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1、南京工程学院继续教育学院毕业设计(论文)设计(论文)题目学生姓名指导教师冰箱调温按钮塑模设计许明李超2008 年1 月11 日南京工程学院继续教育学院继续教育 学院(系)数控技术毕业设计任务书一、题目及专题:1、题目冰箱调温按钮塑模设计2、专题一模具设计、主要零、部件设计二、课题来源及选题依据课题来源:在大专阶段,我们曾经进行了塑料模具技术塑料模具设计手册的课程设计,根据类似的某个零件作为毕业设计课题。选题依据:认真分析该零件的各部分细节,确定该零件关键性技术问题的解决方法,审查零件的有关尺寸、结构、视图、材料及技术要求的合理性,确定最合理的模具结构。三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1
2、.设计技术图样折合A0不少于二张。2 .选择适当的型腔布置。3 .脱模机构的设计。4 .浇注系统的设计5 .型腔壁厚和底板厚度的设计6 .模具外形尺寸的确定。7 .设计说明书一份,字数不少于1000。字。四、接受任务学生:数捽50305 班 姓名 许明五、开始及完成日期:自200 7年 11月5日至2008年1 月 11日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师 签名签名教研室主任r学科组组长)研究所所长J 签名院长(系主任)签名摘要进行塑料产品的模具设计首先要对成型制品进行分析,再考虑浇注系统、型腔的分布、导向推出机构等后续工作。通过制品的零件图就可以了解制品的设计要求。对形态复杂和精度要求
3、较高的制品,有必要了解制品的使用目的、外观及装配要求,以便从塑料品种的流动性、收缩率,透明性和制品的机械强度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性关键词:浇注系统,分型面,型腔,设计第29页产品介绍二、产品材料的选择与配方设计三、四、五、2. 1、基本特性2.2、 成型特性2.3、 综合性能2.4、 PS的成形条件工艺参数的确定3. 1、注射量计算3.2、 锁模力计算3.3、 保压时间的计算3.4、 冷却时间的计算3.5、 塑化时间的计算设备的选才丰4. 1、注射机的选择I 5. 1选择制品的分型面5.2、 型腔布置5.3、 浇注系统的设计.5.4、 成型零件
4、的设计.5.5、 合模导向机构设置5.6、 脱模机构的设计.5.7、 模具调温系统的设置5.8、 排气系统的设计.5.9、 模具外形尺寸的确定八、设计小结致谢参考资料.6.6.7.7.8.8.8.8.9.9.9.9.10.10.11.11.12.12.16.20.21.24.25.27.29.31.32一、产品介绍1、产品名称:冰箱调温按钮2、产品用途:用于各种电气系统的控制按钮键3、产品结构尺寸(见产品图1)4、生产量:月产量150万只。5、产品性能及使用要求:(1)外观为原料本色,透明美观;无其它杂色或斑点,表面平滑无裂纹、银丝,无气泡,无形变等缺陷;质量轻,可减轻设备自重。(2)性能要求
5、:收缩率不大于0.5%,吸水性不高于0.8,冲击强度 15 KGcm2,弯曲强度70 KGcm2 .表面电阻系数1 10,3 ;体积电阻系数105q c1,马丁耐热温度70。(3)使用条件:使用温度:室温,220V用电场所;使用负荷:人工手指操作按压力。二、产品材料的选择与配方设计根据产品的使用要求和性能要求,选择PSH-GN-095-06的树脂作主原料,PS是所有塑料当中最轻的一种,能减轻设的自重。透光率不低于88%,雾度约3%,折射率比较大具有特殊的光亮性。PS的拉伸、弯曲常规力学性能皆高于其它聚烯烧,是属于硬而脆的材料,所以必须加入一些增韧剂以改善制品的柔韧性,加入量为15份。由于制品属
6、于透明塑件,无需加染色剂。如表一1项目参数值项目参数值相对密度1.05拉伸弹性模量Mpa2.8X103吸水性%0. 04马丁耐热温度52收缩率%0. 7热变形温度92比体积率0. 95(1.82MPa) 1X1016拉伸屈服强度48体积电阻率Ccm165Mpa20.6熔点120冲击韧性KJm-2软化温度表21PSH-GN-095-06树脂性能参数表PS中文名:聚苯乙烯英文名:Polystyrene2.1、 基本特性聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种。聚苯乙烯无色透明、无毒无味,落地时发出清脆的金属声,密度为1.054gcm30聚苯乙烯的力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度
7、和杂质量有关。相对分子质量越大,机械强度起高。聚苯乙烯有优良的电性能(尤其是高频绝缘性能)和一定的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、10%30%的盐酸、稀醋酸及其他有机酸,但不耐硝酸及氧化剂的作用。对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液也有足够的抗蚀能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。聚苯乙烯的着色性能优良,能染成各种鲜艳的色彩。但耐热性低,热变形温度一般在7(98 ,只能在不高的温度下使用。质地硬而脆,有较高的热膨胀系数,因此限制了它在工程上的应用。近几十年来,发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物,在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点,又保留了它的优点,从而扩大了它的用途。2.
