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矿泉水瓶盖注塑模具设计【17张CAD图纸和说明书】

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上模座.dwg
下垫板.dwg
下垫板(竖版).dwg
下模座.dwg
压杆.dwg
型腔.dwg
型芯.dwg
型芯固定板.dwg
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矿泉水 瓶盖 注塑 模具设计 17 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述:

摘要:本设计课题为矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计,体现了部分螺纹类塑料零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识,为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。

本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了模具的发展趋势、材料的特性塑件的成分及性能要求,为选取浇口的类型做好了准备;然后估算了塑件的体积,便于选取注塑机及确定型腔数量;最后分析了塑件的特征,确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取。

本塑件有螺纹结构,但螺纹较浅,为了减少工时、节约成本可以强制脱模。本副模具的设计中,上断面下部,有一个较博的圆环,在制造时加工不方便,但可以制造小电极,采用电火花技术。

关键词:注塑模  浇口  强制脱模  推板   Pro/E


Design topics covered in category

for njection mold design

Abstract:Design topics covered in this category for the injection mold design, part of the screw type of plastic parts design, content and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, the designer has been further strengthened by the injection mold design based on knowledge, for the design of more complex injection molds made and lessons foreshadowing a more profound experience. 

The use of plastic molding process design and die design of the basic knowledge, the first analysis of the development trend of the mold, the material characteristics of the plastic parts of the composition and performance requirements, select the type of gate prepared for the then estimate the size of the plastic parts , For selected cavity injection molding machine and set the number of the last of the plastic parts of the features of the design parameters established mold, design elements and the introduction of the device selected. 

The plastic pieces are threaded structure, but less thread, in order to reduce working hours, the cost savings can be forced Stripping. The deputy dies in the design, on the lower section, have a Bo Circle, in the manufacturing, processing inconvenient, but we can manufacture of small electrodes, used EDM technology.

Key words: mandatory injection     mold gate

           Stripping push       plate 

Pro / E





1 绪   论

1.1我国模具现状

    截至2007年11月底,中国规模以上模具制造企业共有企业1603家,从业人员达到29万人;我国目前模具总产值已跃居世界第三,仅次于日本和美国。中商情报网研究数据显示,2003-2007年间中国模具产业年均复合增长率(CAGR)高达45.4%,中商情报网分析师预测到2012年中国模具产业产值可以达到1500亿元。当今世界正进行着新一轮的产业调整.一些模具制造逐渐向发展中国家转移,中国正成为世界模具大国。近年来,外资对我国模具行业投入量增大,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化,我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时,也将面临巨大的挑战。目前我国一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时,一些低档模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档模具也有供过于求的趋势。

目前存在的一些问题:

⑴高级模具人才严重不足,科研开发及技术攻关投入太少 

⑵工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低 

⑶专业化、标准化、商品化程度低,协作能力差 

⑷模具材料及模具相关技术落后 

⑸小企业多,多为作坊式

目前模具制造企业的生产模式总的可以分为以下几种:

⑴大承包(包料、包加工、包工人工资)

⑶小承包(不包料、不包加工、包工人工资)

⑷自产(不包料、不包加工、不包工人工资)

⑸个体户型:


