ABS塑件的注射成型工艺分析及模具设计概述模板.doc
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1、毕业设计(论文)ABS塑件注射成型工艺分析及模具设计学生姓名:学 号:专 业:指导老师:学 院:摘 要本文关键是相关ABS塑料槽注射成形工艺分析及模具设计。首先叙述了对塑件在模具中位置布局和分型面选择;选择浇注系统和排溢系统;对于成型零件结构、合模导向机构、推出机构、温度调整系统设计方案做了充足论证,而且优化选择最合理成型方案。经过对型芯支撑板和型腔板设计计算,充足保障了模具优良使用性能,简化了模具结构,从而让模具结构愈加紧凑。在此次设计中型芯型腔计算是关键,不能有疏忽,一定要计算正确,因为型芯型腔是确保模具使用性能好坏关键。模具设计时结构要简便,模具结构要紧凑。为此,多种制图软件应用必不可少
2、,关键有UG/CAD/PRO-E等。总而言之本文最关键任务是塑料槽注射模设计,换句话说就是设计一副注射模具来大批量生产塑料槽塑件产品,从而来实现机械自动化,提升产品产量。关键词:塑料槽;注射模;模具结构;注射工艺ABSTRACTThis article is about the ABS plastic injection molding grooves Technology Analysis and Die Design. First expounded by plastic in the mold parting line position and location, select the
3、gating system and overflow discharge system. For molding parts of the structure, mold guide mechanism, pushing mechanism, temperature control system design to do a full demonstration, choose the most reasonable and optimize design. By the calculation of the core support plate and cavity plate, adequ
4、ate protection of the excellent performance of the mold, simplifying the design of the mold, so that mold more compact. In this design, the core cavity computing is the key point, the calculation must be accurate, because the core cavity mold design is an important factor to ensure the performance i
5、s good or bad. In addition, taking into account article injection molding process requirements, a variety of graphics software applications is essential, mainly in UG / CAD / Pro-E and so on.Keywords: plastic tank; injection molding; mold structure; injection process目 录1 绪论1 1.1塑料介绍1 1.2注塑成型及注塑模2 1.
6、3毕业设计意义和目标22 塑料材料分析5 2.1塑料材料基础特征5 2.2塑件材料成型性能5 2.3塑件材料关键用途53 塑件工艺分析7 3.1塑件结构设计7 3.2塑件尺寸及精度8 3.3塑件表面粗糙度8 3.4塑件体积和质量104 塑件成形工艺设计和模具结构设计错误!未定义书签。 4.1注射成型工艺过程分析11 4.2浇口种类确实定11 4.3型腔数目标确定13 4.4注射机选择和校核13 4.4.1注射量校核13 4.4.2分型面和零件检验14 4.4.3注射机尺寸检验155 注射模具结构设计17 5.1分型面设计17 5.2型腔布局17 5.3浇注系统设计18 5.3.1浇注系统组成1
7、8 5.3.2确定浇注系统标准18 5.3.3主流道设计18 5.3.4分流道设计19 5.3.5浇口设计20 5.3.6冷料穴设计20 5.4注射模成型零部件设计21 5.4.1成型零部件结构设计22 5.4.2成型零部件工作尺寸计算22 5.4.3成型零件尺寸计算22 5.5脱模机构设计23 5.5.1脱模机构选择24 5.5.2推杆推出机构设计24 5.6注射模温度调整系统25 5.7模架及标准件选择26 5.7.1模架选择266 模具材料选择27 6.1成型零件材料选择27 6.2注射模用钢种27 6.3模具装配总图.287 结论和展望29 7.1结论.29 7.2展望.29参考文件3
