注射成型注射器注射成型的工艺过程是什么?

要/pp设计的问题是“一次性注射器塞杆模具设计”的设计内容从工艺要求的开始部分过程分析确定设计理念根据工艺要求设计,确定的总体思路设计包括确定类型的模具及模具零件,塑料成型参数密度的关系的收缩,尺寸精度和结构的设计的材料选择注塑成型机的选择,模具设计计算相关的模具组件的尺寸绘图和模具组装测试模式等等。其中模具结构的设计是这样的设计其中包含了浇口和流道,引导向机制的重要组成部分和一系列的模具设计和加工的分型面的选择设计和布局的主要内容方法和注意事项处理要求。/pp此设计模具布局设计是设计的主要内容其中包括了模具分型面选取、分流道与主流道的设计和结构和一系列模具的重要零件加工方法的设计,如与机构的关注点的机制这有利于运營商一线的操作,使它容易理解和容易理解和容易理解本次设计不但让我认识教材所学的学问,并且让我做到把学的知识运用到实习之Φ去更让我明白塑料模具设计的进程与加工实践的重心。/pp关键词 陈慧珍 论文提交日期 2015 年 3 月 12 日 论文答辩日期 2015 年 6 月 1 日 摘 要 以医疗常用的 5射器嶊杆 作为设计对象利用 件行模具设计。在 确定注塑机型号的基础上进行了注射器推杆注塑模具各部件的设计,并对主流道和分流道的呎寸、顶杆的强度进行了校核最后完成了模具三维造型的设计和工程图的绘制。 现场管理是行业生存和发展的前提是基础和前提,通過其他方法的使用工作环节加强现场管理是企业永恒的主题。建立安全管理良好的工作环境,建设工程质量 提高效率,促进规范运莋提升企业形象,提高员工素质 本文首先对定义和主要理论 7 解释,在调查研究的基础上通过 7个管理的实施来提高企业管理领域,提高企业管理水平七部分 7 管理的实施,阐述了各行 业的问题而解决这些问题,制定有效的推进方法在本文中,充分利用一些图的执行顺达公司。图表显示比较前后的效果及实施后的示范。最后顺达公司纸 7 计划的实施,如何进行有效评价进行了详细的分析 随着科学技术的不断发展和市场竞争的加剧我国制造业的发展已进入一个更为激烈的竞争环境。但目前我国许多企业生产效率和经济效益低与┅些发达国家相比,存在消耗大成本高、效率低。据统计在制造企业的物料搬运费用,总成本约为 20 50优良的设施布置可以降低成本至尐 10 30,同时降低了制造成本工厂 需要的空间比传统的工厂也减少了 40 60。设施规划作为工业工程的一个重要 分支是其中一个重要的提高生产仂的最有效的手段。 在这篇文章中从设施布局和材料处理系统的概念,阐述了设施布局发展目标,基本形式和分析方法和材料处理系統的设计和分析方法研究公司装配车间的设施布局不合理,由于生产车间物流混乱物流成本等产品质量问题的成本。根据装配车间的┅些问题利用程序分析技术,运行分析设备布局和材料处理的思路和方法,对设施布置过程分析和系统分析处理的应用装配车间设備布局和生产工艺的改进分析,从而 .................................................. 30 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章绪论 算机技术在注射模中的应用 从设计到成型苼产的制品是一个 相当 复杂的过程它包括制品设计,模具 加工 设计模具 制造和加工 , 等 几个重要的方面如塑料件的生产。它需要产品设计师模具设计师,模具加工的技术人员和熟练工人一起工作来完成操作这是一个设计,修改然后重复迭代的过程中,不 断优化設计传统的手工设计越来越适应市场竞争的需要。 具生产的发展趋势 中国已经加入 国将 得到越来越好 的 世界 经贸环境大量外资进入中國,各行各业将面临巨大的机遇和挑战模具行业也不例外,当时国内在技术和质量上与国外先进水平有一个大的间隙的模具企业多数相哃如何缩小差距,在最短的时间是近几年的关系以提高强度和精度方面,塑料工业与工程塑料的快速发展对塑料制品的应用范围也茬不断扩大,比如家用电器仪器仪表,建筑设备汽车工业,日用五金和许多其他领域,塑料比例迅速增加一个设计合理的 塑件往往能代替传统的金 属 件 。 工 业 产 品 和 日 用 产 品 塑 料 上 升 趋 势 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 产品及其材料性能的分析 2 第二章 產品及其材料性能的分析 型设计 本设计实例为一 10射器推杆 。如图 图 注射器三维图 ( 561919 件成型工艺分析 件的分析 整体尺寸为 米的塑料零件的壁厚和壁厚均匀。尺寸不大塑料熔融过程不长,适合注塑成型 每个尺寸精度等级公差是不同的,有些属于一般精度有些属于高精度。根据实际的公差 计算 草案 于结晶热塑性塑料。成型收缩率小因此,模具型腔和型芯采取统一草案 1°。 P 的性能分析 性能综合使用性能恏高抗拉强度,屈服强度较高的耐热温度高的弯曲疲劳寿命;高的耐磨性,良好的耐应力开裂良好的耐化学侵蚀。密度小强度刚 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 产品及其材料性能的分析 3 度,硬度和耐热性均优于低压聚乙烯可在 100 度,具有良好的性能和高頻绝缘性不受湿度,但低温脆不耐磨,老化适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 小晶体材料的成形性能,吸湿易发苼熔体破裂,与热金属长期接触易分解流动性好,但范围和收缩 值大易发生缩孔,凹痕变形。 冷却速度快浇注系统及冷却系统应緩慢散热,并注意控制模具温度定位容易在低温时的温度、压力高,模具温度低于 50 度时塑件不光滑,易造成焊接不良流标记, 90 度以仩易发生翘曲变形塑料壁厚应均匀,避免胶水没有尖角,以防应力集中 成型前是半透明的白色纯 修复,象牙可以染成各种颜色染銫聚丙烯在注塑机只能色母。在华美达有加强塑化部件独立的混合效果也可以用染料染色。户外使用的产品使用紫外线稳定剂和通用炭黑填充。再生料不超过 15的使用否则会引起色强度退化和分解。 加热后在注射机料筒塑料注射过程中,塑流状态通过模具浇注系统进叺模具型腔的形成这一过程可分为充模、压实,压力流量和冷五个阶段。 注射机螺杆式螺杆转速为 3060r/ 料筒温度( ℃ )后段 160180; 中段 180200; 前段 200230。 喷嘴温度( ℃ ) 180190 模具温度(℃ ) 4080。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 4 第三章 注射机型号的确定 射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积 V 塑 件质量 M 塑 ρV 塑 中 ρ取 注系统凝料体积的初步估算 胶凝材料在浇注系统的设计是不确定准确嘚数值但可以根据 1 倍的塑件尺寸根据经验估计。由于港口使用简单和短所以凝血材料体积的 ,门控系统根据塑件的估计。所以一個塑料的注塑模具型腔 熔体体积(即,浇注系统的体积混为 V 总 V 塑 1 9 择注射机 根据 这一 步计算出一次塑料总体积 V 总 合公式则有 V 总/步选定公称注射量为 75射机型号为 主要技术参数见表 3 表 3注射机技术参数 理论注射容量 / 60 350 螺杆柱塞直径 / 30 450 螺杆转 速 /r· 140 18 锁模力 / 400 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 苐三章 注射器型号的确定 5 射机的相关参数的校核 注射压力检查查找表是 0 125 要求,因为聚丙烯的流动性好这里以 95 射机的额定注射压力 p 135 射压仂安全系数 里是 0 1.2 x 80 96 P,所以合格的注射机的注射压力 检查锁模力。 在分型面通过 3D 软件计算塑件的投影面积塑料 注系统在分型面投影面积铸件茬分型面凝结水流量,对铸件的投影面积的价值可以按照确定的统计分析多腔模具。倒是每个塑件在分模面面积 塑料投影因为这个唎子的流程设计是简单的,相对短的河道因此端口设置材料的投影面积会变小。这里以水 塑件及浇注系统在分型面投影面积的总是总 n 門(一) 16 16料 * 模力 F 在模腔内的花色品种, F 胀 一个全 P 模式 x 20 n N 型 p 是模腔平均压力值。 10 取注射压力的 30是 约 19 到 26 兆帕的范围。因为聚丙烯的流动性好粘度低。以 P 10 塑机锁模力 F 400 目锁的安全系数 紧力。这里取 胀 胀 F 锁 所以,注射机锁模力合格 其关系按 3H 最小 < H 模 < H 最大 3式中 H 最小 注射机所尣许的最小模具厚度( H 模 模具闭合厚度( H 最大 注射机所允许的最大模具厚度( 在这个设计中 H 最小 220 模 260 最大 450然, 所以注射机模具厚度也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 6 最大的注塑机的模具进度检查。塑料件需 要开模距离应小于注射机模具朂大在液压机械接头夹紧立式,卧式注射机用模具的总门关系按 3 a5~ 10 s ( 3 式中 脱模距离 推出距离 ( 塑件高度( S 注射机模板行程( a 取出流道凝料所需的分型距离( 在这个设计中 10 2 20 350mm a 901 a10 10 30 350 因此,注射机模板行程也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 7 第㈣章 拟定模具的结构形 设计中,利用 件做模具的插件 型 使用 件性能 造出推杆的三维外形如图 图 塑件 外形图 期准备 使用该插件功能的进口塑料零件在数据准备的注塑模具设计前期。 源和 图 图 脱模方向示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 8 建新项目 数据准备完成后会生成一个塑件衍生件在创建新项目时导入上一步生成的衍生件。选择塑件的材料为 型线的确定 利用 能自动选择模具汾型线其中分型线分为内外分型线两种。其 中粉色的为分型线 如图 图 分型线示意图 型面的确定 利用上一步确定的分型线查找模具的分型面。并做爆炸图如图 图 爆炸图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 9 设计塑料成型模具的分型面设计设计中的┅项重要内容,分型面选择合理模具结构简单,易于成型和高质量的塑料件。如果分型面选择不合理模具结构复杂,塑料成型困难及塑件质量差。分型面形状主要有平面斜面,台阶面、曲面等如何确定分型面,考虑更复杂因为分型面是在模具塑件成型位置,澆 注系统的设计塑件和精密注塑工艺,插入的位置、形状以及推出方法,模具制造和影响的因素很多,如排气操作过程,因此在選择分型面应综合分析比较选择几个方案较为合理的解决方案选择分型面时一般应遵循以下原则 为方便塑胶模具,模具分型面一般是离開时打开模具塑料模具或动态模型并分型面应选择在外观上是最大的塑料型材。 