紗桶注塑模具設(shè)計(jì)

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全套圖紙加 1538937061目 錄緒 論 -----------------------------------2第 1 章 對(duì)塑料成型模具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí) - --------------51.1 模具工業(yè)現(xiàn)狀 - -----------------------51.2 發(fā)展模具的積極意義- -------------------61.3 我國(guó)的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì) - -----------6第 2 章 設(shè)計(jì)過(guò)程 - --------------------------8 2.1 塑料成型制品的分析 ---------------------------82.2 注射成型工藝的設(shè)計(jì) ---------------------------82.3 制品成型方法及工藝流程-----------------------122.4 成型工藝條件---------------------------------13第 3 章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-------------------------------153.1 注射機(jī)的選用---------------------------------153.2 注塑機(jī)的確定---------------------------------16第 4 章 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)-----------------------------174.1 導(dǎo)柱和導(dǎo)套---------------------------------- 174.2 推桿、復(fù)位桿及拉料桿-------------------------174.3 定位圈與澆口套-------------------------------184.4 限位釘、墊塊---------------------------------184.5 模板-----------------------------------------184.6 擋塊、彈簧、限位塊---------------------------18參 考 資 料 -------------------------------20設(shè) 辭 -------------------------------21全套圖紙加 1538937062緒 論模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱(chēng)為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” 。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石” ；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密” ，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過(guò)了新興的電子工業(yè)。 我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，預(yù)計(jì)到 2005 年，僅汽車(chē)行業(yè)將需要各種塑料制件 36 萬(wàn)噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò) 1000 萬(wàn)臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3000 萬(wàn)臺(tái)。近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)模具行業(yè)在“十五”期間的增長(zhǎng)速度將達(dá)到13%～ 15%。模具鋼的需求量也將以年 12%的速度遞增，全國(guó)年需求量約 70 萬(wàn)噸左右，而國(guó)產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國(guó)外模具鋼品種的 60%，每年進(jìn)口模具鋼約 6 萬(wàn)噸。我國(guó)每年進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的 20%左右，已超過(guò) 10 億美元，其中塑料與橡膠模具占全部進(jìn)口全套圖紙加 1538937063模具的 50%以上；沖壓模具占全部進(jìn)口模具約 40%。 目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為 650 億美元，我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值在國(guó)際上排名位居第三位，僅次于日本和美國(guó)。雖然近幾年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備還很少，許多先進(jìn)的技術(shù)如 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率還不高，特別是大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要?？v觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。目前，我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴(lài)。 