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1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题 目：酒瓶内盖塑料模 班 级： 模具0904 姓 名： 李红莉 指导教师： 杨雪玲 机械工程系2012届毕业生毕业设计任务书二O一一年九月姓名： 李红莉 专业：模具设计与制造 班级：模具0904学号：0102090409 设计题目：酒瓶内盖塑料模 塑料件简图：塑料件主要技术要求：1. 材料：ABS，米黄色2. 年产量：200万件3. 未注公差：30, 44按MT2标注，其余按MT5计算，并且尺寸按入体原则标注;4. 其他技术要求：型腔脱模斜度为1，型芯脱模斜度为0.5，外表面粗糙度Ra
2、1.6，无缺陷，内表面无特殊要求，所有过渡处有0.2圆角。指导老师（签名）： 2011年 月 日前 言注射成型是高分子材料成型加工中一中重要的方法，热塑性塑料注射占注射成型工艺主导地位。如今各种复杂塑料注射成型的结构件，功能件以及特殊用途的精密件已广泛的应用到交通、运输、包装、储运、邮电、通讯、建筑、家电、汽车、计算机、航空航天、国防尖端等国名经济的所有领域，已成为不可缺少的重要的生产资料和消费资料，其质量要求也越来越高。其中，模具是塑料成型加工的一种重要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业，模具是一种高附加值产品和技术密集型产品，其生产技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重
3、要标志。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备等都是成型优质塑件的条件。注塑成型工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高注塑成型设备的革新成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术，快速造型技术，数值模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而发展。注塑成形工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随高分子材料合成技术的提高，注塑成型设备的革新，成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术快速造型技术，注塑成模拟技术，数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而发展，注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在机械化工、军事国防，家用电器等都有广泛
4、应用，且生产的制件具有精度高，复杂度高，一致性高，生产率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和广泛的发展前景。本次设计是对三年高职学知识的一次综合性总结与运用，通过本次设计，提高了对模具的理性认识，掌握了设计步骤，能够更加系统地串联了三年的专业知识，使模具这块知识在认识中合理化，系统化。由于自己水平有限，在设计过程中不妥和错误之处在所难免，恳请老师的批评与指正，以便得心修正。在此表示忠心的感谢！摘 要本次的毕业设计是酒瓶内盖的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注射成形法生产。该产品设计为中批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质
5、量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模两腔平衡布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为杆推出机构和推板推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。关键词：双分型面注射模具 酒瓶内盖 II目 录前 言I摘 要II绪 论11 酒瓶内盖塑件的工艺分析31.1 塑件成形工艺分析31.2 塑件成形工艺参数确定52 模具基本结构设计及模架选择62.1确定成形方法62.2型腔布置62.3分型面设计72.4浇注系统设计82.5 脱模机构设计112.6选择模架123 选择成形设备143.1 注塑机的初选143.2 注射机的
6、校核错误！未定义书签。4 模具结构尺寸的设计计算174.1 型腔尺寸计算184.2 型芯的尺寸计算194.3 模具冷却系统设计205 模具的工作原理226 模具总装图及模具的装配、试模236.1 模具总装图及模具的装配236.2 模具的安装试模24结束语26致 谢28参考文献29河南工业职业技术学院 机械工程系毕业论文绪 论塑料模具在国民经济中的地位：随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使
7、熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。在塑料制品的模具制造设备、合理的加工工艺，优质的模具材料和现代化的成型设备等是成型优质塑件的重要条件，所以模具是塑料成型加工的一种重要工艺装备，是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是