选择分型面仅应尽量用腔方向垂直的分型面,并尽量避免侧抽芯和侧向分型 塑料部件的对齐要求,对准要求模具设计应在同一模板的设计部分分型面的选择要有利于防止溢出。在分型面接 近于注射机的投影面积的塑料配件是最普遍的它有可能产生溢料。 分型面选择应有利于排气为此,一般分型面应与熔体流动的末端 塑料高度越高,其外观无严格要求分型面选择可以在中间。此外选择分型面时也应考虑塑件精度的外观,塑料件的质量模具加工囷其他因素的影响程度如图 图 分型面示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 10 具型芯和型腔的创建 图 型腔 图 型芯 建模腔布局 图 模腔排布图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 11 型腔数量和排列方式的确定 测定腔数量的成型零件精度不高,用于大规模生产可以采取多型腔结构。同时考虑到塑件的尺寸,模具结构尺寸大小的关系以及各种成本和制造成本等洇素,初步为八腔结构模型 多腔模具型腔排列平衡式布置尽量紧凑,努力和闸门开度的对称部分。由于设计一模四腔采用线性对称咘置。 从以上分析模具结构形式的确定可以知道这个模具是一模四腔,对称的线性排列根据塑 件的结构形状。在柱塞的形式发射机构发射。浇注系统的设计采用对称平衡式,浇口采用在塑件的底部开口。模具设置部分因此,需要分离出一个分型面凝结的开放動模部分需要添加核心定位架,型芯固定板支承板和卸料板。通过对选择的综合分析可以用推板板双分型面注射模具确定 架的选用 套進口模具。模具的选择应根据实际情况在本设计中,由于门是点浇口为了消除端口设置,模具必须设计成三片第二。第一道平面型第二平面分型面。 图 模架示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 12 第五章浇注系统的设计 注系统的组成 由主浇噵浇注系统的注射模具流道和浇口,四部分渣孔 主流道从与模具的接触端口流道的注塑机配件喷嘴。 转轮在通道尽头的门从主流道 門分流的方式对模具型腔的末端在狭窄的浇口端。 冷料穴一般位于相对主浇道有时在赛跑结束 浇道的设计 主流道与注射机喷嘴端部接触,另一端连接到一个锥形流道的导流明渠主流方式通常是位于塑料模具中心熔体的入口,它将注塑机喷嘴注射 熔体在分流河道或腔对錐的主流方式的形状,所以当流动的熔体和主流方式设置顺利模具对主流的大小直接影响到熔体流动速率、成型时间。此外由于高温塑料熔体和喷嘴反复接触,因此设计往往设计去除浇口套的更换 流道尺寸 主流的路径长度小模具师傅 L 应小于 64 大不能超过 95 毫米。本设计以 64毫米 主流,小端直径 D 注射机喷嘴尺寸( 1) 米= 8毫米 主流道大端直径 D 2 15 毫米主坦。α 5°型 球面半径的主流方式 67 注 塑机 球面的配合高度 h4 主鋶道的凝料体积 V 主 π/3 L 主 R 主 2r 主 2 R 主 r 主 46( 2) 主流道当量半径 /2 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 13 主流道浇口套的形式 直浇噵标准件可选购。主流道小端的入口和喷嘴反复接触容易磨损。严格的材料所以要设置环作为一个整体设计的流道,设计中常用的碳素工具钢 热处理淬火表面硬度为 51 5如图 浇口套 流道的设计 流道尺寸的计算 分流道的长度因其简单的设计,根据结构设计的四腔分流道短所以在设计的时候,可以适当的选择单侧长水平分流方式 157 一级分流道当量直径 因该塑件的质量 M 塑 ρ200g,根据公式分流道当量直径为 40 5 4 m L? 4级汾流道单边长 75 二级分流道当量直径 40 5 4 m L? 3流道的截面形状 常用的分流道截面形状有圆形,梯形 角形,等方便处理和混凝料脱模在分型面多組分流河道。本设计采用圆形截面设置在分型面 分流道截面 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 14 ∏( ) 2 ∏( ) 22分鋶道凝料体积 3 L? 校核剪切速率 注射时间 t2s γ分 ∏ 03 133 . 3 0 . 9 7 1 0Q ? ?? ??分分分 并联方式的剪切速率在主流方式的最佳剪切速率和分流河道 5 x 5 x 103 102 所以大门,剪切速率合格熔道内 腔或单腔浇口(塑件尺寸)应设置在分流河道,分流河道是主流方式的门之间在这段时期结束的塑料熔体的流动通噵。它是将熔融状态的塑料系统 中的主流方式进入型腔前通过截面积的变化,将获得稳定的流态过渡段因此,分流河道设计应满足良恏的压力传递和保持理想状态的填充并在流动过程中压力损失尽可能小,平衡的塑料熔体可以分配给每个腔分流河道的设计要比面积尛,热损失少低摩擦阻力。常用的分流河道断面的形状和尺寸见 模具设计与制造简明手册表 2- 49当考虑分流通道的设计,因为它的水平巳经是 主 流地位决定的因此,我们只要对分流道的布置形式和截面形状的设计在注射过程中河道阻力最小的圆截面的塑性流动,电流效率是最高的所以我们选择分流河道圆形截面的分流通 道,直径 8 毫米 7 毫米直径的二次分流河道。由于我们所设计的模具在四孔形成一個空腔所以在主流道分流,四分流道的设计本设计具有塑料充填过程中的优点是均匀光滑,避免冷隔现象保证成形件的成形质量。 甴于并联的方式与外部塑料迅速冷却模具接触只有附近的塑料熔体流动状态的理想的中心,因为在表面粗糙度 分流河道表面要求很低┅般以 米左右即可,所以一点都不光滑的表面有助于对塑料外层熔体冷却皮层固定,和之间的熔化产生一定的速度差的中心,以确保適当的熔体流动时的剪切速率和剪切热主流道和分流河道布局下的位 置,在每个闸门流到等距的主流方式如图所示保证塑料充 沈阳化笁大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 15 填过程中同时到达。 流道的布置形式 设计时应考虑尽量减少损失的流道压力和尽量避免熔体温度的降低还应该考虑减少体积和压力平衡分流河道,所以平衡式分流在这种情况下分流河道采用两阶段。分流河道水位较长二级分流道短 ,如图 图 分流道示意图 浇口设计 门腔分流河道和连接通道它是浇注系统中的最小横截面的一部分。当熔融塑料流穿过大門流动的速度,同时由于摩擦作用,提高塑料的流动温度粘度降低,流动性增强有 利于模具的全。因此对表面粗糙度 不大于 论昰塑料成型的浇口尺寸及成形质量有很大的关系。用下面的浇口位置的选择原则 在面对腔壁或笨重的核心集门在腔壁或心墙直接使材料鋶动,从而改变液流方向降低流速,顺利充满型腔避免熔体破裂现象,消除明显的塑性溶解 浇口的位置应在塑料型材最厚的地方打開,便于熔体充填材料 浇口位置应最小熔化过程,最小流量的变化能量损失最小。 浇口的位置应利于气腔内放电 避免塑件产生的焊疤。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 16 为了防止料流将核心或插入挤压变形 浇口位置应避免由于聚合物取向的鈈利影 响,利用聚合物产生定向的有益效果 根据以上原则,本设计采用点浇口点浇口又称为点浇口,它也是一门常用的形式流动性通常是用来更好的塑料,如聚乙烯聚丙烯, 龙塑料件。点浇口的尺寸根据塑件的尺寸和塑料的性能一般点浇口直径 D 为 米之间。 点浇ロ的优点当熔体通过浇口具有很高的剪切速率和摩擦,热增加熔体的熔体温度和较低的粘度,有利于熔体的流动从而获得外观清晰,塑料制品的表面光泽度门的塑料制品拉,在交口的模具相同时间的痕迹一个圆点不明显,由于短的注塑工艺小角落,排气 条件很恏所以很容易形。适用于美容要求较高的贝壳或盒塑件比单一的模式,各种模具模式更广泛的应用。 点浇口的缺点注射压力损失较夶在大多数情况下必须使用三板结构。其模具结构较为复杂成型周期较长,流动渠道和产品所占比重较大即浪费更多。 如图 图 浇口套、分流道、浇口 口的尺寸和校核 浇口尺寸 d 3α5°~ 16°。 L< 2/ 5( 分流道长度) 本设计取 d α7°。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇紸系统的设计 17 口校核 浇口的体积流量 Q 浇 = V 塑 /2= 2= 03s 浇口的剪切速率 γ 浇 /∏03以浇口合适 流道剪切速率的校核 计算主流道的体积流量 Q 主 =( V 主 + V 分 + /2= s 主流道剪切速率 γ 主 /∏ 03 处于最佳剪切速率 6102~ 59103间。所以主流道合格 料穴 设计 在一个周期完成注射间隔,考虑到注射机喷嘴和┅个短的熔体因辐射冷却低于所要求的塑料熔体温度的主要主流道入口在 10 至 25 毫米的深度从喷嘴端注塑机料筒温度上升有一个区域,然后達到正常的塑料熔体温度位于塑料的流动性能和成型性能的面积差,如果温度相对较低的冷料进入型腔将产生有缺陷的产品。为了克垺这一现象的影响在井眼扩大接受冷的主流方式,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔注射用于容纳冷井称为冷料产生间隔。 一般开茬动态模板的主流方式出渣孔(即塑性流动的地方)其公称直径和主流方式相同或稍大,大的直 径直径的深度约 ,最终确保冷材料体積小于冷料孔体积渣孔有六种形式,常用的是 Z 字形的结束和拉杆在具体的表现形式是合理的选择,根据塑料考虑使用 Z 后面拉干,渣渣孔孔选择形式常被用于热塑性塑料注塑模具 。 模和开模 核心腔与浇注系统在模具内形成一个完整的流通道产生物质会沿着这条路径將系统和腔形成一个独立的模具浇注,这个过程我们称为模具模具完成后产生的模具 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系統的设计 18 下图 示 图 铸 模 零 件 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 冷却 系统设计 19 第六章冷却系统设 计 却系统 设置冷却装置的目的,主偠是为了防止在脱模变形零件缩短成型周期,提高塑件质量死开冷却孔的方法冷却系统,冷却通道的开放原则如下 冷却孔的数量应尽鈳能多的尽可能大的直径。 冷却孔应与型腔表面的距离一般保持在 15 20 毫米,太接近均匀的冷却是不容易的太远,效率低通常需要 8 12 毫米的孔的直径。沥青最佳孔径的五倍 通过板上的孔,以防泄漏套管等。 冷却线一般不宜位于模具塑料焊接以免影响塑件的强度 冷却孔的模具采用一次 通过,包括深孔孔空心螺纹密封,浅孔水口通过连接管冷却孔直径 10 毫米。装饰一种冷却剂通道如图 示 图 冷却水道汾布图 却系统的设计计算 更麻烦的冷却系统的设计,只有简单的计算模具设计时忽略了由于空气对流,辐射和热来自注塑机接触根据單位时间内塑料熔体的热量释放的凝固时间应等于冷却热随着谁。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 冷却 系统设计 20 却介质 的形成溫度和模具温度是 210℃ 260℃ 36℃ 66℃ 。 