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《茶杯塑料模具設(shè)計的研究【文獻(xiàn)綜述】》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述機械設(shè)計制造及其自動化茶杯塑料模具設(shè)計的研究前言茶杯塑料模具的設(shè)計主要運用了注塑成形的原理。因此,對注塑模具發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用技術(shù)的研究是至關(guān)重要的。注塑成形是熱塑性塑料成形的一種主要方法。它能一次成形形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。注塑成形的成形周期短、生產(chǎn)率高、易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。到目前為止,除氟塑料外,幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注塑成形的方法成形,一些流動性好的熱固性塑料也可用注塑方法成形[1]。1注塑模具1.1注塑模具的分類及常用塑料特點基于注塑材料,可將模具分為:1、熱塑性塑料注塑模具;2、熱固性塑料注
2、射模具;3、彈性體塑料注塑模具(如橡膠硅膠模具);4、結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射模具;而且注塑模具又可分為兩板模和三板模;最常用的為熱塑性塑料注塑模具。其中兩種常用塑料的特點如下:1)熱塑性塑料特點:這類塑料在加熱時軟化,溫度升高至一定程度時呈熔融狀態(tài),成為可流動的粘稠流體,借助模具和壓力可制成一定形狀的制品,冷卻后可保持已成型的形狀。再次加熱時又可變軟、熔融、重新塑制成型。它在加熱、冷卻成型過程中只有物理變化而無化學(xué)變化。平時大多數(shù)常用的塑料屬于此類型,也是塑膠制品的特點決定是否開注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)。2)熱固性塑料特點:這類塑料在第一次受熱時軟化,冷卻后
3、固化成型并呈現(xiàn)出剛硬狀態(tài)。重新加熱時不再軟化,當(dāng)溫度升高到一定程度時會發(fā)生分解。這是因為在注塑成型過程中塑料產(chǎn)生了化學(xué)變化,線形分子變成了體形分子,樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榧炔卉浕植蝗芙?,不再變化的形狀,不再具有可塑性,其質(zhì)地一般硬且脆。常用的熱固性塑料有PF、UF、MF、EP、UP等[1]。1.2注塑模具的特點與沖壓模具、壓鑄模具等其他種類模具比較,注塑模具制造有5個明顯的特點,分析如下:(1)型腔及型芯呈立體型面。塑件的外部和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的,這些復(fù)雜的立體型面加工難度比較大,特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工,如果采用傳統(tǒng)的加工方法,
4、不僅要求工人技術(shù)水平高、輔助工夾具多、刀具多,而且加工的周期長。(2)精度和表面質(zhì)量要求高,使用壽命要求長。目前一般塑件的尺寸精度要求為IT6-7,表面粗糙度Ra0.2-0.1μm,相應(yīng)的注塑模具零件的尺寸精度要求達(dá)到IT5-6,表面粗糙度Ra0.1μm以下。激光盤記錄面的粗糙度要達(dá)到鏡面加工的水平的0.02-0.01μm這就要求模具的表面粗糙度達(dá)到0.01μm以下。長壽命注塑模具對于提高高效率和降低成本是很必要的,目前注塑模具的使用壽命一般要求100萬次以上。精密注塑模要用剛度大的模架,增加模板的厚度,增加支承柱或錐形定位元件以防止模具受壓
5、力后產(chǎn)生變形,有時內(nèi)壓可以達(dá)到100MPa。頂出裝置是影響制品變形和尺寸精度的重要因素,因此應(yīng)該選擇最佳的頂出點,以使各處脫模均勻。高精度注塑模具在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用鑲拼或全拼結(jié)構(gòu),這要求模具零部件的加工精度、互換性均大為提高。(3)工藝流程長,制造時間緊。模具專家羅百輝認(rèn)為,對于注塑件而言,大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品,而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成,急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高,加之由于樹脂材料的特性各異,模具制造完成后,還需要反復(fù)地試模與修正,使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。(4)異地設(shè)計、異地
6、制造。模具制造不是最終目的,而是由用戶提出最終制品設(shè)計,模具制造廠家根據(jù)用戶的要求,設(shè)計制造模具而且在大多數(shù)情況下,制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計、模具設(shè)計制造和制品的生產(chǎn)異地進(jìn)行的情況。(5)專業(yè)分工,動態(tài)組合。模具生產(chǎn)批量小,一般屬于單件的生產(chǎn),但是模具需要很多的標(biāo)準(zhǔn)件,大到模架,小到頂針,這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成,且制造工藝復(fù)雜,普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。1.3注塑模具的優(yōu)點注塑模具的優(yōu)點如下:由于成型物料的熔融塑化和流動造型是分別在料筒和模腔中進(jìn)行,模具可始終處于使熔體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài),從
7、而有利于縮短成型周期;成型時要先鎖模緊模具后才熔料注入,加之具有良好流動性的熔料對模腔的磨損很小,因此一套模具可生產(chǎn)大批量注塑制品;一個操作工??晒芾韮膳_或多臺注塑機,特別是當(dāng)成型件可以自動卸料時還可管理更多臺機器,因此,所需要的勞動力相對較低;成型過程的合模、加料、塑化、注射、開模和脫模等全部成型過程均由注塑的動作完成,從而使注塑工藝過程易于全自動化和實現(xiàn)程序控制;由于成型時壓力很高,因此可成型形狀復(fù)雜,表面圖案與標(biāo)記清晰和尺寸精度高的塑件;能過共注可成型多于一種以上的材較,可有效地成型表面硬而心部發(fā)泡的材料,可以成型熱塑性塑料和纖維增強塑
8、料;由于成型可采用精密的模具和精密的液壓系統(tǒng),加之使用微機控制,因此可以得到精度很高的制品;生產(chǎn)效率高,一套模具可包含數(shù)十個甚至上百個型腔,因此一次成型即可成型數(shù)十