a circle of size, surface requirements, and the materials LDPE. And this design idea is: first of all parts and materials were analyzed, and the validation requirements and some parameters; S
5、econd is to mold the size of the confirmation of the structure and parts calculation; Finally, in front of the structure and size to choose die set and check. This design is an appraisal, appraisal is what they have learned during the period of university curriculum knowledge ability to query inform
6、ation collection, etc.Keywords: injection molding; Big head cap; Design; LDPE; Parts; Core; cavity目 录第一章 塑件工艺性的分析11.1 塑件的原材料分析11.2 塑件结构工艺性分析21.2.1 塑件的尺寸分析21.2.2 塑件的公差分析31.2.3 塑件表面质量分析31.3 注射机的选择31.3.1 计算塑件的体积和质量31.3.2 初步选择注射机型号31.3.3 初选注射成型工艺参数51.3.4 确定模具型腔数量5第二章 模具的结构设计62.1 分型面的选择62.1.1 分型面选择62.2 型
7、腔的布局62.3 浇注系统的设计72.3.1 主流道的设计72.3.2 分流道的设计92.3.3 浇口的设计102.3.4 冷料穴拉料杆的设计122.4排气系统的设计132.5 成型零件的设计132.5.1 塑件型芯、型腔的结构设计142.5.2 成型零部件尺寸的计算152.6 冷却系统的设计192.7 推出机构的设计202.8 模架的选择202.8.1 确定模具的组合形式202.8.2 确定模板的边界尺寸202.8.3 模板厚度及模具高度的确定22第三章 注射机的校核233.1 最大注射量的校核233.2 注射压力的校核233.3 锁模力的校核233.4 安装部分尺寸243.5 开模行程24
8、结 论25参考文献26第一章 塑件工艺性的分析1.1 塑件的原材料分析 LDPE是一种低熔点的蜡状树脂,无毒、无味常温下成固状,为结晶性塑料,密度一般取0.9100.9259/3 。其成形性、熔接性和柔软性能很好,所以材料抗冲击的韧性也很好,表面硬度差,另外材料是具有一定的机械强度的,但是和另外的其他材料比起来就显得机械强度较低了,LDPE在耐低温即耐寒方面也很出色,其工作的环境甚至可以是在零下60至80度,且在柔韧方面表现任然尚可。不管该材料温度和湿度使用环境如何恶劣,其介电性能都不发生改变,所以对于绝缘材料是很适合与理想的。常温下任何溶剂,任何酸、碱、盐溶液都不能溶解和与之发生化学反应。L
9、DPE是在日常和工业上运用很早也很广的材料,但由于其耐热性能和接卸强度都较差的问题,其对周围环境变换的抵抗较弱,比如其长期放置在外,会被氧化降解,所以一般在生产加工此类材料产品的时候都会加入一些抗氧化剂。LDPE的耐热性不高,所以其比较容易软化燃烧,但它却可以用来密封一些水喝不易燃烧的液体,因为它的吸水性很低,但是气透性却很好。成型特点:成形性能好,可用于注塑、挤出、吹塑及真空成型等方法加工;成型收缩率范围及收缩值大,易产生缩孔;在流动方向和垂直方向上的收缩差异大,方向性明显,易产生变形、翘曲,并使塑件浇口周围部位的脆性增加;应控制模温,保持冷却均匀、稳定;冷却速度慢,必须充分冷却,模具要设有
