200×90×55调料盒塑料成型工艺与模具设计【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 摘要 本次设计主要研究的是调料盒 ， 在调料盒的塑料成型工艺跟模具方面进行设计。首先对塑件材料 料件的尺寸精度，使用性能，表面质量，结构进行分析，然后利用 软件对塑件的体积，重量，模具所需的塑料溶体注射量，锁模力等进行精确计算，随后可以暂定模具生产所需要的设备的选择，制定塑料成型工艺卡。重点在于注射模设计，首先分析可注塑性，对塑件表面质量不可忽视，表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤，可以利用软件对注塑件可能出现的接痕和气泡进行分析。然后是可制造性，确定型腔数目，模具类型，模具主要结构，在模具主要结构设计中包括型腔布局，浇口的选择，型面设计，浇注系统设计，排气系统设计，导向机构设计，限位拉杆设计，随后可以确定模具的主要结构。然后选择模架，校准开模行程，计算推出距离，确定推出方式，设计侧抽芯机构，冷却系统，随之可以确定模具的总体结构。分析模具结构功能，其中包括型腔结构，型芯结构，型芯镶件结构，模具导向复位结构。计算成型零件工作尺寸，包括型芯尺寸，型腔尺寸。最后是模具的安装与试模，利用 制模具安装结构图。模具的具体工作过程是开模时，注塑机开、合模系统带动定模座板以后的部分后移，首先由橡胶 、尼龙拉模扣的作用在水口板与定模板之间移动一段距离，把浇口里面的凝料拉断，拉杆端部的与动模座板接触，在带动水口板移动，把主流道里面的凝料拉出来，然后在定模部分的辅助分型面之间自行脱落或由人工取出，完成第一次分型。动模部分一起后移的同时斜滑块在弹簧给的弹力作用下带动侧型芯开始侧抽芯，动模继续后离，斜滑买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 块也继续在弹簧的作用下完成侧抽芯，主分型面分型。因塑件包紧在型芯镶件上，随动模部分继续后移直至推出机构开始工作，注塑机的推杆在推出机构的作用下将塑件从型芯上推出，塑件在动模分型面之间自行脱落，完成第二次分型，即开 模过程。合模时，模具在注射机推杆的作用下，由推杆推动推板在推动复位杆进行复位和导柱导套的定向作用，同时斜滑块在斜楔的作用下向里运动，压缩弹簧，完成合模过程。随后可以进行模具的安装试模，试模前需要一些检验模具闭合高度等的准备工作，然后可以进行模具安装调试，试模，检验完成整个模具设计。因为模具在现代生活中越来越高的使用率，设计模具的长寿命，合理性，模具成本的缩减就显得尤为重要，本次设计中就针对这几点进行了主要设计并取得了理想的预期效果，这次设计使我对现在国内模具发展生产状况有了一定的了解，在模具的合理设计方面有 了一定的经验。 关键词： 注塑模； 调料盒； 长寿命 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of is in of of AD on of of on of it of be of of of in of of of of to of of of of of AD of is a by of 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 at a to a in of is to by on or by in to of of to a to of to to on to to of in in on to in of by in of in of to to on to so on on it of as as ) 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of or is of to to is of on of to of of of of of is a in of of is a of of of is a a in of is is at me in of a in of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 引言 . 1 第一章塑件材料选择性能 . 2 料分析 . 2 料成型工艺性能分析 . 2 缩性 . 2 动性 . 3 敏感性 . 3 第二章塑料件的结构工艺 . 5 料件的尺寸精度分析 . 5 料件的表面质量分析 . 5 料件的结构分析 . 5 第三章成型设备的选择和成型工艺的制定 . 7 型参数的确定 . 7 件的体积和重量的计算 . 7 用 进行体积的计算 . 7 组调料盒重量的计算 . 7 具所需塑料熔体注射量 . 8 模力的计算 . 8 第四章注射模设计 . 10 行性分析 . 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 注塑性分析 . 10 制造性分析 . 11 腔数目的确定 . 11 定模具的类型 . 12 定模具的主要结构 . 12 具型腔布局、浇口的选择 . 12 型面的设计 . 14 注系统的设计 . 14 气系统 . 17 向机构的设计 . 17 向机构的功用 . 17 向机构的设计 . 17 计导套和导柱须注意的事项 . 18 位拉杆的设计 . 18 定模具的主要结构 . 19 架的选择 . 20 模行程的校核与推出矩离 . 21 出方式的确定 . 21 抽芯机构的设计 . 22 芯距 S 抽 . 22 块与导滑槽的设计 . 