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1、毕业设计（论文）板（框）类制品叠层式注射模具设计DESIGN OF STACK INJECTION MOULDPRODUCTS FOR FRAME学生姓名 学院名称专业名称 机械设计制造及其自动化指导教师 摘要本论文设计了仪器外壳的叠层式热流道模具结构。该模具有2层，每层8个型腔，一次可成型16个产品，该模具是普通注射成型产量的2倍，大大提高生产力。本次模具设计采用的是无流道凝料浇筑系统，不考虑浇道的凝料脱出，减少了分型面，并缩短了成型周期，降低了整个生产成本。而且还采用了齿轮齿条开模机构，在确保俩层型腔同时开模又比较经济。使热流道板的热胀变形问题和浇口的平衡问题有一个很好的解决，基本确保同时
2、充模和充模的稳定可靠性。该模具还采用闭合式喷嘴和闭合式主流道杯，解决了浇口和主流道始端的流涎问题，它采用热电偶控制喷嘴温度和流道板温度。在设计中，为减少热传导热损失。在流道板和型腔板之间采用空气隔热，并加隔热垫，从而降低模具和流道板之间的接触面积，并发挥了支撑热流道板的作用。喷嘴和主流道杯均采用隔热套隔热。关键词热流道；叠层式模具；浇口平衡；防流涎右键另存CAD图纸：6型腔板Al.dwg7制件A4.dwgAbstractThis design introduces the mould structure of instrument of outer cover, which has piles
3、 oftype and thermal current dishes. The mould has 2 layers of types, 8 for each layer, which canshape 16 products for once, the mould can produce 2 times of products ordinary inject shaping,and it boosts productivity greatly . The mould uses a thermal current dish of congeal material ,without consid
4、eration of the deviatation of water dish congeal material, which has reduceddividing type, and shortened shaping cycle. And it has reduced the cost of the production on thewhole. The mould which is economic adopts a gear and rack to turn on , making sure the twotypes of the mould turning on at the s
5、ame time. The mould gives a good settlement of theexpansion problem of the board of the thermal current dishes and the balance problem of runner,guaranting to fill the mould steadily and basically making sure the mould filling at the same time.The mould adopts the spray nozzle of closing type and th
6、e cup of mainstream dishes, solve thesaliva problem of runner and the top shed of mainstream dishes, and it adopts the electricthermocouple to control the temperature of the spray nozzle and the flow dishes board In thedesign, for reducing losing heat of the heat-conduction. Between the flow dishes
7、board and themould board, there is air to against heat, there are against heat cushions to against heat ,whichreduces the area of contact between the mould board and the flow dishes and plays a role ofsupporting of the board of the thermal current. The spray nozzles and the cup of the mainstreamdish
