矩形后盖注塑模说明书.doc
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1、目 录前言 3第一章 塑件的工艺分析1.1塑件的工艺性分析 5 1.1.1 塑件材料特性6 1.1.2 塑料材料成型性能 7 1.1.3 塑件材料的应用71.2成形工艺参数确定9第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订 2.1模具的基本结构11 2.1.1成形方法的确定 11 2.1.2 型腔位置的确定 11 2.1.3 分型面的确定13 2.1.4浇注系统的选择14 2.1.5 模具排气槽的设计16 2.1.6推出机构复位装置确定 17 2.1.7定温度调节系统结构172.1.8成型设备的选择 182.2 模架的选择 22 2.2.1 模架结构的选择22 2.2.2 模架安装尺寸校核22第三章
2、模具结构及其尺寸的设计计算3.1 模具结构设计 23 3.1.1 型腔结构设计 233.1.2 型芯结构设计23 3.1.3模具的导向结构23 3.1.4 结构强度的校核 23 3.2 模具成形尺寸设计计算 24 3.2.1型腔径向尺寸的计算26 3.2.2型腔深度尺寸的计算28 3.2.3型芯径向尺寸的计算 28 3.2.4型芯高度尺寸的计算 29 3.3 模具加热、冷却系统的设计 29第四章 安装与试模 4.1 模具的安装试模 31 4.1.1 试模前的准备 31 4.1.2 模具的安装与调试 31 4.1.3 试模324. 1.4 检验 33 参考文献 34 前言塑料工业是新兴的工业,是
3、随着石油工业的发展应运而生的。目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。塑料工业又是一个飞速发展的工业领域。世界塑料工业从20世纪30年代前后开始研制到目前的塑料产品系列化,生产工艺自动化,连续化以及不断开拓功能塑料新领域。它经历了初创阶段(30年代以前),发展阶段(30年代),飞跃发展阶段(50至60年代)和稳定增长阶段(70年代至今)等这样几个阶段。塑料作为一种新的工程材料,其不断被开发与应用,加之成型工艺的不断成熟,完善与发展,极大的促进了塑料成型方法的研究与应用和塑料成型模具的开发与制造。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合
4、物,在一定温度和压力下,塑料具有可塑性,可以利用模具将其成型为具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。 塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用,是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定的。塑料谜底小,质量轻。这就是“以塑代钢”的明显优点所在。塑料的比强度高,绝缘性能好,介电损耗低,所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。塑料的化学稳定性最高,减磨耐磨性能好。此外,塑料的减振和隔音性能也很好。许多塑料还具有透光性能和绝热性能以及防水,防透气和防辐射等特殊性能。因此,塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。需求量的日益增加,这些产品的更新换代的周期愈来愈短。因此对塑料的品种,产量
5、和质量都提出了越来越高的要求。第一章 塑件的工艺分析1.1 塑件工艺性分析:塑件如图1.1所示产品名称:矩形后盖产品材料:PS产品数量:中批量生产塑料尺寸:如图1.1所示塑料要求:(如图)塑件上不能出现缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、翘曲收缩,尺寸不稳定现象。1.1.1 塑件材料特性PS特性 PS为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的颗粒。质轻、价廉、吸水性低、着色性好、尺寸稳定性、电性能好、制品透明、加工容易。 PS可溶于芳香烃、氯代烃、脂肪族酮和酯但在丙酮中只能溶胀。可耐某些矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液的作用。吸水率低,在潮湿环境中仍能保持其力学性能和尺寸稳定性。电性能优异
6、体积电阻和表面电阻都很高,且不受温度、湿度变化的影响,也不受电晕放电的影响。耐辐射性能也很好。 PS主要缺点是质脆易裂、冲击强度低,耐热性较差,不能耐沸水,只能在较低温度和较低负荷下使用。耐日光性差,易燃。燃烧时发黑,且有特殊臭味。 1.1.2 塑料材料成形性能1.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔。凹痕,变形。2.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。3. 塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。1.1.3 塑件材料的应用PS由于具有优异持久的保温
