塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工[4][抽芯][PROE圖][工藝卡]【含全套CAD圖紙+畢業(yè)論文】【優(yōu)秀資料】

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2008 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 摘要： 注塑模具是現(xiàn)在所有塑料模具中使用最廣的模具，能夠成型復(fù)雜的高精度的塑料制品。本課題是對(duì)塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)并分析加工工藝。 本模具考慮到年產(chǎn)量、工廠的設(shè)備及塑件的精度要求，選擇一模四腔結(jié)構(gòu)。以瓶蓋主體和防偽圈之間的面作為分型面 ,使制品強(qiáng)制脫模。流道采用帶環(huán)形冷料穴，脫模時(shí)方便將主流道凝料和塑件帶出，確保熔融塑料幾乎能同時(shí)到達(dá)每個(gè)型腔的進(jìn)料口。為了使動(dòng)、定模能夠準(zhǔn)確地動(dòng)作 , 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)利用導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合。頂出機(jī)構(gòu)是推桿推出的一次脫出機(jī)構(gòu)。考慮到零件的位置關(guān)系 ,冷卻水道采 用循環(huán)式分布，以便冷卻均勻、快速。 采用 料瓶蓋 三維設(shè)計(jì)及模具成型零件設(shè)計(jì)，分析制件的成型質(zhì)量 和完成分型面的設(shè)計(jì) ，再采用 實(shí)現(xiàn) 其數(shù)控仿真的加工 ，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模具裝配過(guò)程中，輔助以必要的理論計(jì)算，將數(shù)字化設(shè)計(jì)與理論計(jì)算結(jié)合起來(lái)，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、模具設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、產(chǎn)品成型質(zhì)量，降低產(chǎn)品研發(fā)、模具設(shè)計(jì)成本。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中制定了合理的工藝方案，滿足了大批量生產(chǎn)要求。同時(shí)，還編制了詳細(xì)的工藝文件來(lái)保證模具的順利加工及制品的生產(chǎn)。 通過(guò)合理 的設(shè)計(jì)，本模具滿足生產(chǎn)與應(yīng)用的要求。 關(guān)鍵詞： 注塑模具； 加工工藝分析 ； 。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 At is it is of of of of in a of o as a so is to be s to to By of of to to to of of to of of It of of in so it of in it a to of It of . 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 2 目錄 1前言 . 1 . 1 . 1 . 1 . 2 2模具方案及制品設(shè)計(jì) . 3 . 3 . 3 . 4 . 5 . 5 . 5 . 6 . 6 . 7 3具體設(shè)計(jì)說(shuō)明 . 8 . 8 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 9 . 9 . 10 . 11 . 11 . 12 . 13 . 13 向裝置 . 13 抽芯的設(shè)計(jì) . 13 . 14 . 14 射機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核 . 15 件強(qiáng)度計(jì)算及校核 . 16 4 模具的三維造型 . 19 . 19 . 19 5 型腔工藝分析及加工仿真 . 22 6 結(jié)論 . 26 參 考文獻(xiàn) . 27 致謝 . 28 附錄 . 29 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 1塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 4 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 6 前言 題內(nèi)容 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工。 題背景 由于塑料材料具有許多優(yōu)點(diǎn)，目前正逐漸成為金屬材料的良好代用材料，在很多領(lǐng)域都出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢(shì)。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。隨著塑料新品種的不斷出現(xiàn)以及塑料制品在結(jié)構(gòu)、外觀上要求的日益提高，使 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)過(guò)程變得越來(lái)越復(fù)雜。而傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)是在二維環(huán)境下采用手工繪圖的方式進(jìn)行的，已經(jīng)很難滿足這種發(fā)展變化的需要。