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1、 分类号 密 级 宁 xxx学院毕业设计(论文)水桶塑件注射模设计所在学院专业班 级姓 名学 号指导老师 014年 12月01日摘 要通过对水桶塑件的设计分析，设计出该塑件的模具。在整个模具设计过程中,涉及到了塑件的结构设计、注塑机和模架的选择及注塑机的一些重要工艺参数的校核,并详细叙述了模具设计中的分型面设计、浇注系统设计、成型零件设计、脱模机构设计和冷却系统设计,最后还对成型零件制订加工工艺方案.在模具设计过程中，采用了G、AtoCA等著名的设计分析软件，采用这些软件进行设计分析，优化了设计的参数和缩短了设计时间,大大提高了设计效率。关键词:水桶，模具设计，UG,工艺分析 / 目 录摘 要
2、I目 录I第章前 言71塑料模具行业及产品发展现状71.2课题意义第章 塑件设计分析2。1塑件模型建立92。1 模型D图91。2 塑件2图技术条件92. 塑件参数设计10。21 材料选择1。塑件收缩率0。23 塑件的壁厚022.4 塑件的拔模斜度112。25 分型面设计126 确定型腔数目以及排列方式1第3章 注塑设备选择13。1注塑设备初选13.1。1有关塑件的计算131. 注射机型号的确定43. 注塑机重要参数校核321 注塑容量校核1532.2 注塑压力校核163.23 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核162。4 开模行程校核17第章 浇注系统设计74。 主流道设计1。1.1 浇口套
3、设计18.12 浇口套的固定形式184排溢系统的设计19第5章 成型零件设计及加工工艺方案制订5。 成型零件设计25。1。1凹模的设计255. 凸模的设计25.2成型零件主要工作尺寸计算265. 加工工艺方案制订8第6章 导向及脱模机构设计286。1 导向机构296.2脱模机构26.2。推出零件的设计296。2。2推出机构的布局29第7章冷却系统设计317。1 冷却系统的作用317.2 冷却系统的设计317。 冷却水道的结构设计8 模具的工艺分析3第9章 模具总装图5.1模架选择9。2导向定位机构方案的确定19.3导向机构的总体设计9。4导柱设计29。5 导套设计总结与展望5参考文献6致 谢7
4、第1章 前言1.塑料模具行业及产品发展现状模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其受重视之程度，当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受,因而包括我国在内的众多国家都将其单列出来作为一个大的行业。而随着塑料制品的大规模应用,塑料注射模具更是在这一行业中占了很大比例，比如日本在全国一万多家企业中，生产塑料模的企业就占了0%;在韩国的全国模具专业厂中,生产塑料模的占49;在新加坡的46家企业,更是有0%是生产塑料模的.当今世界原材料价格猛涨，塑料因其材料本身易得、性能优越、加工方便等诸多优点，决定了塑料工业是一个
5、具有巨大发展前景的新兴工业。以此同时，随着现代材料技术和模具加工技术的飞速发展,塑料以其优异的加工性和品种功能的多样性，已成为当前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。同时塑料制品的应用还可以降低成本、延长产品的使用寿命，这些特点是其他金属与非金属无法比拟的，因此在国民经济的各个领域得到了广泛的应用，比如机械工业(特别是汽车、摩托车工业)、电子工业（特别是家电工业)、航空工业、医疗器械、化工机械、包装工业、日常用品工业等,并日益显示出其巨大的优越性和发展潜力。我国的塑料工业则起步较晚,新中国成立之前基本是一个空白点，仅能生产少量酚醛和氨基塑料制品,而且原料主要靠进口。新
6、中国成立之后，我国塑料工业从无到有,从小到大,特别是改革开放政策的实施使得我国塑料工业的发展突飞猛进，塑料原料的生产也大为改观，尤其是1988年以来,我国大庆、齐鲁、扬子三套30万吨乙烯工程引进装置的陆续投产，使得聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料大幅度增加.目前，我国塑料模具生产主要聚集在珠江三角和长江三角地区,其中广东、江苏、浙江三省位于全国前列，具有很强的区域优势.以浙江宁波为例,近年来已经逐步形成了模具产业集群，以海天塑机为龙头老大，已成功培育出海太、海达、海星、双马、通用、亨润等一批规模效益明显、市场占有率高、经济效益好并具有较高国内外知名度和影响力的优势骨干企业群。205年在全国
7、塑机产量排名前1位中，宁波就占了家。全市有2余家企业销售额在5000万元以上，10家企业销售额则迈上了亿元台阶,而海天集团更是以年产塑机107万吨，为全球产量之冠,销售额近3亿元，位居世界前四.。 课题意义本次毕业设计通过对水桶的注射模具设计及其成型零件的工艺设计,锻炼了我塑料制品的设计及成型工艺的选择能力、塑料制品的质量分析及工艺改进能力、塑料制品成型模具的设计能力、塑料模具结构改进设计能力，熟悉了用于模具设计的常用商业软件。通过这一课题，我运用已学知识,独立进行科学研究,学会分析和解决学术问题。这既是对我大学四年以来所学知识的一次全面检测，也是一次提高自己综合分析和解决工程实际问题能力的机
