基于ProE的瓶盖注塑模设计【7张CAD图纸和说明书】
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基于
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瓶盖
注塑
设计
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图纸
以及
说明书
仿单
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摘 要
本产品是日常应用的塑料瓶盖，且实用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。
关键词： 塑料盖、注射模具、注射成型
目 录
摘 要 I
目 录 I
1、盖造型设计 1
1.1瓶盖的选料及其性能 1
1.2瓶盖注射成型工艺过程 1
1.3瓶盖的结构分析 2
1.4瓶盖造型设计过程 2
2、注射机的选择 5
2.1 注射机规格 5
2.2 注射机的校核 6
2.2.1 注射机注射容量校核 6
2.2.2 注射机锁模力校核 6
2.2.3 注射机注射压力校核 7
2.2.4 注射机模具厚度校核 7
2.2.5 注射机最大开模行程校核 7
3、成型零件与浇注系统的设计 8
3.1凹、凸模成型零件的设计 8
3.1.1加载参照模型 8
3.1.2成型零件设计 9
3.2浇注系统设计 13
3.2.1 主浇道的设计 13
3.2.2分浇道的设计 13
3.2.3 浇口及冷料穴设计 14
3.2.4铸模和开模 15
3. 3 冷却系统设计 16
3.3.1 凹、凸模冷却系统设计 16
4、模具零件设计 17
4.1 推出系统设计 17
4.2 确定模架 18
4.3 模架各装配零件设计 20
4.3.1 导向零件设计 20
4.3.2 浇注系统零件设计 21
4.3.3 推出机构零件 22
4.3.4定位圈 22
4.3.5 其他零件 23
5、模具的装配和调试 23
5.1 模具的装配 23
5.2 模具的调试 24
致 谢 29
参考文献 30
1、盖造型设计
1.1瓶盖的选料及其性能
选用PS作为瓶盖的材料。
（1）PS的典型应用范围:
产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。
（2）注塑模工艺条件:
干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80℃、2~3小时。
熔化温度：180~280℃。对于阻燃型材料其上限为250℃。
模具温度：40~50℃。
注射压力：200~600bar。
注射速度：建议使用快速的注射速度。
流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。
（3）化学和物理特性:
大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。
典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
- 内容简介：
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毕业设计任务书系 部 专业班级学生姓名 指导教师论文题目 基于 Pro/E 的瓶盖注塑模设计毕业设计（论文）的目的 1 对学生在学校所学知识一次全面的总结和综合训练。2 对学生掌握知识及深度运用和理解能力的检测，提高学生的实践能力。做到理论结合实际。更加了解冲裁模具。3 可以了解模具至今的发展前景状况，理论结合实际情况提高自己的综合分析和解决问题的能力，为以后工作奠定良好的基础。毕业设计（论文）要求1. 设计思路要清晰，重点突出、符合实际要求、实事求是。2. 必须要有严肃认真的态度完成毕业设计任务。3. 论文要求思路清晰，重点突出，图文并茂，举例恰当4. 认真查阅资料，收集的数据资料要求具体、真实、详细。5. 论文字数要求 5000 字以上。6. 标题应该简短，明确。毕业设计（论文）进度安排2011 年 11 月中旬12 月上旬 依照任务书阅读文献，收集资料准备草案2011 年 12 月上旬12 月中旬 确定方案，编写设计开题报告，并交老师审核2011 年 12 月中旬2012 年 3 月中旬 完成初稿，交老师审核。2012 年 3 月中旬4 月下旬 完成二稿，交老师审核2012 年 4 月下旬5 月下旬 定稿并提交毕业设计相关资料，准备答辩2012 年 6 月 2 日6 月 3 日 答辩2012 届 专业毕业设计开题报告姓名 系部 专业 班级题目 基于 Pro/E 的瓶盖注塑模设计一、选题背景、目的及意义背景：注塑模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。目的: 用注塑模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。意义：注塑模具的现代设计与制造和现代注塑工业的发展有极密切的关系。随着注塑工业的飞速发展，注塑模具工业也随之迅速发展。