過(guò)去模具設(shè)計(jì)工作主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，模具的加工制造又在很大程度上依賴于生產(chǎn)者的操作技能，因此存在模具設(shè)計(jì)水平低、加工質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、使用買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 壽命短等缺陷。 注塑模具 術(shù)的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)品開發(fā)和模具加工方式，大大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本、強(qiáng)有力地推動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。一些大型的商品化 件，如 I、 ，都已開發(fā)出專門用于注塑模具設(shè)計(jì)的功能模塊，為模具設(shè)計(jì)提供了十分方便的工具。有資料統(tǒng)計(jì)表明，采用 術(shù)可以使模具設(shè)計(jì)時(shí)間縮短 50。在歐美一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家， 用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段。在模具設(shè)計(jì)中采用三維 件的企業(yè)已經(jīng)接近 90。目前，國(guó)內(nèi)也有不少企業(yè)開始應(yīng)用 功地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè) 計(jì)方法的不足，制品幾何造型、分型面的創(chuàng)建、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是基于同一數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的，既方便，又易保證制品的精度。 具國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1、 產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，特別是家電、汽車、 業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，使模具制造業(yè)得到迅猛的發(fā)展。 2、 現(xiàn)代產(chǎn)品對(duì)模具的種類、精度、工作條件和使用壽命等提出了更高的要求。 3、 在同外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，模具制造業(yè)已成為一個(gè)專門的行業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè) 化、商品化程度高，模具行業(yè)儼然已經(jīng)成為一個(gè)高技術(shù)密集 型產(chǎn)業(yè)。模具行業(yè)大量采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，新材料、新的熱處理工藝不斷涌現(xiàn)，特別是 的迅猛發(fā)用使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ 簡(jiǎn)稱 輔助制造（ 稱 模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。 隨著世界制造中心向東南亞轉(zhuǎn)移，我國(guó)的模具生產(chǎn)近幾年也得到了迅猛的發(fā)展，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有很大差距，標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化程度還不夠高，模具品種少，制造精度低，使用壽命短，設(shè)備技術(shù)力量落后，模具生產(chǎn)技術(shù)人員，特別是掌握現(xiàn)代 模具設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)人員比例小。 有專家預(yù)測(cè)，不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)將成為世界最大的制造中心，這給我國(guó)的模具行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。因此，加快高技術(shù)設(shè)備如數(shù)控加工、快速制模、特種加工在模具行業(yè)中的應(yīng)用，加大新興 術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用比例，加速模具新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料的研究和強(qiáng)化模具高技術(shù)人員的培養(yǎng)，已成為我國(guó)模具行業(yè)再 上一個(gè)新臺(tái)階的關(guān)鍵。 題的來(lái)源及要求 1、課題來(lái)源于鹽城市羽佳塑料制品廠。 2、課題研究的主要內(nèi)容： （ 1）產(chǎn)品的注塑加工工藝 （ 2）制品測(cè)繪、工程 圖繪制、三維造型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 8 （ 3）制品模具設(shè)計(jì)（全套工程圖及三維造型） （ 4）上下型腔的加工工藝分析、工藝規(guī)程、數(shù)控仿真加工及下型腔的工藝卡片。 