内容简介:
矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计摘要:本设计课题为矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计,体现了部分螺纹类塑料零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识,为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了模具的发展趋势、材料的特性塑件的成分及性能要求,为选取浇口的类型做好了准备;然后估算了塑件的体积,便于选取注塑机及确定型腔数量;最后分析了塑件的特征,确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取。本塑件有螺纹结构,但螺纹较浅,为了减少工时、节约成本可以强制脱模。本副模具的设计中,上断面下部,有一个较博的圆环,在制造时加工不方便,但可以制造小电极,采用电火花技术。关键词:注塑模 浇口 强制脱模 推板 Pro/EDesign topics covered in categoryfor njection mold designAbstract:Design topics covered in this category for the injection mold design, part of the screw type of plastic parts design, content and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, the designer has been further strengthened by the injection mold design based on knowledge, for the design of more complex injection molds made and lessons foreshadowing a more profound experience. The use of plastic molding process design and die design of the basic knowledge, the first analysis of the development trend of the mold, the material characteristics of the plastic parts of the composition and performance requirements, select the type of gate prepared for the then estimate the size of the plastic parts , For selected cavity injection molding machine and set the number of the last of the plastic parts of the features of the design parameters established mold, design elements and the introduction of the device selected. The plastic pieces are threaded structure, but less thread, in order to reduce working hours, the cost savings can be forced Stripping. The deputy dies in the design, on the lower section, have a Bo Circle, in the manufacturing, processing inconvenient, but we can manufacture of small electrodes, used EDM technology.Key words: mandatory injection mold gateStripping push plate Pro / E附件 2: 毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书题 目 矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计系 别专 业届 别 班级姓 名 学号指导教师 职称顾问老师 职称毕设地点教研室主任系 主 任发放日期: 2011 年 05 月 15 日毕业设计(论文)课题任务书姓 名 学号 系别题 目 矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计副 标 题题目来源 自拟 团队 是 否 1课题来源及选题依据:我通过阅读科教书、参考书和科学文献书来自拟课题,选择矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计为课题。根 据 文 献 统 计 确 定 某 一 学 科 所 处 的 发 展 阶 段 , 然 后 依 据 学 科 的 成 熟 情 况 来 选 题 ,一 般 要 经 历 四 个 阶 段 : (1)学 科 诞 生 阶 段 , (2)学 科 发 展 阶 段 ; (3)学 科 成 熟 阶 段 ;(4)学 科 相 对 饱 和 阶 段 。 不 同 发 展 阶 段 , 中国模具业发展进入变革阶段,我国模具正进入重要发展时期,促使国内模具市场不断扩大。国外用户到我国采购模具数量不断增加,国际模具制造逐渐向我国内地转移趋势十分明显,因此选择该课题。2本设计(论文或其他)应达到的要求:1、论文规范符合学院规定格式。 2、可以进行方案比较、选择合理的工艺设计 3、合理选择产品材料,正确的进行表面热处理 4、注意产品的保养与维护 3进度安排(包括起迄日期、主要工作内容等 ):起迄日期 工作内容 备注2010.11.29-2010.12.05 熟悉课题,为设计收集资料2010.12.06-2010.12.12 提交开题报告2010.12.13-2011.04.26 完成初步设计,将设计内容交给教师,填写中期检查表,进行中期检查。