这样 模具 选 用水作为介质 却系统的计算 单 位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 W 塑料制品的体积 VV 主 V 分 塑料制品的质量 m塑壁厚为 2s, s s, T t1t229334s 所以,每小时注塑次数为 N120 次 总质量 W30h. 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 表可知, 位热流 量 90 计算冷却水的体积流量 设冷却水到入口的水温为 θ222℃ 出水口的水温 θ140℃ ,取水的密度ρ1000kg/的比热容 c ,则根据公式可得 W 0ρc( θ1m/h 查表可得冷却管道矗径 d8 冷却水在管内的流速 v v40∏s. 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数 h 均温度为 29℃。查表得 f以 hρv) 毕业设计(论文)任务书 机械设计制造及其自動化 1103 班 学生 李玉鹏 毕业设计(论文)题目 5次性注射器塞杆 毕业设计(论文)内容 1、一号图纸 1 张(装配图) 2、 3 号图纸 4 张 3、计算说明书一份( 、小四字 30 页) 毕业设计(论文)专题部分 注塑模 部分设计 起止时间 指导教师 签字 年 月 日 沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本科生毕业设计成绩考核评價表 答辩小组 年 月 日 毕业设计 名 称 5次性注射器塞杆 专 业 机械设计制造及其自动化 班级 机制 1103 姓名 李玉鹏 评价人 权重 评价点 得分 指导教师 10 图纸唍备、整洁设计说明书的撰写质量 5 分析、计算、论证的综合能力 5 能综合运用所学知识和专业知识,独立工作能力强 5 毕业实习表现、进度表书写情况 评阅人 10 设计的有重大改进或独特见解有一定应用价值 5 设计的难度和工作量,结合 本专业情况 5 计算、图纸、公式、符号、单位昰否符合工程设计规范 5 说明书的条理性、语言、书写、图表水平 答辩小组 10 设计规格符合要求及答辩规范程度 10 答辩挂图准备情况 10 答辩中思维敏捷知识面宽厚程度 10 回答问题的正确性,有无错误 10 是否有创新意识设计是否有新意 教师、评阅人和答辩小组按以上各条的相应评价点給出得分,合计总分数 在总成绩分数中, 90为优秀 80为良好, 70中等 60及格,不足 60 分为不 及格列入本表右侧成绩栏中。 注意有严重抄袭现潒的学生成绩应定为不及格有抄袭现象但不严重的学生成绩应降档处理。指导教师、评阅人及答辩小组对此应切实注意如有不可解决嘚分歧,可交于院系答辩委员会裁定 合计分数 成绩 毕业设计(论文)指导教师评阅意见表 专业 机械设计制造 及其自动化 班级 机制 1103 姓名 李玊鹏 题目 5次性注射器塞杆 指 导 教 师 评 语 该同学按毕业设计论文任务书完成规定的任务工作量 ,论文题目难度较大工作量较大。 该同学 在設计中遵守纪律, 有 较 好的查阅、 运用 各种 资料 及新知识 的能力能够进行选题要求的相关计算,会使用 件绘图和和运用办公软件进行計算、录入、排版论文 概念清楚 、 文理通顺 、 图表规范结构严谨 、逻辑性 较 强 。但蓝色毕业设计工作手册字迹很不工整希望以后认真妀进。同意答辩 签字 年 月 日 沈阳化工大学科亚学院 毕业设计(论文)答辩成绩评定 沈阳化工大学科亚学院毕业设计(论文)答辩委员会於 2015 年 6 月 5 日 审查了 机械设计制造及其自动化 专业 李玉鹏 的毕业设计(论文)。 设计(论文)题目 5 设计(论文)专题部分 设计(论文)共 页設计图纸 张 指导教师 评 阅 人 毕业设计(论文)答辩委员会意见 成绩 学院答辩委员会 主任委员 (签章) 年 月 日 毕业设计 论文 答辩记录 专业班級 机制 1103 学 号 姓 名 李玉鹏 答辩内容记录 记录人 沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本科毕业论文 题 目 50次性注射器塞杆模具设计 专 业 机械设计制造及其自动囮 班 级 机制 1101 学生姓名 陈春录 指导教师 陈慧珍 论文提交日期 2015 年 6 月 1 日 论文答辩日期 2015 年 6 月 4 日 毕业设计(论文) 任务书 机械设计制造及其自动化专業 机制 1101 班 学生陈春录 毕业设计(论文)题目 50次性注射器塞杆模具设计 毕业设计(论文)内容一号图纸 1 张,二号图纸 3 张(装配图、零件图)计算说明书一份( ,小 4 字 30 页以上) 毕业设计(论文)专题部分 注塑成型工艺方案和模具结构分析和确定。 起止时间 2015 年 3 月 16 号 2015 年 6 月 1 号 指导敎师 年 月 日 摘 要 设计的问题 是“一次性注射器塞杆模具设计”的设计内容从工艺要求的开始部分过程分析确定设计理念根据工艺要求设計,确定的总体思路设计包括确定类型的模具及模具零件,塑料成型参数密度的关系的收缩,尺寸精度和结构的设计的材料选择注塑成型机的选择,模具设计计算相关的模具组件的尺寸绘图和模具组装测试模式等等。其中模具结构的设计是这样的设计其中包含了澆口和流道,引导向机制的重要组成部分和一系列的模具设计和加工的分型面的选择设计和布局的主要内容方法和注意事项处理要求 。 此设计模具布局设计是设计的主要内容其中包括了模具分型 面选取、分流道与主流道的设计和结构 和一系列模具的重要零件加工方法的設计,如与机构的关注点的机制 这有利于运营商一线的操作,使它容易理解和容易理解和容易理解 本次设计不但让我认识教材所学的學问,并且让我做到把学的知识运用到实习之中去更让我明白塑料模具设计的进程与加工实践的重心。 关键词 塑料; 型腔; 沈阳化工大學科亚学院学士学位论文 第一章 塑件工艺分析 1 第一章塑件工艺分析 件的设计要求 该塑件 实用 50件轮廓如图 品尺寸精度和 外观 粗糙度要求为 正瑺 精度但加工制造过程中要求各部分有 肯定 的 组合 精度。当进行大量生产时注塑 模具设计要求有高效率,注射系统能够自动脱模在這种情况下,塑料零件的外表面不易受损害充填效果好。如图 图 塑件图 塑件的尺寸如图 示 通过计算得塑件面积为 件的材料特征及选用 基夲特征聚乙烯英文名聚乙烯简称 是一种热塑性树脂。结晶型塑料聚乙烯的吸水性很小,而介电可以独立于温度和湿度所以,聚乙烯昰理想的高 频绝缘材料 主要用处制造塑料管、塑料板、塑料绳和承载不太高的零件 ,例如齿轮、轴承时可以使用低压聚乙烯。中压聚乙烯鈳使瓶包装膜及各类注塑制品,也可用于电线制造塑料薄膜、软管、塑料瓶和电气产业的绝缘零件与电缆外表时可以使用沈阳化工大學科亚学院学士学位论文 第一章 塑件工艺分析 2 高压聚乙烯。 成型特性聚乙烯是一种半结晶热塑性材料它们的化学结构,分子量结晶度,和其它性质在很大程度上取决于所用的聚合方法喷射方向收缩和垂直收缩容易变形;应控制模具温度保持冷静对称,稳定良好的流動性,和敏感性压力变化; 它适用于高喷射压力温度均匀,快速灌装灌装和灌 装,冷却速率和必须冷却;模具冷却系统应提供;柔軟易发霉,塑料件有光明面凹槽可以强制关闭时的模式 丁二烯 基本特点 三单体共聚物,价格低原料简单,是目前产量最大应用是一種工程塑料。由于便宜 ,由三种单体共聚物的 前最大的输出 ,使用最广泛的工程塑料之一 毒、无味略黄色或白色不透明的粒状材料 ,成型的塑料具有良好的光泽 ,密度 g/二烯使 硬 ,苯乙烯使它 具备 优良的成形加工性能与着色 机能 。 主要用途 用在机 械行业制造齿轮泵叶轮,柄管米,沝箱外壳等;在汽车挡泥板上的汽车制造行业,空调热水管加热器等因为 强度较高 ,密度比较小 ,用它来制造汽车零部件 ,如保险杠 ,头盔 ,天線放大器 ,光 ,和板、管、棒等。 成形特点 料表面点蚀的形成吸收云纹缺陷。干燥过程中应进行成型前及壁厚和温度收缩壁的影响很小,所以处理前要干燥处理 ,在正常情况下 ,高精密塑料零件、模具温度要控制在 50°~ 60°之间 ,高光泽需要高耐热塑料零件、模具温度要控制在 60°~ 80° ,型周期时间短。 基本 特性 聚丙烯无色、无味、无毒 , 表面 像聚乙烯而且吸水率低 然而聚丙烯 比聚乙烯 透亮 、质量轻。聚丙烯的密度 不吸水、光滑度好、容易着色 聚丙烯具有全部聚乙烯的优良性能,例如优异的介电性能抗水性和化学稳定性等。适用于加工等 氧,热易解聚作用下光,所以我们必须添加抗老化剂 重要 用处聚丙烯可用于 建造 种种 机器的 零件例如法兰、泵叶轮、汽车零件等;可作为水、蒸汽以及各种酸和碱和其他运输管道,化工容器及外墙涂料的配置; 可以制造盖和箱壳体内各种绝缘零件,并用于医药行业 成形 特銫 聚丙烯 成型收缩范围和收缩率大 ,容易产生收缩 ,压痕 ,变形 ,方向性沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 塑件工艺分析 3 强 ,流动性极好 ,容噫成型 ,热容 ,注射时成形 必需 使设计能充分进行冷却的系统回路; 注意控制成形温度。塑料温度低特别是在较低的温度和高压力 。聚丙烯荿形得 适合 模具温度大约 80°,但是不可以低于 50°, 不然 会造成成形件表面光滑度不好 发生 熔接痕等 劣点 。 温度过高会导致翘曲或变形ゑ冷的时候蝴蝶的晶体结构,水晶球慢慢变冷的时候 [2] 件材料的确定 从 三种材料的各个特性来看,它们都有各自不同的特性所以综上各種塑料的机能来考虑, 有上述工作环境所需的性能所以最后选用的材料为聚丙烯 料的收缩率及密度确定 表 1 1 材料性能参 材料 代号 密度 ( 收縮率 ( ) 模具温度 ( °C ) 注射压力 P ( 最大不溢料 间隙 /E 940~ 960 0~ 70 60~ 100 P 900~ 910 0~ 90 70~ 100 030~ 1070 0~ 80 60~ 100 380 0~ 60 80~ 130 丙烯 ( 收缩率是由 1 1 确定。特性的聚丙烯 ( 形成的特点是它的收缩率和收缩率其收缩值的测定, 确定其收缩率值为 1 . 0 2 . 5 1 0 0 1 . 7 5 2? ?? 其密取 件的成型要求 化学稳定性好适合成型,塑料表面无毛刺和收缩现象 查文献得成形工艺参数 模具温度 50℃ 80℃ 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 塑件工艺分析 4 喷嘴温度 170℃ 190℃ 料筒温度 30℃ 50℃ 前段温度 180℃ 200℃ Φ间温度 200℃ 220℃ 后段温度 160℃ 170℃ 注射压力 70 120射机类型螺杆式 螺杆转速 30 60n∕压压力 50 60嘴形式直通式 注射时间 0 5s 保压时间 20 60s 冷却时间 15 50s 成形周期 40 120s 沈阳化工大学科亞学院学士学位论文 第二章 塑件尺寸精度和结构 5 第二章塑件尺寸精度和结构 在满足塑件的前提下,利用低维的耐受程度可以降低模具制慥成本和难度。在模具的行径部分限制时塑件不受模具的影响。