线盒塑料盖注塑模具设计.doc
《线盒塑料盖注塑模具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《线盒塑料盖注塑模具设计.doc(50页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、大学本科生毕业设计(论文)第一章 引言塑料是20世纪发展起来的新兴材料,由于应用广泛,已替代部分金属、木材、皮革及硅酸盐等自然材料,成为现代工业和生活中不可缺少的一种人造化学合成材料,并与金属、木材和硅酸盐三种传统材料一起,成为现代工业生产中四种重要的原材料之一。塑料是以高分子聚合物为主要成分,并在加工为成品的某各阶段可流动成型的材料。所谓高聚物,相对分子质量都大于一万,有的甚至可达数百万,它在一定温度和压力下具有可塑性,可以利用模具成型为一定几何形状和尺寸的制件。除聚合物外,塑料中还有增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料等添加剂。塑料具有优良的性能且应用广泛,与其他材料相比,塑料的主要性能有
2、密度小、比强度高、耐化学腐蚀能力强、绝缘性能及隔热隔音性能好、减磨耐磨性能好、抗震减震性能好、光学性能好以及各种防护性能。塑料常用的成型工艺有注射成型、压缩成型、压铸成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、发泡成型、真空及压缩空气成型等。塑料制件成型后,可直接使用或与其他零件装配组合后使用;亦可通过机械加工、修饰后处理工艺提高其使用性能和品质。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不
3、同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。近年来,随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本塑料注射模具设计说明书,是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括:目录、毕业设计说明书、毕业设计体会、参考文献等。编写本说明书时,力求符合设计步
4、骤,详细说明塑料注射模具设计方法,以及各种参数的具体计算方法。本说明书在编写过程中,得到指导老师和相关同学的大力支持和热情帮助,在此谨以致谢。由于本人设计水平有限,在设计过程中难免有错误之处,敬请各位老师批评指正。第二章 概述2.1 塑料的概述塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。它以合成树脂为基本成分,再加入各种添加剂,如填充剂、稳定剂、增塑剂、固化剂、润滑剂、着色剂、抗静电剂、发泡剂、溶剂、稀释剂等,经一定的温度和压力塑制成形,且在常温下能保持形状不变。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热固性塑料成型后为不熔的材料;热塑性塑料受热时呈熔融状态,可反复成形加工。 根据塑料的应用范围,可将其
5、分为通用塑料及工程塑料两大类。(1) 通用塑料 通用塑料是指产量大、价格低的塑料,多用于一般工农业生产和日常生活之中,主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等品种。 聚乙烯 聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的采用不同的聚合条件可得到不同性质的聚合物,如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯等。低密度聚乙烯广泛用于各种食品及用品的包装袋。高密度聚乙烯以及中密度聚乙烯适合作为液体、化肥以及重大物体的包装材料。 聚氯乙烯 聚氯乙烯是由乙烯气体与氯化氢合成氯乙烯单体,再聚合成聚氯乙烯。硬质聚氯乙烯的强度高可在-1560使用。它的电绝缘性和化学稳定性也很好,常用于输送酸、碱、纸张等用的管道及化工耐腐蚀管道
6、、通风管、气体管、输油管等。也用于制造灯座,插头、开关及其它电气、电信方面的用具。软质聚氯乙烯强度低,伸长率高,易老化,但具有密度小、隔热、隔音及防震等特点,多用于电线、电缆绝缘层、密封件,衬垫等。 聚苯乙烯 聚苯乙烯具有很好的加工性能与电绝缘性,有良好的隔音、隔热及防震性能,广泛用做仪器的包装与隔热材料。 聚丙烯 聚丙烯的强度、硬度及弹性模量等均优于高密度聚乙烯。它可在100不变形,同时电绝缘性优越,可用来制造机器上的某些零部件,如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、汽车方向盘调节盖等。它还可以制作各种化工容器,管道,阀门配件,泵壳以及收音机、录音机的外壳。(2) 工程塑料 工程塑料通常是指
7、力学性能较好,并能在较高温度下长期使用的塑料。 聚酰胺 聚酰胺的商业名称是尼龙或锦纶。它广泛用于100以下工作的机器、化学及电器零件。 聚甲醛 它具有优良的综合力学性能,其抗拉强度达75MPa,弹性模量和硬度较高,抗冲击、抗疲劳、减摩性能好,可在104下长期使用。但遇火会燃烧,在大气中暴晒还会老化。 聚砜 聚砜可用于高强度、耐热、抗蠕变的构件和电绝缘件,如各种电气设备的壳体、仪表盘、配电盘、真空泵叶片等。 聚碳酸酯 聚碳酸酯具有优良的综合力学性能,冲击韧度尤为突出;透明度高,可染成各种颜色,被誉为“透明金属”;耐热性比一般尼龙、聚甲醛略高,且耐寒,可在-100145的温度范围内使用。它多用于制
8、造机械工业中受载不大,但冲击韧度和尺寸稳定性要求较高的零件,如轻载齿轮、心轴、凸轮、蜗轮、蜗杆等,由于透明度高,在航空航天工业中也用于制造信号灯,挡风玻璃、座座舱罩等。 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯具有优良的耐腐蚀、耐老化及电绝缘性,几乎能耐所有化学药品的腐蚀包括王水。 聚甲基丙烯酸甲酯 商业名称为有机玻璃。用它可制作飞机的座舱、弦窗、电视和雷达标图的屏幕、汽车挡风板、仪器和设备的防护罩、仪表外壳、光学镜片等。 ABS塑料 ABS塑料具有坚韧、质硬、刚性好的综合力学性能,易于成形和电镀,耐热,耐腐蚀以及尺寸稳定性较好,可用于制造点击、仪表、电话、电视机、收录机的外壳及有关元件,还可用来制作汽车的方向
