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哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 華 德 應(yīng) 用 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 題 目 散熱風(fēng)扇支架注射模設(shè)計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 材料成型及控制工程 學(xué) 生 趙佳輝 學(xué) 號 1089522120 班 號 0895221 指導(dǎo)教師 朱斌海 開題報告日期 2011 年 10 月 21 日 哈工大華德學(xué)院 說 明 一 開題報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容 1 課題來源及研究的目的和意義 2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 3 主要研究內(nèi)容 4 研究方案及進(jìn)度安排 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 5 預(yù)計研究過程中可能遇到的困難和問題 以及解決的措施 6 主要參考文獻(xiàn) 二 對開題報告的要求 1 開題報告的字?jǐn)?shù)應(yīng)在 1000 字以上 2 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 5 篇以上 本科學(xué)生應(yīng)有相應(yīng)的外文資 料 本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料 3 參考文獻(xiàn)按在開題報告中出現(xiàn)的次序列出 4 參考文獻(xiàn)書寫順序 序號 作者 文章名 學(xué)術(shù)刊物名 年 卷 期 引用起止頁 三 如學(xué)生首次開題報告未通過 需在一周內(nèi)再進(jìn)行一次 四 開題報告由指導(dǎo)教師填寫意見 簽字后 統(tǒng)一交所在院 系 保存 以備檢查 指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽字 檢查日期 1 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 一 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 1 題 目 散熱風(fēng)扇支架注射模設(shè)計 2 工作量 1 計算說明部分 編寫計算說明書一份 約 10000 字 2 圖紙部分 完成 A0 圖紙 2 張 零件圖若干 3 技術(shù)條件 制品材料 ABS 生產(chǎn)批量 小批量生產(chǎn) 4 制品三維圖 如圖 1 所示 5 制品二維圖 如圖 2 所示 圖 1 散熱風(fēng)扇支架三維圖 2 圖 2 散熱風(fēng)扇支架二維圖 二 選題的目的和意義 本課題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用 如 Auto CAD Pro E 等 以及相關(guān)軟件的應(yīng)用 這將會使我運用這些軟件的能力得到提升 通過本次畢 業(yè)設(shè)計 能全面系統(tǒng)的掌握塑料模設(shè)計的一般方法和典型零件的加工工藝的編 制 本次學(xué)習(xí)將對我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識及靈活應(yīng)用所學(xué)知識來解決實際問題 有著深遠(yuǎn)的意義 另外 通過本次畢業(yè)設(shè)計 將使我掌握寫論文的一般步驟及 方法 同時也提高了我如何快速而有效的查閱相關(guān)信息的方法 不僅鍛煉了我 在遇到困難時冷靜分析 獨立思考及解決問題的能力 而且培養(yǎng)了我和同學(xué)相 互討論 相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣 材料只有通過成型才能成為具有使用價值的各種產(chǎn)品 75 以上的金屬制品 95 以上的塑料制品是通過模具來成型的 采用模具生產(chǎn)制件具有效率高 質(zhì)量 好 切削少 節(jié)約能源和原材料 成本低等一系列優(yōu)點 模具成型已成為當(dāng)代 工業(yè)當(dāng)代生產(chǎn)的重要手段 成為多種成型工藝中最具有潛力的發(fā)展方向 模具 是機(jī)械 電子等行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè) 它對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展起著越來越大的 作用 塑料生產(chǎn)中先進(jìn)合理的成型工藝 高效的設(shè)施 先進(jìn)的模具是必不可少 的重要因素 塑料模具對實現(xiàn)塑料成型工藝要求和塑件使用要求起著十分重要 的作用 任何塑件生產(chǎn)和更新?lián)Q代都是以模具的制造和更新為前提的 由于目 前工業(yè)和民用塑件的產(chǎn)量猛增 質(zhì)量要求越來越高 因而導(dǎo)致了塑料模具研究 設(shè)計和制造技術(shù)的迅猛發(fā)展 三 論文綜述 1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè) 是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè) 用模具制造 零件效益高 產(chǎn)品質(zhì)量好 材料消耗低 生產(chǎn)成本低 所以廣泛應(yīng)用于制造業(yè) 中 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 3 它很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量 效率和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 隨著科技的發(fā)展 國內(nèi)已經(jīng)認(rèn)識到了模具在制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位 許多模具企業(yè)十分重視技 術(shù)發(fā)展 增大了用于模具技術(shù)進(jìn)步的投資 早在 1989 年 3 月中國政府頒布的 關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定 中 就將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造的第一 位 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分 又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng) 域 模具在機(jī)械 電子 輕工 汽車 紡織 航空航天等領(lǐng)域里 日益成為使 用最廣泛的主要工藝 裝備 它承擔(dān)了這些領(lǐng)域中 60 90 的產(chǎn)品的零件 組 件和部件的生產(chǎn)加工 模具制造業(yè)的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上 而目前 國際市場供不應(yīng)求 因此研究和發(fā)展模具技術(shù) 提高技術(shù)水平 對提高國民經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展有特別重要的意義 2 模具的分類和占有量 模具主要類型有 沖模 鍛模 塑料模 壓鑄模 粉末合金模 玻璃模 橡膠模 陶瓷模等 塑料模是塑料成型的工藝裝備 塑料?？