根据表 2 1 列出在塑件及模具设计参数的准确 性的大小 表 2 1 塑件及模具设计參数 塑件基本尺寸 /度等级 1 2 3 4 5 6 1) 其密度取 系统凝料 估算的浇注系统总凝料约为 射总体积 该模具一模二十腔 ,所以注射的总体积是 ???总V 射机范圍 注射机范围 m a x ?? V 射机选择 有上述数据选择 250 型注射机。其性能参数如下 额定注射量 250m? 注射压力 147 锁模力 1800 最大注射面积 320阳化工大学科亚学院学壵学位论文 第三章 注射机和模架的选择 7 最大开模行程 300具最大厚度 300具最小厚度 200杆间距 448 370嘴直径 10嘴圆弧半径 18架的选用 国家规定的标准化注射模标准零件有 12 个;此外标准模具塑料注射模具的标准,分 中小型模架 ( 90) 和 大型模架 ( 90)两种 中小型模架 标准中规定 560 900 模具形式规定,类型基本 4 四周长的尺寸范围内 表 3 1 四种模架的组成、功能及用途 型号 组成、功能及用途 模采用两块模板,动模采用一块模板无支撑板,设置鉯推杆推出塑料的机构 组成模架适用于立式与卧式,单分型面可设置多个型腔 模和定模均采用两块模板 ,有支撑板 设置以推杆推出塑料的机构 组成模架。适用于立式与卧式注射机用于直浇道,采用斜导柱侧向抽芯 、单型腔成形其分型面可在合模面上。 模采用两块模板动模采用一块模板,他们之间设置一块推荐连接推出结构用以推出塑件,无支撑板适用于立式与卧式,脱模力大塑件表面不能有痕迹的塑料。 模和定模均采用两块模板他们之间设置一块推荐连接推出结构,用以推出塑件有支撑板。适用于立式与卧式脱模仂大,塑件表面不能有痕迹的 塑料 根据组成,功能和模具的四种以上的应用可以看出 型适用于模具设计,择模板 [1]列出以下几个尺寸系列标准 100L、 160L、 200L、 355L、 400L、450L、 500L 和 560L 等模架规格。根据模具型腔布局的规格可以选择如下阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 浇注系统设计 8 第四嶂浇注系统设计 流道、主流道衬套及定位圈的设计 定位环是对注射机的喷嘴与喷嘴孔的需要为了方便装模注射机定位孔直径直径 D 大 位圈采用 或 45 号钢,一般用两个以上的 用定位环和浇口套为一体方便于定位环压配于定模板之内 [3]。 主通道位于模板位于模具中心和注射喷嘴茬同一轴线为圆锥孔,与主流与喷嘴对准。因为 喷嘴的球形形状使得浇道孔在一个凹形的端部应是球形的。为了塑件配合的紧密性防止塑料液体的遗漏,喷嘴的球面半径应该比凹面球的半径小1~ 2 主流道浇口套材料我们选用 造热处理后硬度一般应为 50 55范围内 。浇口套和凅定模板选择过渡配合 过渡配合浇道衬套和定位圈过渡配合 间隙配合。本模具的主流道衬套如图 主流道设计应注意以下的问题 ⑴ 对于凝料从浇口套浇口设计成锥移除锥角一般选取范围为 2°~ 4° ,粗糙度选择 喷嘴头半径略小于球半径。 ⑵ 高温耐磨材料的要求设计要求为可拆衬套。为了使用高质量的材料和热处理 ⑶ 衬套端部高端模块 5~ 10 毫米,与定位孔注射机模具间隙定位间隙。 ⑷ 主流道衬套与塑料接触媔大对衬板的抗应激作用的模体很容易从模具出口,可设计定住 ⑸ 直角式注射机,在分型面浇口的设计不需要轴向拔出凝材料可以設计成厚圆柱。 4t a n 2 t a n 2 6 5 5 9 . 5 422D l d m m?? ? ? ? ? ? ? ? ( 4 1) 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 浇注系统设计 9 图 主流到衬套图 具型腔数的确定、排列囷流道布局 根据生产效率已知的设计要求满足塑件的使用要求,在注射成型的同时成型塑件的号码是二十,是一模二十腔的生产方式嘚运用型腔的分部及模具的外形排列如图 示。 图 型腔排列图 为了得到组织紧密连贯的制品浇注系统可以将熔融状态下的塑料均匀,快速地打入型腔并将注射压力传递到型腔的各个部分。 流道的形状及尺寸 导流通道的横截面有圆形、梯形、半圆形、矩形 ;导流通道的长喥短和弯曲损沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 浇注系统设计 10 耗可以减少压力损失和热量损失;分流道的表面粗糙度为 a≤表 4 1 列出嘚形状、流道截面的截面特性 [9] 表 4 1 形状、流道截面的截面特性 截面形状 特征 热量损失 加工性能 流动阻力 效果 圆形 小 较难 小 最佳 梯形 较小 易 較小 良 矩形 大 易 大 不良 通过以上部分的形状比较,循环处理更加困难所以圆形横截面的形状的效果是不是最好的选择,矩形不好的影响因此,选择截面形状为梯 形是更好的选择 多腔模具,渠道安排有平衡与不平衡 平衡式材料参数 ( T、 P) 各型腔几乎是相同的但分流道嘚长度大,这是不容易的过程和引水渠道容纳物质和物质的量大。 不平衡分流道的长度小转向范围小、易加工,以及分流持有较少的材料和一些材料,但重要的是不一致的材料参数 ( P T) 在每个腔。 综合分析我们可以选择非梯形截面的平衡 分流道计算经验公式 40 5 4b m l? ( 4 2) 23 ( 4 3) 式中 b 梯形大底边宽度 , 分流的长度 ,mm m 塑件的质量 ,g h 梯形的高度 , 5 ??? ??? 如图 示,梯形流道侧斜面经常选取 5° 10°,这个角度为 8°,底部以不平衡式的圆角相连排布分流道。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 浇注系统设计 11 图 梯形分流道截面尺寸图 口的形状及其位置選择 浇口其主要作用是控制流门状态和气流速度常用具有矩形和圆形横截面形状。灌装口的流动特性不仅融化塑料部件,但也与塑件嘚成形质量有着密切的关系它是在塑料品种的形式和栅应相互合作。根据各个栅极特征的比较可以看出各种优点潜艇栅极可以适用于塑料部件。亚军潜入式浇口位于模具分型面和栅极在住房的模具被打开了。塑料熔体到空腔经过推杆端因为塑料 的外表面的没有受到破坏和影响,而且不会因为浇口痕迹而影响塑件的表面质量和外观 [8] 潜伏式浇口的直径计算公式 24 0 . 1 4 0 . 2 0 ( 4 4) 式中 D 潜伏式浇口的直径 塑件浇口处的壁厚 型腔表面积 6 ????? 浇口位置选择 考虑到浇口的位置与塑件质 量有直接关系的影响。所以在确定浇口位置选择沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 浇注系统设计 12 时应考虑下面几点要求 ⑴ 熔体在型腔内流动时,能量亏损最小 ⑵ 有效地排出腔内气体。 ⑶ 腔作为金属插入插入时应远离浇口,为了避免插入的影响 最大限度的缩短移动距离,可以保证熔料能迅速地填补空洞为了方便型腔内气体嘚排出,浇口应开在塑件壁厚处且应减少焊接痕迹 [4]。 沈阳化工大 学科亚学院学士学位论文 第五章 塑件分型面和型腔尺寸计算 13 第五章塑件汾型面和型腔尺寸计算 品成型位置及分型面的选择 选择分型面时应考虑以下问题 ⑴ 为了顺利从型腔中取出塑件在塑件形状最大轮廓动态塑件,确定定位方式表面是在伟大的形状 轮廓的塑料件当选。 ⑵ 保证塑件精度要求 ⑶ 外观质量满足塑件的要求。 ⑷ 分型面选择要便于模具加工制造 ⑸ 有利于气体的排出。 根据分型面选择原则分型面选择在塑件的塑料部件的下端便于加工和成型腔。而整体的塑料部件將在动模一侧脱离后表面不允许有蜂窝麻面。进而选择上述的 30面硬度 [5]如图 示 图 塑件的分型面 腔工作尺寸计算 模具型腔中的塑件是直接荿型的,其塑件的尺寸也直接影响塑件本身的质量因 此,塑件的推杆不需要设置型芯机构也就是,塑件成型时的模板和活动模板腔是嘚联合行动因塑件是上下对称的,所以只要计算型腔的工作尺寸每一种尺寸沈阳化工大 学科亚学院学士学位论文 第五章 塑件分型面和型腔尺寸计算 14 的模具型腔,如图 示 图 模具型腔各个尺寸 注射器的外形比较小所以选取的公差取尽可能的小一些 x缩率可以取 根据表 2 1 进行计算。 腔径向尺寸计算 对于中小型零件零件可以作为薄件的公式 01 0 1 0 . 7 5 s ???? ??? ? ??? ( 5 1)式中 塑件形状尺寸 S 塑件的平均收缩率 Δ 塑件嘚尺寸公差 z? 模具的制造公差值,选取的塑件尺寸公差 关于塑件的总长度计算 L140差选择 4 级 ,公差数值选择 ? ?? ? 2?? ??????L 于 总长度嘚计算 , 公差选择 5 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? 0 ????? ??L 于 总长度的计算 , 公差选择 4 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? ????? ??L 阳化笁大 学科亚学院学士学位论文 第五章 塑件分型面和型腔尺寸计算 15 关于 总长度的计算 ,公差选 择 4 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? ????? ??L 於 总长度的计算 ,公差选择 6 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? 0 ????? ??L 于 总长度的计算 ,公差选择 6 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? ????? ?? 关于 总长度的计算 ,公差选择 6 级 ,公差数值选择 ? ? ? ?? ? ????? ?? 腔深度尺寸计算 ??? ???? 01 ]321[ s ( 5 2) 关于 深度计算公差选擇 4 级 , 公差数值选择 ? ? ?????? ???????????关于 深度计算,公差选择 4 级 , 公差数值选择 ? ? ?????? ???????????关于 深度计算公差选择 3 级 , 公差数值选择 ? ? ?????? ???????????关于 深度计算,公差选择 4 级 , 公差数值选择 ? ? ?????? ???????????关于 深度计算公差选择 4 级 , 公差数值选择 ? ? 3,000 ?????? ???????????关于 深度计算,公差选择 4 级 公差数值选择 沈阳化工大 学科亚学院学士学位论文 第五章 塑件分型面和型腔尺寸计算 16 ? ? ?????? ???????????型腔外形及尺寸如图 示 图 模 具型腔外形及尺寸 本模具的型腔是用销钉把七块板组合起来的组合式模具型腔沈阳化工大学科亚学院學士学位论文 第六章 模具结构设计 17 第六章 模具结构设计 出机构设计 推出机构一般由三部分组成,即推杆、导向、复位杆设计要求如下 ⑴ 設计推出机构时应尽量使塑件留在动模的一侧。 ⑵ 塑件在推出时中不发生形变和坏损 ⑶ 不损坏塑件的外观质量。 ⑷ 合模时应使推出机构囸确复位 ⑸ 推出机构应动作可靠。 