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咖啡杯塑料模具设计【27张CAD图纸和说明书】

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零件图（参考）.dwg

各零件工艺卡片

咖啡杯塑件图.dwg

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关键词：: 咖啡杯塑料模具设计 27 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘要

咖啡杯塑料模具设计

本课题以咖啡杯作为研究对象，通过对其结构形式和材料的注射成型工艺进行正确的分析，设计了一付一模两腔的塑料注射成型模具。根据制件的质量和体积初步选定注射机的型号，并对注射机的相关参数进行了校核，同时对模具分型面进行了选择，型腔布局进行了设计，对重要成型零件比如型芯和型腔的工艺参数进行了设计计算。其次对浇注系统各个部分的工艺参数及结构的选择，导向机构的设计与布局，脱模机构的设计依据，还包括模架的选择等等，都做了相关的研究。最后，对模具的组成零部件和总体装配图进行了绘制，并对部分零部件的材料进行了选择，加工工艺也进行了安排。

关键词：咖啡杯；成型零件；工艺参数；零部件

ABSTRACT

Plastic mould design of coffee cup

The FANUC0i control panel of numerical control simulation is researched，and developed the FANUC0i control panel by Delphi language programming．Firstly，the purpose，future and effect of numerical control simulation system is introduced；Secondly，the function programming of CNC machine is studied deeply. Based on these, the every module of the control panel of Numerical control simulation system is planned, including three modules of POS、PROGRAM and MENUOFFSET．Thirdly, different functions of them are realized with the delphi programming, including reasonable division of the panel, module programming of similar function buttons, up and down display of the keys and saving of the codes.

Key words: coffee cup; modeling parts; technological parameter; component and part

绪论 1

第1章塑件几何形状及塑料材料 3

1.1 塑料的基本特性及工艺分析 3

1.2 聚丙烯主要用途及其成型特点 4

第2章设备选取 5

2.1 注射机的分类 5

2.2 模具相关尺寸计算 7

第3章确定型腔数及位置布局方案 9

3.1 型腔数的确定 9

3.2 型腔布局方案 9

3.3 确定分型面及模架组合形式 10

第4章浇注系统设计 11

4.1 主流道、主流道衬套的设计 11

4.2 分流道设计、浇口的设计 12

4.3 冷料穴的设计及成形零部件的设计 13

4.4 确定成形零部件工作尺寸 14

4.5 侧向分型与抽芯机构设计 15

第5章注射模结构零部件设计及注射机的校核 18

5.1 合模导向机构及脱模机构的设计 18

5.2 注射量、注射压力及锁模力的校核 19

5.3 模具高度与注射机闭合高度的关系校核、开模行程的校核 20

第6章模具的装配与调试 21

6.1 此套模具的设计方案 21

6.2 机构的工作原理（开模和关模）及装配要点 21

总结 22

参考文献 23

附录 24

附录1：英文资料 24

附录2：中文资料 30

零件图及工艺卡片 34

致谢 35

绪论

21世纪,塑料工业以前所谓有的速度高速发展。塑料,在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不可替代的地位。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备—模具的要求越来越苛刻。

一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周短,成本低的快速经济的方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。

目前，我国塑料工业的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求。在2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30％左右，未来几年中，塑料模具还将保持较高速度发展。模具是工业生产中使用极为广泛的重要装备，采用模具生产制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量的一系列优点，是现代工业生产中的重要手段和主要发展方向。

在我国塑料模具市场中，以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明，目前仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台。统计表明，家电行业所需模具量年增长率约为10％。一台电冰箱约需模具350副，价值约4000万元；一台全自动洗衣机约需模具200副，价值3000万元；一台空调器仅塑料模具就有20副，价值150万元；单台彩电大约共需模具约140副，价值约700万元，仅彩电模具每年就有约28亿元的市场。

随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车工业近年来增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。有专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将步提高，其发展速度将高于其他模具。所以我们加强模具的设计就更加重要了。

我们在学校学习的学生,应当以当前的发展相适应,所以安排模具方面的课题也具有深远的意义。在设计的过程中,我系统的收集了资料,认真地分析了塑件的结构和材料的性质，随后定下方案，绘制了模具装配图，零件图，安排了零件加工工艺、撰写了设计说明书。通过这些过程，使我对于模具结构及工作原理有了更新的认识。在设计的过程中，得到了刘介臣技师的指导，在方案的拟定方面提出了建设性的建议；零件图的绘制中，张铁城教授进行了全面的审核。在此，对老师的帮助表示衷心的感谢。

