變徑管接頭的注塑模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】
壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢(xún)Q 197216396 或 11970985 摘 要 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品是變徑管接頭的注塑模具設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi) 容:(1)塑件材料和注射機(jī)的選用。(2)分型面的選擇。(3)成型零件。(4)型腔數(shù) 目的確定。(5)澆注系統(tǒng)。(6)排氣系統(tǒng)的設(shè)置。(7)脫模機(jī)構(gòu)。(8)側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。 (9)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 考慮到這個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的特征和生產(chǎn)效率。本模具使用一模兩腔,一次分型。為提 升生產(chǎn)效率節(jié)約費(fèi)用,本模具設(shè)計(jì)使用斜導(dǎo)槽側(cè)向抽芯方法。分型面在產(chǎn)品的中央的地 方。由于塑件的形狀所限本模具設(shè)計(jì)決定采用側(cè)向分型機(jī)構(gòu),但塑件又帶有 的側(cè) 采用 用的斜導(dǎo) 側(cè)抽芯結(jié)構(gòu), 用斜導(dǎo)槽側(cè)向抽芯 。由于 產(chǎn)品 有 主型芯所以這 結(jié)構(gòu) 一次分型, 以 成脫模。 機(jī)構(gòu)的 是斜 以 到25 。一 的 模 上, 斜導(dǎo) 的 模 。這定 currency1和定 “限模具使 模 fi fl要 。為使?jié)?,澆選擇 在分型 面上的側(cè)澆。個(gè)型腔設(shè)計(jì)1個(gè)料。分使用”的,主 有 料currency1的冷料。在模具 模 fi中主料。模具有5帶有管的冷 卻 。使模具成型。 關(guān)鍵詞:注射模具;一模兩腔;斜導(dǎo)槽側(cè)向抽芯;一次分型 壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢(xún)Q 197216396 或 11970985 Abstract his productis the adjustable joints of the water pipe mold design, design mainly includes the following aspects: (1) plastic materials and injection machine used. (2) ofthe choice of the surface. (3) moldedparts. (4) determininthenumber of cavities. (5)gating system. (6) exhaust system settings. (7) the demoulding institutions (8) side parting bodies (9) cooling system design. Takeintoaccount thestructuralcharacteristics of thisproduct andproductionefficiency, t he mold using a two-cavity mold, the first type. In order to improveproduction efficiency, c ostsavings, the molddesign bent pin sidecore. The partingsurface is selected thecenterof the plasticparts. Limited due to theshape of theplasticparts of the molddesignand decidedtouse a sideparting institutions, butthe plasticparts with along sideofthe hole shouldnotbe commo n BevelPillar sidecorepulling structure, corepulling replaced sothe bent pin lateral . Since t heproduct is not the main core ofthis sothe structureof one type,you cancompletethe moldr elease. The advantages of theinstitutions bevel canreach 30 in thesame mold from the mo ld distance greater than the BevelPillar. Here plus thedistance rod and locatingpin to limit mold action mold process therequired actions.In ordertomake the gate processing,gate side gate on the parting surface, eachcavity tosetupa feedinlet. Shunt inabalanced layout, the bot tom of the spruepullingrod set witha coldslugwell, mold mold condensate material pulledo ut of thesprue. The molddesign and the cooling water of the five with brass, to ensure therapid prototyping of mold. Key words:injection mold two