7、隔热性、独特的缓冲抗震性、抗老化性和防水性,因而在许多领域得到了广泛的应用。世界几家著名公司都先后用不同的工艺技术,在各自领域中大力开展应用研究,不断的开发出新的产品,例如德国BASF、美国DOW化学、日本积水、中国吉林清华圆等,他们不但在本国拥有广大市场,而且在国际上也是交交者,为PS行的发展起到了领航作用。 具有很多可贵的性能,因此在日常生活、农业、交通运输业、军事工业、航天工业等方面都得到了广泛的应用,特别在建筑、包装、电子电器产品、船舶、车辆和飞机制造等领域更受到了极大的青睐。如电视机、电冰箱、洗衣机、空调机、制冷系统等家用电器,电子仪表、精密仪器、玻璃器皿、陶瓷制品、美术工艺等民用轻
8、工产品,海水养殖用鱼排、海产品冷冻、蔬菜保鲜、保温箱、冷库、冷藏车、铁路、市政建设等这一切都离不开PS板材及包装制品。 PS还被大量的用作装饰装潢材料、影视场景布置、人物造型、海洋救生衣和浮标等。特别是大型泡沫板材的市场需求量很大,作为彩钢夹芯板、钢丝(板)网架轻质复合板、墙体外贴板、屋面保温板以及地热用板等,它更广泛地被应用在房屋建筑领域,用作保温、隔热、防水和地面的防潮材料等。苯乙烯泡沫塑料板材作外墙外保温和屋面保温层,实现建筑节能。 因此PS在建筑保温隔热材料方面存在着巨大的增长潜力,并拥有广阔的发展前景。节约能源是中国能源工业发展的战略重点1986年国家建设部颁布了民用建筑节能设计标准
9、其后又将此标准的指标进一步提高。在实施建筑节能标准以前,中国历年建造的住宅面积累计近80亿平方米。从2000年起,对采暖区热环境差或能耗大的原有建筑的节能改造工作已经开始,2005年国家已经在重点城镇开始节能改造。PS板材由于具有低导热系数,轻质,高强,防水,防渗,便于施工等优异性能,在旧房改造中极具吸引力。2001年10月1日,国家建设部颁发了夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准,它的基本目标是:在中国的夏热冬冷地区改善住宅建筑物内热环境质量,同时提高能源利用效率,采用聚苯乙烯泡沫塑料板材外墙外保温和屋面保温层,实现建筑节能。 近年来,数十万吨的PS用于商品包装,有些包装用后即扔,因此造成了很
10、严重的PS环保问题,但随着国家环境保护政策与措施的深入民心,人们的环境保护意识逐渐增强,“白色污染”源头得以根治,PS回收带来了巨大的经济效益、社会效益和环保效益。 1.2 成形工艺参数确定查有关手册得到PS塑料的成形工艺参数如下:一、聚苯乙烯(PS) 料筒温度 喂料区 3050(50) 区1 160250(200) 区2 200300(210) 区3 220300(230) 区4 220300(230) 区5 220300(230) 喷嘴 220300(230) 括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35和65,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1 熔料温度 220280 料筒恒温
11、 220 模具温度 1550 注射压力 具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80140MPa(8001400bar) 保压压力 注射压力的3060;相对较短的保压时间背压 510MPa(50100bar);在背压太低的地方,熔料中易产生气泡(制品中有灰黑纹路) 注射速度 普遍较快,多级注射以制品形状为依据;对薄壁的包装容器应该尽可能快,必要时使用蓄能器 螺杆转速 高螺杆转速(最大线速度为1.3m/s)是允许的;但为取得好的效果,塑化过程应该缓慢同冷却时间一样计量行程 0.54D(最小值最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量 28mm,取决于计量行程和螺杆转速
12、 预烘干 不需要;如果贮藏条件不好,在80的温度下烘干1h就可以 回收率 可达到100回收 收缩率 0.307 浇口系统 点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;相对较小的横截面为足够 机器停工时段 无需用其它材料进行专门的清洗工作;PS耐温升 料筒设备 标准螺杆,直通喷嘴,止逆阀第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订2.1 模具的基本结构2.1.1成形方法的确定根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采用注射成型法生产,由于要保证塑件的表面质量,因此采用点浇口设置在非工作表面即内侧面。该塑件又采用PS塑料,PS塑料的表观黏度对剪切速率的依赖性很强,因此,该模具就使用侧浇口
