畢業(yè)論文塑料濕潤(rùn)水盒結(jié)構(gòu)及其成型模具設(shè)計(jì)

1、目錄引言.6第一章 緒論 .7  1.1塑料注射模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .8 1.2 選題的依據(jù)和意義 .8  1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容概述.8 環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響.10環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響.10環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響.11第四章 塑料濕潤(rùn)水盒注塑模設(shè)計(jì) 4.1制件成型位置及分型面選擇.12 4.3.2分流道.17 4.3.3澆口.17塑料無處不在,當(dāng)今世界塑料模具有很大的發(fā)展，特別是在注塑模具上。 因此，研究了解塑膠制品的注塑模具生產(chǎn)工藝對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大

2、的意義。    本課題主要是針對(duì)塑料水盒的模具設(shè)計(jì)，通過分析比較，最終設(shè)計(jì)塑料部件注塑模具的過程。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的過程中，從具體結(jié)構(gòu)的主體，到該模具制造系統(tǒng)的選擇，成形模具的結(jié)構(gòu)，噴射系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，注塑機(jī)和相關(guān)參數(shù)檢查的，均有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)擬定了模具工藝。整個(gè)設(shè)計(jì)過程表明，模具可實(shí)現(xiàn)此塑件塑性加工的需要。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)題目濕潤(rùn)水盒塑料盒模具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一對(duì)塑料水盒的注塑模具，對(duì)產(chǎn)量的提高做出貢獻(xiàn)。 通過這樣的設(shè)計(jì)，讓我注塑模具有了更深的理解，并指出一些問題，認(rèn)識(shí)模具結(jié)構(gòu)及工作原理的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)；通過UG學(xué)習(xí)可以構(gòu)建簡(jiǎn)單的零件庫(kù)，從而有效地提高工作效

3、率；通過繪制裝配圖、零件圖，CAD能力進(jìn)一步深化加深了對(duì)模具的各個(gè)部分的理解。This thesis is mainly to design a mold for plastics wet water box through the plastic parts for process analysis and comparison, the final design of a pair of injection mold. This topic embarks from the product structure, process and the concrete mold stru

4、cture, gating system on mold, mold forming part of the structure, top of the systems, cooling systems, injection molding machine and related parameters of the check, there are detailed design, while and simple preparation of the mold process. Through the whole design process, it is indicated th

5、at the mold can reach the machining process which the plastic parts require.According to the main task of the subject design is the design of plastic wetted water box die, that is to design a injection mold to produce water box of plastic parts, to achieve automation to improve production. 根據(jù)國(guó)際協(xié)會(huì)報(bào)表制

6、作來看，在這個(gè)階段里，工業(yè)零件預(yù)先粗加工、隨后精加工的50和75都是由模具成型完成。目前，美國(guó)，日本，德國(guó)和其他工業(yè)化國(guó)家擁有超過機(jī)床產(chǎn)值的模具業(yè)產(chǎn)值；臺(tái)灣的模具行業(yè)也超過了35的年增長(zhǎng)速度；中國(guó)大陸近年來在模具行業(yè)上也穩(wěn)步推進(jìn)，快速發(fā)展，塑料模具設(shè)計(jì)與制造特別是在發(fā)展水平上具有不小的進(jìn)步。 注塑模具作為一個(gè)在注塑成型工藝中保證質(zhì)量，準(zhǔn)確度，制造周期時(shí)間和注塑工藝和效率的生產(chǎn)水平的主要工具，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，成本和產(chǎn)品的更新?lián)Q代產(chǎn)品有著很直接的影響，他也決定了企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的根本利益。模具制造成本高，技術(shù)強(qiáng)，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工技術(shù)的發(fā)展從根本上改變模具的面可靠地確保所需的模具的

7、精度和質(zhì)量。此外，在通用標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)準(zhǔn)件作為特殊定制部件而普遍遍及的情況下，顯著縮短了模具制造的周期，塑料模具設(shè)計(jì)水平已進(jìn)入一個(gè)新的階段。中國(guó)通過引進(jìn)其他國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和加工設(shè)備，塑料模具制造水平比十年前起碼前進(jìn)了一大步在近幾年，但由于自身底子不足，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的吸收，消化跟不上，而發(fā)展也很不平衡，因此，中國(guó)的塑料模具的總體水平與世界先進(jìn)技術(shù)還有一定差距。塑料模具可分為三類，即注塑模具，吹塑模具和擠壓模具。中國(guó)現(xiàn)在的制造水平里，最高的是注塑，吹塑最低，因?yàn)橛行┐灯磕＞撸谛螤詈唾|(zhì)量不能滿足出口要求的條款。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的精密塑膠模具及其它小模數(shù)塑膠齒輪模具已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。在齒輪模具設(shè)計(jì)上采

