电源插头上盖注塑模正文-学位论文.doc
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1、浙江水利水电学院毕业设计(论文)毕业设计(论文)题目: 通讯线电源插头上盖模具设计与制造2013年 5 月 27 日电源插头上盖注塑模具设计摘要本文主要介绍的是电源插头上盖注塑模具的设计方法。首先分析了电源插头上盖制件的工艺特点,包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等,并选择了成型设备。接着介绍了电源插头上盖注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定及布置,重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料,并对注射机的工艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述,以及在安装调试过程中可能出现的问题进行总结、分析,并给出了相应的
2、解决方法。 本文论述的电源插头外壳注塑模具采用三板式结构,即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出,采用一模两腔的型腔布置,最后利用推板将制件推出。关键词:电源插头上盖;注塑模;三板模;浇注系统;脱模机构;定距分型机构The mould injection design of Power plug coverAbstractThis paper describes the power plug cover injection mold design. The first analyzes the power plug cover parts of the process characterist
3、ics, material properties and molding characteristics and conditions, structure, process, etc., and select the molding equipment. Then introduced the power plug cover injection mold parting line selection, determining the number and arrangement of the cavity, focusing on the gating system, molded par
4、ts, clamping guide mechanism, pulling mechanism, fixed pitch typing institutions and cooling system design. And then select the standard mold and the mold material and injection machine process parameters check. Finally, the working principle of the mold described, as well as problems that may arise
5、 in the process of installation and commissioning summarize, analyze, and gives the corresponding solution.This article discusses the charger shell three-plate injection mold structure, namely the gating system condensate material and parts emerge in different parting surface, using a four-chamber m
6、old cavity layout, and finally the use of the push plate parts introduced.Keyword:Charger shell;Injection mould;Threepence mould;Gating system;Moulding mechanism ; Space parting institutions目录1.电源插头上盖工艺性分析71.1 工艺性分析71.2塑件的结构及成型工艺性分析81.3塑件的成型特性和条件81.4 塑件表面质量分析91.5 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施92.电源插头注塑模具的结构设计102
7、.1分型面位置的确定102.2分型面的选择102.3确定型腔数量及排列方式112.4模具结构形式的确定112.5 确定模具基本结构123.注射机型号的确定123.1所需注射量的计算123.1.1塑件质量,体积计算123.1.2浇注系统凝料质量、体积的初步计算133.2注射机型号的选定133.3型腔数量及注射机有关工艺参数的校核133.3.1型腔数量的校核143.3.2注射机工艺参数的校核153.3.3安装尺寸的校核163.3.4开模行程和推出机构的校核163.3.5 模架储存与注射机拉杆内间距校核174.浇注系统形式和浇口的设计174.1主流道的设计174.1.1主流道尺寸184.1.2主流道
8、衬套的形式184.1.3主流道衬套的固定194.2冷料穴的设计204.3分流道的设计204.4浇口的设计224.5浇注系统的平衡234.6浇注系统凝料体积的计算234.7浇注系统各截面流过熔体的体积计算245. 成型零件的结构设计和计算245.1塑件的成型收缩率255.2型腔型芯各尺寸的计算255.3型腔零件的强度和刚度的校核306. 模架的确定和标准件的选用316.1定模座板(350 mm350 mm,厚30mm)316.2定模板(型腔固定板),(350 mm350 mm,厚55 mm)316.3垫块(58mm350 mm,厚100 mm)316.4动模座板(350 mm350 mm,厚30
9、 mm)326.5推板(180 mm350 mm,厚25 mm)326.7推杆固定板(180 mm350 mm,厚20 mm)327. 合模导向机构的设计337.1导向机构的总体设计337.2导柱的设计337.3导套的设计347.4推板导柱与导套的设计348. 脱模推出机构的设计358.1脱模推出机构的设计原则358.2塑件推出的基本方式368.3塑件的推出机构368.4脱模力的计算378.5脱模力的校核388.6推杆接触应力的校核389. 侧向分型与抽芯机构的设计389.1侧向分型与抽芯机构类型的确定389.2斜滑块的几种方案对比399.3斜滑块的组合形式399.4斜滑块的导滑形式399.5
10、斜导柱的设计399.6设计要领4110. 温度调节系统的设计4210.1冷却系统和冷却介质4210.2冷却系统的简略计算4211. 模具的工作原理及安装、调试4411.1模具的工作原理4411.2模具的安装4511.3试模4611.4设计总结47参考文献471. 电源插头上盖工艺性分析1.1 工艺性分析 图1-1所示为电源插头立体图,材料为ABS,外观灰色,精度等级一般(4级精度),制品表面光滑美观。ABS为热塑性塑料,密度1.051.07g/cm3,抗拉强度3050MPa,抗弯强度4179MPa,拉伸弹性模量15872277MPa,弯曲弹性模量13802690MPa,收缩率0.3%0.8%。
