车用灭火器套筒成型工艺及注射模具设计.doc

1、车用灭火器套筒成型工艺及注射模具设计摘 要：本设计主要进行了灭火器头罩的注塑模设计。设计过程中介绍了注射成型的基本原理，对注塑产品提出了基本的设计原则。确定了分型面，浇注系统和排气系统等。计算了成型零部件的尺寸。由于制品圆周侧壁上有四个通孔，需采用侧抽芯机构来实现。利用直导柱导向，斜导柱抽芯，推杆脱模，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。最后对模具结构和注射机的匹配进行了校核。并用AutoCAD和PRO/E绘制了一套模具装配图和零件图。关键词： 塑料模具； 注塑模 ；灭火器头罩 ；侧抽芯 The Design of Fire Extinguisher Shell Injection Mol

2、dAbstract: This paper discuss the designing of the injection mold for a fire extinguisher hood .this design main introduced the basic principe of design on the injection mold ,specially proposed the basic principle of have a better performance to forming ,determined the type face ,such as the pourin

3、g system and exhaust systems and so on ,calculate the size of the molding components .There are four holes at product circular wall ,so that ,It must be use side core pulling bodies to achieve . guided-direct is used to oriented and guided-bends pulling core .and stripping from the template.so the d

4、esign can ensure reliable operation of mold .finally, the structure and injection machine to match and check .and using AutoCAD and UG to draw a mold assembly and parts of a map .Key Words : Plastic Molds; Plastic Injection Mould; Fire extinguishers hood; side pumped core.目 录1 前言11.1 研究意义11.2 国内外研究现

5、状21.3 发展方向32 塑件工艺分析42.1 塑件的原材料分析42.2 塑件的结构和尺寸精度52.2.1塑件的结构分析52.2.2塑件尺寸精度的分析62.2.3表面质量分析63 腔数的确定及浇注系统设计73.1 分型面的选择73.2 型腔数的确定83.3 浇注系统的设计83.3.1浇注系统设计原则683.3.2主流道的设计93.3.3分流道的设计103.4浇口的设计114 侧向分型和抽芯机构的设计134.1斜导柱的设计144.2侧滑块的设计及滑块的定位装置144.3楔紧块的设计154.3.1楔紧块的形式154.4开模力的计算165模具成型零件结构的设计175.1成型零件的工作尺寸计算175.

6、1.1影响塑件尺寸精度的因素175.1.2定模型腔的主要尺寸计算195.1.3动模型芯的主要尺寸计算205.2型腔壁厚和底板厚度的计算216导向与推出机构的设计237脱模机构的设计257.1推出力的计算267.2 推杆的设计278温度调节系统的设计288.1概述288.2加热系统298.3冷却系统设计298.3.1注塑模冷却298.3.2冷却介质308.4冷却系统的结构确定309注射机的选择319.1注塑机的选择319.1.1产品体积的计算319.1.2产品质量的计算319.1.3塑料注射机参数329.1.4选标准模架329.2注塑机相关参数的校核339.2.1额定塑化量的校核339.2.2额

7、定锁模力的校核339.2.3模具与注塑机装模部位相关尺寸的校核349.2.4开模行程和塑件推出距离的校核3410模具开合模动作过程3510.1开模过程3510.2合模过程3510.3注塑过程35总结36参考文献37致 谢38II1 前言1.1 研究意义模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电及通讯等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的，模具又是“效益放大器”。用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自

8、身价值的几十倍，上百倍。模具生产技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。从以下几个方面可以看出模具在国民经济中的重要地位和作用。第一、模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如，属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模。计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于0.10.3的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜，

9、就必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。第二、 模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提高模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CADCAECAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。第三、模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不

10、能满足这些支柱产业发展的需要。这几年，我国每年要进口近10亿美元的模具。我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。1.2 国内外研究现状20世纪80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。目前，中国有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动

11、力。我国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杆和整体仪表板等塑料模具；精密塑料方面，已能生产照相机 塑料件模具、 多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。 注塑模型腔制造精度可达 0.02-0.05mm， 表面粗糙度 Ra0.2um，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10-30 万次，淬 火钢模达 50-1000 万次，交货期较以前缩短，但和国外比仍有较大差距。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、嵌件互换结构摩震的猎犬卡片抽芯脱模机构偏

12、软的铁片创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术偏软的铁片使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率不到10%，与国外的50-80%相比，差距较大。 在制造技术方面，CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新的台阶，以生产家用垫起的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国的EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer等等。近年来，我国自主

13、开发的塑料膜CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软将工程研究所开发的 CAXA 系统，华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0 系统及 CAE 软件等， 这些软件具有适应国内模具的具体情况、 能在危机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件。1.3 发展方向随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展，而且这种发展必须跟上时代步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。(1) 超大型、超精密、长寿命、高效

14、模具将得到发展。(2) 多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。(3) 为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。(4) 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向、网络化方向发展。(5) 更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。(6) 更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。(7) 各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。(8) 逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。(9) 热流道技术将会

15、迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。(10) 模具标准化程度将不断提高。(11) 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。即今后的模具，从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用等方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向 1。2 塑件工艺分析2.1 塑件的原材料分析塑料的材料采用的是聚丙烯PP（密度为0.90kg/m、收缩率为1.03.0），聚丙烯密度低，无色，无味，聚丙烯的屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。定向拉伸后的聚丙烯可制作铰链，其具有特别高的抗弯曲疲劳强度。聚丙烯的熔点为164170，其耐热性好，能在100以上的温度下进行消毒灭菌。聚丙烯的耐低温的使用温度可达-15，在低于-35会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受温度的影响。聚丙烯在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂 2。聚丙烯具有以下性能： （1）