蜂蜜瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

目 錄 第 1 章 注塑件的工藝分析 塑件三維圖 3 塑件材料 3 塑件的體積和重量 4 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸及表面質(zhì)量分析 4 注塑設(shè)備的選擇 5 第 2 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 澆口的選擇 6 分型面的選擇 6 確定型腔的排列方式及澆道設(shè)計(jì) 7 澆口套的設(shè)計(jì) 7 排氣槽的設(shè)計(jì) 7 拼合型芯脫螺紋機(jī)構(gòu)及間斷螺紋的設(shè)計(jì) 8 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 模具相關(guān)尺寸的計(jì)算 型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 10 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 10 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 具閉合高度的確定 11 第 3 章 注射相關(guān)參數(shù)的校核 模具外形尺寸的校核 12 模具閉合高度的校核 12 模具開模行程的校核 12 最大注射量的校核 12 鎖模力的校核 12 參考文獻(xiàn) 13 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 注塑件的工藝分析 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)塑料端蓋的模具 設(shè)計(jì)。其零件圖如下： 冠 生 園 6 0 . 0 01 . 0 5 0 5 2 . 0 蜜瓶蓋零件圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 件三維圖 該塑料端蓋三維視圖如下： 件材料 塑件的原料分析 塑件的原材料為 聚丙烯，屬于熱塑性塑料。 從使用性能上看聚丙烯的耐寒性能差，在光氧化下易分解，耐腐蝕性能比較好，除濃硝酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸等氧化性酸外，能耐大多數(shù)的有機(jī)和無(wú)機(jī)酸、堿、鹽也適于在室外大氣中暴露（加入 2%炭黑的品種）對(duì)應(yīng)力腐蝕破裂的抗蝕性良好，但 是能被某些強(qiáng)有機(jī)溶劑破壞。它比重小，強(qiáng)度高于聚乙烯，常溫下耐沖擊性能好， 0以下則變差，耐高溫，在低應(yīng)力下可長(zhǎng)期使用于 110 因此廣用于聚乙烯不適用的較高溫的環(huán)境； 從成型性能上看，聚丙烯的吸水性小，熔融狀態(tài)流動(dòng)性能比聚乙烯的好，但是收縮率大，易產(chǎn)生縮孔、凹痕、變形等缺陷。成型溫度低時(shí)方向性明顯，凝固速度較快，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此應(yīng)注意控制成型溫度，制品壁厚應(yīng)該均勻，澆買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 注系統(tǒng)應(yīng)該緩慢散熱，冷卻速度不宜太快。注意控制模具溫度，模具溫度太低（50，制品不光澤易產(chǎn)生熔接痕；模具溫度太高（ 90）易 產(chǎn)生翹曲變形 件的體積和重量 該產(chǎn)品材料為 密度為 算其平均密度為 收縮率為 均收縮率為 使用 軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。 經(jīng)計(jì)算可得塑件體積約為 質(zhì)量約為 5.7 括凝料在內(nèi)的體積大約共計(jì) 27.7 件的結(jié)構(gòu)和尺寸及表面質(zhì)量分析 1）結(jié)構(gòu)分析 塑件 是圓柱殼體的外形，內(nèi)圓表面有螺紋 ，殼體表面還有 產(chǎn)品的標(biāo)志 。設(shè)計(jì)過(guò)程中主要的難點(diǎn)在于拼合型芯的合理應(yīng)用，還有對(duì)于塑件內(nèi)表面間斷螺紋的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)考慮，對(duì)于內(nèi)表面部分的成型設(shè)計(jì)需要使用到拼合型芯，通過(guò)計(jì)算可知道：若拼合塊傾斜角度過(guò)大，沒有足夠的側(cè)抽距，螺紋脫出困難。應(yīng)保證拼合型芯的角度適中。分型面的選擇也需要經(jīng)過(guò)仔細(xì)的斟酌。本著利于排氣和利于充型及脫模的原則，分型面應(yīng)選擇在塑件的底部端面。 對(duì)于所要設(shè)計(jì)的塑料 瓶 蓋，要保證其成型質(zhì)量不應(yīng)影響使用，內(nèi)表面的螺紋要均勻、完整，有較好的外觀。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要保證模具注塑充型的均勻，完整。 2）尺寸精度分析 該零件尺寸未注 公差，說(shuō)明精度要求不高，所以模具加工精度較易保證。 尺寸精度的組成及影響因素 塑料制品尺寸誤差構(gòu)成為： = s + z + c + a 式中 制件總的成型誤差 ； s塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差； z 模具成型零件制造精度所引起的誤差 ； c 模具磨 損后所引起的誤差； a 模具安裝，配合間隙引起的誤差； 3）表面質(zhì)量分析 表面質(zhì)量無(wú)特殊要求，故比較容易實(shí)現(xiàn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 綜上分析，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證 塑設(shè)備的選擇 采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、注射時(shí)所需壓力等情況，初步選用 5注射機(jī)。 注射成型工藝參數(shù)的確定 注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度 ，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生 “流涎現(xiàn)象 ”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。 注射溫度：包括噴嘴溫度和料桶溫度 表 1溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 料筒溫度 / 噴嘴溫度 / 模 具溫度 / 后段 中段 前段 170200 6080 180190 220240 220230 注射成型過(guò)程中的壓力包括 塑化壓力和 注射壓力 兩種 。 