接線盒底座注塑模具設計,接線,底座,注塑,模具設計
大型注塑模具設計仿真工具:2400升固體廢棄物集裝箱
摘要
大型容器產品通常使用諸如滾塑的程序,這些技術沒有零件重量或尺寸限制。TIIP,薩拉戈薩大學注塑成型的機械工程,在歐洲標準下研發(fā)的CONTENURTM固體廢物的新容器高達2000升 ,其結果是一個新的主體達60公斤重。設計過程中結合了數項CAE工具(美學設計,機械設計及流變模擬),并在去年6月,顯示了最終結果,通過了不同的測試。如今,在市場上有超過5000個成品在模具生產過程中沒有做過基本的修改(超過100噸的重量)。本文重點論述集成工具和流程的設計與產品定義(即注射壓力,沖擊厚度和形狀的一部分力量)的方法。在這個過程中,特別是模具控制一些參數(注射速度,溫度,粘度,澆口位置...)的細節(jié)。
關鍵詞:CAE設計;容器;注塑成型
1.引言
過去的幾年,CAE工具在注射熱塑性彈性體成型行業(yè),構建了一個真實的革命。一個開始直到最終的解決方案(包括幾個過程如開發(fā)、測試的原型,修改數據,新的測試,……)的過程已經被一個更快的設計、翻譯過程和最終的客戶在同一個電腦文件下一起工作(“并行工程”)的過程取代。因此,對模具制造和完成時間減少極大,同時,引入了一些關于使用CAE的建議。
薩拉戈薩工業(yè)大學注射塑料(T.I.I.P)車間,C.S.I.C相關單位,在注射熱塑性彈性體成型中,使用CAE工具已經超過了15個年頭,同時在不同行業(yè)(機動車、家電、包裝、玩具等)的上百個項目中積累了很多的經驗。T.I.I.P.的工作也包含著和歐洲不同的公司一起調研的項目(聚合物流變性、半自動磨具設計等)。
同時,這個組織一直意識到安排仿真技術制造的重要性,這種形式已經合作并且由塑料工業(yè)基金會注射成型部研究會體質指導。這個組織給注射成型企業(yè)提供了各項服務,并且從中沒有任何盈利(如圖1)。許多國家的工業(yè)組織通過不同的程序和研究方向對這個中心進行了支持(新的工藝比如氣輔技術或噴流注射成型;新的設計比如使用壓力和溫度的設備的過程測量技術)。
圖1 T.I.I.P注塑成型區(qū)域概貌
2.容器工程
1999年,第一個參與城市固體剩余物收集容器制造的西班牙公司(Contenur SPAIN,SL)去T.IIP-aiTIIP集團共同進行大尺寸的注塑件的設計工作,隨后測試了這些方案在這一領域應用的實際可能性。
該項目的主要目標是快速制造大容量(2400 L和更多)的容器,與市場產品中加入了昂貴的加固結構旋轉成型的焊接金屬板或塑料制品產生競爭。顯然,構成容器的所有部件中,主要的困難是單一模腔部分的制造。
這個文獻提供了幾個零件和模具設計的例子和失敗的建議[2,3],但是不太可能找到40kg重的大的塑料部件,而且,這個模具尺寸上的一個錯誤沒有簡單的解決方案(運輸到模具工具制造商的制造工廠將會太昂貴,試驗和誤差的方法也是不提供)。
對于這個部件的設計,必須考慮到以下幾個方面:
?與歐洲標準EN12574[4]要求的基本尺寸一致;
?卸載電阻(排出側)如(圖2);
?在功能條件和位置區(qū)具有高的耐沖擊性;
?表面容易清洗;
?美學設計;
?最低的成本(不僅是加工和裝配,還包括維護);
?安裝的沖壓機施加的鎖模力限制(大型機器鎖模力的限制范圍在5000噸和10000噸之間);
?準備標記,也就是說,有自由的和平坦的空間;;
?材料的限制:采用其他CONTENUR設計的相同材料。
圖 2. 裝卸作業(yè)的邊界條件,材料非線性模型,有限元模型。
特別注意的兩個限制:范圍內的最低成本和最大鎖模力。對于最低成本,厚度是關鍵(原料的成本),在制造時確定;因此,派生機器的成本大約為厚度[5]的平方。
另一方面,為了降低其合模力,部件的投影面積和分布的壓力與一部分厚度也有很大的關系(狹窄區(qū)域產生較高的注射壓力,可能也會產生大合模力)。
由Castany等研發(fā)的方法,不僅用于注射成型,也適用于其它類似的技術[6-8],如下:
(a) 測定產品的可行性:鎖模力和厚度在歐洲標準允許的基本幾何條件下調整尺寸。在這一步只是一般的線條設計,而不做功能細節(jié)。一些基本的結果如下表1所示。這些分析通過遺傳物質的基本參數,高密度聚乙烯(表2)得到。對于高級步驟,通過幾個溫度條件計算。