8、1致谢.33附录.351 绪 论在未来模具行业里,塑料模具发展前景将会优于其它模具,塑料模具在模具市场中所占比重将会逐步提升。当今塑料工业发展不停壮大,所以对塑料模具相对应要求也是很高,照这个形式发展下去,部分精密、大型、复杂、耐用塑料模具在模具市场中也是有很好前景,有着很大竞争力。和此同时,因为近几年来进口模具中,部分正确度高、大型地、复杂、耐用模具占有量很大,所以从降低进口,促进内销角度出发,研究、开发部分实用性强、精度高模具是含有现实意义和远大前景。1.1塑料介绍ABS塑件是一个没有颜色,没有味道,没有毒害有机聚合物。外表很像聚乙烯,不过又比聚乙烯还愈加透明,重量愈加轻。它密度为0.90
9、0.91/cm3。它不溶于水,色泽鲜亮。抵御微量塑性变形应力、表征材料最大均匀塑性变形抗力、外力是压力时强度极限和固体材料抗拒永久形变特征及弹性性能全部比(C2H4)n要愈加好。ABS固定方向拉伸以后能够加工成铰链,它有和众不一样抵御弯曲疲惫强度。比如用ABS能够把铰链制造成一个整体,ABS熔化温度是164170摄氏度,能够在一百摄氏度以上温度下采取消毒处理。其在低温度使用温度可达零下十五摄氏度,不过当温度低于零下30摄氏度时会发生断裂。ABS绝缘性能很好。因为它不吸水,所以湿度不能干涉到它绝缘性能。不过在空气中氧、阳光,高温催化下很轻易降解、物理性能、化学性能全部会发生改变,所以一定要加入防
10、老化剂,以此来阻止或延缓致它老化。在这里我选择ABS材料一个关键原因正是因为它有很良好冲击力,硬度很高,而且不轻易磨损,流动性能很好,不轻易发生变形等优点。总结归纳:ABS在升温时它流动性能加强,成型压力优点高,所以塑件上相对来说比较大,在模具设计时应该留心尽可能缩小浇注系统对料流冲击,模具环境温度应该保持在五十到六十度,而且在酮、醛、酯、氯代烃中进行成型,以后应该进行调湿技术处理。1.2注塑成型及注塑模注射成型也能够叫做注塑或注射模塑,它基础工艺程序是将融化了塑料在注射机注射活塞或螺杆双重推进下,快速将物料射入封闭模具型腔内部,经过慢慢降温使之凝固或固化成形,得到所需塑件。不管是柱塞式注射机
11、还是移动螺杆式注射机,一个完整注射成型工艺过程通常包含成型前准备、注射过程和制品后处理。 总模具注塑过程能够概括为: 注射成型工艺条件:压力、时间、温度。在精密制品成型,确立成型条件决非易事,因为影响它成型条件原因很多,有模具结构、装备、原材料、电压波动及温度等。在中国外市场,利用较为广泛模拟分析软件有德国FOBLSDELOW、美国CFLOW、华中科大H-FLOW。其中MOLDFLOW软件包含三个部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (产品优化顾问,简称MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模拟分析,简称MPI),MOLDFLOW PLA
12、STICS XPERT (注射成型过程控制教授,简称MPX)。能够完全替换试模是CAE,它提供了从塑件材料整体设计至投入车间生产工艺路线,能够说CAD技术应用成功不单单是对大幕分传统模具制件重大影响,更是对企业工厂车间生产提升制品质量,预防模具返修和降低成本等重大技术结果。1.3此次设计意义和目标此次设计属于各项综合性指标毕业课题设计,同时也是一项很含有意义相关专业实训任务,因为它各项综合性要求比较强,而且它需要了解应用技术层面高。伴伴随中国市场经济调整,中国所需要多种机械零件需求量剧增,和机械类工艺产品更新过快,造成中国机械类产品销售竞争相当火。所以ABS塑料模具已很广泛地应用在机械模具生产
13、制造之中。模具生产设计制造工艺现在已经发展成是现代化生产实践中必不可少关键步骤。那么这就影响着模具制造行业在中国机械制造销售市场民每个产业链中也愈加离不开进行最好模具制造设计工艺来提升生产加工质量。如此看来模具工艺设计完善是否已是当下机械工业生产关键手段和工艺发展方向之一。现现在机械类工业模具产品品种和车间生产效率高低,取决于模具设计工艺发展和技术经济水平提升。在立即毕业投入岗位时候,学校依据各个专业要求安排了此次毕业设计。此次毕业计同学依据自己爱好选择一个课题进行全方面设计也是材料成型及控制工程专业学生在学完技术基础课和专业课基础上,所需要进行设一个尤为关键实践性教学目标。此次设计技术要求:
14、1. 要求完成模具整体装配图一张2. 关键零件(型芯、型腔、浇注系统、推荐装置等)图3-5张3. 具体设计计算过程4. 相关零件选择依据及过程5. 关键零件(型芯、型腔等)制造工艺规程1-2份2 塑料材料分析2.1塑料材料基础特征 ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物。这三种组分各自特征,使得ABS塑料含有“硬、韧、刚”综协力学性能。ABS性能指标:密度 1.021.05(),收缩率 ,熔点,弯曲强度80Mpa,拉伸强度3549Mpa,拉伸弹性模量1.8Gpa,弯曲弹性模量1.4Gpa,压缩强度1839Mpa,缺口冲击强度1120,硬度6286HRR,体积电阻系数。ABS热变形温度为