由于作者水平有限，设计中难免出现疏漏和不妥之处，恳请各位老师和同学批评指正，作者不胜感激。

全部文件.jpg

塑件图.jpg

装配图.jpg

拆分零件图25张.jpg

内容简介：: 中间板工艺过程卡片零件名称中间板零件编号 07材料名称 45 毛坯尺寸 255mm310mm25mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm305mm22mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm303mm20.5mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 20mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 228 的通孔留 2mm 的镗孔余量，达到要求钻 250 的通孔留 2mm 的镗孔余量，钻 228 的通孔，达到要求钻 412.5 的通孔，达到要求钻 416 的通孔，达到要求钻 210 的通孔，钻 212 的盲孔，达到要求钻 46 的盲孔，达到要求钻 2M6 的底孔，功丝，达到要求钻 810 的通孔，达到要求钻 43 的通孔，钻 4M6 的底孔，功丝，达到要求摇臂钻8 镗削镗 250 的通孔达到要求镗 228 的盲孔达到要求坐标镗床9 钳工抛光、去毛刺10 检验动模座板工艺过程卡片零件名称动模座板零件编号 01材料名称 45 毛坯尺寸 255mm320mm30mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm317mm27mm 牛头刨床3 热处理调质至 HRC23-274 铣削铣六面至尺寸 250mm315mm25.2mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 25mm 并保证平行度0.01mm平面磨6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 810 的孔，钻 818 的深 6 的孔，保证孔距钻 54 的孔钻 48 的孔，保证孔的精度钻 214 的孔，钻 226 深 5 的孔，倒角，保证孔的精度摇臂钻8 钳工去毛刺9 检验型心固定板工艺过程卡片零件名称型心固定板零件编号 07材料名称 45 毛坯尺寸 255mm310mm30mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm305mm27mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm303mm25.5mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 25mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 226 的通孔留 2mm 的镗孔余量，达到要求钻 250 的通孔留 2mm 的镗孔余量，钻 264 的盲孔留 2mm 的镗孔余量，达到要求钻 412.5 的通孔，达到要求钻 810 的通孔，达到要求摇臂钻8 镗削镗 250 的通孔达到要求镗 264 的盲孔达到要求坐标镗床9 钳工抛光、去毛刺10 检验型腔工艺过程卡片零件名称型腔零件编号 25材料名称 38CrMoAl 毛坯尺寸 230mm230mm51mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料两件一起做，锯割锯床2 刨削刨削六面 222mm222mm48mm刨削滑轨留 2mm 铣削余量刨床3 热处理调质 HRC23-274 铣削铣六面 210mm220mm46.5mm铣滑轨铣 35.5mm 处的耳片槽到尺寸铣 100mm 处的斜面铣床5 钻削钻 28mm 的定位孔钻 230mm 通孔利用夹具钻 17mm 的斜孔钻 3mm 的定位槽立式钻床6 镗孔镗 254mm 深 25mm 的孔，镗锥度15mm 度深 20mm 及圆弧 R5mm7 热处理淬火低温回火 HRC54-588 磨削磨两端面各留 0.01mm 的余量磨 54mm 的内孔留 0.01mm 的余量,磨锥度 15mm 度深 20mm 及圆弧 R5mm，磨内孔 30mm 深 1mm万能磨床9 线切割切 210mm110mm46mm切 21mm线切割机床10 电火花电火花加工 R11mm 和 R9mm 处到要求留0.01 的余量电火花机床11 钳工研磨、修整抛光12 检验型芯工艺过程卡片零件名称型芯零件编号 25材料名称 38CrMoAl 毛坯尺寸 230mm230mm51mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 车削车两端面各留 0.2mm 的磨削余量车 62mm 的外圆车退刀槽车 50mm 的外圆留 0.2mm 的磨削余量车 0.73mm 的环形端面，车锥度 15 度，车圆弧 R5mm，留 0.2mm 的磨削余量钻 14mm 的孔车 20mm，车锥度 30 度，留 0.2mm 的磨削余量掉头镗 30mm 深 66mm普通车床3 热处理淬火低温回火 HRC54-584 磨削磨两端面各留 0.01mm 的余量磨各留有磨削余量处，留 0.01mm 的余量万能磨床5 钳工研磨、修整抛光6 检验复位杆工艺过程卡片零件名称复位杆零件编号 11材料名称 T10 毛坯尺寸 16mm172mm 件数 10工序工种施工简要说明设备1 下料剧割锯床2 车削车端面保证长度 170mm钻中心孔车外圆至 12.5mm，留 0.2 的磨削余量倒角普通车床4 中检5 热处理淬火低温回火至 HRC50-556 磨削磨外圆到尺寸无心磨床 7 热镦镦 18.5 厚 5 的台阶8 车削车 18.5 长 5 的台阶普通车床9 检验定位圈工艺过程卡片零件名称定位圈零件编号 32材料名称 45 毛坯尺寸 