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1、目录摘要1前言21 彩色迷你塑料盆景花盆塑件的工艺分析411塑件成形工艺分析412塑件成形工艺参数确定52 模具基本结构设计及模架选择72.1确定成形方法72.2型腔布置72.3分型面设计82.4浇注系统设计92.5脱模机构设计142.6导向机构的设计142.7选择模架153 选择成形设备173.1注塑机的选择173.2工艺参数的校核174 模具结构尺寸的设计计算194.1型腔尺寸计算204.2型芯的尺寸计算214.3模具冷却、加热系统计算225 模具的工作原理256 模具总装图及模具的装配、试模266.1模具总装图及模具的装配266.2模具的安装试模27结 束 语29致 谢31参考文献32摘
2、要 塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。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。本次的毕业设计是花盆的注塑模的设计，塑料花盆具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉等特点，是陶土盆景花盆的理想替代品、也是花盆的必然发展方向。依据产品的数量和塑料的工艺
3、性能确定塑件采用注射成形法生产。该产品设计为大批量生产，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，推出形式为四推杆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。本次的设计中不仅参考了大量纸质文献，而且在互联网上查阅资料，设计过程比较完整。关键词 双分型面注射模具 彩色 盆景花盆 硬聚氯乙烯前言模具的重要意义模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在
4、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。模具是制造业的重要基础装备，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其他任何制造方法所不及的。换句话说，没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。塑料制品和注射成形在模具业的重要地位塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广
5、泛。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。模具在我国的发展历程过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模
6、具工业有了一定的发展。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。当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。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、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多，这与我国制造业发
7、展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。可见，我国模具工业的发展任重而道远。前景展望我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期，模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。不断提升模具制造水平，振兴我国装备制
8、造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。毕业设计题目选定接到毕业班开始分组在老师的指导下进行毕业设计的通知，我被安排在塑料模具设计的一组后，我就开始着手毕业题目的选择。联想到家里面一直养花，对于陶土花盆来说是没一点好感，因为这种花盆很重，粘上土之后极易脏，不易清理，影响了整体的美观。据调查，目前，塑料花盆虽然在我国的市场上占有一定的份额，但是还以陶土花盆的销售为主。陶土花盆有颜色单一，质量比较大，易碎，不易清洁等缺点，而塑料花盆具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉弥补了陶土花盆的不足，是陶土盆景花盆的理想替代品、也是花盆的必然发展方向。
9、因此，就考虑设计一种适用于家庭、办公室等小型品种花养植或盆景装饰上的一途多用的盆景花盆，于是就选择了这个彩色迷你盆景塑料花盆做为我的毕业设计题目。1 彩色迷你塑料盆景花盆塑件的工艺分析11塑件成形工艺分析如图11为塑料盆景花盆的二维工程图, 单位图1-1 塑件图产品名称：彩色迷你盆景塑料花盆产品材料：硬聚氯乙烯 PVC塑件材料特性：硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂，它的机械强度高，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，耐磨强度好、耐化学腐蚀，对酸碱的抵抗能力极强，化学稳定性好，价格低廉，但成形比较困难，耐热性不高。塑件材料成形性能：它的流动性差，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控
10、制成形温度及溶料的滞留时间。成形温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；采用带预塑化装置的螺杆式注射机。模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料。模具应冷却，其表面应该做镀铬处理。产品数量：大批量生产塑件尺寸： （长轴*短轴*高度*厚度）塑件颜色：白色、棕色、绿色、黄色、砖红色等各种颜色，可根据需要任意选择。查文献3可得：塑件材料物理性能：密度：收缩率：熔点：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：压缩强度：缺口冲击强度：硬度：洛氏塑件质量：该产品材料为硬聚氯乙烯,由上得知其密度为,收缩率为，计算出硬聚氯乙烯平均密度为,平均收缩率为。可根据塑
11、件形状进行人工几何计算得到花盆的体积。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。12塑件成形工艺参数确定1.2.1硬聚氯乙烯成形的工艺参数：查文献2表1-3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：通用式注射时间：保压时间：冷却时间：成形周期：1.2.2关于硬聚氯乙烯设计时应考虑的问题： 合理使用稳定剂、润滑剂等各种添加剂改善树脂工艺性能和制品使用性能，成形预热。 流道和浇口的设计应考虑尽量减少阻力。 采用不锈钢制做型腔或采用镀铬进行型腔表
12、面耐腐蚀处理。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。因为该产品设计为大批量生产，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，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，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，浇口形式采用点浇口进料，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
13、，塑件成本低。型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列，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分型面设计分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减少接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。选择分型面时的考虑方向： 分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处 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 轴芯机构要考虑轴芯距离 分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。 塑件开模后留在动模上 分型面的痕迹不影响塑件的外观 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 使塑件易于脱模本塑件的分型面有多种选择,如图a中分型面选择在
14、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中分型面选择在花盆的上端面这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成形，塑件大部分外表面光滑。因此，塑件选择如图b中所示的分型面。型腔周围外部的平面凹下。分型面上不允许有孔穴或凹坑，表面硬度在以上。图2-2 分型面选择示意图2.3.2排气槽设计当塑料熔体充填型腔时，热固性塑料在固化时会放出大量的气体,易阻塞缝隙，如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，所以必须开设专用排气槽排出气体。通常排气槽设计有多种方式，大多数都采用配合间隙排气的方式，但是考虑
15、到硬聚氯乙烯流动性差性能，本模具在分型面上设置排气槽，深度为，宽.这样有利于清理飞边及排出气体。 2.4浇注系统设计浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，进入模具的型腔以前所流经的一段路程的总称。模具浇注系统应尽量粗短，流道设计分为主流道、分流道、浇口和冷料井的设计。查2得双分型面注射模使用的浇注系统是点浇口浇注系统。2.4.1主流道设计 主流道为注塑机的喷嘴到型腔之间的进料通道。熔体从喷嘴中以一定的动能喷出.由于熔体在料筒内已被压缩,此时流入模的空腔内,其体积必然要增大,流速也略为减小。主流道设计应注意的问题： 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。锥角粗糙度与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选 用优质材料单独加工和热处理。 衬套大端高出定模端面，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。 查22（