cavity mold bent pin side time typing - II - 壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢(xún)Q 197216396 或 11970985 目 錄 摘 要.I AbstractII 1 綜述.1 1.1 選的目的.1 1.2 選在 的 ” .1 1.3 塑料注射模設(shè)計(jì) .1 2 塑件分析.3 2.1 塑件的結(jié)構(gòu) 面 分 .3 2.2 塑件材料的選擇.3 2.3 塑件 的計(jì) 注射機(jī)的選用.4 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).5 3.1 分型面設(shè)計(jì).5 3.2 注射模的排氣.6 3.3 型腔數(shù)目 .7 3.4 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).7 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).10 4.1 主的設(shè)計(jì).10 -4.2 分的設(shè)計(jì).12 4.3 澆的設(shè)計(jì).13 5 冷卻回路的設(shè)計(jì).16 5.1 冷卻 的設(shè)計(jì).16 6 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).18 6.1 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).18 6.2 脫模 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).18 7 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算.21 7.1 型腔 的計(jì) .21 7.2 脫模 的計(jì) .23 7.3 模具 冷卻 的計(jì) .23 壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢(xún)Q 197216396 或 11970985 7.4 冷卻數(shù)的計(jì) .25 7.5 模具設(shè)計(jì)的有 .26 7.5.1 注射機(jī)的有數(shù)的 26 7.5.2 抽芯 的 定27 8 模具的動(dòng)作過(guò)程.28 結(jié) 論.29 參 考 文 獻(xiàn).30 附錄A 外文翻譯31 附錄B 外文原文45 致 謝.53 - IV - 1 綜述 1.1 選題的目的與意義 中 的 ,中 的接 , 中 為 在 品 提高 際競(jìng)爭(zhēng) 是刻 容緩的,在我 支 之一的機(jī)械 業(yè)中,模具儼然是非 重要的行業(yè),幾乎人民所有的生活 用品都 模具,模具是業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要藝設(shè)備,在現(xiàn) 業(yè)生產(chǎn)中, 60%-90%的業(yè)產(chǎn)品需要使用模具,模具業(yè)已成為業(yè) 的基礎(chǔ)。模具 的 強(qiáng)弱和模具 ”的高低,已成為 一個(gè) 家機(jī)械 技術(shù) ”的重要標(biāo)志 之一,直接影響 民中許多門(mén)的 。模具業(yè)是高新技術(shù)的重要 成分 又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要 。它在多個(gè) 成為 重要也是 或缺的重要藝裝 備。研究和 模具技術(shù),提高模具技術(shù) ”,提高我 模具的整 競(jìng)爭(zhēng) ,對(duì)促 民的 起到重要的。 1.2 選題在該領(lǐng)域的發(fā)展水平及動(dòng)態(tài) 20 80年 末, 家的生產(chǎn)業(yè)從機(jī)床分 ,并成立獨(dú)立的生 產(chǎn)門(mén),業(yè)門(mén),其產(chǎn)值已超 機(jī)床的產(chǎn)值。近年 ,我 的模具 也是十 的迅,年以穩(wěn)健的步伐的 。雖然我 的模具行業(yè) 的 ,但 管從 上,還是數(shù) 上,都 滿(mǎn)足我 的 需要,年仍然需要 的 模具包括 型模具,精 復(fù)雜的模具, 支撐我 個(gè)業(yè)的迅 。注射模的結(jié) 構(gòu)由注射機(jī)的類(lèi)型和塑件的結(jié)構(gòu)特 所決定。塑料結(jié)構(gòu),由于其使用要 的 同而千 變化導(dǎo)致注射模的結(jié)構(gòu)形式多 多 。雖然我 分模具已 到 先的 ”, 但整 上講,和 家相 我 的模具 業(yè)仍然有很 差 。 1.3 塑料注射模設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 近年 , 民的高 ,促我 模具企業(yè)的 和壯 。為更 好的 塑料產(chǎn)品我們?cè)谠O(shè)計(jì)模具的 候應(yīng)從系統(tǒng) ,塑料注射模為塑 料注射成型系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié),這 在設(shè)計(jì) 塑料注射模 , 應(yīng)系統(tǒng) 中的其他環(huán)節(jié)為塑料注射模設(shè)計(jì) 的考慮 素。所以,塑料注射模設(shè)計(jì) 所涉 的內(nèi)容有:1 (1)分 塑料品的結(jié)構(gòu)藝性 (2)采用塑料的成型藝特性: (3)塑料注射機(jī)的匹配 (4)塑料注射成型藝 控 1 (5)塑料注射模的設(shè)計(jì) 材料 (6)塑料注射模的 裝備和 藝等。 注射模的結(jié)構(gòu)由注射機(jī)的類(lèi)型和塑件的結(jié)構(gòu)特 所決定。塑料結(jié)構(gòu),由于其使用 要 的 同而千變?nèi)f化,導(dǎo)致注射模的結(jié)構(gòu)形式多 多 。但若 類(lèi)型的注射模 以分 歸納,副模具 由若干分 成,且它們?cè)?同的模具中均起 相同的 用。