(b) 選擇材料,結合熔體流動指數(MFI)和機械性能,在注入點的位置進行模擬,甚至不知道組件最終的幾何形狀,但得出幾個注入點的最好的位置是在容器主體的底部區(qū)域。該標準同時與模具結構和零件的形狀有關。
(c) 分析主體的形式和零部件的厚度,比較結構上的選擇方案:側壁形狀,包括氣體輔助技術注入管的側壁形狀增加的慣性等也被列入考慮。
(d) 顯然,模具的尺寸和凹陷的存在使得部件和模塊設計出現了一個其他問題。這種方式中,容器上部邊框的半圓形狀是一個很困難的設計問題,它由使用性能確定,但是在合模區(qū)域存在滑移。
(e) 將合適的零件體積和可行的不同形式與厚度和機械阻力的形式制造相結合。在這一步驟,有限元分析、3D設計和注料仿真技術同時進行(圖3、4)。最終的零件尺寸如表3。?
表1
簡單塑料模型,第一次仿真分析結果
主體厚度(mm)/質量(kg) 最大注射壓力 (MPa) 鎖模力(kN)
6/52 96 166,000
7/60 71 122,000
8/68 55 94,000
9/76 44 74,000
10/84 35 59,000
表2
基本模擬計算參數
熔體溫度(℃) 240
在恒定速度下的注射時間
秒 20
百分率 50
模具溫度(℃) 40
表3
2400 L主體的基本尺寸(毫米)
高度 1600
寬度 1480
長度 1600
圖3. 3D數模(Pro-E繪制)
圖4. C-mold軟件:噴出的塑料溫度和冷卻線管路
用這些基本尺寸核算這四步,設計組對于最終的幾何圖樣有一個初始目標,這些細節(jié)包含輸出角度,收音機,設置的輔助配件的位置(軟木、滑軌等)。生產流動分析為關鍵性的方式,與美國,日本和墨西哥實業(yè)公司模具廠的模具工人一起將模具的各部分固定在最佳的位置。
這個過程的主要方面和仿真技術(為了保證注射工人的操作其他的細節(jié)不能存在)是:
1. 2.5D幾何圖形式樣模型。
2. 模腔注澆口位置。使用速度軌道去更好的控制料的流動性。根據軌道的流動澆注的設計原則使?jié)沧⑴c填滿模腔同步結束(避免保壓效應),尤其要考慮到半圓形區(qū)域的邊界形狀。
3.最佳條件:溫度的選擇、涉及的厚度、設計的耐久強度評價條件。溫度在210℃到250℃的評價。
4. 必須要依靠正確的速度程序調節(jié)填料形式。在恒定速度的條件下,假想不允許的壓力值的增長,強化機器的極限。集裝箱磨具的最終布置,建議使用幾個沖壓速度。
這個步驟用目前已經存在的小型集裝箱(如圖5),進行了現實的試驗驗證。
圖5 用于工業(yè)生產條件為2400L試驗驗證真正的集裝箱模型
用CAE技術計算側面標準的沖壓速度如圖6所示。但是這個“函數”如果沒有實用性的編程就不能編入到注射成型機內部,因為液壓系統(tǒng)不能精確的隨著所有梯度上升。無論如何,這個優(yōu)化程序后,能夠得到大約15%的鎖模力。
圖6 計算機顯示的側面理論沖擊速度
5. 加注條件準備好以后,模具制造者從一個初步設想到設計的裝備,已經用一個新的數值模型和最終的熱流道系統(tǒng)模具所驗證。對于減少填充壓力,這個連續(xù)的工藝是有可能性的,但是實際的工藝安排,維護,一定的停工降低了其用途。
6. 最后,模具冷卻分析、包裝和彎曲矯正過程走向成熟。在這種方式下,Kyowe工業(yè)公司根據材料的傳熱性采用不同的建筑材料,調整冷卻管路。成品模具的重量超過了150,000kg(相當于150公噸)。
事實上,在注射成型中,超過6000個部件在制造中沒有發(fā)現任何問題。報廢、使用性能、加工比率是和目前1000L的集裝箱(每小時20-25個零件)相似的。其他組件同時設計,實際上,得到的最后的結果非常復雜,比如:集裝箱的系統(tǒng),明顯的小于它的主體。
本文作者,定論:CAE輔助工具在設計中是最基本的工具,同相關知識和使用相似的模具進行真實的實驗驗證相比。
鳴謝
本文作者,對于T.I.I.P-a.i.T.I.I.P組織和CONTENUR 技術人員的支持、設備和最終的目標致以衷心的感謝。特別感謝D.Castany,感謝他們的專門技能在塑料注射成型工藝、設計、在很多培訓班里面進行的講解和世界研討會。