現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴(lài)于模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專(zhuān)用的機(jī)床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。21 世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力，滿(mǎn)足用戶(hù)需要?？梢?jiàn)，未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵骸罅ζ占?、廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，逐步走向全套圖紙加 1538937064集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。 ——提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量，增加模具的出口量。 ——在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿(mǎn)足產(chǎn)品的成型需要。 ——提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。我國(guó)模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于 30%，而先進(jìn)國(guó)家均高于 70%，每年我們要從國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3%～ 8%。 ——發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場(chǎng)。 ——積極研究與開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿(mǎn)足特殊產(chǎn)品的需要。 ——推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿(mǎn)足模具制造的需要。 ——開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 ——研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開(kāi)發(fā)效率與成功率。 全套圖紙加 1538937065在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重人才的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。第 1 章 對(duì)塑料成型模具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)隨著工業(yè)的發(fā)展，模具所占的地位越來(lái)越重要，尤其是塑料模具，其應(yīng)用更加廣泛，技術(shù)含量更高，我們每天都在享用這它帶來(lái)的成果。塑料制件在工業(yè)中的應(yīng)用日趨普遍，這是由于他們具有一系列特殊優(yōu)點(diǎn)所決定的。塑料密度小，質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料密度在1.0－1.4 之間，相當(dāng)于鋼材密度的 0.11 和鋁材的 0.5 左右，即在同樣的體積下，塑料制件要比金屬制件輕得多，這就是以塑代鋼的優(yōu)點(diǎn)。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的重要基礎(chǔ)之一，塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔的一種類(lèi)型。模具設(shè)計(jì)水平的高低，加工設(shè)備的好壞，制造力量的強(qiáng)弱，模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。1.1 模具工業(yè)現(xiàn)狀 由于歷史原因形成的封閉式、“大而全”的企業(yè)特征，我國(guó)大部分企業(yè)均設(shè)有模具車(chē)間，處于本廠的配套地位，自 70 年代末才有全套圖紙加 1538937066了模具工業(yè)化和生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化這個(gè)概念。模具工業(yè)主要生產(chǎn)能力分散在各部門(mén)主要產(chǎn)品廠內(nèi)的工模具車(chē)間，所生產(chǎn)的模具基本自產(chǎn)自用。據(jù)粗略估計(jì)，產(chǎn)品廠的模具生產(chǎn)能力占全國(guó)模具生產(chǎn)能力的 75％，他們的裝備水平較好，技術(shù)力量較強(qiáng)，生產(chǎn)潛力較大，但主要為本廠產(chǎn)品服務(wù)，與市場(chǎng)聯(lián)系較少，經(jīng)營(yíng)機(jī)制不靈活，不能發(fā)揮人力物力的潛力。模具專(zhuān)業(yè)廠全國(guó)只有二百家左右，商品模具只占總數(shù)的20％左右，模具標(biāo)準(zhǔn)件的商品率也不到 20％。由于受舊管理體制的影響較深，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和組織協(xié)調(diào)，存在著“中而全”，“小而全”的結(jié)構(gòu)缺陷，生產(chǎn)效率不高，經(jīng)濟(jì)效益較差。1.2 發(fā)展模具的積極意義中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場(chǎng)的需求來(lái)發(fā)展。