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1、 专业 专注 茶杯杯盖注塑模设计毕业论文茶杯杯盖注塑模设计毕业论文 目目 录录 摘摘 要要 I I 第一章第一章 概述概述 1 1 1 1 塑料工业简介 1 1 2 我国塑料模现状 2 1 2 塑料模发展趋势 2 第二章第二章 制品的分析制品的分析 5 5 2 1 制品 某型茶杯杯盖 的简介 5 2 1 1 对制品的分析主要包括以下几点 5 2 1 2 本设计中塑件各项要求 6 2 2 制品的工艺性及结构分析 6 2 2 1 结构分析 6 2 2 2 成型工艺分析 6 2 2 3 材料的性能分析 6 2 3 注射成形过程 6 2 3 1 PE 的注射工艺参数 6 2 3 1 PE 的使用性能
2、7 2 3 2 PE 的主要性能指标 7 第三章第三章 拟订模具的结构形式拟订模具的结构形式 9 9 3 1 确定型腔数量及排列方式 9 3 2 模具结构形式的确定 9 3 2 1 多型腔单分型面模具 9 3 2 2 多型腔多分型面模具 9 3 3 注塑机型号的确定 10 3 3 1 注射机的选用原则 10 3 3 2 有关制品的计算 10 3 3 3 注射机型号的确定 11 3 4 分型面位置确定 11 3 4 1 分型面的选择原则 11 3 5 浇注系统的设计 13 3 5 1 浇注系统设计原则 13 3 5 2 主流道的设计 13 3 5 3 冷料穴的设计 16 3 5 4 分流道的设计
3、 17 3 5 5 浇口的设计 19 专业 专注 3 5 6 浇注系统凝料的脱出机构 21 3 5 7 浇注系统的平衡 22 3 6 脱模推出机构的确定 23 3 6 1 脱模推出机构的设计原则 23 3 6 2 制品推出的基本方式 23 3 6 3 带螺纹塑件的脱模机构 24 3 6 4 脱模斜度的确定 25 3 7 侧向分型与抽芯机构的设计 25 3 7 1 侧向抽芯机构的分类及特点 25 3 7 2 脱模阻力的计算 25 3 7 3 抽拔距的计算 26 3 7 4 斜导柱侧抽芯机构 26 3 8 合模导向机构的设计 28 3 8 1 导向机构的分类 28 3 8 2 导柱导向机构设计要点
4、 28 3 8 3 本设计中导柱的设计 29 3 9 排气系统的设计 30 3 9 1 排溢设计 30 3 9 2 引气设计 30 3 9 3 排气系统 30 3 9 4 开设排气槽应注意以下几点 30 3 10 模架的确定和标准件的选用 31 3 10 1 定模座板 31 3 10 2 定模板 31 3 10 3 瓣合模 31 3 10 4 型心固定板 32 3 10 5 支承板 32 3 10 6 垫块 32 3 10 7 动模座板 32 3 10 8 导向机构的功用推件板 32 3 10 9 导向机构的功用推板 32 第四章第四章 成型零件的结构设计和计算成型零件的结构设计和计算 353
5、5 4 1 定模 凹模 的设计 35 4 1 1 凹模的结构 35 4 1 2 凹模径向尺寸的计算 36 4 1 3 凹模深度尺寸的计算 36 4 2 型芯 凸模 的设计 37 4 2 1 主型芯的结构 37 4 2 2 小型芯结构 37 4 2 3 螺纹型芯和螺纹型环的结构设计 37 4 2 4 型芯 凸模 的计算 38 4 3 型腔侧壁的计算及校核 39 第五章第五章 温度调节系统设计温度调节系统设计 4141 专业 专注 5 1 加热系统 41 5 2 冷却系统 41 5 2 1 冷却介质 41 5 2 2 冷却系统的设计原则 42 5 2 3 冷却装置的理论计算 42 5 2 4 冷却
6、装置的结构形式 44 第六章第六章 注塑机有关参数的校核注塑机有关参数的校核 4545 6 1 最大注射压力的校核 45 6 2 由注射机料筒塑化速率校核型腔数量 45 6 3 按注射机的最大注射量校核型腔数量 45 6 4 按注射机的锁模 合模 力的校核 45 6 5 开模行程的校核 46 第七章第七章 总结与展望总结与展望 4747 致致 谢谢 4848 参考文献参考文献 4949 专业 专注 第一章第一章 概述概述 1 11 1 塑料工业简介塑料工业简介 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一 自从聚氯乙烯塑料问世 以来 随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术 材料改进技术的进步
