水杯注塑模具畢業(yè)設計

1常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）作 者： 學 號： 系 部： 專 業(yè)： 模具設計與制造（CADCAM） 題 目： 口杯注射模具設計與制造 指導者：評閱者：22014 年 9 月摘 要塑料工業(yè)是一門新興產(chǎn)業(yè)，自塑料問世后幾十年，塑料來源豐富，制作方便及成本低廉、金屬零件塑料化的發(fā)展很快，在機械電子、國防、交通、通訊、建筑、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和日常生活用品等行業(yè)中都得到了廣泛的應用，對塑料模具要求量增加。因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。通過對制作進行注射工藝性分析，綜合考慮了產(chǎn)品質(zhì)量要求和生產(chǎn)實際，確定了最佳工藝方案為一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式。并對模具總體結(jié)構(gòu)進行設計和分析論證，對工藝參數(shù)進行精確詳細的計算。正確選擇了注塑設備，并對塑料零件進行設計，設計過程中利用了注射模國家標準和典型組合。提高了模具設計效率，適應了當代模具設計要求，最后對主要零件的加工工藝過程及裝配進行了介紹。關鍵詞：模具設計、結(jié)構(gòu)分析3AbstractPlastics industry is an emerging industry, since several decades after the advent of plastic, plastic source of rich, convenient and low-cost production, metal parts plastic of the developed rapidly, in machinery and electronics, defense, transportation, communication, construction, agriculture, light industry and daily necessities and other industries have been widely used, on the plastic mold requested increase. Therefore, the research injection mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.The production of injection process analysis, considering the product quality requirements and the actual production, and determine the best technical scheme for mold two cavity structure. And mold the overall structure design and analysis of process parameters for accurate, detailed calculation. Correct selection of injection molding equipment, and plastic parts design, design process using the national standard and the typical combination of injection mold. Improve the efficiency of mold design, adapted to the contemporary mold design requirements, finally the main parts machining process and assembly is introduced in this paper.Key Words: Mold design, structure analysis4前 言畢業(yè)設計是在修完所有課程之后，我們走向社會之前一次綜合性設計。本次設計的課題是塑料蓋的注射模設計，是對以前所學課程的一個總結(jié)。在此次設計中，主要用到所學的注射模設計，以及機械設計等方面的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設計既是重點又是難點，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設計，側(cè)面分型及抽芯機構(gòu)的設計，推出機構(gòu)的設計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設計等。通過本次畢業(yè)設計，使我更加了解模具設計的含義，以及懂得如何查閱相關資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎。本次畢業(yè)設計也得到了廣大老師和同學的幫助，在此一一表示感謝！由于實踐經(jīng)驗的缺乏，且水平有限，時間倉促。設計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學批評指正。5目 錄摘要 2Abstract 3前言 4第一章 緒論 71.1 塑料模的功能 71.2 我國塑料模現(xiàn)狀 71.3 塑料模發(fā)展趨勢 8第二章 注塑工藝分析 102.1 注塑成型參數(shù) 10第三章 成型設備的選擇 133.1 注射成型工藝簡介 133.2 注射成型工藝條件 133.2 注塑機的選擇 143.3 注塑機參數(shù)校核15第四章 分型面的選擇 164.1 分型面的設計164.2 確定型腔數(shù)及排列方式 17第五章 澆注系統(tǒng)設計 185.1 主流道設計 185.2 澆口套的結(jié)構(gòu)設計195.3 分流道設計 195.4 澆口設計 205.5 冷料井設計 21第六章 成型零部件設計 216.1 成型零件工作尺寸的計算 226.2 模具型腔側(cè)壁的計算 23第七章 導向機構(gòu)設計 247.1 導柱 247.2 導套 25第八章 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu) 268.1 抽芯機構(gòu)設計 268.2 側(cè)型芯滑塊設計29第九章 脫模機構(gòu)設計 3169.1 推出機構(gòu)的組成319.2 脫模機構(gòu)的分類329.3 推桿推出機構(gòu) 329.4 推桿布局 33第十章 冷卻系統(tǒng)設計 34第十一章 標準模架選擇與校核3511.1 模架選擇3511.2 成型設備的校核計算 36致謝 38參考文獻 397第一章 緒 論1.1 塑料模的功能模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領域中 ,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模.塑料模優(yōu)化設計,是當代高分子材料加工領域中的重大課題。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設計相應的塑料模具。在塑料材料、制品設計及加工工藝確定以后，塑料模具設計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80%。由此可知，推動模具技術的進步應是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設計與制造水平，常棵標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。1.2 我國塑料?，F(xiàn)狀8在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的 1/31/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化。我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設計、制造技術、CAD 技術、CAPP 技術，已有相當規(guī)模的確開發(fā)和應用。在設計技術和制造技術上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標準化程度不高，系列化 商品化尚待規(guī)?；籆AD、CAE、Flow Cool 軟件等應用比例不高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此努力提高模具設計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。1.3 塑料模發(fā)展趨勢（1）模具日趨大型化。 這一方面是由于用模具制造的零件日漸大型化，另一方面也是由于高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔（現(xiàn)在有的已達到一個模幾百腔）所致。（2）模具的精度將越來越高。 10 年前，精密模具的精度一般為 5UM，現(xiàn)在已達 2UM3UM，不久 1UM 精度的模具即將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在 1UM 以內(nèi)，這就要求發(fā)展超精加工工藝。（3）多功能復合模具將進一步發(fā)展。 新型多功能復合模具是在多工位級進?；A上開發(fā)出來的，一副多功能模具除了沖壓成形零件外，還擔負著疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務，這種多功能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小機、電器及儀表的鐵芯組件等。（4）隨著熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。 由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，因此，熱流道技術的應用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具已有一半以上采用了熱流道技術，有的廠使用率甚至已達 80% 以上，效果十分明顯。（5）隨著塑料成形工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。 塑料件的精度分為尺寸精度、幾何形狀精度和外觀精度（即光譯、色調(diào)等）。為了確保精度要求，模具生產(chǎn)企業(yè)將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝，以及注射壓縮成型工藝。在注射成型中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高9壓注射成型可減小樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。氣體輔助注射成型技術已比較成熟，它能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，具有注射壓力低、制品變形小、易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，而且可以節(jié)約原料及提高制件生產(chǎn)率，從而大幅度降低成本。（6）模具標準件的應用將日漸廣泛。 模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標準件的應用必將日漸廣泛。（7）快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時代，21 世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達 75%以上。一方面是制品使用周期短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好，開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具，用環(huán)氧（E）、聚酯（P）或其中填充金屬（M ）、玻璃（G）等增強制制作簡易模具，這些模具的主要特點是制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價格便宜，壽命較高。（8）隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復雜