塑料注射模具灯罩.docx
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塑料注射模具灯罩
郑州轻院轻工职业学院
专科毕业设计(论文)
题目塑料注射模具(灯罩)
学生姓名郭勇
专业班级11模具1班
学号11105011
系别轻化工程系
指导教师(职称)张改清
完成时间2014年02月25日
塑料注射模具(灯罩)
摘要
模具的主要类型有塑料模、冲压模和压铸模等,其中塑料模约占模具总量的30%。
在塑料模具中,注射模具是发展较快、应用较广的模具类型之一,在塑料制品的生产中起着关键作用。
塑料制品的生产与更新都是以模具的制造和更新为前提的,注射模具设计的质量直接影响着塑件质量、生产效率、模具的使用寿命以及生产加工成本,必须充分重视模具的设计和制造。
注射成型法是塑料制品生产中应用广泛、发展较快的方法,利用注射成型的方法生产塑料制品的关键问题是成型工艺条件的选择与模具结构的设计。
因此,研究注射模具及成型工艺对了解塑料制品的生产过程和提高制品质量具有重要的意义。
本课题研究台灯罩注射模具的设计及其成型,主要的研究内容包括拟定塑件的成型工艺,正确选用成型设备,合理设计模具结构,绘制模具装配图及工作零件图,运用Pro/ENGINEER辅助模具设计。
通过本课题的设计实践,有助于树立正确的设计思想,逐步增强创新意识和竞争意识,基本掌握塑料模具设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
关键词注射,工艺,PP塑料
Injectionmouldforplastic(shade)
ABSTRACT
Themaintypesofmoldplasticmold,stampingmoldanddiecastingmold,theplasticmoldaccountedforabout30%ofthetotaldie.Inplasticmould,injectionmouldisoneofrapiddevelopment,widerapplicationofmoldtype,playsakeyroleintheproductionofplasticproducts.TheproductionandupdatingofplasticproductsaretocreateandUpdatemoldasthepremise,thequalityofinjectionmoulddesigndirectlyaffectsthequalityofplasticparts,theproductionefficiency,theservicelifeofthedieandthemanufacturingcost,fullattentionmustbepaidtodiedesignandmanufacturing.Injectionmoldingiswidelyusedforplasticproduction,rapiddevelopmentofthemethod,keyproblemsintheproductionofplasticproductsbyinjectionmoldingisthedesignselectionofmoldingconditionsandmouldstructures.Therefore,studyofinjectionmoldandmoldingprocesstounderstandtheproductionprocessofplasticproductsandimproveproductqualityhasthevitalsignificance.Designofinjectionmoldanditsmoldingthelampcover,themainresearchcontentsincludethedevelopmentofmoldingprocess,thecorrectselectionofmoldingequipment,reasonabledesignofdiestructure,drawingdieassemblydrawingsandpartsdiagram,theuseofPro/ENGINEERaideddesignofmold.Throughthedesignpracticeofthesubject,ishelpfultothecorrectdesign,enhancingtheawarenessofinnovationandcompetition,graspthebasicrulesoftheplasticmolddesign,cultivatetheabilitytoanalyzeandsolveproblems.
KEYWORDSInjection,process,PPplastic
1塑件的工艺性分析…………………………………………………………………………1
1.1塑料使用性能………………………………………………………………………1
1.2工艺性能……………………………………………………………………
2确定成型方法及工艺过程………………………………………………
2.1成型前准备………………………………………………………………
2.2注射过程………………………………………………………………………
2.3塑件后处理…………………………………………………………………………
3确定塑件成型工艺参数……………………………………………………………5模具基本结构……………………………………
5.1确定分型面………………………………
5.2型腔排列………………………………
5.3模具基本结构
6成型零件结构设计
6.1模架预选择
6.2成型零件工作尺寸
6.3确定凹模板尺寸
7模架的选用
8浇注系统
9推出机构设计
9.1制品推出
9.2浇注系统推出
9.3推出行程校核
10温度调节系统设计
结束语…………………………………………………………………………………………
致谢………………………………………………………………………………………………
参考文献………………………………………………………………………………………
(附录)………………………………………………………………………………………
2
1塑件的工艺性分析
1.1塑件的原材料分析
聚丙烯无色、无味、无毒。
外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明更轻。
密度仅为0.90~0.91g/cm3。
它不吸水,光泽好,易着色。
屈服强度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链,有特
弯曲疲劳强度。