烧寄＞呖倲?shù)的 35 塑料模主要包括壓塑模 擠塑模 注射模 此外還有擠出成型模 泡沫塑料的 發(fā)泡成型模 低發(fā)泡注射成型模 吹塑模等 3 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 自 20 世紀(jì) 80 年代以來 我國的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛 也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供 了巨大的動力 90 年代以后大部分工業(yè)發(fā)展十分迅速 模具工業(yè)總產(chǎn)值由 1990 年到 1994 年增長了 70 億人民幣 2000 年增至 270 億人民幣 今后預(yù)計每年仍 會以 10 15 億的速度快速增長 目前 我國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點 從業(yè) 人數(shù)五十多億 除了國有的專業(yè)模具廠外 其他所有制形式的模具廠家也都得 到了快速發(fā)展 其中集體和私營的企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展的最為迅速 4 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 中國的塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在 歷經(jīng)了半個多世紀(jì) 有了很大的發(fā)展 模具水平有了較大的提高 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展 加大了技術(shù)進(jìn)步 的投入力度 并將其作為企業(yè)發(fā)展的重要動力 大型模具方面已能生產(chǎn) 48 約 122cm 大屏幕彩電塑殼注射模具 6 5kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保 險杠和整體儀表等塑料模具 精密塑料模方面 已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具 多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具 經(jīng)過多年的努力 在模具 CAD CAM CAE 技術(shù) 模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù) 快速成型與快速制模技術(shù) 新型模具材 料等方面取得了顯著進(jìn)步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做 出了貢獻(xiàn) 從模具設(shè)計和制造兩方面來看 模具發(fā)展趨勢歸納為以下幾點 1 理論研究不斷發(fā)展 設(shè)計計算日趨成熟 2 塑料模的高效率自動化 3 大型塑料模具 4 高精度塑料模具 5 模具計算機(jī)輔助設(shè)計 CAD 輔助工程 CAE 6 模具制造新工藝的進(jìn)展 7 簡易制模工藝的研究 8 模具標(biāo)準(zhǔn)化 9 特種塑料成型模具的研制 5 國外模具工業(yè)的發(fā)展情況 當(dāng)今國際市場正在進(jìn)行新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整 一些模具制造業(yè)逐漸向發(fā)展中 國家轉(zhuǎn)移 中國正在成為世界模具大國 日本模具產(chǎn)能約占全球的 40 居全 4 球第一位每年向國外出口大量模具 現(xiàn)在模具市場競爭日趨激烈 日本模具業(yè) 在努力降低生產(chǎn)成本 隨著模具工業(yè)全球化布局的發(fā)展 模具行業(yè)在美國工業(yè) 總產(chǎn)值中所占的比重呈現(xiàn)不斷下降的趨勢 但是美國模具在全球模具的高端產(chǎn) 品仍然占據(jù)著重要地位 德國技術(shù)含量較高的制造業(yè)作為立國之本 所以會加 強(qiáng)模具技術(shù)的研究和開發(fā) 四 模具設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方案 1 主要研究內(nèi)容 利用 Pro E 設(shè)計軟件完成該塑件的三維實體造型設(shè)計 在查閱相關(guān)設(shè)計資 料和分析該塑件注射成型工藝性基礎(chǔ)上進(jìn)行模具的總體方案設(shè)計及可行性分析 在完成模具參數(shù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上 最終完成該模具的總裝配圖 開模 狀態(tài)圖 及有關(guān)的零件圖設(shè)計以及塑化部件的裝配圖 最后完成設(shè)計計算說明 書編寫 2 材料分析 本次設(shè)計散熱風(fēng)扇支架選用的材料為 ABS ABS 無毒 無味 呈微黃色 成形的塑件有較好的光澤 密度為 1 02 g cm 1 05g cm 收縮率 0 4 0 8 一 般用 0 5 ABS 有較好的抗沖擊強(qiáng)度 且在低溫下也不迅速下降 優(yōu)良好的 機(jī)械強(qiáng)度 硬度和一定的耐磨性 耐寒性 耐油性 耐水性 化學(xué)穩(wěn)定性及電 器性能 水 無機(jī)鹽 堿 酸類對 ABS 幾乎無影響 ABS 有一定的硬度和尺 寸穩(wěn)定性 易于成形加工 經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色 其缺點是耐熱性不高 連續(xù)工作溫度為 70 左右 熱變形溫度約為 93 左右 耐氣候性差 在紫外線 的作用下易變硬發(fā)脆 由于該零件僅起一個固定散熱風(fēng)扇葉片的作用 因此 選用 5 級精度 3 確定型腔數(shù)目 