医药药品盖注塑模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 引 言 本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册，上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括： 目录、毕业设计指导书、毕业设计说明书、毕业设计体会、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到有张蓉老师和相关同学的大力支持和热情帮助，在此谨以致意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 目 录 第 一 部分 产品的 说明 第 二 部分 塑件分析 第 三 部分 注射机的型号和规格选择及校核 第 四 部分 型腔的数目决定及排布 第 五 部分 分型面的选择 第 六 部分 浇注系统的设计 第 七 部分 成型零件的工作尺寸计算 及结 构形式 第 八 部分 导柱导向机构的设置 第 九 部分 推出机构的设计 第 十 部分 温度调节系统的设置 第 十一 部分 模具的动作过程 第十二 部分 设计小结 第十三 部分 参考资料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 第 一 部分 产品的说明 本产品主要用于医药药品盖，它要求 质量轻、成本低廉、能大规模的生产、无毒，下列为其图样。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 第 二 部分 塑件的分析 1957 年由意大利 司首先开始工业化生产，目前已成为发展速度最快的塑料品种，其产量位居第三。 名聚丙烯，其相对分子质量一般为 10 50 万。分子式为 主要特点如下： 成白色蜡状，无毒，透明； 有着极低的密度（ 固质量很轻，是大品 种塑料中最轻的一种； 化学稳定性好，在室温下溶剂不能溶解 有着优良的耐化学药品性和耐； 耐热性好，能在 130 用； 电性能优异，耐高频电绝缘性好，在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性； 有着优异的力学性能， 包括拉伸强度、压缩强度和硬度，突出的刚性和耐弯曲疲劳性能； 易发生热、光氧化，耐气候老化性差，必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂； 耐抗冲击性能较差，尤其是低温冲击性差，对缺口十分敏感； 结晶性能导致制品的不透明性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 第 三 部分 注射机的型号和规格选择及校核 注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。 从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范，。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。 1、注射机的选用 选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公 称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。 以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即： 公实 式子中，实V 实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（ 3。 从 物 理 性 质 可 得 ： = m=100g ，故31 0 01 0 00.1 实，现我们选择 号的注射成型机，此型号表示液压注射成型机，其公称注射量为 3125 2、注射压力的校核 该项工作是效核所选注射机的公称压力 P 能否满足塑件所成型时需要的注射压力 值一般为 70 150常要求 P 们这里选 70 3、锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即： = A 分 注射机的额定锁模力（ N）； P 分 模具型腔内塑料熔体平均压力（ 一般为注射压力的 常取 20 40们这里选 30 塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和（ = A 分 = 80 200 30=105（ N） 4、开模行程与推出机构的校核 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用 必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。 1、 当开模行程与模具厚度无关时 这种情况主要是指锁模机构为液压 模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型： 对单分型面注射模，所需开模行程 S H = （ 5 10） 中， 塑件推出距离（也可以作为凸模高度） （ 包括浇注系统在内的塑高度 （ S 注射机移动板最大行程 （ H 所需要开模行程 （ 而我们这里通过资料可得出（结构见图六）： H = 16 + 57 + 8 = 81 （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 对双分型面注射模，所需开模行程为： S 机 H = a +（ 5 10） 中， a 中间板与定模的分开距离 （ 2、推出机构的校核 各种型号注射机的推出装置和最大推出距离各不同，设计模具时，推出机构应与注射机相适应，具体可查资料。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 第 四 部分 分型面的选择 分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向倾斜。 1、 分型面的形式： 分型面的形式与塑件几 何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。 2、 分型面的选择原则： a）、便于塑件脱模： 、 在开模时尽量使塑件留在动模内 、应有利于侧面分型和抽芯 、应合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏 c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等） d）、有利于排气 e）、尽量使模具加工方便 3、 我们这里选择水平分型面 （ 如图一： ） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 图 一 第 五 部分 型腔数目的决定及排布 1、型腔数目的确定： 为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种： a）、根据经济性能确定型腔数目； b）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目； c）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目； d）、根据制品精度确定型腔数目。