2 模具方案及制品分析 體方案設(shè)計(jì) 首先是對(duì)塑件進(jìn)行測(cè)繪，然后后用 行三維造型。主要采用拉伸、旋轉(zhuǎn)、螺旋 掃描 、等步驟造型。造型結(jié)束后進(jìn)行模具設(shè)計(jì)?？紤]到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)效益，還有塑件的精度等級(jí)，本模具采用一模四腔。下面選擇注塑機(jī)，主要從注射量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮。要確保塑件及澆注系統(tǒng)所需的注射量不超過(guò)注射機(jī)最大容量 的 80。接著對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口、冷料穴等。主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線應(yīng)在同一條直線上。另外由于主流道與高溫高壓的熔融塑料接觸所以外面要加個(gè)澆口套。澆口套要進(jìn)行淬火處理，這樣可以延長(zhǎng)模具的使用壽命。分流道的半徑與塑料種類和所需熔融塑料的體積有關(guān)，一般直徑為 8 12模具設(shè)計(jì)取 10流道與分流道采用圓角過(guò)渡，這樣可以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。分流道的布置要均勻處理，確保熔融塑料由主流道到各分流道的距離相等。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料 的冷卻皮層固定，有利于保溫。分流道與澆口采用圓弧過(guò)渡，有利于熔料的流買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 動(dòng)及填充。澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。冷料穴主要是避免冷料進(jìn)入型腔影響塑件的質(zhì)量和堵塞澆口。拉料銷主要是保證澆注系統(tǒng)的凝料從定模澆口套中拉出，留在動(dòng)模一側(cè)，便于取出。接著是排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本模具采用間隙排氣。利用分型面的配合間隙自然排氣。下面是推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。推動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源有手動(dòng)推出、機(jī)動(dòng)推出和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。本模具設(shè)計(jì)采用注射機(jī)的開模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的強(qiáng)制脫模（即完成塑件的 螺紋和卡位的脫模。最后利用斜導(dǎo)柱實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯，完成防偽圈的脫模。 件的測(cè)繪 塑件為塑料瓶蓋，材料為 游標(biāo)卡尺對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪。我們最終所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，而我們所取的塑件是模具生產(chǎn)出來(lái)的千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)塑件中的一個(gè)，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定的變形，因此對(duì)該零件的測(cè)量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理。如對(duì)塑件較大尺寸誤差的進(jìn)行修正，對(duì)相同形狀處所測(cè)不同尺寸的取均值進(jìn)行圓整，然后繪出零件的草圖。由于條件限制所以采用多次取斷面進(jìn)行測(cè)量的辦法。 量具：游標(biāo)卡尺（ 0 300、 曲線測(cè)量?jī)x等 注意做到以下幾點(diǎn)： 1、測(cè)繪過(guò)程中必須把被測(cè)物體放在工作平面上； 2、采用多次測(cè)量求平均值； 3、正確地讀取數(shù)據(jù)。 測(cè)量的主要尺寸如下圖： 圖 2塑件的主要尺寸 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 10 件的造型 零件測(cè)繪草圖出來(lái)以后，應(yīng)該根據(jù)零件的測(cè)繪圖，對(duì)零件的進(jìn)行三維造型。三維造型可以選用 維造型的所有參數(shù)與測(cè)繪的數(shù)據(jù)一致。首先打開三維軟件 E，進(jìn)入零件設(shè)計(jì)界面，點(diǎn)擊 拉伸， 旋轉(zhuǎn)， 掃描， 混合，造型等命令繪制三維圖形。 由 該塑件外形尺寸為 據(jù)上述的方法繪制的制品的零件圖如下： 塑件的三維造型如圖 2 圖 2塑件的三維造型 件的材料選擇與分析 1、塑件的材料選擇 （ 1） 流動(dòng)性，便宜，適用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的 部件 。 （ 2） 在材料的應(yīng)用上需要注意以下 一 點(diǎn)： 避免一味減少?gòu)?qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)，什么部件都用 而導(dǎo)致成型困難和成本增加； 在對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有完全把握的情況下，模具評(píng)審時(shí)應(yīng)該明確告訴模具供應(yīng)商，可能會(huì)先用 1的產(chǎn)品，但不排除當(dāng)強(qiáng)度不夠時(shí)后續(xù)會(huì)改用 樣模具供應(yīng)商會(huì)在模具的設(shè)計(jì)上考慮好收縮率及特殊部位的拔模角。 因此，該塑件選擇 2、塑件的材料分析 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，屬于熱塑性材料。 使用性能： 綜合性能較好，沖擊韌性、機(jī)械強(qiáng)度一般，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電性能良好，易于成形和機(jī)械加工。 成型性能： （ 1） 無(wú)定性材料，流動(dòng)性中等，比聚苯乙烯、 比聚碳酸酯、聚氯乙烯買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 好，溢邊值為 （ 2） 吸濕性強(qiáng)，必須充 分干燥，表面要求光澤的塑件須經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱干燥。 （ 3） 成型時(shí)易取高料溫、高模溫，但料溫過(guò)高易分解（分解溫度為 250）。對(duì)于精度較高的塑件，模溫宜取 50 60，對(duì)光澤、耐熱塑件，模溫宜取 6080。注塑壓力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為 180 230，注射壓力為 1000 1400螺桿式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為 160 220，注射壓力為 700 1000 。 件尺寸精度 塑件的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成 型工藝的特點(diǎn)。作為塑料瓶蓋，要求外表面光滑，既不會(huì)在使用過(guò)程中對(duì)人造成傷害，還要必須考慮其外形的美觀。因此該塑件取精度等級(jí)為 6級(jí)。 具材料的選擇 塑料模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，組成一套模具的零件數(shù)目較多，而且由于各零件在工作中所處的地位、作用不同，對(duì)材料的性能要求也不同?？偟恼f(shuō)來(lái)，用于制作塑料模具的材料，在質(zhì)量上首先要求具有一定的硬度和耐磨性，其次是有一定的強(qiáng)度和韌性，再次是易于加工。因此，應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、性能要求和使用條件、模具的制造方法，合理地選用模具材料。根據(jù)文獻(xiàn) 6中的 具中各個(gè)零件 的材料選擇如下： （ 1）導(dǎo)向零件的材料選擇 包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱，由于在開、合模時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，成型過(guò)程中要承受一定的壓力，或偏載負(fù)荷，因此要求表面耐磨性好，心部具有一定的韌性，本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)向零件選用 過(guò)滲碳淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到 50 （ 2）澆注系統(tǒng)零件的材料選擇 包括澆口套，拉料桿等，要求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性，本設(shè)計(jì)中的澆注系統(tǒng)零件選用 過(guò)滲碳淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到 50 （ 3）頂出機(jī)構(gòu)零件的材料選擇 包括推桿和復(fù)位桿，要求表面耐磨性好，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，本 設(shè)計(jì)中推桿選用 45 鋼 ,淬火處理后表面硬度達(dá)到 40位桿選用 火處理后表面硬度達(dá)到 50 （ 4）模體零件的材料選擇 包括各種模板、推板、固定板、墊塊等，這些零件要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在本設(shè)計(jì)中選用 45 鋼，經(jīng)淬火處理后表面硬度達(dá)到40滿足上述要求； （ 5）定位零件的材料選擇 包括定位銷和螺釘，要求其具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨性好，考慮上述要求，定位銷選用 表面淬火使硬度達(dá)到 50釘選用 45鋼。 模斜度 脫模斜度主要是為了便于脫模。 3，熱固性酚醛壓制件取 1。脫模斜度的大小與塑件的形狀，脫塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 12 模方向的長(zhǎng)度，塑件表面質(zhì)量有密切關(guān)系。 熱塑性塑料在脫模時(shí)有較大的彈性，即使是較小的脫模斜度，也可以順利脫模。但為了減小脫模阻力，一般在產(chǎn)品沒(méi)有特殊要求的條件下，選用盡可能大的脫模斜度。 