8、会,为以后工作奠定了良好的基础. 第章塑件设计分析2。1塑件模型建立此次毕业设计的塑料件是件方行体。长320，宽30,高420，壁厚.5,零件需要大批量生产21 模型3D图模型绘制采用UG,最终绘制出来的3结构图如2。所示：图.1 塑件模型3D图2。1.塑件2D图技术条件1、塑件精度等级该塑件为精度高的产品，因此采用的精度等级为5级精度。2、塑件的表面质量由于该塑件为水桶，因此对表面粗糙度要求高，外形要求美观，外表面没有斑点及熔接痕。2。2塑件参数设计 22.1材料选择根据塑件的使用要求，初步确定所用塑料应是ABS 。考虑到零件的工作环境,由于是日常用品必须是无毒，无臭，无味的材料制成.，经常
9、用手触摸，必须耐酸、化学稳定性要好；抗拉强度、硬度、耐磨性要突出,综合机械性能要好。具备这些条件的塑料一般首选：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（英文名称：Acyloitrle Btadinty ，简称：A）。2.22 塑件收缩率根据以上选用的材料为ABS,查阅相关的资料可知，表21 ABS的技术指标见下 密度.02.16比体积0。860。98吸水率.20收缩率s0.407熔点10160硬度HB9。2抗拉屈服强度50拉伸弹性模量体积电阻率弯曲强度80热变形温度t/c0.46MP910冲击韧度无缺口60.185MP83103缺口112。塑件的壁厚一般说来，塑件的厚度越厚就越能满足产品的强度和刚度的性能要求
10、,但是从塑件的成型过程看来，塑件的壁厚越厚，冷却时间就越长,整个塑件的成型周期就要延长，提高了生产的成本,降低了生产的效率。同时,塑件的壁厚越厚，收缩率就越大，这样使得产品的尺寸不稳定性增加，从而降低了产品的质量，本次设计中，塑件的平均壁厚为.mm满足要求要求.2。2 塑件的拔模斜度拔模斜度是为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛，因此在设计时塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度.塑件的脱模斜度大小与塑件的性质、收缩率、摩擦因素、塑件壁厚和几何形状有关。在设计时,一般把塑件的材料作为选择依据，而AB塑料的脱模斜度为40115，本次设计选择的拔模斜度为1。2。2 分型面设计根据分型面的选
11、择原则: （）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； ()在开模时尽量使塑件留在动模；(3）分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量；（4）有利于排气和模具的加工方便;(5)有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯本次设计的注射模为单分型面,其中型芯和型腔分型，浇注系统凝料留于动模一侧;动模移动一定距离后，浇注系统凝料及塑件从推杆中脱出。主分型面设计如图。7所示：图2.7主分型面示意图2.。6 确定型腔数目以及排列方式由于水桶是生活用品，对外观质量有一定的要求，外观要求:光滑,无明显制造缺陷（如缩痕、气泡、翘曲等）.也就是塑件表面不能有明显的浇口痕迹,零件体积比较大,由于零件大批量生产，本次模具设计采用的是一
12、模4腔，型腔的分布如图2。8所示：图2 型腔数量及排列方式第3章 注塑设备选择31注塑设备初选除了模具结构、类型、一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需要的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的锁模力、注射压力、模具的厚度、模具安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关技术参数密切相关,如果两者不相匹配，则模具无法使用.为此,必须对两者之间有关参数进行校核,并通过校核来选择注射机型号。3.1 有关塑件的计算计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。 计算得塑件的体积:V=153.4m3 计算塑件的质量：公式为WV 根据设计手册查得B的密度为1。05/cm，故塑件的重量为： W=1
13、。0516107g3.2 注射机型号的确定本次设计采用卧式注射机，卧式注射机外形如图3.所示：图。1 卧式注射机外形由此考虑塑件大批量生产,以及以上的从温度、压力、时间、模具高度等方面考虑，查表（塑料成型工艺与模具设计）初步选用注射机XS-ZY-4000。注射机XSZY4000参数:额定注射量:40最大成型面积:380cm柱塞直径：130m注射压力：106Mpa模板尺寸：150059（mmm）柱杆空间:6020（mmm)锁模力:400KN喷嘴圆弧半径:20m喷嘴孔径：mm最大开模行程：1100mm模具最大厚度：700mm模具最少厚度：400m3。2 注塑机重要参数校核2。1 注塑容量校核注射机一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量必须在注射机额定注射量的0以内,即 V nVs + Vj （.1) 式中：V一个成型周期内所需射入的塑料容积或