8、用最新的設(shè)計(jì)軟件，修正由于壓縮成形齒形誤差，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)漸開線的設(shè)計(jì)要求。顯示管隔離注塑，高效多色彩的純平彩電模壓塑料注塑等精密、復(fù)雜、型模具的設(shè)計(jì)和制造水平已達(dá)到或接近國(guó)際水平。采用三維CAD設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬注塑、抽芯的新型精密制造水平脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)復(fù)雜模具增長(zhǎng)起到了很大的作用。設(shè)計(jì)和制造的20噸以上大型塑料模具已達(dá)到相當(dāng)高的水平。精密加工設(shè)備模具加工設(shè)備的比重還比較低，CAD/ CAE/ CAM普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)不夠廣泛運(yùn)用等特點(diǎn)。大型，精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命死從技術(shù)上講尤其存在顯著的差距，這些類型的模具產(chǎn)能已不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因此需要大量從國(guó)外進(jìn)口。模具企業(yè)在技

9、術(shù)專業(yè)化，生產(chǎn)的模具管理方面，有越來越多的使用設(shè)計(jì)為龍頭，按照專業(yè)化生產(chǎn)工藝方法處理，以降低模具全面的技術(shù)工人數(shù)，并強(qiáng)調(diào)專業(yè)化。 由于塑料模具行業(yè)各個(gè)方面存在的快速發(fā)展，使中國(guó)的塑料模具的未來發(fā)展將大于模具行業(yè)的整體增長(zhǎng)速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)走向規(guī)模化發(fā)展和現(xiàn)代化發(fā)展的時(shí)候，“小而專”，“小而精”仍然是一個(gè)必然的趨勢(shì)。從技術(shù)上講，為了滿足用戶對(duì)模具制造“交貨期短”，“精度高”，“優(yōu)良的品質(zhì)”和“低價(jià)格”的規(guī)定，下列趨勢(shì)更加明顯。 展望中國(guó)的塑料模具的未來，我認(rèn)為應(yīng)該開始提高技術(shù)水平，一方面是專業(yè)模具廠技術(shù)的的發(fā)展，進(jìn)一步增強(qiáng)類模具的設(shè)計(jì)和制造水平;；要不斷采用新技術(shù)，另一方面，以新工藝來提

10、高模具產(chǎn)品的技術(shù)含量。為了提高中國(guó)的模具技術(shù)水平，我們必須加強(qiáng)在以下方面作出努力：塑件成型工藝性（原材料的結(jié)構(gòu)和尺寸）分析；2、塑件注射工藝參數(shù)的確定；3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響 單分型面注塑模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)過程中安全可靠。環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素對(duì)方案影響在設(shè)計(jì)中使用一個(gè)簡(jiǎn)單的推板和模制零件脫出機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗芗慕Y(jié)構(gòu)分型面簡(jiǎn)單并不復(fù)雜，一個(gè)簡(jiǎn)單的彈射機(jī)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給予制造和維護(hù)之便利。之前說明的脫模機(jī)構(gòu)則需要作出脫模力的簡(jiǎn)單的計(jì)算。   

11、60;  澆口澆注系統(tǒng)凝料，對(duì)人工要求較多，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，為滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，可以用推板拉斷機(jī)構(gòu)，在給定的模型腔內(nèi)板插入一個(gè)推板，通過從模具設(shè)置模底板和固定，拉桿將澆道模具型腔固定脫模機(jī)構(gòu)保證從澆道襯套被拉而脫下澆道，澆注系統(tǒng)凝料自動(dòng)斷開。圖4-3導(dǎo)柱與導(dǎo)套 在設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：  1）導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度；  2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出68mm；  3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用20#低碳鋼經(jīng)滲碳0.50.8mm，淬火4855

12、HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理； 4）導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角；5）導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件； 6）一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8,導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6；   7）除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套；  8）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取16。圖4-4模架式中  Q熔融塑料每小時(shí)所放出的熱量（J/h）；  G每次注射的塑料量（kg）， n每小時(shí)的注