105mm20mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 下料锯割毛坯料锯床2 车削车端面至 15.5mm车外圆至 100.5mm倒角普通车床3 热处理调质 HRC15-253 磨削磨上下两平面至 15mm 平面磨床4 钳工划孔中心线及孔位线高度尺5 钻削钻 35mm 的通孔留 0.2 磨削余量，镗55mm 深 5mm 的盲孔车锥度 60 度钻 46 通孔钻 410 盲孔钻床6 热处理淬火低温回火 HRC50-557 磨削磨中心孔至 35磨外圆至 80万能磨床8 钳工去毛刺、倒角9 检验定模座板工艺过程卡片零件名称定模座板零件编号 15材料名称 45 毛坯尺寸 255mm320mm30mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm317mm27mm 牛头刨床3 热处理调质至 HRC23-27 调质炉4 铣削铣六面尺寸 250mm315mm25.2mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 25mm 并保证平行度0.01mm平面磨6 钳工划孔的中心线高度尺7 钻削钻 26mm 的通孔，钻 212mm 的深 4mm 的盲孔，达到要求钻 412mm 的通孔,钻 416mm 的盲孔,达到要求钻 220mm 的通孔，钻 230mm 的深 5mm 的盲孔，达到要求钻 25mm 的中心孔,镗 55mm 深 5mm的孔,达到要求钻 4M6mm 的底孔,达到要求钻 216mm 的通孔，钻 222mm 的盲孔，达到要求摇臂钻8 钳工功 4M6mm 的螺纹,倒角、去毛刺9 检验定模板工艺过程卡片零件名称定模板零件编号 20材料名称 45 毛坯尺寸 255mm310mm49mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm305mm46mm按图纸要求将多余余量刨区去，留 2mm余量牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm303mm44mm按图纸铣出楔紧块和 228mm 高 1mm的凸台，留 0.2mm 的磨削余量铣出 237mm 宽 17mm 的通槽钻 10mm 的中心孔盲孔，铣出长 87mm宽 6mm 的盲槽立铣5 磨削磨上下两平面至图纸要求平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 228mm 的通孔留 2mm 的镗孔余量，达到要求钻 410mm 的通孔，达到要求钻 4M6mm 的底孔，功丝，达到要求钻 26mm 的底孔，功丝，达到要求摇臂钻8 镗孔镗 228 的通孔达到要求镗床9 电火花打孔 21mm 的通孔，达到要求打锥度 6 度的盲孔，达到要求电火花机床10 钳工研磨、抛光、去毛刺11 检验定距拉板工艺过程卡片零件名称定距拉板零件编号 22材料名称 45 毛坯尺寸 157mm55mm15mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 154mm52mm12mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 152mm50mm10.5mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 10mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 26mm 的孔，钻 28mm 的盲孔摇臂钻8 铣削铣导槽，达到要求铣床9 钳工抛光、去毛刺10 检验导套工艺过程卡片零件名称导套零件编号 21材料名称 T10 毛坯尺寸 32mm25mm 件数 6工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 热处理球化退火2 车削车端面保证尺寸 19.5mm车外圆至 28.5mm车 71退刀槽倒角车床3 镗孔钻中心孔 16mm镗孔至 19.5mm倒内圆角镗床4 热处理淬火加低温回火 HRC5055 真空淬火炉5 中检6 磨削磨两端面至 19磨内孔留研磨余量 0.01mm磨 28 mm 的外圆到尺寸万能磨床7 钳工研磨孔到要求研磨入口处内圆弧抛光、去毛刺8 检验导柱工艺过程卡片零件名称导柱零件编号 16材料名称 45 毛坯尺寸 25mm88mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 车削车端面保证长度 83mm钻中心孔车外圆至 20mm 留 0.2 磨削余量倒角车退刀槽到要求调头车外圆至 14mm 留 0.25mm 的磨削余量倒角车 M8 螺纹孔普车3 热处理淬火低温回火 HRC5055 真空淬火炉4 磨削磨 20m6 的轴，直径尺寸与和其配合的以加工好的导套孔的直径配作，达到配合要求。外圆磨床5 钳工抛光、去毛刺、封油6 检验带头导套工艺过程卡片零件名称带头导套零件编号 28材料名称 T10 毛坯尺寸 35mm30mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 热处理球化退火2 车削车端面保证尺寸 25.5mm车外圆至 32mm车退刀槽到要求倒角车 28.5mm 长度 19.5倒角车床3 镗孔钻中心孔 16mm镗孔至 19.5mm倒内圆角镗床4 热处理淬火加低温回火 HRC5055 真空淬火炉5 中检6 磨削磨两端面至 32 长 5，总长 25磨内孔留研磨余量 0.01mm磨 28 mm 的外圆到尺寸万能磨床7 钳工研磨孔到要求研磨入口处内圆弧抛光、去毛刺8 检验带头导柱工艺过程卡片零件名称带头导柱零件编号 16材料名称 T8 毛坯尺寸 25mm286mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 热处理球化退火3 