較深的孔，其兩端尺寸公差又較小時(shí)，可以用推板、推管等進(jìn)行強(qiáng)制脫模。但型芯的表面必須做成鏡面，而且要有不低于 52硬度。 塑料的性質(zhì)不同（指硬度、表面摩擦系數(shù)、彈性等），所必須的脫模斜度也不同，一般規(guī) 律為： （ 1） 硬質(zhì)塑料需比軟質(zhì)的脫模斜度大； （ 2） 塑件的壁厚大時(shí)，成形收縮大，脫模斜度要大； （ 3） 形狀復(fù)雜的部分要比形狀簡(jiǎn)單的部分有較大的脫模斜度； （ 4） 型腔的深溝槽部分 如加強(qiáng)筋、突臍等，需要較大脫模斜度。一般選取3 5。 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)使塑件緊緊地包住模具型芯、型腔中突出的部分，為了使塑件易于從模具內(nèi)脫出，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證塑件的內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。由于目前還沒(méi)有比較精確的脫模斜度計(jì)算公式，在選擇脫模斜度時(shí)，主要還是參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù) 拔模 斜度。 腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)越多時(shí)，精度也相對(duì)地降低。這不僅由于型腔加工精度的參差，也由于熔體在模具內(nèi)的流動(dòng)不勻所致。所以精密塑件盡量不用多腔模形式。按照 10628 95標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 1、 2級(jí)超精密級(jí)塑件，宜一模一腔，當(dāng)尺寸數(shù)目少時(shí)可以一模二腔。 3、 4 級(jí)的精密級(jí)塑件，宜一模四腔以內(nèi)。從塑件尺寸精度考慮，由于該塑件精度等級(jí)為 6級(jí)而且塑料瓶蓋結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以采用一模四腔。 射機(jī)的選擇 由于型腔數(shù)目與所使用的注射機(jī)的參數(shù)有關(guān)，而工廠里的注射機(jī)的規(guī)格又是確定的，根據(jù)文獻(xiàn) 6中的 5用注射機(jī)技術(shù)規(guī)格及特性中查出 ,使用的注射機(jī)型號(hào)為 下表為 注射機(jī)的參數(shù)： 螺桿直徑 38大注射容量 60g 注射壓力 122 500大注射面積 130最大模具厚度 200小模具厚度 70板最大距離 380板行程 180文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 噴嘴圓弧半徑 12嘴孔徑 4 嘴移動(dòng)距離 120位孔直徑 出形式 中心頂桿，機(jī)械頂出 3 具體設(shè)計(jì) 型面的確定 1、分型面的確定要遵守以下原則： （ 1） 分型面塑件應(yīng)盡可能留在動(dòng)?；蛳履?，以便從動(dòng)模或下模頂出，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 （ 2） 分型面塑件留 于動(dòng)模時(shí)，應(yīng)考慮最簡(jiǎn)頂出形式，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 （ 3） 塑件有側(cè)抽芯時(shí)，應(yīng)盡可能放在動(dòng)?；蛳履２糠?，避免定?；蛳履?cè)抽芯。 （ 4） 塑件有多組抽芯時(shí)，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)端側(cè)抽芯。 （ 5） 頭部有圓弧的塑件，采用圓弧部分分型會(huì)損傷塑件外觀。一般應(yīng)選擇在頭部下端分型。 （ 6） 一般塑件分型面的選擇，應(yīng)考慮到塑件的外觀，盡量避免塑件表面留有分型痕跡。 （ 7） 有同心度要求的塑件，應(yīng)盡可能將型腔設(shè)在同一分型面上。 （ 8） 一般分型面應(yīng)盡可能設(shè)在塑料流動(dòng)方向的末端，以利于排氣。 本模具設(shè)計(jì)分型面選擇塑件的主體與仿偽圈之間的平面，如下圖所 示： 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 14 圖 3分型面位置 2、分型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)采用的三分型面結(jié)構(gòu)，所以在模具分型時(shí)必須要注意幾個(gè)點(diǎn)，一是第一次分型的位置，二是第二次分型的位置，三是第三次分型的位置。其結(jié)構(gòu)如下圖： 3配示意圖 開模時(shí)定模座板、拉板、和拉料銷同時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn) 一 分型面分型；模具繼續(xù)分模，待拉板與擋銷接合時(shí)，由于鎖扣組件的作用，拉板開始被強(qiáng)制分開，實(shí)現(xiàn) 二 分型面分型，隨著分模的繼續(xù)進(jìn)行，澆口會(huì)在自重的 作用下落入收集箱；模具繼續(xù)分模，待墊圈與定模板接合時(shí)，鎖扣組件開始被強(qiáng)制分開，實(shí)現(xiàn) 三 分型面分型 。 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，到進(jìn)入模具型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。