7、 愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现 从而促进塑料工业的发展 模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工艺装备或工 具 它属于型腔模的畴 通常情况下 塑件质量的优劣及生产效率的高低 其 模具的因素占 80 然而模具的质量的好坏又直接与模具的设计与制造有很大关 系 随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求越来越大 产品更 新换代周期越来越短 用户对塑件的质量要求也越高 因而模具制造与设计的 周期和质量要求也相应提高 同时也正是这样促进了塑料模具设计于制造技术 不断向前发展 就目前的形式看 可以说 模具技术 特别是设计与制造大型 精密 长寿命的模具技术 便成为衡量一个国
8、家机械制造水平的重要标志 按制品所采用的原料不同 成型方法不同 一般将模具分为塑料模具 金 属冲压模具 金属压铸模具 橡胶模具 玻璃模具等 因人们日常生活所用的 制品和各种机械零件 在成型中多数是通过模具来制成品 就中国就有比较远 大的市场 所以模具制造业已成为一个大行业 在高分子材料加工领域中 用于塑料制品成形的模具 称为塑料成形模具 简 称塑料模 塑料模具的设计是模具制造中的关键工作 通过合理设计制造出来的模具 不仅能顺利地成型高质量的塑件 还能简化模具的加工过程和实施塑件的高效 率生产 从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的 塑料模的优化设计 是 当代高分子材料加工领域中的重大课题 塑
9、料制品已在工业 农业 国防和日常生活等方面获得广泛应用 为了生 产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具 在塑料材料 制品设计及加工工艺 确定以后 塑料模具设计对制品质量与产量 就决定性的影响 首先 模腔形 状 流道尺寸 表面粗糙度 分型面 进浇与排气位置选择 脱模方式以及定 型方法的确定等 均对制品 或型材 尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能 应力大小 表观质量与在质量等 起着十分重要的影响 其次 在塑件加工过 程中 塑料模结构的合理性 对操作的难易程度 具有重要的影响 再次 塑 料模对塑件成本也有相当大的影响 除简易模外 一般来说制模费用是十分昂 贵的 大型塑料模更是如此 现代塑料制品生产中
10、合理的加工工艺 高效的设备和先进的模具 被誉 为塑料制品成型技术的 三大支柱 尤其是加工工艺要求 塑件使用要求 塑 件外观要求 起着无可替代的作用 高效全自动化设备 也只有装上能自动化 专业 专注 生产的模具 才能发挥其应有的效能 此外 塑件生产与更新均以模具制造和 更新为前提 塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意 正日益为人们理解和掌握 当 塑料制品及其成形设备被确定后 由此可知 推动模具技术的进步应是不容缓 的策略 尤其大型塑料模的设计与制造水平 常标志一个国家工业化的发展程 度 1 21 2 我国塑料模现状我国塑料模现状 塑料模是现代塑料工业生产中的重要工艺装备 塑料模工业是国民经济的基
11、 础工业 用塑料模生产成型零件的主要优点是制造简 材料利用率高 生产率 高 产品的尺寸规格一致 特别是对大批量生产的机电产品 更能获得价廉物 美的经济效果 在模具方面 我国模具总量虽已位居世界第三 但设计制造水平总体上比 德 美 日 法 意等发达国家落后许多 模具商品化和标准化程度比国际水 平低许多 在模具价格方面 我国比发达国家低许多 约为发达国家的 1 3 1 5 工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化 随着我国改革开放步伐的进一步加快 我国正逐步成为全球制造业的基地 特别是加入 WTO 后 作为制造业基础的模具行业近年来得到了迅速发展 塑料 模的设计 制造技术 CAD 技术 CA