车削车端面保证长度 281mm钻中心孔车外圆至 20mm 留 0.2mm 的磨削余量倒角普车4 热处理淬火低温回火 HRC5055 真空淬火炉5 磨削磨 20 轴，达到要求无心磨床6 热镦按图纸镦 28 凸台7 车削车 28 凸台，达到要求车退刀槽车床8 钳工抛光、去毛刺、封油9 检验拉料杆工艺过程卡片零件名称拉料杆零件编号 14材料名称 45 毛坯尺寸 15mm53mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 下料锯割毛胚料锯床2 车削车两端面保证长度 48mm车外圆至 10mm车 6mm，留 0.2mm 的磨削余量车 4mm 深 3mm 带锥度 75 度的台阶倒角普通车床3 热处理淬火并低温回火 HRC50-554 磨削磨外圆到尺寸外圆磨床 5 检验推杆工艺过程卡片零件名称推杆零件编号 09材料名称 T8A 毛坯尺寸 15mm175mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 车车端面至 169.5钻两中心孔车外圆至 10.5mm车 M10 长 15 的螺纹普车3 热处理淬火加低温回火 HRC5055 真空淬火炉5 磨削磨 10mm 外圆到要求无心磨床6 热镦镦台阶到要求7 车削车 20 长 2 的台阶普通车床8 热处理表面淬火使台阶 HRC50-559 磨削磨台阶到要求万能磨床10 检验推杆固定板工艺过程卡片零件名称推杆固定板零件编号 04材料名称 45 毛坯尺寸 255mm204mm21mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨削六面为 252mm201mm18mm 刨床3 热处理调质至 HRC23-274 铣削铣削六面为 250mm199mm16.5mm 铣床5 钻削钻 412.5 的通孔留 0.2 的磨削余量，钻 420.5 深 5 的孔，保证孔距钻 4M8 的底孔，并功螺纹钻 210 的通孔，钻 218 深 5 的盲孔，保证孔距钻 228 的通孔留 0.2 的磨削余量，保证孔距立钻6 磨削磨削两大平面到尺寸要求平面磨床7 魔削磨削有粗糙度要求的孔内圆磨床8 钳工修整抛光9 检验推板工艺过程卡片零件名称推板零件编号 03材料名称 45 毛坯尺寸 255mm204mm25mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨削六面为 252mm201mm22mm 刨床3 热处理调质至 HRC23-274 铣削铣削六面为 250mm199mm20.5mm 铣床5 钻削钻 48 的孔，钻 414 深 4 的孔，保证孔距钻 228 的孔，保证孔距立钻6 磨削磨削两大平面到尺寸要求平面磨床7 钳工修整抛光8 检验支承钉工艺过程卡片零件名称支承钉零件编号 22材料名称 45 毛坯尺寸 20mm25mm 件数 10工序工种施工简要说明设备1 下料剧割锯床2 车削车端面保证长度 20mm车外圆 16mm车退刀槽车 8.5倒角普通车床4 中检5 热处理渗碳淬火低温回火至 HRC50-556 磨削磨 8 外圆到尺寸外圆磨床 9 检验支撑块工艺过程卡片零件名称支撑块零件编号 12材料名称 45 毛坯尺寸 255mm68mm45mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm65mm42mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm63.5mm40mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 63mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 410 的通孔，达到要求钻 26 的通孔，达到要求摇臂钻8 钳工抛光、去毛刺9 检验支撑板工艺过程卡片零件名称支撑板零件编号 05材料名称 45 毛坯尺寸 255mm310mm40mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm305mm34mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm303mm32.5mm 立铣5 磨削磨上下两平面至 32mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 226 的孔至 22 留 2mm 的镗削余量，保证孔距钻 230 的孔至 26 留 2mm 的镗削余量，保证孔距钻 412.5 的孔至 12.5，保证孔距钻 810 的孔至 10，保证孔距摇臂钻8 镗削镗 226 的孔至尺寸镗 230 的孔至尺寸坐标镗床9 钳工抛光、去毛刺10 检验斜导柱工艺过程卡片零件名称斜导柱零件编号 30材料名称 T8 毛坯尺寸 21mm156mm 件数 2工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 热处理球化退火3 车削车端面保证长度 151mm钻中心孔车外圆至 16mm倒角普车4 热处理淬火低温回火 HRC5055 真空淬火炉5 磨削磨 16 轴，直径尺寸与和其配合的以加工好的导套孔的直径配作，达到配合要求。