毕业设计（论文）-热水瓶盖注射模设计.doc

1摘要塑料注射（塑）模具:它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑性塑料品种的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械、电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。关键词：塑料；注塑；模具ABSTRACT2Plasticinjection(plastic)molds:itisthermoplasticplasticpartsintheproductionofthemostuniversalofamold,plasticinjectionmoldingdiecorrespondingplasticsprocessingequipmentisInjectionMoldingMachine,plasticinjectionmachineinthefirstheatattheendoftheheatingLiaotongMelt,andthentheinjectionofplungerwithascreworpromotion,theinjectionnozzlesanddie-castingsystemintothemoldcavity,plasticmoldingcoolingsclerosis,Strippinggetproducts.Thestructureisusuallyformingparts,casting,directioncomponents,introducedinstitutions,regulatedsystem,exhaustsystem,withsupportcomponentssuchascomponents.Thematerialcommonlyusedplasticmoldsteelmodules,thematerialusedmainlycarbonstructuralsteel,carbontoolsteel,alloytoolsteel,high-speedsteel.InjectionMoldingprocessingusuallyapplyonlytothermoplasticsproductionofvarietiesofproducts,withproductionofinjectionmoldingofplasticproductsisverywide,fromthedailynecessitiesoflifetoallkindsofcomplicatedmachinery,electricalappliances,transportandotherpartsareusedinjectionmoldingdie,Itistheproductionofplasticproductsthemostwidelyappliedamethodofprocessing.Keywords:plastic；injection；mold3目录1前言.51.1模具工业在国民经济中的地位.51.2我国模具技术的现状及发展趋势.62塑件的分析.72.1注射成型原理.72.2塑件的使用要求.82.3塑件的材料选择及材料的介绍.82.4ABS的注射工艺参数.92.5塑件的形状尺寸.93型腔数目的确定及排布.103.1型腔数目的确定.103.2多型腔的排列.124分型面的选择.134.1分型面的选择.135浇注系统的设计.155.1必须遵循以下原则.155.2浇注系统的组成.165.3浇注系统设计.166注射机的型号和规格.176.1注射机的选择.1747成型零部件的结构设计和工作尺寸计算.187.1产生偏差的原因.187.2成型零件的强度、刚度计算.208导柱导向机构的设计.218.1导柱导向机构的作用.218.2导柱导套的选择.219推出机构的设计.239.1推出机构的组成.239.2设计原则.239.3脱模力的计算.2410温控系统设计.2511注射机的校核.2611.1塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核.2611.1.1模具厚度校核.2611.1.2开模行程校核.2712设计小结.2813参考文献.29致谢.3051前言1、1模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士6等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1、2我国模具技术的现状及发展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48"（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。（1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。7（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。2塑件的分析2.1注射成型原理在注射成型时，塑料要经过三个阶段的转换：一是塑料未进入料筒前的颗粒状态；二是塑料在料筒中的塑化流动的熔融状态；三是塑料通过注射浇注系统的冲模流动及冷却定型。在每个阶段中：（1）塑料有自身的物性参数和本构关系（固有特性、内因）；（2）一定量的塑料聚集在一起形成一个宏观结构；（3）塑料宏观结构周围的非塑料本身的结构（如注射模、注射机等）就是塑料的几何边界；（4）塑料要受到来自外界或其内部的各种力，包括机械力（如：压力、剪切力、摩擦力等）、物理力（如：热、结晶、相变等物理变化力）、化学力（如：热分解等化学变化力）。在第一个阶段中，塑料在未进入料筒前的流动，属于颗粒流，主要是塑料受到机械力等的作用而产生的塑料颗粒运动。即加料计量阶段。在第二个阶段中，塑料在料筒和剪切热的作用下，发生塑化熔融而在料筒中流动，这种在料筒内每一部位的流动状态基本保持恒定，属于稳定流动。第三个阶段是塑料最终成型的关键所在，塑料通过注射模浇注系统的冲模流动在模腔内各点的流动状态不能保持恒定，属于非稳定流动。模具型腔压力周期分为冲模、补料、