確定型腔的方法有很多 根據(jù)鎖模力 最大注射量 制品的精度要求 模 具成本 根據(jù)制品的一般精度和塑件的質(zhì)量確定本設(shè)計為一模兩件 4 選擇分型面 根據(jù)散熱風(fēng)扇支架模具結(jié)構(gòu)及成型工藝的角度選擇分型面 選擇垂直于開 模方向的介于定模座板和定模板之間的平面為一個分型面 垂直于開模方向且 介于定模板和動模板之間的平面為另一個分型面 5 選擇注射模應(yīng)從以下幾方面考慮 1 定模機(jī)構(gòu) 定模機(jī)構(gòu)是安裝在注射機(jī)的固定模板上的部分型腔 由定位 澆環(huán) 主流道體 定模底板 定模板 凹模組成一體 在注射機(jī)上固定不動 2 動模機(jī)構(gòu) 動模機(jī)構(gòu)是安裝在注射機(jī)動模板上的部分型腔 由凸模 動 模板 導(dǎo)柱 動模墊板組成一體 在注射機(jī)的鎖模裝置的驅(qū)動下往復(fù)運動 3 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是將熔融塑料引向閉合模腔的通道 通常由主流道 冷料穴 分流道和澆口等組成 本次設(shè)計采用平衡式點澆口澆注系統(tǒng) 4 脫模機(jī)構(gòu) 塑件為散熱風(fēng)扇支架塑件 故利用斜導(dǎo)柱式側(cè)向分型于抽芯 機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法 5 導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置是用以保證動模和定模閉和時位置準(zhǔn)確 它由導(dǎo)柱 導(dǎo)套組成 本次設(shè)計采用了復(fù)位桿 拉桿等導(dǎo)向裝置 6 頂出機(jī)構(gòu) 頂出機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)制品脫模的裝置 常見有頂桿式 頂管式 推板式等 本次設(shè)計采用頂桿式頂出機(jī)構(gòu) 7 冷卻和加熱裝置 加熱是為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求 冷 卻為使熔料能在模具內(nèi)冷卻定型 5 8 排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)是為了把型腔內(nèi)原有的空氣以及塑料受熱過程中分 解的氣體排出 而在模具分型面處開設(shè)的排氣槽 本設(shè)計由于推桿較多 并且 采用的是過渡配合 配合選用 H8 f7 可以起到排氣作用 另外 動模板與定模 板之間留有間隙 同樣可以起到排氣作用 因此沒必要開設(shè)專用的排氣槽 五 畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排 1 第一階段 開題 10 月 9 日 10 月 21 日 2 周 10 月 21 日開題報告 2 第二階段 設(shè)計階段 10 月 24 日 12 月 9 日 7 周 3 第三階段 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文與準(zhǔn)備答辯 12 月 12 日 12 月 23 日 2 周 4 畢業(yè)答辯 12 月 28 日 12 月 30 日 六 主要參考文獻(xiàn) 1 王連明 宋寶玉 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2005 2 劉顏召等 Pro Engineer 野火版 3 0 模具設(shè)計與加工 北京電子工業(yè) 出版社 2007 10 3 肖祥芷 王孝培 中國模具設(shè)計大典 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2003 4 葉久新 王群 塑料制品成型及模具設(shè)計 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2005 5 孫玉芹 機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ) 科學(xué)出版社 2004 6 陳劍鶴 塑料模具設(shè)計圖冊 清華大學(xué)出版社 2008 3 7 中國塑料機(jī)械信息網(wǎng) WWW SLJX CN 首頁 行業(yè)咨詢 2006 4 19 8 劉品 李哲 機(jī)械設(shè)計與檢測基礎(chǔ) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2004 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 華 德 應(yīng) 用 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 中 期 報 告 題 目 散熱風(fēng)扇支架注射模設(shè)計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 材料成型及控制工程 學(xué) 生 趙佳輝 學(xué) 號 1089522120 班 號 0895221 指導(dǎo)教師 朱斌海 中期報告日期 2011 年 11 月 23 日 哈工大華德學(xué)院 說 明 一 中期報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容 1 論文工作是否按開題報告預(yù)定的內(nèi)容及進(jìn)度安排進(jìn)行 2 目前已完成的研究工作及結(jié)果 3 后期擬完成的研究工作及進(jìn)度安排 4 存在的困難與問題 5 如期完成全部論文工作的可能性 二 中期報告由指導(dǎo)教師填寫意見 簽字后 統(tǒng)一交所在院 系 保存 以備檢查 指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽字 檢查日期 畢業(yè)設(shè)計 論文 中期報告 一 論文工作是否按開題報告預(yù)定的內(nèi)容及進(jìn)度安排進(jìn)行 1 1 目前的論文工作已按照開題報告預(yù)定的內(nèi)容及進(jìn)度進(jìn)行了安排 二 目前已完成的研究工作及成果 2 1 塑件模型建立 2 1 1 模 型 3D 圖 模 型 繪 制 3D 圖 采 用 PTC 公 司 的 產(chǎn) 品 Pro ENGINEER Wildfire 3 0 最 終 繪 制 出 來 的 3D 結(jié) 構(gòu) 圖 2 1 所 示 圖 2 1 塑 件 模 型 3D 圖 2 1 2 塑 件 2D 圖 及 其 技 術(shù) 條 件 模 型 2D 圖 繪 制 采 用 Autodesk 公 司 的 產(chǎn) 品 AutoCAD2006 最 終 繪 制 出 來 的 2D 結(jié) 構(gòu) 圖 2 2 所 示 圖 2 2 塑 件 模 型 