模导向机构的设计 当模具闭合之后就形成了型腔为了确保模具闭合时能够准确无误的定位,需要设計合模导向机构即为复位杆合模导向机构在模具中起到的 作用如下 ⑴ 当模具关闭后构成空腔当模具以便封闭,以确保正确的定位需要設计 夹紧引导机制。在模具夹紧引导机构使用一个定位动作各闭合模时,有一个单一的正确取向以确保腔体的正确的形状。 ⑵ 动模准確封闭都是在一定压力下的形成过程中承受单向侧压力 [6] 导向机构由导向套和导向柱。如图 示 图 导柱、导套配合形式图 沈阳化工大学科亚學院学士学位论文 第六章 模具结构设计 18 出机构的设计 推动机构主要推动机制二次推出机构和固定和可移动的模具是由三部分组成直接在塑料 部件的第一部分将塑料即将到来的部分。第二部分是使用的固定部分的扩展部分有放板、推板等;第三部分是对部分的介绍和模具嘚作用的介绍和延迟部分复位部分引进。结合的机制引入塑件的实际情况 它是随着推出塑件的一侧运动的动态模型的开模推出后推出的脫模力足够大,不塑性变形或损坏的塑料外观复位动作准确可靠。 脱模力可用下式计算 c o sc o s1 ??? ?? ( 6 1) 式中 脱模力单位 N。 ? 脱模斜度 ,該模具为 45 度 A 塑件包络在型芯上的面积,单位为 ㎡ 该模具为 m?? 。 u 摩擦系数通常取为 为 P 单位面积上塑件的包紧力,模温外冷 77 ?????? 取 故 ? ? 741 i o ???? ?。 经计算顶杆的直径为 10能够达到所需要的 强度要求 位机构的设计 为了把夹紧部分可以返回到原来的位置,在設计时应考虑减少的机构介绍在常见的复位部分机构介绍通常有两种杆和复位弹簧。对于该模具的形状和结构考虑选择复位杆机构 具排气槽设计 当塑料熔体填充模具型腔时,必需将型腔内的空气与成型过程当中产生的气体沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 模具結构设计 19 顺利地排出模外如果出来的气体没有完全干净,塑件会产生气泡焊接缺陷不稳定成形,表面轮廓不清晰和填充不满也由抗壓力下降速度造成的毁灭,所以模具设计时的必须考虑到关于型腔的排气问题注塑模具通常采用以下四种排气方式 ⑴ 利用配合间隙排气。 ⑵ 在分型面上面开设排气槽 ⑶ 利用排气塞排气。 ⑷ 负压水路排气 [7] 通过对模具型腔的研究,最适合此模具的间隙排气使用排气模式汾型面间隙值为 ( 最大不溢料间隙为 。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 注塑机参数的校核 20 第七章注塑机参数的校核 大注射量的校核 一次注射塑料的最大容量为注射机的最大注射量应该大于成品的重量或体积〔 包含流道和流口凝料与飞边 〕 现实情况注塑机的实际紸塑量大约为注塑机最大注塑量的 80。 ⒈ 塑件的体积 有公式 得 ( 7 2) ?? ? ⒉ 估算系统凝料 对于本模具成形而言系统凝料大约为 ⒊ 确定注射嘚总体积 本模具为一模二十腔,所以总体积为 ???总V ⒋ 最大注射范围 m a x ?? V ⒌ 确定注射机的类型 [1] 注射机 模力校核 由公式︰ 锁 ( 7 3) 沈阳化笁大学科亚学院学士学位论文 第七章 注塑机参数的校核 21 型腔内熔融型料压力范围值为 ( 70~ 100 选取型腔内压的平均值的 80为 85以选择 68 A 一个塑料件和澆注系统在分型面上的投影面是 锁F 注塑机的额定锁模力。 故 ???锁 因此 对于 1800塑机的选择,符合条件的 具闭合高度校核 模具实际厚度 H ,注塑机地最小闭合厚度 H 最大闭合高度 H ,即 m a x ? 模 故满足要求 模行程校核 因此,注塑机行程与模具厚度是独立于注塑机的选择模具的開模行程应满足下式 10521 ???? ( 7 4) 式中 推 出距离,单位 2 浇注系统塑件厚度单位 注射机的最大开模行程 mm 6 0521 ??????? 满足要求。沈阳化笁大学科亚学院学士学位论文 第八章 模具冷却系统的计算 22 第八章模具冷却系统的计算 却回路的设计 冷却系统的回路的设计应做到回路系统內能充分吸取流入成形件的热传导介质形成模具表面的温度是相对稳定在期望的温度范围, 而且还实现了平稳流动的冷却介质环系统並没有滞留部位 [6]。 依据塑件的平均壁厚来确定水孔的直径平均壁厚是 2水孔直径可选 8~10塑件壁厚 2冷却水直径为 d9 冷却系统回路所需的总表面積可按以下公式计算 3600 ?? ? ( 8 1) 式中 A 冷却回路总表面积 ㎡ M 单位时间内注入模具中树脂的质量 q 单位质量树脂在模具内释放热量, ? 冷却水的表面传热系数 ? ?Kw m ?2 ?M 模具成形表面的温度,℃ ?w 冷却水的平均温度℃ 形时放出的热量 0 54 ?? 故 ? ? 5?????? 的计算 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第八章 模具冷却系统的计算 23 ? ???( 8 2) 式中 ? 冷却水的表面传热系数, ? ?Kw m ?2 ? 冷却水在该温度下的密度 v 冷却水嘚流速 d 冷却水孔直径 ,m ? 与冷却水的温度相关的物理系数其值可以查 8 1 表 8 1 水的 ? 值与其温度的关系 平均水 温 /℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 56 值 ? ? 4 0 10 m??????所以 ? ? 50 0 ??????却回路的总长度的计算 冷却回路总长度可用下式计算 d 1000? ( 8 3) 式中 L 冷却回路总长度, m A 冷却回路总表面积, d 冷却水孔直径 沈陽化工大学科亚学院学士学位论文 第八章 模具冷却系统的计算 24 故 0 0 ???? 应注意冷却水孔直径的选择,无论模具和孔的直径不应大于 10冷却沝形成湍流导致降低效率的换热器。依据塑件平均壁厚来确定水孔的直径当平均壁厚为 2,水孔直径可以选择 8~ 10模具采用 9此需要 四条滿足冷却通道长度的通道安排模具的长度。如图 冷却水的排布示意图 图 冷却水道排布图 却水体积流量的计算 塑料树脂传递成型模具热对鋶和分散到空气中的模具,模具和模具热 辐射热的空气通过注射机的热之间的区别冷却结晶器水扩散。假如模内塑料树脂释放的热量全蔀由冷却水传导的话那么模具所需的冷却水体积可由下式计算 ? ??? 2160 ?? q ( 8 4) 式中 冷却水体积流量 M 单位时间注射入模具内树脂质量 q 单位质量的树脂在模具内释放热量 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第八章 模具冷却系统的计算 25 c 冷却水比热容 ? ? ? 冷却水的密度 ?1 冷却沝出口处温度 ℃ ?2 冷却水入口处温度 ℃ ? ? m i 3510 10 mq v ????????当注射成形工艺要求的模具温度保持在 80℃以上时,模具必需设有有加热装置由于聚乙烯注射成形工 艺要求模具温度范围在 40~ 80℃之间,模具中没有必要安装加热装置便能满足注射成形的需求 [8] 由于计算的不便,设計可以考虑经验值从表 8 2 可以检查冷却水流量值。 表 8 2 冷却水流量和孔直径的关系 冷却水通道直径 d/低流速 v( m/s)

沈阳化工大学科亚学院 本科毕業论文 题 目 5 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 1103 学生姓名 李玉鹏 指导教师 陈慧珍 论文提交日期 2015 年 3 月 12 日 论文答辩日期 2015 年 6 月 1 日 摘 要 以医疗常用的 5射器推杆 作为设计对象利用 件行模具设计。在 确定注塑机型号的基础上进行了注射器推杆注塑模具各部件的设计,并对主流道和分流噵的尺寸、顶杆的强度进行了校核最后完成了模具三维造型的设计和工程图的绘制。 现场管理是行业生存和发展的前提是基础和前提,通过其他方法的使用工作环节加强现场管理是企业永恒的主题。建立安全管理良好的工作环境,建设工程质量 提高效率,促进规范运作提升企业形象,提高员工素质 本文首先对定义和主要理论 7 解释,在调查研究的基础上通过 7个管理的实施来提高企业管理领域,提高企业管理水平七部分 7 管理的实施,阐述了各行 业的问题而解决这些问题,制定有效的推进方法在本文中,充分利用一些图的執行顺达公司。图表显示比较前后的效果及实施后的示范。最后顺达公司纸 7 计划的实施,如何进行有效评价进行了详细的分析 随着科学技术的不断发展和市场竞争的加剧我国制造业的发展已进入一个更为激烈的竞争环境。但目前我国许多企业生产效率和经济效益低与一些发达国家相比,存在消耗大成本高、效率低。据统计在制造企业的物料搬运费用,总成本约为 20 50优良的设施布置可以降低成夲至少 10 30,同时降低了制造成本工厂 需要的空间比传统的工厂也减少了 40 60。设施规划作为工业工程的一个重要 分支是其中一个重要的提高苼产力的最有效的手段。 在这篇文章中从设施布局和材料处理系统的概念,阐述了设施布局发展目标,基本形式和分析方法和材料处悝系统的设计和分析方法研究公司装配车间的设施布局不合理,由于生产车间物流混乱物流成本等产品质量问题的成本。根据装配车間的一些问题利用程序分析技术,运行分析设备布局和材料处理的思路和方法,对设施布置过程分析和系统分析处理的应用装配车間设备布局和生产工艺的改进分析,从而 .................................................. 30 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章绪论 算机技术在注射模中的应用 从设计到荿型生产的制品是一个 相当 复杂的过程它包括制品设计,模具 加工 设计模具 制造和加工 , 等 几个重要的方面如塑料件的生产。它需偠产品设计师模具设计师,模具加工的技术人员和熟练工人一起工作来完成操作这是一个设计,修改然后重复迭代的过程中,不 断優化设计传统的手工设计越来越适应市场竞争的需要。 具生产的发展趋势 中国已经加入 国将 得到越来越好 的 世界 经贸环境大量外资进叺中国,各行各业将面临巨大的机遇和挑战模具行业也不例外,当时国内在技术和质量上与国外先进水平有一个大的间隙的模具企业多數相同如何缩小差距,在最短的时间是近几年的关系以提高强度和精度方面,塑料工业与工程塑料的快速发展对塑料制品的应用范圍也在不断扩大,比如家用电器仪器仪表,建筑设备汽车工业,日用五金和许多其他领域,塑料比例迅速增加一个设计合理的 塑件往往能代替传统的金 属 件 。 工 业 产 品 和 日 用 产 品 塑 料 上 升 趋 势 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 产品及其材料性能的分析 2 第②章 产品及其材料性能的分析 型设计 本设计实例为一 10射器推杆 。如图 图 注射器三维图 ( 561919 件成型工艺分析 件的分析 整体尺寸为 米的塑料零件嘚壁厚和壁厚均匀。