洗衣机旋钮注塑模具.docx

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Solomon
本课题主要针对洗衣机旋钮的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模具。该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核,都有详细的设计。查看各种资料,选择适合的标准件。运用AutoCAD和CATIA软件绘制模具装配图。同时简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是洗衣机旋钮注塑模具的设计。也就是设计一副模具来生产洗衣机旋钮塑件制品,以实现自动化提高产量,针对旋钮的具体结构,该模具是侧浇口的单分型面注塑模具。通过模具设计表明模具能达到产品的质量以及加工工艺要求。
关键字:旋钮;注塑模具;CATIAo
Abstract
Thissubjectmainlyforwashingmachineknobtothedesignofdie,thioughtotheplasticpartsforprocessanalysisandcomparison,thefinaldesignoutapairofinjectionmold・Thissubjectfromproductstnictiire,andthespecificpropeityofthemouldstructure,mouldpouringsystem,dieformingpailofthestnictiireandejectorsystem,coolingsystem,theinjectionmoldingmachineselectionandrelatedparametersofchecking,adetaileddesign・Viewallkindsofmaterial,choosesuitablestandardparts・,washingmachineknobtorealizetheautomationtoincreaseproduction,accordingtothespecificstmcture,.
Keyword:Knob;Injectionmould;CATIA
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第一章塑件分析
第一节结构分析
课题的塑件的结构如图1-1、2,为了后续的模具结构设计,分析塑件的结构。
图1-1
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图1-2
分析结果如下:
此塑件壁厚均匀,有利于注塑。
此塑件不存在窄而深的凹穴。
此塑件转角处有圆角,注塑时不易产生缺料现象。
第二节材料分析
此塑件是用于洗衣机的旋钮,其选择材料应考虑到其使用坏境,首先它必须具备良好的耐水性、耐碱性和绝缘性。考虑各种使用环境,该塑件采用丙烯月青-丁二烯-丙乙烯共聚物(ABS)oABS的材料的性质适合作为洗衣机的旋钮。
1ABS的基本特征
ABS是由丙烯月青、丁二烯、丙乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性,使用ABS具有良好的综合力学性能。丙烯月青使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。
ABS无毒、无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的光泽。-,且在低温下也不迅速下降。有良好的力学强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代坯中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及怪类溶剂,但
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与怪长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70°C左右,热变形温度为90°C左右。耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。
根据ABS中三种组分之间的比例不同,其性能也略有差异,从而适应各种不同的应用。根据应用的不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。

(1)无定形料,其品种牌号很多,个品种的机电性能及成型性能也个与差异,应按品种确定成形方法及成形条件。
(2)吸湿性强,%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
(3)流动性中等,(流动性比聚丙乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙怪好)
(4)比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高),料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250°C左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件模温宜取50^60°C,要求光泽及耐热型料宜取60、80°C,注射压力应比加工聚苯乙烯的高,一般用柱塞是注塑机时料温为18(f230°C,注射压力为100"140MPa,螺塞式注射剂则取160"220°C,70"100MPao
(5)模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小,浇口处外观不良,已发生熔接痕,应注意选择浇口位置、形式,顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失),脱模斜度取2。以上。
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3ABS的浇注工艺参数
在浇注塑件的时候要调一些工艺参数,使的塑件能够达到最好在状态。尤其是模具温度对塑件影响十分严重。差得ABS的浇注工艺参数如表1-1。
表1-1
注射成型类型
螺杆式
成行时间/s
注射时间
20〜60
密度/(g/cm3)
1・03〜1・07
高压时间
0〜5
计算收缩率(%)
〜0・8
冷却时间
20〜90
预热
温度厂C
80〜85
总周期
50〜150
时间/h
2〜3
螺杆转速/(r/min)
30
料筒
温度
/r
后端
150〜170
适用注射剂类型
螺杆、柱塞均可
中段
165〜180
后处理
认、
红外线灯、鼓风烘箱
前段
180〜200
温度厂C
70
喷嘴温度厂C
170〜180
时间/h
2〜4
模具温度厂C
50〜80
说明
该成形条件为加工通用级
ABS料时所用,苯乙烯一一丙烯睛共聚物(即AS)成形条件与上相似
注射压力/MPa
60〜100
第二章注射机的选择
注塑模需要安装在合适的注射机上,才可以正常工作。合适的注射机需要能够提供足够的注射量和锁模力。
第一节工作注射量
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注射机的注射量与塑件的体积有关系,注射机的额定注射量必须大于塑件和浇注系统的总体积。
单个塑件体积w
利用三维制图软件计算体积得:W=14600W
浇注系统体积w
w=
nW+w
工作注射量:G~=76650/wn3=

第二节工作锁模力
注射机的锁模力与塑件在分型面的投影面积有关系,注射机的额定锁模力必须大于注塑时所需要的工作锁模力。
单个塑件在分型面的投影面积A
A-7rr=7tx25‘=
浇注系统在分型面上的投影面积b
B=
工作锁模力:F=P(nA+S)=25x(4xA+B)=^
第三节选择注射机
注射机类型和规格很多,一般可分为卧式、立式和角式三种。该模具选用卧式注射机。该类注射机重心低,稳定,填料、操作及维修都很方便,塑件推出后可自行脱落,便于实现自动化生产。
参照注射机的注射量和锁模力的要求,选择XS-ZY-125型号的卧式注射机。该注射机的参数如表2-1。
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表2-1
额定注射虽
/cm5
螺杆直径/'min
注射压力
/N(Pa
注射行程
/mm
注射时间/s
螺杆转速
注射方式
125
42
120
115

29、43、56、
69、83、101
螺杆式
合模力/kN
最大开(合)模行程/mm
模具最大厚度/mm
模具最小
厚度/mm
动、定模固定板尺寸伽
拉杆空间
/mm
合模方式
900
300
300
200
428x458
260x290
液压■机械
液压泵
电动机功率
/kW
螺杆驱动功率/kW
加热功率/kW
机器外形尺寸/
mm
流呈/L・
min"1
压力/MPa
100、12

11
4
5
3340x750x1550
定位孔直径/mm
喷嘴球半径/mm
喷嘴孔直径,伽1
100
12
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第三章注射模的结构设计
第一节模具整体设计

分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动填充特性及塑件的脱模,因此,分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键。
分型面的选择原则:
(1)分型面应选用在塑件外形最大轮廓处
(2)确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模
(3)保证塑件的精度要求
(4)满足塑件的外观质量要求
(5)便于模具加工制造
(6)有利于提高排气效果
考虑到这些原则,选择①50mm处底端为分型面。这样做有利于提高排气效果,便于模具的加工,满足塑件的外观质量要求。其分型面位置如图3-1
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图3-1

产品要求一模4件,分流道的布局分为平衡式与非平衡式,为了能
使料同时充满各个型腔,采用平衡式的布局。
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平衡式
图3-2
非平衡式
图3-3

浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。
(1)主流道的设计
主流道是浇注系统中从注射剂喷嘴与模具相接处的部位开始,到分流道为止的塑料熔体的流动通道。它的一些尺寸是由注射机喷嘴尺寸而设计的。
根据所选用的注射机的参数计算主流道部分尺寸
主流道小端直径:4+=
主流道球面半径:12+2=14Lnin
其他尺寸参考图示