外圆磨床6 热镦镦 20 凸台7 铣削按图纸铣削凸台铣床8 钳工抛光、去毛刺、封油9 检验浇口套工艺过程卡片零件名称浇口套零件编号 31材料名称 T8A 毛坯尺寸 60mm55mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割毛坯锯床2 热处理球化退火3 车削车端两端面至长度尺寸 50.5mm钻 4 中心通孔车 55 外圆，留 0.2 的磨削余量车退刀槽掉头车 25.5 的外圆，车锥度 15 度普通车床4 热处理淬火加低温回火 HRC50-555 磨削磨两端面至 50磨各外圆表面到要求万能磨床8 线切割切割锥度 2 度的孔电火花线切割机床9 钳工去毛刺、倒角、研磨10 检验滑道工艺过程卡片零件名称滑道零件编号 23材料名称 45 毛坯尺寸 110mm50mm20mm 件数 4工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 107mm47.5mm17mm刨 3mm3mm 滑轨牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 105mm45.5mm15.5mm铣 5mm5mm 滑轨，留 0.2mm 磨削余量立铣5 磨削磨上下两平面至 15mm 并保证平行度0.02mm磨削滑轨表面达到要求平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 2M10 的底孔摇臂钻8 钳工功丝 2M10，抛光、去毛刺10 检验脱料板工艺过程卡片零件名称脱料板零件编号 17材料名称 45 毛坯尺寸 255mm310mm25mm 件数 1工序工种施工简要说明设备1 备料锯割锯床2 刨削刨六面至尺寸 252mm305mm22mm 牛头刨床3 热处理调质 HBC23-27 调质炉4 铣削铣六面至尺寸 250mm303mm20.5mm铣长 18mm 的槽立铣5 磨削磨上下两平面至 20mm 并保证平行度0.01mm平面磨床6 钳工划孔中心线高度尺7 钻削钻 228 的通孔留 2 的镗孔余量，达到要求钻 2M6 的底孔，功丝，达到要求钻 47 的通孔，达到要求钻 10 中心孔摇臂钻8 镗削镗 25 锥度 15 度的孔达到要求镗 228 的通孔达到要求坐标镗床9 钳工抛光、去毛刺10 检验级学生毕业设计（论文）中期报告系别机械工程系班级学生姓名指导教师课题名称：咖啡杯塑料模具设计当今世界,塑料工业以前所未有的速度高速发展。塑料,在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的地位。在设计模具的过程中,通过张老师、杨老师以及刘老师等指导，我系统的收集了大量的有关塑料模具设计的资料（包括塑料设备资料、有关塑料模具标准化资料等），结合其它辅导书进一步分析了塑件的结构、材料性能及其工艺性，随后制定了最佳的工艺方案。安排并编写各零件的加工工艺过程卡片，撰写设计说明书。以上是我前期完成的设计内容，通过这些过程，使我对于模具结构及工作原理有了更新的认识。后期我要完成的设计内容有整理论文和英文翻译、论文后期的录入及排版、答辩前的准备。毕业设计答辩即将到来，我更应抓紧时间，认真完成后期工作，为大学生活划上一个圆满的句号。学生签字： 2008 年 5 月 14 日指导教师的建议与要求：指导教师签字：年月日注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。附件毕业设计（论文）开题报告咖啡杯塑料模具设计系别：机械工程系专业：机械制造工艺教育学生姓名：指导教师： 2007 年 12 月 20 日毕业设计（论文）开题报告课题题目咖啡杯塑料模具设计课题类型工程设计课题来源成果形式设计说明书同组同学无开题报告内容（可另附页）指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名：月日专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字：教学主任（签章）：月日开题报告内容一、主要任务以及主要技术经济指标：1、主要任务：随着我国国民经济的高速发展,对塑料模具工业提出越来越高的要求.因此精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。这就要求我机械设计人员设计出更好更有效的塑料模具。本课题主要的任务是：咖啡杯塑料模具设计方案、编制工艺文件设计说明书、图纸。模具设计的目的在于为了全面考核学生的模具设计技能和知识水平，培养学生运用知识的综合能力,结合工具钳工专业使学生设计,绘图能力得到提高。根据给定零件图的技术要求，阅读查找相关国内外模具设计文献和资料，应完成毕业设计如下内容：编写摘要及本专业英语翻译，设计并绘制一套注塑模具装配图、零件图并根据设计要求确定备料清单，设计并填写零件工艺卡片；对设计过程中有必要的零部件进行刚度、强度校核；对该套设计模具装配的要点进行说明；完成规定的实做任务，保证注塑工件满足零件图所规定的精度要求。2、主要技术经济指标：设计结构应合理、简单、动作灵活可靠。零件加工工艺应合理，装配工艺应有可靠性，且工作时安全可靠。注塑工件成型后应满足 IT10 级精度要求，工作外形无划痕、飞边、毛刺。二、设计的国内外现状和发展趋势：1、设计的国内外现状：注射成型是高分子材料成型加工中的一种重要的方法，热塑性塑料注射占注射成型工艺主导地位，世界塑料成型模具产量中约半数以上是注射模具。在国内塑料机械产业特别是注塑机的快速发展，极大的带动了我国的塑料模具业，目前，塑料模具在整个模具行业中约占 30左右。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中以工程塑料注塑模具发展最快。1、发展趋势：(1)大力开发和推广应用模具 CAD/CAM 技术，提高模具制造过程的自动化程度。(2)开发精密化、复杂化、长寿命的大型模具，以满足市场的需要，发展热锻模、塑料模、冷却模等，以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。(3)积极开发新型模具，发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。三、研究路线与关键技术：1、研究路线：根据塑件制品材料、生产批量及尺寸对制品进行工艺性分析；确定型腔数目，计算塑件制品的体积、重量并查阅手册确定塑件材料及密度、收缩率、用途等；依次计算出数据参数以确定模具型腔、型芯工作部位的尺寸；浇注系统的设计，确定分型面的位置、浇口形式及位置；型腔位置的分布；初步设计主流道及分流道形状和尺寸；选用模架，对型腔的强度和刚度进行计算；初选注射机：注射量、注射压力的选定，锁模力：选择标准模架；对注射机进行校核；推出结构的设计，确定顶出方式和顶杆的位置；冷却系统、排气系统的设计；按要求绘制合理的装配图，编写技术文件。