一副注射模 分為以下幾分: (1)成型零件 (2)澆注系統(tǒng) (3)導(dǎo)向件 (4)脫模機(jī)構(gòu) (5)分型抽芯機(jī)構(gòu) (6)調(diào)溫系統(tǒng) (7)排氣系統(tǒng) (8)其他零件。 2 3 4 2 2 塑件分析 2.1塑件的結(jié)構(gòu)及表面質(zhì)量分析 的地方是4mm, 小的地方是1mm。對(duì)于塑件的成型 有什么 影響。 2) 面 分 。本產(chǎn)品的 面 要無(wú)缺 ,內(nèi) 面 。 有 其它的 面 要 , 成型 容 成。 2.2塑件材料的選擇 塑料成品的設(shè)計(jì)要 使用要 ,還要 塑料的成型藝特 。 使模具結(jié) 構(gòu) 化。 具有 好 性 好,其 性 溫 和 率無(wú)等 。 但 ,應(yīng) 用高料溫模溫。材料的溫 對(duì) 性 影響很 ,溫 分 (溫 為250 )。對(duì)精 要 高塑件溫 應(yīng) 用50 60 ,對(duì) 型料應(yīng) 用60 80 。注射壓 應(yīng) 高, 多用 式注射機(jī) 溫 為180 230 。注塑壓 是100 140 ,currency1式注射機(jī)應(yīng) 為160 220 ,70 100 好。脫模斜 20以上。 性 下:2 (1)一currency1性 :具有90%的高 。 明“的fifl。其品 成很多 。相對(duì) 105, 率低。 以和很多同的材料結(jié) 起 ,在 面 和” 等方面也有很好的性 。 (2) 性 : 的 性 很好, 很好, 在很低的溫 下使 用 具有 的性, 其品也有是但 是 。 有很好的性,很好的 穩(wěn)定性,還有 性。 (3) 性 : 的 變形溫 為93 118。 ,品” 還 提高10。 。 在 40。 仍 現(xiàn)一定的性, 在-40 100。 的 內(nèi)使 用。 (4) 性 : 的的 性很好。且很 率 溫 和 等 素影響, 用在很多環(huán) 下。 (5)環(huán) 性 : 于 類(lèi)和 類(lèi)中。 在 年 , 強(qiáng) 下 一 。 之, 以上 的性 , 以 到本塑件 5 地使用性 。 2.3塑件體積的計(jì)算及注射機(jī)的選用 應(yīng)先計(jì) 產(chǎn)品 料重 然 選擇注塑并定下模具型腔的數(shù) 。 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 3.1分型面設(shè)計(jì) 分型面的設(shè)計(jì)是型腔設(shè)計(jì)的要。它 的影響主要有:1塑件的形狀 2 3 4 精 模具的型腔數(shù)目 5排氣槽和澆置( 形式)。 所以 設(shè)在產(chǎn)品 的地方,使模具 脫模。 圖31 分型面的選擇 7 為使塑件 在模一 ,側(cè)抽 抽芯要 控。 3.2注射模的排氣 注塑模 以 是一 用 置 的 品。塑料 模腔,同 模腔內(nèi) 的氣置 。型腔內(nèi)氣和中氣 排, 產(chǎn)生許多。 排氣這個(gè)一定要考慮。 以下 個(gè)方面是氣 的 :4 1)料系統(tǒng)和型腔中的氣 2) 分 形成的 氣 3)塑料分 所產(chǎn)生的氣 4)化 或變化產(chǎn)生的氣 ( 固件塑料成型 fi中, 存在化變 化產(chǎn)生的氣 )。 注塑模排氣 有許多,: 1)形成氣泡 銀紋 云霧 接縫。 面輪廓粗糙 堪,內(nèi) 滿(mǎn) 2)機(jī)的的 下 產(chǎn)品 面燒焦產(chǎn)生痕跡 3) 低充模 ,影響成型周 4)形成 續(xù)注射, 低生產(chǎn)效率。 注塑模的排氣方式一currency1有以下幾 : 1)排氣槽排氣。 中型產(chǎn)品氣 很多,一currency1應(yīng) 設(shè)計(jì)排氣槽。 多數(shù)在分型面 上模一 設(shè)置排氣槽。排氣槽 好在 的末尾。氣 方便地排到 而 使 原料的原則。排氣槽寬 , 小于 , , 到 2)分型面排氣 4)推currency1隙排氣 以 推currency1模板的隙 5) ,強(qiáng) 差,有些松軟,氣 以 去。若要滿(mǎn)足要 , 一塊這 的 金在排氣。 是他 ,杜 壓 超臨 值使他壓裂 6) 讓氣 到這個(gè) 穴中,一 以滿(mǎn)足要 7)設(shè)置排氣currency1。 法 適,但 在塑件上產(chǎn)生劃痕。所以排氣currency1需要設(shè)置在 在隱蔽”。 8 3.3型腔數(shù)目及布局 fi 等影響。擬采圖3-2 所示型腔排列方法。 采用3-2所示的型腔排列方式。 是容 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。 圖3.2 一模兩腔設(shè)置 3.4抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9 10 11 4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ( ) 有很多干涉。 4.1主流道的設(shè)計(jì) 主一currency1”在 。她注塑機(jī) 往前運(yùn)。 模 也 以 。主的 一currency1小于 60毫米。本設(shè)計(jì)主采用一分用澆套 成 于定模板 設(shè)主 。 為58毫米。 (1)澆套設(shè)計(jì) 都 于1個(gè)嵌套中。然 嵌套再 到定 模中, (還 叫澆套)。 以下事項(xiàng)需要注: 1 (小型注塑模)。但在多 數(shù) 下分 設(shè)計(jì)。 2 襯套要用 ” 。 3 套的 相同。主 多余于分型面。要 然 但 ,并且 。 4 套定模之的配 采用H7/m6。 12 定環(huán)和注射機(jī) 配 。為 和料筒結(jié) 。 也行。 設(shè)計(jì)定環(huán)有以下事項(xiàng)主: 1 定 之用 隙配 。 2 配 應(yīng) 為8 10 毫米( ) 型模具 10 15 毫米 。 5 環(huán)在模板上的定形式有 分兩 :一 環(huán)的階梯 , 同 定模固定。 (3)冷料的設(shè)計(jì) 冷料”在 。他 以 捕集料 前 影響產(chǎn)品的 模 還 料。 冷料的形式 分為: 1 帶有推currency1的冷料 推currency1一currency1和脫模機(jī)構(gòu)一起用。 