塑料油壺蓋的設(shè)計(jì)

**成績?nèi)A北科技學(xué)院環(huán)境工程學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名王俊杰學(xué)號201101064112專業(yè)班級材科B111班**指導(dǎo)老師 任學(xué)軍教師評語設(shè)計(jì)時間：2014年12月21日至2015年1月5日感謝閱讀**目錄第一章 總論第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容.........................................感謝閱讀第二節(jié) 基本資料..................................................謝謝閱讀第二章 塑料成型的工藝方案論證第一節(jié) 塑料制品的工藝分析....................................感謝閱讀第二節(jié) 成型工藝參數(shù)的確定.......................................感謝閱讀第三章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié) 塑料制品的工藝分析.....................................謝謝閱讀第二節(jié) 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算.....................................精品文檔放心下載第三節(jié) 脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)...........................................感謝閱讀第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)........................................感謝閱讀第五節(jié) 支承與連接零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算.........................感謝閱讀設(shè)計(jì)小結(jié)，體會、建議........................感謝閱讀**第一章總論第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容一、設(shè)計(jì)題目塑料油壺蓋注射模設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)給出的塑料件的結(jié)構(gòu)及尺寸，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容包括：精品文檔放心下載1、塑件分析，確定塑件設(shè)計(jì)要求，明確塑件的生產(chǎn)批量，計(jì)算感謝閱讀塑件的體積和質(zhì)量；2、確定成型方法、成型工藝條件，包括成型時間、成型溫度、感謝閱讀成型壓力；3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括分型面設(shè)計(jì)，模具型腔數(shù)確定，型腔的精品文檔放心下載排列和流道布局以及澆口位置設(shè)計(jì)，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，謝謝閱讀側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，頂出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，拉桿的形式選擇，排謝謝閱讀氣方式設(shè)計(jì)；4、模具總體尺寸的計(jì)算；5、模具裝配圖和成型零件圖的繪制。三、設(shè)計(jì)成果1、編寫設(shè)計(jì)說明書一份；2、模具裝配圖1張(A1圖紙)；**3、主要模具零件圖（如塑件圖、成型零件圖、模具型腔及非標(biāo)謝謝閱讀準(zhǔn)件）。第二節(jié)基本資料（1）成型方法與設(shè)備：在SZ125/630型塑料注射機(jī)上注射成型；精品文檔放心下載（2）塑件材料：低密度聚乙烯；（3）成型收縮率在1.5%～3%；（4）生產(chǎn)批量：30萬件/年；（5）塑件圖：二維圖三維圖**第二章塑料成型的工藝方案論證第一節(jié)塑料制品的工藝分析產(chǎn)品名稱：塑料油壺蓋產(chǎn)品材料：低密度聚乙烯LDPE塑件材料特性：LDPE的機(jī)械強(qiáng)度較差，耐熱性不高，抗環(huán)境謝謝閱讀應(yīng)力開裂性、粘附性、粘合性、印刷性差，需經(jīng)表面處理，如化精品文檔放心下載學(xué)侵蝕、電暈等處理后方可改進(jìn)其粘合性、印刷性。吸水性很低，感謝閱讀幾乎不吸水，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)秀，如對酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑都較精品文檔放心下載穩(wěn)定。對CO2、有機(jī)性臭氣滲透性大，但對水蒸汽、空氣的滲謝謝閱讀透性差。若加入一定量的抗氧劑、紫外線吸收劑等可改善性能、感謝閱讀在化學(xué)交聯(lián)劑或高能輻照下交聯(lián)，可提高軟化點(diǎn)、耐溫性、剛度、精品文檔放心下載耐溶劑性等。塑件材料成形性能：成型收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，精品文檔放心下載容易變形、翹曲。