8、其他任何制造方法所不及的，模具工业是国民经济的基础工业，其生产技术水平高低的重要标志。注射成型模具在我国的发展历程：模具技术是一门综合性很强的学科，是近年来飞速发展的学科之一。目前为止，我国在塑料模的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步，但与国外工业先进国家相比，仍有一定的差距。许多精密技术，大型薄壁和长寿命塑料模具自主开发的生产能力还较薄弱。要加速发展模具行业，应在模具先进的设计技术，先进的制造技术和开发研制优质的模具材料等方面下功夫，以提高模具的整体制造水平和模具在国内、国际的市场竞争能力。进入20世纪90年代，我国国民经济
9、的持续增长，带动了塑料工业的快速增长。塑料机械产业明显的跃升，促使注射产品的应用领域从一般日用、民用行业向国民经济几乎所有的部门拓展，而且具有较高技术含量和高附加值的注射产品开发应用不断增多，提高了我国注射行业的整体水平。塑料制品的广泛应用为塑机行业发展提供了不竭动力，我国塑料行业的巨大发展潜力为中国塑料机械行业的迅猛成长开拓了广阔的空间。从注射机问世起中小型注射机占绝大多数。到了20世纪70年代后期，由于工程塑料的发展，特别是在汽车、船舶、宇航、机械以及大型家用电器方面的广泛应用，使大型注射机得到了迅速发展。80年代以来，CAD/CAE/CAM计算机应用技术在注射机制造业的广泛采用，促使了我
10、国注射机研发和制造水平的高速发展。今后，随着高精度塑件应用范围的扩大，一些科技含量高的注射机有很大的发展。随着新工艺、新设备的出现必将更好地推动我国注射行业的发展。1 酒瓶内盖塑件的工艺分析1.1 塑件成形工艺分析如图1-1为塑料酒瓶内盖的二维工程图及实体图，单位mm。 图1-1 塑件图产品名称：酒瓶内盖产品材料：丙烯 ABS塑件材料特性：ABS塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。ABS塑料为无定型塑料，一般不透明。ABS无
11、毒、无味，成形塑件的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。塑件材料成形性能：使用ABS注射成型塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注塑成型压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理。在正常的成型条件下，ABS制品的尺寸稳定性较好。产品数量：年产量200万件塑件颜色：米黄色查文献得
12、：塑件材料物理性能：密度：收缩率：熔点： 6093热变形温度：材料力学性能：拉伸强度：拉伸弹性模量：弯曲强度：弯曲弹性模量：缺口冲击强度：硬度：洛氏塑件质量：该产品材料为ABS。由上得知其密度为，收缩率为，计算出ABS平均密度为，平均收缩率为。可根据塑件形状进行人工几何计算得到酒瓶内盖的体积。通过计算得：塑件的体积 塑件的重量 式中： 塑料密度塑件要求：塑件外侧表面光滑，不允许有较大的浇口痕迹，盆边沿无飞边或较少易清理。1.2 塑件成形工艺参数确定1.2.1 ABS成型的工艺参数：查表得：模具温度：喷嘴温度：料筒温度：前段温度：中段温度：后段温度：注射压力：保压压力：塑化形式：螺杆式喷嘴形式：
13、通用式注射时间：保压时间：冷却时间：成形周期：1.2.2 关于ABS设计时应考虑的问题： ABS采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料容易分解甚至烧焦，从而在制品上出现熔接缝，光泽差及浇口附近的物料发红等缺陷； 由于ABS的加工温度较高，对各种工艺因素的变化比较敏感，所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要； 有些ABS制品在顶出时并无问题，但却可能会在贮存期内产生褐色或黄色条纹，可能是由于机筒过热或在机筒内滞留时间过长而引起的。2 模具基本结构设计及模架选择2.1确定成形方法塑件采用注射成形法生产。因为该产品设计为中批量生产，故设计的模具需要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模
14、，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模（三板式注射模），点浇口自动脱模结构。2.2型腔布置2.2.1 注意的问题或原则根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。据设计要求可知，由于该塑件形状较简单，质量较小，且需要大批量生产所以模具选用一模两腔结构且平衡布置，采用双分型面注塑模，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。其排列方法如下图21所示：图2-1 型腔布置示意图2.3分型面设计2.3.1分型面设计选择分型面时应遵循的原则： 分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处 ； 将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度； 分型面作为主要排气面时，分型面应设于熔体料流的末端；塑件开模后留在动模上；分型面所产生的痕迹不影响塑件的外观，且易清除；浇注系统和浇口的合理安排推杆的痕迹不露在塑件的外观上使塑件易于脱模塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本塑件的分型面有多种选择,如图a中分型面选择在轴线上,这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件的表面质量。图b中分型面选择在酒瓶内盖的上