如用聚丙烯注射成型一体铰链,经过7×107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。
聚丙烯熔点为164~170℃,耐热性好,能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌。
其低温使用温度达-15℃,低于-35℃是时会脆裂。
聚丙烯的高频绝缘性能好。
因不吸水,绝缘性能不受湿度的影响。
但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化,所以必须加入防老化剂。
1.2工艺性能
成型收缩范围大,易发生缩孔、凹痕、及变形;聚丙烯热容量大,注射成型模具必须设计能充分冷却的冷却回路;聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右,不可低于50℃,否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。
温度过高会产生翘曲。
2确定成型方法及工艺过程
塑料灯罩采用注射生产注射机料筒清洗、喷涂脱模剂等。
2.1成型前准备
主要包括原材料检验塑料灯罩采用注射生产注射机料筒清洗、喷涂脱模剂等。
PP塑料吸湿性小,不必干燥处理。
2.2注射过程
包括加料、塑化、充模、保压补缩、冷却定型和脱模步骤等。
2.3塑件后处理
一般PP制品不需后处理
3确定塑件成型工艺参数
查有关手册密度0.9-1g/
收缩率为0.6%料筒温度后段160℃-180℃中段180℃-220℃前段200℃-220℃模具温度喷嘴温度170℃-200℃成型温度80℃-90℃注射压力70-100mpa保压压力80mpa注射时间20-60s保压时间0-3s冷却时间20-90s
4初步选择成型设配
已知灯罩体积为69cmMs=69x0.9=62.1g
根据灯罩形状和尺寸,生产批量的要求,初步确定灯罩成型采用一模一腔模具结构。
浇注系统及飞边的质量或体积Mj初步估算取15g
每一成型周期所需的塑料总质量为M=nMs+Mj=62,1+15=77.1g
根据注射量初选XS-ZY-125注射机容量为125
XS-ZY-125注射机理论容量
77.1<125x80%=100g
满足注射小于注射机允许的最大注射量的80%的要求
制品投影面积为π
=3.14x120x120=45216
取P=30mpaPnAs=30×
×45216×
=1356480>900KN
选XS-ZY-500注射机1356<3500KN符合要求
5模具基本结构
5.1确定分型面
根据分型面应选在塑料外形轮廓最大处的原则塑料灯罩分型面位置选在A-A罩檐
5.2型腔排列
采用一模一腔平衡布置
5.3模具基本结构
为保证塑料表面质量使用点浇口因此模具结构采用双分型面注射模(三板式注射模)
6成型零件结构设计
6.1模架已采购
Z3535FAI080040XXS
6.2成型零件工作尺寸
取PP平均成型收缩率为0.6%按照SJ1372中5级精度公差值选取
塑件尺寸
公式
工作尺寸
凹模
Ф
Ф
R
型芯
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
R
R
6.3确定凹模板
按公式H=
计算P=80mpa
σ=160par=120mm
H=50,31mm查模具大典后取63mm
7模架的选用
选用龙记Z3535FAI080040XXS
模架如图
外形为400mm宽350mm高381mm小于注射机最大模具7厚度可以方便安装在注射机上
推出高度100-20-25=55>51.8mm满足推出行程要求
8浇注系统
点浇口直径为Ф1mm长度为0.7mm头部球R1.5mm锥角α为
流道半径R为3mm主流道为圆锥形主流道衬套上部为注射机喷嘴相结合头部球半径为SR16mm主流道小端直径为Ф4,5mm锥角为
长度为45mm
经计算浇注系统冷凝料为3.2g小于初步估算值10g所以满足注射量小于注射机允许最大注射量的80%的要求
9推出机构设计
9.1制品推出
推出机构设置在动模一侧根据公式计算推出力灯罩内表面积45216mm平取1.0*10^7pa摩擦系数u取0.2
推件力Ft=45216*(ucos∝-sin∝)
=45216x10^-6x1.0x10^7x0.2
=90432N
推杆推出机构简单使用方便灯罩平均厚2mm所以取4根推杆
d=1.5
=1.5x4.12x
取整数10mm
推杆规格Φ10*208GB4169.1-1984
9.2浇注系统凝料推出
开模时在流道末端钻一些孔开模时点浇口处料被拉断制品留在动模内浇注系统凝料脱开拉料杆自动落下
XS-ZY-500满足开模行程要求
10温度调节系统设计
灯罩材料为PP,模具最佳温度20-60度所以注射模具不需要外加热只需设计冷却系统
PP灯罩平均工作温度为40°用常温20°的水作为冷却介质出口温度为30°则M1=77.1+10=87.1g/(kg.℃)
PP在凝固时放出的热含量为△h为600kl/kg
m=
根据冷却书体积流量m查2-7-4初步确定冷却管道直径从表中看出pp塑料所需的冷却水体积流量m很小在设计时不考虑冷却系统设计PP灯罩采用自然冷却。
致谢
经过大约三个月的辛勤作业,我的毕业设计顺利完成,此时此刻我的心情很舒畅,心中充满无限感激:
首先,我要感谢张改清老师的亲切关怀和精心指导。
由于我的知识与技能的欠缺,在毕业设计的过程中遇到了许多难题,正是在张老师的帮助下我的问题才得以解决。
张老师高尚的品格、渊博的学识以及严谨求实的治学态度、孜孜不倦的科研精神令我由衷敬佩,从他身上学到的本领必将成为我一生受之不尽的宝贵财富。
在此,谨张改清老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意!
其次,我要感谢单文举陈亭刘存旭三位同学,感谢他们四年来对我的关怀、理解、宽容、帮助和鼓励。
四年来,在他们的影响下我的思想境界、知识水平、道德素质和心理素质得到实质性提升,为我将来的发展进步奠定了坚实的基础。
在此,谨向三位同窗致以诚挚的谢意!
再次,我要感谢模具1班的老师和全体同学。
四年来,在这个团结友爱、充满活力的班集体里,我的人文素质、生存技能得到切实提升,综合素质获得切实增强,这些进步离不开大家的支持与帮助。
感谢老师的关怀,感谢班级每位同学的帮助,谢谢你们!
然后,我要感谢曾经教给我知识与道理的每一位老师,你们的教导使我健康成长。
谢谢你们,亲爱的老师!
尔后感谢郑州轻工业学院。
在这里,我度过了人生中一段美好的时光,我将把它永远铭记在心里!
最后,我要感谢敬爱的父母亲以及所有的亲人,谢谢你们对我的培育!
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