10、冷却系统;流动性好且对压力变化敏感,宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分。质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。1.2 塑件结构工艺性分析图11 产品零件图塑件为圆形瓶盖,且其内主要是圆环结构,材料为LDPE。整个制件形状比较简单,主要是其内的圆环结构,瓶盖顶部是由一块13的圆形平面与一SR40的球面组成,所以此次设计型芯将采用单块材料加工出来。1.2.1 塑件的尺寸分析外壁厚均匀为1,瓶盖总高150-0.4,中心10的圆形壁厚为0.5,高度为3.5+0.24-0,瓶盖顶部中心为一个130-0.36的圆形平面,然后连接平面和瓶盖外壁的是一段SR40的球形弧面,弧面与外壁的连接有R
11、0.5的圆角,而瓶盖顶部中心小平面与瓶盖外壁由球形弧面造成的高度差为20.32,瓶盖内部3层圆形环璧紧挨一起,最外一层直径17,其次两层紧挨着的壁厚均为1,高度一致。 1.2.2 塑件的公差分析本次设计中塑件的尺寸标注公差分别是3.5+0.24-0、130-0.36、20.32、10+.0320、120.38、150-0.4,按标下表SJ1372-78中推荐取6级精度,未标注公差均采用MT7级精度公差。种别材料名称建议采用的精度等级高精度一般精度低精度1PS/ABS/PMMA/PC/聚砜/聚苯醚/酚醛塑料粉/氨基塑料粉/30%玻璃纤维增强塑料3452PA6/PA66/PA610/PA9/PA1
12、010/硬PVC/氯化聚醚4563POM/PP/HDPE5674LDPE/软PVC678图14 塑件精度等级选择1.2.3 塑件表面质量分析本次设计塑件的要求是表面光滑无痕迹,但在加工的时候回有很多的因素影响着塑件表面的质量,如:飞边、毛刺、熔接痕以及气孔等,所有的这些理论上在设计中都是不该有的,而表面粗糙度可根据国标(GB/T 14234) 取Ra0.8。综合上述的分析可得,该塑料制件适合注射成型。1.3 注射机的选择1.3.1 计算塑件的体积和质量经软件solidworks测得该塑件1和2的体积V=3.1cm3,LDPE的密度为0.9100.9259/3,所以可以计算出该件的质量M=0.9
13、259X3.1=2.87g。1.3.2 初步选择注射机型号根据公式 (公式1-1)式中: 根据前面的已知条件和公式1-1可算出=4x3.1=12.4cm3估计浇注系统凝料=10cm3,则=(12.4+10)/0.8=17.92cm3,查塑料模具设计与制造科技出版社,李洪达,P88初步选择注射机XS-Z-60。注射机的参数:额定注射量/3:60注射压力/MPa:122注射行程/:170注射方式:柱塞式锁模力/KN:250最大成型面积/2:130最大开合模行程/:180模具最大厚度/:200模具最小厚度/:70喷嘴圆弧半径/:12喷嘴孔直径/:4顶出形式:中心设有顶杆,机械顶出动、定模固定板尺寸/
14、330440拉杆空间/:190300合模方式:液压机械液压泵: 流量/(L/min)70、12 压力/Mpa 6.5电动机功率/KW:11加热功率/kw:2.71.3.3 初选注射成型工艺参数查塑料模具设计与制造科技出版社,李洪达,附录(常用热塑性塑料注射成型工艺参数表)可得LDPE的注射成型工艺参数如下:1)温度()喷嘴温度:150170;料筒温度:前段170200,中段,后段140160,模具温度:3045。2)压力(MPa)注射压力:60100,保压压力:4050。3)时间(s)注射时间:05,保压时间:1560,冷却时间:1560,成型周期:40140。1.3.4 确定模具型腔数量由于
15、该件为一塑料大头瓶盖,体积小,但该件生产却是大批量,且所选精度等级TM7为一般精度,应该采用一模多腔,所以根据现实状况选择一模四件。第二章 模具的结构设计2.1 分型面的选择2.1.1 分型面选择在分型面选择的时候要考虑很多的问题,当然对于分型面的选择还是要依据准则来执行,影响分型面选择的因素是很多的,而设计原则也有很多是自相矛盾,顾此失彼的,所以在选择时要主次分明,抓住主要的分型问题,次要的可以稍微放松。本次设计分型面如下:图21 分型面图2.2 型腔的布局该塑件是采用一模四件的模具结构,属于一模多腔应采用平衡布置,所以型腔布局如下:图22型腔布局图2.3 浇注系统的设计该系统是设计的一个重