2D 圖 1 塑 件 精 度 等 級 及 尺 寸 公 差 塑 件 采 用 的 精 度 等 級 為 5 級 精 度 部 分 尺 寸 的 公 差 標(biāo) 注 如 圖 2 2 所 示 2 塑 件 的 表 面 質(zhì) 量 該 塑 件 要 求 外 形 美 觀 色 澤 鮮 艷 外 表 面 沒 有 斑 點 及 熔 接 痕 粗 糙 度 可 取 0 4Ram 1 2 2 塑件參數(shù)設(shè)計 2 2 1 材 料 選 擇 通 常 選 擇 塑 件 的 材 料 依 據(jù) 是 它 所 處 在 的 工 作 環(huán) 境 及 使 用 性 能 的 要 求 以 及 原 材 料 廠 家 提 供 的 材 料 性 能 數(shù) 據(jù) 對 于 常 溫 工 作 狀 態(tài) 下 的 結(jié) 構(gòu) 件 來 說 要 考 慮 的 主 要 是 材 料 的 力 學(xué) 性 能 如 屈 服 應(yīng) 力 彈 性 模 量 彎 曲 強(qiáng) 度 表 面 硬 度 等 該 塑 件 為 一 般 的 零 件 屬 于 圓 盤 類 沒 有 特 別 的 要 求 根 據(jù) 以 上 的 依 據(jù) 選 擇 材 料 ABS 為 塑 料 件 的 材 料 5 ABS 塑 料 化 學(xué) 名 稱 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 英 文 名 稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene 比 重 1 05 成 型 收 縮 率 0 4 0 7 3 gm 成 型 溫 度 200 240 干 燥 條 件 80 90 2 C C h 特 點 1 綜 合 性 能 較 好 沖 擊 強(qiáng) 度 較 高 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 電 性 能 良 好 2 與 372 有 機(jī) 玻 璃 的 熔 接 性 良 好 制 成 雙 色 塑 件 且 可 表 面 鍍 鉻 噴 漆 處 理 3 有 高 抗 沖 高 耐 熱 阻 燃 增 強(qiáng) 透 明 等 級 別 4 流 動 性 比 HIPS 差 一 點 比 PMMA PC 等 好 柔 韌 性 好 成 型 特 性 1 無 定 形 料 流 動 性 中 等 吸 濕 大 必 須 充 分 干 燥 表 面 要 求 光 澤 的 塑 件 須 長 時 間 預(yù) 熱 干 燥 80 90 3h C 2 宜 取 高 料 溫 高 模 溫 但 料 溫 過 高 易 分 解 分 解 溫 度 為 270 對 精 度 較C 高 的 塑 件 模 溫 宜 取 50 60 對 高 光 澤 耐 熱 塑 件 模 溫 宜 取 60 80 3 如 需 解 決 夾 水 紋 需 提 高 材 料 的 流 動 性 采 取 高 料 溫 高 模 溫 或 者 改 變 入 水 位 等 方 法 4 如 成 形 耐 熱 級 或 阻 燃 級 材 料 生 產(chǎn) 3 7 天 后 模 具 表 面 會 殘 存 塑 料 分 解 物 導(dǎo) 致 模 具 表 面 發(fā) 亮 需 對 模 具 及 時 進(jìn) 行 清 理 同 時 模 具 表 面 需 增 加 排 氣 位 置 ABS 樹 脂 是 目 前 產(chǎn) 量 最 大 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 聚 合 物 它 將 PS SAN BS 的 各 種 性 能 有 機(jī) 地 統(tǒng) 一 起 來 兼 具 韌 硬 剛 相 均 衡 的 優(yōu) 良 力 學(xué) 性 能 ABS 是 丙 烯 腈 丁 二 烯 和 苯 乙 烯 的 三 元 共 聚 物 A 代 表 丙 烯 腈 B 代 表 丁 二 烯 S 代 表 苯 乙 烯 ABS 工 程 塑 料 一 般 是 不 透 明 的 外 觀 呈 淺 象 牙 色 無 毒 無 味 兼 有 韌 硬 剛 的 特 性 燃 燒 緩 慢 火 焰 呈 黃 色 有 黑 煙 燃 燒 后 塑 料 軟 化 燒 焦 發(fā) 出 特 殊 的 肉 桂 氣 味 但 無 熔 融 滴 落 現(xiàn) 象 ABS 工 程 塑 料 具 有 優(yōu) 良 的 綜 合 性 能 有 極 好 的 沖 擊 強(qiáng) 度 尺 寸 穩(wěn) 定 性 好 電 性 能 耐 磨 性 抗 化 學(xué) 藥 品 性 染 色 性 成 型 加 工 和 機(jī) 械 加 工 較 好 ABS 樹 脂 耐 水 無 機(jī) 鹽 堿 和 酸 類 不 溶 于 大 部 分 醇 類 和 烴 類 溶 劑 而 容 易 溶 于 醛 酮 酯 和 某 些 氯 代 烴 中 ABS 工 程 塑 料 的 缺 點 熱 變 形 溫 度 較 低 可 燃 耐 候 性 較 差 用 途 適 于 制 作 一 般 的 機(jī) 械 零 件 磨 耐 磨 零 件 盤 體 車 配 件 日 用 品 管 材 及 文 具 等 2 2 2 塑 件 收 縮 率 根 據(jù) 以 上 選 用 的 材 料 為 ABS 查 相 關(guān) 資 料 可 知 ABS 的 收 縮 率 為 0 004 0 007 由 公 式 2 1 求 出 ABS 平 均 收 縮 率 2 1 maxin 2cp 式 中 塑 料 的 平 均 收 縮 率 cpS 塑 料 的 最 大 收 縮 率 max 塑 件 的 最 小 收 縮 率 in 計 算 如 下 maxin 2cpS 0 7 4 5 2 2 3 塑 件 的 壁 厚 一 般 說 來 塑 件 的 厚 度 越 厚 就 越 能 滿 足 產(chǎn) 品 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 的 性 能 要 求 但 是 從 塑 件 的 成 型 過 程 看 來 塑 件 的 壁 厚 越 厚 冷 卻 的 時 間 就 越 長 整 個 塑 件 的 成 型 周 期 就 要 延 長 提 高 了 生 產(chǎn) 的 成 本 降 低 了 生 產(chǎn) 的 效 率 同 時 塑 件 的 壁 厚 越 厚 收 縮 率 就 增 大 這 樣 使 的 得 產(chǎn) 品 的 尺 寸 不 穩(wěn) 定 性 增 加 降 低 了 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 因 此 產(chǎn) 品 的 厚 度 必 須 得 適 中 根 據(jù) 材 料 的 的 特 性 查 閱 相 關(guān) 的 資 料 查 得 ABS 制 品 的 壁 厚 通 常 為 1 1 2 1 5 2 2 5 3 6 m 12 本 次 設(shè) 計 中 塑 件 的 壁 厚 為 6 2 2 4 塑 件 的 拔 模 斜 度 拔 模 斜 度 是 為 了 便 于 脫 模 防 止 塑 件 表 面 在 脫 模 時 劃 傷 擦 毛 在 設(shè) 計 塑 件 表 面 沿 脫 模 方 向 應(yīng) 具 有 合 理 的 脫 模 斜 度 塑 件 的 脫 模 斜 度 大 小 跟 塑 件 的 性 質(zhì) 收 縮 率 摩 擦 因 素 塑 件 的 壁 厚 和 幾 何 形 狀 有 