分 類 號
密 級
寧XX大學
畢業(yè)設計(論文)
接線盒底座注塑模具設計
所在學院
專 業(yè)
班 級
姓 名
學 號
指導老師
年 月 日
摘 要
隨著高性能工程塑料的不斷發(fā)展,各種塑料制品行業(yè),該行業(yè)需要繼續(xù)增長,注射成型工藝越來越多地用于成形制造的產品的各種性能要求。注塑模具設計的質量,對注塑機的生產效率直接影響成型,產品的質量和成本。模具可以是一個很好的注射成型上百萬次,因為其較長的壽命,在另一方面,降低了塑件的成型和模具成本,作為一個結果,一個好的更換,維修少,從而提高生產效率。為了滿足日益增長的工業(yè)需求和生活質量的需要,應繼續(xù)研究和開發(fā),已被設計來提高注塑模具注塑模具的性能,滿足各行各業(yè)的需求。
在本設計中,通過對接線盒底座,CAD模具設計和開發(fā)利用包括凸,凹模的設計,頂出機構的設計,注射機的選擇和校核,澆注系統(tǒng)的設計,冷卻系統(tǒng)的設計,模具及其他工作選擇。在本設計中,重點設計了以成形件的凸,凹模的設計,澆注系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是模具設計的靈魂和冷卻設計,澆注系統(tǒng)的設計直接影響著塑件的成型質量和生產效率[ 1 ]。因此,澆注系統(tǒng)的設計是注塑模具設計工作的關鍵。同時,模具溫度對塑件的質量和生產效率有著直接的影響,對模具的凝固時間和收縮應力,模具溫度的控制直接影響,從而影響模具和塑料件質量的成型周期,和表面粗糙度。大小的凸,凹模尺寸,澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設計重點和系統(tǒng)結構設計。通過這樣的設計,我們首先學習了解當前的形勢和發(fā)展情況,中國塑料模具結構和成型工藝的模具及注塑模具設計的基本原理。
關鍵詞:接線盒底座;注射模;設計;PP
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Abstract
With the development of high performance engineering plastics, plastic products industry, the industry needs to continue to grow, the injection molding process is more and more used in various performance requirements of the product manufacturing. The quality of injection mold design, the injection molding machine production efficiency directly affects molding, product quality and cost. Mold can be a very good injection molding millions of times, because of their longer life expectancy, on the other hand, reduces the cost of molding and mold plastic parts, as a result, a good replacement, repair, thereby improving the production efficiency. In order to meet the growing needs of the industry and the quality of life needs, should continue to research and development, has been designed to improve the performance of injection mold injection mold, to meet the needs of all walks of life.
