W tym artykule szczegółowo przedstawiono pomysły projektowe i proces przetwarzania plastikowej pokrywy pudełka na drugie śniadanie, a także strukturę części z tworzyw sztucznych, materiały do kompleksowej analizy, rozsądne projektowanie technologii form.
Słowa kluczowe: forma wtryskowa;Pudełko śniadaniowe.Proces formowania
Część pierwsza: Analiza procesu wytwarzania części z tworzyw sztucznych i wstępny dobór wtryskarki
1.1Analiza surowców i wydajności plastikowego pudełka na lunch
To plastikowe pudełko na lunch jest powszechnym produktem z tworzywa sztucznego w życiu codziennym, używanym głównie do przechowywania żywności.Biorąc pod uwagę specyfikę jego zastosowania, wszechstronną analizę właściwości różnych tworzyw sztucznych, wybór materiału na polipropylen (PP).
Polipropylen (tworzywo PP) jest rodzajem wysokiej gęstości, bez łańcuchów bocznych, o wysokiej krystalizacji polimeru liniowego, ma doskonałe wszechstronne właściwości.Gdy nie jest zabarwiony, biały półprzezroczysty, woskowy;Lżejszy od polietylenu.Przezroczystość jest również lepsza niż polietylen.Ponadto gęstość polipropylenu jest niewielka, ciężar właściwy 0,9 ~ 0,91 gramów/centymetr sześcienny, granica plastyczności, elastyczność, twardość i rozciąganie, wytrzymałość na ściskanie są wyższe niż polietylenu.Jego temperatura formowania wynosi 160 ~ 220 ℃, może być stosowana w temperaturze około 100 stopni i ma dobre właściwości elektryczne, a wilgoć nie ma wpływu na izolację wysokiej częstotliwości.Jego szybkość wchłaniania wody jest niższa niż w przypadku polietylenu, ale łatwo topi się, pękanie ciała, długotrwały kontakt z gorącym metalem łatwo się rozkłada i starzeje.Płynność jest dobra, ale stopień skurczu formującego wynosi 1,0 ~ 2,5%, stopień skurczu jest duży, co łatwo prowadzi do otworu skurczowego, wgniecenia, deformacji i innych wad.Szybkość chłodzenia polipropylenu jest duża, system nalewania i układ chłodzenia powinny powoli się ochładzać i należy zwracać uwagę na kontrolowanie temperatury formowania.Grubość ścianek części z tworzyw sztucznych powinna być jednakowa, aby uniknąć braku kleju i ostrego kąta, aby zapobiec koncentracji naprężeń.
1.2Analiza procesu formowania plastikowego pudełka na drugie śniadanie
1.2.1.Analiza strukturalna części z tworzyw sztucznych
Zalecana grubość ścianek małych plastikowych części z polipropylenu wynosi 1,45 mm;Podstawowy rozmiar pudełka na drugie śniadanie to 180mm×120mm×15mm;Weź rozmiar wewnętrznej ściany pokrywy pudełka na lunch: 107 mm;Różnica pomiędzy ścianką wewnętrzną i zewnętrzną wynosi: 5mm;Zaokrąglony róg ściany zewnętrznej wynosi 10 mm, a zaokrąglony róg ściany wewnętrznej wynosi 10/3 mm.W jednym rogu pokrywy skrzynki znajduje się pierścieniowy występ o promieniu 4 mm.Ponieważ części z tworzyw sztucznych są pojemnikami cienkościennymi, aby zapobiec utracie sztywności i wytrzymałości spowodowanej odkształceniem części z tworzyw sztucznych, górną część części z tworzyw sztucznych zaprojektowano jako okrąg o wysokości 5 mm.
1.2.2.Analiza dokładności wymiarowej części z tworzyw sztucznych
Dwa wymiary pokrywy pudełka na drugie śniadanie mają wymagania dotyczące dokładności, a mianowicie 107 mm i 120 mm, a wymagana dokładność to MT3.Ponieważ na wymiar zewnętrzny części z tworzywa sztucznego wpływa tolerancja wymiarów ruchomej części formy (takiej jak latająca krawędź), typ tolerancji wybiera się jako stopień B. Jeśli poziom tolerancji nie jest wymagany, wybiera się MT5 .
1.2.3.Analiza jakości powierzchni części z tworzyw sztucznych
Dokładność powierzchni pokrywy pudełka na drugie śniadanie nie jest wysoka, a chropowatość powierzchni Ra wynosi 0,100 ~ 0,16um.Dlatego też można zastosować formę wtryskową wnękową prowadnicy bramy z pojedynczą powierzchnią podziału, aby zapewnić dokładność powierzchni.
