畢業設計---醫用塑料模具設計-wenkub

　

【正文】 許有熔接痕跡及澆口痕跡，故只能考慮采用 點澆口或者潛伏式澆口等，從方孔中心進料為宜。 要求大批量生產，塑件的外觀要求表面光潔，要求無裂痕、斑紋、脫皮、分層、變形等缺陷。 塑料收縮率以及影響制品 尺寸精度 的各項因素，如 模具制造 和裝配誤差、模具磨損等。 塑料模具設計要考慮的結構要素有： 分型面，即模具閉合時凹模與凸模相互配合的接觸表面。因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。例如，研制各種超塑性材料 (環氧、聚脂等 )制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡易模具：中、低熔點合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速原型制造模具等快速經濟模 具將進一步發展。國內目前在汽車和家電行業中正逐步推廣使用。國外熱流道模具已有一半用上了熱流道技術，有的廠甚至已達 80%以上，效果十分明顯。一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還可擔負轉位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務。因此，模具工業的發展的趨勢是非常明顯的。加大了用于技術進步的投入力度，將技術進步作為企業發展的重要動力。在模具工業的總產值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他各類模具約占 11%。這些年來，中國模具發展十分迅速，模具工業一直以 15% 左右的增長速度快速發展。模具材料方面，由于對模具壽命的重視，優質模具鋼的應用有較大進展。電加工、數控加工在模具制造技術發展上發揮了重要作用。塑料模熱流道技術更臻成熟，氣體鋪助注射技術已開始采用。大型、精密、復雜、高效和長壽 命模具又上了新臺階。除部 分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型 。其結構通常由成型部件、澆注系統、導向部件、推出機構、調溫系統、排氣系統、支撐部件等部分組成。由于塑料品種和加工方法繁多，塑料成型機和塑料制品的結構又繁簡不一，所以，塑料模具的種類和結構也是多種多樣的 。 隨著塑料工業的 飛速發展和通用與工程塑料在 強度 和 精度 等方面的不斷提高 ,塑料制品的應用范圍也在不斷擴大 ,塑料制品所占的比例正迅猛增加 .一個設計合理的塑料件往往能代替多個傳統金屬件 .塑料產品的用量也正在上升 .。制造材料通常采用 塑料模具鋼 模塊 ，常用的材質主要為碳素結構鋼、 碳素工具鋼 、 合金工具鋼 ， 高速鋼 等。 模具工業既是高新技術產業的一個組成部分，又是高新技術產業化的重要領域。大型復雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業，已能生產部分轎車覆蓋件模具。壓鑄模方面已能生產自動扶梯整體梯級壓鑄 模及汽車后轎齒輪箱壓鑄模等。模具加工機床品種增多，水平明顯提高。正由于模具行業的技術進步，模具水平得以提高 ，模具國產化取得了可喜的成就。振興和發展中國的模具工業，日益受到人們的重視和關注。近年來， 中國模具工業企業的所有制成分也發生了變化。此外，許多研究機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發。 模具產品發展將大型 模具產品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產要求的一模多腔 (如塑封模已達到一模幾百腔 )使模具日趨大型化。通過這種多勸能模具 生產出來的不再是單個零件，而是成批的組件。國內近幾年已開始推廣應用，但總體還達不到 10%，個別企業已達到 20%30%。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體注射成形兩面部份，比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制，而且氣體輔助注射常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發氣 體輔助成型 現在是多品種、少批量生產的時代，到下一個世紀，這種生產方式占工業生產的比例將達 75%以上。快換模架、快換沖頭等也將日益發展。