關(guān) 在 設(shè) 計 時 可 以 參 考 一 些 資 料 來 確 定 塑 件 的 脫 模 斜 度 一 般 以 塑 件 的 材 料 為 選 擇 依 據(jù) 而 ABS 塑 料 的 脫 模 斜 度 為 本 設(shè) 計 選 擇 的 脫 模 斜 度 為40 12 1 2 2 5 分 型 面 的 設(shè) 計 選 擇 分 型 面 是 為 了 便 于 塑 件 的 脫 模 和 簡 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 該 塑 件 因 為 壁 薄 故 應(yīng) 采 用 點 澆 口 形 式 進(jìn) 料 采 用 點 澆 口 時 為 了 能 取 出 流 道 凝 料 應(yīng) 使 用 三 板 式 雙 分 型 面 模 具 2 2 6 確 定 型 腔 數(shù) 量 以 及 排 列 方 式 本 次 模 具 設(shè) 計 采 用 的 是 一 模 兩 腔 型 腔 的 分 布 如 圖 2 3 所 示 圖 2 3 型 腔 分 布 圖 3 1 注塑設(shè)備選擇 選 取 注 射 機(jī) 型 號 為 具 體 參 數(shù) 如 表 3 1 60 4SZ 表 3 1 注 塑 機(jī) 參 數(shù) 理 論 容 量 ShotSize Theoretical cm60 注 塑 速 率 Injection Rate gs70 塑 化 能 力 Plasticizing Capacity 35 注 塑 壓 力 Injection Pressure Mpa180 鎖 模 力 Clamp Tonnage KN400 移 模 行 程 Toggle Stroke m250 最 大 模 厚 Max Mold Height 250 最 小 模 厚 Min Mold Height m150 噴 嘴 球 半 徑 Spray nozzle 10 噴 嘴 口 孔 徑 Aperture nozzle 3 3 2 注塑機(jī)重要參數(shù)校核 3 2 1 注 塑 容 量 校 核 注 塑 機(jī) 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 以 容 量 計 算 時 必 須 使 得 在 一 個 注 塑 成 型 周 期 內(nèi) 所 需 的 注 塑 塑 料 熔 體 的 容 量 在 注 塑 機(jī) 額 定 注 塑 量 的 80 內(nèi) 也 就 是 3 1 V 塑 注 式 中 注 塑 機(jī) 最 大 注 塑 容 量 V注 3cm 成 型 塑 件 與 澆 注 系 統(tǒng) 體 積 的 總 和 塑 3c 為 最 大 注 塑 容 量 的 利 用 系 數(shù) 0 8 計 算 如 下 3 2 2V 塑 流模 63 01 458cm 式 中 成 型 塑 件 的 體 積 乘 以 2 是 因 為 本 次 的 模 具 是 一 模 兩 腔 V模 澆 注 系 統(tǒng) 中 主 流 道 分 流 道 澆 口 冷 料 穴 的 體 積 和 流 所 以 注 3 V8 0 塑 812 35 62 3cm 3 而 注 塑 機(jī) 的 注 塑 容 量 為 60 所 以 注 塑 機(jī) 的 注 塑 容 量 符 合 要 求 cm 3 2 2 鎖 模 力 校 核 當(dāng) 高 壓 的 塑 料 熔 體 充 滿 型 腔 時 會 產(chǎn) 生 一 個 沿 注 塑 機(jī) 軸 向 的 很 大 的 推 力 T推 其 大 小 等 于 制 件 與 澆 注 系 統(tǒng) 在 份 型 面 上 的 垂 直 投 影 之 和 乘 與 型 腔 內(nèi) 塑 料 熔 體 的 平 均 壓 力 該 推 力 應(yīng) 該 小 于 注 塑 機(jī) 額 定 的 鎖 模 力 否 則 在 注 塑 成 型 時 會 因 鎖 模T合 不 緊 而 發(fā) 生 溢 邊 跑 料 現(xiàn) 象 型 腔 內(nèi) 塑 料 熔 體 的 推 力 可 按 下 式 計 算T推 N 3 4 0Akp 推 式 中 型 腔 內(nèi) 塑 料 熔 體 沿 注 塑 機(jī) 軸 向 的 推 力 T推 N 塑 料 與 澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 A 2m 壓 力 損 耗 系 數(shù) 取 0 4 k 注 塑 壓 力 0p 計 算 如 下 1844 96A 180p0Tk 推 3287 1 N 也 就 是 型 腔 內(nèi) 的 塑 料 熔 體 沿 注 塑 機(jī) 軸 向 的 推 力 為 133 而 注 塑 機(jī) 的 鎖 模K 力 為 400 所 以 注 塑 機(jī) 的 鎖 模 力 符 合 要 求 KN 3 2 3 開 模 行 程 校 核 模 具 開 模 后 為 了 能 取 出 塑 膠 件 要 求 有 足 夠 的 開 模 距 離 本 次 模 具 使 用 的 注 塑 機(jī) 的 開 模 行 程 是 給 定 的 不 受 模 具 厚 度 的 影 響 當(dāng) 模 具 的 厚 度 變 化 時 可 由 其 調(diào) 模 裝 置 調(diào) 整 只 要 使 得 注 塑 機(jī) 最 大 開 模 行 程 大 于 模 具 所 需 的 開 模 距 離 就 符 合 注 塑 的 要 求 即 3 5 maxS 式 中 注 塑 機(jī) 最 大 開 模 距 離 maxS 模 具 所 需 的 開 模 距 離 SmS5 也 就 是 所 以 注 塑 機(jī) 的 鎖 模 力 符 合 要 求 max 3 3 模架選擇 根 據(jù) 型 腔 排 列 的 方 式 以 及 初 步 確 定 的 壁 厚 選 擇 模 架 A4 型 系1602 列 其 結(jié) 構(gòu) 以 及 一 些 重 要 尺 寸 如 圖 3 1 3 2 所 示 圖 3 1 模 架 尺 寸 1 圖 3 2 模 架 尺 寸 2 4 1 主流道設(shè)計 4 1 1 澆 口 套 設(shè) 計 為 了 便 于 澆 注 凝 料 從 主 流 道 取 出 主 流 道 采 用 的 圓 錐 孔 澆 口 套 與 注2 塑 機(jī) 噴 嘴 嘴 頭 的 接 觸 球 面 必 須 吻 合 注 塑 機(jī) 的 噴 嘴 是 球 面 其 半 徑 SR 是 固 定 的 為 了 澆 口 套 端 面 的 凹 球 面 與 注 塑 機(jī) 的 端 凸 球 面 接 觸 良 好 一 般 取 半 徑 10 4 1 12 rSRm 式 中 主 流 道 入 口 凹 坑 球 面 半 徑 rS 噴 嘴 球 半 徑 SRm 在 此 次 設(shè) 計 中 所 以 而 澆 口 套 的 圓 錐 孔10 21rSRm 的 小 端 直 徑 d 應(yīng) 該 大 于 噴 嘴 內(nèi) 孔 直 徑 1d 4 2 5 由 注 塑 機(jī) 的 參 數(shù) 可 以 看 到 所 以 澆 口 套 的 端13m 14dm 面 凹 球 深 度 23L 澆 口 套 的 尺 寸 如 圖 4 1 所 示 圖 4 1 澆 口 套 尺 寸 4 1 2 澆 口 套 的 固 定 形 式 本 次 設(shè) 計 中 澆 口 套 與 注 塑 機(jī) 定 位 孔 采 用 過 盈 配 合 