食品瓶蓋注射模設計畢業(yè)論文.doc

本科畢業(yè)設計說明書（論文）第1頁共25頁1緒論1.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質制品。從模具使用角度，要求高效率、自動化、操作簡便；從模具制造角度，要求結構合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內(nèi)應力大小、各向同性、外觀質量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過程中，模具結構對操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動，為此常采用自動開合模和自動頂出機構。在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具上脫落。另外，模具對塑料制品的成本也有相當?shù)挠绊?。除簡易模具外，一般來說制模費是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬件。當批量不大的時候，模具費用在制件成本中所占比例將會很大，這時應盡可能地采用結構合理而簡單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設計起著重要作用1。高效的全自動的設備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2塑料成型模具發(fā)展趨勢隨著塑料成型加工機械和成型模具的迅速增長，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占比例越來越大。從模具設計和制造技術角度來看，模具的發(fā)展趨勢可歸納為以下幾個方面2：1.2.1加深理論研究在模具設計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設計已經(jīng)由經(jīng)驗設計階段逐本科畢業(yè)設計說明書（論文）第2頁共25頁漸向理論計算方面以發(fā)展。1.2.2高效率、自動化大量采用各種高效率、自動化的模具結構，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機構；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動化的塑料成型機械配合以先進的模具，對提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2.3大型、超小型及高精度由于模料應用的擴大，塑料制件已應用到建筑、機械、電子、儀器、儀表等各個工業(yè)領域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4革命模具制造工藝為了更新產(chǎn)品花式和適應小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強度、高耐磨性的材料外，同時又重視簡易制模工藝研究。1.2.5標準化開展模具標準化工作，使模板，導柱等通用零件標準化、商品化，以適應大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6開發(fā)計算機輔助設計與輔助制造（CAD/CAM）隨著計算機技術的發(fā)展，計算機已廣泛應用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對每一個環(huán)節(jié)都可將計算機作為輔助工具3而加入。構成該環(huán)節(jié)的CAD或CAM或CAE。塑件設計件的設計包括塑件結構、尺寸、精度、表面、性能等方面的設計。塑件設計方面的計算機輔助技術有：塑件CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。注射機的使用常見注射機的使用方面的計算機輔助技術有：注射機選擇專家系統(tǒng)：注射機故障診斷系統(tǒng)。注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質量，在對于高技術注射模來說，都要對注射模在使用過程中進行監(jiān)控或對注射模的服役模擬仿真，由此知注射模的工作狀況。注射工藝方面的計算機輔助技術有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質量故障診斷。注射模設計主要完成注射模的結構尺寸、精度、表面性能等方面的設計，并選擇模具的材料等。計算機在注射模設計方面的工作有：注射劃CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專家系統(tǒng)；工裝選擇專家系統(tǒng)；注射模CAPP。本科畢業(yè)設計說明書（論文）第3頁共25頁1.3本課題的研究內(nèi)容、要求、目的及意義1.3.1本課題的研究內(nèi)容做螺紋瓶蓋的模具設計，使該的瓶蓋注射模結構簡單，型腔、型芯、脫模機構設計合理，根據(jù)說明書畫模具圖。1.3.2本課題的研究要求(1)此塑件外表面不允許有印跡，并且要光滑。(2)要使注射模結構簡單，并可脫模。(3)流道設計合理，可保證產(chǎn)品質量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料。(4)了解HDPE的性能、特性和設計時的要求。1.3.3本課題的研究目的(1)檢驗理論知識掌握情況，將理論與實踐結合。(2)步掌握進行模具設計的方法、過程、為將來走向工作崗位進行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎。(3)培養(yǎng)自己的動手能力、創(chuàng)新能力、計算機運用能力。1.3.4研究意義(1)對于模具的設計可以從選材到設計到成型有一個完整的了解和初步的掌握。以進一步的熟練掌握AutoCAD的運用。(2)鍛煉自己的獨立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應工作作準備。本科畢業(yè)設計說明書（論文）第4頁共25頁2瓶蓋塑件詳細分析2.1塑件工藝性分析2.1.1塑件的原材料分析（如圖2.1）圖2.1塑件圖塑件的材料采用HDPE，屬熱型性塑料。從使用性能看，該塑料耐酸堿及有機溶劑，成本低，成型加工方便，適于用作瓶蓋材料，從成型性能看，該材料成型收縮率比一般塑料大，且剛性低，因而制品尺寸精度低4。成型時模具溫度態(tài)均可一致，以減少溫度差引起的不均勻收縮。保壓也要充分，以便于補償收縮溶體流動性好，流動比L/T=240，對壓力變化敏感，故宜用較高壓力注射，該射壓力為60MPa70MPa。2.1.2塑件的結構和尺寸精度表面質量分析(1)結構分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓筒形，頂端有沿徑向截面長為1.5mm，高度為0.2mm的凸臺，圓周有120條與軸平行的花紋線，內(nèi)部有螺距為3mm是普通細牙螺紋。(2)尺寸精度分析該零件的尺寸精度均為8級（SJ/1372-78），由以上分析可見，該零件的尺寸精度較低，對應的模具相關零件的加工可以保證