耳机外壳上盖的注塑模设计与工艺分析
一、塑件成型工艺性分析 2
二、分模的设计 4
(一)型腔布局 4
(二)分型面的设计 4
三、模架的选择 5
四、浇注系统设计 6
1)添加内浇口: 6
2)添加分流道: 6
五、顶出机构设计 7
1、推杆的设定 7
2、导柱导套的设定 7
3、拉料杆的设定 7
六、冷却系统 7
1、冷却系统的设计 7
2、注塑成型的影响因素 8
3、冷却系统的工艺性能 8
七、模具总装图 8
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
在模具工业材料中,除冷作模具和热作模具得到广泛应用外,塑料产品已广泛应用于手工农业发展、交通、通信、医疗卫生和人们的日常生活中.这类产品绝大多数需要用模具生产,因此,对塑料的性能要求越来越高,模具结构也日趋复杂,制造难度更大,生产周期更长,并对塑料模具的选材做些研究.而通常塑料成型最常使用的方法为注塑成型工艺,注塑成型工艺是塑料材料主要生产方法,历史悠久,应用最广.其优点为:成型周期短,能耗最小,产品精度高,一次可成型开关复杂且带有嵌件的制品,一个模能生产几个制品,生产效率高.缺点是不能生产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高.根据目前的技术发展水平,注塑成型最大产品为5kg,最小产品为1kg.这种方法主要用来生产各种机械零件、建筑制品、家电壳体、电器材料和车辆配件等等。可以给我们带来许多的产品,从而给我们生活带来很多的便利。所以,本文主要研究塑料模的成型、设计及参数分析。一、塑件成型工艺性分析
1、塑件图
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此塑件图为耳机外壳上盖图,最主要特征是有四个外倒圆角和内倒角,显然的是,它的内外表面都比较光滑,且外形美观,不易伤人,可用面积也偏大比较大.使用材料为PVC,最主要特点是透明光滑且坚硬耐摔,给人一种舒适的观感.
图1-1 塑件结构图
2、塑件的表面精度
对塑件表面没有特殊要求,一般情况下,外表面要求光滑。表面粗糙度Ra可取0.8um;没有特殊要求的塑件内表面可取3.2um。
3、塑件的工艺性
1)塑件的尺寸工艺分析
塑件长60mm,宽60mm,高15mm.
外圆角半径:15mm;内倒角半径:1mm
2)塑件的结构工艺分析
该塑件为拉伸体,且塑件是对称的,且有倒圆角的部分,该处设计应选择顶杆脱模,使其受力均衡,容易脱模。而且此种塑件的飞边容易去除,没有毛刺,外形比较美观,干净,设计合理;壁厚均匀,质量轻.综合看来,此种产品结构简单,易于制造.
4、塑件的成型材料:聚氯乙烯(透明塑料)
材料PVC:
硬PVC塑料相对密度1.30-1.58,坚硬平滑,较重,外观多为灰色或深色。软PVC塑料相对密度1。16-1.35,比硬PVC小类似橡胶产品,表面比较光滑,有增塑剂气味。
a.无定型材料,吸湿性好,流动性差。
b.由于其腐蚀性和流动性,最后采用专用设备和模具。
c.极易分解,在200度下与钢铜更易分解,分解时溢出腐蚀刺激性气体。
d.采用螺杆式注射喷嘴时,孔径最好大点。
5、PVC注塑成型工艺
材料在注塑加工前最好先把它们干燥好,干燥温度最好不超过50-70度。控制好加工温度,包括喷嘴,控制温度是注塑成型的必要环节。将会影响产品是否成型,特别是白色透明产品。它的冷却相对较慢,冷却时间比较长,特别是壁厚.
6、塑件的批量生产
在大批生产中,要求模具材料的耐磨性好、硬度高,模具的使用寿命长,这就要求选用高硬度、耐磨性好的材料,并进行相关性的热处理,如果是小批量生产,则应尽量采用结构简单、 制造容易的注射模具以降低注射模具的生产成本。 该塑件产量达 10 万件, 生产类型属于中批量生产可以考虑采用一幕噢多腔、 快速脱模以及成型周期不宜太长的模具,同时模具造价要适当控制。
7、注塑成型缺陷原因和解决方法
1)银纹、银条:材料的热稳定性差,内应力的各相异性差。树脂里的水未干燥完全,还因为冲模不足,冷凝表面形成真空泡。注射速度快,也能产生银条。温度过低,排气不良,模腔上残存异物等等。
2)表面光泽差:模具太粗糙,冷凝太早,使树脂不能印出表面状态,从而使表面失去光泽。
3)填充不足:阻力使得压力有损耗,另外,注塑方面,注塑设备的塑化量和加热率太小。加热系统温度过低;射嘴内孔过小或射嘴中心调节不当使得阻力大,而不能填充。
4)收缩或缩瘪:塑件收缩率大,流动性不好;浇道太小,太早冻结,无法完成保压补塑过程。
5)翘曲变形:塑件流动时的收缩率比垂直方向上大,还有塑件内部残留有较大的内应力。
二、分模的设计
(一)型腔布局
由于该模具零件没有键槽,孔的地方,加工时也就不需要滑块、抽芯之类,且尺寸不大,结构简单,易于制造.考虑到时间效率,经济成本,选择一膜四腔,是比较适宜的。
(二)分型面的设计
1.分型线的抽取和分型面的创建
2.分型面的选择原则
1)分型面必须设在断面轮廓最大的面
2)分型面不能选在光滑表面和带圆弧的转角处。
3)分型面应留在动模一侧。
图2-2 分型面
3.塑件的型芯、型腔
型芯与型腔是塑料模的主要部件,是制件成型的关键部分.
型芯:塑造时形成塑件的内部空腔。
图2-3型芯
型腔:铸件中形成轮廓的空腔部分。
图2-4 型腔
型芯性腔的标准要求:
型芯型腔的精度要求有:
1. 表面粗糙度高,必要时可进行抛光和研磨。
2. 位置精度要求高。
3. 要有脱模斜度,塑件成型加工时要有一定的斜度,便于取出。
型芯型腔的材质要求:
考虑到模具的寿命与质量,我们要求型芯型腔具有良好的抛光性、耐腐蚀性和良好的加工性能。所以,我们通常采用40Cr、45钢、3Cr2Mo等耐磨材料制作型芯型腔。
三、模架的选择
模架的设计包括标准件的设计、浇注系统的设计还有冷却系统的设计。我们选择龙记大水口模架,TYPE选择C型,型号2330,AB板与工件分别选用内六角螺钉紧固,选用AB板厚度都为25mm.
四、浇注系统设计
浇注系统主要包括主流道,分流道,浇口和冷料穴.塑件是一模四腔,选择使用矩形测浇口,流道引导线为H形,横截状为梯形,两端均设置冷料穴,方便取出。浇注系统的设计可分为添加内浇口和主流道两个步骤。
1) 添加内浇口:
选择浇口设计,选取梯形浇口和定义浇口尺寸,使其适合于模架和工件尺寸。再对浇口位置进行定位,使其对称美观,若发现定位不行,可选择“重定位浇口”和“删除浇口”。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/30961.html