沒(méi)有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒(méi)有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒(méi)有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車(chē)生產(chǎn)中 90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和長(zhǎng)三角，為汽車(chē)行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長(zhǎng)達(dá) 40%左右。其次，要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平都有了很大的發(fā)展。第三，要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國(guó)有企業(yè)的體制創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營(yíng)機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明晰產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。要積極推進(jìn)中、西部工業(yè)基礎(chǔ)全套圖紙加 1538937067較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車(chē)間、分廠在不太長(zhǎng)的時(shí)間里，采用多種有效實(shí)現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機(jī)制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨(dú)立自主經(jīng)營(yíng)，適應(yīng)市場(chǎng)運(yùn)作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專(zhuān)業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。1.3 我國(guó)的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)一是模具日趨大型化。這是由于用模具成型的零件日漸大型化 和高生產(chǎn)效率要求發(fā)展的“一模多腔”所造成的。二是模具的精度將越來(lái)越高。10 年前精密模具的精度一般為 5微米，現(xiàn)在已達(dá)到 2-3 微米，不久 1 微米精度的模具將上市。這要求超精加工。三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一部發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能也要求越來(lái)越高。四是熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快，許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具一半以上采用了熱流道技術(shù)，有的廠家使用率達(dá)到 80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在我國(guó)也已生產(chǎn)，有些企業(yè)使用率上升到 20%—30%。五是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。這類(lèi)模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模溫能準(zhǔn)確控制，所以對(duì)模具鋼的性能要求很強(qiáng)。六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)全套圖紙加 1538937068用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用在“十五”期間必將得到較大的發(fā)展。第 2 章 設(shè)計(jì)過(guò)程塑料模具分類(lèi)的方法很多，按照塑料制作的成型方法不同可分為以下幾類(lèi)：注射模，壓縮模，擠出模，氣動(dòng)成型模本次設(shè)計(jì)主要是注射模，又叫注塑模，注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來(lái)的，首先將粒狀或粉末狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過(guò)加熱熔融成粘流態(tài)，然后在柱塞或螺桿的推動(dòng)下，以一定的流速通過(guò)料筒前端的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)，注射入閉合的模具型腔中，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，模具在模內(nèi)硬化成型，近幾年來(lái)，熱固性塑料注射成型的應(yīng)用也在逐漸增加。塑料制件主要是靠成型模具獲得的，而它的質(zhì)量是靠模具的正全套圖紙加 1538937069確結(jié)構(gòu)和模具成型零件的正確形狀，精確尺寸及較低的表面粗糙度來(lái)保證的。由于塑料成型工藝的飛速發(fā)展，模具的結(jié)構(gòu)也日益趨于多功能和復(fù)雜化，這對(duì)模具的設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。雖然模具制作的質(zhì)量與許多因素有關(guān)，但合格的塑料制作首先取決于模具的設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量，其次取決與合理的成型工藝。塑料成型加工技術(shù)發(fā)展很快，塑料模具的各種結(jié)構(gòu)也在不斷的創(chuàng)新，我們?cè)趯W(xué)習(xí)成型的同時(shí)，還應(yīng)注意了解塑料模具的新技術(shù)、新工藝和新材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)，為振興我國(guó)的塑料成型加工技術(shù)做出貢獻(xiàn)。