3 帶有料currency1的冷料 運(yùn)。料currency1頭 多是帶有側(cè)的形式,1)球頭形2) 菌頭型3)倒錐頭形 是圓錐 。他用塑料收縮的 抱緊 主 ,所以他 靠。 使用 小的錐 。果塑件中心 ,需要料currency1上端 截錐的形狀,于他的上端 一個(gè)冷料。 4 無(wú)currency1的冷料 擁有 。 6 冷料 分 應(yīng) 吧尾端 13 4.2分流道的設(shè)計(jì) 分有以下幾個(gè)原則需要考慮: (1) 和截面 的數(shù)值越小越好。 主要。分拐彎的地 方 (2)型腔均料。 必須要相同。個(gè)支 應(yīng) 相同,而且需要 小。 滿(mǎn)足要 。 (3) 面粗糙 要 到R08為佳。 (4)分 冷料。 (5)分 的填充和 。 1)分的截面形狀 需要截面 ,面 小。所以用 面和周 相 計(jì) 效率。選擇圓形的形狀, 為 采用梯形或U字形截面的分。 所以 需要他的 相同。 ,梯形很 滿(mǎn)足。 所以這個(gè)設(shè)計(jì)選圓形的形狀。 2)分的截面 分并 , 性相對(duì)很好。 , 3mm。 3)分的置 列”式置。 。結(jié)構(gòu)圖3-2所示。 4.3澆口的設(shè)計(jì) 澆是澆注系統(tǒng)的鍵分。澆的主要用是: 1)充滿(mǎn)型腔, 于” 先結(jié),杜 2)于 除澆料。3)對(duì)于多型腔模具。 用以”料。澆 的截面形狀 有圓形和句型。 澆的截面形狀 有圓形和句型 。 澆的形式 特 ,分為兩 類(lèi): (1) 它 適 型腔模具。它適 型塑件。 14 (2)限性澆 。這個(gè) 叫 限性澆。它 限交 和冷。 限性澆形式分為:7 1) 澆 澆的特 是:澆置限小。 。 2)潛伏式澆 潛伏式澆 料 多于隱蔽”。 適用在 強(qiáng)的塑料。前者 ,者于 裂,堵 澆。 3)側(cè)澆 去澆方便,痕跡小。 4) 重疊式澆 它側(cè)澆相似。但澆在型腔的一個(gè)側(cè)面。 5)扇形澆 使用在寬 的板狀塑件。 本設(shè)計(jì)為 方便的調(diào)整充模 的剪 率,還要 澆 在分型面上 ,避 免 選 擇側(cè)澆 。 選澆的截面形狀是圓形,幾何數(shù)下: 徑1mm 1mm, 4.4冷卻回路的設(shè)計(jì) 同的塑件 等,需要設(shè)計(jì) 一 的冷卻 。 直 式冷卻 。它 用于 淺的型腔。 數(shù)目越多越好 徑越 越好。 下,冷卻 中心和型腔 冷卻 之的中心 一currency1在8mm 以上。 需要 冷卻效果的地方為 均勻是 的地方。 冷卻 設(shè)計(jì)原則下:8 (1) 在澆附近要強(qiáng)冷卻效果。 (2) 為讓溫 差更均勻,應(yīng)減少 溫 差。 15 (3) 想要到這個(gè)地方 接強(qiáng) ,冷 卻 要設(shè)置在 分。 (4) 在模具的同一面設(shè)置接頭。 冷卻 的置要 同 兼顧 其它件是否產(chǎn)生干涉, 公式計(jì) 個(gè)冷卻數(shù)(冷卻面 冷卻 冷卻 直徑等,具 計(jì) 見(jiàn)第七章) 置 效果下圖5-1 5-2所示。 圖51 定模冷卻 置 圖52 模冷卻 置 16 5.模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖61 型腔 5.2脫模及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17 圖62 料currency1 料 圖63 推currency1脫模 (3)導(dǎo)向定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18 定機(jī)構(gòu)的功用: 19 6.模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 次設(shè)計(jì), 數(shù) 內(nèi)的 損 公差 收 縮率。 6.1型腔壁厚的計(jì)算 。 模具型腔應(yīng) 有足的強(qiáng) 。 20 型腔側(cè) 計(jì) :12 21 6.2脫模阻力的計(jì)算 。然再具 具 分 。 22 23 6.3模具加熱與冷卻時(shí)間的計(jì)算 1)塑件 : 24 冷卻數(shù)的計(jì) 25 26 7.模具設(shè)計(jì)的有關(guān) 7.1注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)的 27 28 29 8 模具的動(dòng)作過(guò)程 圖8-1所示。 圖8-1 模具 結(jié)構(gòu) 1- 30 結(jié) 論 。很多 材料的選, 零件標(biāo)準(zhǔn),分型面選擇等。 和老 的 交更使我從 的 對(duì)設(shè)計(jì)有新的 也對(duì) 提新的要 , 用 小的成本 更 的 , 這次 業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前 這些 ,這是很 的。 以 內(nèi) 成 讓我 心十足。但是業(yè)生產(chǎn)中環(huán) 是 避免 的,這無(wú) 是很讓我 到 的,何 到 效 的同 又 注重環(huán) 為 ,是 我要 的方向,這些 是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫?的 。 