盒盖注射模设计与应用毕业论文

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1、. . 盒盖注射模设计与应用毕业论文 / 目 录摘要1ABSTRACT1前言1第1章绪论21.1塑料成型模具发展概况21.2我国模具设计技术今后发展方向21.3课题资料查询31.3.1塑件工艺及结构31.3.2塑料熔体流动行为和塑件的加工性能41.4方案的讨论与论证5第2章塑件的工艺性分析及结构设计82.1 确定成型工艺条件82.1.1 PE聚乙烯的性能参数82.1.2 PE塑料的成型条件102.2 成型塑料制件结构工艺性分析102.3浇口位置分析132.4型腔的布置错误！未定义书签。第3章确定成型设备163.1塑件体积和重量163.2浇注系统,初步选择注塑成型设备的设计错误！未定义书签。3.

2、3注塑机的校核23第4章模具设计294.1 成型零件设计294.1.1成型零件的结构设计284.1.2成型零件工作尺寸计算304.1.3成型零件的力学计算324.2 塑件脱模机构设计344.2.1顺序脱模机构的设计344.2.2浇注系统凝料脱出机构设计354.2.3侧向分型与抽芯机构设计354.2.4导向与定位机构设计374.2.5 其他零件设计494.3温度调节系统的设计40第5章绘制模具图425.1绘制总装结构图425.2绘制重要零件图435.3校对、审图435.4模具设计的标准化问题44第6章结论45参考文献46致谢47附录58第1章 绪论1.1国际国内塑料成型模具发展概况随着经济的快速

3、增长,装备制造业良好的态势有力地促进了我国塑料模具业发展。国内市场对模具非凡是塑料模具的需求旺盛,加上国产模具在中低端产品方面具有较强的竞争力,国外用户采购我国模具的比例继续增大,工业发达国家将模具生产向我国转移呈现加快态势,由此促进了我国塑料模具业产需两旺,增速达到20左右,保持高速增长态势。随着汽车业继续高速发展,汽车对模具不断提出更高的要求,促使模具技术水平不断提高。此外,出口大幅增长,也带动了国产模具技术水平不断提高。模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现,专利数量增多。其中许多模具企业投资热情高涨、重视品牌建设、采用信息化治理、加大人才培训力度,从而在竞争中赢得先机,进

4、一步促进了塑料模具行业的快速发展。虽然近几年我国塑料模具快速发展,但是与国外先进水平相比,仍然存在问题：发展不平衡,产品总体水平较低；工艺装备落后,组织协调能力差；大多数企业开发能力弱,创新能力明显不足；供需矛盾短期难以缓解；体制和人才问题的解决尚需时日。在这种情况下,我国塑料模具行业既要看到成绩又要重视落后,尽快提高塑料模具的水平。我国政府要大力支持,制定部分优惠政策,通过政策引导加快行业的发展和进步。另外,模具企业要不断满足日益变化的市场需求,进一步深化改革,下功夫搞好科技进步与创新,坚持走新型工业化道路,将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来,我国塑料模具行业必将得到

5、又好又快的发展。1.2我国模具设计技术今后发展方向1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所致。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造了良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高

6、;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且其常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成

7、型流动分析软件,显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。 4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种。 6、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于

8、提高模具寿命和质量显得十分必要。 7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。1.3毕业设计课题资料查询1.3.1分析塑件结构和工艺技术要求该塑件为盒盖制件,结合其功能,塑件四侧有内凹,由于塑件的表面积较大带厚度较小,所以在充型的过程中要考虑温度的问题,以保证正常的迅速充型。该制件的材料为PE聚乙烯,模具设计的难点在于内侧抽芯,本次设计采用斜拉杆抽出。塑件上未标注公差尺寸,由技术要求可知按SJ1372-78.7级标出。由于材料的最大尺寸为70.6mm,属

9、于中小型制件,且要求大批量生产,在满足生产需求的情况下尽量选用较低的粗糙度,同时在选用注塑机和确定型腔数时,在满足技术要求的条件下,最好选用标称压力比较低的注塑机和尽可能多的型腔数,以满足经济性要求。1.3.2了解塑件的加工性能和工艺性能、塑料熔体流动行为聚乙烯是当今世界上产量最大、应用最普遍的一种热塑性塑料。有低压高密度聚乙烯HDPE,高压低密度聚乙烯LDPE,线形低密度聚乙烯LLDPE等多种。HDPE产品的理化性质：产品为无毒、无味、无臭的白色颗粒,原态HDPE外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。熔点约为130,相对密度0.941-0.965。具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性