13、成型,设置两个分型面。2.1.2 型腔位置确定:单型腔模具其优点是塑件精度高,工艺参数易于控制;模具结构简单;模具制造成本低,周期短,但塑件成型的生产率低,塑料成本高。其适用于塑件较大,精度要求较高或者小批量生产及试生产。多型腔模具其塑料成型的生产效率,塑件的成本底,但塑料的精度低,工业参数难以控制;模具结构复杂,模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。考虑到塑件形状较为简单,为保证塑件表面质量以及使用性能的特殊要求 故采用单型腔注射模。考虑到塑件的圆周面上有一道环形槽,需要侧向抽芯,所以模具采用一模一腔、平横布置。模具尺寸相对来说较小,制造加工方便。塑件的形状比较简单,质量
14、比较小,生产批量比较大,所以应该采用单型腔注射模具。考虑到塑件的表面质量,需要侧向抽芯机构,先抽内侧型芯,所以模具采用一模一腔布置。这样模具的尺寸比较小,制造加工也比较方便,生产效率提高,塑件的成本也比较低。其型腔布置如图型腔位置布置图2.1.3 分型面的确定:塑料分型面是模具动模和定模的结合处,在塑件最大外形处,是为了塑件和凝料取出而设置的。分型面的选择即要保证塑件质量要求又要便于脱模,本塑件的的分型面选择在骨架的上端面和各个带槽面。因为上端面为非工作表面,其表面质量的好坏不会影响到塑件的使用性能。塑件的大部分外表面是光滑的,仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹,同时会使侧向抽芯容易,而且脱模也方便
15、这样侧滑块机构可以独立进行加工,使模具的加工难度降低,因此选择塑件大端面为水平分型面。图 2.2 分型面的确定图2.1.4 浇注系统的选择(1)主浇道设计:浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。包括主流道、分流道,浇口和冷料穴。为了让主流道浇口凝料能从浇口套顺利拔出,主流道设计圆为锥形,锥角为6,其小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm,由于小端前面是球面,其深度内35。注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合。因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大12,其计算公式为: dmin=R+(0.51),R2=R1+(12)mmdmin为小端最小允许值,R为小端球面半径值,R1为
16、喷嘴球面半径,R2为主流道球面半径。主浇道及分浇道示意图如图所示:浇道的形式(2)浇口设计:浇口是连接分流道与型腔的熔体通道,浇口又有限制性浇口和非限制性浇口,其中,限制性浇口是整个浇径系统中截面尺寸最小的部位。通过截面积的突然变化,提高注射压力和剪切速率,降低黏度,可较早固化,防止型腔熔体倒流,有利于分模。针对本产品而言,采作侧浇口这种浇口的优点是:减少了浇注系统塑料的消耗量,同时去除浇口容易,不留明显痕迹。点浇口的直径尺寸计算公式如下d=(0.140.20)A式中 D点浇口的直径,mm A塑件在浇口处的壁厚,mm T型腔表面积,mm 点浇口, d=0.51.5mm最大不超过2mm,宽度b=
17、1.55.0mm,浇口的长度l=0.72.0mm常取l=1.01.5mm, l。=0.51.5mm,l=1.02.5mm,=615,=6090。采用点浇口进料的浇注系统,在定模部分必须增加一个分型面,用于取出浇注系统的凝料。2.1.5 模具排气槽设计当塑料熔体充填型腔时,必须有顺序的排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热分解而产生的气体;若不及时的排出气体塑件会因填充不足而出现气泡或表面轮廓不清。一般模具采用间隙配合进行排气,也可以在分型面上开设排气槽进行排气。根据实际情况并考虑成本,故本模具采用间隙排气较为合适。2.1.6推出机构的复位装置确定推出机构在开模推出塑件后,为了下一次的注射成形做准
18、备,还必须使推出机构复位,以便恢复完整的模腔,这就必须设计复位装置。复位装置的类型有:复位杆复位装置和弹簧复位装置。根据推出机构分析该模具使用复位杆复位: 复位杆端面设计在动,定模的分型面上。开模时,复位杆与推出机构一同推出,合模时,复位杆先与定模分型面接触,在动模向定模逐渐合拢过程中,推出机构被复位杆顶住,从而与动模产生相对移动直至分型面合拢,推出机构就回复到原来的位置。复位杆为圆形截面,每副模具一般都设置四根复位杆,其位置应对称,设在推杆固定板的四周,以便推出机构在合模时能平稳复位。 2.1.7 确定温度调节系统结构:模具的温度调节系统主要由塑料种类、模具的大小、塑件的物理化学性能、外观和
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- 矩形 注塑 说明书