23 却系统的设计 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 具的总体结构 . 24 具结构功能 . 25 腔结构 . 25 芯及型芯镶件结构 . 26 算成型零件工作尺寸 . 26 腔尺寸 . 26 芯尺寸 . 27 第五章安装与试模 . 29 具的安装结构图 . 29 具工作过程 . 30 具的安装试模 . 30 模前的准备 . 30 具的安装及调试 . 31 模 . 32 验 . 32 结论 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 35 附录 . 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 引言 在开展模具具体设计之前，先对塑料模具工业进行详尽了解，这也就使我对自己课题的意义有所了解。首先要对模具有一个整体的认识。模具作为工业基础，模具的 质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上也占有着重要的地位，对经济发展起着不可以忽视的作用。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，塑料模具工业是随塑料工业的发 展而发展的。 现如今，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。塑料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。用塑料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。我国，很多人已经认识到模具在制造中的重要基础地位，成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。 我国模具工业起步晚，与工业发达国家相比有很大的差距，但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。从总体上看，自产自用占主导地位 ,国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、复杂、长寿命模具，仍主要依赖进口。因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步。我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定 着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品。提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，因此我们要特别注重对知识的更新与学习，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展 ，技术含量不断提高， 当代计算机应用的一个重要领域，广泛应用于图纸绘画设计与模型建 立。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第一章塑件材料选择性能 料分析 料是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。丙烯晴使 良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使 韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。 观为粒状或粉状 ,呈微黄色 ,不透明但成型的塑件具有较好的光泽。毒，无味。密度 型温度范围（ 180 ） ,成型时有较好的流动性。 料具有较高的抗冲击强度，抗寒性；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。 一定的硬 度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。 乎不受酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 料表面不可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外， 缺点是耐热性不高，低介电强度，低拉伸率，热变形温度为 93 ，脆化温度为 ,使用的温度范围为 100 ，而且 耐气候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬发脆。 料成型工艺性能分析 塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程 中会有一定的特有性质，下面，对注塑材料 艺特性进行分析： 缩性 一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：SS=b100%，对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用 SJ=b% 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出： c b 值。