15、93118,制品经退火处理后还可提升10左右。ABS在-40时仍能表现出一定韧性,可在-40100温度范围内使用。2.2塑件材料成型性能是一个没有颜色,没有味道,没有毒害有机聚合物。外表很像聚乙烯,不过又比聚乙烯还愈加透明,重量愈加轻。它密度为0.900.91/cm3。它不溶于水,色泽鲜亮。抵御微量塑性变形应力、表征材料最大均匀塑性变形抗力、外力是压力时强度极限和固体材料抗拒永久形变特征及弹性性能全部比(C2H4)n要愈加好。要求塑件精度高时,模具温度可控制在5060,要求塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在6080。ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。2.3塑件材料关键用途 依
16、据ABS塑件中存在三种组成成份百分比差异,那么造成其各项性能也略有差异,从而为了适应多种不一样使用用途。所以依据其应用不一样,ABS塑件能够大致分为超高抗冲击型、高抗冲击型、中抗冲击型、低抗冲击型和耐热性。BS性能指标:密度 1.021.05(),收缩率 ,熔点,弯曲强度80Mpa,拉伸强度3549Mpa,拉伸弹性模量1.8Gpa,弯曲弹性模量1.4Gpa,压缩强度1839Mpa,缺口冲击强度1120,硬度6286HRR,体积电阻系数。ABS热变形温度为93118,制品经退火处理后还可提升10左右。ABS在-40时仍能表现出一定韧性,可在-40100温度范围内使用。3 塑件工艺分析对ABS塑件
17、工艺性分析是模具设计中必不可少一个步骤,其中包含塑件形状大小、尺寸、结构、精度和它表面质量分析。方便对塑件工艺性进行完整分析和控制。ABS塑件2D视图图3-1所表示,是此次要成型塑件;图3-1 ABS塑件图3.1塑件结构设计(1)、脱模斜度塑料制件在冷却时收缩,它在脱模前通常包住模具型芯或型箱中。所以要想预防因脱模力过大影响,和脱模方向平行制件表面应有一定脱模斜度。通常塑件脱模斜度约取0.51.5,依据文件1,塑件材料ABS型腔脱模斜度为0.35130/,型芯脱模斜度为30/1(2)、塑件壁厚塑件壁厚是设计时需要考虑关键原因。表3-1塑件壁厚厚薄缺点壁厚太厚缺点:材料消耗增大,生产成本提升,更
18、关键是会延缓塑件在模内冷却速度,使成型周期延长,另外还轻易产生气泡、缩孔、凹陷等缺点。壁厚太薄缺点:刚度差,在脱模、装配、使用中会发生变形,影响到塑件使用和装配正确性。所以塑件壁厚通常在14,最常见数值为1.53。该产品壁厚均匀,周围和底部壁厚均为1-1.5。(3)、塑件圆角本塑件全部有圆角过渡,符合注塑成型要求。(4)、孔因为型芯对熔体有分流作用,在孔成形时很轻易产生熔裂痕,故设计孔间距和孔到边缘距离通常全部要大于孔径,另外周围需要增加壁厚,来确保它强度和刚度。塑件中间有一个方孔,侧面是一圈台阶,台阶上有一小孔,两孔方向一致,所以能够顺利脱模,所以需要无需采取滑块抽芯机构。3.2塑件尺寸及精
19、度塑件尺寸差异关键在于流动性和注射机规格,所以在设备及设计工艺条件相同情况下流动新好塑件能够成型尺寸较大制品。从环境保护和绿色健康角度出发只要能够满足要求,通常全部应将制品结构设计尽可能紧凑。该塑件材料为ABS,流动性很好,适适用于成型不一样尺寸制品。依据任务书和图纸要求,此次产品尺寸均采取MT5级精度,可用一般注塑成型达成其精度要求。3.3塑件表面粗糙度塑料制品表面粗糙度通常为Ra 0.021.25之间,模腔表壁表面粗糙度应为塑件1/2,即Ra 0.010.63。模具在成型时因为型腔多种损耗造成制品粗糙度增加,那么需要抛光来实现复原。该塑件外部需要表面粗糙度比内部要高,为Ra0.8,内部为R
20、a1.2,所以在外侧不应留有成型痕迹。3.4塑件体积和质量此次设计中,塑件质量和体积采取粗略计算法,塑件体积V=侧面体积+底面体积,整个产品能够分为1个圆柱形和2个圆环形,V1=324438=53504mm3V2=423036.5=45990mm3V3=102042=400mm3V4=3.142.152.154=58.06mm3所以整个产品体积为V=53504-45990+400-58.06=7855.94mm3=7.86cm3所以粗略计算该塑件制品体积为7.86,ABS密度为1.05,所以其质量为8.253克。4 塑件成形工艺设计和模具结构设计4.1注射成型工艺过程分析第一步:首先使用设备和
21、塑件确保注射成型顺利进行及产品质量需要以下步骤:(1)、成型前对原材料预处理因为此次设计是ABS材料,而它吸水性强,故需要干燥处理。温度为100到200摄氏度,干燥2-3小时。(2)、料筒清洗在使用注射机进行注射成型前,对于注射机-尤其是料筒,需要进行清洗。因为柱塞式注射机料筒存量大造成料筒转动困难,所以清洗时进行拆卸后再洗;对螺杆式通常是直接换料清洗,也可采取对空注射法清洗。 (3)、脱模剂选择脱模剂是让成型零件轻易从脱出而敷在注射模表面上一个助剂。本设计中为了便于注射时顺利脱模,将用到脱模剂为硬脂酸锌第二步: 注射成型过程此次设计ABS塑件注射成型过程中关键包含塑化成型和成型冷却第三步:制
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