2.1 塑料成型制品的分析1、 制品的設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)制品的用途是塑料紗桶，形狀較復(fù)雜，但基本對(duì)稱(chēng)，精度要求中等。2、 制品的生產(chǎn)批量本制品為大批量生產(chǎn)，為了縮短周期，提高生產(chǎn)率，制品使用一模四腔和全自動(dòng)化生產(chǎn)，利用模具的頂出機(jī)構(gòu)，將制品推出模腔，再利用拉料桿和二次脫模機(jī)構(gòu)使制品流道凝料脫落。為了提高生產(chǎn)率，制品在模具中直接成型。3、 制品成型設(shè)計(jì)按照與以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，該紗桶制品使用二次分型機(jī)構(gòu)，采用點(diǎn)澆口形式，雖然其他的澆口形式還有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、薄片式澆口、環(huán)行澆口、輪輻澆口、爪形澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等，但他們都不容易在開(kāi)模時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷，而點(diǎn)澆口就具有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而且其留于塑件的疤痕較小，不影響塑件外觀 。4、 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)全套圖紙加 15389370610塑件有十字型槽與中心孔，為了簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本，在這里采用兩個(gè)鑲件，考慮到制品是塑料制品，具有一定的收縮性，同時(shí)為了更好的控制制造成本，將模具機(jī)構(gòu)合理的簡(jiǎn)化。5、 制品的質(zhì)量和體積塑件質(zhì)量：m=10.5 gPP 密度： =0.91 g/cm?3所以 V=m/ =11.54 cm2.2 注射成型工藝的設(shè)計(jì) 聚丙烯在常溫下為白色蠟狀固體，外觀與高密度聚乙烯相似，但比高密度聚乙烯輕和透明，無(wú)臭無(wú)味無(wú)毒，密度為0.90～0.91g/cm ,是現(xiàn)有塑料中最輕的一種。31.聚丙烯的性能① 聚丙烯的力學(xué)性能聚丙烯在室溫以下有較好的沖擊性能，但由于它本身分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整度很高，其低溫沖擊強(qiáng)度較聚乙烯低。除環(huán)境溫度外，聚丙烯的沖擊強(qiáng)度還與等規(guī)度、分子量、成型加工條件有關(guān)。聚丙烯的剛度和硬度比聚乙烯高，二者均隨等南規(guī)度和 MI 的增加而增大，在同一等規(guī)度時(shí)，MI 大的聚丙烯表現(xiàn)出高的剛性和硬度。顯然，這是由于分子量降低、結(jié)晶度增加的結(jié)果。優(yōu)良的耐彎曲疲勞性是聚丙烯的一個(gè)特殊力學(xué)性能，如把聚丙烯包片直接彎曲成鉸鏈或注射成型的鉸鏈，能經(jīng)受幾十萬(wàn)次的折疊彎曲而不損壞。聚丙烯有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性，它的分子量越大，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性越好。全套圖紙加 15389370611聚丙烯摩擦因數(shù)小于聚乙烯，自身對(duì)磨時(shí)摩擦因數(shù)為 0.12，對(duì)鋼的摩擦因數(shù)是 0.33.聚丙烯力學(xué)方面的缺點(diǎn)是韌性不夠好，特別是溫度較低時(shí)脆性明顯。② 聚丙烯的熱性能聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯提高 40～50 C，一般為0164～170 C，100%等規(guī)度聚丙烯熔點(diǎn)為 176 C。0聚丙烯的耐熱性稍高于聚乙烯，無(wú)載下最高連續(xù)使用溫度可超高 120 C，輕載下可達(dá) 120 C，低下可達(dá) 110 C，較重載荷下可達(dá)0 00100 C。聚丙烯耐沸水、耐蒸氣性良好，在 135 C 的高壓鍋內(nèi)可蒸煮1000h 破壞，特別適宜于制備醫(yī)用高壓消毒用品。聚丙烯的分子量對(duì)耐熱性也有影響，分子量提高，熱變形溫度都會(huì)下降，但耐寒性改善。③ 聚丙烯的電性能聚丙烯屬于非極性聚合物，具有優(yōu)良的電絕緣性，并因其吸水率小于 0.01%，它的電絕緣性不受環(huán)境溫度的影響。它的介電常數(shù)和介電損耗角正切值很小，幾乎不受溫度和頻率的影響。因此，可在較高溫度和頻率下使用。④ 聚丙烯的化學(xué)性能氧化與老化：聚丙烯易受空氣中氧氣的氧化。盡管它們?cè)诘獨(dú)獾榷栊詺怏w環(huán)境中有較高的熱穩(wěn)定性，但當(dāng)暴露在大氣中，特別是受到光和熱的作用時(shí)，它們的性質(zhì)就逐漸變壞。試驗(yàn)表明：未加穩(wěn)全套圖紙加 15389370612定劑的聚丙烯粉末在空氣中置放 4 個(gè)月就會(huì)變質(zhì)，在 150 C 經(jīng)00.5～3.5h 就會(huì)發(fā)脆。因而未加穩(wěn)定劑的聚丙烯沒(méi)有使用價(jià)值。耐化學(xué)藥品性：聚丙烯具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，除強(qiáng)氧化劑、濃硫酸、濃硝酸、硫酸與硌酸混酸等對(duì)它有侵蝕作用外，其它試劑對(duì)聚丙烯無(wú)作用。2.聚丙烯的應(yīng)用。聚丙烯的注射制品表面光潔，具有高的表面硬度和剛性、耐應(yīng)力開(kāi)裂、耐熱，是應(yīng)用的重要方面。