我们这里选用a），其计算过程如下： 我们设型腔数目为 n，制品总件数为 N，每一个型腔所需的模具费用为 型腔无关的模具费用为 每小时注射制品成型的加工费用为 y（元 h），成 型周期为 t（ 则： 模具费用为01 （元）， 注塑成型费用为 )60( （元） ， 总成型加工费用为，即 01)60( 为使总的成型加工费用最少，即令，则有 ： 0)1)(60( 12 所以 n160 对于高精度制品，由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数目不超过个，我们 因为塑件精度要求不高 取 n 4。 2、 多型腔的排列： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 多型腔在模板上排列形式通常有圆形、 H 形、直线形及复合形等，在设计时应该注意以下几点： 尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。 型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。 尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。 第 六 部分 浇注系统的设计 1、浇注系统的组成 所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔 之间的熔体流动通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如图二所示： 图 二 1 主流道 2 主流道衬套 3 定位圈 4 分流道 5 浇口 6 型腔 7 冷料穴 8 中间板 9 定模板（或定模座板） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 2、浇注系统各部件设 计 A、主流道设计： 主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为： 主流道圆锥角 =2o 6o，对流动性差的塑件可取 3 o 6o，m。 主流道大端呈圆角，半径 r=1 3减小料流转向过渡时的阻力。 在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于 60长则会影响熔体的顺利充型。 对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固 定在模板上。主流道衬套与定模座板采用 H7/渡配合，与定位圈的配合采用 99隙配合。 主流道 衬套一般选用 造，热处理强度为 52 56 B、冷料穴的设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。冷料穴的形式有三种：一种是与推杆匹配的冷料穴；二种是与拉料杆匹配的冷料穴；三种是 无拉料杆的冷料穴。我们这里选用与推出杆匹配的倒锥形冷料穴，其结构如图三： 图 三 1 定 位圈 2 冷料穴 3 推 杆 4 动模板 C、分流道的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的 作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。 分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、 U 形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们这里就选用圆形分流道，如图四。因为圆形截面 图 四 分流道的效率是 分流道 中效率最高的，固选它。 分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，所以可以根据塑料 的品种来粗略地估计分流道的直径，常用塑料的分流道直径推荐值如下表一。 但对于壁厚小于 3量在 200g 以下的塑料，可用此经验公式确定其流道直径： D= 式中 ， m 流经分流道的塑料量（ g）； L 分流道长度（ D 分流道直径（ 对于黏度较大的塑料，可按上式算得的 D 值再乘以 系数。我们这里取 m=100g， L=50分流道尺寸为 D=100 450 =10（ 所以 S= 2102 分流道的布置：分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。 分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。 D、浇口的设计： 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。 图 五 浇口的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根 据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。 一般浇口的截面积为分流道截面积的 3% 9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为 2文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 表面粗糙度 m。 浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里 选用的是点 浇口 。 简图如图五 浇口的截面一般只取分流道截面积的 3 9，浇口的长度约为 在可算出我们需要的浇口面积 S=5 s= 浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点： 浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。 浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。 浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。 浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹 的部位。 对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形。 浇口应设在不影响制品外观的部位。 不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。 第 七 部分 成型零件的工作尺寸计算 一、 凹模的结构形式 ： 凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式：整体式凹模 、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品 属于小型制件，从各方面分析我们 可选用组合式凹模 整体嵌入式凹模。 整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。这种结构的凹 模形状、尺寸一致性好，更换方便。凹模的外形通常是买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 用带台阶的圆柱形 ，由台阶定位，以 67渡配合嵌入定模板，然后用定模板座板将其固定 。