207 6Hs 4 2 分流道設(shè)計 4 2 1 分 流 道 的 形 狀 分 流 道 的 截 面 形 狀 常 用 的 有 圓 形 梯 形 和 矩 形 其 中 圓 形 截 面 的 分 流 道 效 率 最 高 也 就 是 分 流 道 流 過 相 同 的 塑 料 流 量 其 分 流 道 的 內(nèi) 表 面 積 最 小 這 樣 可 以 減 少 注 塑 過 程 中 散 熱 面 積 即 熔 料 的 溫 度 降 低 最 小 同 時 使 得 摩 擦 力 變 小 減 少 壓 力 損 失 其 缺 點 就 是 制 造 起 來 比 較 麻 煩 因 為 它 必 須 將 分 流 道 分 設(shè) 在 模 板 的 兩 側(cè) 在 對 合 時 容 易 產(chǎn) 生 錯 口 現(xiàn) 象 當(dāng) 分 型 面 為 平 面 時 候 常 采 用 圓 形 截 面 流 到 本 次 設(shè) 計 中 分 型 面 非 平 面 采 用 圓 形 截 面 分 流 道 加 工 困 難 故 采 用 效 率 較 高 的 梯 形 截 面 分 流 道 10 4 2 2 分 流 道 的 布 局 本 次 模 具 設(shè) 計 為 一 模 兩 腔 分 流 道 的 布 局 對 塑 料 件 的 成 型 影 響 也 較 大 的 由 于 前 面 已 經(jīng) 將 型 腔 的 布 局 確 定 設(shè) 計 分 流 道 的 布 局 既 要 跟 型 腔 的 布 局 協(xié) 調(diào) 同 時 還 應(yīng) 該 注 意 一 些 分 流 道 布 局 的 設(shè) 計 要 點 分 流 道 和 型 腔 的 分 布 原 則 是 排 列 緊 湊 間 距 合 理 應(yīng) 該 采 用 軸 對 稱 或 者 中 心 對 稱 使 其 平 衡 盡 量 縮 小 成 型 區(qū) 域 的 總 面 積 最 好 使 型 腔 和 分 流 道 在 分 型 面 上 的 總 投 影 面 積 的 幾 何 中 心 和 鎖 緊 力 的 中 心 重 合 在 可 能 的 情 況 下 分 流 道 的 長 度 盡 可 能 的 縮 短 以 減 少 壓 力 損 失 避 免 模 體 壓 力 過 大 的 影 響 成 本 在 多 型 腔 模 具 中 各 型 腔 的 分 流 道 長 度 應(yīng) 該 盡 量 相 等 以 達(dá) 到 注 塑 時 壓 力 傳 遞 的 平 衡 分 流 道 的 布 局 如 圖 4 2 分 流 道 長 度 短 對 稱 分 布 圖 4 2 分 流 道 布 局 4 2 3 分 流 道 的 長 度 根 據(jù) 分 流 道 的 布 局 大 概 的 可 以 測 量 出 分 流 道 的 長 度 總 長 65Lm 4 3 澆口設(shè)計 本 次 設(shè) 計 采 用 的 澆 口 為 點 澆 口 其 優(yōu) 點 是 澆 口 位 置 能 靈 活 地 確 定 澆 口 附 近 變 形 小 多 型 腔 時 采 用 點 澆 口 容 易 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 對 于 投 影 面 積 大 的 塑 件 或 易 變 形 的 塑 件 采 用 多 個 點 澆 口 能 夠 取 得 理 想 的 效 果 適 用 一 模 多 腔 的 模 具 4 3 1 點 澆 口 的 尺 寸 根 據(jù) 經(jīng) 驗 的 數(shù) 據(jù) 一 般 的 點 澆 口 直 徑 常 為 0 5 1 8 這 里 選 1 澆 口m 的 長 度 常 為 0 5 2 這 里 選 2 m 4 3 2 澆 口 位 置 的 選 擇 本 次 設(shè) 計 澆 口 位 置 的 選 擇 如 圖 4 3 所 示 圖 4 3 澆 口 位 置 示 意 圖 4 4 冷料穴和鉤料脫模裝置 采 用 拉 桿 式 鉤 料 裝 置 由 冷 料 穴 和 拉 料 桿 組 成 在 冷 料 穴 的 底 部 設(shè) 有 一 拉 料 桿 拉 料 桿 固 定 在 型 腔 板 上 一 次 分 型 依 靠 拉 料 桿 抽 出 主 流 道 凝 料 其 基 本 形 狀 如 圖 4 4 所 示 采 用 帶 球 形 頭 的 冷 料 穴 其 中 冷 料 穴 的 直 徑 要 比 主 流 道 的 稍 大 主 流 道 末 端 的 半 徑 大 約 為 5 所 以 冷 料 穴 的 直 徑 設(shè) 為 6 此mm 處 的 拉 料 桿 直 徑 為 4 圖 4 4 拉 料 桿 形 狀 示 意 圖 5 1 型腔的設(shè)計 采 用 整 體 式 型 腔 也 就 是 由 整 塊 材 料 加 工 而 成 的 型 腔 整 體 式 型 腔 的 優(yōu) 點 是 強(qiáng) 度 和 剛 度 相 對 較 高 且 不 易 變 形 對 塑 件 的 上 表 面 不 會 產(chǎn) 生 拼 模 縫 的 痕 跡 缺 點 為 切 削 量 大 模 具 成 本 高 同 時 給 熱 處 理 和 表 面 處 理 帶 來 一 定 的 困 難 8 型 腔 的 外 形 尺 寸 為 256m 5 2 型芯的設(shè)計 本 次 設(shè) 計 塑 件 中 共 有 三 個 孔 兩 個 的 直 孔 和 一 個 階 梯 孔 故 需 要 兩 個2 8 直 型 芯 和 一 個 階 梯 型 芯 成 型 型 芯 的 徑 向 和 高 度 尺 寸 計 算 如 下 5 2 1 型 芯 的 徑 向 尺 寸 型 芯 徑 向 尺 寸 計 算 公 式 5 1 0mscpzllSx 式 中 型 芯 徑 向 基 本 尺 寸 ml m 塑 件 內(nèi) 形 尺 寸 s 塑 料 的 平 均 收 縮 率 cpS 修 正 系 數(shù) 取 3 4 x 塑 件 的 公 差 m 型 芯 制 造 公 差 取 3 z 大 型 芯 徑 向 尺 寸 計 算 如 下 0111mscpzllSx 06 4 8 35 9 06 84 小 型 芯 徑 向 尺 寸 計 算 如 下 0222mscpzllSx 0 5 8 53 16 4 0 594 5 2 2 型 芯 的 高 度 尺 寸 型 芯 高 度 尺 寸 計 算 公 式 5 2 0 mscpzhSx 式 中 型 芯 高 度 基 本 尺 寸 mh 塑 件 高 度 基 本 尺 寸 s 塑 料 的 平 均 收 縮 率 cpS 修 正 系 數(shù) 取 2 3 x 塑 件 的 公 差 m 型 芯 制 造 公 差 取 3 z 階 梯 型 芯 高 度 尺 寸 計 算 如 下 0111 mscpzhSx 0 127 52 3 01 368 0222 mscpzhSx 0 50 5 6 3 1 型 芯 尺 寸 如 圖 5 1 5 2 所 示 圖 5 1 階 梯 型 芯 尺 寸 圖 5 2 直 型 芯 尺 寸 5 3 鑲件的設(shè)計 鑲 件 位 置 放 在 定 模 板 上 其 尺 寸 形 狀 如 圖 5 3 所 示 圖 5 3 鑲 件 形 狀 及 尺 寸 5 4 加工工藝方案制訂 塑 料 模 具 的 加 工 方 法 大 體 上 可 以 分 為 切 削 機(jī) 床 加 工 鉗 加 工 和 特 殊 加 工 三 大 類 切 削 機(jī) 床 加 工 是 指 采 用 不 同 的 切 削 機(jī) 床 如 車 床 銑 床 磨 床 等 進(jìn) 行 粗 加 