2、关键技术：材料的确定，考虑材料的收缩率；注射模具型腔、型芯的尺寸设计和确定；分析侧抽芯机构和脱模结构的设计；考虑各温度、压力、成型周期内各个动作的时间速度和速率等工艺参数的合理设定和调整。四、实验条件：CAD/CAM 软件、计算机一台、钳工实习教室、综合车间五、进度计划：周次工作内容早进入阶段根据给定零件图，收集相关资料，制定设计方案第 13 周结构设计，绘制装配草图第 48 周完成全套图纸第 913 周完成规定的样机制作第 1416 周编写设计说明书。第 17 周答辩六、参考文献：1、杨占尧编著.注塑模具典型结构图例M.化学工业出版社.2005.52、模具设计与制造技术教育丛书编委会编.模具结构设计M.机械工业出版社.2003.103、钱泉森主编.塑料成型工艺及模具设计M.山东科学技术出版社.2004.104、王树勋朱亚林梅伶龙国梁编.注塑模具设计M.华南理工大学出版社.2005.5 5、模具实用技术丛书编委会编.塑料模具设计制造与应用实例M.机械工业出版社.2002.76、冯炳尧韩泰荣殷振海蒋文森编. 模具设计与制造简明手册M.上海科学技术出版社.7、张国强编著.注塑模设计与生产应用M.化学工业出版社.2005.28、陆宁编著.实用注塑模具设计M.中国轻工业出版社.1997.59、庞祖高主编.塑料成型基础及模具设计M.重庆大学出版社.2004.610、陈万林编著.塑料注射模工程学教程M.北京希望电子出版社.1999.911、史铁梁主编.模具设计指导M.机械工业出版社.2003.812、王树勋主编.注塑模具设计与制造实用技术.华南理工大学出版社.1996.1 13、张荫朗.塑料注塑模具计算简明手册M.中国石化出版社.199514、马金骏.塑料模具设计(修订本)M.中国科学技术出版社.199415、唐志玉.塑料模具设计师指南M.国防工业出版社.199916、张克惠.注塑模设计M.西安西北工业大学出版社.1995毕业设计（论文）指导检查工作记录表系别机械系班级学生姓名指导教师课题名称咖啡杯塑料模具设计时间内容及指导记录指导教师签字第一周指导如何收集参考资料和查找相关网站第二周指导分析、计算相关尺寸和定各种结构第三周指导如何选择注塑机、模具主要零件尺寸第四周指导画装配草图第五周指导画装配草图第六周指导审核修改装配草图第七周指导画正式装配图第八周指导拆分零件图第九周指导拆分零件图第十周指导写工艺卡片第十一周指导如何写设计说明书第十二周指导修改设计说明书注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。咖啡杯塑料模具设计,指导老师：作者：系别：机械系班级：,一、了解塑件几何形状及塑料材质,右图所示为塑料制件，材料为硬质聚氯丙烯，采用注射模对其成形。根据零件形状，其有侧凹部分，模具需要带有侧向抽芯机构。,二、注射机的选用,PP熔体粘度小，流动性好，流长比大，薄壁制品可能也能注满；但同时，它的模具制作时，精度要高，否则会批峰；因它的各向异性，制品非常难变形。收缩率为18；溢边值为0.03m。。而且，根据给定塑件大小，要设计多型腔模具，注射量不会很小，因此也适合选用卧式的螺杆注射机。再综合考虑PP其它成型条件，选型号为Sz-400/ZH-63的注射机。,三、确定型腔数及位置布置方案,（一）型腔数的确定为提高模具成形效率，设计成多型腔模具。根据 Sz-400/ZH-63注射机成型条件、模具结构及加工成本各方面因素，初步确定为一模两腔的结构。,三、确定型腔数及位置布置方案,（二）型腔布局方案根据侧型芯布局（右上图所示），为了使斜导柱的安装位置不与分流道的开设位置发生干涉，应将两个型腔上下布置（左下图所示）。,四、确定模具结构方案,（一）确定分型面,四、确定模具结构方案,（二）确定模架组合形式根据注射机规格和模具分型形式确定模架大致结构。,四、确定模具结构方案,最终选择250X315的中型模架,四、确定模具结构方案,（三）浇注系统设计先进行主流道设计，然后进行主流道衬套的设计，再进行分流道设计，接着进行浇口设计，最后进行冷料穴设计。,四、确定模具结构方案,（四）成型零部件设计因PP热分解之后会产生氯化氢气体，所以成型零部件材料应选用具有耐腐蚀性的38CrMoAl热作模具合金钢。 1.确定成型零部件工作尺寸由塑料成型工艺及模具简明手册中给出的公式算得成型零部件个各工作尺寸,四、确定模具结构方案,（四）成型零部件设计 2.侧向分型与抽芯机构的设计第一步：确定抽芯距为22.5mm。第二步：确定所需最大抽芯力为2.5kN。第三步：斜导柱结构与尺寸的确定并对其进行强度校核，定公称直径为16mm。第四步：设计整体式滑块。第五步：楔紧块设计。第六步：滑块定位装置设计，对滑块行程始点和终点位置设定位装置。,四、确定模具结构方案,（四）成型零部件设计 3.排气系统的设计，看右图,四、确定模具结构方案,（五）注射模机构零部件设计 1.合模导向机构设计主分型面间用普通导柱导向机构，次分型面间用限位导柱机构，主分型面间再布置涨钉。 2.推出脱模机构的设计为了使成型后的塑料制品能自动脱模，就需设置推出脱模机构。,五、注射机校核,（一）注射量的校核根据生产经验，制品注射量一般不超过注射机最大注射量的80%。经校核， Sz-400/ZH-63注射机的最大注射量符合要求。（二）注射压力校核 PP成型所需的压力为70 120MPa，而Sz-400/ZH-63注射机的最大注射压力为126MPa，在PP成形所需压力的范围之内，因此，该注射机注射压力足够,五、注射机校核,（三）锁模力校核制品与浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内熔体的压力PM，即为作用在这个面积上的总力FL，该力称为工艺锁模力，它必须小于注射机的额定锁模力F，否则在注射成形过程中会因锁模不紧出现涨模溢料现象。