其结构如图 六 所示： 二、 凸模的结构设计 1、 凸模的结构 形式： 凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可非为整体式和组合式两种类型。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模 整体装配式凸模，它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成，如图 七 所示： 图 六 图 七 三、 成型零件的工作尺寸计算 1、凹 模径向尺寸计算 （ 此题公差为自己标注 ） 现设制品的名义尺寸 公差按规定为负值“ 凹模的名义尺寸 公差按规定为正值“ + Z”现由公式可得： 043)1( 式中，“”前的系数（此处为 3/4）可随制品的精度和尺寸变化，一般在 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 品偏差大则取小值，偏差小则取大值。 固可由以上公式算出其尺寸： （由于这里塑件为圆，故公式中为 D） 011 43)1( M 022 43)1( 0 6 0 6 8 033 43)1( M 044 43)1( 0 6 6 0 6 0 2、 凹模型腔高度尺寸的计算 由于该尺寸属于塑件外轮廓尺寸，故有： M 0321 我们现根据图 八 可得： M 011 321 图 八 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 M 022 321 M 033 321 M 044 321 3、 型芯径向尺寸的计算 设塑件内型腔尺寸为 差为正值“ +”，制造公差为负值“ ”，经过与上面凹模径向尺寸相似推理，可得： 0431M 现在可算得： （由于这里塑件为圆，故公式中为 d） 011 431M 022 431M 6 6 4、 型芯高度尺寸的计算 设制品孔深为 公差为正值“ +”，制造公差为负值“ ”，同理可得： 0321M 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 我们由图五可得出： 0321M 6 5、 型腔壁厚和底板厚度计算 在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其是对大型塑件。但我们这里的塑件较小，故不需要对型腔壁厚和底板厚度进行计算，大致得体即可。 第 八 部分 导柱导向机构的设计 为了保证注射模准确合模和开模，在注射模 中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种，我们这里选取导柱导向机构，其结构如图九： 我们在设计此机构的同时还应注意以下几点： 、导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 、导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出 6 8九），以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。 图 九 、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。 、为了使导柱 能顺利地进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应该倒角。 、导柱的设置应根据需要而决定装配方式。 、一般导柱滑动部分的配合形式按 H8/柱和导套固定部分配合按H7/套外径的配合按 H7/ 、一般应在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。 、导柱的直径应根据模具大小而决定，可 参考准模架数据选取。 第 九 部分 脱模机构的设计 1、何为脱模机构 在注射成 型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 2、脱模机构的分类及选用 （图十） 脱模机构的分类分多，我们采用的是混合分类中的一种：推杆一次脱模机构，因为此机构是最简单、最为常用的一种，具有制造简单、更换方便、推出效果好等优点，在生产实践中比较实用和直观。所谓一次脱模就是指在脱模过程中，推杆就需要一次动作，就能完成塑件脱模的机构。它通常包括推杆脱模机构、推管脱模机构、脱模板脱模机构、推块脱模机构、多元联合脱模机构和气动脱模机构等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 3、脱模机构的设计原则 设计脱 模机构时，应遵循以下原则： （ 1）结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度。 （ 2）保证塑件不变形、不损坏。 （ 3）保证塑件外观良好。 （ 4）尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。 4、推杆的结构形式及形状 因制品的几何形状及型腔结构等的不同，所用推杆的截面形状也不尽相同，常用推杆的截面形状为圆形。推杆又可分为普通推杆与成型推杆两种，我们这里选用普通推杆。其结构形式见图十一。 5、推杆的固定方式 （图十二） 图 十一 图 十二 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 图 十 第 十 部分 温度调节系统的设计 1、冷却系统设计 塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。 一般注射模内的塑料熔体温度为 200左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在 60以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产 效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却，以 2、 冷却时间的确定 在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期的 80%。因为我们所需要的塑件比较薄，固用此公式： 42 2 式中， a 塑料热扩散系数 （ m2/s）； S 制品壁厚 （ 现我们根据已知条件知道 60， 0， 00，而塑件的厚买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 度为 2 601 0 0 602 6 04 422 t=、冷却系统设计原则 、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡 、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。 、浇口处加强冷却。 、应降低进水与出水 的温差。 、合理选择冷却水道的形式。 、合理确定冷却水管接头位置。 、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。 、冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。 4、冷却系统的结构形式 根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。 简单流道式即通过在模具上直接