31 參 考 文 獻(xiàn) 1 模具技術(shù)現(xiàn)狀 模具 2005 (02) 2 生精 注塑模具設(shè)計(jì) 中 currency1業(yè)“ 2002 3 萬(wàn)用塑料注射模設(shè)計(jì) 機(jī)械業(yè)“ 1998 4 fifl 機(jī)械 設(shè)計(jì)第2機(jī)械業(yè)“1995 5 我 模具材料的應(yīng)用 模具 2004 (11) 6 塑料模具技術(shù)” 塑料模具技術(shù) 機(jī)械業(yè)“ 2004 7 許 注塑模具設(shè)計(jì)要 圖第2化業(yè)“1998 8 塑料模具設(shè)計(jì) 第1機(jī)械業(yè)“ 1998 9 fi研機(jī)械圖 :高等“,19935 10 , ,”我 注塑模具鍵技術(shù)的研究應(yīng)用 塑料業(yè), 201441619 11 ,許 注塑模具現(xiàn)狀 重 業(yè) ,20106 12 , , 等 同類(lèi)型注塑模具的特 現(xiàn)狀fi塑料應(yīng) 用2013741(7) 13 金 注塑模具澆設(shè)計(jì)要分 塑料 技 2010(02) 14 , 注塑模具的先 技術(shù) 內(nèi) 技 機(jī)械fi 201214042 15 一 環(huán)注塑模具 藝鍵技術(shù)研究 業(yè)技術(shù)20161243 16 ,fl , 等 氣 應(yīng) 316 變徑管接頭 裂原 分 材 料研究所 2000 21(2) 17 , 淺精 塑件型腔型芯的設(shè)計(jì) 技 ,2005 18 , 機(jī)械設(shè)計(jì)(第 ) 機(jī)械業(yè)“2015 19 耿靜注塑模具 冷卻系統(tǒng)的研究山東 2008 20 何政軍基于的注塑模具 / E/ 技術(shù)研究應(yīng)用華 2014 21 軍注塑模具結(jié)構(gòu)分 和 化方法研究上海交 2011 22 于影霞,何柏, 內(nèi) 模具材料的現(xiàn)狀 藝2009 38(2) 23 中 聚 網(wǎng)中 塑料模具行業(yè) 矛盾障礙 橡塑技術(shù)裝備20161142(20) 24 中 模具業(yè)協(xié) 模具行業(yè)“十二 ” 規(guī)劃 模具業(yè)2011 37(1) 25 許 勤, ”模具設(shè)計(jì) “2010 26 晶 型注塑模具設(shè)計(jì) 應(yīng)用技術(shù)研究 黑龍 201612(7) 27 oun Zidni ohmmd Omr Kumr ouling of injection molding rocess to mechnicl roerties of short fiber comosites through rocess modeling roch ournl of Reinforced lstics nd omosites2015 1 28 Wu-Lin hen hin-Yin Hung hing-Y Hunginding efficient frontier of rocess rmeters for lstic injection molding ournl of Industril Engineering Interntionl2015,1 29 N Nyebshee oltnieh h Kheirndish tudy on ormtion nd Growth echnism of Nitride Lyers uring lsm Nitriding rocess of lstic Injection old teel terils nd nufcturing rocesses2016,9 32 附錄1: 外文翻譯 注塑 型的 fi序的材料” 研討 1999 E 際機(jī)械fi &博覽 11月14 - 19 1999 田納西州納什維爾 衛(wèi)Kzmer 機(jī)械門(mén),& Ind,fi 馬薩諸 阿默斯特 衛(wèi)Htch 機(jī)械門(mén),& Ind,fi 馬薩諸 阿默斯特 文摘: fi控已 為是提高性 和一致性的 塑性分的一個(gè)重要的段。但是 有一個(gè)控策略或系統(tǒng)設(shè)計(jì)普遍接 成型系統(tǒng) 續(xù)在生產(chǎn) fi中產(chǎn)生有缺 的 件。這個(gè)由 的聚 注塑藝的 是有限的。 本 討 一些困 帶 的復(fù)雜的和分式的注射成型藝。和 分 的 fi對(duì)運(yùn)輸和變的影響。然 描 兩 新穎的方法 使多 的環(huán)冗余 壓 和溫 控。仿真和驗(yàn)結(jié)果證明有效性的這些 新 提高一致性和靈活性 在聚 。這 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)化必要的控結(jié)構(gòu)變化而改善 fi的魯棒性和效率。 : 注射成型生產(chǎn)非 復(fù)雜的 件 規(guī) 。這個(gè) fi包括幾個(gè)階段塑煉 注 塑 包裝 冷卻 脫模。在注塑和它的變 (共注射成型 注射壓縮 氣 輔助成型等), 塑性fifl送 一個(gè)旋轉(zhuǎn)的currency1和融化。用一個(gè)均勻 收集在前面的絲 絲 是在控前的軸向 和 變,融化成一個(gè)疏散腔。一旦 固和足的 性模 件拆下 模具打 和分噴射而下一周的 塑性塑料 是增塑的攻絲。 周 從低于 秒鐘 盤(pán)到超 分鐘的汽車(chē)零件。 控注塑明顯 到非性行為的高分子材料 耦 fi 復(fù)雜的幾何形 狀和模具之的相互用 終影響產(chǎn)品 屬性。 改系統(tǒng)的 在現(xiàn) 傳統(tǒng)注射 成型 fi1“現(xiàn)在圖1。機(jī) 數(shù)顯示 的圖 和一些 見(jiàn)的模品 的措施都 列在 。在這個(gè)圖中 這個(gè) fi應(yīng) 分為 個(gè) 同的耦 階段。個(gè)階段的輸 僅 直接決定初始件的下一個(gè)階段 而且也影響一些 終品 的模品。 33 圖1系統(tǒng) 圖的注射成型藝 腔填充的聚 對(duì)應(yīng) (Re 1)這是一個(gè)溫 耦 的特征是一 個(gè) 冷(e 1)周 的 心 2。為一個(gè)子 考慮一個(gè)考 10 米/秒 考 3毫米的 和一個(gè) 100 秒。在 基礎(chǔ)上的 數(shù) 下是非 小的 (球) 示的有效性高 性 的 設(shè)。 充分考慮 都 重 效應(yīng) 以 略由于地 以 略 計(jì)。 一方面 散系數(shù) / 型的聚 是(球)立方 米/秒 運(yùn) h/ 103”方 米/秒 普 特 是于(106)和 數(shù) e Re r is (103)。使用這些 設(shè) 方fi在 標(biāo)系統(tǒng)歸納為以下形式 34 在z和方向的 和 是 分 是壓 h是剪 r 和 是 性 是剪 率 是 性 術(shù)。 決方的壓 在注射成型是 耦 和 方fi。 方fi提 一 收性 對(duì) currency1些 方fi的 產(chǎn)生一個(gè)精確的壓 。