塑化壓力又稱背壓，是指注射劑螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受的壓力 。 增加背壓嫩滑提高熔體并使溫度均勻，但會(huì)降低塑化的速度。背壓可以通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來(lái)調(diào)整。注射中，塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計(jì)、塑件的質(zhì)量要求以及塑料的種類不同而異的。 注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。 此外在成型完成后還需有保壓力， 對(duì)于像 壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。 塑化壓力 /射壓力 /壓壓力 /0110 6080 表 2壓力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 完成一次注塑成型過(guò)程所需要 的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間 （充模時(shí)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 間、 保壓時(shí)間 ），閉模 冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開模，脫模，涂脫 模 劑，安放嵌件和 合 模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下 ，應(yīng) 盡量 縮短 成型周期 中 各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率 。 其中最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間， 它們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。 在生產(chǎn)中 ，充模 時(shí)間一般為 3壓時(shí)間一般為 4卻時(shí)間一般為 20 這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng) ， 確定成型周期的經(jīng)驗(yàn) 數(shù)值 如表 2 表 2成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /型周期 / s 制件壁厚 /型周期 / s 0 5 5 5 2 5 8 5 第 2 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：澆口的選擇、分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定以及型腔的排列方式及澆口位置的選擇、模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 口的選擇 該塑件為殼形體，有一定的表面質(zhì)量要求，經(jīng)過(guò)考慮，決定采用 主流道和分流道結(jié)合及側(cè)澆口 。其優(yōu)點(diǎn)有： （ 1）由于 澆口非常小，顯著提高熔體的剪切速率，使熔體的粘度大為降低，有利于充模。 （ 2）熔體經(jīng)過(guò)小澆口時(shí)由于劇烈的摩擦生熱，熔體溫度升高，熔體的粘度再次下降，使熔體的流動(dòng)性更好。 （ 3）由于澆口很小。便于塑件與冷凝料的分離，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)；同時(shí)，小澆口在塑件上留下的痕跡很小，有利于修整。 型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則： （ 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； （ 2） 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 （ 3） 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求； （ 4） 分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求； （ 5） 分型面的選擇要便于模具的加工制造； （ 6） 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣； （ 7） 分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小。 該模具選用單分型面比較簡(jiǎn)單，因此此處不做過(guò)多說(shuō)明。 定型腔的排列方式及澆道設(shè)計(jì) 腔配置 塑件注射成型時(shí)采用一模兩腔的形式，排列方式如下圖： 圖 3腔排列示意圖 道設(shè)計(jì) （ 1）主流道；上端直徑為 4端直徑為 8 （ 2）冷料穴；本模具采用 （ 3）分流道；為了便于制造，本模具分流道為半圓形，只設(shè)在定模一側(cè)，分流道寬度為 8度為 4度為 40 口套的設(shè)計(jì) 根據(jù)手冊(cè)查得 0型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺 寸： 噴嘴前端孔徑： 4 噴嘴前端球面半徑： 10 定位孔直徑： 80 綜合以上數(shù)據(jù)考慮，模具無(wú)需再加定位圈，選用外徑為 60澆口套可直接伸入注射機(jī)定位空中。 氣槽 的設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。 因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無(wú)需設(shè)計(jì)排氣槽。 合型芯脫螺紋機(jī)構(gòu)及間斷螺紋的設(shè)計(jì) 塑件的內(nèi)表面部位有內(nèi)螺紋，塑件壁厚為 2此螺紋可直接成型。脫模需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的脫螺紋機(jī)構(gòu)。 螺紋塑件的脫模方式有如下三種： （ 1）強(qiáng)行脫螺 紋；用于材料彈性較好且螺紋精度要求不高的小型塑件。 （ 2）機(jī)動(dòng)脫螺紋；需設(shè)置專門的脫螺紋驅(qū)動(dòng)裝置，機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，用于大型塑件上較精密的螺紋。 （ 3）活動(dòng)型芯或型環(huán)脫螺紋；需調(diào)整塑件螺紋為間斷螺紋，用于中小型塑件精度要求不高的螺紋。 比較上述幾種脫螺紋方式，該塑件屬于小型塑件，螺紋精度要求不是太高，故決定選用拼合型芯脫螺紋的方法脫模。塑件內(nèi)螺紋可設(shè)置成間斷螺紋，不影響其使用性能。 塑件緊緊的包在型芯上，存在較大的包緊力。拼合型芯滑塊進(jìn)行脫模的時(shí)候要克服包緊力，同時(shí)還要克服滑塊的摩擦力。