749 瓶塞注射模設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）,749,瓶塞注射模設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）,瓶塞,注射,設(shè)計(jì),cad,文獻(xiàn),翻譯
前 言 模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品 所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬?zèng)_壓模具， 金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī) 械零件，在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行 業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱(chēng)為塑料成形模具,簡(jiǎn) 稱(chēng)塑料模.塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。塑料制 品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料 制品必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后， 塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺 寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確 定等，均對(duì)制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大 小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過(guò)程中， 塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對(duì) 塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)用是十分昂貴的， 大型塑料模更是如此。 塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng) 塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因 素約占 80%。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑 料模的設(shè)計(jì)與制造水平，常常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。本課題研究的 是塑料注射模具的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)的研究目的是檢驗(yàn)理論知識(shí)掌握情況，將理論與實(shí)踐結(jié)合。進(jìn)一 步掌握進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的方法、過(guò)程，為將來(lái)走向工作崗位進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)工作和 撰寫(xiě)科研論文打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。 研究意義是對(duì)于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步 的掌握。以及進(jìn)一步的熟練掌握 AutoCAD、Pro\E 相關(guān)設(shè)計(jì)軟件。鍛煉自己的獨(dú) 立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作作準(zhǔn)備。 塑料件的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮實(shí)際生產(chǎn)的具體要求。特別是小 型塑件的模具設(shè)計(jì)，受位置的限制，抽芯機(jī)構(gòu)的選擇十分有限，這就產(chǎn)生了抽 芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模具尺寸相互制約的問(wèn)題，澆口位置的選擇也會(huì)直接影響塑件 的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)通過(guò)一個(gè)實(shí)際塑料傳動(dòng)機(jī)架模具的設(shè)計(jì)對(duì)此進(jìn)行分析。同 時(shí)也說(shuō)明了模具設(shè)計(jì)的流程，及怎樣設(shè)計(jì)一套模具 在本設(shè)計(jì)編寫(xiě)的過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，通過(guò)與同學(xué)的交流和制導(dǎo)老師 的耐心講解，都已得到解決，在此特別感謝。 II 摘 要 模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平高低的重要標(biāo)志，而注塑模具越來(lái) 越顯示出不可比擬的優(yōu)越性。此文首先介紹了國(guó)內(nèi)外模具技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題， 并提出了今后模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，其次，以瓶塞注射模設(shè)計(jì)為例，闡述了注射模 設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程。設(shè)計(jì)中運(yùn)用了先進(jìn)的 CAD/CAM/CAE 技術(shù)，對(duì)注塑模進(jìn)行了優(yōu)化， 理論上分析了注射成型中塑料制品易出現(xiàn)的問(wèn)題，比如澆口尺寸、注射壓力和注射 速率對(duì)收縮和翹曲的影響，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。 關(guān)鍵詞： 注塑模具；模具 CAD/CAM/CAE；注射成型；塑料制品 III ABSTRACT The level of a cuntry’s industry was mostly determined by die 模內(nèi)冷卻的塑件 p 約取 0.8~1.2×107Pa。 所以:經(jīng)計(jì)算，A=379.94mm 2 ,μ 取 0.25,p 取 1×107Pa,取 α=45 ， 。 Ft=379.94×10-6×1×107(0.25×cos45`-sin45`) =900.04N. 因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而 減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力、塑料 與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動(dòng)等等，因此要考慮到所有因素 的影響較困難，而且也只能是個(gè)近似值。 20 9. 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在塑料注射成形中，注射模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起著熱交換器的 作用。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能 和成形工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不同。對(duì)于大多數(shù)要求較低模溫的塑料， 僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。但對(duì)于要求模溫超過(guò) 80C°的塑料以及大型注射模具，均需要設(shè)置加熱裝置。 9.1 冷卻系統(tǒng) 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為 200oC 左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí) 其溫度在 60oC 以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔 融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍 66 等） ，因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻。 ABS 的成型溫度和模具溫度分別為 200～260oC、40～60oC。 9.2 冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱?數(shù)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周?chē)騼?nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻水道。 9.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 冷卻水道的開(kāi)受模具上鑲塊和頂出桿等零件幾何形狀的限制，必須根據(jù)模具的 特點(diǎn)，靈活地設(shè)置冷卻裝置，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 1) 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。 2) 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 一般冷卻水孔中心線(xiàn)與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻水孔直徑的 1~2 倍（常為 12~15mm） ，冷卻水孔中心距約為水孔直徑的 3~5 倍，水孔直徑一般為 8~12mm。進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度.避免 產(chǎn)生過(guò)大的壓力降應(yīng)，應(yīng)根據(jù)模具的具體大小和產(chǎn)品大小狀況而定。 3) 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔 與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。 4）澆口出加強(qiáng)冷卻。塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫 度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常將冷卻水道的入口處設(shè)置在澆口附近， 使?jié)部诟浇哪＞咴谳^低溫度下冷卻，而遠(yuǎn)離澆口部分的模具在經(jīng)過(guò)一定程度熱交 換后的溫水作用下冷卻。 5)應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。一般進(jìn)水與出水溫度差不大于 5°。 6）合理選擇冷卻水道的形式。對(duì)于聚乙稀等收縮率較大的成型樹(shù)脂，必須沿制 21 品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路。 7）合理確定冷卻水管接頭位置。 8）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他結(jié)構(gòu)（如推桿孔、小型芯孔等）發(fā)生 干涉現(xiàn)象。 9）冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。 10）冷卻水道的設(shè)計(jì)必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降 低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理一般水道孔徑為 10mm 左右，不小于 8mm。據(jù) 此套模具結(jié)構(gòu)，采用孔徑為 8mm 的冷卻水道。 圖 7 冷卻水管 22 10.注射機(jī)的校核 10.1 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時(shí)，塑件在模分型面的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大， 需鎖模力也就越大，若超過(guò)注射機(jī)的允許最大成型面積，則在成型過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)漲模 溢料現(xiàn)象。因此有： 塑件總的投影面積 nA 與澆注系統(tǒng)的投影面積 之和要小于最大成型面積 1 A2 A。 nA +A
收藏