11、该材料综合性能好,冲击强度高,尺寸稳定,易于成型,耐热和耐腐蚀性也较好,并具有良好的耐寒性。是目前产量最大、运用最广泛的一种塑料。图1-1电源插头上盖三维以及二维图1.2塑件的结构及成型工艺性分析(1)结构分析如下: 该塑件为某盒形件中的抽拉式通讯线插头上盖,是一个对称制品,内外壁和加强劲分别成型于的型芯和型腔上,必须保证塑件的平行度,所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺,以保证塑件的质量。(2)成型工艺分析如下:A 精度等级,采用一般精度5级;B 脱模斜度,该塑件壁厚约为2mm,ABS的流动性为中性,其脱模斜度为1。外型尺寸: 内型尺寸: 中心距:1.3塑件的成型特性和条
12、件(1)成型特点其吸湿性强,塑料在成型前必须充分预热干燥(8090下至少干燥2小时),使其含水量小于0.3%。对于要求表面光泽的零件,塑料在成型前更应该进行长时间预热(8090下至少干燥3小时)。 塑料加热温度对塑料的质量影响较大,温度过高易于分解(分解温度270),一般料筒温度为180260,建议温度245成型时宜采用较高的加热温度(对精度较高的塑件,模温宜取50-60,对高光泽耐热塑件,模温宜取60-80)和较高的注射压力(柱塞式注射机:料温180230,注射压力100140MPa;螺杆式注射机:温度160220,注射压力70100MPa)。(2)主要技术指标比容:0.860,98/g 熔
13、点:130160吸水性:0.20.4%(24h)热变形温度:4.6 Pa90108、18.0 Pa83103屈服强度:50MPa拉伸弹性模量:1.8GPa抗弯强度:50Mpa (3)ABS注射工艺参数注射机类型: 螺杆式螺杆转速(r/min): 3060喷嘴形式: 直通式喷嘴温度(): 170180料筒温度(): 前 180200 中165180 后150170模具温度(): 5080注射压力(MPa): 60100保压力(MPa): 5070注射时间(s): 2090保压时间(s): 05冷却时间(s): 20120成型周期(s): 50220以上参数在试模时可以做适当调整。注:螺杆带止回环
14、1.4 塑件表面质量分析该塑件要求外形美观,有火花纹,所以要进行电火花进行型腔、型芯处理,而内部无特殊要求,所以没有较高的表面粗糙度要求。1.5 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施(1)缺陷缺料(注射量不足),气孔,溢边飞边,熔接痕强度低,表面硬度和强度不足。 (2)消除措施 加大主流道 ,分流道,浇口,加大喷嘴,增大注射压力,提高模具温度。2. 电源插头注塑模具的结构设计2.1分型面位置的确定 在塑件设计阶段,就应考虑成型时,分型面的形状和位置,否则无法用模具成型,在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构,分型面设计是否合理对塑件质量,工艺操作难易程度和模具的设计制造都有
15、很大的影响,因此,分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。2.2分型面的选择 模具上用以取出塑料制品和浇注系统凝料的可分离的解除表面,称为分型面,也可称为分模面。选择分型面的基本原则是:分型面应选择在塑件断面轮廓最大位置处,以便于顺利脱模,同时还应考虑以下几个因素6:1.分型面选择应便于塑料制件脱模和简化模具结构,为此,选择分型面应尽可能使塑料制件开模时留在动模。2.分型面应选择在不影响塑件外观质量的部位,使其产生的飞边易于清理和休整。3.分型面选择应有利于排气,为此应尽可能使其分型面与流料末端重合。4.分型面选择应有利于零件的加工。5.分型面的选择应考虑注塑机的技术参数。注塑成型时所需要的
16、锁模力是与塑件在合模方向的投影面积成正比,所以选择分型面时,应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的表面,以减少锁模力。根据上述原则,电源插头外壳注塑模具的分型面形状及位置如图3-1所示。图3-1 电源插头上盖注塑模具分型面形状及位置2.3确定型腔数量及排列方式 当塑件分型面确定之后,就需要靠路是采用单型腔还是多型腔模。一般来说,大中型塑件和精度要求高的小型塑件,优先采用一模四腔的结构,但对于精度要求不高的小型塑件,形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可以提供独特的优越条件,使生产效率大为提高,又鉴于模具结构的复杂性,故由此初步拟定采用一模二腔。如下图3-2所示。图3-2 型腔的布
17、局2.4模具结构形式的确定 该塑件外观质量要求较高,从该塑件的外部特征可以看出塑件外形是一有阶梯凹槽的类矩零件,两个5圆孔和两个阶梯凹槽,对该塑件进行模塑成型,只能采用侧向成型。侧向成型方法有多种形式,有斜导柱、斜导槽和弯销驱动侧向滑块成型,有斜滑块侧向成型等方法。而斜滑块侧向成型要比斜导柱和弯销驱动成型机构简单的多,因此本设计采用斜滑块侧向成型,因此可初步拟定采用一模两型分型面的模具结构形式。2.5 确定模具基本结构电源插头外壳为大批大量生产,从提高生产效率角度出发,我选择双分型面注塑模。虽然,结构更复杂,但是制品质量更好,经济效益更高。3. 注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺
18、装备,因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范,才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构形式急初步估算外形尺寸的前提下,设计人员对模具所需的注射量,锁模力,注射压力,拉杆间距,最大和最小模具厚度,推出行程,推出位置,推出形式,开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具匹配的注射机,倘若用户已提供了注射机的型号和规格,设计人员必须对其进行校核,则必须自己调整或与用户取得商量调整。3.1所需注射量的计算3.1.1塑件质量,体积计算对于该设计,用户提供了塑件图样,据此建立塑件模型并对此模型分析得: 塑件的体积: V=9.032 塑件
19、的质量: m=1.079.032=9.664g.3.1.2浇注系统凝料质量、体积的初步计算可按塑件质量的0.25倍计算,由于该模具采用一模两腔,所以浇注系统凝料质量为: m=1.2 n m=1.229.66423.2g体积:Vm/=23.2/1.07223.2注射机型号的选定近年来我国引进注射机型号很多,国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必须的技术准备。在设计模具是,最好查阅注射机厂家提供的上标明的技术参数。根据以上的计算初步选定型号为SZ200/120型卧式注射机,其主要技术参数见表:理论注射量/cm3200拉杆内间距/mm355385螺杆柱塞直径
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