因此該階段滑塊運(yùn)動(dòng) 所需的力較大，在剛度，強(qiáng)度，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性方面都有較高的要求。因此該滑塊與垂直定出方向的傾角不能超過(guò) 250，這里取 10。 當(dāng)進(jìn)行到第二個(gè)階段脫螺紋的時(shí)候，頂桿推動(dòng)兩瓣拼合滑塊向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)塑件內(nèi)螺紋從型芯滑塊上脫出，塑件已經(jīng)脫離了型芯，在兩瓣拼合滑塊向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)推動(dòng)塑件向上運(yùn)動(dòng)，最終使塑件依靠自身重力從模具中掉下。當(dāng)兩瓣拼合型芯完全拼合的時(shí)候，推桿停止運(yùn)動(dòng)，脫模過(guò)程也到此結(jié)束。 塑件內(nèi)螺紋設(shè)計(jì)配合拼合脫螺紋機(jī)構(gòu)相應(yīng)地設(shè)計(jì)成間斷螺紋，如下圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 圖 3件間斷內(nèi)螺紋示意圖 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 腔的設(shè)計(jì) 此次設(shè)計(jì)的模具是采用的一模兩腔的設(shè)計(jì)，由于塑件表面上光滑的設(shè)計(jì)要求，則可直接將型腔設(shè)計(jì)成塑件外表面圓形殼體形狀。 芯的設(shè)計(jì) 型芯的作用用于成型塑件上兩個(gè)小孔，由導(dǎo)滑塊上的兩個(gè)小孔內(nèi)伸出，用螺塞將其固定在導(dǎo)滑塊上。 滑塊的設(shè)計(jì) 導(dǎo)滑塊在模具中有兩個(gè)作用，一是在兩瓣拼合型芯拼合時(shí)起倒滑作用，二是成型塑件內(nèi)表面間斷螺紋，起型芯的作用，其上成型內(nèi)表面部分沒有螺紋。 出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)該塑件的成型特點(diǎn)，脫模時(shí)兩瓣拼合型芯可以采取推桿推出的方式使其拼合，考慮 推出的要求，采用圓柱推桿。 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用： （ 1）定位作用； （ 2）導(dǎo)向作用； （ 3）承受一定的側(cè)向壓力。 模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向用四個(gè)導(dǎo)柱，設(shè)置在模具的四周。導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比動(dòng)模端面的高度高出 6 8保證在導(dǎo)柱伸入到導(dǎo)套后型芯才進(jìn)入型腔，從而避免型芯與型腔相撞 而損壞。 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半圓形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 具相關(guān)尺寸的計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 成型零件工作尺寸采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算。 查表得 縮率為 故平均收縮率 S=（ 2=模具制造公差取z= /3。 塑件未注尺寸公差按 的工作尺寸計(jì)算： 尺寸名稱 最大尺寸 最小尺寸 制品尺寸 模具工作部分尺寸 D 0 60 5 腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 根據(jù)型腔壁厚的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表選用公式 S=2,其中 L 為 168據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及模具標(biāo)準(zhǔn)件參考資料，綜合考慮確定型腔壁厚取56 計(jì)算型腔模板的 長(zhǎng)寬：根據(jù)模具的型腔排列方式及個(gè)數(shù)得 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 型腔模板的長(zhǎng)度 L=S+A+t+A+S；型腔模板的寬度 N=S+B+t+B+S 其中： 60 般取壁厚 S 尺寸的 1/3 或 1/4，取 20 經(jīng)過(guò)計(jì)算，由標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸系列選上模板 310模板選 250列。 具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)遵循： 1） 澆口處加強(qiáng)冷卻； 2） 冷卻水孔到型腔表面 的距離相等； 3） 冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大； 4） 冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲快或其接縫部位，以防漏水。 5） 進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。 6） 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。 同時(shí) 冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知， 該塑件屬于淺腔塑件，故決定只對(duì)型腔進(jìn)行冷卻。冷卻水道盡量多設(shè)置，可使得型腔表面溫度分布均勻，同時(shí)要在水道連接處注意密封。 根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取冷卻水口口徑為 8而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。 具 閉合高度的確定 參考標(biāo)準(zhǔn)模架，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，確定： 定模座板 =30 定模板 =32 動(dòng)模板 =32支承板 =35 墊塊 =75 動(dòng)模 座 板 =30而，可計(jì)算得到模具的閉合高度為： H=30+32+32+35+75+30=234文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第 3 章 注射相關(guān)參數(shù)的校核 具外形尺寸的校核 本模具的外形尺寸為 310280250 5 型注射機(jī)的模板的最大安裝尺寸為 700 850桿間距為 330300于在注射時(shí)必須考慮液壓 缸的位置，所以本模具在注射時(shí)液壓缸伸出在注射機(jī)外側(cè)，不影響正常工作。 由上得，能滿足模具的安裝要求。 具閉合高度的校核 由上面的計(jì)算得模具的總閉合高度為 2340注射機(jī)允許的最大模