In this design, through the one or two point of cover on the air conditioning remote control, the design and development of CAD die comprises a convex, concave mold design, the ejection mechanism design, selection and optimization of the injection machine, the design of gating system, cooling system design, mold and other work options. In this design, designed to focus on parts of the convex, concave mold design, gating system, cooling system. The gating system is the mold design of the soul and cooling design, the design of gating system directly affects the moulding quality and production efficiency [1]. Therefore, the design of gating system is the key of the injection mold design work. At the same time, mould temperature has a direct impact on the quality of plastic parts and production efficiency, solidification time and contraction on die stress, mold temperature control of a direct impact, thus affecting the molding cycle of molds and plastic parts quality, and surface roughness. The size of the convex, concave die size, design key points and system structure design of gating system and cooling system. Through this design, we first learn to understand the situation and the current development situation, basic principle of injection mold and die design China plastic mould structure and injection molding process.
Key Words: remote base, injection mold, design, PP
第1章 緒論
目 錄
摘 要 II
Abstract III
目 錄 1
第1章 緒論 3
1.1蓬勃發(fā)展的模具工業(yè) 3
1.2塑料模具工業(yè)的現狀和技術的主要發(fā)展方向 3
第2章 接線盒底座塑料模工藝設計 5
2.1接線盒底座塑件的工藝分析 5
2.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數 5
2.1.2接線盒底座塑料的選材 5
2.1.3 ABS材料成型特性 6
2.2注射成型基本過程 6
2.3接線盒底座的設計件 8
第3章 注射機的選擇和校核 9
3.1注射機規(guī)格的選擇 9
3.2注射機的校核 9
3.2.1注射機注射容量的校核 9
3.2.2注射機注射壓力的校核 10
3.2.3注射機鎖模力的校核 10
3.2.4注射機模具厚度校核注射機模具厚度校核 11
3.2.5注射機最大開模行程校核 11
3.3確定型腔數目和分模面的選擇 11
3.3.1確定型腔數目 11
3.3.2分模面的選擇 12
第4章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計 13
4.1澆注系統(tǒng)設計 13
4.1.1主流道的設計 13
4.1.2分流道的設計 13
4.1.3澆口設計 14
4.1.4冷料穴和拉料桿設計 15
4.1.5澆注系統(tǒng)的平衡 15
4.2排氣系統(tǒng)的設計 15
4.3冷卻系統(tǒng)設計 16
4.3.1設計冷卻系統(tǒng)的必要性 16
4.3.2冷卻系統(tǒng)尺寸計算 17
第5章 其他零部件結構設計 18
5.1脫模機構設計 18
5.1.1脫模機構的分類 18
5.1.2脫模機構設計原則 18
5.2導向機構設計 18
5.2.1導向機構設計原則 18
5.2.2導柱的外形尺寸計算 19
5.2.3導向孔的設計 19
5.2.4導柱的數量和布置 20
5.3定位圈 20
5.3.1定位圈的定義 20
5.3.2導柱的數量和布置 20
5.4主流道襯套 20
5.5其他結構零件設計 20
第6章 繪制模具圖 22
6.1 SOLIDWORKS創(chuàng)建模具 22
6.2 繪制總裝配結構圖和部分零件圖 22
結 論 23
參考文獻 24
致 謝 25
第1章 緒論
1.1蓬勃發(fā)展的模具工業(yè)