工 或 精 加 工 等 鉗 加 工 是 指 采 用 銼 鏟 研 等 手 工 措 施 去 除 切 削 機(jī) 床 所 預(yù) 留 的 加 工 余 量 將 模 具 半 成 品 加 工 成 符 合 藍(lán) 圖 的 要 求 尺 寸 形 狀 以 及 表 面 粗 糙 度 的 合 格 零 件 并 通 過 組 裝 總 裝 成 符 合 要 求 的 模 具 當(dāng) 模 具 零 件 使 用 普 通 機(jī) 床 或 人 工 的 傳 統(tǒng) 的 方 法 很 難 加 工 或 者 耗 時 很 大 時 則 往 往 采 用 特 殊 加 工 的 方 法 如 電 火 花 線 切 割 以 及 等 9 5 4 1 型 腔 加 工 工 藝 方 案 表 5 1 型 腔 的 加 工 工 藝 方 案 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 1 銑 削 端 銑 坯 料 的 六 個 端 面 銑 床 2 鉆 削 鉆 鑲 件 孔 鉆 床 3 CNC 粗 加 工 粗 加 工 成 型 面 CNC 4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì) 5 磨 削 磨 上 下 端 面 磨 床 6 CNC 精 加 工 精 加 工 成 型 面 CNC 7 鉗 工 拋 光 成 型 面 倒 角 攻 絲 6 1 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī) 動 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 是 利 用 注 射 機(jī) 的 開 模 力 通 過 傳 動 機(jī) 構(gòu) 改 變 運 動 方 向 將 側(cè) 向 的 活 動 型 芯 抽 出 機(jī) 動 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 比 較 復(fù) 雜 但 抽 芯 不 需 要 人 工 操 作 抽 拔 力 較 大 具 有 靈 活 方 便 生 產(chǎn) 效 率 高 容 易 實 現(xiàn) 全 自 動 操 作 無 需 另 外 添 置 設(shè) 備 等 優(yōu) 點 在 生 產(chǎn) 中 被 廣 泛 采 用 機(jī) 動 抽 芯 按 結(jié) 構(gòu) 形 式 可 分 為 斜 銷 彈 簧 彎 銷 斜 導(dǎo) 槽 斜 滑 塊 楔 塊 齒 輪 條 等 多 種 抽 芯 形 式 本 設(shè) 計 采 用 的 是 斜 銷 側(cè) 向 分 型 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 6 2 斜銷側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù) 6 2 1 抽 芯 距 型 芯 從 成 型 位 置 抽 到 不 妨 礙 塑 件 脫 模 的 位 置 所 移 動 的 距 離 叫 抽 芯 距 用 表 示 一 般 抽 芯 距 等 于 側(cè) 向 孔 或 側(cè) 凹 深 度 加 上 2 3 余 量 即 S 0S m 6 1 0 S 式 中 抽 芯 距 m 側(cè) 向 孔 或 側(cè) 凹 深 度 0S 而 所 以1 123S 6 2 2 斜 銷 的 傾 角 斜 銷 的 傾 角 是 決 定 斜 銷 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 工 作 效 果 的 一 個 重 要 參 數(shù) 它 不 僅 決 定 了 開 模 行 程 和 斜 銷 長 度 而 且 對 斜 銷 的 受 力 狀 況 有 著 重 要 的 影 響 決 定 傾 斜 角 的 大 小 時 應(yīng) 從 抽 芯 距 開 模 行 程 和 斜 銷 受 力 幾 個 方 面 綜 合 考 慮 實 際 生 產(chǎn) 中 一 般 取 不 宜 超 過 選 10 225 0 6 2 3 抽 芯 力 的 計 算 抽 芯 力 的 計 算 跟 脫 模 力 的 計 算 是 一 樣 的 計 算 的 公 式 為 3 6 2 cosin FpAf 式 中 抽 芯 力 FN 單 位 面 積 塑 件 對 型 芯 的 正 壓 力 一 般 取pPa p 4 84 11 76 Ma 塑 件 包 緊 型 芯 的 側(cè) 面 積 A2m 塑 件 與 模 體 鋼 材 的 摩 擦 系 數(shù) 一 般 取 0 1 0 3 f f 脫 模 斜 度 a 計 算 得 F 46 9N 6 2 4 圓 形 斜 導(dǎo) 柱 直 徑 的 確 定 圖 6 1 導(dǎo) 柱 直 徑 計 算 計 算 公 式 字 母 對 應(yīng) 的 尺 寸 如 圖 6 1 所 示 6 3 320cosFHd 式 中 斜 導(dǎo) 柱 直 徑 dm 抽 拔 力 FN 受 力 點 到 斜 導(dǎo) 柱 固 定 板 平 面 的 距 離 1Hm 抽 拔 角 斜 導(dǎo) 柱 鋼 材 許 用 彎 曲 應(yīng) 力 碳 素 鋼 MPa 137 2MPa 1 3 50 942tansi2tn1siS 6 4 計 算 如 下 321046 9 6 8cos37dm 取 8dm 6 2 5 斜 導(dǎo) 柱 的 總 長 度 計 算 圖 6 2 導(dǎo) 柱 長 度 計 算 導(dǎo) 柱 長 度 計 算 公 式 為 字 母 對 應(yīng) 的 尺 寸 如 圖 6 2 所 示 12345 1tantan costsi34LLDhdSd 6 5 式 中 斜 導(dǎo) 柱 的 總 長 度 Lm 斜 導(dǎo) 柱 臺 肩 直 徑 斜 導(dǎo) 柱 抽 拔 角 斜 導(dǎo) 柱 固 定 板 厚 度 h 斜 導(dǎo) 柱 與 側(cè) 滑 塊 斜 孔 的 配 合 間 隙 抽 芯 距 實 際 距 離 加 2 4 Sm m 計 算 如 下 14170 5831tan20tan208costasi3 9mL 取 的 長 度 為 40 7 1 推桿脫模機(jī)構(gòu) 采 用 圓 柱 型 推 桿 優(yōu) 點 由 于 圓 柱 形 狀 的 推 桿 和 推 桿 孔 最 容 易 加 工 而 且 很 容 易 保 證 其 配 合 精 度 易 于 保 證 其 互 換 性 并 且 易 于 更 換 而 且 它 還 具 有 滑 動 阻 力 小 不 易 于 卡 滯 等 推 桿 結(jié) 構(gòu) 形 式 如 圖 7 1 a 所 示 推 桿 的 固 定 形 式 如 圖 7 1 b a b 圖 7 1 推 桿 結(jié) 構(gòu) 形 式 7 2 推桿尺寸計算及校核 7 2 1 推 桿 直 徑 計 算 推 桿 直 徑 計 算 公 式 為 7 1 2436LQdnE 式 中 圓 形 推 桿 直 徑 dm 推 桿 長 度 系 數(shù) 0 7 推 桿 長 度 L 推 桿 數(shù) 量 n 鋼 材 抗 拉 彈 性 模 量 EMpa 脫 模 力 QN 計 算 如 下 243560 784 31dm 取 標(biāo) 準(zhǔn) 值 推 桿 直 徑 m 7 2 2 推 