本科生毕业设计（论文）模具设计.doc

北华航天工业学院毕业论文 1 模具设计摘要 1 模塑工艺规程的编制该塑件是外壳体,其零件图如下所示,本塑件的材料为 ABS , 生产类型为大批量生产。 4 4 1 4 8 R 2 2 φ72 φ84 8图1 塑件的工艺性分析及使用分析: 塑件的原材料分析塑件的材料为 ABS , 材料的性能 ABS 为热塑性塑料,密度 ~ 3 ,抗拉强度 30~50M pa ,抗弯强度 41~76 Mpa ,拉伸弹性模量 1587~2277 Mpa ,弯曲弹性模量 Mpa ,收缩率 ~% ,常取 % 。该材料综合性能好,即冲击强度高,尺寸稳定,易于成型,耐热和耐腐蚀性能也较好,并有良好的耐寒性。属热塑性塑料。结构特点为线性结构非结晶性,使用温度应小于70C,从使用性能上看,该塑料综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性、北华航天工业学院毕业论文 2 电性能良好,机械强度较好,有一定的耐磨性。但耐热性较差,吸水性大;从成型性能上看,该塑料的流动性较好,不易分解,成型容易,但吸水性大,成型前原料要干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥,易取高料温、高模温,但料温过高易分解(分解温度为≥250 ℃) 。对精度较高的塑件,模温易取 50~60 ℃,对光线而、耐热塑件,模温易取 60~80℃,ABS 塑料应用广泛,适于制作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件和电讯零件。 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 1从零件图上分析,该零件圆柱直筒型外壳,高度为 14㎜,外壳体侧壁厚度为 4mm ,且两侧各有三个方形孔因此,模具设计时必须设置双侧向分型抽芯机构。 2)尺寸精度分析: 该零件要求精度等级为未注故用 MT5 级及 IT11 ,精度要求较低,相对应的模具相关零件的尺寸加工容易保证,从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为 4mm ,壁厚均匀,有利于零件的成型。(3)注射成型的工艺流程因为 ABS 即改性聚苯乙烯是一种热塑性是塑料,而且塑件批量大,所以我们采用注射成型。注射成型是热塑性塑料的一种主要成型方法;而且它成型周期短,能一次成型外形复杂,尺寸精密的塑料制件,且生产效率高,易于实现自动化生产。注射成型的工艺工程包括:成型前的准备;注射成型过程;塑件的后处理三个阶段。详细的工艺流程如下图所示: 北华航天工业学院毕业论文 3 图2 计算塑件的体积和重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。计算塑件的体积: V件=40cm 3 计算塑件的重量:根据手册可查得 ABS 的密度为 P=~ 3 故塑件的重量为 G=V ×P=40cm 3× 3=42g 流道凝料的质量 m2还是个未知数,可按塑件质量的 倍来估算。 m2= ×42= 确定型腔数目根据制品的生产批量及尺寸精度要求采用多型腔模具,但考虑到模具的制作费用,初步确定为一模两腔。 注射机型号的选定由上述知确定模具为一模一腔,所以注射量为: M=1 ×m×=1 ×42×(1+ )= 流道凝料在分型面上的投影面积 A 2,在模具设计之前是个未知值,根据多型腔模具的统计分析,A 2是每个塑件在分型面上的投影面积 A ∽ 倍。因此可以用 A 1来进行估算,所以:总的投影面积 A A=n A 1+A 2单个面上的投影面积 A 1=42*42*= 2 即A=1 × ×(1+)= 2 在成型中小型所料制品时,型腔熔体内的压力 p常取 20~40Mp P 型——型腔压力, P 型=30M pa 那么所需锁模力 F=AP 型= ×30≈68KN 由以上所计算的注射量和锁模力可知,我们可选用 SZ-100/80 注射机 SZ-100/80 注射机的主要技术参数表 1所示: 表1 注射机参数螺杆直径 35 ? mm 注射容量 100 cm3 注射压力 170MPa 锁模力 80kN 北华航天工业学院毕业论文 4 模具厚度最大 300 最小 170mm 模板行程 305mm 喷嘴球半径 10mm 定位孔直径? 100mm 顶出力 15KN 注射参数的校核 最大的注射量的校核: 当注射机的最大注射量以容积标定时,按下式计算: KV 公≥V式中: V 公———注射机的最大注射量(cm 3) K———注射机最大注射量的利用系数,一般取 K= V———塑件的总体积(cm 3) KV 公= ×100=80cm 3 V=M /ρ==64cm 380≥64满足要求 注射压力的校核注射压力的校核是校验注射机的额