從20世紀80年代早期的第二十世紀80年代開始,發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床產業(yè)中分離出來,和一個獨立的工業(yè)部門的發(fā)展,其產值已超過機床工業(yè)的價值。然后,隨著模具技術的發(fā)展,模具行業(yè)也被廣泛用于航空航天,汽車,電子,儀器儀表,輕工,塑料制品,日用品等工業(yè)部門。在發(fā)達國家,人們認為,沒有死亡,沒有高質量的產品。模具享受“重點發(fā)展產業(yè)”;“一個企業(yè)的心“;”的美譽,富裕的社會的一種力量”。改革開放以來,在中國模具工業(yè)的發(fā)展也很迅速。近年來,15%的年增長率快速發(fā)展。模具企業(yè)如竹筍春雨,快速啟動后,發(fā)展。
隨著模具工業(yè)規(guī)模的不斷擴大,中國的模具技術水平較高,可以做成很大,反映現代模具設計與制造水平的精密模具,模具的部分已達到國際先進水平。雖然中國模具工業(yè)有了長足的進步,對模具的部分已達到國際先進水平,但無論是數量和質量還不能滿足國內市場的需求,大型,精密,復雜模具仍需要每年進口1000000000美元。為了減少模具工業(yè)發(fā)達國家之間的差距,模具在中國正朝著大型,精密,復雜模具的開發(fā);加強模具標準件的應用;推廣CAD/CAM/CAE技術的發(fā)展。
1.2塑料模具工業(yè)的現狀和技術的主要發(fā)展方向
(1)現狀
近年來,國外的塑料模具的發(fā)展速度也迅速增長,在許多國家(日本,德國,瑞士)塑料模具工業(yè)的發(fā)展是高于沖壓模具,塑料模具產值占1 / 2模具行業(yè)的整個經濟。大量的塑料模具生產國外主要采用一模多腔,多層膜和多腔,多站多型腔模具,多層膜已發(fā)展到64×64腔,以及多層成型機模具的發(fā)展,塑料飲料瓶,杯數鞋模采用多站多腔模32腔,飲料瓶模具。一些日本和歐美國家的鋁模具生產,鋁的導熱系數比鋼,是鋼的三倍,注塑周期可縮短為25 ~ 30%,和模具,大大降低。
塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,在我國起步比較晚,但是,發(fā)展非常迅速,特別是近幾年來,無論在質量上有了很大的發(fā)展,技術和制造能力,取得了巨大的成就。中國30年的發(fā)展歷程,過去90年在海外的塑料模具的發(fā)展,現在有相當規(guī)模。1987我有塑料產量已達2970000噸,居世界第五位?,F在,中國的塑料工業(yè)已形成完整的具有相當規(guī)模,設計系統(tǒng),塑料模具的設計和應用技術的發(fā)展,CAD技術,CAPP技術具有相應的。塑料生產,加工,塑料機械及設備。模具工業(yè)以及科研等,都已發(fā)展都了一定規(guī)模。
(2)發(fā)展趨勢
隨著人類社會的不斷進步不斷發(fā)展和高新技術,人們對產品的要求越來越高,這促使我們必須大力發(fā)展模具設計技術。塑料模具的設計技術的世界也給予了高度重視,投入了大量的研究和開發(fā)。在塑料模具的未來主要進行了以下幾個方面的國際發(fā)展趨勢:
①在模具設計制造中全面推廣CAD/CAM/CAE技術
CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑,實踐證明,CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。
②注射模CAD的實用化
塑料模Mold——Flow或C——Flow軟件和塑料模Mold——Cool或C——Cool軟件已經商品化,注射模CAD正向實用化方向邁進。我國政府對注射模CAD實用化進程也十分重視。專門組織了“八五”國家重點技術攻關項目“注射模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)研究”。目前,美國PSP公司的IMES專家系統(tǒng),能幫助模具設計人員用專家的知識解決注射模的問題。
③塑料模專用材料研究和開發(fā)
目前,塑料模鋼擁有的類型有:基本型、預硬化型、時效硬化型、熱處理硬化型、馬氏體時效鋼和粉末冶金模具鋼等鋼種。在“八五”期間,國家也組織了諸多鋼鐵廠單位大力研究和開發(fā)塑料模專用系列鋼,這將進一步擴大和完善塑料模鋼材。
④塑料模加工程控化
機械技術與電子技術的密切結合,日益更多地采用數控數顯、計算機程序控制的加工方法,實現高層次、多工位加工,使塑料模在質量上、效率上產生一個新的飛躍。⑤模具研磨拋光自動化、智能化
模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響,我國目前仍以手工研磨拋光為主,不僅效率低(約占整個模具周期的1/3),且工人勞動強度大,質量不穩(wěn)定,制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此,研究拋光自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數控研磨機,可實現三維曲面模具的自動化研磨拋光。
第2塑料模工藝設計
第2章 接線盒底座塑料模工藝設計
2.1接線盒底座塑件的工藝分析
2.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數
塑料是在室溫下為高分子聚合物的高彈態(tài)。這是樹脂(聚合物)為主要成分,改善其加工性能的添加劑的使用性能,在一定的溫度,壓力,溶劑的影響,模具可成型為一定形狀和塑料零件的尺寸,并能保持一類的材料,在正常的溫度和壓力,在形式的多樣性,并具有不同的性能不同的塑料。塑料一般具有重量輕,低密度的優(yōu)點,比強度高,電,熱,聲和優(yōu)良的絕緣性能,耐腐蝕性能和光學性能強,耐磨性強,優(yōu)秀的。塑料成型過程中在許多方面的性能特點,一些操作相關,一些特性直接影響成型方法及工藝參數的選擇。熱塑性塑料,成型工藝參數包括收縮期,流動性,相容性,吸濕性和熱靈敏度和熱力學性質,結晶度和取向.