澆注系統(tǒng)是由主流道、分流道、進(jìn)料口、冷料穴等組成。根據(jù)文獻(xiàn)6中的 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)原則： （ 1）澆口要設(shè)在不影響塑件外觀質(zhì)量的地方及部位； （ 2）澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)塑料的成型特性，以保證成型周期及塑件質(zhì)量； （ 3）澆注系統(tǒng)根據(jù)型腔數(shù)的多少和布局確定； （ 4）澆注系統(tǒng)根據(jù)成型塑件的形狀及尺 寸確定； 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 （ 5）澆注系統(tǒng)盡量采用短流程，以減少熱量和壓力的損耗及節(jié)約原材料； （ 6）澆注系統(tǒng)應(yīng)有利于良好的排氣，并防止型芯的變形及嵌件的位移； （ 7）澆注系統(tǒng)的確定應(yīng)考慮注射機(jī)的安裝尺寸，防止單邊安裝。 流道的設(shè)計(jì) 主流道為從注射機(jī)噴嘴開始到分流為止的熔融塑料的流動(dòng)通道。它與注射機(jī)噴嘴在同一直線上。本模具設(shè)計(jì)采用澆口套的形式鑲?cè)肽０逯?。如下圖所示。為防止?jié)部谔妆蛔⑸錂C(jī)噴嘴撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其具有一定的硬度。 主流道的基本尺寸通常取決于兩個(gè)方面：第一個(gè)方面是所使用的塑料種類，所成型的制品質(zhì)量和壁 厚大小。關(guān)于主流道的基本尺寸的選定參考下表： 表 3流道直徑參考表 第二個(gè) 方面，注射機(jī)噴嘴的幾何參數(shù)與主流道尺寸的關(guān)系，如圖所示。 a） 與噴嘴接觸的始端直徑與噴嘴直徑的關(guān)系為 D = d + ( 1) =4+1=5； b） 球面凹坑半徑 (1 3) =12+2=14 半錐角 = 2 4取 4； c） 盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度 L 圖 3口套與注塑機(jī)噴嘴關(guān)系 為防止注射機(jī)噴嘴與澆口套兩部分相接觸處由于有間隙而產(chǎn)生的溢料，澆口套的球半徑應(yīng)比噴嘴的球半徑大 25流道的小端尺寸應(yīng)比噴嘴孔尺寸稍大，制品質(zhì)量 /g D/ 20 3 0 40 4 1 40 150 5 1 150 300 6 2 300 500 8 2 500 1500 10 2 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 16 這樣可以使噴嘴與澆口套對(duì)位容易。本模具設(shè)計(jì)采用的 注射機(jī)是 60，其噴嘴球徑為 12 澆口套的球半徑為 20外，為使?jié)部谔字械乃芰先菀酌撾x主流道，應(yīng)設(shè)有脫模斜度，這個(gè)斜度一般最小不小于 1，最大不超過(guò) 4。主流道 的脫模斜度不能過(guò)大，否則在注塑時(shí)會(huì)產(chǎn)生渦流和流速過(guò)慢等現(xiàn)象。主流道應(yīng)保持光滑的表面，避免留有影響塑料流動(dòng)和脫模的尖角毛刺等。 流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口 (進(jìn)料口 )之間的一段通道。分流道的表面不必要求很光，因?yàn)榉至鞯辣砻娌缓芄饣?，能使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。分流道的截面宜采用梯形及圓形截面，其作用是通過(guò)流道截面及方向變化，使熔料能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向注入型腔。設(shè)計(jì)時(shí)，分流道應(yīng)平衡布置，特別是對(duì)于多型腔模具，應(yīng)盡量使其布置均衡，使熔料幾乎能同時(shí)到達(dá)每個(gè)型腔的進(jìn)料口。并且，分流道截面積應(yīng)為 各進(jìn)料口截面積之和，各分流道的截面積和長(zhǎng)度應(yīng)與塑件相適應(yīng)，即大塑件取大截面短流道，小塑件取小截面長(zhǎng)流道，以保證成型不同形狀和重量的塑件時(shí)所有型腔能同時(shí)充滿。本模具設(shè)計(jì)中所有型腔體積相同，所以分流道設(shè)計(jì)采用等截面和等距離。如果各型腔體積形狀不相等，則分流道設(shè)計(jì)必須在流速相等的條件下，采用不等截面來(lái)達(dá)到流量不等，這樣也可以達(dá)到同時(shí)填充的目的。同時(shí)，還要用改變流道長(zhǎng)度的辦法來(lái)調(diào)節(jié)阻力大小，以保證各個(gè)型腔同時(shí)填充。本設(shè)計(jì)中，分流道的排列方式是 H 形排列，以保證所有型腔同時(shí)充滿。根據(jù)文獻(xiàn) 中 的 流道直徑計(jì)算如下： 分流道直徑 ( 1 / 2 1 ) ( 1 / 2 1 ) 1 1 ( 5 . 5 1 1 )d D m m （ 3 式中 D 主流道的大端直徑 常用分流道尺寸，根據(jù)文獻(xiàn) 5中的 從下表中查出， 所以選擇 6d 表 3用分流道系列尺寸 D（ 4 6 8 10 12 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 圖 3流道的排布 口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短通道。它的作用是增加和控制塑料進(jìn)入型腔的流速并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑料，以保證充填實(shí)，確保制品質(zhì)量。