水桶造型设计与注塑模具设计

本科生毕业论文（设计）I密级：学号： 本 科 生 毕 业 设 计 （ 论 文 ）水桶造型设计与注塑模具设计学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 12 本机械设计 2 班 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 本科生毕业论文（设计）I摘 要注塑成型模具是当今社会发展最快，应用最广泛的技术之一。因此，对于注塑模具的研究对当今世界发展有着重大的意义，同时对产品质量的提高也有着深远的影响。本设计介绍了胶桶注射成型的基本过程。一个完整的模具设计进行了详细的介绍，例如分型面，推杆机构等都将它们的工作原理，设计构造，工作流程等完美的介绍了出来，而且还在其中附有插图。论文的完成运用了 CAD 二维制图，UG 三维制图等，所以，水桶的造型全部通过三维制图完成，其中还将线条和三维模型展现出来，造型接下来就是侧向轴心机构的设计，分别介绍了其设计原则，设计长度以及定位等等。最后，在浇注系统，推出系统，冷却系统的构造，原理，要点以及工作流程也进行了文字叙述，其中还附上了二维图，使整个设计过程更加美观，结构更加鲜明。关键词：注塑模；胶桶；UG；造型设计本科生毕业论文（设计）IIAbstractInjection mold todays society is the fastest growing, most widely used technologies. Therefore, the study of injection molds for the development of todays world of great significance, while improving product quality also has a profound impact. This design describes the basic process of injection molding of plastic buckets. A complete mold design has been described in detail, for example, sub-surface, the plunger mechanism and so will they work, construction design, the perfect introduction to the work processes, etc. out, but also where accompanied by illustrations.Complete paper using the CAD 2D drafting, UG three-dimensional mapping, etc. So, bucket shape all through the three-dimensional mapping is completed, which will show up lines and three-dimensional model, the next step is modeling the lateral axis mechanism design, introduced its design principles, design and positioning, and so on length. Finally, in the casting system, exit the system, cooling system structure, principles, elements and work processes have also been described in the text, which also attached a two-dimensional map of the entire design process, more beautiful, more distinctive structure.Keywords: injection molding; rubber tube; UG; design本科生毕业论文（设计）III目 录绪 论 .1第 1 章 注塑 模结构 .31.1 注塑成型原理及注塑过程 .31.2 注射模具组成 .31.3 热塑性塑料注射模的特点 .3第 2 章 塑件 设计及分析 .52.1 塑件造型设计 .52.1.1 设计分析 .52.1.2 产品外观设计 .52.1.3 产品造型设计方案 .52.1.4 产品造型三维图绘制 .52.2 制品材料性能 .82.2.1 PP 的成型特性与工艺参数 .82.2.2 PP 的性能指标 .82.2.3 塑件材料成型性能 .82.2.4 塑件材料主要用途 .92.3 塑件分析 .92.3.1 制品形状 .92.3.2 尺寸精度 .92.3.3 表面质量 .9第 3 章 成 型件设计 .103.1 成型件的结构设计 .103.1.1 型腔的结构设计 .10本科生毕业论文（设计）IV3.1.2 型芯的结构设计 .103.2 成型件的材料选择 .103.3 型腔、型芯工作部位尺寸的确定 .103.4 成型件的结构设计 .103.5 壁厚的计算 .12第 4 章 分型 面、侧向抽芯 机构、浇注 系统的设计 .134.1 分型面的设计 .134.1.1 制品在分型面的位置 .134.1.2 分型面的形式 .134.1.3 分型面的选择 .134.2 侧向抽芯机构的设计 .144.2.1 侧向抽芯机构的定义 .144.2.2 侧向抽芯机构的设计原理 .144.3 浇注系统的设计 .154.3.1 主流道设计 .154.3.2 浇口的设计 .16第 5 章 注塑机与标准模架 .185.1 注塑机简述 .185.2 注塑机的基本功能 .185.3 注射量 .185.4 注射压力的确定 .185.5 锁模力 .195.6 注塑机初步 选择 .195.7 注射机性能 参数校核 .205.7.1 锁模力、 注射压力的校核 .205.7.2 模具安装 .20第 6 章 推出结构、冷却系统、排气系统的设计 .216.1 推出机构的设计 .216.1.1 合模导向机构的设计 .21本科生毕业论文（设计）V6.1.2 推出机构 .216.1.3 推出机构的分类 .216.1.4 推出机构的设计原则 .216.1.5 确定推出方式及推杆位置 .226.2 冷却系统的设计 .236.2.1 温度对制品质量的影响 .236.2.2 模具冷却系统的设计 .236.3 排气槽的位置及排气方式 .24结 论 .25参考文献 .26致 谢 .27本科生毕业论文（设计）1绪 论从当今社会形势上看，塑料制品的应用及其的流行，几乎占领了生活中的方方面面，所以，模具的设计和制造就变得越来越重要，再说的细致一点，制图能力的培养就变得越来越重要。