经校核，锁模力合格。（四）模具高度与注射机闭合高度的关系校核模具的厚度为281mm， Sz-400/ZH-63注射机允许的模具最大厚度为无，最小厚度为150mm ， 150281，因此合格,五、注射机校核,（五）开模行程的校核SmaxHC+a+(510)=70.6+51+10=131.6mm.Sz-400/ZH-63注射机的最大开模行程为350mm，因此开模行程足够。,最终图,设计完毕,I咖啡杯塑料模具设计Plastic mould design of Coffee Cup专业班级：学生姓名：指导教师：系别：机械工程系2008 年 6 月II摘要咖啡杯塑料模具设计本课题以咖啡杯作为研究对象，通过对其结构形式和材料的注射成型工艺进行正确的分析，设计了一付一模两腔的塑料注射成型模具。根据制件的质量和体积初步选定注射机的型号，并对注射机的相关参数进行了校核，同时对模具分型面进行了选择，型腔布局进行了设计，对重要成型零件比如型芯和型腔的工艺参数进行了设计计算。其次对浇注系统各个部分的工艺参数及结构的选择，导向机构的设计与布局，脱模机构的设计依据，还包括模架的选择等等，都做了相关的研究。最后，对模具的组成零部件和总体装配图进行了绘制，并对部分零部件的材料进行了选择，加工工艺也进行了安排。关键词：咖啡杯；成型零件；工艺参数；零部件IABSTRACTPlastic mould design of coffee cupThe FANUC0i control panel of numerical control simulation is researched，and developed the FANUC0i control panel by Delphi language programmingFirstly，the purpose，future and effect of numerical control simulation system is introduced；Secondly，the function programming of CNC machine is studied deeply. Based on these, the every module of the control panel of Numerical control simulation system is planned, including three modules of POS、PROGRAM and MENUOFFSETThirdly, different functions of them are realized with the delphi programming, including reasonable division of the panel, module programming of similar function buttons, up and down display of the keys and saving of the codes. Key words: coffee cup; modeling parts; technological parameter; component and partI目录绪论 .1第 1 章塑件几何形状及塑料材料 .31.1 塑料的基本特性及工艺分析 .31.2 聚丙烯主要用途及其成型特点 .4第 2 章设备选取 .52.1 注射机的分类 .52.2 模具相关尺寸计算 .7第 3 章确定型腔数及位置布局方案 .93.1 型腔数的确定 .93.2 型腔布局方案 .93.3 确定分型面及模架组合形式 .10第 4 章浇注系统设计 .114.1 主流道、主流道衬套的设计 .114.2 分流道设计、浇口的设计 .124.3 冷料穴的设计及成形零部件的设计 .134.4 确定成形零部件工作尺寸 .144.5 侧向分型与抽芯机构设计 .15第 5 章注射模结构零部件设计及注射机的校核 .185.1 合模导向机构及脱模机构的设计 .185.2 注射量、注射压力及锁模力的校核 .195.3 模具高度与注射机闭合高度的关系校核、开模行程的校核 .20第 6 章模具的装配与调试 .216.1 此套模具的设计方案 .216.2 机构的工作原理（开模和关模）及装配要点 .21总结 .22参考文献 .23附录 .24附录 1：英文资料 .24附录 2：中文资料 .30零件图及工艺卡片 .34致谢 .351绪论21 世纪,塑料工业以前所谓有的速度高速发展。塑料,在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不可替代的地位。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周短,成本低的快速经济的方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。目前，我国塑料工业的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求。在 2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30左右，未来几年中，塑料模具还将保持较高速度发展。模具是工业生产中使用极为广泛的重要装备，采用模具生产制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量的一系列优点，是现代工业生产中的重要手段和主要发展方向。在我国塑料模具市场中，以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明，目前仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台。统计表明，家电行业所需模具量年增长率约为 10。