1.2.4.Właściwości materiałów oraz objętość i jakość części z tworzyw sztucznych
Zapytaj o właściwości materiału tworzywa PP (w tym moduł sprężystości, współczynnik Poissona, gęstość, wytrzymałość na rozciąganie, przewodność cieplną i ciepło właściwe) w SolidWorks i użyj oprogramowania SolidWorks do obliczenia danych części z tworzywa sztucznego (w tym masy, objętości, pola powierzchni i środka grawitacji).
1.3 Określić parametry procesu formowania części z tworzyw sztucznych
W procesie formowania wtryskowego temperatura cylindra i dyszy będzie miała wpływ na plastyfikację i płynięcie tworzywa sztucznego, temperatura formy będzie miała wpływ na przepływ i chłodzenie kształtowania tworzywa sztucznego, ciśnienie w procesie formowania wtryskowego będzie miało bezpośredni wpływ na plastyfikacja tworzyw sztucznych i jakość części z tworzyw sztucznych.Produkcja w przypadku zapewnienia jakości części z tworzyw sztucznych będzie starała się skrócić cykl formowania części z tworzyw sztucznych, którego czas wtrysku i czas chłodzenia mają decydujący wpływ na jakość części z tworzyw sztucznych.
Pytania, które należy wziąć pod uwagę podczas projektowania:
1) Właściwe stosowanie stabilizatorów, smarów zapewniających wydajność procesu tworzyw sztucznych PP oraz stosowanie części z tworzyw sztucznych.
2) Podczas projektowania należy zapobiegać skurczom, wgnieceniom, deformacjom i innym defektom.
3) Ze względu na dużą prędkość chłodzenia należy zwrócić uwagę na rozpraszanie ciepła w systemie zalewania i układzie chłodzenia oraz zwracać uwagę na kontrolę temperatury formowania.Gdy temperatura formy jest niższa niż 50 stopni, części z tworzyw sztucznych nie będą gładkie, wystąpi słabe spawanie, pozostawienie śladów i inne zjawiska;Ponad 90 stopni jest podatne na deformację wypaczenia i inne zjawiska.
4) Grubość ścianek części z tworzyw sztucznych powinna być jednakowa, aby uniknąć koncentracji naprężeń.
1.4 Model i specyfikacja wtryskarki
Zgodnie z parametrami procesu formowania części z tworzyw sztucznych, początkowy wybór krajowej wtryskarki G54-S200/400,
Część druga: Projekt konstrukcyjny plastikowej formy wtryskowej pokrywy pudełka na drugie śniadanie
2.1 Wyznaczanie powierzchni podziału
Przy wyborze powierzchni podziału należy wziąć pod uwagę podstawowy kształt i stan rozformowania części z tworzyw sztucznych.Zasady projektowania powierzchni podziału są następujące:
1. Powierzchnię podziału należy wybrać przy maksymalnym konturze części z tworzywa sztucznego
2. Wybór powierzchni podziału powinien sprzyjać sprawnemu wyjęciu części z tworzyw sztucznych
3. Wybór powierzchni podziału powinien zapewniać dokładność wymiarową i jakość powierzchni części z tworzyw sztucznych oraz wymagania dotyczące ich użytkowania
4. Wybór powierzchni podziału powinien sprzyjać obróbce i uproszczeniu formy
5. Zminimalizować powierzchnię projekcji produktu w kierunku mocowania
6. Długi rdzeń należy ułożyć w kierunku otwarcia matrycy
7. Dobór powierzchni podziału powinien sprzyjać wydmuchowi
Reasumując, w celu zapewnienia płynnego wyjmowania części z tworzyw sztucznych oraz spełnienia wymagań technicznych części z tworzyw sztucznych i prostego wykonania formy, jako dolną powierzchnię pokrywy pojemnika na drugie śniadanie wybiera się powierzchnię podziału.Jak pokazano na rysunku poniżej:
2.2 Określanie i konfiguracja liczby wnęk
Zgodnie z wymaganiami projektowymi podręcznika projektowania części z tworzyw sztucznych, charakterystyka struktury geometrycznej części z tworzyw sztucznych i wymagania dotyczące dokładności wymiarowej oraz wymagania ekonomiczne produkcji określają zastosowanie formy wnękowej.
2.3 Projekt systemu zalewania
W tym projekcie zastosowano zwykły system nalewania, a zasady jego projektowania są następujące:
Staraj się, aby proces był krótki.