對(duì)于個(gè) “的 候 所有的節(jié) 壓 決網(wǎng)上的同 。 是需要更新的剪 率 計(jì)直到 收。對(duì)于一個(gè) 壓縮 網(wǎng) 必須等于何 規(guī)模的收 或損fi在fl素中3。必要的方fi 以 裝 決使用傳統(tǒng)的 金配方固 定網(wǎng)和“ 前。這 一個(gè)仿真已 并 用于策略 fi以 驗(yàn)驗(yàn)證。 過(guò)程 發(fā): 注塑控是顯示在圖2。在 內(nèi)的 有機(jī)行機(jī)構(gòu)管。這 的 控 確 確行的fi序機(jī)輸 (圖1)。第二次 狀 變 溫 和 壓 控”定的配置 件。這 提更精確的控狀 的融化。在 機(jī) 的 輸 行調(diào)整 以提高零件的 更好的設(shè)置 定 。 圖2系統(tǒng)圖的注塑控 雖然機(jī)控是很重要的 它是聚 狀 (壓 溫 和 fl ) 它直接決定 模品 4 5。 本 重于之的環(huán)機(jī) 數(shù)和聚 狀 。果 現(xiàn) 這些先的控策略 提增模品的 和一致性。 35 腔 力 : 一個(gè)基本的狀 變 變 以調(diào)節(jié)成型周是腔壓 。環(huán)控腔壓 變化和注射壓 cosity融化 現(xiàn)一個(gè)一致的” fi和 產(chǎn)品屬性 6。 第一個(gè)壓 控方 使用調(diào)壓 7 阿法 一個(gè) fi控模型 由有的腔壓 應(yīng)對(duì) 環(huán)8。斯 使用這些模型 提 一個(gè)控 環(huán)腔壓 控9。適應(yīng)控方法已提”腔壓 在 一個(gè)置在模具10 - 12。 的是 腔壓 控缺少一個(gè)系統(tǒng)的方法確定壓 分圖。 它是 缺 適的行機(jī)構(gòu)為分式壓 控 為傳統(tǒng)的成型機(jī) 配備有一個(gè)傳裝置 (旋) 許同 腔壓 控在多個(gè) 在模具??紤]到交 系統(tǒng)在傳統(tǒng) 冷 模具見(jiàn)圖3。很明顯 這個(gè)幾何是“生” 模具。 步者的置是固定的 澆 也是固定的。由 產(chǎn)生的壓 分無(wú)法控 有更 用說(shuō)重整模具 。 圖3 型的包裝壓 分 討 控性的注塑藝 驗(yàn)設(shè)計(jì)一 階 13是驗(yàn) 確定主要藝數(shù)之 的影響和分鍵 36 在這個(gè)方fi式中 機(jī) 數(shù)有所縮減 為0到1 明 行” 對(duì)于 這個(gè)應(yīng)用fi序。由 產(chǎn)生的系數(shù)的性模型是際變化分 以毫米。應(yīng) 的 是 一旦 成 變化 以 ” 相有限 管功 顯 。主要的結(jié) 應(yīng) 是從e (4) 然而 是所有維 的 應(yīng)類(lèi)似的變化 fi設(shè)置。 成型 fi的行為 為一個(gè)由 的 fi有一個(gè) 屬性是 控的。 uh之一的公 14 “獨(dú)立的設(shè)計(jì)應(yīng) 的功 需 。“這公 應(yīng)用 多個(gè)由 控 和壓 在模具型腔。圖所示圖4中 門(mén)計(jì)的 從 步者 模具型腔。壓 和 的 變化的融化是軸向運(yùn)控的個(gè)currency1 currency1之的差 和模 。 分 控 在 同的currency1置 融化在個(gè)門(mén)的控 以 的影響 并且提更好的壓機(jī) 響應(yīng)和 分控的融化。個(gè)為一個(gè) 個(gè) 噴射裝置 減currency1 機(jī) 。對(duì)于環(huán)控 管壓 傳 是用于 步 而 是在腔。這個(gè)現(xiàn) 僅提更低的成本和更高的 靠性 但也使傳統(tǒng)的 為 系統(tǒng)。 37 圖4 調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì) 由 產(chǎn)生的 控性的注射成型藝是在圖5 示在多個(gè)壓 以維 在模具型腔的一個(gè)分。在同一周中 個(gè) 同等 的 壓 都施在 同 在同一模腔??貕?在門(mén)1階段414 (6000 si。) 門(mén)2是414 (6000 si。) 門(mén)3是207 (3000 si。) 門(mén)4是621 (9000 si。)。在傳統(tǒng)注塑 壓 是相同的在所有 。這 的 fi控 前還 有 何成型技術(shù) 為 。個(gè)門(mén) 以施特定的 壓壓 。 38 圖5 調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì) 材料收縮和 變化在 同的地 在分基于輪廓和周 的壓 的 門(mén)。 改變個(gè) 維 或其他 屬性 有更 用說(shuō)重整模具 提重要 fi的靈活性。 它 以增強(qiáng) (4)有 的由 和復(fù)的 控性 個(gè)分 有兩個(gè)重要的影響這一結(jié)果。先 環(huán)控腔壓 低的分維 上的 機(jī) 設(shè)置 以減少的 系數(shù)的主要機(jī)設(shè)置。這 效應(yīng)也 以減少標(biāo)準(zhǔn)差的多個(gè) 分維 ”均 個(gè) 素 從而提高 fi 數(shù) 從 足1到 超2。 其次 第二個(gè) 在e (5)是提高 控性的證 提的 調(diào)節(jié)的腔壓 分。一currency1 說(shuō) 改變腔壓 靠近門(mén)的一個(gè)維 提主要影響分 。 獨(dú) 立的控門(mén)的提 改變 在一個(gè)置 干維 在 一個(gè)置。這 靈 39 活性 存在傳統(tǒng)的 型 為 有壓 變化在影響一個(gè)人 的分 傳到 其他地 的分 靜 系統(tǒng)。應(yīng) 然而 的 用的變化 壓 調(diào)節(jié) 約是相同的對(duì)于傳統(tǒng)的成型。 這些結(jié)果 產(chǎn)生重 影響的產(chǎn)品和具的 fi。目前 數(shù)值模填充模擬和 家 結(jié) 起 計(jì) fi的行為和 重要的設(shè)計(jì)決策。果這些決策是 的 么具 需要 改。改的 控性的注塑藝對(duì)許多設(shè)計(jì) 許 在模具調(diào) 階段 有重 。這 變化在 fi中 以 低具 成本 縮 周 的 。 上 fi的重要性還在于它 聚 控從成型機(jī) 模具本 。這減少成型 機(jī)“聚 。