桿 應(yīng) 力 校 核 推 桿 應(yīng) 力 校 核 公 式 為 7 2 24sQnd 式 中 推 桿 應(yīng) 力 Ncm 脫 模 力 Q 推 桿 數(shù) 量 n 圓 形 推 桿 直 徑 d 推 桿 鋼 材 的 屈 服 極 限 強(qiáng) 度 s 2 Ncm 一 般 中 碳 鋼 合 金 中 碳 鋼230 sc 240 sc 計 算 如 下 224719 3 8 6sc 7 3 推桿脫模機(jī)構(gòu)布局 推 桿 的 布 局 如 圖 7 2 所 示 圖 7 2 推 桿 的 布 局 8 1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 模 具 的 冷 卻 是 將 注 塑 成 型 過 程 中 產(chǎn) 生 的 并 傳 導(dǎo) 給 模 具 的 熱 量 盡 可 能 迅 速 并 最 大 程 度 地 導(dǎo) 出 以 使 塑 件 以 較 快 的 速 度 冷 卻 固 化 因 此 冷 卻 的 效 果 直 接 決 定 著 塑 件 的 質(zhì) 量 和 注 塑 效 果 調(diào) 節(jié) 模 具 溫 度 的 主 要 目 的 是 縮 短 成 型 周 期 提 高 塑 件 質(zhì) 量 模 具 的 冷 卻 主 要 采 用 的 是 循 環(huán) 水 冷 卻 方 式 而 此 次 設(shè) 計 中 采 用 的 冷 卻 方 式 就 是 采 用 的 循 環(huán) 水 冷 卻 方 式 8 2 冷卻管道的直徑計算 已 知 條 件 塑 件 材 料 為 ABS 塑 件 的 成 型 周 期 根 據(jù) 經(jīng) 驗 方 法 得 壁 厚 6 的 制 件 成 型 周 期 為 45 ms 成 型 周 期 內(nèi) 塑 件 的 質(zhì) 量 為 14 51 wg 水 的 密 度 為 31 0 K 8 2 1 求 塑 件 在 固 化 時 每 小 時 釋 放 的 熱 量 塑 件 的 產(chǎn) 量 計 算 公 式 為 8 1 1Wwt 式 中 塑 件 的 產(chǎn) 量 W Kgh 成 型 周 期 內(nèi) 塑 件 的 質(zhì) 量 1w 每 小 時 成 型 次 數(shù) t 計 算 如 下 hKgt 16 4530 1 查 表 8 1 得 ABS 的 單 位 熱 流 量 3QJ 表 8 1 常 用 塑 料 熔 體 的 單 位 熱 流 量 1Q 塑 料 品 種 KJg塑 料 品 種 1 KJg ABS 223 104 1 低 密 度 聚 乙 烯 225 908 聚 甲 醛 高 密 度 聚 乙 烯 6 丙 烯 酸 2 9聚 丙 烯 2 1 醋 酸 纖 維 素 310 聚 碳 酸 酯 70 聚 酰 胺 226 57 聚 氯 乙 烯 22 63 所 以 總 熱 流 量 為 8 2 1QW 式 中 總 熱 流 量 Q KJg 塑 件 的 產(chǎn) 量 Wh 單 位 熱 流 量 1Q KJg 計 算 如 下 hKJW 406 15 3621 8 2 2 求 冷 卻 水 的 體 積 流 量 冷 卻 水 的 體 積 流 量 公 式 為 8 3 1vQqc 式 中 冷 卻 水 的 體 積 流 量 vq3 min 總 熱 流 量 Q KJg 水 的 密 度 3 冷 卻 介 質(zhì) 的 比 熱 容 1c JC 模 溫 與 冷 卻 介 質(zhì) 溫 度 之 間 的 平 均 溫 差 計 算 如 下 min 1096 2 187 406 343321pcQqv 8 2 3 求 冷 卻 水 的 管 道 直 徑 查 表 8 2 為 了 使 冷 卻 水 處 于 湍 流 狀 態(tài) 取 d 8mm 表 8 2 冷 卻 水 的 穩(wěn) 定 湍 流 速 度 與 流 量 冷 卻 水 道 直 徑 dm最 低 流 速 vs流 量 3 min vq 8 1 66 5 01 10 1 32 362 12 1 10 7 4 15 0 87 39 210 8 3 冷卻管道的孔數(shù)計算 8 3 1 求 冷 卻 水 在 管 道 內(nèi) 的 流 速 冷 卻 水 在 管 道 內(nèi) 的 流 速 公 式 為 8 4 24vqd 式 中 冷 卻 水 在 管 道 內(nèi) 的 流 速 v ms 冷 卻 水 的 體 積 流 量 q3in 冷 卻 水 道 直 徑 d 計 算 如 下 42240 9613 8 0 vqdms 8 3 2 求 冷 卻 管 道 孔 壁 與 冷 卻 介 質(zhì) 之 間 的 傳 熱 系 數(shù) 查 表 8 3 取 6 48 水 溫 為 時 f25C 表 8 3 不 同 水 溫 下 的 值f 平 均 水 溫 C 0 5 10 15 20 25f 4 91 5 30 5 68 6 07 6 45 6 48 由 公 式 8 5 0 812 fvhcd 式 中 冷 卻 管 道 孔 壁 與 冷 卻 介 質(zhì) 之 間 的 傳 熱 系 數(shù) h 冷 卻 介 質(zhì) 的 比 熱 容 1c KJgC 水 的 密 度 3 gm 冷 卻 水 在 管 道 內(nèi) 的 流 速 v ms 冷 卻 水 道 直 徑 d 計 算 如 下 0 8 30 8212 2 6 8 1 0 473 fvhc KJmhC 8 3 3 求 冷 卻 管 道 中 的 傳 熱 面 積 由 公 式 8 6 160WQAh 式 中 冷 卻 管 道 中 的 傳 熱 面 積 A2m 塑 件 的 產(chǎn) 量 W Kg 單 位 熱 流 量 1QJ 冷 卻 管 道 孔 壁 與 冷 卻 介 質(zhì) 之 間 的 傳 熱 系 數(shù) h 模 溫 與 冷 卻 介 質(zhì) 溫 度 之 間 的 平 均 溫 差 C 計 算 如 下 2320 910 6 5620mthWA 8 3 4 求 模 具 上 應(yīng) 開 設(shè) 的 冷 卻 管 道 的 孔 數(shù) 由 公 式 8 7 AndL 式 中 冷 卻 管 道 中 的 傳 熱 面 積 A2m 圓 周 率 冷 卻 水 道 直 徑 d 冷 卻 管 道 長 度 L 計 算 如 下 0 243 14 8 10 AndL 所 以 模 具 上 開 設(shè) 的 管 道 孔 數(shù) 為 4 3 后期擬完成的研究工作及進(jìn)度安排 1 注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 2 塑料模具部裝圖的繪制 3 零件圖的繪制 凹模嵌板的繪制 凸模嵌板的繪制 4 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文 4 存在的困難與問題 無 5 日程安排 11 月 27 日 12 月 11 日 模具部件裝配圖的繪制 12 月 12 日 12 月 20 日 模具零件圖的繪制 12 月 21 日 1 月 01 日 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文與準(zhǔn)備答辯 1 月 01 日 1 月 08 日 畢業(yè)答辯 6 如期完成全部論文工作的可能性 根據(jù)日程和時間的安排 可以按時完成畢業(yè)設(shè)計