13、射次數(shù)， H焓塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑件冷卻后的脫模溫度的焓之差（J/kg）； C塑料的比熱容，ABS塑料的比熱1470J(kg.K)；  T1熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度（K），t1=200=c=473 K；  T0塑件脫模溫度，t0=60=333K；H焓=1470×（473-333）=205800J/kgQ=40×0.43×205800=3539760J/h 在不考慮其它熱損失的情況下，可以認(rèn)為塑料所放出的熱量等于冷卻介質(zhì)帶走的熱量。 2、計(jì)算冷卻水的體積式中  V所需水的體積流量（m3/min）； 

14、; G單位時(shí)間注入模具內(nèi)塑料熔體的質(zhì)量(kg/h)，故G=0.43×40次/小時(shí)=17.2/h；  iD成型塑料單位質(zhì)量釋放的熱量，其值為3.5×105J/kg；  C冷卻水的比熱容，其值為4.18×103J/(. K)； r水的密度，其值為1.0×103kg/m3，t1為冷卻水的出口溫度（），t1取25，t2為冷卻水的入口溫度，其值為207。 第五章 注射機(jī)的校核式中 F鎖為注射機(jī)的額定鎖模力，故F鎖=2000kN，  K鎖注射機(jī)壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù)，一般取0.340.67，取K鎖=0.

15、6  P注塑件成型所需的實(shí)際注射壓力，取P注=30×106Pa  A分塑料及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積13  產(chǎn)品在分型面上的投影近似為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)為150cm,寬為40cm，所以A分=150×40=6000cm2=0.6m2 由以上數(shù)據(jù)可知                      K損P注A分=0.6×3

16、0×106×0.6=1.08×106N    即F鎖K損P注A分，滿足鎖模力的要求。5.3安裝部分相關(guān)尺寸的校核  噴嘴尺寸：注射機(jī)的噴嘴與模具的澆套關(guān)系如圖5-1所示。主流道的始端球面半徑R應(yīng)比注射機(jī)噴嘴頭球面半徑R0大12mm；主流道小端直徑d應(yīng)比噴嘴直徑d0大0.51mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。圖5-15.4 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注

17、塑機(jī)的工作臺(tái)面上。5.5 模具厚度校核  模具厚度必須滿足下式：式中  H m所設(shè)計(jì)的模具厚度 280 mm；    H min注塑機(jī)所允許的最小模具厚度170mm； H max注塑機(jī)所允許的最大模具厚度360 mm；5.6模具安裝尺寸校核 注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法），模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板

18、固定時(shí)（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。該模具外形尺寸為250×280屬中小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500×500內(nèi)為中小模具）。5.7 開模行程校核所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。此時(shí)最大開模行程S開等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。式中  S開注塑機(jī)移模行程280 mm； H1推出距離31mm； H2流道凝料與塑件高度100mm。結(jié)語 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我的理論知識(shí)扎實(shí)了很多，在設(shè)計(jì)中把課本有系統(tǒng)的復(fù)

19、習(xí)了一遍為將來的工作學(xué)習(xí)都打好了基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)中我也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，在老師的細(xì)心地教導(dǎo)下發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)補(bǔ)充自己的不足。還有使自己的手繪再次的熟練起來。 在設(shè)計(jì)過程中通過CAD繪圖軟件，展示出模具的基本結(jié)構(gòu)，包括澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和脫模的結(jié)構(gòu)，所以，我們可以清楚地看到模具塑件的基本結(jié)構(gòu)和形狀，在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)過程中，不僅了解很多的知識(shí)，也讓我設(shè)計(jì)得到了大大提高，我學(xué)到了很多課本外老師沒有講的知識(shí)，也讓我認(rèn)識(shí)了很多自己的缺點(diǎn)，未來我一定更加努力讓自己進(jìn)步，打好未來發(fā)展的基礎(chǔ)。致謝 本次設(shè)計(jì)過程中，在選題及研究過程上得到了周建忠老師的悉心指導(dǎo)。在平時(shí)，周老師老師多次詢問設(shè)計(jì)研究進(jìn)程，并為我指

20、點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。周老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅教授我許多知識(shí)，而且讓我懂得了很多做人的道理，雖然只有短短的三年時(shí)間，卻給我?guī)斫K生受之不盡的益處。我對(duì)周老師的感激之情是溢于言表的。  感謝大學(xué)四年來教授我的老師們和同學(xué)們，使我在大學(xué)里快樂的成長(zhǎng)、成熟。這次的設(shè)計(jì)過程使我的知識(shí)扎實(shí)了很多。再次感謝學(xué)校及院系領(lǐng)導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師及授課老師們。參考文獻(xiàn)1 王世剛，張秀親，苗淑杰.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐M.哈爾濱工程大學(xué)出版2003. 2 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)M.機(jī)械工業(yè)出版社1985.3&

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