于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录 B 常用塑料的收缩率，可得： 料成型收缩率为：于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 动性 塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。 料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构都会影响塑料的流动及充模能力。 敏感性 热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，而且，塑料熔体发生热分解或热降解时，释放的挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，对人，还是模具都会造成一定的影响。 料成型温度为 210 ，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达 260 变色，于料温达到 280 时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取 210 。 综上所述： 缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔 40 140型芯 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 表 1 料性能、工艺参数表 密度 拉伸强度 33缩率 熔点 热变形温度 （ 45N/ 模具温度 喷嘴温度 中段温度 后段 温度 干燥温度 注射压力 塑化形式 干燥时间 背压压力 注射时间 305 25 180 210 200 80 70杆式柱塞式 2H 3伸弹性模量 弯曲强度 弯曲弹性模量 压缩强度 缺口冲击强度 硬度 外观 吸水率 特点 保压压力 比重 保压时间 0 8162黄色或白色不透明 热、表面硬度高，尺寸稳定、耐化学、易成型加工、可渡烙 300融时具有良好的流动性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第二章塑料件的结构工艺 料件的尺寸精度分析 按塑件的尺寸 度要求未标注公差为自由，按 料模塑件公差等级（ 14486取一般精度要求 主要尺寸公差如下（单位均为 塑料零件的外形尺寸 : 200+ 90+ 47+ 55+8+4+ 40+ 5+ 95， 15 成型 零件的外形尺寸 : 70+ 料 零件的卡位孔尺寸 : 料件的表面质量分析 该塑件要求外形美观，内、外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕现象，内、外表面粗糙度均可取 件制品内、外表面成型后方不可见边缘有缺陷，边缘面要求平整。 料件的结构分析 塑件形状比较复杂，前、后面都用圆弧过度，后面有两个卡位孔，两侧均有加强筋。内部有三块隔板。 塑件整体结构较大，平均壁厚为 厚检测分析如图 2示，超 过买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 料的最小成型壁厚。可注塑成型。 图 2厚度检查分析 综上所述，从精度上看， 塑可满足尺寸要求，表面粗糙度要求（ m）。从结构上看，可考虑整体边缘为最大分型面，两侧卡位孔结构考虑侧向分型。从塑件的表面质量要求看，浇口选择在塑件的底部，提高它们的力学性能。由于塑件整体结构较大，但生产批量大等。可以考虑使用一模多腔的注塑成型，提高生产效率。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第三章成型设备的选择和 成型工艺的制定 型参数的确定 查塑料成型工艺与模具设计得 料的有关注塑成型参数： 密 度 ： 收 缩 率 ： 热温度 ： 80 90 ，预热时间 2 3h 料筒温度 ：前段 200 210 ,中段 210 230 ，后段 200 220 喷嘴温度 ： 180 190 模具温度 ： 50 70 注射压力 ： 60 100射时间 ：注射时间 3 5s，保压时间 10 30s，冷却时间 15 30s. 成型周期 ： 40 70S 件的体积和重量的计算 用 进行体积的计算 根据产品图纸，将四组调料盒按 1:1 的尺寸比例在 完成三维构图。利用析指令对调料盒进行体积计算。 体积 =4中 e=1 03=10000 调料盒体积 V= 四组调料盒重量的计算 根据分析 料 =V =0文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 = 具所需塑料熔体注射量 根据生产批量为大批量生产，由于注塑件的尺寸比较大，初步选择采用一模二腔，按塑料模具设计指导有如下模具所需塑料熔休注射量的计算公式： M = N 中， M 副模具所需塑料的质量或体积（ g 或 N 初步选定的型腔数量 单个塑件的质量或体积（ g 或 浇注系统的质量或体积（ g 或 据注塑厂的统计资料， 15%在这里我们选用 1 则有： M=模力的计算 P 型 式中， 模具所需要的锁模力（ N） N 初步选定的型腔数量 单个塑件在分型面上的投影面积（ 流道凝料在分型面上的投影面积（ P 型 塑料熔体对型腔的平均压力 (其中， 分型面上投影面积 。