16、点,它是连接注塑机里面的溶液和型腔的一个通道,塑料溶液的填充必须经过它,所以该系统的合理与否对零件的成型具有重大的意义,同时对制件的内外质量也起着很大的作用,对制件成型时间的长短也是很有影响的,甚至于很多人设计失败就是在这个上面栽的跟头,所以设计需严谨方案需缜密。2.3.1 主流道的设计主流道是连接喷嘴与型腔的一段通道,相当于模具的嘴巴是外接注射机引进熔料的重要通道。正是由于其直接与注射机的喷嘴直接对接,所以其设计就必须依据与配合注射机的喷嘴尺寸来设计,其一般是注射机碰嘴直接对中在同一轴线上,而主流道轴线也一般处于模具的中心位置。设计主流道是应该注意喷嘴轴线和主流道轴线对中,所以主流道进口的尺
17、寸应比喷嘴直径大0.51,为了便于主流道与碰嘴的对接,两个对接面一般都是球弧面,且主流道的要比碰嘴弧面大12,凹下深度35。浇口套设计结构如下图:图23主流道、定位圈主流道的小端直径D: (公式2-1)主流道入口的凹坑球面半径R2: (公式2-2)由上章初选的XS-Z-60参数可知:喷嘴孔直径d=4,喷嘴圆弧球半径=12。代入可得:然后参考塑料模具设计与制造,科技出版社,李洪达P101表P1-26即下表2-4选取D1=4.5,R2=13。长度L一般按模板厚度确定。主流道的出口端应有较大的圆角,其半径r约为2。主流道锥角取二至四度,对流动性较差的塑料取等于三到六度,由于本次设计的材料LDPE流动
18、性和成形性能好,且改制件总体尺寸比较小,所以取=2,内壁表面粗糙度取0.8m。根据经验,一般浇口套的设计选材都是用的T开头的工具钢T8、T10。所以本次选用T8A制作,淬火使硬度达到5055HRC。注射机的注射量/g1020601252505001000主流道进口端与出口端直径D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2聚乙烯、聚苯乙烯34.53.554.564.564.56.55.57.55.58.6ABS、AS34.53.554.564.56.54.575.585.58.5聚砜、聚碳酸脂3.5545.556.55757.568.569图 24 流道直径推荐2.3.2 分流道的设
19、计 分流道的设计依然遵循保证流体塑料溶液的热量及压力损失最小的原则。1.确定截面积形状随着模具行业的不断发展,流道的横截面形状也越发丰富起来 ,常用的有圆、半圆、梯形、矩形、六边形、U型等,而考虑到流道设计原则及加工的工艺等,选择半圆形。如下图25.图25 分流道横截面2.确定分流道的分布形式分流道的分布要考虑到很多情况:型腔的布局情况,结构的紧凑,热量、压力的损失等等,而本设计根据型腔的布局的综合因素选取的是对称的平衡式H型结构。图26 流道分布图2.3.3 浇口的设计浇口是塑料熔料填充进入型腔的最后一段通道,这段通道与其他流道比起来短小很多,但却依然相当的重要。而浇口的形式种类有很多:常见
20、的浇口形式有侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、直接浇口、中心浇口、附耳式浇口、圆弧式浇口等。由于该制件要求表面光滑无明显痕迹的透明件,再加上该制件是一类似于圆筒形的薄壁瓶盖,为了便于排气,防止出现填充不完整,出现熔接痕等因素,选取侧浇口。本次设计所选的侧浇口,可以调节塑料熔体进入型腔时的剪切速率以及浇口凝固封闭的快慢,通常浇口都是开在侧面,是一种运用很广很普遍的浇口。侧浇口的优点:浇口与塑分离容易、分流道短、模具加工与修正容易、适合所有的热塑性塑料。缺点:注射压力损失大,流动性差的塑料容易填充不满。侧浇口一般有下图27几种形式,a)为侧向进料浇口,图中t表示的是浇口的深度,一般t=0.52.0,而b
- 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:
- 大头瓶盖注塑模具设计 大头 瓶盖 注塑 模具设计