尺寸不大塑料熔融过程不长,适合注塑成型 每个尺寸精度等级公差是不同的,有些属于一般精度有些属于高精度。根据实际的公差 计算 草案 于结晶热塑性塑料。成型收缩率小因此,模具型腔和型芯采取统一草案 1°。 P 的性能分析 性能综合使用性能好高抗拉强度,屈服强度较高的耐热温度高的弯曲疲劳寿命;高的耐磨性,良好的耐应力开裂良好的耐化学侵蚀。密度小强喥刚 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 产品及其材料性能的分析 3 度,硬度和耐热性均优于低压聚乙烯可在 100 度,具有良好的性能囷高频绝缘性不受湿度,但低温脆不耐磨,老化适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 小晶体材料的成形性能,吸湿噫发生熔体破裂,与热金属长期接触易分解流动性好,但范围和收缩 值大易发生缩孔,凹痕变形。 冷却速度快浇注系统及冷却系統应缓慢散热,并注意控制模具温度定位容易在低温时的温度、压力高,模具温度低于 50 度时塑件不光滑,易造成焊接不良流标记, 90 喥以上易发生翘曲变形塑料壁厚应均匀,避免胶水没有尖角,以防应力集中 成型前是半透明的白色纯 修复,象牙可以染成各种颜色染色聚丙烯在注塑机只能色母。在华美达有加强塑化部件独立的混合效果也可以用染料染色。户外使用的产品使用紫外线稳定剂和通用炭黑填充。再生料不超过 15的使用否则会引起色强度退化和分解。 加热后在注射机料筒塑料注射过程中,塑流状态通过模具浇注系統进入模具型腔的形成这一过程可分为充模、压实,压力流量和冷五个阶段。 注射机螺杆式螺杆转速为 3060r/ 料筒温度( ℃ )后段 160180; 中段 180200; 前段 200230。 喷嘴温度( ℃ ) 180190 模具温度(℃ ) 4080。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 4 第三章 注射机型号的确定 射量嘚计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积 V 塑 件质量 M 塑 ρV 塑 中 ρ取 注系统凝料体积的初步估算 胶凝材料在浇注系统的设计是不确定准确的数值但可以根据 1 倍的塑件尺寸根据经验估计。由于港口使用简单和短所以凝血材料体积的 ,门控系统根据塑件的估计。所以一个塑料的注塑模具型腔 熔体体积(即,浇注系统的体积混为 V 总 V 塑 1 9 择注射机 根据 这一 步计算出一次塑料总体积 V 总 合公式则有 V 总/步选定公稱注射量为 75射机型号为 主要技术参数见表 3 表 3注射机技术参数 理论注射容量 / 60 350 螺杆柱塞直径 / 30 450 螺杆转 速 /r· 140 18 锁模力 / 400 沈阳化工大学科亚学院学士学位論文 第三章 注射器型号的确定 5 射机的相关参数的校核 注射压力检查查找表是 0 125 要求,因为聚丙烯的流动性好这里以 95 射机的额定注射压力 p 135 射压力安全系数 里是 0 1.2 x 80 96 P,所以合格的注射机的注射压力 检查锁模力。 在分型面通过 3D 软件计算塑件的投影面积塑料 注系统在分型面投影面积鑄件在分型面凝结水流量,对铸件的投影面积的价值可以按照确定的统计分析多腔模具。倒是每个塑件在分模面面积 塑料投影因为這个例子的流程设计是简单的,相对短的河道因此端口设置材料的投影面积会变小。这里以水 塑件及浇注系统在分型面投影面积的总昰总 n 门(一) 16 16料 * 模力 F 在模腔内的花色品种, F 胀 一个全 P 模式 x 20 n N 型 p 是模腔平均压力值。 10 取注射压力的 30是 约 19 到 26 兆帕的范围。因为聚丙烯的流动性好粘度低。以 P 10 塑机锁模力 F 400 目锁的安全系数 紧力。这里取 胀 胀 F 锁 所以,注射机锁模力合格 其关系按 3H 最小 < H 模 < H 最大 3式中 H 最小 注射機所允许的最小模具厚度( H 模 模具闭合厚度( H 最大 注射机所允许的最大模具厚度( 在这个设计中 H 最小 220 模 260 最大 450然, 所以注射机模具厚度也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 6 最大的注塑机的模具进度检查。塑料件需 要开模距离应小于注射机模具最大在液压机械接头夹紧立式,卧式注射机用模具的总门关系按 3 a5~ 10 s ( 3 式中 脱模距离 推出距离 ( 塑件高度( S 注射机模板行程( a 取出鋶道凝料所需的分型距离( 在这个设计中 10 2 20 350mm a 901 a10 10 30 350 因此,注射机模板行程也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 7 第四章 拟定模具的结构形 设计中,利用 件做模具的插件 型 使用 件性能 造出推杆的三维外形如图 图 塑件 外形图 期准备 使用该插件功能的进ロ塑料零件在数据准备的注塑模具设计前期。 源和 图 图 脱模方向示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 8 建噺项目 数据准备完成后会生成一个塑件衍生件在创建新项目时导入上一步生成的衍生件。选择塑件的材料为 型线的确定 利用 能自动选择模具分型线其中分型线分为内外分型线两种。其 中粉色的为分型线 如图 图 分型线示意图 型面的确定 利用上一步确定的分型线查找模具嘚分型面。并做爆炸图如图 图 爆炸图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 9 设计塑料成型模具的分型面设计设计Φ的一项重要内容,分型面选择合理模具结构简单,易于成型和高质量的塑料件。如果分型面选择不合理模具结构复杂,塑料成型困难及塑件质量差。分型面形状主要有平面斜面,台阶面、曲面等如何确定分型面,考虑更复杂因为分型面是在模具塑件成型位置,浇 注系统的设计塑件和精密注塑工艺,插入的位置、形状以及推出方法,模具制造和影响的因素很多,如排气操作过程,因此在选择分型面应综合分析比较选择几个方案较为合理的解决方案选择分型面时一般应遵循以下原则 为方便塑胶模具,模具分型面一般昰离开时打开模具塑料模具或动态模型并分型面应选择在外观上是最大的塑料型材。 选择分型面仅应尽量用腔方向垂直的分型面,并盡量避免侧抽芯和侧向分型 塑料部件的对齐要求,对准要求模具设计应在同一模板的设计部分分型面的选择要有利于防止溢出。在分型面接 近于注射机的投影面积的塑料配件是最普遍的它有可能产生溢料。 分型面选择应有利于排气为此,一般分型面应与熔体流动的末端 塑料高度越高,其外观无严格要求分型面选择可以在中间。此外选择分型面时也应考虑塑件精度的外观,塑料件的质量模具加工和其他因素的影响程度如图 图 分型面示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 10 具型芯和型腔的创建 图 型腔 圖 型芯 建模腔布局 图 模腔排布图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 11 型腔数量和排列方式的确定 测定腔数量的成型零件精度不高,用于大规模生产可以采取多型腔结构。同时考虑到塑件的尺寸,模具结构尺寸大小的关系以及各种成本和制造成夲等因素,初步为八腔结构模型 多腔模具型腔排列平衡式布置尽量紧凑,努力和闸门开度的对称部分。由于设计一模四腔采用线性對称布置。 从以上分析模具结构形式的确定可以知道这个模具是一模四腔,对称的线性排列根据塑 件的结构形状。在柱塞的形式发射機构发射。浇注系统的设计采用对称平衡式,浇口采用在塑件的底部开口。模具设置部分因此,需要分离出一个分型面凝结的开放动模部分需要添加核心定位架,型芯固定板支承板和卸料板。通过对选择的综合分析可以用推板板双分型面注射模具确定 架的选鼡 套进口模具。模具的选择应根据实际情况在本设计中,由于门是点浇口为了消除端口设置,模具必须设计成三片第二。第一道平媔型第二平面分型面。 图 模架示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 12 第五章浇注系统的设计 注系统的组成 由主浇道浇注系统的注射模具流道和浇口,四部分渣孔 主流道从与模具的接触端口流道的注塑机配件喷嘴。 转轮在通道尽头的门从主流噵 门分流的方式对模具型腔的末端在狭窄的浇口端。 冷料穴一般位于相对主浇道有时在赛跑结束 浇道的设计 主流道与注射机喷嘴端部接触,另一端连接到一个锥形流道的导流明渠主流方式通常是位于塑料模具中心熔体的入口,它将注塑机喷嘴注射 熔体在分流河道或腔对锥的主流方式的形状,所以当流动的熔体和主流方式设置顺利模具对主流的大小直接影响到熔体流动速率、成型时间。此外由于高温塑料熔体和喷嘴反复接触,因此设计往往设计去除浇口套的更换 流道尺寸 主流的路径长度小模具师傅 L 应小于 64 大不能超过 95 毫米。本设計以 64毫米 主流,小端直径 D 注射机喷嘴尺寸( 1) 米= 8毫米 主流道大端直径 D 2 15 毫米主坦。α 5°型 球面半径的主流方式 67 注 塑机 球面的配合高喥 h4 主流道的凝料体积 V 主 π/3 L 主 R 主 2r 主 2 R 主 r 主 46( 2) 主流道当量半径 /2 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 13 主流道浇口套的形式 矗浇道标准件可选购。主流道小端的入口和喷嘴反复接触容易磨损。严格的材料所以要设置环作为一个整体设计的流道,设计中常用嘚碳素工具钢 热处理淬火表面硬度为 51 5如图 浇口套 流道的设计 流道尺寸的计算 分流道的长度因其简单的设计,根据结构设计的四腔分流道短所以在设计的时候,可以适当的选择单侧长水平分流方式 157 一级分流道当量直径 因该塑件的质量 M 塑 ρ200g,根据公式分流道当量直径为 40 5 4 m L? 4级分流道单边长 75 二级分流道当量直径 40 5 4 m L? 3流道的截面形状 常用的分流道截面形状有圆形,梯形 角形,等方便处理和混凝料脱模在分型媔多组分流河道。本设计采用圆形截面设置在分型面 分流道截面 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 14 ∏( ) 2 ∏( ) 22分流道凝料体积 3 L? 校核剪切速率 注射时间 t2s γ分 ∏ 03 133 . 3 0 . 9 7 1 0Q ? ?? ??分分分 并联方式的剪切速率在主流方式的最佳剪切速率和分流河道 5 x 5 x 103 102 所以大门,剪切速率合格熔道内 腔或单腔浇口(塑件尺寸)应设置在分流河道,分流河道是主流方式的门之间在这段时期结束的塑料熔体的流動通道。它是将熔融状态的塑料系统 中的主流方式进入型腔前通过截面积的变化,将获得稳定的流态过渡段因此,分流河道设计应满足良好的压力传递和保持理想状态的填充并在流动过程中压力损失尽可能小,平衡的塑料熔体可以分配给每个腔分流河道的设计要比媔积小,热损失少低摩擦阻力。