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1、圆形盖子毕业设计说明书1 / 23全套图纸，三维加塑料成型工艺及模具设计课 程 设 计设 计 题 目：*模具设计系 部： 机电与建筑工程学部 专 业： 材料成型及控制工程 姓 名： 学 号： 指 导 老 师： 2014 年 6 月 15 日圆形盖子毕业设计说明书2 / 23任务书盖子，PVC ，大批量生产；精度：MT5。圆形盖子毕业设计说明书3 / 23目 录前言 5 第 1 章 塑件的技术要求和工艺分析 6 11 塑件的技术要求 612 塑件的工艺分析 7第 2 章 模具结构形式的拟定 821 塑件成型方案的确定 822 确定型腔数量及排列方式 923 模具结构形式的确定 9第 3 章 注射
2、机型号的确定 931 有关塑件的计算 932 注射机型号的确定 9第 4 章 分型面位置的确定 1041 分型面确定的原则 1042 分型面的确定 10第 5 章 浇注系统的设计 1151 主流道的设计 1152 浇口的设计 12第 6 章 成型零件的设计 126. 1 成型零件的选材 126. 2 型芯型腔结构的确定 13圆形盖子毕业设计说明书4 / 23第 7 章 注射模设计的尺寸计算 137. 1 成型零件尺寸计算 137. 2 型腔侧壁厚度和底板厚度的计算 147. 3 冷却系统的计算 14第 8 章 模架的确定 16第 9 章 合模导向机构的设计 169. 1 机构的功用 169.
3、2 导向机构的总体设计 1693 导柱的设计 1794 导套的设计 17第 10 章 推出机构的设计18第 11 章 注射机参数的校核 18111 注塑压力的校核 18112 锁模力的校核 18113 模具与注塑机装模部位相关尺寸的校核 19114 开模行程和塑件推出距离的校核 19第 12 章 模具的工作原理 19第 13 章 其它需要说明的问题 2013.1 塑料模具结构零部件常用材料及热处理 2013.2 成型零件 2013.3 各间隙配合的选用 21第 14 章 圆形盖子注射模装配图及零件图（附后） 21第 15 章 设计总结 21参考文献 22圆形盖子毕业设计说明书5 / 23前 言
4、塑料是 20 世纪才发展起来的新材料，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢材，成为当前人类使用的一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已深入到国民经济的各个部门。塑料工程通常是指塑料制造与改性，塑料成型与制品加工。塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工业中不可少的环节。 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，如金属制品成型的压铸模，锻压模，浇铸模，非金属模制品成型的玻璃模，陶瓷模，塑料模等。 塑料成型模具是成型塑料制品的工具。塑料成型模具应能生产并满足给定的形状、尺寸、外观和内在性能要
5、求的制品。要求模具能被高效率的应用，且操作简便，并达到自动化水平。要求模具有合理的结构，制造容易且成本低廉。也要求模具有足够的使用寿命。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中来看，注射模具在生产中占的比例是最大的，在生产中起着重要的作用。注射成型模具是塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔融后，在注射机的螺杆式活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在模具型腔内固化定型，这就是注塑成型的简单过程。注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但是近几年来也越来越多的用于热
6、固性塑料成型。注塑成型在塑料制件成型中占有很大的比重，世界塑料成型模具产量中的约半数以上为注塑模具。 在这次设计中充分运用了所学的专业知识，将所学的知识运用到实践中来，在设计的圆形盖子毕业设计说明书6 / 23塑料件也是利用注射模具来成型的，本套设计说明书主要放在塑件结构和模具设计这一环节，如注射机的选择和校核、分型面的选择、模具的结构设计、分流道的设计、浇注系统和冷却系统的设计等方面。在设计过程中主要用到的设计软件有 Pro/ENGINEE 和AutoCAD。首先用 Pro/ENGINEE 进行产品的结构设计，进行三维造型，然后根据三维造型通过 AutoCAD 来设计注射模具。第 1 章 塑
7、件的技术要求和工艺分析11 塑件的技术要求111 塑件的 3D 视图图 1112 塑件的 2D 视图圆形盖子毕业设计说明书7 / 23图 2113 产品的尺寸精度分析塑料零件的材料为 PVC（聚氯乙烯） ，该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按 5 级精度查取公差，其主要尺寸如下：径向尺寸：52mm，40mm塑件总高：12mm.塑件壁厚： 2mm.12 塑件的工艺分析121 塑件的表面质量分析（1） 、该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，没有缺陷、飞边、毛刺等，粗糙度可取Ra0.8um。（2） 、该塑件尺寸较大，但要求塑件表面精度不高，外表面允许微变加工痕迹方向，考虑到圆形盖子在实际生
