塑料碗毕业论文

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1、I 摘要摘要 塑料制品已在工业，农业，国防和日常生活中的方面得到广泛应用。特别是在电 子业中则为突出。电子产品的外客大部分是塑料制品，产品性能的提高要求高素质的 塑料模具和塑料性能。成型工艺和制品的设计。 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等 和气压成型等。而注射模，挤出约占成型总数的 60%以上。注射成型分为加料，熔融塑 料，注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。当然如利用电气控制。可实现半自动化或 自动化作业。 塑料注射模主要用于热塑料制品的成型，已成功的用于成型热固塑性塑料制品， 它是塑料制品生产中十分重要的工艺装置。注射模的基本组成是：定模机构，动模机 构

2、，浇注系统，导向装置，顶出机构，芯机构，冷却和加热装置，排气系统。 因注射模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。 关键词关键词：计算机辅助设计，注射模具，塑料碗 II 目录目录 前前 言言 1 1 【模具在加工工业中的地位】 1 【模具的发展趋势】 2 1 1 塑料的工艺性设计塑料的工艺性设计3 3 1.1 材料选择.3 1.2 塑件的尺寸与公差.4 1.2.1 塑件的尺寸 .4 1.2.2 塑件尺寸公差标准 .4 1.2.3 塑件的表面质量 .5 2 2 注射成型机及标准模架的选择注射成型机及标准模架的选择5 5 2.1 制品三视图(见附件 2) .5 2.2 注射机的初步选型 5

3、2.3 模架的初步选型 7 3 3 型腔布局与分型面设计型腔布局与分型面设计7 7 3.1 型腔的数目.7 3.2 型腔的布局.7 3.3 分型面的设计.8 3.3.1 考虑对成型面积的影响 .9 3.3.2 考虑对排气效果的影响 .9 3.3.3 对侧向抽芯的影响 .9 4 4 浇注系统设计浇注系统设计1010 4.1 主流道设计10 4.2 主流道衬套的固定11 4.3 分流道的设计11 4.4 浇口的设计13 III 5 5 成型零件的设计成型零件的设计1515 5.1 成型零件的结构设计16 5.1.1 凹模结构设计 16 5.1.2 型芯结构设计 16 5.2 成型零件工作尺寸计算1

4、7 5.2.1 外型尺寸 18 5.2.2 内腔尺寸 19 6 6 脱模机构的设计脱模机构的设计2020 6.1 脱模机构设计的总体原则20 6.2 推杆设计21 6.2.1 推杆的形状 21 6.2.2 推杆的位置与布局 21 7 7 温度调节系统的设计温度调节系统的设计 2222 7.1 模具冷却系统的设计23 7.2 模具加热系统的设计24 8 8 注射机工艺参数的校核注射机工艺参数的校核2424 8.1 注射量24 8.2 注射压力24 8.3 锁模力24 8.4 开模行程25 8.5 最大流程比25 塑料模具零件常用材料（见附件三）塑料模具零件常用材料（见附件三） 2525 后记后记

5、 2525 参考文献参考文献 2626 1 前前 言言 光阴似梭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合 检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系 实际，即此次设计的课题为塑料碗的注塑模具。 本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂， 对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼 对塑料成型模具的设计和制造能力。 本次设计以注射塑料碗模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后 到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习 致用的效果。在设计该模

6、具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计 中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本 次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了 CAD、Pro/E 等技术，使用 Office 软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。 本次设计中得到了何亮老师的指点。同时也非常感谢广轻学院各位老师的精心教 诲。 由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师 批评指正。 【模具在加工工业中的地位模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加 工工业中广泛的使用着各

7、种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压 力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使 用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制 造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、 进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性 2 能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、 凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难 以程

8、度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件 过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保 证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具 的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的 模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要 因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重 要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用， 产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件

9、品种和产量需求很大， 对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 【模具的发展趋势模具的发展趋势】 近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模 具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展 趋势可分为以下几个方面： （1） 加深理论研究 在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段 逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。 （2） 高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的 模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作

10、用。 （3） 大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满 足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导 热性优异的制模材料。 （4） 革新模具制造工艺 在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工 3 艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大 提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。 （5） 标准化 开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成 本。 1 塑料的工艺性设计塑料的工艺性设计 1.1 材料选择材料选择 制作塑料碗要考

11、虑的因素主要有: 是否符合食品卫生标准，是否环保，耐高温性，塑料的韧性，耐候性，经济性。 查阅资料，选材料为 PP 等 PPPP（聚丙烯）（聚丙烯） 主要应用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇 等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等）， 日用消费品（草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性 PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的 熔点。由于 均聚物型的 PP 温度高于 0以上时非常脆，因此许多商业的 PP 材料是加入 14% 乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP 材料有 较

12、低的热扭曲温度（ 100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗 冲击强度。PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。 PP 的维卡软化温度为 150。 由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开 裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP 进行改性。 PP 的流动率 MFR 范围在 140。低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。 对于相同 MFR 的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP 的收缩 率相当高，一般为 1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比 PE-HD 等材料要好得多。 加入 30%的玻璃

13、添加剂可以使收缩率降到 0.7%。均聚物型和共聚物型的 PP 材料都 具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、 4 氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。 PP 也不象 PE 那样在高温下仍具有抗氧化 性。 综述 PP 材料成本低，易成型，且无毒无味（PP 料还有一种叫食品级的，本身就是做 食品用的容器的） 。而且 PP 还有许多优良的特性，比如耐高温，耐气候性能优秀，韧 性好等。PP 是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸 都不会使其溶胀。故拟定本次设计采用故拟定本次设计采用 PPPP（聚丙烯）生产塑料碗。（聚丙烯）生产塑料碗。 1.

14、2 塑件的尺寸与公差塑件的尺寸与公差 1.2.1 塑件的尺寸塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取决于用户的使用要求。 b)受制于塑件的流动性。 c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。 1.2.2 塑件尺寸公差标准塑件尺寸公差标准 a) 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 b) 塑件结构的复杂程度。 c) 模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的 不合理所可能带来的形位误差等） 。 d) 成型工艺因素（模塑成型的温度 T、压力 p、时间 t 及取向、结晶、成型后处理等） 。 e) 成型设备的控制精度等。 其中，塑件

15、尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取 MT5。 1.2.3 塑件的表面质量塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、 塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。 5 模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低 1-2 级。 2 注射成型机及标准模架的选择注射成型机及标准模架的选择 2.1 制品三视图制品三视图(见附件见附件 2) 如图 1 所示： 图 1 塑料碗三视图 2.2 注射机的初步选型注射机的初步选型 估算出制品体积 V=22（6.

16、53-6.33）3=251.5=103.0cm3 所需熔体 PP 塑料质量 M=V*=251.50.91=246.9=93.8g 制品的正面投影面积 S=2R2=265.46cm2 所需注射量80%注射机最大注射量；注射压力；锁模压力 1）注射量：该塑料制件单件重46.9gM A 浇注系统重量的计算可根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积： 3 j 10cmV 6 粗略计算浇注系统的重量 jj 0.91 109.1MVg 总体积 3 103.0 10113.0cmV 总重量 93.89.1102.9Mg 满足注射量 /0.80VV 机塑件 式中额定注射量（cm3）V机 塑件与浇注系统凝料体积和（cm3）V塑件 3 113 141.25 0.80.8 V cm 2） 注射压力PP 注成型 PP 塑料成型时的注射压力P70 120MPa 成型 3）锁模力： PPF 锁模力 式中 P塑料成型时型腔压力； F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（mm） 2 F=265