的變化在注射壓 壓 或包次包裝都是 的壓 和溫 控。 的影響 是重 的 為1)老機(jī) 有環(huán)控 以提一致性等于 現(xiàn) 機(jī) 和2)模具 在成型機(jī)在 是確 生產(chǎn)一致的分在成型機(jī)海 。模具 變成 的獨(dú)立的 控機(jī)。 潛在的生產(chǎn) 和 的提高是 性的。 型的 徑在冷卻階段的注射成型是 從 的聚 行到相對(duì) 冷的模 子 然 模具行冷卻 這是 的冷卻。 近的研究圖 控 性 的 在成型周。而 壓 控已證明 行15和 業(yè)化 相對(duì) 類(lèi)似的 “ 管 。 冷卻階段的注塑周并 適 多 原 影響產(chǎn)品 和產(chǎn) 都。 fi 決定 模具溫 必須低于聚 溫 這 性分是 。然而 冷模具溫 導(dǎo) 聚 從 到冷模在注射 fi中 成 的 在 的分和傳的 冷凍向 心的分。這些凍增 使模具型腔 以填 。 為冷凍 續(xù) 在注 和冷卻 他們“鎖定” 同fi 的壓 和向。這 變化在聚 形 為一個(gè)函數(shù)的 減少 結(jié)構(gòu) 和其他件的屬性(16 - 19)。 為彌 的負(fù)面影響冷模具墻 運(yùn)行在更高的模具模溫 高溫 高 注射壓 注射 和更高(20 21)。 低的 聚 或更高的 需要 分 成本和/或性 的缺 。所有這些選項(xiàng)產(chǎn)生負(fù)面影響的生產(chǎn)。事上 fi序規(guī)定在注射 fi中 高的模溫(許 分 和 低的注射壓 ) 但 低模具溫 在冷卻(許固)。 這個(gè) 模具溫 控策略 行鑒于目前控策略和材料技術(shù)。模具的 小 上其高的 容和 慣性 環(huán)控的模具 面。這個(gè)聲明是基于客 分 40 以 察之前的術(shù)和業(yè)22- 34。 詹森35 36 和其他研究人員 用 一個(gè) 裝置在模具 和冷卻分模具。然而 響應(yīng)這些主控fl素 相對(duì) 在訂 的秒。同 有誘導(dǎo) 有限 分由于 和性 的模具。 人員(25 26 31 32 用 面的模具 延遲 的凍結(jié)直到聚 注 。這 料 有提足的 久性 但類(lèi)似的技術(shù)成功地 用金屬壓模生產(chǎn) 的背在 媒 減少周 02秒。在一個(gè)更廣泛的 模具插 高導(dǎo) 27-29更 繁地用 增傳 的 在和/或 節(jié)的分。 前所 有 或其他 致 的存在 提所需的“ 模 溫 控。 其他fl素( 和導(dǎo) ) 延遲或增 從聚 冷卻。它是 以從這些先前的 環(huán)控策略已無(wú)法增模品的性 或 低生產(chǎn)成本。 料和插 方法 采用主控fl素 已證明有效的和 在接 有些和滲在成型行 業(yè)。對(duì)于塑料行業(yè) 何成功的技術(shù)必須需要小 的復(fù)雜性和成本而足健壯的 高批 生產(chǎn)。 前研究的目的是 一 新的 更 控方法的模 溫 在整個(gè)注塑 fi。由 產(chǎn)生的技術(shù)應(yīng) 使高模 溫 在注射和包裝階段促聚 和均勻的分 屬性 然誘導(dǎo)低模 溫 促固的模品。 想 下 模 溫 應(yīng) 等于 溫 在充填 但等于溫冷卻 fi。這 耦的模具溫 在成型周尚未現(xiàn)。 溫 控 使 個(gè)主要的好” 1。高 的零件。 增模具溫 在聚 注 一個(gè) 和凍 是 以避免的。壓 和 梯 在分 小化 而減少雙折射 低殘余應(yīng) 等。 2。減少 。 維護(hù)一個(gè)高模具溫 在聚 注 導(dǎo) 增。這 許劇烈的 減少或更少的 。 3。減少周 。 減少模具 溫 在冷卻階段 分 更迅固 導(dǎo)致顯 的生產(chǎn) 的提高。 低的溫 導(dǎo)致顯 的噴射成型收縮從而減少少需要 的變化。 前的方法包括 個(gè) 念圖6所示。先 模具冷卻液 在 低的溫 傳統(tǒng)注射成型是 行的。接下 一個(gè)重要的臨 “ 是異形的模具 始前 使對(duì) 的氣 注 一整個(gè) 面的模具 已 的 /溫 / 剖面。 成型周 始傳 行“ 環(huán)”獲所需的 模 溫 行為為 的函數(shù)在成型周。 41 圖6 冷卻控 這個(gè) 的 fi念 用現(xiàn)有踐塑料產(chǎn)業(yè)的順 施。 對(duì) 的氣 有助于 的模具 面但需要?dú)?的氣 。這些氣 已存在 于 風(fēng)的所有現(xiàn)有的注塑模具。 一個(gè)子 考慮所需 除 從模具 現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的冷卻管和模具冷 機(jī) 是足的。 有一個(gè)高溫 高壓氣 應(yīng)是必要的 甚至這 類(lèi)型的輔助設(shè)備用于氣 輔助注射成型。 為驗(yàn)是 整的 系統(tǒng)的方fi(1) (3)已 決一個(gè) 對(duì) 提一個(gè)溫 剖面 的個(gè)fl素對(duì)于個(gè) 步的fi 決方。 性 和傳 分 耦 提非等溫 非牛頓 壓縮仿真的所有階段的注射成型藝。這 個(gè) 渡 fi仿真 用 分 傳統(tǒng) 型的12毫米的 盤(pán)在塑 整潔聚碳酸酯 溫 300 c和模具冷卻溫 100 c。擬議的 fi也 模初始 模具 面溫 260 c和模具冷卻溫 0 c。其他重要的藝數(shù)充填壓 注射 模具 和其他人一直 變的一面鏡子 察生產(chǎn) 媒 。 42 提一個(gè)準(zhǔn)確的 示 fi 二十成型周行模擬 結(jié)果前面的 環(huán)是初始狀 到下一個(gè)環(huán)。這 許一個(gè)計(jì)的溫 在整個(gè)模具周 始的 候 果模 具一直在生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定狀 。 結(jié)果 截面溫 分的聚 (陰影 )和模具繪重要 事件圖7。” # 0 示初始溫 剖面的模具聚 注 。在傳統(tǒng)的 fi中 模具是在 低的溫 下在注射 fi中 成100 c 分之的聚 的 和 心。在擬議的 fi 一個(gè) “ 啟 提一個(gè)高模具 面溫 。改變氣 溫 和 曝 以 改初始溫 分 在模具。 圖7溫 截面分&模具 的溫 分 隔一秒鐘。這一 現(xiàn)在這些圖 傳統(tǒng) 型已 向溫 行為從什么是望的。