澆口類型的選擇取決于制品外觀的要求、尺寸和形狀的制約以及所使用的塑料種類等因素。 澆口的截面積一般為分流道截面積的 3% 截面形狀多為矩形或圓形，澆口的長(zhǎng)度約為 設(shè)計(jì)澆口時(shí)，應(yīng)取較小值，以便在試模時(shí)加以逐步修正。 卻裝置設(shè)計(jì) 本機(jī)構(gòu)的冷卻裝置采用環(huán)形冷卻水道，如圖： 圖 3卻水道的設(shè)計(jì) 出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)的作用是塑件成型后，順利地把塑件及澆道凝料推出模外。推出機(jī)構(gòu)一般由推桿、推管、推板、推桿固定板等零件組成。在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，首先需要確定當(dāng)模具開啟后，制品的留模形式（留動(dòng)模部分或留定模部分），推出機(jī)構(gòu)必須是建立在制品所滯留的模具部分中。通常，由于注塑機(jī)的推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模板一側(cè)，因此大多數(shù)模具的推出機(jī)構(gòu)是安裝在動(dòng)模中的。根據(jù)文獻(xiàn) 6中的 1、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 18 (1)模具的推出機(jī)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度及剛度，使塑件出模后不致于變形； (2)推力要均勻。推力面盡可能要大，其推力應(yīng)設(shè)計(jì)在塑件承受力較大的地方如筋部、凸緣及殼體壁部等部位； (3)推件不應(yīng)設(shè)計(jì)在零件外表面，以免影響塑件外觀質(zhì)量； (4)推出系統(tǒng)要?jiǎng)幼黛`敏可靠、動(dòng)作平穩(wěn)并便于更換與維修。 2、推出機(jī)構(gòu)的類型： (1)推桿推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：塑件成型后，能一次被推出。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：推桿的直徑不要過(guò)細(xì)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度承受推力；桿應(yīng)作淬硬處理。 (2)推管推出機(jī)構(gòu) 適用于環(huán)形、桶形塑件或塑件上中心帶孔部分的頂出，過(guò)薄的塑件盡量不要用這 種機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫^(guò)薄的推管加工困難，且易損壞。 (3)推板推出機(jī)構(gòu) 其主要特點(diǎn)是在制件表面不留下頂出痕跡，同時(shí)塑件受力均勻，頂出平穩(wěn)，適用于各種容器、桶形制品及中心帶孔塑件。 (4)氣壓推出機(jī)構(gòu) 它是推出薄壁深腔殼型塑件最簡(jiǎn)單有效的方法，特別是成型車間設(shè)有壓縮空氣管路，采用此法更加經(jīng)濟(jì)合理。 (5)推塊推出機(jī)構(gòu) 中間有孔的平塊狀帶凸緣塑件，易采用這種機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)形式及與推出板的固定方法與推桿相似。 根據(jù)以上原則及推出機(jī)構(gòu)的類型，以及制品的結(jié)構(gòu)特征，選用推桿推出機(jī)構(gòu)。 桿 推桿多為圓形結(jié)構(gòu)，細(xì)長(zhǎng)桿可將 后部加粗成臺(tái)階形，配合間隙要求小的推桿，其推桿端部應(yīng)設(shè)計(jì)成錐形。推桿應(yīng)盡量短，推出時(shí)，一般將塑件推到高于型腔（或型芯） 10右即可。推桿的端面應(yīng)高出所在型腔的底面或型芯頂面 桿與其配合孔采用 H6/合，保持一定同軸度。推桿數(shù)量在保證推出前提下，越少越好。在推桿推出機(jī)構(gòu)中一定要設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)。 推桿需要進(jìn)行淬火處理，使其具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。本設(shè)計(jì)采用 16圓形推桿。 位桿 推桿在將制品頂出后，其頂端位置會(huì)高于型芯（型腔）表面很多，在下一次合模（模具合緊之前）時(shí)， 必須使其退回到頂出前的初始位置，以免碰壞型腔（或型芯），因此在頂出機(jī)構(gòu)中必須設(shè)有復(fù)位桿幫助推桿回位，如圖所示。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 圖 3桿組裝方式 向裝置 導(dǎo)向裝置的作用是：當(dāng)動(dòng)模與定模合模時(shí)，導(dǎo)向裝置先進(jìn)行導(dǎo)向，型腔與型芯再合模，這樣可避免型芯與型腔發(fā)生碰撞而損壞。同時(shí)，保證了型芯及型腔的相對(duì)位置，兼起定位作用及承受一定的側(cè)壓力作用。導(dǎo)向裝置包括兩個(gè)部件，即導(dǎo)柱和導(dǎo)套，導(dǎo)柱一般安裝在動(dòng)模上，導(dǎo)套安裝在定模上。有時(shí)，也可將導(dǎo)柱安裝定模上，導(dǎo)套安裝在動(dòng)模上，或在動(dòng)模上 設(shè)計(jì)導(dǎo)套孔，用導(dǎo)柱直接導(dǎo)向。