10、好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,介电性能、耐环境应力开裂性能亦较好。 LDPE产品的理化性质：半结晶材料,具有良好的延伸性、电绝缘性,结晶度55%65%,结晶熔点108126。LDPE对气体和水蒸汽具有渗透性,LDPE的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。 LLDPE产品的理化性能：无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,相对密度0.9180.939。与LDPE相比具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点,还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能,并可耐酸、碱、有机溶剂等。因为所给制件为盒盖,对机械强度和化学稳定性有较高的要求,经过比较,此次设计塑件材料选用HDPE。PE材料的加工特

11、性：1、 结晶型塑料,吸湿性好；2、 流动性级好,溢边值0.02左右,流动性对压力变化敏感；3、 可能发生熔融破裂,与有机溶剂接触可发生开裂；4、 加热时间过长则发生分解、烧焦；5、 冷却速度慢,因此必须充分冷却,宜设冷料井,模具应有冷却系统；6、 收缩率范围大,收缩值大,取向性明显,易变形、翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温,保持冷却均匀、稳定；7、 易高压低温注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分；8、 不宜用直接进料口,否则易增加内应力,或产生收缩不均,取向性明显,变形增大,应注意选择进料口的位置和数量,防止产生缩孔、翘曲变形；9、 质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行

12、脱模。1.4方案的讨论与论证 由于塑件是批量生产,且根据塑件的结构分析知道塑件四侧有内侧凹,需要采用内抽芯机构,将塑件脱出模外。根据塑件的机构提出如下几种方案,其各自的特点分析如 图13方案二 内斜销滑块抽芯用内斜销及滑块脱出,斜销脱出内陷槽.由于塑件又四个内陷槽,需要四个滑块,故模具加工比较困难.开模时,动模7向后运动,滑块13在推杆3的作用下,有个向前和向中间运动的趋势,所以在滑块内抽芯的同时可以将塑件进行脱模.但是此结构不易保证复位。整体式型芯斜拉杆内侧分型抽芯这种结构是主要利用了限位螺钉的作用将主流道从定模板中带出来。以达到点浇口浇注系统的自动推出。注射机拉动模后退,定距拉钉3将定模定

13、位,当模具推板与机床顶杆接触时,迫使推板向前运动,此时,斜拉杆相对定模而言,有一个水平方向的运动,则斜拉杆向内移动抽出塑件,模具继续后退时,斜拉杆将推出塑件。闭模时,由复位杆使斜拉杆复位。此方案结构紧凑,运行可靠,为最佳方案。第2章 塑料制件的工艺性分析及工艺结构设计2.1 确定成型工艺条件2.1.1 PE聚乙烯的性能参数材料PE聚乙烯：由乙烯聚合而成,属于烯烃类聚合物,是塑料工业中产量最大的塑料。无毒,无味,乳白色。易加工成各种形状的塑料制件,已广泛用于电器工业,化学工业,食品工业,机械制造业,农业等方面。化学稳定性好,结晶型塑料。其性能参数如下表所示：表2-1聚乙烯PE的性能参数1使用性能

14、化学稳定性很高,能耐酸碱及有机溶剂。吸水性极小,有很突出的电气性能和良好的耐辐射性,用火焰喷涂法或静电喷涂法涂于金属表面,可以达到减摩和防腐蚀的目的。缺点是力学强度不高,热变形温度很低,故不能承受较高的载荷成型特性1.结晶料、吸湿性小2.流动性极好,溢边值0.02mm左右,流动性对压力变化敏感3.可能发生熔融破裂,与有机溶剂接触可发生开裂4.加热时间长则发生分解、烧伤5.冷却速度慢,因此必须充分冷却,宜设冷料穴,模 应有冷却系统6.收缩率范围大,收缩值大、方向性明显,易变形、翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温,保持冷却均匀、稳定7.宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分8.不宜用直接浇口,易增大内应力,或产生收缩不匀,方向性明显增大变形,应注意选择进料口位置,防止产生缩孔、变形9.质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模物理性能1密度低密度聚乙烯高密度聚乙烯0.9100.9250.9410.9652比体积/g1.091.11.041.063吸水率24h长时期%0.010.014折射率或折光系数%或1.511.545透光率或透明度%半透明不透明6摩擦系数0.40.237玻璃化温度-120-125-120-150热性能