Wydech powinien być dobry,
Zapobieganie deformacji rdzenia i przemieszczaniu się płytki,
Zapobiegaj deformacji wypaczeń części z tworzyw sztucznych i tworzeniu się zimnych blizn, zimnych punktów i innych defektów na powierzchni.
2.3.1 Projekt głównego kanału
Główny kanał ma kształt stożkowy, a kąt stożka α wynosi 2O-6O, a α=3o.Chropowatość powierzchni kanału przepływowego Ra≤0,8µm, wylot głównego kanału to przejście zaokrąglone, w celu zmniejszenia oporu przepływu materiału do przejścia promień zaokrąglenia r=1~3mm przyjmuje się jako 1mm .Główny projekt kanału jest następujący;
Konstrukcja tulei zasuwy składa się z dwóch części za pomocą tulei zasuwy i pierścienia pozycjonującego, który jest zamocowany na nieruchomej płycie gniazda matrycy w formie stopnia.
Średnica małego końca tulei wlewowej jest o 0,5 ~ 1 mm większa niż średnica dyszy, którą przyjmuje się jako 1 mm.Ponieważ przód małego końca jest kulą, jej głębokość wynosi 3 ~ 5 mm, co przyjmuje się jako 3 mm.Ponieważ kula dyszy wtryskarki styka się i pasuje do formy w tym położeniu, średnica kuli głównego kanału musi być o 1 ~ 2 mm większa niż średnica dyszy, którą przyjmuje się jako 2 mm.Poniżej przedstawiono postać użytkową i parametry tulei zasuwowej:
Pomiędzy tuleją bramy a szablonem przyjmuje się pasowanie przejściowe H7/m6, a pomiędzy tuleją bramy a pierścieniem pozycjonującym przyjmuje się pasowanie H9/f9.Pierścień pozycjonujący wkłada się w otwór pozycjonujący stałego szablonu wtryskarki podczas instalacji i debugowania formy, który służy do montażu i pozycjonowania formy i wtryskarki.Zewnętrzna średnica pierścienia pozycjonującego jest o 0,2mm mniejsza od otworu pozycjonującego na nieruchomym szablonie wtryskarki, a więc wynosi 0,2mm.Poniżej przedstawiono stałą postać tulei bramy i rozmiar pierścienia pozycjonującego:
2.3.2 Projekt kanału bocznikowego
Ponieważ projekt obejmuje formę z wnęką, powierzchnię podziału dolnej części pokrywy skrzynki i wybór bramy dla typu bezpośredniego z bramką punktową, więc bocznik nie musi być projektowany.
2.3.3 Projekt bramy
Biorąc pod uwagę wymagania dotyczące formowania części z tworzyw sztucznych i obróbkę form, jest to wygodne lub nie, a także faktyczne wykorzystanie sytuacji, dlatego projekt lokalizacji bramy wybiera się jako górny środek pokrywy pudełka na lunch.Średnica bramki punktowej wynosi zwykle 0,5 ~ 1,5 mm i przyjmuje się, że jest to 0,5 mm.Kąt α wynosi zwykle 6° ~ 15° i przyjmuje się go jako 14°.Projekt bramy pokazano poniżej:
2.4 Projekt otworu zimnego i cięgła
Dlatego projekt obejmuje formę i wnękę, bezpośrednie odlewanie z bramą punktową, więc nie trzeba projektować zimnego otworu i cięgła.
2.5 Projektowanie części formujących
2.5.1Określenie struktury matrycy i stempla
Ponieważ są to małe części z tworzyw sztucznych, wnęka i w celu wysokiej wydajności przetwarzania, wygodnego demontażu, ale także zapewnienia dokładności kształtu i rozmiaru części z tworzyw sztucznych, projekt ogólnego doboru matryc wypukłych i wklęsłych dla całości.Matryca wypukła poddawana jest osobnej obróbce, a następnie wciskana w szablon z przejściem H7/m6.Schematyczny diagram konstrukcji matrycy wypukłej i wklęsłej jest następujący:
2.5.2Projektowanie i obliczanie struktury wnęki i rdzenia
Zależność między rozmiarem roboczym części formy a rozmiarem części z tworzywa sztucznego pokazano poniżej:
2.6 Wybór ramy formy
Ponieważ ten projekt jest przeznaczony do małych i średnich części z tworzyw sztucznych, rama formy to P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90, a B0×L ramy formy to 250mm×355mm.