8、2、 成型特性1 .无定形料,吸湿性小,不易分解,性脆易裂,热膨胀系数大,易产生内应力2 .流动性较好,溢边值0. 03mm左右,防止出飞边。3 .塑件壁厚应均匀,不宜有嵌件,(如有嵌件应预热),缺口,尖角,各面应圆滑连接4 .可用螺杆或柱塞式注射机加工,喷嘴可用直通式或自锁式。5 .宜用高料温,模温、高注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔、变形(尤其对厚壁塑件),但料温高易出银丝,料温低或脱模剂多则透明性差。6 .可采用各种形式浇口,浇口与塑件应圆弧连接,防止去除浇口时损坏塑件,脱模斜度宜取2度以上,顶出均匀以防止脱模不良发生开裂、变形,可用热浇道结构。2.3、 综合性能热变形温
9、度:屈服强度:抗拉强度:断裂伸长率拉伸弹性模量:抗弯强度:抗压强度:65 96nC3563 MPa3563 MPa1.0%2. 83. 5 GPa698MPa80112 MPa2. 4、PS的成形条件温度时间前段后段注射时间高压时间冷却时间总周期注射机类型:预热:料筒温度:模具温度:成形时间:注射压力:螺杆转速:螺杆式6075 2h170190oC140160oC3265 1545s03s1560s40120s60110Mpa48 (rmin)参照树脂性能对照产品性能与使用要求可知,PSH-GN-095-06能满足要求,故除加增强剂外不需加其它助剂配方,即可生产产品。三、工艺参数的确定3.1、
10、 注射量计算根据一次注射出的产品和浇注系统的体积进行计算V实二6(V塑+ V分)+ V主V 塑二%Jidl22+%Ji (d22- d32)l+ d220.5= (13. 5)2 2+ (102- 62 )1+ l020.5=316 mm3V 分二兀 X (d2)2 Xh=3. 14X4X10=12. 56 mm3V 主二% h (r2 Rr+R2 )= 35(1. 752+l. 75 3+32) =634. 2V 主二6 (376+12. 56) +634. 2=2965. 56 mm3 =2. 966 cm33.2、 锁模力计算根据:F=K P A根据PS的流动性和模具结构特点选取K=0.
11、 6;注射压力考虑采用多型腔注射,压力应高些,取P=60MPacL A表示表示成型面积A 的计算:A= d2 =0. 25 13. 52=1. 4316cm 2F=K P A=0. 6X60 1. 4316=51. 696KN3.3、 保压时间的计算:T 保二0. 3 (S+2S2)=0. 3 (2+2 32)=3s3.4、 冷却时间的计算T 冷二S22kin8(Ts-Tm)/ (TE-Tm)=3s35、塑化时间的计算T塑二一次注射量/塑化能力=2. 3/10=0. 23sTs一成型温度Tm模具温度TE一脱模温度。一热扩散系数(Itf/h),取3.2X1表3-1注射工艺控制参数项目控制部位控制
12、参数备注温度()干燥605P237 附 D料筒后段1505料筒中段1805料筒前段1605喷嘴1505模具605压力(Map)塑化背压20注射压力60保压压力3040锁模力(吨)52时间(秒)干燥时间2h注射时间0.2保压时间3冷却时间3开合模时间5成型周期12四、设备的选择4.1、注射机的选择(1)注射量的确定由工艺参数的确定中已知一次注射量为2r4cm3射机的公称注射量Q为:Q = 2.41.2 = 2. 88cm3取注射机的公称注射量为“3 cm3(2)锁模力的计算由工艺参数的确定中已知为 (0.6)吨,成型面积为(1.4316 ) cm2(3)所需注射机台数的计算由月产量和注射机的生产能力(成型周期)及考虑设备利用率求出:本产品生产工作制度设计为24h三班工作制,设备24小时连续运转,设备利用率设为0. 85,根据如前初设的工艺控制参数成型周期约为12秒,生产模具一模六件,则所需注射机台数为:U0 (&2X6X0. 85) =1.36 (台)取整数值 2 台302412根据以上计算出的公称注射量(3) cm3,锁模力(0.6 )吨,成型面积选用SYS-10型号注射机)数量为(2 )台。表4-1注射机技术性能参数表项目单位参数备注理论注射量cm310