2011.04.27-2011.05.08 根据指导老师意见进行完善修改2011.05.09-2011.05.12 提交毕业设计(论文)及相关资料4 参考文献:1陈勇.模具材料及表面处理M,北京:机械工业出版社,20012周文玲.互换性与测量技术M,北京:机械工业出版社,20073许发樾.模具标准应用手册M,北京:机械工业出版社,19944王孝培.使用冲压技术手册M,北京:机械工业出版社, 20025姜奎华.冲压工艺与模具设计M,北京:机械工业出版社, 20006翁其金.冲压工艺与模具设计M,北京:机械工业出版社, 19997冯炳尧.实用模具设计与制造简明手册M,上海:上海科技出版社,19858骆志斌.模具工实用技术手册M,南京:江苏科学技术出版社,20009陈孝康.实用模具技术手册M,北京:机械工业出版社,200110薛彦成.公差配合与测量技术M,北京:机械工业出版社,199911甘永力.形状和位置公差检测M,北京:国防工业出版社,199512史铁梁.模具设计指导M,北京:机械工业出版社,200713孙凤勤.模具制造工艺与设备M,北京:机械工业出版社,1999指导教师意见:指导教师签字: 年 月 日系审查意见:负责人签字: 年 月 日参考文献1 杨占尧主编. 塑料注塑模结构与设计. 清华大学出版社. 2 王孝陪主编. 塑料成型工艺及模具简明手册. 机械工业出版社. 20003 模具制造手册编写组. 模具制造手册. 机械工业出版社. 19964 冯炳尧,韩泰荣,蒋文生主编. 模具设计与制造简明手册. 上海科学技术出版社,19985 贾润礼,程志远主编. 实用注塑模设计手册. 中国轻工业出版社. 20006 唐志玉主编. 模具设计师指南. 国防工业出版社. 19997 屈华昌主编. 塑料成型工艺与模具设计. 机械工业出版社. 19958 黄毅宏主编. 模具制造工艺. 机械工业出版社. 19999 彭建声主编. 简明模具工实用技术手册. 机械工业出版社. 1993插 图 目 录图 1 瓶盖原始尺寸 .4图 2 凹模结构图 .7图 3 模架 .9图 4 型芯结构图 .10图 5 拉料杆 .13图 6 流道 .14图 7 梯形主流道截面 .15图 8 称套 .18图 9 定位环 .19图 10 冷却系统 .20表 2 凹模的加工工艺过程机械加工工艺过程卡产品型号 零(部)件图 号 01机械加工工艺过程卡片 产品名称 凹模零(部)件名称 凹模共(1)第(1)页材料牌号SM55毛坯种类圆棒料毛坯外型尺寸60每个毛坯可制件数 1每台件数 1 备注工时工序号 工序名称工 序 内 容车间 工段 设备工 艺 装 备 准终 单件05 下料锯割下料 60122下料车间锯床 0.510 锻 锻成 13016516mm锻造车间空气锤215 热处理退火 热处理车间热处理炉1020 车削车外圆125.5160.513mm车退刀槽 22;留磨量 0.5;车右端面,留磨量 0.2;扩30、15.5、11.5,镗 30 及底孔,各留磨量 0.5和 0.2(孔深度镗至 7) ;切断;掉头车左端,留磨量0.2,钻锥型孔;模具车间车床 525 铣削铣分流道至要求 模具车间130 热处理淬火并回火达 5458HRC 热处理车间12电火花用电极腐蚀两个型腔使达到规定要求放电车间 135 内外圆磨磨外圆孔达图样要求 模具车间 240 钳 研磨孔底及达图样要求 模具车间 2设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字 日期 标记 处数更该文件号目 录1 绪 论 .11.1 我国模具现状 .11.2 国外模具现状 .11.3 塑料模具的发展水平与市场趋势 .22 康师傅(矿泉水)瓶盖工艺分析 .42.1 康师傅瓶盖 .42.1.1、材料分析 .42.1.2、成型特性 .52.2 康师傅瓶盖的结构分析 .52.2.1 结构分析 .52.2.2 工艺性分析 .53 凸凹模设计 .63.1 分型面 .63.2、凹模 .63.2.1 制件质量、体积 .63.2.2 布局 .63.2.3 收缩率 .73.2.4 型腔板 .83.3 选择模架 .93.4 型芯 .103.5 型芯、型腔选材 .114 设计脱模方式及浇道 .144.1 设计脱模方式 .144.2 拉废料方式及尺寸 .144.3 浇注系统 .15431 概述 .154.3.2 主流道 .164.3.3 分流道 .174.3.4、浇口 .175 注塑机 .186 完善浇注系统 .206.1 设计主流道衬套 .206.2 设计定位环 .217 冷却系统 .237. 1 设计原则: .237.2 冷却水道 .238 完善部分零件的设计 .249 绘制模具的总装图和非标零件工作图 .259.1 本模具的总装图见附图 1.259.2 本模具的工作原理 .2510 模具主要零件加工工艺规程的编制 .2610.1 凹模的加工工序卡见附表 9 .2610.2 凹模的加工工艺过程卡见附表 10 .2611 结论 .27矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计摘要:本设计课题为矿泉水瓶盖注塑成型工艺及模具设计,体现了部分螺纹类塑料零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识,为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了模具的发展趋势、材料的特性塑件的成分及性能要求,为选取浇口的类型做好了准备;然后估算了塑件的体积,便于选取注塑机及确定型腔数量;最后分析了塑件的特征,确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取。本塑件有螺纹结构,但螺纹较浅,为了减少工时、节约成本可以强制脱模。本副模具的设计中,上断面下部,有一个较博的圆环,在制造时加工不方便,但可以制造小电极,采用电火花技术。