聚丙烯可制備下列用途機(jī)械零件中的輕載結(jié)構(gòu)件，如殼、罩、手柄、泵葉輪、風(fēng)扇輪等；汽車(chē)零部件，如汽車(chē)方向盤(pán)、蓄電池殼、空氣過(guò)濾殼、啟動(dòng)腳踏板、發(fā)動(dòng)機(jī)等。（1） PP 的其他成型工藝參數(shù)注射機(jī)類(lèi)型：螺桿式制品收縮率：0.3～0.8%預(yù)熱溫度：80～85℃ 時(shí)間：2～3 h料筒溫度：后段 150～170℃ 中段 165～180℃ 前段 180～200℃噴嘴溫度：170～180℃ 模具溫度：50～80℃注射壓力：60～100 MPa成型時(shí)間：注射時(shí)間 20～90 s 保壓時(shí)間 0～5 s冷卻時(shí)間 20～120 s 總周期 50～220 s螺桿轉(zhuǎn)速：30 r/min全套圖紙加 15389370613適用注射機(jī)類(lèi)型：螺桿、柱塞均可后處理方法：紅外線燈、鼓風(fēng)烘箱溫度 70℃ 時(shí)間 2～4 h2.3 制品成型方法及工藝流程本制品采用注射成型，工藝流程包括模前準(zhǔn)備，模塑成型和后處理及二次加工工藝流程步驟如下：（1）預(yù)熱PP 吸濕性強(qiáng)，必須充分干燥，表面要求光澤的塑料須經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱干燥。（2）注射注射過(guò)程包括加料、塑化、注射冷卻和脫模幾個(gè)步驟。? 加料由于注射成型是一個(gè)間歇過(guò)程，因而須定量（定容）加料，以保證操作穩(wěn)定，塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。加料過(guò)多。受熱的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等容易引起物料的熱降解，同時(shí)注射及功率損耗增多；加料過(guò)少，料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì)，型腔中塑料融化壓力降低，難于補(bǔ)料，容易引起塑件出現(xiàn)收縮、凹陷、空洞等缺陷。? 塑化加入的塑料在料筒中進(jìn)行加熱，由固體顆粒轉(zhuǎn)化成粘流態(tài)，并且受到良好的剪切力作用。通過(guò)料筒對(duì)物料加熱，使聚合物分子松弛，出現(xiàn)由固體向液體轉(zhuǎn)變；一定的溫度使塑料得到變形、熔融和塑化的必要條件，螺桿的剪切作用能在塑料中產(chǎn)生更多的摩擦熱，促進(jìn)了塑料的塑化，因而螺桿式注射機(jī)對(duì)塑料的溫度盡量均勻一致，還有使熱分全套圖紙加 15389370614解物的含量達(dá)到最小值，并且能提供上述質(zhì)量的足夠的熔融塑料以保證產(chǎn)生連續(xù)并順利的進(jìn)行，這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機(jī)的塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。? 注射不論何種形式的注射機(jī)，注射的過(guò)程可分為充模，保壓倒流，澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模等幾個(gè)階段（3）塑件的后處理注射成型的塑件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工之后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚硪韵嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，改善塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。其主要方法是退火和調(diào)濕處理。退火處理是將注射塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)或熱烘箱中靜置一段時(shí)間，塑料制件的氧化，加快吸濕平衡速度的一種處理方法，其目的是使制作的顏色、性能以及尺寸得到穩(wěn)定。本次設(shè)計(jì)采用退火后處理。工藝流程圖解： 2.4 成型工藝條件注射成型的核心問(wèn)題，就是采用一切措施得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件全套圖紙加 15389370615達(dá)到所要求的質(zhì)量，影響注射成型工藝的重要參數(shù)是塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力以及影響的各個(gè)作用時(shí)間。（1）注射成型過(guò)程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩個(gè)溫度主要影響塑件的塑化和流動(dòng)，而后一個(gè)溫度主要是影響塑件的流動(dòng)和冷卻，料筒溫度的選擇與各種塑料的特性有關(guān)。每種塑料都具有不同的粘流態(tài)溫度，為了保證塑件溶體的正常流動(dòng)不使物料發(fā)生質(zhì)分解，料筒最合適的溫度范圍應(yīng)在粘流態(tài)溫度和熱分解溫度之間。柱塞式和螺桿式柱塞注射機(jī)由于其塑化過(guò)程不同，因而選擇料筒也不同，通常后者選擇的溫度低一點(diǎn)，料筒溫度在70～93℃之間，噴嘴溫度稍低于料筒溫度，在 65～90℃之間，模溫在要求塑件光澤時(shí)控制在 60～80℃之間。（2）壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，他們直接影響塑料的塑化和塑料質(zhì)量。塑化壓力是指背壓，是指采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，塑化壓力在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，其具體數(shù)值時(shí)隨所用塑料的品種而異的，但通常很少超過(guò) 20MP，注射壓力是指柱塞式螺桿頭部對(duì)塑件熔體所施加的壓力。