但是，我国仍然不是很发达，而且某些方面还是比较落后的。在模具材料方面也存在着较多的缺点，规格不全质量尚不稳定，专用塑料模具钢品种少，甚至对于 CAD，CAE 等技术的核心至今为止仍然掌握在少数人手中。面对现金竞争激烈的社会，竞争残酷的国际市场，缩短与发达国家的差距，掌握多种技术对于现在的青年人来说至关重要，我国在国际上的地位能否稳固，国际竞争力能否提高，这都是是我们责无旁贷的重任，刻不容缓。近年来，我国在制造技术方面，许多国外的软件例如 pro/E、Cimatron 等相继被引进，这是庞大的隐形资源，学会运用这些软件，可以间接地缩短生产周期，进而充分地节省了时间，节省了金钱。一个合格的模具成品不仅工艺复杂，对材料的要求也很高，如今，P20、3ch2mo 等多种新型的塑料模具钢在国内外应用的广泛度越来越高。这对我们的各方面也提出了更高的要求。该课题塑件胶桶，要求塑件具有足够的强度和耐磨性能，要求外形美观、使用方便、质量轻、品质可靠。所以采用的是 PP 料，属于热塑性塑料。模具的注塑是在高温状态下将塑料熔融成流动的流体，通过流体的流动性将其制作成规定形状的过程。本课题就是将熔融状态的塑料注塑成水桶的过程。整个设计过程本着效率高，成本低的原则，采用单型芯单型腔结构，各个章节、各个步骤描述详细。目前为止，我国在模具方面大多使用单型腔结构，国内大多数公司都在使用，相比之下，国外的多型腔多模具就比较盛行。而且在国内，单型腔结构的注塑模具比例在 70%左右。但是与 90 年代相比，我国的模具行业也有了较大的发展。正在由单型腔向多型腔迈进，由小型模具向大型模具改造，多型腔模具的进口量在逐年减少，依赖进口的时代在渐渐过去。模具行业至关重要，陶瓷，家电行业等等都离不开模具，模具行业如今已经走进我们的生活方方面面。而且在此有专业人士推测，未来社会中，模具行业的使用范围要远远高于其他行业，模具也会在近几年不断地发展。现代模具已经向着自动化，连续化，高效率方面发展，这也将成为我国模具行业的发展目标，节约成本是前提，质量保证是硬道理，这也是对现代技术本科生毕业论文（设计）2的考验。任何产品的诞生，任何行业的发展都离不开两者。本着节约成本，保证质量的原则，才能使各个行业发展蓬勃。大型，高精度，超小型的模具已经在整个行业中占据了主导地位，也是模具当中比例最大的。而且，模具注塑已经逐渐渗透到其他行业中，比如自行车制造，家电外壳制造等等都要涉及到模具。在车削方面，现代模具已经逐渐代替了部分传统的车削工艺，传统车削成本高，工艺复杂，耗时耗力，效率低，而且还存在一定的危险。但是伴随着模具行业的加入，有些不必要的金属成分逐渐被塑料代替，这样一来就降低了成本。在工艺方面，对模具的结构了解后，通过高温、施压、注射、冷却、推出、脱模等步骤之后，一个完整的塑件就诞生了，工艺就相对来说简单了很多。由于不会涉及到车床刀具等部件，所以危险系数也会大大降低。未来的模具行业也会在众多领域中存在着。模具行业如此盛行，模具技术如此重要，我国总体上看模具发展还是很快的，但是与发达国家之间的差距也是不容小觑，要想缩短这样的差距就必须对模具的产品结构进行系统的调整。增加高等产品的比例，减少进口量，多进行自主开发和研究。同时，保持模具行业在其他领域中持续发展，保证质量，逐渐摆脱对进口的依赖。未来我国要发展以下各方面：（1）推广 CAD/UG/PRO(E)等技术的使用；（2）保持模具技术在车削加工行业中持续、长期应用；（3）广泛使用高端先进的注射成型技术；（4）减少不必要的金属制造件，推广塑料制造件的使用，以降低成本；（5）开发模具高端技术；（6）发展虚拟的模拟技术：（7）提高模具的自动化生产，自主研发 CAD/UG 等软件，从内到外彻底摆脱进口。本科生毕业论文（设计）3第 1 章 注塑模结构1.1 注塑成型原理及注塑过程简单来说，注塑就是将塑料熔化，将其射入模具中变成规定形状的过程。与其他方法相比，此方法各个方面都占有优势，所以备受欢迎。注塑过程分为：准备工作，注射工作，清理工作三部分。1.2 注射模具组成注塑模由以下几部分组成。（1）机械内部气体排放系统（2）调温装置（3）运动滑块机构（4）支撑零部件（5）顶出脱模机构（6）成型零部件（7）合膜导向机构（8）浇注系统1.3 热塑性塑料注射模的特点塑料是各不相同的，在加工时，有的要升温，有的要降温。注塑成型时的模具温度参考表如表 1-1 所示。表 1-1 常用的热塑性塑料在成型时其模具的温度塑料名称 缩写 模具温度 塑料名称 缩写 模具温度醋酸纤维素 CA 2080 氯化聚醚 CPT 80110聚氯乙烯(硬) PVC 3060 聚碳酸酯 PC 90110聚苯乙烯 PS 3265 聚甲醛共聚 POM 90120改性聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 060 聚三氟氯乙烯 F-3 110130尼龙 1010 N1010 4080 聚全氟乙丙烯 F-46 110130苯乙烯-丁烯- 丙烯睛共聚 PP 5080 聚苯醚 PPO 110150低压聚乙烯 PE 6070 聚砜 PSF 130150本科生毕业论文（设计）4模具正常温度的通常情况下，高温加热使材料在注塑机注塑成型时流向模具而获得