為此，首先要制訂統一的國家標準，并嚴格按標準生產；其次要逐步形成規模生產，提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件規格品種，發展和完善聯銷網，保證供貨迅速。它的位置和形式的選定，受制 品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結構、脫模方法及成型機結構等因素的影響。此外，設計壓塑模和注塑模時，還應考慮 成型機 的工藝和結構參數的匹 配。該塑件選用材料為POM。 塑件材料 選擇 及 特性 分析 該塑件選用 POM 塑料。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數 工程塑料 優越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。 塑件要求表面光潔，模溫應選 25℃ — 70℃。 由于對塑件的表面要求較高，澆口選擇潛伏式澆口 ,模具凹模選用整體式凹模，為節省材料，凸模選用整體嵌入式凸模，側面定位后，螺釘固定。導向機 構采用不等大小導柱對稱布置。 模具的工作原理 :開模時動模相對于定模向下移動，由于塑件對型芯的包緊力和拉料桿作用，塑件和流道凝料脫出型腔和澆口套，留于動模一側。 它不僅可在高生產率下制得高精度，高質量的制品，而且可加工的塑料品種多和用途廣，因此注塑是塑料加工 中重要成型方法之一。 模 具 溫 度 ： 模具溫度對制品的內在性能和表面質量影響很 大。 射 膠 速 度 ：根據產品的大小，結構去設定，若結構復雜較為壁薄的可快速，若結構簡單壁厚的可用慢速，還要根據材料的性能，由慢到快設定。 鎖模力：是指模具合模起高壓所需要的力。 保壓時間： 時間就是在注射完成后為了保證產品的尺寸，在保壓的壓力下讓熔體倒流之前把澆口冷卻的時間，可根據澆口大、小來設定。 注塑機的選 型 重慶大學網絡教育學院 畢業設計說明書 9 通過軟件分析功能可得 : 塑件的體積 : V=82cm3 查模具設計手冊得： POM 的密度為ρ = 塑件質量 :G=ρ V==113g 由 G 初選注塑機為 HXW98D 但是由于澆口的位置選在塑件的矩形中心，塑件整體結構并不對稱， HXW98D注射機的容量 無法達到使用要求，最終 選擇 HXW98D 型注射機。 v1— 澆注系統凝料量， cm3； v— 單個塑件體積或質量， cm3； 根據公司的要求模具采用一模一腔的形式，通 過對塑件的結構工藝性分析，可以選擇塑件的臺階面作為分型面，也可以選擇塑件的底面為分型面。避免塑料在流 入型腔時直沖型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能盡快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件變形 。 分流道可以使塑料熔體平穩有序的填充到模具型腔中，并且把壓力充分傳遞到各個部位。 潛伏式澆口優點 : （ 1） 澆口選在制品側面隱蔽處，不影響制品美觀 （ 2） 潛伏式澆口開模后可自行切斷 （ 3） 流道設置在分型面上，澆口潛入分型面下面的模板中，使熔體斜向進入型腔 導向機構 導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式。 圖 42 導柱布置示意圖 頂出機構 注 塑模中的脫模機構可以在注塑的每一個循環中將塑件從型腔內或型芯上自動的脫出模外。合模時復位桿首先與定模邊的分型面相接觸，而將推板和所有的復位桿一道推回原位。 ? s? 推桿應力合格，硬度 HRC50～ 65 定模座板定模板動模板支撐板墊塊動模座板 圖 43 頂出機構示意圖 成型零部件結構 在注塑成型中，凹模的作用是形成制品的外表面。 圖 44 型腔示意圖 圖 45 型芯示意圖 凸模和成型桿在模具中的作用是形成制品的內表面。由于塑件底面有許多孔， 故采 用小型芯成型。在成型時要放出大量的熱量。 標準模架選擇 注塑模模架國家標準有兩個，即 GB/T12556—— 1990《塑料注射模中小型模架及其技術條件》和 GB/T12555—— 1990《塑料注射模大型模架》。 因為該 塑件 不是很大，而且不屬于深型腔類零件，因此本方案設計在分型面之間、推桿預模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進行排氣，間隙值取 ㎜。 1()F p nA A?? 式 p 注射時型腔壓力 查參考文獻得 113MP