在注射機(jī)上常用表壓指示注射壓力的大小，一般在40～130MP 之間。其作用式克服塑料熔體從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔體一定的充型速率以及對(duì)熔體進(jìn)行壓實(shí)等。（3）完成一次注射成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱(chēng)成型周期，成型周期直接影響到勞動(dòng)生產(chǎn)率和注射機(jī)使用率，因此在生產(chǎn)中，在保證質(zhì)量的前提下，盡量縮短成型周期中各個(gè)階段的全套圖紙加 15389370616有關(guān)時(shí)間，一般生產(chǎn)中，充模時(shí)間為 3～5S，保壓時(shí)間為20～25S，冷沖壓時(shí)間一般在 30～120S。第 3 章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 注射機(jī)的選用注射機(jī)的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是要確定注射機(jī)的型號(hào)，使塑料、塑件、注射模、注射工藝等所要求的注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)點(diǎn)在所選注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍之內(nèi)，即要滿(mǎn)足所需的參數(shù)在額定的范圍之內(nèi)；二是調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)點(diǎn)。塑件的直徑：D=46mm，內(nèi)孔 d=12mm所以塑件的投影面積 s=П×(D/2)×(D/2)- П×(d/2)×(d/2)≈1548.02澆道凝料的質(zhì)量大約為 20 g，澆注系統(tǒng)的投影面積大約為300 ? 擬定一次成型 4 個(gè)塑件（1）注射量的校核根據(jù)公式 K×G=Q+Q’K—注射機(jī)公稱(chēng)質(zhì)量注射量(g）G—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.75～0.85Q—塑件的質(zhì)量(g）Q’—澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量(g）所以所需注射機(jī)的注射量 K=(Q+Q’)/G=(2.5×4+20)÷0.85≈23.55 g全套圖紙加 15389370617（2）鎖模力的校核鎖模力必須大于模具在模具在開(kāi)模方向得投影面積上的總注射壓力。根據(jù)要求，鎖模力不小于總注射壓力的1.2 倍，即要取一安全系數(shù)，以保證安全生產(chǎn)。所以 F≥A×P×SF—注射機(jī)的鎖模力（KN）P—型腔單位面積的注射壓力（MPa），ABS 的壓力值約為 80MPaS—型腔（包括澆注系統(tǒng)）的投影面積（mm ）2A—安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 1.4即 F≥)≈15000 KN根據(jù)要求選得的注射機(jī)型號(hào)為 SZ—250/1250，但該注射機(jī)過(guò)于龐大，能源損耗大，用于生產(chǎn)本次設(shè)計(jì)塑件不合理，故修改生產(chǎn)方案。? 擬定一次成型 4 個(gè)塑件（1）注射量的校核根據(jù)公式 K×G=Q+Q’ 得 K=(Q+Q )/G=(2.5×4+20)1÷0.85=25.5 g（2）鎖模力的校核根據(jù)公式 F≥A×P×S 得 F≥1600根據(jù)要求選得的注射機(jī)型號(hào)為 SZ—100/630，該型號(hào)的注射機(jī)比較經(jīng)濟(jì)合理，故本設(shè)計(jì)采用該注射機(jī)。3.2 注射機(jī)的確定本次設(shè)計(jì)采用螺桿式注射機(jī)，型號(hào)是 SZ-300/160它的主要參數(shù)為：全套圖紙加 15389370618理論注射容積：300 cm 螺桿直徑：45mm3注射壓力：150 MPa 注射速率：145g/s塑化能力：82 g/s 螺桿轉(zhuǎn)速：0～180 r/min鎖模力：1600KN 拉桿內(nèi)間距：450×450 mm移模行程：L=380mm 模具定位孔直徑：160 mm最大模具厚度：Hmax=450 mm 最小模具厚度： Hmin=250 mm模具噴嘴球半徑：R=20mm第 4 章 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)4.1 導(dǎo)柱和導(dǎo)套用于動(dòng)模與定模間或推出機(jī)構(gòu)零件的定位和導(dǎo)向.⒈ 導(dǎo)柱導(dǎo)柱具有與動(dòng)模之間的導(dǎo)向作用,同時(shí)也具有保護(hù)模具的作用.導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分應(yīng)具有較好的滑動(dòng)性能, 一般應(yīng)沒(méi)有潤(rùn)滑油槽. 其硬度應(yīng)在 50HRC 以上, 采用銅為原料,經(jīng)淬火后導(dǎo)柱的滑動(dòng)配合部分在進(jìn)行磨消加工,表面粗糙度到達(dá) Ra 0.63μm.⒉導(dǎo)套通常在模板上鑲配導(dǎo)套以減少導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的磨損. 采用錫青銅為原料.4.2 推桿.復(fù)位桿及拉料桿⒈ 推桿全套圖紙加 15389370619推桿用于推出塑件的桿類(lèi)零件, 通稱(chēng)為推桿.要求外觀無(wú)傷痕, 裂紋及銹斑等缺陷. 配合部分需進(jìn)行加工, 表面粗糙度到達(dá) Ra 0.63μm 以下. 推桿前端部分淬火后硬度到達(dá) 55HRC 以上.