关键词:注塑模 浇口 强制脱模 推板 Pro/EDesign topics covered in categoryfor njection mold designAbstract:Design topics covered in this category for the injection mold design, part of the screw type of plastic parts design, content and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, the designer has been further strengthened by the injection mold design based on knowledge, for the design of more complex injection molds made and lessons foreshadowing a more profound experience. The use of plastic molding process design and die design of the basic knowledge, the first analysis of the development trend of the mold, the material characteristics of the plastic parts of the composition and performance requirements, select the type of gate prepared for the then estimate the size of the plastic parts , For selected cavity injection molding machine and set the number of the last of the plastic parts of the features of the design parameters established mold, design elements and the introduction of the device selected. The plastic pieces are threaded structure, but less thread, in order to reduce working hours, the cost savings can be forced Stripping. The deputy dies in the design, on the lower section, have a Bo Circle, in the manufacturing, processing inconvenient, but we can manufacture of small electrodes, used EDM technology.Key words: mandatory injection mold gateStripping push plate Pro / E1 绪 论1.1 我国模具现状截至 2007 年 11 月底,中国规模以上模具制造企业共有企业 1603 家,从业人员达到 29 万人;我国目前模具总产值已跃居世界第三,仅次于日本和美国。中商情报网研究数据显示,2003-2007 年间中国模具产业年均复合增长率(CAGR)高达 45.4%,中商情报网分析师预测到 2012 年中国模具产业产值可以达到 1500 亿元。当今世界正进行着新一轮的产业调整一些模具制造逐渐向发展中国家转移,中国正成为世界模具大国。近年来,外资对我国模具行业投入量增大,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化,我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时,也将面临巨大的挑战。目前我国一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时,一些低档模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档模具也有供过于求的趋势。目前存在的一些问题:高级模具人才严重不足,科研开发及技术攻关投入太少 工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低 专业化、标准化、商品化程度低,协作能力差 模具材料及模具相关技术落后 小企业多,多为作坊式目前模具制造企业的生产模式总的可以分为以下几种:大承包(包料、包加工、包工人工资)小承包(不包料、不包加工、包工人工资)自产(不包料、不包加工、不包工人工资)个体户型:1.2 国外模具现状据中国工业报报道,高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造,已成为快速制造优质模具的有力保证。高新技术应用于模具的设计与制造CAD/CAE/CAM 的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用我国塑料模具现状分析整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。加入 WTO,给塑料模具产业带来了巨大的挑战,同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主,产品价格优势明显,有些甚至只有国外产品价格的1/51/3,加入 WTO 后,国外同类产品对国内冲击不大,而中国中低档模具的出口量则加大;在高精模具方面,加入 WTO 前本来就主要依靠进口,加入 WTO 后,不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利,同时还促使更多外资来中国建厂,带来国外先进的模具技术和管理经验,对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。从市场情况来看,塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具,并大力开发国际市场,发展出口模具。随着中国塑料工业,特别是工程塑料的高速发展,可以预见,中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度,未来几年年增长率仍将保持 20%左右的水平。 近年来,港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速,这些企业中大量自产自用塑料模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中。 