设计热水壶外壳塑料模具设计文档格式.docx
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塑料水壶外壳具有质量轻、易于清洁、强度高、使用寿命长、价格低廉、制品美观等特点。
通过对塑件进行工艺分析和比较,根据制品的性能及特点,最终设计出一副注塑模。
该课题从产品结构工艺性、具体模具结构特点出发,对产品的三维造型,分型面,模具的浇注系统、其成型部分的结构、冷却系统、脱模机构,注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计,同时简单的说明了该模具的加工工艺。
通过整个设计过程表明此模具能够达到塑件所要求的加工工艺。
依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注塑成型法生产。
该产品设计为大量批准生产,故设计的模具要求有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,依据产品结构特征采用侧浇口,因此选用大水口模架,侧浇口自动脱模结构。
模具采用一模一腔布置,浇注系统采用侧浇口成型,由六推杆推出机构完成塑件的推出。
考虑到产品结构等因素,采用循环冷却系统对制件进行冷却。
关键词:
注塑模具;
塑料水壶外壳;
聚丙烯
molddesignfortheplastickettleshell
Abstract
Themaintopiciscovredinmolddesignfortheplastickettleshellwithalightweight,easytoclean,highstrength,longservicelife,lowprices,goodapperancequalityandsoon.Throughtheprocessofplasticpartsforanalysisandcomparison,inthelightoftheperformanceandfeatureoftheproduct,wedesignaninjectionmoldfinally.Processfromtheproductstructureoftheproject,specificmoldstructurestartingonthecastingmoldsystem,therearedetialeddesignwit,hthethre-dimensionalmodeling,binarytypesurface,gatingsystem,themouldstucture,coolingsystem,demouldingmechanism,thechoiceoftheinjectionmoldingmachine,andthecheckofsomerelatedparameter,andintroducethemoldprocessessimply.Throughtheentiredesignprocessthatcanbeachievedinthemoldplasticpartsrequiredinthisprocess.
Basedonthevolumeanddeterminetheprocessperformanceofplasticinjectionmoldingmethodusingplasticpartsproduction.Theproductisdesighnedformassproduction,sothedesignofthemoldrequiresahighinjectionefficiency,andthegatingsystemtobeabletoautomaticmoldejection.,inadditiontousesitegateaccordingtoproductstructuralfeature,sowechooseasinglesubserfaceinjectionmold,sitegateautomaticejectionstructure.Moldcavityone-cavitymold,gatingsystemusingsitegateforming,introduedextrusiondevicetocompletesixthputtingtheintroductionofplasticparts.Inconsiderationofthefactorssuchastheperformanceandsoon,usecirculatingcoolingsystemtocoolproducts.
Keywords:
injietionmould;
Plastickettleshell;
Polypropylene
Ⅲ
第一章对塑料成型模具认识
1.1模具在加工工业中的地位
模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛使用着各种模具,例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等等。
对于模具的全面要求是:
能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具的使用角度,要求高效率、自动化操作;
从模具制造角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。
首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度、和形状精度以及之间的物理性能、机械性能、电性能、内应力的大小、各项同性、外观质量、表面光洁度和可能存在的缺陷如气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
其次,在加工过程中,模具结构对操作的难易程度影响较大。
在大批量生产塑料产品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制品过程中的手工劳动。
为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
另外,模具对制品的成本也有影响,当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,降低成本。
现代生产中,合理的加工工艺,搞笑的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素,尤其是模具对现实材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起重要的作用。
高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。
由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求,从而促进模具不断向前发展。
1.2模具的发展趋势
近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。
这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致
(2).在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。
CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;
基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;
CAD/CAM软件
的智能化程度将逐步提高;
塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
(3)推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。
采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。
制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。
目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。
气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
另一方面为了确保塑料件精度,继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。
(4)开发新的成型工艺和快速经济模具。
以适应多品种、少批量的生产方式。
(5)提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。
我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。
为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;
其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;
再次是要进一步增加标准件的规格品种。
(6)应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
(7)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。
研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提.
1.3设计在学习模具制造中的作用
通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。
在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。
毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。
第二章塑件制品分析
2.1塑件的工艺分析
塑件形状如下图2-1所示:
图2-1电热水壶外壳
依据实体零件分析,该塑件主体为空间曲面结构,底部为平面支撑板,壁厚为2mm,大体上较为均匀,周边有嵌件配合,并带有螺纹用于紧固,还有多个孔,零件造型较为复杂,给模具的加工带来了很大的难度。
该制件强度要求不高,只需满足日常使用即可,但是外观要求较高。
聚丙烯(Polyporylene简称PP)的注塑成型制品表面光洁,具有较高的表面硬度和刚性,耐应力开裂、耐热,常用于成型壳、罩类零件,故该制品选用PP材料注塑而成。
2.2塑料水壶外壳材料的成型特性与工艺参数
PP化学名称聚丙烯,无色、无味、无毒的,外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明是一种半结晶性材料,不吸水、光泽好、易着色,密度小,它比PE更坚硬且具有更高的熔点,为160~175℃,具有良好的电性能和高频绝缘性,不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化,经改善后可作为一种工程材料,广泛应用于家用电器、管材等多个领域,改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
PP收缩率为1.0~2.5%,成型温度为160~220℃,其注塑成型特性为:
1)结晶料,湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解;
2)流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔、凹痕、变形;
3)冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度,料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形,故温度应该控制在80度左右;
4)塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
2.3制品的结构工艺性
2.3.1塑件的尺寸精度分析
该塑件许标注公差的尺寸有99,232,23,100,110,228,231,40属于一般精度要求,其他未标注公差的尺寸均为自由尺寸,可采用8级精度。
表2.
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 设计 水壶 外壳 塑料模具
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