應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定;流動性好感謝閱讀**且對壓力變化敏感；易用于高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，謝謝閱讀保壓充分；冷卻速度慢，必須充分冷卻，模具應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)；感謝閱讀質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可以強(qiáng)行脫模。產(chǎn)品數(shù)量：30萬件/年塑件的尺寸精度分析如圖1-1為油壺蓋的二維工程圖，單位mm。圖1-1塑件圖該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT7感謝閱讀查取公差，其主要尺寸公差要求如表1-1所示。表1-1 塑件上主要尺寸按MT7級精度的公差要求（單位mm）精品文檔放心下載塑件標(biāo)注尺寸 塑件尺寸公差（按MT7級精度）**外48480-1.32形42420-1.32尺3300.38寸303001Ds=36mm361.14大0Ds中=33.73m33.731.140m內(nèi)=32.21m形Ds小32.211.140m尺27271寸0330.38032321.140110.380(2)塑件表面質(zhì)量分析該塑件表面沒有提出特殊，通常，一般情況下外表面要求光潔，謝謝閱讀表面粗糙度可以取到Ra=0.8μm，沒有特殊要求塑件內(nèi)部表面粗精品文檔放心下載糙度可取Ra=3.2μm。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖紙上分析，該塑件的外形基本上為回轉(zhuǎn)體，圓周均勻分布謝謝閱讀12個R3的半圓柱凸起旋鈕花紋，該處設(shè)計(jì)脫模容易，且飛邊去精品文檔放心下載除容易，設(shè)計(jì)合理；壁厚相對均勻，且符合最小壁厚的要求；在謝謝閱讀塑件內(nèi)壁有M36×3.5螺紋孔，查表可知螺紋牙形強(qiáng)度足夠，在感謝閱讀**推薦選用的范圍內(nèi)，LDPE塑料為軟塑料，螺紋可強(qiáng)制脫模成型，但要注意為了防止螺孔的最外圈的螺紋崩裂或變形，螺紋始末端應(yīng)有0.2～0.8的臺階，始末的螺紋應(yīng)漸漸開始結(jié)束，有l(wèi)＝8的過渡長度，如圖1－3所示。該塑件端部已開有3mm的臺階，但頂部臺階未有留出，在做型芯設(shè)計(jì)時應(yīng)注意該處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。謝謝閱讀圖1－3螺紋孔的設(shè)計(jì)綜合來看，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，無特殊的結(jié)構(gòu)要求和精度要求。在注射成型生產(chǎn)時，只要工藝參數(shù)控制得當(dāng)，該塑件是比較容易成型的。感謝閱讀3．塑件的生產(chǎn)批量該塑件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，因此，在模具設(shè)計(jì)中，要提高謝謝閱讀塑件的生產(chǎn)效率，傾向于采用多型腔、高壽命、自動脫模模具，感謝閱讀以便降低生產(chǎn)成本。第二節(jié)成型工藝參數(shù)的確定塑件材料物理性能：密度：0.91~0.94gcm3收縮率：1.5%~3%熔點(diǎn)：160~240C**熱變形溫度：80~100C塑件質(zhì)量：該產(chǎn)品材料為低密度聚乙烯,由上得知其密度為精品文檔放心下載0.91~0.94gcm3,收縮率為1.5%~3%，計(jì)算出硬聚聚乙烯平均密度為精品文檔放心下載0.92gcm3。通過計(jì)算得：塑件的體積V塑20.55cm3塑件的重量M塑V塑ρ（20.55*0.92）g18.91g謝謝閱讀式中：——塑料密度塑件要求：型腔的脫模斜度為2°，型芯的脫模斜度為1°，外表面粗糙度Ra﹤1.6,無缺陷，內(nèi)表面無特殊要求，所有過精品文檔放心下載度處有R0.2圓角。確定注射成型的工藝參數(shù)根據(jù)選用塑料（LDPE）的特性和本設(shè)計(jì)中塑件的自身成型特點(diǎn)，查有關(guān)資料，確定注射成型工藝參數(shù)，如表1-3所示。表1-3塑件的注射成型工藝參數(shù)感謝閱讀工藝參數(shù)規(guī)格工藝參規(guī)格數(shù)注射0～5注射壓力：時間保壓壓力：60~100MPa成型時保壓15～6040~50MPa間/s時間料筒溫度后段140～冷卻15～60t/℃中段160時間**前段—總周40～170～期140200塑化形式：柱塞式噴嘴形式：通用式噴嘴溫度退火處150～170t/℃方法理模具溫度30～45溫度循環(huán)烘t/℃后處理t/℃箱注射壓力時間（10～60～100r/h20）p/MPa8～12h雖然塑件體積、壁厚不大，但該塑件生產(chǎn)類型為大批量，加上LDPE塑料比熱容大，冷卻速度慢，成型時必須充分冷卻，模具設(shè)計(jì)時要求有冷卻系統(tǒng)，所以該模具應(yīng)采用冷卻水強(qiáng)制冷卻，冷卻要均勻，以縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。