1.3 塑料模具的发展水平与市场趋势 近年来,中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到 2m,制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模 7800腔的塑封模,高速模具方面已能生产挤出速度达 6m/min 以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上,模具企业设备数控化率已有较大提高,CAD/CAE/CAM 技术的应用面已大为扩展,高速加工及 RP/RT 等先进技术的采用已越来越多,模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高,热流道模具的比例也有较大提高。另外,三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高,有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。 经过近几年的发展,塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势: (1)在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中,已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货,这已成为一种趋势。(2)大力提高开发能力,将开发工作尽量往前推,直至介入到模具用户的产品开发中去,甚至在尚无明确用户对象之前进行开发,变被动为主动。 (3)随着模具企业设计和加工水平的提高,模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变,也是生产方式的转变和观念的上升。 (4)模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。 (5)随着人类社会的不断进步,模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。 (6)发达工业国家的模具正加速向中国转移,其表现方式为:一是迁厂,二是投资,三是采购。存在的主要问题,中国塑料模具行业和国外先进水平相比,主要存在以下问题。 发展不平衡,产品总体水平较低。(2)工艺装备落后,组织协调能力差。(3)大多数企业开发能力弱,创新能力明显不足。(4)供需矛盾短期难以缓解。(5)体制和人才问题的解决尚需时日。2 康师傅(矿泉水)瓶盖工艺分析2.1 康师傅瓶盖其二维视图,如图1图1 瓶盖原始尺寸2.1.1、材料分析矿泉水瓶盖在国家标准中是以聚烯烃为主要原料的。聚烯烃是聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚1丁烯及其他烯烃内聚合物的总称。线形低密度聚乙烯LLDPE 注塑而成,LLDPE是聚乙烯的一种。线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯,因为不存在长支链。LLDPE的线性度取决于 LLDPE和 LDPE的不同生产加工过程。LLDPE 通常在更低温度和压力下,由乙烯和高 级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合 而生成。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE 更窄的分子量分布,同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。LLDPE 的熔融流动特性适应新工艺的要求,特别是用薄膜挤出工艺,可产出高质的 LLDPE产品。 LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市场。增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。它的优异的抗环境应力开裂性,抗低温冲击性和抗翘曲性使 LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。 LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。2.1.2、成型特性LLDPE收缩率为1.6% ,溢边值为 0.05,流动性极好,模具温度对塑件的结晶状况有较大的影响,模温高,强度高,但收缩率也会增大,一般LLDPE取30-50。提高注塑压力有利于熔融熔料的充模,由于LLDPE的流动性很好,因此除薄壁细长制品外,应该精良选择较低的注塑压力,一般注塑压力为50100MPa.2.2 康师傅瓶盖的结构分析2.2.1 结构分析塑料瓶盖壁厚0.8毫米,符合注塑成型壁厚最好13毫米的原则,壁厚也比较均匀。在瓶盖顶端上部周边是一劝的凸起,中部注塑有“ 康师傅” 三个字。侧壁0.8毫米,手纹高0.5毫米,凸台厚1.5毫米。瓶盖内侧有三线螺纹,长度都为240的圆周。外表面竖向螺纹不仅可以起美观的作用,也可以增加摩擦力,还可以增加侧壁的刚度和强度。2.2.2 工艺性分析实现强制脱螺纹对象是聚烯烃类柔性塑料,并且是内螺纹。螺纹大多设计成半圆的粗牙。螺牙高度h小于螺纹外径d的2.5%,制品必须要有足够厚度和吸收弹性变形性能,通常采用脱斑推顶,塑件被推顶的应是平面,型芯外圆和推件板孔应有35斜度,单面间隙最大为0.05毫米。侧壁凸台厚1.5毫米,侧壁厚0.8,手纹高0.5毫米,内螺纹外径为30毫米,螺纹牙高度0.7毫米,0.7/302.3%2.5%,由于LLDPE机械性能良好,故可采用强制脱模。LLDPE的流动性极好,可以采用点浇口。3 凸凹模设计3.1 分型面模具闭合时动模和定模相配合的接触平面,叫做分型面。在模具制造不良或锁模力不足的情况下,模内熔融塑料会通过分型面溅出,在塑件上形成较厚的飞边,经修整后会留下明显的残痕。模具设计的第一步,就是选择分型面的位置。设计分型面的原则塑件脱模方便 模具的结构简单 型腔排气顺利确保塑件质量 无损塑件外观 合理利用设备由于制件结构简单,综合以上因素考虑,选择制品的下端面做为分型面,分型面将制品全部留在定模内,不会影响塑件外观。从上到下注塑,气体可从分型面排出,不会影响塑件质量。这样也有利于强制脱模,使塑件脱离螺纹,而不会损害制件质量!塑件侧壁手纹可以增强侧壁在强制脱模时强
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