冷模具 在注射 fi中 導(dǎo)致增 和減少 件的屬性而 模具冷卻 低傳 在分冷卻。減少模具冷卻溫 顯 增 傳 在冷卻但一步 低模 溫 在注 這是必要的對(duì)于周 減少。擬議的 fi提 小 “ 在注射 fi中但仍許的續(xù)分冷卻。 梯 圖7是至重要的測(cè)和控其他 fi 和 的分屬性。在注射 fi中 增 導(dǎo)是 想 以減少所需的注射壓 。這 僅使生產(chǎn)更 的分 一個(gè) 定的設(shè)備 同 增均勻的分屬性。鑒于變和 性 的聚碳酸 酯 由 產(chǎn)生的壓 從中心到輪廓的 是 盤(pán)圖8所示。壓 分的模具填充結(jié) 束 現(xiàn)為固 ”。在填充 高和 引起 重的注射壓 填充模具型 腔。圖8所示 傳統(tǒng)的成型需要 約19 壓 填充模具。擬議的 fi使近等溫灌裝 43 的模具注射壓 下 到12 。這減少注射壓 確極 地 產(chǎn)品的 塑性 需要更少的 使成型 更 的分 并增分 的均勻性。 圖8徑向壓 等高在 盤(pán) 一旦模具型腔充滿(mǎn) 融聚 的融化是迫 模具型腔在高壓 收縮的凍傳 向的 心分。 媒 和鏡頭 準(zhǔn)確的 面復(fù)和低雙 折射是望的。前者屬性需要高腔壓 而者屬性要 均勻聚 形 之和 分。圖8所示 虛 包括傳統(tǒng)的 型和提議的 fi提非 均勻徑向腔壓 充填 階段的 始。 這個(gè)的和壓 所示的 ig7和8也 以 是 檢查輸件的 屬性。為一個(gè)子 我們 考慮雙折射 由一 性 的變化 迫使 旅行在兩個(gè) 或兩個(gè)以上的 同的 而傳 盤(pán)。定 的聚碳酸酯 折射率是直接相 的特定卷模品37 38)。ig9顯示一個(gè)截面的特定卷寬 盤(pán)在彈射??v軸 的徑向方向而橫 標(biāo) 方向 的 盤(pán)。圖 已設(shè)置為相同的規(guī)模和 直接。在傳統(tǒng)的 型 一個(gè)顯 的固的 靠門(mén)的地方(中心分)已凍在 高注 和包裝壓 。腔壓 徑顯 低的分在包裝階段的結(jié)束和整個(gè)冷卻階段 在這兩 下。 44 圖9 容的橫截面的 盤(pán) ig9也顯示潛在的 改應(yīng) 控性的 “ 現(xiàn)。 為模具是在等溫 件下 有固 到 的包裝階段和腔壓 是統(tǒng)一整個(gè)腔。這 均勻性 使以前未 到的 面復(fù) 低雙折射 維 屬性。特定的 幾乎是 數(shù)在 徑的 盤(pán) 第一個(gè)30%的 這是至重要的 是 metllicized和掃描。 結(jié)論 本 討 研究策略獲 控性的注射成型藝。上 fi是強(qiáng)有 的推者成 型行業(yè)。 ulticity壓 控使 耦增由 的數(shù)目 治 屬性。 溫 控使 耦的注 和固階段增 fi性 。 潛在的生產(chǎn) 和 的提 高從這些fi是 性的。 這是我們的更廣泛的圖提堅(jiān)的成功和 在行的研究在生產(chǎn)之前以 激勵(lì)類(lèi)似項(xiàng)目 的聚 。我們相 的設(shè)計(jì)方法是現(xiàn)基于 基金 由 家研究員 管這 方法目前并 存在于踐。這 方法是基于 個(gè)基本支 1 立 化的性 屬性定好的系對(duì)mesurbles提基 化 2使用模擬和控驗(yàn)調(diào)查 行性和 立績(jī)效目標(biāo) 3結(jié) 現(xiàn) 設(shè)計(jì)方法提強(qiáng)勁的 fi的基于約束的管 。 45 這 藝設(shè)計(jì) 以提競(jìng)爭(zhēng) 的突。 近的研究在 和設(shè)計(jì)已 于 集中在魯棒性和一致性。為行業(yè) 續(xù) 低其研究重 這是術(shù) 的責(zé)和機(jī) 去 冒更 的風(fēng)險(xiǎn)并從 本上提新的技術(shù)。 致謝: 這個(gè)是由1992年到2002年 (順序) 用 氣塑料 ynisco儀 斯 坦 集成 協(xié) 夏威夷 納公司 新 fi計(jì)劃 家 基金 門(mén)設(shè)計(jì) 和業(yè) 新 惠普公司 和 辦公的海軍研究。 46 :附錄2: 外文原文 47 48 49 50 51 52 53 54 致 謝 為 個(gè)月的 業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已結(jié)束。 顧整個(gè) 業(yè)設(shè)計(jì) fi,雖然充滿(mǎn)困 折,但卻讓我 到 匪淺。本次 業(yè)設(shè)計(jì)的課是變徑接頭注塑模具的設(shè)計(jì)。本 設(shè)計(jì)是 所有 本業(yè)應(yīng) 的課fi和 成 業(yè)以所行的,是對(duì)我 年 所 的一次 檢驗(yàn),也是對(duì)我 fi的再。使我 在 業(yè)前 踐更融 貫 ,并且到書(shū)本上 有提 的 , 我對(duì) 的 , 我對(duì)注塑模具藝的 ,強(qiáng)化際生產(chǎn)中的 性 。 次 業(yè)設(shè)計(jì),我掌握注塑模具設(shè)計(jì)方法和步驟 到在設(shè)計(jì) fi 中所要注的。 也 何應(yīng)用圖書(shū) 和網(wǎng)查找所需的資料 息。 的 是說(shuō),這次設(shè)計(jì)使我在基本 的 運(yùn)用以 確 決際方面 到 次 好的鍛煉,提高我獨(dú)立思考 決以 新設(shè)計(jì)的 ,縮 我廠技術(shù)人員的 ,為我以從事fi技術(shù)奠定一個(gè)好的基礎(chǔ)。同 也讓我 目前我們這個(gè)業(yè)所”的置。 本次設(shè)計(jì)務(wù)業(yè)已順 成,但由于本人 ”有限,缺驗(yàn), 免 留下一 些 ,在 懇請(qǐng)家 老 同多多 。 次 業(yè)設(shè)計(jì)是在 立老 的 真 導(dǎo)下行的。 老 為我 答一系列的 ,以 導(dǎo)我的思想,引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思 。在 個(gè)多月的設(shè)計(jì) fi中, 一直 心的輔導(dǎo)。其他同也有對(duì)我在設(shè)計(jì) fi中予幫助。在 ,我忠心地向他們 示誠(chéng)摯的 謝和敬! 55
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