2.1.2接線盒底座塑料的選材
塑料材料是根據材料的選擇和使用,為空調遙控器后,他不需要一個很大的負載,其工作溫度不高,因此要求的耐熱性不高。根據需要和條件看,一般塑料結構材料能滿足他們的要求,因此在材料的空調遙控器蓋材料的選擇。為塑料材料的一般結構,主要是在高,低密度聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,ABS,聚甲基丙烯酸甲酯,高抗沖聚苯乙烯樹脂,玻璃鋼和丙烯晴共聚物等。但塑件注射模設計的基礎上,根據在優(yōu)良的初步選擇注塑成型材料,低密度聚乙烯,聚丙烯,ABS,聚碳酸酯和其他四種材料作為原材料制造接線盒底座。
2.1.3 ABS材料成型特性
①無定形塑料,流動性中等,吸濕性小, 一般不需要很大程度上干燥,也能獲得較好的表面質量塑料零件。
②高料溫,高模溫,材料分解溫度為>270度,對精度要求較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤度高,耐熱塑件,模溫宜取60-80度。
③如出現水紋,需提高材料的流動性,采取高料溫、高模溫,或者改變澆口位置等方法。
2.2注射成型基本過程
圖2.1. 注射成型基本過程
生產前的準備工作一般是為了使注射成型生產順利進行和保證制件質量,在生產前進行的包括原料的預處理、清洗機筒、預熱嵌件和選擇脫模劑等準備工作。
1、原料的預處理
原料的預處理包括三個方面:一是質量檢驗,造型材料的分析。這一部分包括材料,水含量測試的顏色,紋理,無雜質,并測試其熱穩(wěn)定性,流動性,收縮率。粉狀物料,在注塑前還將制成小丸的要求。兩個,著色。根據塑件成型的產品需求,成型材料中添加一個顏色或顏色的材料,以達到所需的顏色。粉狀或粒狀熱塑性塑料的著色,用直接法和間接法兩種方法實現。前者稱為著色的方法,它是天然的彩色塑料著色劑和精細的簡單混合粉末可直接用于成型,或其他用于塑化成型。該方法比較簡單,容易操作。間接染色方法相比是更困難的,它需要使用被稱為“塑料粒子、彩色塑料顆粒高的顏料濃度色母比例稱重放入攪拌機,攪拌,然后發(fā)送到成型設備的使用。其步驟簡單,容易染色的分散均勻,色澤明亮的部分和沒有顏料粉塵污染,并能實現自動著色工藝。但因為它是簡單和自然的彩色塑料顆粒混合,沒有混合功能或只成型設備的混合功能很差,所以當成型顏色均勻性高的產品不需要使用顏色形成材料。三,預熱和干燥。對材料的吸濕性和粘性的水性強,預熱干燥適當根據水的要求允許的注射成型工藝,以在材料和揮發(fā)水分太多出去,成型后的產品以防止氣泡和裂紋缺陷,而且可以避免注水時間的降解。但是,吸濕性和粘性的水是不強的材料,如果包裝是更好的可以不預熱干燥。
2、清洗料筒
如果你需要在塑料制品的生產,改變顏色或更換,更換材料在熱分解或降解反應時間形成的過程中發(fā)現,對注塑機清洗桶的需要。通常,筒柱塞式機庫存量大,必須拆卸清洗機筒,螺桿機筒,可用于清潔空氣噴射的方法。
3、預熱嵌件
本程序主要用于塑料插入,因為金屬和塑料收縮率不同,導致插入周圍的塑料易收縮應力和裂縫,為了防止這種現象的發(fā)生,在成型前可插入的預熱溫度,減少它融化的塑料在成型,避免或全塑性收縮應力和裂紋插入的抑制作用。
4、選擇脫模劑
常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟(白油)和硅油等。其中除了硬脂酸鋅不能用于聚先胺外,這三種脫模劑對于一般塑料均可使用,尤其是硅油的脫模效果是最好的,只要對模具施用一次,即可以長效脫模,但是價格昂貴。硬脂酸鋅通常多用于高溫模具而液體石蠟多用于中低溫模具。另外,對于含有橡膠的軟制品或透明制品不宜采用脫模劑,否則將影響制品的透明度。