在本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)套安裝在定模上，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模上，在合模時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向定位。 抽芯的設(shè)計(jì) 側(cè)向抽芯用于有側(cè)孔的塑件，根據(jù)側(cè)孔的數(shù)量和方位設(shè)置一至多個(gè)側(cè)抽芯，用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)抽出側(cè)型芯。 側(cè)向分型與抽芯方式一般分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)分型抽芯。本模具設(shè)計(jì)中選用機(jī)械側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中的斜滑桿分型抽芯機(jī)構(gòu)，借據(jù)機(jī)床的開模力，通過(guò)斜導(dǎo)柱和劃塊機(jī)構(gòu)與斜滑桿和滑座來(lái)改變運(yùn)動(dòng)的方向完成側(cè)向分型抽芯動(dòng)作，合模時(shí)利用合模力使其復(fù)位。 為順利地脫出塑件、滑桿式側(cè)型芯從成型位置外移到不妨礙制件 平行推出的位置，此移動(dòng)距離稱為抽拔距。在設(shè)計(jì)模具時(shí)還應(yīng)加上 2 5際抽拔距 1+（ 2 5） 2 +（ 2 5） +2=4模具采用四棱柱形的斜導(dǎo)柱 ,主要用于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制脫模和瓶改主體與仿偽圈間環(huán)形槽的側(cè)向抽芯。 抽芯機(jī)構(gòu)如下圖 : 塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工 20 圖 3 導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)?shù)谌齻€(gè)形面分型后，塑件向定模方向移動(dòng)，待斜導(dǎo)柱與側(cè)滑板接觸時(shí)，完成塑件的強(qiáng)制脫模，即螺紋和卡位的脫模，模具繼續(xù)分模，在斜導(dǎo)柱的作用下，側(cè)滑板鑲件與側(cè)滑板向外側(cè)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了側(cè)向抽芯。 定各模板尺寸 模板各部分結(jié)構(gòu)尺寸如表 3 表 3板各部分主要結(jié)構(gòu)尺寸 1 定模座板 長(zhǎng) 寬 厚 315 315 25 定模板 長(zhǎng) 寬 厚 315 250 25 動(dòng)模座板 長(zhǎng) 寬 厚 315 315 25 動(dòng)模支承板 長(zhǎng) 寬 厚 315 250 40 墊塊 長(zhǎng) 寬 厚 315 50 80 推桿固定板 長(zhǎng) 寬 厚 315 148 16 推板 長(zhǎng) 寬 厚 315 148 16 動(dòng)模固定板 長(zhǎng) 寬 厚 315 250 25據(jù)上述的設(shè)計(jì)，最后設(shè)計(jì)出的模具的總裝圖見(jiàn)附圖 1。 、凹模結(jié)構(gòu)形式 對(duì)于極為簡(jiǎn)單的形狀可以采用整體式的凸?；虬寄Ｍ?，往往采用拼鑲方法組合成凸?；虬寄！１灸＞卟捎谜w式。 射機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核 由于每副模具都只有安裝在與其相適應(yīng)的注塑機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)與所用的注射機(jī)關(guān)系十分密切。根據(jù)文獻(xiàn) 5中的 射機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)校核如下： （ 1）注射量的校核 3 式中 件與澆注系統(tǒng)的體積總和（厘米 3）； 射機(jī)的注射容量（厘米 3）； 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 大注射容量利用系數(shù)。 5/4 2 2）鎖模力的校核 50029710991030 46 （ 3 （ 3）注射壓力的校核 22 型所需注射壓力 )10060(z （ 3 （ 4）模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系的校核 28 3258065632525231 m （ 3 m a m i n m m a x （ 5）開模行程校核 m a 3m a x 1 2 3300( 5 1 0 ) 2 5 3 5 8 0 ( 5 1 0 ) (1 4 5 1 5 0 )( 5 1 0 )S m H m H H （ 3 （ 6）推出裝置校核 模具設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)注射機(jī)頂出裝置的形式、頂桿的直徑、配制和頂出距離、校核模具的推出脫模機(jī)構(gòu)是否與之相適應(yīng)。 （ 7）模具外形尺寸校核 a模具安裝尺寸必須與注射機(jī)動(dòng)、定模固定板上的螺孔的直徑和位置相適應(yīng)； b模具的長(zhǎng)度與寬度應(yīng)使模具可以穿過(guò)拉桿空間在注射機(jī)動(dòng)模固定板和定模固定板上安裝。 （ 8）注射機(jī)定位孔與模具定位圈配合校核 為了使模具安裝在注射機(jī)上，其主流道中心線應(yīng)與注射機(jī)噴嘴中心線重合，其模具的定位圈與注射機(jī)定模板上的定位孔應(yīng)呈較松的間隙配合，定位圈的高度對(duì)于小