一台电冰箱约需模具 350 副，价值约 4000万元；一台全自动洗衣机约需模具 200 副，价值 3000 万元；一台空调器仅塑料模具就有 20 副，价值 150 万元；单台彩电大约共需模具约 140 副，价值约 700 万元，仅彩电模具每年就有约 28 亿元的市场。随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车工业近年来增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。有专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将步提高，其发展速度将高于其他模具。所以我们加强模具的设计就更加重要了。我们在学校学习的学生,应当以当前的发展相适应,所以安排模具方面的课题也具2有深远的意义。在设计的过程中,我系统的收集了资料,认真地分析了塑件的结构和材料的性质，随后定下方案，绘制了模具装配图，零件图，安排了零件加工工艺、撰写了设计说明书。通过这些过程，使我对于模具结构及工作原理有了更新的认识。在设计的过程中，得到了刘介臣技师的指导，在方案的拟定方面提出了建设性的建议；零件图的绘制中，张铁城教授进行了全面的审核。在此，对老师的帮助表示衷心的感谢。由于作者水平有限，设计中难免出现疏漏和不妥之处，恳请各位老师和同学批评指正，作者不胜感激。3第 1 章塑件几何形状及塑料材料塑料成形模具按成形原理分有注射模、压缩模、压注模、挤出模、吹塑成形模和挤压成形模。此次设计的模具需要成形的塑料零件是皮带轮，材质是聚氯乙烯（PVC ），因此注射模是其最适合成形的塑料模。设计模具之前，明确 PVC 材料的种类及特性，模具设计必须符合其成形条件。为了了解 PVC，有必要先了解一下树脂及塑料。树脂是遇热变软，具有可塑性的高分子化合物的统称。一般是无定形固体或半固体。分为天然树脂和合成树脂两大类。松香、安息香等是天然树脂，酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等是合成树脂。树脂是制造塑料的原材料，也用来制涂料、黏合剂、绝缘材料等。塑料是一种以有机合成树脂为主要原料，加入或不加入其它配合材料而构成的人造高分子材料。按受热行为分有热固性塑料和热塑性塑料。受热后聚合物作物理及化学变化，分子呈网型结构而固化的塑料为热固性塑料，如酚醛树脂（PF）、脲甲醛树脂（UF）、环氧树脂（EP）等。受热后聚合物作物态转变而变软，分子仍为线型或支链型结构的塑料为热塑性塑料，如聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等。按使用特点分为通用塑料、工程塑料、特种塑料和增强塑料。聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（ PVC）属通用塑料，产量大（约占塑料总产量的 75%）、价格低、用途广。ABS 属工程塑料，其力学性能优良、在工程中作结构材料的塑料。特种塑料具有某一方面的特殊性能，如高耐热性、高电绝缘性类塑料。PI 属特种塑料。增强塑料是树脂与增强材料（如玻璃纤维）相结合而提高塑料机械强度的复合型塑料。FRP 、FRTP 属增强塑料。按结晶状态分为结晶型塑料和非结晶型塑料。结晶型塑料是分子规整排列且保持其形状的塑料。PE 属结晶型塑料。非结晶型塑料是长链分子绕成一团（对热塑性塑料）或结成网状（对热固性塑料），且保持其形状的塑料。聚丙烯属结晶型塑料。1.1 塑料的基本特性及工艺分析聚丙烯是由丙烯单体经聚合而成。无味、无毒，外观似聚乙烯，呈白色的半透明蜡状，是通用塑料中最轻的聚合物，其相对密度仅为 0.890.91g/ cm3，结晶度为50% 70%，具有明显的熔点（164170）。聚丙烯具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性、电性能和力学性能。屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度、刚度及弹性、韧性、延伸性比聚乙烯好，特别是经定向后的聚丙烯具有极高的抗弯曲疲劳强度，可制作铰链。聚丙烯可在 107121下长4期使用，在无外力作用下，使用温度可达 150。聚丙烯是通用塑料中唯一能再水中煮沸且在 135蒸汽中消毒而不被破坏的塑料。聚丙烯的低温特性不如聚乙烯，脆化温度仅为-10-30，低温冲击强度低，抗氧化能力很低，其制品在光、热及氧的作用下易老化，故聚丙烯塑料中应添加适量的抗氧化添加剂。制品的材料采用增强聚丙烯，属热塑性塑料。该塑料吸水性小，熔融时流动性较好，成型容易，但收缩大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷；成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应缓慢散热，冷却速度不宜过快。工艺分析：根据材料的性能，聚丙烯材料塑件的壁厚应为 0.94。合理的选择壁厚很重要，在使用上要求壁厚有足够的强度和刚度，脱模时能顺利脱出，为方便实用，塑件取用壁厚为 2.0，太厚不但显得笨重，而且还会增加成本，由于塑件冷却后产生收缩，会使塑件冷却后紧紧包住型芯或型腔当中的突起部分，为防止拉伤和擦伤塑件，设计塑件时，必须考虑塑件内外表面沿脱模方向具有足够的脱模斜度，常取 1- 30。塑件转角处采用过渡圆角，半径为塑件壁厚的 1/3 以上。最少不宜小于 0.5mm。1.2 聚丙烯主要用途及其成型特点主要用途：聚丙烯可用做各种机械零件，如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件等；可用作冷热水、蒸汽、各种非强酸、碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂

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