加料:計量將粒料和粉料加入料斗,通過料斗進入注射機料筒,物料一般是在注射機的料筒中塑化。通過對塑化計量的計算設定好后,物料在設定的計量中塑化完全,即粒料和粉料變成塑料熔體后,注射模閉合,注射機注射充模。
注射充模:注射充模一般劃分為流動充模、保壓補縮和倒流三個階段。注流指的過程中熔體注射將好的塑料進入模腔。在注射壓力注射過程中隨時間而變化,流動期,噴射壓力、噴嘴壓力迅速上升,而腔(柵極端子)壓力接近于零,所以注射壓力主要是用來克服阻力,熔體在模腔中的思想。在填充過程中,熔體流入模腔,模腔壓力的急劇增加,注射壓力和噴嘴的壓力將增加到最大,然后停止變化,注射壓力對熔體起兩個作用,一是克服在模具型腔的液流,二是壓實熔融程度。包裝料,夾持進給階段從熔體充滿型腔在機筒螺桿回現在開始。壓力定義為熔體的注射壓力,模腔的壓實過程,喂養(yǎng)是注塑機的包裝工藝,模具型腔逐漸開始空冷熔體由于成型收縮,美聯儲的行動。反在機筒柱塞或螺桿后退(即解除保羅的壓力),熔體在澆口和流道流動方向相反的方向。
冷卻:冷卻凍結時間開始從大門,放行產品到目前為止,這是注射成型過程的最后階段。在這個階段,有問題的注模腔壓力,冷卻部分的密度,熔體在模和脫模條件。
的后處理部分:從模具零件,在塑性成形過程中熔體的流動行為的溫度和壓力是非常復雜的,再加上不均勻的熔體流動前沿和冷卻速率不同填充塊后,往往會出現一些結晶,部分不均勻取向和收縮,產生相應的結晶,取向和收縮應力,脫模后的變形的影響,還可使機械零件
可轉換的光學性能,和表面質量,甚至開裂,需要解決一系列我們必須作出相應的處理問題。
當這個過程完成后我們將推出的產品,卸料,清洗模具,可總回筒重新塑化注射成型周期,開始循環(huán)。
2.3接線盒底座的設計件
該塑件經測量所得,其基本幾何值為:
密度:p=0.9g/cm3;
體積:V=21cm3;
質量:M=18.9g;
長度:L=150mm;
塑件平均寬度:B=60mm;
投水平投影面積:S=73.4cm2;
制件表面積:S=194.3cm2
第3章 注射機的選擇和校核
第3章 注射機的選擇和校核
3.1注射機規(guī)格的選擇
注射機為塑料注射成型所用的主要設備,按其外形可以分為立式、臥式、直角式三種注射機。按塑料在料筒中的塑化方式分可以分為,柱塞式和螺桿式兩種注射機。
在此我們通過假設的模腔數目初步確定注射機的規(guī)格。初步設計模腔個數為兩個,PP材料的密度p為p=0.9g/cm3(0.9~0.91)。通過測量所得出塑件的體積(V)和質量(M)以及水平投影面積(S)分別為V=21cm3、M=18.9g、S=73.4cm2。一模設計兩個模腔,那么每次注射機的注射量必須大于:2M= 2×21cm3=42cm3。根據注射機的最大注射量初步選擇型號為XS?Z?60的注射機,其工藝參數如下:
螺桿直徑/mm:φ38
注射容量cm3:60
注射壓力/105Pa:122
鎖模力/10KN:500
最大成型面積/cm2:130
模板最大行程/mm:180
定位孔直徑/mm: 55mm
模具厚度/mm:(最大):200(最小):70
噴嘴:(球半徑/mm):12(孔直徑/mm):φ4
3.2注射機的校核
3.2.1注射機注射容量的校核