Schemat montażu formy wygląda następująco:
2.7 Projektowanie elementów konstrukcyjnych
2.7.1Projekt konstrukcji kolumny prowadzącej
Średnica słupka prowadzącego wynosi Φ20, a materiał wybrany na słupek prowadzący to stal 20, z nawęglaniem 0,5 ~ 0,8 mm i twardością hartowania 56 ~ 60HRC.Kąt sfazowania pokazany na rysunku nie przekracza 0,5×450.Słupek prowadzący oznaczony jest jako Φ20×63×25(I) — 20 stal GB4169.4 — 84. Pomiędzy stałą częścią kolumny prowadzącej a szablonem przyjęto pasowanie przejściowe H7/m6.Kolejny słupek prowadzący oznaczony jest Φ20×112×32 — 20 stal GB4169.4 — 84.
2.7.2Konstrukcja tulei prowadzącej
Średnica tulei prowadzącej wynosi Φ28, a materiał tulei prowadzącej to stal 20, nawęglana 0,5 ~ 0,8 mm, a twardość hartowanej obróbki wynosi 56 ~ 60HRC.Fazowanie pokazane na rysunku wynosi nie więcej niż 0,5×450.Tuleja prowadząca oznaczona jest jako Φ20×63(I) — 20 stal GB4169.3 — 84, a dokładność dopasowania słupka prowadzącego i tulei prowadzącej to H7/f7.Kolejna tuleja prowadząca oznaczona Φ20×50(I) — 20 stal GB4169.3 — 84.
2.8 Projekt mechanizmu uruchamiania
Mechanizm pchający składa się zazwyczaj z pchania, resetowania i prowadzenia.
Ponieważ części z tworzyw sztucznych są stosunkowo cienkie, w przypadku próby zapewnienia jakości wyglądu części z tworzyw sztucznych, w konstrukcji mechanizmu uruchamiającego zastosowano drążek wyrzutnika do wypychania części z tworzyw sztucznych.
Schemat ideowy mechanizmu uruchamiającegonastępująco:
Budowa i parametry popychaczasą pokazane poniżej:
Forma konstrukcyjna i parametry pręta resetującegosą pokazane poniżej:
2.9 Projekt układu chłodzenia
Ponieważ chłodzenie nie jest równomierne, system chłodzenia kanału chłodzącego powinien być jak największy, ten wybór projektu wynosi 4. Odległość kanału od powierzchni wnęki jest równa, a wlew jest również wzmocniony w celu chłodzenia.Układ chłodzenia przyjmuje typ cyrkulacji prądu stałego, który ma prostą strukturę i wygodne przetwarzanie.
Konstrukcja układu chłodzenia jest następująca:
Część trzecia: Sprawdź obliczenia formy wtryskowej
3.1.Sprawdź powiązane parametry procesu wtryskarki
3.1.1 Sprawdź maksymalną objętość wtrysku
3.1.2 Sprawdź siłę docisku
3.1.3 Sprawdź samoczynne otwarcie formy
3.2.Sprawdź grubość ściany bocznej i płyty dolnej prostokątnej wnęki
3.2.1 Sprawdź grubość ścianki bocznej integralnej prostokątnej wnęki
3.2.2 Sprawdź grubość zintegrowanej prostokątnej płyty dolnej wnęki
wniosek
Projektant zespołu Freshness Keeper, Xie Master, ten projekt przeznaczony jest głównie do projektowania form plastikowej pokrywy pudełka na drugie śniadanie, poprzez analizę materiału plastikowej pokrywy pudełka na drugie śniadanie, struktury części z tworzyw sztucznych i technologii, a następnie rozsądnego, naukowego ukończenia formy wtryskowej projekt.
Freshness Keeper Zaletami projektu jest maksymalne uproszczenie mechanizmu formy wtryskowej, aby zapewnić jakość części z tworzyw sztucznych, skrócić cykl formowania, obniżyć koszty produkcji.Ważnymi punktami projektu są proces formowania wtryskowego, układ wnęki, dobór powierzchni podziału, system wlewowy, mechanizm wyrzutowy, mechanizm wyjmowania z formy, układ chłodzenia, dobór wtryskarki oraz sprawdzenie odpowiednich parametrów i konstrukcja głównych części.
Specjalna konstrukcja Freshness Keeper polega na zaprojektowaniu systemu nalewania, tulei bramki systemu nalewania i pierścienia pozycjonującego dla jednej części, co zapewnia trwałość formy, a dobór materiału, przetwarzanie, obróbka cieplna i wymiana są wygodne;Brama jest typu punktowego bezpośredniego, co wymaga podwójnej powierzchni podziału, a do ograniczenia pierwszego rozstania służy rygiel o stałej odległości.Struktura jest prosta i rozsądna.
Czas publikacji: 1 listopada 2022 r