取中间值 用 进行注塑件投影面积分析， 影面积为： 根据资料塑料模具设计指导 用塑料注射成型时型腔平均压力 表 2， 于中等黏度塑件及有精度要求的塑件， P 型 取 35, 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 （ 2） P 型 =（ 220440+20602） 35 =（ 40880+12264)35 =1860040 备选择 根据塑化温度，额定注射量，注射压力，锁模力要求，参考塑料成型工艺设计与模具设计 常用国产注塑机的规格和性能。初步选择采用注射机型号：00 00，其有关的参数为： 额定注射量 200 400 锁模力 2540大注射面积 645大开合模行程 260大模具厚度 406小模具厚度 165嘴圆弧半径 18嘴孔直径 4定模板尺寸 532634杆间距 29068 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第四章注射模设计 行性分析 注塑性分析 最小壁厚要求 根据图纸，调料盒壁厚为 塑料模具设计与制造实训教程 1用塑料壁厚选用范围中， 料壁厚范围为 料盒的壁厚中型塑件，需进行最小壁厚校核。壁厚（ S）与流程（ L）关系式： 动性为中等。 S=（ L90+=（ 15090+ 调料盒平均尺寸大于 料的实际最小注塑尺寸 ,可注塑成型。 表面质量要求 由于塑件表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤。为避免此类缺陷的出现，在结构设计，分型面设计，浇注系统设计，排气系统设计前进行使用 行注塑件可能产生的接痕和气泡分析如图 4示。 图 4接痕和气泡 图中，红色为缩痕区，蓝绿色小点为气泡。由图可知，缩痕多出现在相交结构上，一般由塑件的结 构确定接痕的分析为红色，说明接痕缺陷不明显，塑件的结构达到表面买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 表质量的要求。蓝绿色点不多，多集中在边缘上，可考虑将分型面设计在此处，合理利用合模间隙，可达到良好的排气效果，可避免气泡引起的缺陷。 制造性分析 模具精度校核 根据塑件精度要求塑件外表面 经验公式可得型腔的表面要求精铣 研磨达到精度要求。 结构分析 塑件整体结构均匀，卡位孔结构小，内有 角，型芯机构设计成整体式，如图 4 a）所示，需要用到线切割和数控铣加工，模具加工费 较贵，且小的角槽容易磨损，一但磨损过量，则整个型腔需要更换，浪费大量的费用，从模具的加工性、经济角度出发考虑，所以型芯机构设计成拼块组合式，如图 4 b）所示，有利于加工，便于更换，即可节省模具的成本费。型芯设计成组合镶嵌式可以用铣工单独加工完成。 （ a） 整体式 （ b） 拼块组合式 图 4型芯的形式 （ a） 整体式 （ b） 拼块组合式 图 4型芯的形式 塑件在两侧分别有一个 卡位孔，卡位孔的直径： ： 8位孔结构不利于与主分型面一起分型，所以必须运用侧向抽芯分型才可以分型。 综上所述：四组调料盒塑件，满足最小注射壁厚，注射没有明显的缩痕现象，注射型成气泡少，且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工简单，结构合理。 腔数目的确定 模具的生产批量为大批量生产，一模多腔能提高生产效率。根据一模两腔塑件的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 体积 V=件体积比较大，按初步选择的注射机 00 额定的注射量为 200 400 成型一模具多腔。但随着模具 型腔数目的增加，塑件的精度降低，模具结构复杂，制造成本提高，注塑质量差。综合考虑，调料盒的模具设计采用一模二腔结构。 定模具的类型 塑料采用注射成形法生产。为保证塑料表面质量，使用点浇口成形，由于塑件较大，所以一个塑件采用四个点浇口，因此模具应为双分型面注射模。 模具采用一模二腔，模具规模较大，为了降低加工难度，模具采用组合镶嵌式。 从塑件卡位孔结构的角度考虑，制件卡位孔结构较小，所需的抽芯力不大，所以可以利用斜滑块侧向分型。 定模具的主要结构 具型腔布局、浇口 的选择 模具型腔布局的选择 合理的型腔布局有，能简化模具结构，提高生质量。下图 4 a、 b 为调料盒模具设计中的四种模具型腔的布置方式。 （ a） 矩形横向对排 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 （ b） 矩形纵向对排卡位孔在内侧 图 4模具开腔布局 图 a 为矩形横向对排，卡位孔外侧两个反向，内侧两个相对。此排列方式结构简单，利于压紧。浇口选择底部，但由于内侧两个卡位孔相对结构，不便于安装，不便于抽芯机构设计及抽芯。 图 b 矩形纵向对排卡位孔在内侧。此排列方式结构简单，利于压紧。浇口选择底部，卡位 孔的侧抽芯分别在内侧两边。 根据经验，型腔的排列尺寸，即要保证成型时的压边值，又要考虑侧抽芯是否产生干涉，如有干涉则无法合模具。经综合考虑，型腔的横间矩最小处取 20合分析考虑使用图 b 矩形纵向对排卡位孔在内侧，卡位孔纵向对排内侧结构。 模具点浇口的选择 模具型腔体积较大，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析，注塑件浇口最佳位置主要为两塑件相对的一小部分，如图 4示。 图 4浇口选择的分析 图 4浇口选择的分析 图 4，蓝色表示浇口最佳选择区域，红色表示最不好的 选择区域。根据分析买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 报告，为达到好的浇口位置