感謝閱讀**第三章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包（塑件成型位置，分型面的選擇，謝謝閱讀主流道、分流道、澆口、冷料井、排氣槽的形式、部位及尺謝謝閱讀寸）；分型面的選擇該塑件為油壺蓋，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時，根謝謝閱讀據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量，便于清除毛謝謝閱讀刺及飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，分模后塑件留在動模謝謝閱讀一側(cè)，便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最感謝閱讀大處，如圖1-4所示。**圖1-4 分型面的選擇如果按圖1-4（a）所示的分型面分型，則塑件分別是由兩個模感謝閱讀板成型，由于合模誤差的存在，會使塑件產(chǎn)生一定的同軸度誤差，感謝閱讀且飛邊不易清除；而按照圖1-4（b）所示的分型面分型，則塑感謝閱讀件整體由一個模板成型，消除了由于合模誤差使塑件產(chǎn)生同軸度感謝閱讀誤差的可能。因此，決定采用圖1-4（b）所示的分型面。精品文檔放心下載另外，為了提高自動化程度和生產(chǎn)效率，減少LDPE的取向變形，精品文檔放心下載以及保證塑件表面質(zhì)量，決定采用點(diǎn)澆口，而模具采用了雙分型感謝閱讀面結(jié)構(gòu)。一個分型面用于成型塑件，另一個分型面用于取出澆注謝謝閱讀系統(tǒng)凝料。型腔的布局因?yàn)樗芗耐庑问菆A形的，各方向尺寸一致；另外，塑件結(jié)構(gòu)簡單，不需要側(cè)向分型，所以型腔的排列方式只有一種。即左右對稱分布在模板兩側(cè)，如圖1-7所示。感謝閱讀圖1-7型腔的排列方式澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)**(1)主流道設(shè)計(jì)根椐設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)可計(jì)算出澆注系統(tǒng)的總體積為：V3cm3謝謝閱讀1因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)為一模二腔，且一個塑件的體積為：V塑20.55cm3精品文檔放心下載所以一次性注入的塑料的體積為：VV12V320.55243.1cm3謝謝閱讀根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)塑查[22]表8選定注塑機(jī)型號為：GZ125/60根據(jù)相關(guān)資料，查得SZ125/630型注射機(jī)感謝閱讀注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)最大注塑量：125cm3噴嘴球面半徑：SR15mm注塑機(jī)拉桿的間距：375mm320mm鎖模力：630KN注塑壓力：120MPa最小模厚：150mm模板最大距離：300mm模板行程：275mm噴嘴前端孔徑：4mm噴嘴前端球面半徑R0=15mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系得到：主流道進(jìn)口端球面半徑R=R0+（1～2）mm=15+（1～2）感謝閱讀mm，取R=17mm；主流道進(jìn)口端孔直徑d=d0+（0.5~1)mm=4+（0.5~1）mm，謝謝閱讀取d=4.5mm。**為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度取4°，同時為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)精品文檔放心下載r=5mm的圓弧過渡。主流道襯套采用可拆卸更換的澆口套，澆口套的形狀及尺寸設(shè)計(jì)采用推薦尺寸的常用澆口套；為了能與注塑機(jī)的定位圈相配合，采用外加定位環(huán)的方式，這樣不僅減小了澆口套的總體尺寸，還避免了澆口套在使用中的磨損。謝謝閱讀(2)分流道的設(shè)計(jì)該塑件的體積比較小，形狀比較簡單，壁厚均勻，且塑料的流動性好，可以采用單點(diǎn)進(jìn)料的方式。為便于加工，采用最為常用的截面形狀為U形的分流道。查分流道橫截面及其尺寸的有關(guān)資料，取U形分流道截面半徑R=3mm，h=3.75mm。分流道截面形狀及尺寸，如圖1-5所示。精品文檔放心下載圖1-5分流道截面形狀及尺寸(3)點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。根據(jù)對該塑件結(jié)構(gòu)的分析，并結(jié)合已確定的分型面位置，選擇如圖謝謝閱讀**1-6所示的點(diǎn)澆口進(jìn)料方式。根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件頂部。點(diǎn)澆口的直徑尺寸可以根據(jù)不同塑料按塑件平均厚度查表確定。感謝閱讀圖1-6澆口的結(jié)構(gòu)、位置及尺寸（4）冷料穴設(shè)計(jì)由于LDPE質(zhì)軟高彈的特點(diǎn)，采用帶球頭形拉料桿的冷料井，定模底板的分流道盡頭鉆小斜孔，一次分型時斜孔內(nèi)凝料使點(diǎn)澆口與塑件分離，同時球頭拉料桿將主流道的凝料拔出，而二次分型時凝料被定模板硬刮掉落下來，實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)與塑件的自動分離與脫出，自動化程度高，勞動強(qiáng)度小。謝謝閱讀排氣槽設(shè)計(jì)模具塑件質(zhì)量不大，當(dāng)塑料熔體充填型腔時，可由分型面排氣，感謝閱讀不需要特意設(shè)計(jì)排氣槽。第二節(jié)成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算**型腔尺寸計(jì)算該塑件的材料是一種收縮率范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算。