二、主要内容及提纲第 1 章 瓶盖造型设计第 2 章 注射机的选择第 3 章 成型零件与浇注系统的设计第 4 章 模具零件设计第 5 章 模具的装配和调试三、主要方法和措施通过严谨的态度，广泛的查阅，深入的研究，对阅读文献进行细致的归纳第 1： 熟悉任务，收集资料，准备绘图工具及图纸，调研。第 2：继续进行必要的设计准备包括复习并掌握有关模具设计的各种知识；掌握绘图或计算机绘图基本技能，填写开题报告。第 3：绘制零件图，进行工艺分析，确定分型方案。第 4 ：确定选择浇点、确定顶出机构、确定横向抽芯机构、解决模具的加热和冷却等问题，绘制模具草图，并进行复查、修改。第 5 ：模具装配图、浇注系统及冷却系统图等。第 6：设计并绘制非标准零件图。第 7： 整理设计说明书等。第 8：做好毕业答辩准备工作，并进行毕业设计答辩。四、主要参考文献1.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社.2001.8。2.黄毅宏、李明辉.模具制造工艺.北京：机械工业出版社。2002.83.何忠保，陈晓华，王秀英.典型零件模具图.北京：机械工业出版社4.塑料模具技术手册/塑料模具技术手册编委会编.北京：机械工业出版社。5.塑料模具设计手册/塑料模具设计手册编写组编著.第二版北京；机械工业出版社五、毕业设计（论文）推进计划2011 年 11 月中旬12 月上旬 依照任务书阅读文献，收集资料准备草案2011 年 12 月上旬12 月中旬 确定方案，编写设计开题报告，并交老师审核2011 年 12 月中旬2012 年 3 月中旬 完成初稿，交老师审核。2012 年 3 月中旬4 月下旬 完成二稿，交老师审核2012 年 4 月下旬5 月下旬 定稿并提交毕业设计相关资料，准备答辩2012 年 6 月 2 日6 月 3 日 答辩学生签名： 年 月 日指导教师意见（对选题的有效性、研究方法的正确性、课题的广度、深度的意见及开题是否通过）：通过（ ） 修改后通过 （ ） 未通过 （ ）指导教师签名： 年 月 日注：开题报告装订在毕业设计任务书后开题是否通过请指导教师在括号内打“ ”毕业设计（论文）题 目： 基于 Pro/E 的瓶盖注塑模设计副 标 题：学 生 姓 名：所在系、专业：班 级：指 导 教 师：日 期：I摘 要本产品是日常应用的塑料瓶盖，且实用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。关键词： 塑料盖、注射模具、注射成型I目 录摘 要 .I目 录 .I1、盖造型设计 .11.1 瓶盖的选料及其性能 .11.2 瓶盖注射成型工艺过程 .11.3 瓶盖的结构分析 .21.4 瓶盖造型设计过程 .22、注射机的选择 .52.1 注射机规格 .52.2 注射机的校核 .62.2.1 注射机注射容量校核 .62.2.2 注射机锁模力校核 .62.2.3 注射机注射压力校核 .72.2.4 注射机模具厚度校核 .72.2.5 注射机最大开模行程校核 .73、成型零件与浇注系统的设计 .83.1 凹、凸模成型零件的设计 .83.1.1 加载参照模型 .83.1.2 成型零件设计 .93.2 浇注系统设计 .133.2.1 主浇道的设计 .133.2.2 分浇道的设计 .133.2.3 浇口及冷料穴设计 .143.2.4 铸模和开模 .153. 3 冷却系统设计 .163.3.1 凹、凸模冷却系统设计 .164、模具零件设计 .174.1 推出系统设计 .174.2 确定模架 .184.3 模架各装配零件设计 .204.3.1 导向零件设计 .204.3.2 浇注系统零件设计 .214.3.3 推出机构零件 .224.3.4 定位圈 .224.3.5 其他零件 .235、模具的装配和调试 .235.1 模具的装配 .235.2 模具的调试 .24致 谢 .29参考文献 .3011、盖造型设计1.1瓶盖的选料及其性能选用 PS 作为瓶盖的材料。（1）PS 的典型应用范围:产品包装，家庭用品（餐具、托盘等） ，电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等） 。（2）注塑模工艺条件:干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80、23 小时。熔化温度：180280。对于阻燃型材料其上限为 250。模具温度：4050。注射压力：200600bar。注射速度：建议使用快速的注射速度。流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。（3）化学和物理特性:大多数商业用的 PS 都是透明的、非晶体材料。PS 具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在 0.40.7%之间。1.2瓶盖注射成型工艺过程瓶盖注射成形工艺过程如下：注射装置准备装料预烘干 装入料斗 预塑化 注射装置准备注射清理嵌件、预热 清理模具、涂脱模剂 放入嵌件 合模 注射 保压脱模 冷却塑件送下工序注射成形工艺参数见表 1。