模具設計時,必須是得在一個注射成型周期內所需注射的塑件料溶體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內,且在一個注射成型周期內,需注射入模具內的塑料溶體的容量和質量,應為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量和質量之和,即V=nVn+Vj或M=nMn+Mj
式中:V(M)——一個成型周期內所需要注射的塑料容積和質量,cm3或g;
n—— 型腔數目;
Vn(Mn)——單個塑件的容量或質量,cm3或g;
Vj(Mj)——澆注系統(tǒng)凝料的容量和質量,cm3或g;
故應使0.8Vn+Vj≤0.8Vg或M=0.8Mn+Mj≤0.8Mg式中:Vg(Mg)——注射機額定注射量,cm3或g;將數據代入以上不等式(取其中之一的質量不等式來對注射量進行校核)得:M=nMn+Mj=2×18.9+5.5=43.3g≤0.8Mg=0.8×60=48g滿足要求上式中的:
Mj=M主流道+M橫澆道+M分流道+M澆口+M拉料鉤≈5.5g
由于為制件所選的材料為PP,該材料非熱敏性材料,所以只需對其進行最大注射量即可,不必對其進行最小注射量的校核。
3.2.2注射機注射壓力的校核
注射壓力的校核是校驗注射機的最大注射壓力能否滿足制品的成型要求。只有在注射機額定的注射壓力內才能調整出某一制件所需要的注射壓力,因此注射機的最大注射壓力要大于該制件所要求的注射壓力。制件成型時所需要的注射壓力,與塑料品種、注射機類型、噴嘴形狀、制件形狀的復雜程度和澆注系統(tǒng)等因素有關系??梢愿鶕芰系某尚凸に噮禂祿泶_定制品成型時所需要的注射壓力。根據塑料成型工藝參數表查得PP材料的成型注射壓力在(70~120Mpa)之間,而我們所選擇的注射機的額定注射壓力為119Mpa,在其設定的注射壓力之間,滿足工藝要求。
3.2.3注射機鎖模力的校核
當高壓的塑料熔體充滿型腔時,會產生一個沿注射機軸向的很大的推力,該推力的大小必須小于注射機的鎖模力,否則在注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現象。型腔內塑料熔體的壓力(MPa)值可根據以下經驗公式算得:P=KPo
式中:P —— 型腔內塑料熔體的壓力 (MPa)
Po —— 注射壓力(MPa)
K —— 壓力損耗系數 0.2~0.4
將數據代入上式得:P=KPo=(0.2~0.4)×119MPa=23.8MPa~47.6MPa
在該次設計中,并基于PP這種塑料上我們取型腔中熔體的平均壓力為:P=30MPa再由公式T=PS計算推力大小。
式中:T —— 塑料熔體在注射機軸向上的推力(MPa)
P —— 型腔內塑料熔體的壓力,在此我們取P=30MPa
S —— 制件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(cm2)
將數據代入該公式得:T=PS=30MPa×73.4cm2≈220.2KN≤500KN滿足要求經校核合格。
3.2.4注射機模具厚度校核注射機模具厚度校核
注射機規(guī)定的模具的最大與最小厚度是指模板閉合后達到規(guī)定鎖模力時動模板到定模板的最大與最小距離。所以,所設計的模具的厚度必須要在注射機規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內,否則將不可能獲得規(guī)定的鎖模力,當模具厚度小時,可以加墊板。根據要求模具的厚度必須滿足Hmin
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