⒉ 復(fù)位桿也稱(chēng)回程桿, 它是用于使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位的桿類(lèi)零件. 復(fù)位桿用材料與加工要求與推桿相同.⒊ 拉料桿用于拉出主流道凝料或分流道凝料的一類(lèi)桿狀零件. 通稱(chēng)為拉料桿. 根據(jù)其功能作用的不同,又可分為主道拉料桿和分道拉料桿兩種.主道拉料桿是用來(lái)從澆口套中拉出主流道凝料的零件.分道拉料桿是用來(lái)拉出針點(diǎn)澆口并使之與模塑件斷開(kāi)的桿類(lèi)零件,其前端形狀視樹(shù)脂種類(lèi)不同兒異.4.3 定位圖與澆口套⒈ 定位圖定位圖的作用是使注射機(jī)的噴嘴與模具主流澆口保持同心. 定位圖為標(biāo)準(zhǔn)型與特殊型兩種. 由于此此模具為普通模具.因此選甲標(biāo)準(zhǔn)型.⒉ 澆口套通常澆口套與定位圖是配合使用的. 澆口套是塑料熔體熔入模具的入口,其尺寸與注塑機(jī)噴嘴尺寸有關(guān).本模具選用標(biāo)準(zhǔn)澆口套中的 A 型.4.4 限位釘, 墊塊全套圖紙加 15389370620⒈ 限位釘限位釘安裝在動(dòng)模板上,用于確定推板下限位置.⒉ 墊塊墊塊用以決定推出模塑件的距離,調(diào)節(jié)高度一類(lèi)塊狀零件.4.5 模板.模板于固定凹凸槽,各類(lèi)桿件,導(dǎo)柱和導(dǎo)套等各類(lèi)成型零件的板類(lèi).多用 45＃開(kāi)鋼制造,為拉提高模具壽命,加工后須要淬火.4.6 擋塊, 彈簧, 限位塊 ⒈ 擋塊它是用于在模具開(kāi)模以后,防止側(cè)滑塊由于抽芯力的作用而脫離模具整體,一般將其固定在動(dòng)模板上.⒉ 彈簧彈簧它是用于在模具開(kāi)模以后, 防止側(cè)滑塊向塑件而破壞塑件的抽芯,將它固定在擋板塊的雙頭螺栓柱上.⒊ 限位塊限位塊是用來(lái)定位側(cè)滑塊,一般將其固定在定模板上整體加工出來(lái).全套圖紙加 15389370621參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉朝儒，彭福蔭，高政.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社[2] 孫波.機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典.西安：西安電子科技大學(xué)出版社 [3] 孫玲.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社[4] 葛正浩.UG4.0 注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例教程.北京；化學(xué)工業(yè)出版社[5] 吳生緒.塑料成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社[6] 李力，崔江紅，肖慶和，胡紀(jì)云.塑料成型模具設(shè)計(jì)與制造.北京：國(guó)防工業(yè)出版社[7] 齊衛(wèi)東.簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：北京理工大學(xué)出版社[8] 錢(qián)萍，朱紅建，朱理.CAE 技術(shù)在柜機(jī)風(fēng)柵注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.機(jī)械制造[9] 甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社[10] 李奇，朱江峰.模具設(shè)計(jì)與制造.北京；人民郵電出版社[11] 鄧明.實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [12] Yang Junyi,Li Yuanyuan,“Effect of cooling Sysyterm 全套圖紙加 15389370622Desipn and Process parameters on cyclic variation of Mold Temperature-Simulation by DRBEM“ Plastics Rubber and Composistes Processing and Applications,1995,23(4),221-251[13] 宋滿(mǎn)倉(cāng).注塑模具設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社[14] 楊占堯，白柳.塑料模具典型結(jié)構(gòu).北京：化學(xué)工業(yè)出版社[15] 葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社謝 辭時(shí)間如白駒過(guò)隙，大學(xué)生活就這樣伴隨著設(shè)計(jì)的結(jié)束接近了尾聲。設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)與驗(yàn)證，通過(guò)本次設(shè)計(jì)我收獲了很多，鞏固了以前所學(xué)習(xí)的知識(shí)，更讓我知道了自己身上還存在很多不足，需要在今后的學(xué)習(xí)工作中去彌補(bǔ)，這也是我今后努力的方向和動(dòng)力。在本次設(shè)計(jì)中我首先要感謝我的指導(dǎo)老師，沒(méi)有老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，我不會(huì)有今天的成果。老師身上的奉獻(xiàn)精神時(shí)刻鞭策著我，是我學(xué)習(xí)的榜樣。同時(shí)我還要感謝陪伴我的每一位老師們和同學(xué)，是你們陪我度過(guò)了一個(gè)又一個(gè)春春夏秋冬，是你們?cè)谖胰松悦５臅r(shí)候給我?guī)椭?，因?yàn)橛辛四銈兾业娜松懦錆M(mǎn)了精彩，坎坷的道路也因你們的存在而不再艱辛。相信有了你們的陪伴我會(huì)在人生的道路走的更好。最后再次真誠(chéng)的感謝那些給過(guò)我?guī)椭娜藗?。全套圖紙加 15389370623