8、es have heat insulation set.Keywords Thermal current one One pile of types mould Balance the runner Preventsaliva ows摘要IAbstract II1绪论12带!品设计32. 1制件图32.2 产品使用要求42.3 产品材料43工艺分析53. 1塑料特性53.2 塑料的注射工艺条件53.3 塑件使用材料的工艺分析64选择设备75模具设计85.1 模具结构设计85.1.1 选择分型面85. 1.2布置型腔85. 1.3确定成型零部件结构95.1.4 浇注系统结构设计95.1.5 开模
9、机构设计105.1.6 脱模机构设计 115.1.7 温控系统设计115. 2主要零部件尺寸计算115.2.1 成型零部件尺寸计算 115.2.2 确定模具各部分结构尺寸175.2.3 浇注系统计算185.2.4 冷却系统计算215.2.5 推出机构计算 255.3校核285.3.1 模具与注射机关系校核285.3.2 物料流程与流动比校核29结论30致谢31参考文献321绪论模具是现代化工业生产的重要工艺装备，被称为“工业之母”。而注塑模具又是在整个模具工业中一枝独秀，发展极为迅速，在汽车、航空航天、通信电子、家用电器等领域有着极为广泛的应用也。热流道技术是指从注射机喷嘴送往浇口的塑料始终保
10、持熔融状态，在每次开模时不需将其固化作为废料取此滞留在浇注系统中的熔料可在下一次注射时被注入型腔。该项技术具有节约原料、提高产品性能、缩短生产周期等优点。叠层注射模又称多层注射模,是一种特殊的注射模。与普通注射模不同,叠层注射模的型腔是分布在2个或多个层面上的，且型腔呈重叠式排列。即相当于将多副模具叠放组合在一起。与常规模具相比,叠层式模具锁模力只提高了 5%10览但产量可增加90%-95%,这就极大地提高了设备利用率和生产效率,并降低了成本。将热流道技术与层叠式模具相结合，仅需增加少量的模具成本却能成倍地增加产量和实现高效自动化。最初的叠层模具因使用普通流道，每次注射都要去除浇道，是实现自动
11、化生产的主要障碍，因而应用较少。当叠层式模具应用了热流道技术后，不用考虑浇道凝料的脱出，减少了分型面，缩短了开模行程及成型周期，其应用才得到了较大的提高。叠层式模具最适于成型大型扁平制件、小型多腔薄壁制件和需大批量生产的制件。热流道技术具有节约原料、易于自动化、提高产品性能、缩短生产周期等优点，将其与叠层式模具结合，仅需增加少量的模具成本却能成倍地增加产量和实现高效自动化，故叠层式热流道模具技术日趋受到世人的关注o本次设计是一个属薄壁制件，需大批量生产仪表外壳的叠层式热流道模具，叠层式热流道模具可以提高生产自动化和生产率，降低生产成本。叠层热流道模具设计的内容主要是模具结构设计，其包括：热流道
12、系统设计，温控系统设计，开模机构设计，熔料传递方式。热流道系统主要由喷嘴、歧管、热流道板、加热装置等组成。喷嘴形式有多种，常用的有开式喷嘴、针阀式喷嘴和井式喷嘴。开式喷嘴会引起流涎，塑件表面会有点并且成型塑件性能也会降低，形成的冷料甚至会堵塞浇口，叠层式热流道系统通常采用阀式热喷嘴。热流道板和喷嘴上装有加热元件，而且通过温控系统对加热温度进行控制。叠层式热流道模具温度控制系统有加热系统和冷却系统，加热系统是为了持续让流道中的塑料呈熔融状态，冷却系统是为了完成塑料和模具之间的热量交换。加热系统中温度不能过高或过低，温度过高，可能导致塑料分解变色，在塑件上形成缺陷，乃至报废；温度过低，塑料会在流道
13、中形成较厚的固化层，影响实现连续注射因此，应严格控温。热流道的温度控制是热流道技术的难点之一，为了控制好温度，可以选用闭环控制的热流道系统，再根据塑料的性能、成型温度和制品要求选择合适的温控数值和精度。叠层式热流道模具热流道系统的主流道设置在模具中心部分，由于叠层式模具型腔有多个分型面，着意味着需要有一个机构使这些分型面能同时分型。叠层式模具在开模时，不仅动模部分移动，中间部分同时移动，即应同时开2个分型面，并由两侧的顶出机构使塑件脱模。目前叠层式模具的开模方式一般有钱接杠杆或齿条来同步开模，也可使用液压系统。叠层式热流道模具设计在设计时需注意以下几个问题：热膨胀问题，浇口平衡问题，冷却系统的
14、平衡，防止流涎，隔热措施。浇注系统无凝料、拉丝现象；实现自动化生产；具结构尽量简单，组装、拆卸比较容易。102制品设计2.1制件图产品的制件图如下所示112图1-1图1-1制件图2. 2产品使用要求该产品是一种仪表外盖，因需从外面能看到里面，故要求材料透明外表面光洁度心小于0.5m另外还要求外盖的绝缘性能良好，并且由于外盖是暴露在外面的，所以要求材料的抗腐蚀能力较强。2.3产品材料根据上述使用要求，经查表选用塑料ABS55。3工艺分析3.1塑料特性透明ABS树脂的透明度较高，耐容剂性能好，而且冲击强度和机械强度都比较高。ABS55 （通用）树脂的性能如下:相对密度：1.07 gcm3拉伸强度：42. 2MPa弯曲强度：71. 6MPa弯曲弹性模量：L96GPa热变形温度（L82MPa）：86压缩比：成型收缩率：与钢的摩擦因数:泊松比：3. 2塑料的注射工艺条件螺杆转速：喷嘴温度：料筒温度：后部：中部：前部：模具温度：注射压力：保压压力：注射时间：保压时间：冷却时间：1.8-2.00.3%0.8%0.210. 353060rmin 取 45rmin190200C 取 190190200C取 200220240C取 220200220C取 2005070C
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