12、PP 技术 已有相当规模的确开发和应用 在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大 在模具材料方面 专用 塑料模具钢品种少 规格不全质量尚不稳定 模具标准化程度不高 系列化 商 品化尚待规模化 CAD CAE Flow Cool 软件等应用比例不高 独立的模具工厂 少 专业与柔性化相结合尚无规划 企业大而全居多 多属劳动密集型企业 因此 我国要从一个制造业大国发展成为一个制造业强国 必须要振兴和发展 我国的模具工业 努力提高模具工业的整体技术水平 提高模具设计与制造水 平 提高国际竞争能力 1 21 2 塑料模发展趋势塑料模发展趋势 塑料作为现代四大工业基础材料之一 越来越广泛地在各行各业
13、应用 其中 注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大 随着社会的经济技 术不段向前发展 对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高 塑 料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系 对注塑制品的要求就是对 模具的要求 由于计算技术和数控加工迅速发展 使得 CAD CAM 逐渐取代了过去塑料模 的设计与制造技术 使传统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化 塑料模 CAD CAM 的发展不仅可以提高塑料模质量 减少塑料模的设计与制造工 时 缩短塑料模生产周期 加快塑件生产和产品的更新换代 而且更主要的是 专业 专注 能满足当前用户对塑料模行业提出的 质量高 交货快 价格低
14、的要求 塑料模以后的发展主要有以下几方面 a 注射模 CAD 实用化 b 挤塑模 CAD 的开发 c 压模 CAD 的开发 d 塑料专用钢材系列化 专业 专注 专业 专注 第二章第二章 制品的分析制品的分析 2 12 1 制品制品 某型茶杯杯盖某型茶杯杯盖 的简介的简介 制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解 在接受设计任务书以后就 要对塑料的品种 批量的大小 尺寸精度与技术条件 产品的功用及工作条件 有个整体概念 以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件 如图 2 1 为塑 件零件图 A A 图 2 1 塑件零件图 2 1 12 1 1 对制品的分析主要包括以下几点对制品的分析主要包括以下
15、几点 a 产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性 b 脱模斜度是否合理 c 塑件厚度及其均匀性 d 塑件种类及其收缩率 e 塑件表面颜色及表面质量要求 2 1 22 1 2 本设计中塑件各项要求本设计中塑件各项要求 a 塑料名称 聚乙烯 PE 专业 专注 b 色调 淡绿色 不透明 c 生产纲领 大批大量 2 22 2 制品的工艺性及结构分析制品的工艺性及结构分析 2 2 12 2 1 结构分析结构分析 该制品为一口杯盖 表面有一阶梯 小阶梯的外圆面有突起 这就增大了成型 的难度 两外圆面分别在两个型腔成型 必须保证同轴度 所以在模具设计和制 造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺 以保证传动精度 部
16、有不规则螺 纹 也给脱模带来困难 2 2 22 2 2 成型工艺分析成型工艺分析 a 精度等级 采用一般精度 6 级 b 脱模斜度 因本设计中采用的是瓣合模 所以不需要考虑脱模斜度 也 就是说脱模斜度为零度 2 2 32 2 3 材料的性能分析材料的性能分析 聚乙烯 PE 是由乙烯聚合而成的 聚乙烯的原料来源充足 而且聚乙烯具 有优良的电绝缘性能 耐化学腐蚀性能 耐低温性能和良好的加工流动性 因 此 PE 及其制品生产非常迅速 2 32 3 注射成形过程注射成形过程 对 PE 的色泽 细度和均匀度等进行检验 塑料在注射机料筒经过加热 塑 化达到流动状态后 由模具的浇注系统进入模具型腔成型 其过程可以分为充 模 压实 保压 倒流和冷却五个阶段 2 3 12 3 1 PEPE 的注射工艺参数的注射工艺参数 注射机 注塞式 喷嘴形式 直通式 喷嘴温度 230 240 料筒温度 前段 250 280 oC 中段 后段 240 260 模具温度 80 100 oC 注射压力 80 130MPa 保压力 40 50MPa 成形时间 s 注射 0 5 专业 专注 保压时间 s 20 50 冷却时间