9、盘、手柄以及化工管道与容器等。 酚醛塑料 酚醛塑料具有耐热、绝缘、刚性大、化学性能稳定性好的特点。 环氧塑料 它具有较高的强度、韧性及优良的绝缘性,并能耐-80155的冷热以及酸、碱、有机溶剂的浸蚀。但他的成本高于酚醛塑料。塑料品种繁多,性能、用途也各不相同,其主要特性如下:(1) 质量轻 塑料是一种轻质材料。普通塑料的密度约是铝材的1/2,钢材的1/5. 这对于减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义,由于质量轻,塑料特别适合制造轻巧的日用品和家用电器。(2) 电气绝缘性好 其相对介电常数低至2.0,而高值可达十几甚至更高。被广泛用于电机、电器、电子工业中。(3) 比强度比刚度高 强度与
10、相对密度之比称为比强度,弹性模量与密度之比称为比刚度。通常,塑料的比强度接近或超过普通金属材料,因此可用于制造受力不大的一般构件。一些玻璃纤维、碳纤维增强塑料的比强度和比刚度相当高,甚至超过钢、钛等金属,已在汽车、造船、航天和国防工业中应用。(4) 化学稳定性好 一般塑料均具有一定的抗酸、碱、盐等化学腐蚀的能力。其中最突出的代表是聚四氟乙烯,它对强酸、强碱及各种氧化剂等腐蚀性很强的介质都完全稳定,甚至在沸腾的“王水”中也无动于衷,核工业中用的强腐蚀剂五氟化铀对它也不起作用。因此在化工设备制造中有极其广泛的用途。如制造各种管道、密封件、换热器和在腐蚀介质中有相对运动的零部件等。(5) 减摩、耐磨
11、性能优良,减震消声性好。可用于制造一些高速运转的仪表齿轮、滚动轴承的保持架、机构的导轨等。(6) 热导率低,一些塑料具有良好的光学性能。塑料的热导率一般为0.170.35W/(m.),钢的热导率为4670W/(m.)比金属热导率低得多。可以用来制作需要保温和绝热的器皿或零件。有些塑料具有良好的透明性,透光率高达90以上,如有机玻璃、聚碳酸酯、聚苯乙烯等都具有良好的透明性,他们可用于制作光学透镜,航空玻璃、透明灯罩以及光导纤维材料等。2.2塑料的主要成型方法随着加工温度的逐渐升高,塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现不同的性能,这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的
12、适应性、可模塑性、可延性、可纺性、可机加工性等。一般的,塑料的成型方法很多,主要有八种:(1) 注射成型 注射成型是指通过注射机的螺杆或柱塞的作用,将熔融塑料注入闭合的模具型腔,经过保压、冷却、硬化定型后,即可得到模具成型出的塑件。(2) 压塑成型 是将预热过的塑料原料放在经过加热的模具型腔内,凸模向下运动,在热和压力的作用下,塑料呈熔融状态并充满型腔,然后固化成型。(3) 压铸成型 压铸成型是指通过压料柱将加料室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔,然后固化定型。(4) 挤出成型 挤出成型是利用挤出机的螺旋杆加压,连续地将熔融的塑料从料筒中挤出,通过特定的截面形状的机头模成型并借助于
13、牵引装置将挤出的塑料均匀拉出,同时冷却定型,获得截面形状一致的连续型材。(5) 吹塑成型 它是将挤出的熔融塑料毛坯,置于模具内,借助压缩空气吹胀而贴于型腔壁上,经冷却硬化为塑料。此方法主要用于成型空心塑件。(6) 压延成型 它将塑化的热塑性塑料,通过两道或多道旋转的滚筒间隙挤压延展,连续生产塑料薄膜或片材。(7) 发泡成型 将发泡性树脂直接填入模具内,使受热熔融,形成气液饱和溶液,通过成核作用,形成大量微小泡核,泡核增长,制成泡沫塑件。常用发泡方法有三种:物理发泡法,化学发泡法和机械发泡法。(8) 真空及压缩空气成型 把热塑性塑料板片固定在模具上,用辐射加热器进行加热,加热到软化温度后,用真空
14、泵把板材和模具间的空气抽掉,靠大气的压力使板材贴合在模具的型腔表面,冷却后固化成型。2.3注塑模具的现状和发展趋势塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成型的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。注塑模具在量和质方面都有较快的发展,我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨,最精密的注塑模具精度已达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也能生产,多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异
15、型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时,CAE技术应用越来越广,以CAD/CAM/CAE一体化得到发展,模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新结果不断涌现,特别是汽车、家电等工业快速发展,使得注塑模的发展迅猛。经过近几年的发展,塑料模具已显示出一些新的发展趋势:1.大力提高注塑模开发能力。2.注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。3.模具生产正在向信息化迅速发展。4.注塑模向更广的范围发展。第三章 塑件成型工艺性分析3.1塑件分析塑件结构如图3-1、3-2所示;图3-1 塑件3D图图3-2 塑件