2表 1预热和干燥 料筒温度（）注射机类型温度（） 时间（h）后段 中段 前段喷嘴温度（）螺杆式 8095 45 150170 165180 180200 170180模具温度（） 注射压力（Mpa） 成形时间（s）高压时间 保压时间 冷却时间 成形时间5080 6010005 1530 1530 4070后 处 理螺杆转速（r/min） 方 法 温度（） 时间（h）3060 红外线灯、烘箱 70 241.3瓶盖的结构分析下面确定瓶盖的各项技术参数：1）尺寸大小和精度瓶盖壁厚的厚度不宜过大或过小。如果壁厚太小，则瓶盖的强度、刚度不够，同时给制造带来困难。如果壁厚太大，不仅造成材料浪费，而且容易产生气泡、缩孔等缺陷，同时因冷却时间过长而降低生产率，所以瓶盖壁厚取 1mm。塑件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差，由于我们要设计的零件的工作环境对精度要求不高，加之选用的塑料 PS 推荐精度等级为 3、4、5 级，所以只要求瓶盖能与其它零件能正常装配即可，因此瓶盖选用 4 级精度。2）壁厚和圆角塑件壁厚力求各处均匀，以免产生不均匀收缩等成形缺陷。塑件转角处一般采用圆角过渡，其半径为塑件壁厚的 1/3 以上，最小不宜小于 0.5mm。3）加强肋为了保证瓶盖的强度和刚度而不使瓶盖的壁厚过大，在瓶盖的适当位置设置了加强肋。 4）孔严格意义上讲塑件上的通孔和盲孔通常用单独型芯或分段型芯来成形，对于易弯曲变形的型芯，须附设支承住。但是本次设计中，考虑到生产成本的尽量缩小，该空孔的高度不高，以及我们需要的孔在工艺上要求不高，我们采用分型面直接成形法。1.4瓶盖造型设计过程在设计瓶盖之前，首先看看所需要设计的瓶盖的具体形状，以便在接下来的设计中能快速、准确的设计出瓶盖。需要设计的瓶盖的具体形状如图 1 所示： 3图 1有了这个大概的形状图，下面开始设计零件了。1、打开 Pro/e，新建-零件实体，并命名点确定，Pro/e 进入绘制零件状态，模型树和绘图界面如图 2 所示：图 22、建立左端面的拉伸特征。绘制如图 3 所示的截面，完成拉伸命令，即可得到左端面的图形，如图 4 所示。4图 3图 4建立拉伸特征。绘制截面，拉伸后完成后零件如图 5 所示：3、5图 54、利用拉伸切除命令，如图 6 所示：图 65、至此，瓶盖的主体已经设计完毕。6、进行适当的圆角处理，使得瓶盖更加光顺、漂亮。零件完成后如图 7 所示：图 7 2、注射机的选择2.1 注射机规格注射机是热塑性塑料和部分热固性塑料注射成形的主要设备，我们选择注射机型号6为 XS-Z-60,它的技术规格如表 2 所示。表 2型号 螺杆直径（mm） 注射容量（cm 3） 注射压力（Mpa） 锁模力(kN)XS-Z-60 38 500 122 500最大注射面积（cm 3） 模板行程（mm） 定位孔直径（mm）130 180 06.15顶出模具厚度（mm） 喷嘴 两侧最大 最小 球半径（mm） 孔半径（mm） 孔径（mm） 孔距（mm）中心孔径（mm）200 70 12 4 22 230 502.2 注射机的校核2.2.1 注射机注射容量校核塑件成形所需的注射总量应小于所选注射机的注射容量。注射容量以容积（cm 3）表示时，塑件体积（包括浇注系统）应小于注射机的注射容量，其关系按 2-1式校核V 件 0.8V 注 （2-1）式中 V 件 塑件与浇注系统的体积（cm 3）;V 注 注射机注射容量（cm 3）;0.8 最大注射容量利用系数。在这个设计中，V 件 = 29 cm3V 注 =60cm3290.8*60=48所以注射机注射容量完全满足要求。2.2.2 注射机锁模力校核模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力，其关系按 2-2 式校核p 腔 FP 锁 （2-2）式中 p 腔 模具型腔压力，一般取 4050Mpa；F 塑件与浇注系统分型面上的投影面积（mm 2）;P 锁 注射机额定锁模力（N） 。在这个设计中p 腔 = 40 Mpa7F = 10734.2mm2P 锁 = 500 kNp 腔 F = 40 106 10734.2 10-6 = 429.368 (kN) 500(kN)所以注射机的锁模力也满足要求。2.2.3 注射机注射压力校核塑件所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按 2-3 式校核p 成 P 注 （2-3）式中 p 成 塑件成形所需的注射压力（Mpa） ；P 注 所选注射机的额定注射压力(Mpa)。在这个设计中p 成 = 80 MpaP 注 = 122Mpa显然，80 122Mpa，因此注射压力也满要求。2.2.4 注射机模具厚度校核模具闭合时的厚度应在注射机动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系按 2-4 式校核H 最小 H 模 H 最大 （2-4）式中 H 最小 注射机所允许的最小模具厚度（mm） ；H 模 模具闭合厚度（mm
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