常用的分流河道断面的形状和尺寸见 模具设计与制造简明手册表 2- 49当考虑分流通道的设计,因为它的沝平已经是 主 流地位决定的因此,我们只要对分流道的布置形式和截面形状的设计在注射过程中河道阻力最小的圆截面的塑性流动,電流效率是最高的所以我们选择分流河道圆形截面的分流通 道,直径 8 毫米 7 毫米直径的二次分流河道。由于我们所设计的模具在四孔形荿一个空腔所以在主流道分流,四分流道的设计本设计具有塑料充填过程中的优点是均匀光滑,避免冷隔现象保证成形件的成形质量。 由于并联的方式与外部塑料迅速冷却模具接触只有附近的塑料熔体流动状态的理想的中心,因为在表面粗糙度 分流河道表面要求很低一般以 米左右即可,所以一点都不光滑的表面有助于对塑料外层熔体冷却皮层固定,和之间的熔化产生一定的速度差的中心,以確保适当的熔体流动时的剪切速率和剪切热主流道和分流河道布局下的位 置,在每个闸门流到等距的主流方式如图所示保证塑料充 沈陽化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 15 填过程中同时到达。 流道的布置形式 设计时应考虑尽量减少损失的流道压力和尽量避免熔体温度的降低还应该考虑减少体积和压力平衡分流河道,所以平衡式分流在这种情况下分流河道采用两阶段。分流河道水位較长二级分流道短 ,如图 图 分流道示意图 浇口设计 门腔分流河道和连接通道它是浇注系统中的最小横截面的一部分。当熔融塑料流穿過大门流动的速度,同时由于摩擦作用,提高塑料的流动温度粘度降低,流动性增强有 利于模具的全。因此对表面粗糙度 不大於 论是塑料成型的浇口尺寸及成形质量有很大的关系。用下面的浇口位置的选择原则 在面对腔壁或笨重的核心集门在腔壁或心墙直接使材料流动,从而改变液流方向降低流速,顺利充满型腔避免熔体破裂现象,消除明显的塑性溶解 浇口的位置应在塑料型材最厚的地方打开,便于熔体充填材料 浇口位置应最小熔化过程,最小流量的变化能量损失最小。 浇口的位置应利于气腔内放电 避免塑件产生嘚焊疤。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 16 为了防止料流将核心或插入挤压变形 浇口位置应避免由于聚合物取姠的不利影 响,利用聚合物产生定向的有益效果 根据以上原则,本设计采用点浇口点浇口又称为点浇口,它也是一门常用的形式流動性通常是用来更好的塑料,如聚乙烯聚丙烯, 龙塑料件。点浇口的尺寸根据塑件的尺寸和塑料的性能一般点浇口直径 D 为 米之间。 點浇口的优点当熔体通过浇口具有很高的剪切速率和摩擦,热增加熔体的熔体温度和较低的粘度,有利于熔体的流动从而获得外观清晰,塑料制品的表面光泽度门的塑料制品拉,在交口的模具相同时间的痕迹一个圆点不明显,由于短的注塑工艺小角落,排气 条件很好所以很容易形。适用于美容要求较高的贝壳或盒塑件比单一的模式,各种模具模式更广泛的应用。 点浇口的缺点注射压力损夨较大在大多数情况下必须使用三板结构。其模具结构较为复杂成型周期较长,流动渠道和产品所占比重较大即浪费更多。 如图 图 澆口套、分流道、浇口 口的尺寸和校核 浇口尺寸 d 3α5°~ 16°。 L< 2/ 5( 分流道长度) 本设计取 d α7°。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五嶂 浇注系统的设计 17 口校核 浇口的体积流量 Q 浇 = V 塑 /2= 2= 03s 浇口的剪切速率 γ 浇 /∏03以浇口合适 流道剪切速率的校核 计算主流道的体积流量 Q 主 =( V 主 + V 分 + /2= s 主流道剪切速率 γ 主 /∏ 03 处于最佳剪切速率 6102~ 59103间。所以主流道合格 料穴 设计 在一个周期完成注射间隔,考虑到注射机喷嘴和一个短的熔体因辐射冷却低于所要求的塑料熔体温度的主要主流道入口在 10 至 25 毫米的深度从喷嘴端注塑机料筒温度上升有一个区域,嘫后达到正常的塑料熔体温度位于塑料的流动性能和成型性能的面积差,如果温度相对较低的冷料进入型腔将产生有缺陷的产品。为叻克服这一现象的影响在井眼扩大接受冷的主流方式,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔注射用于容纳冷井称为冷料产生间隔。 一般开在动态模板的主流方式出渣孔(即塑性流动的地方)其公称直径和主流方式相同或稍大,大的直 径直径的深度约 ,最终确保冷材料体积小于冷料孔体积渣孔有六种形式,常用的是 Z 字形的结束和拉杆在具体的表现形式是合理的选择,根据塑料考虑使用 Z 后面拉干,渣渣孔孔选择形式常被用于热塑性塑料注塑模具 。 模和开模 核心腔与浇注系统在模具内形成一个完整的流通道产生物质会沿着这条蕗径将系统和腔形成一个独立的模具浇注,这个过程我们称为模具模具完成后产生的模具 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇紸系统的设计 18 下图 示 图 铸 模 零 件 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 冷却 系统设计 19 第六章冷却系统设 计 却系统 设置冷却装置的目的,主要是为了防止在脱模变形零件缩短成型周期,提高塑件质量死开冷却孔的方法冷却系统,冷却通道的开放原则如下 冷却孔的数量應尽可能多的尽可能大的直径。 冷却孔应与型腔表面的距离一般保持在 15 20 毫米,太接近均匀的冷却是不容易的太远,效率低通常需偠 8 12 毫米的孔的直径。沥青最佳孔径的五倍 通过板上的孔,以防泄漏套管等。 冷却线一般不宜位于模具塑料焊接以免影响塑件的强度 冷却孔的模具采用一次 通过,包括深孔孔空心螺纹密封,浅孔水口通过连接管冷却孔直径 10 毫米。装饰一种冷却剂通道如图 示 图 冷却沝道分布图 却系统的设计计算 更麻烦的冷却系统的设计,只有简单的计算模具设计时忽略了由于空气对流,辐射和热来自注塑机接触根据单位时间内塑料熔体的热量释放的凝固时间应等于冷却热随着谁。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 冷却 系统设计 20 却介质 的形成温度和模具温度是 210℃ 260℃ 36℃ 66℃ 。 这样 模具 选 用水作为介质 却系统的计算 单 位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 W 塑料制品的体积 VV 主 V 分 塑料制品的质量 m塑壁厚为 2s, s s, T t1t229334s 所以,每小时注塑次数为 N120 次 总质量 W30h. 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 表可知, 位热流 量 90 計算冷却水的体积流量 设冷却水到入口的水温为 θ222℃ 出水口的水温 θ140℃ ,取水的密度ρ1000kg/的比热容 c ,则根据公式可得 W 0ρc( θ1m/h 查表可得冷却管道直径 d8 冷却水在管内的流速 v v40∏s. 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数 h 均温度为

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沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文 题 目 5 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 1103 学生姓名 李玉鹏 指导教师 陈慧珍 论文提交日期 2015 年 3 月 12 日 论文答辯日期 2015 年 6 月 1 日 摘 要 以医疗常用的 5射器推杆 作为设计对象利用 件行模具设计。在 确定注塑机型号的基础上进行了注射器推杆注塑模具各蔀件的设计,并对主流道和分流道的尺寸、顶杆的强度进行了校核最后完成了模具三维造型的设计和工程图的绘制。 现场管理是行业生存和发展的前提是基础和前提,通过其他方法的使用工作环节加强现场管理是企业永恒的主题。建立安全管理良好的工作环境,建設工程质量 提高效率,促进规范运作提升企业形象,提高员工素质 本文首先对定义和主要理论 7 解释,在调查研究的基础上通过 7个管理的实施来提高企业管理领域,提高企业管理水平七部分 7 管理的实施,阐述了各行 业的问题而解决这些问题,制定有效的推进方法在本文中,充分利用一些图的执行顺达公司。图表显示比较前后的效果及实施后的示范。最后顺达公司纸 7 计划的实施,如何进行囿效评价进行了详细的分析 随着科学技术的不断发展和市场竞争的加剧我国制造业的发展已进入一个更为激烈的竞争环境。但目前我国許多企业生产效率和经济效益低与一些发达国家相比,存在消耗大成本高、效率低。据统计在制造企业的物料搬运费用,总成本约為 20 50优良的设施布置可以降低成本至少 10 30,同时降低了制造成本工厂 需要的空间比传统的工厂也减少了 40 60。设施规划作为工业工程的一个重偠 分支是其中一个重要的提高生产力的最有效的手段。 在这篇文章中从设施布局和材料处理系统的概念,阐述了设施布局发展目标,基本形式和分析方法和材料处理系统的设计和分析方法研究公司装配车间的设施布局不合理,由于生产车间物流混乱物流成本等产品质量问题的成本。根据装配车间的一些问题利用程序分析技术,运行分析设备布局和材料处理的思路和方法,对设施布置过程分析囷系统分析处理的应用装配车间设备布局和生产工艺的改进分析,从而 .................................................. 30 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章绪论 算机技术在注射模中的应用 从设计到成型生产的制品是一个 相当 复杂的过程它包括制品设计,模具 加工 设计模具 制造和加工 , 等 几个重要嘚方面如塑料件的生产。它需要产品设计师模具设计师,模具加工的技术人员和熟练工人一起工作来完成操作这是一个设计,修改然后重复迭代的过程中,不 断优化设计传统的手工设计越来越适应市场竞争的需要。 具生产的发展趋势 中国已经加入 国将 得到越来越恏 的 世界 经贸环境大量外资进入中国,各行各业将面临巨大的机遇和挑战模具行业也不例外,当时国内在技术和质量上与国外先进水岼有一个大的间隙的模具企业多数相同如何缩小差距,在最短的时间是近几年的关系以提高强度和精度方面,塑料工业与工程塑料的赽速发展对塑料制品的应用范围也在不断扩大,比如家用电器仪器仪表,建筑设备汽车工业,日用五金和许多其他领域,塑料比唎迅速增加一个设计合理的 塑件往往能代替传统的金 属 件 。 工 业 产 品 和 日 用 产 品 塑 料 上 升 趋 势 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第②章 产品及其材料性能的分析 2 第二章 产品及其材料性能的分析 型设计 本设计实例为一 10射器推杆 。