16、2D剖面图(1) 塑料名称:ABS(苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物)(2) 色调:乳白色、不透明 (3) 生产纲领:中批量3.2塑件的结构及成型工艺性分析3.2.1工艺可行性分析(1)结构分析:该塑件为线盒塑盖,外形近似一长方体盒子,边与四个角都是对称的,底部除了几个较大的孔外还有小孔,壁厚差异不大。塑件外表面要求比较光滑但内表面要求精度较低、无印纹、流痕、顶出痕迹等缺陷。(2)成型工艺分析:精度等级:选用精度等级MT5级脱模斜度:ABS的成型性能良好,成型收缩率较小,为0.0030.008,其脱模斜度查参考文献【2】表7-5,其凹模的脱模斜度35130,凸模型芯的脱模斜度为3040。本塑件的内
17、表面脱模斜度选35,外表面脱模斜度选40。3.2.2 ABS塑料性能的分析(1)一般性能:ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低,其制品可着成各种颜色,并具有90%的光泽度。ABS的相对密度为1.05,ABS同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.3%0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%,而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为3438m.N/cm。ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似。AB
18、S的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。(2)力学性能ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大,但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。(3)热学性能ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性差;热稳定性不好,耐热性较差,紫外线可使变色;热变形温度为70107,制品经退火处理后还可提高10左
19、右。对温度、剪切速率都比较敏感;ABS在-40时仍能表现出一定的韧性,可在-40到70的温度范围内长期使用。(4) 电学性能ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。(5)环境性能ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外线的作用下易产生降解,置于户外半年后,冲击强度下降一半。(6)成型性能此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我,qq号9
20、44439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。(7)ABS主要性能指标ABS主要性能指标见表3-3。ABS的主要性能参数包括密度、质量体积、吸水率、熔点、线膨胀系数、计算收缩率、比热容、屈服强度、抗拉强度、拉伸弹簧模量、抗弯强度、弯曲弹性模量、抗压强度和抗剪强度。表3-3 ABS的主要性能指标性能参数性能参数密度/(g/cm)1.021.16屈服强度/MPa50质量体积/(cm/g)0.860.98抗拉强度/MPa38吸水率24h/(%)0.20.4拉伸弹性模/GPa1.8熔点/130160抗弯强度/MPa80线
21、膨胀系数/(/)7.0弯曲弹性模量/GPa1.4计算收缩率/(%)0.40.7抗压强度/MPa53比热容/(J/(kg.K)1470抗剪强度/MPa243.2.3 ABS塑料的注射成型过程及工艺参数1、注射成型过程。注射成型的工艺过程包括:成型前的准备、注射成型过程以及塑件的后处理三个阶段。(1)成型前的准备。对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS容易吸湿,成型前应进行充分的干燥,干燥至水分含量小于0.3%。干燥条件:真空度为 MPa,烘烤箱温度为7090,料层厚度小于25mm,干燥时间2h。在此,由于该塑件属批量件,要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器,以
22、免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮。(2)注射过程。注射过程是塑料转变为塑件的主要阶段。它包括加料、塑化、注射、保压、冷却定型和脱模等步骤。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。 (3)塑件的后处理。采用调湿处理,其热处理条件为:处理介质为空气或水,处理温度为6075,处理时间为1620min。2、ABS的注射工艺参数:注射机:螺杆式螺杆转速(r/min):30此文档为不完全文件,我这有全套毕业设计压缩包,里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸,翻译,开题报告,实习报告,你能用到的基本都有。若有你需要
23、的材料可以联系我,qq号944439233或734570778,我这里还有其他题目的毕业设计全本,欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦!欢迎下次光临!。保压压力(MPa):3045成型时间(s):注射时间2090s保压时间 05s冷却时间 20120s总周期 50220s后处理: 方法 红外线灯、烘箱 温度 70 时间 24h3.2.4 溢边值。由于设计或制造精度的不合理,高压塑料熔体注入模腔后可能出现溢料(毛边)。不同的熔体粘度不同,出现溢料所需的间隙不同,溢边值即是塑料可能出现溢料的最小间隙值,模具设计和制造及使用时,模腔及分型面等处间隙不得大于此值。ABS是中等粘度的树脂材料,溢边值=
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料盖 注塑 模具设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。