前面已經(jīng)查得LDPE的收縮率為1.5%～3%，故平均收縮率為精品文檔放心下載SCP=(1.5%+3%)/2=2.25%根據(jù)尺寸公差的要求。模具的制造公差取δz=△/3。型腔尺寸計(jì)算如表4-1所示。塑件尺寸 計(jì)算公式型腔的工作尺寸型腔的徑向尺寸型腔的軸向尺寸

480L3z48.090.44-1.32LLS400msscp420L3z41.960.44-1.32LLS400msscp321.14lm3033.5800lslsScp4-0.38-δz300H2z30.010.33—1HHS003msscp30H2z2.810.13—0.38HHS030msscp210.38hhhS01.280mscp30sδz-0.134-1型腔尺寸計(jì)算型芯的尺寸計(jì)算M36粗牙螺紋由有關(guān)公式可得Ds大=36mm，Ds中=33.73mm，Ds小=32.21mm，螺距Ps=3.5mm，中徑公差中=0.31mm，螺感謝閱讀**紋型芯制造公差大=0.05mm，中=0.04mm，小=0.05mm型芯尺寸計(jì)算如表4-2所示感謝閱讀塑件尺寸計(jì)算公式型芯的工作尺寸型芯的徑Ds=36mmdm1ScpDs037.120大大大中-大-0.05向尺寸Ds=33.73mdm1ScpDs034.800中中中中-中-0.04mDs小=32.21mdm小1ScpDs小中033.240-小-0.05m型芯的軸271HHS20Hmsscp3向尺寸30.38HHS20Hmsscp3

28.2700.33z3.3200.13z4-2模具型腔壁厚的確定采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法，直接查閱設(shè)計(jì)手冊中的有關(guān)表格，得該型腔的精品文檔放心下載推薦壁厚為35mm。模具型腔模板總體尺寸的確定該模具型腔直徑為φ48，根據(jù)確定的型腔壁厚尺寸35mm。綜感謝閱讀合以上數(shù)據(jù)，確定型腔模板的總體尺寸為 B×L×H，其中感謝閱讀B=150mm，L=200mm，H=50mm。**4.標(biāo)準(zhǔn)模架的確定本塑件采用點(diǎn)澆口注射成型，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)形式、型腔數(shù)目、塑感謝閱讀件尺寸、冷卻水道的分布等因素，查有關(guān)資料，選擇1520-50×精品文檔放心下載25×60 GB／T12555－2006型標(biāo)準(zhǔn)模架。第三節(jié)脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型特點(diǎn)，確定模具型腔在定模部分。模具的型心在精品文檔放心下載動模部分。塑件成型開模后，塑件和型芯一起留在動模一側(cè)。該謝謝閱讀塑件有螺紋孔，螺紋部分是由螺紋型心成形的，由于成型塑件的感謝閱讀塑料(LDPE)有很好的彈性，可以采用強(qiáng)制脫模的方式，但需要較謝謝閱讀大的脫模力，故采用推板推出機(jī)構(gòu)。為了避免推件孔的內(nèi)表面與感謝閱讀型芯的成型面的螺紋相摩擦，造成型芯的迅速擦傷，將推板的內(nèi)感謝閱讀孔與型芯成型面以下的配合段制成單邊斜度為5°～10°錐面，該精品文檔放心下載錐面不僅有效的避免了擦傷，且能準(zhǔn)確定位推件板，避免了該處精品文檔放心下載的飛邊溢料。推桿與推桿孔配合一般為H8/f8或H9/f9謝謝閱讀第四節(jié)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)該塑件的要求精度不算高，塑件形狀，型腔分布對稱，無明精品文檔放心下載顯單邊注射側(cè)向里，可采用最為常見的導(dǎo)柱導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，在動感謝閱讀模板、推件板、定模板間使用4對導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的長度要確保推件精品文檔放心下載板推出塑件不脫落，在定模板與定模座板間采用2對導(dǎo)柱，保證精品文檔放心下載了澆注系統(tǒng)凝料方便取出，定位精度高。導(dǎo)柱與安裝孔采用間隙感謝閱讀**配合H7/f6或H8/f8,配合部分表面粗糙度為Ra=0.8μm，根據(jù)謝謝閱讀選擇的模板外形尺寸，確定導(dǎo)柱直徑為16mm第五節(jié)支承與連接零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算C板厚度的計(jì)算 墊塊，形成推出機(jī)構(gòu)的移動空間，厚度=推桿墊板厚度＋推桿固定板厚度＋塑件推出距離，保證把塑件完全推離型芯。謝謝閱讀此模架推桿墊板厚度=15mm，推桿固定板厚度=13mm，塑件推出距離=型芯高度+（5～10）=27+5=35mm，則精品文檔放心下載板厚度=15＋13＋35=63，選標(biāo)準(zhǔn)Hc=60mm。感謝閱讀螺釘、銷釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)件的選擇螺釘M16*1204個感謝閱讀螺釘M6*204個螺釘M8*164個吊環(huán)螺釘M101個螺母M124個**結(jié)束語此次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了許多知識，包括課本上學(xué)不到的知識。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些難題。通過我們翻閱相關(guān)的書籍，在網(wǎng)絡(luò)上尋找答案和經(jīng)過任