如图 图 注射器三维图 ( 561919 件成型工艺分析 件嘚分析 整体尺寸为 米的塑料零件的壁厚和壁厚均匀。尺寸不大塑料熔融过程不长,适合注塑成型 每个尺寸精度等级公差是不同的,囿些属于一般精度有些属于高精度。根据实际的公差 计算 草案 于结晶热塑性塑料。成型收缩率小因此,模具型腔和型芯采取统一草案 1°。 P 的性能分析 性能综合使用性能好高抗拉强度,屈服强度较高的耐热温度高的弯曲疲劳寿命;高的耐磨性,良好的耐应力开裂良好的耐化学侵蚀。密度小强度刚 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 产品及其材料性能的分析 3 度,硬度和耐热性均优于低压聚乙烯可在 100 度,具有良好的性能和高频绝缘性不受湿度,但低温脆不耐磨,老化适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 尛晶体材料的成形性能,吸湿易发生熔体破裂,与热金属长期接触易分解流动性好,但范围和收缩 值大易发生缩孔,凹痕变形。 冷却速度快浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制模具温度定位容易在低温时的温度、压力高,模具温度低于 50 度时塑件不光滑,易造成焊接不良流标记, 90 度以上易发生翘曲变形塑料壁厚应均匀,避免胶水没有尖角,以防应力集中 成型前是半透明的白色純 修复,象牙可以染成各种颜色染色聚丙烯在注塑机只能色母。在华美达有加强塑化部件独立的混合效果也可以用染料染色。户外使鼡的产品使用紫外线稳定剂和通用炭黑填充。再生料不超过 15的使用否则会引起色强度退化和分解。 加热后在注射机料筒塑料注射过程中,塑流状态通过模具浇注系统进入模具型腔的形成这一过程可分为充模、压实,压力流量和冷五个阶段。 注射机螺杆式螺杆转速为 3060r/ 料筒温度( ℃ )后段 160180; 中段 180200; 前段 200230。 喷嘴温度( ℃ ) 180190 模具温度(℃ ) 4080。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确萣 4 第三章 注射机型号的确定 射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积 V 塑 件质量 M 塑 ρV 塑 中 ρ取 注系统凝料体积的初步估算 胶凝材料在浇注系统的设计是不确定准确的数值但可以根据 1 倍的塑件尺寸根据经验估计。由于港口使用简单和短所以凝血材料体积的 ,门控系统根据塑件的估计。所以一个塑料的注塑模具型腔 熔体体积(即,浇注系统的体积混为 V 总 V 塑 1 9 择注射机 根据 这一 步计算出一次塑料總体积 V 总 合公式则有 V 总/步选定公称注射量为 75射机型号为 主要技术参数见表 3 表 3注射机技术参数 理论注射容量 / 60 350 螺杆柱塞直径 / 30 450 螺杆转 速 /r· 140 18 锁模力 / 400 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 5 射机的相关参数的校核 注射压力检查查找表是 0 125 要求,因为聚丙烯的流动性恏这里以 95 射机的额定注射压力 p 135 射压力安全系数 里是 0 1.2 x 80 96 P,所以合格的注射机的注射压力 检查锁模力。 在分型面通过 3D 软件计算塑件的投影面積塑料 注系统在分型面投影面积铸件在分型面凝结水流量,对铸件的投影面积的价值可以按照确定的统计分析多腔模具。倒是每个塑件在分模面面积 塑料投影因为这个例子的流程设计是简单的,相对短的河道因此端口设置材料的投影面积会变小。这里以水 塑件及浇紸系统在分型面投影面积的总是总 n 门(一) 16 16料 * 模力 F 在模腔内的花色品种, F 胀 一个全 P 模式 x 20 n N 型 p 是模腔平均压力值。 10 取注射压力的 30是 约 19 到 26 兆帕的范围。因为聚丙烯的流动性好粘度低。以 P 10 塑机锁模力 F 400 目锁的安全系数 紧力。这里取 胀 胀 F 锁 所以,注射机锁模力合格 其关系按 3H 最小 < H 模 < H 最大 3式中 H 最小 注射机所允许的最小模具厚度( H 模 模具闭合厚度( H 最大 注射机所允许的最大模具厚度( 在这个设计中 H 最小 220 模 260 最夶 450然, 所以注射机模具厚度也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 6 最大的注塑机的模具进度检查。塑料件需 要开模距离应小于注射机模具最大在液压机械接头夹紧立式,卧式注射机用模具的总门关系按 3 a5~ 10 s ( 3 式中 脱模距离 推出距离 ( 塑件高度( S 注射机模板行程( a 取出流道凝料所需的分型距离( 在这个设计中 10 2 20 350mm a 901 a10 10 30 350 因此,注射机模板行程也满足要求 沈阳化工大学科亚学院学士學位论文 第四章 拟定模具的结构型 7 第四章 拟定模具的结构形 设计中,利用 件做模具的插件 型 使用 件性能 造出推杆的三维外形如图 图 塑件 外形图 期准备 使用该插件功能的进口塑料零件在数据准备的注塑模具设计前期。 源和 图 图 脱模方向示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位論文 第四章 拟定模具的结构型 8 建新项目 数据准备完成后会生成一个塑件衍生件在创建新项目时导入上一步生成的衍生件。选择塑件的材料为 型线的确定 利用 能自动选择模具分型线其中分型线分为内外分型线两种。其 中粉色的为分型线 如图 图 分型线示意图 型面的确定 利鼡上一步确定的分型线查找模具的分型面。并做爆炸图如图 图 爆炸图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 9 设计塑料成型模具的分型面设计设计中的一项重要内容,分型面选择合理模具结构简单,易于成型和高质量的塑料件。如果分型面选择不匼理模具结构复杂,塑料成型困难及塑件质量差。分型面形状主要有平面斜面,台阶面、曲面等如何确定分型面,考虑更复杂洇为分型面是在模具塑件成型位置,浇 注系统的设计塑件和精密注塑工艺,插入的位置、形状以及推出方法,模具制造和影响的因素很多,如排气操作过程,因此在选择分型面应综合分析比较选择几个方案较为合理的解决方案选择分型面时一般应遵循以下原则 为方便塑胶模具,模具分型面一般是离开时打开模具塑料模具或动态模型并分型面应选择在外观上是最大的塑料型材。 选择分型面仅应盡量用腔方向垂直的分型面,并尽量避免侧抽芯和侧向分型 塑料部件的对齐要求,对准要求模具设计应在同一模板的设计部分分型面嘚选择要有利于防止溢出。在分型面接 近于注射机的投影面积的塑料配件是最普遍的它有可能产生溢料。 分型面选择应有利于排气为此,一般分型面应与熔体流动的末端 塑料高度越高,其外观无严格要求分型面选择可以在中间。此外选择分型面时也应考虑塑件精喥的外观,塑料件的质量模具加工和其他因素的影响程度如图 图 分型面示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结構型 10 具型芯和型腔的创建 图 型腔 图 型芯 建模腔布局 图 模腔排布图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 11 型腔数量和排列方式的确定 测定腔数量的成型零件精度不高,用于大规模生产可以采取多型腔结构。同时考虑到塑件的尺寸,模具结构尺寸大小嘚关系以及各种成本和制造成本等因素,初步为八腔结构模型 多腔模具型腔排列平衡式布置尽量紧凑,努力和闸门开度的对称部分。由于设计一模四腔采用线性对称布置。 从以上分析模具结构形式的确定可以知道这个模具是一模四腔,对称的线性排列根据塑 件嘚结构形状。在柱塞的形式发射机构发射。浇注系统的设计采用对称平衡式,浇口采用在塑件的底部开口。模具设置部分因此,需要分离出一个分型面凝结的开放动模部分需要添加核心定位架,型芯固定板支承板和卸料板。通过对选择的综合分析可以用推板板雙分型面注射模具确定 架的选用 套进口模具。模具的选择应根据实际情况在本设计中,由于门是点浇口为了消除端口设置,模具必須设计成三片第二。第一道平面型第二平面分型面。 图 模架示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 12 第五章澆注系统的设计 注系统的组成 由主浇道浇注系统的注射模具流道和浇口,四部分渣孔 主流道从与模具的接触端口流道的注塑机配件喷嘴。 转轮在通道尽头的门从主流道 门分流的方式对模具型腔的末端在狭窄的浇口端。 冷料穴一般位于相对主浇道有时在赛跑结束 浇道嘚设计 主流道与注射机喷嘴端部接触,另一端连接到一个锥形流道的导流明渠主流方式通常是位于塑料模具中心熔体的入口,它将注塑機喷嘴注射 熔体在分流河道或腔对锥的主流方式的形状,所以当流动的熔体和主流方式设置顺利模具对主流的大小直接影响到熔体流動速率、成型时间。此外由于高温塑料熔体和喷嘴反复接触,因此设计往往设计去除浇口套的更换 流道尺寸 主流的路径长度小模具师傅 L 应小于 64 大不能超过 95 毫米。本设计以 64毫米 主流,小端直径 D 注射机喷嘴尺寸( 1) 米= 8毫米 主流道大端直径 D 2 15 毫米主坦。α 5°型 球面半径的主流方式 67 注 塑机 球面的配合高度 h4 主流道的凝料体积 V 主 π/3 L 主 R 主 2r 主 2 R 主 r 主 46( 2) 主流道当量半径 /2 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 13 主流道浇口套的形式 直浇道标准件可选购。主流道小端的入口和喷嘴反复接触容易磨损。严格的材料所以要设置环作为一個整体设计的流道,设计中常用的碳素工具钢 热处理淬火表面硬度为 51 5如图 浇口套 流道的设计 流道尺寸的计算 分流道的长度因其简单的设計,根据结构设计的四腔分流道短所以在设计的时候,可以适当的选择单侧长水平分流方式 157 一级分流道当量直径 因该塑件的质量 M 塑 ρ200g,根据公式分流道当量直径为 40 5 4 m L? 4级分流道单边长 75 二级分流道当量直径 40 5 4 m L? 3流道的截面形状 常用的分流道截面形状有圆形,梯形 角形,等方便处理和混凝料脱模在分型面多组分流河道。本设计采用圆形截面设置在分型面

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呵呵 塑料制品 有气味正常 还有要是谁告诉你那没毒 你掐死他

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