8、活使用过程中与人体手指接触频繁，所以上表面棱角过渡处最好自然形成圆角。122 塑件的结构工艺性分析(1)、从图纸上分析，该塑件的外形为薄壁回转体。很明显，为了便于脱模，塑件中部内凹处应设计成垂直或往上有个锥度（在此设计成垂直）,因此此处的壁厚应大于 2mm，其余壁厚均为 2mm，符合最小壁厚要求。(2)、塑件的型腔较浅，无孔。(3)、塑件结构简单，容易脱模，不必考虑侧抽芯装置。123 塑件的材质工艺性聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末,是线型结构,非结晶型的高聚物,其可溶性与可熔性较差,加热后塑性也很差,故纯聚氯乙烯树脂不能直接用作塑料。一般都应加入添加剂，在此我们选用硬聚氯乙烯，即在纯聚氯乙烯中
9、加入少量的曾塑剂，密度可取圆形盖子毕业设计说明书8 / 231.5g/com3.硬聚氯乙烯有较好的拉伸、抗弯、抗压、和抗冲性能，可单独用作结构材料。成型时，料桶温度在 170210之间，模具温度 1060，成型收缩率 0.10.5。聚氯乙烯成型性能较差，又是热敏性材料，在成型温度下，容易分解散出氯化氢，所以应注意以下问题：(1)、严格控制温度和熔体的滞留时间，并用偏低的温度成型。(2)、必须加入稳定剂和润滑剂，熔体粘度高，但有触变性，宜用低温高（90MPa）的方法注射。(3)、应用带预塑化装置的螺杆式注射机注射成型，模具流道竟可能粗、短、厚。模具型腔表面镀铬或渗氮处理，模具应有冷却装置。(4)
10、、一旦发生降解，应立即清理，可用聚乙烯或聚丙烯通过料桶的方法来清理。(5)、由于结晶的影响，制品的收缩大且呈方向性，因而要合理选择料口方式、位置及数量。124 成型工艺参数 查模具设计与制造简明手册可知。（1）注射机类型：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）：28 （3）预热和干燥：温度（C） 7090， 时间 (h) 46（4）密度（g/ cm）1.152.00（5）材料收缩率（）：0.61.5（6）料筒温度（）：后段 160170，中段 165180，前段 170190（7）模具温度（）：3060（8）注射压力（MPa）：70100（9）成形时间（S）：注射时间 1560,保压时间 05,
11、冷却时间 1560,总周期 4030。第 2 章 模具结构形式的拟定 21 塑件成型方案的确定(1)、注射成型注射成型是热塑性塑料制品生产的一种重要方式，又称注塑成型，到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法来产生塑件。完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模几个阶段。注射成型工艺过程包括注射成型前的准备，注射过程，塑件后处理，其成型的主要工艺参数十温度、压力和时间。(2)、压缩成型压缩成型是热固性塑料成型的一种主要方法，所用设备为压力机，其成型原理主要包括加料、合模加压合脱模。压缩成型主要用于热固性塑料的成型，也可用于热塑性塑料的成型。压制热固性塑料时，置
12、于模腔中的热固性塑料在高温高压作用下，由固态变为粘流态，并在这种状态下充满型腔，同时高聚物产生交联反应随着交联反应的深化，粘流态的塑料逐步变为固体，最后脱模得到塑件。圆形盖子毕业设计说明书9 / 23热塑性塑料的模压成型同样存在由固态变为粘流态和充满型腔的过程，但不存在交联反应，所以，在充满型腔后，需要将模具冷却使其凝固，致使生产周期长、效率低，因此热塑性塑料以注射成型更经济。(3)、压注成型压注成型，实在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系统的基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，其过程主要包括加料、加热、加压、固化和脱模。此种成型方法主要用于热固性塑料的成型。(4)、挤出成型挤出成
13、型在热塑性塑料成型中，是一种用途广泛、所占比例很大的加工方法。其主要用于管材、棒材、片材、板材、薄膜登连续型材的生产，也可用于中空塑件型坯、粒料等的加工。挤出成型还可用于酚醛、脲甲醛等不含矿物质，石棉、碎布等位填料的热固性塑料的成型。挤出成型一般为三个阶段，固态塑料的塑料、成型、定型。(5)、其它还有热成型、中空吹塑成型、泡沫吹塑成型等。综上所述，结合 PVC 特性及塑件本身结构特点，宜采用注射成型。 22 确定型腔数量及排列方式一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求） ，形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。该塑件对精度要求不高，为低精度塑件，且其最大直径尺寸为52mm 考虑到模具结构的简单问题，采用一模两件成型。所以,型腔布置在模具的中间,这样用利于两边熔料流程和模具的平衡.23 模具结构形式的确定根据塑件的基本形状、塑件的精度要求及型腔的排列方式，本塑件采用侧口就可满足要求。因此，该塑件的模具结构形式是一模两腔的单分型面注射模具。第
