盒盖注塑(注射)模具毕业设计【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 1 毕业设计（论文） 课题：盒盖注塑模具设计 课题名称： 系 别： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 2012文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 摘 要 塑料模具在当今社会越来越广泛的应用，从电脑、手机、饮料、台灯、水笔、水盆等方面应用极其广泛，可以说从我们的吃穿住行都离不开它。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成 为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本次的毕业设计是盒盖注塑模的设计，该模具结构简单，成型分型都非常简单。依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以单分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模一腔，浇注系统采用直浇口成形，推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。由于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。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。 关键 词： 单分型面注射模具； 料模具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 in s is it be it is of so is in a of it or as in of to of s in a a to of of in of of a of in is 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目录 摘 要 . 2 . 3 绪论 . 5 1 国际国内塑料成型模具发展概况 . 5 2 我国模具设计技术今后发展方向 . 6 1 塑料制件的工艺性分析及工艺结构设计 . 8 型塑料制件结构工艺性分析 . 8 件材料的分析 . 9 . 10 化过程 . 11 模过程 . 11 却凝固过程 . 11 模过程 . 12 3 注塑设备的选择 . 12 算塑件体积质量 . 12 择注塑机 . 13 4 塑料件的工艺尺 寸的计算 . 13 5 分型面的设计 . 17 6 注塑机有关参数的校核 . 18 7 脱模机构的设计与合模导向结构设计 . 19 模 结构设计 . 19 模导向机构的设计 . 20 8 浇注系统的设计 . 20 9 排气系统和温度调节系统的设计 . 21 气 系统 . 21 度调节系统的设计 . 22 10 绘制装配图 . 23 总结 . 26 参考文献 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 绪论 1 国际国内塑料成型模具发展概况 80 年代以来，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，年均增速为 13%， 2003 年我国模具工业产值为 375 亿，至 2007 年我国模具总产值约为 525 亿元，其中塑料模约 35%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 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。在大型模具方面已能生产 48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、 容量洗衣机全套塑料模具以及汽车 保险杠和整体仪表 盘 等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具有限公司制造多腔 轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达 面粗糙度 模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表 1 表 1内外塑料模具技术比较表 项目 国外 国内 注塑模型腔精度 腔表面粗糙度 非淬火钢模具寿命 10 60 万次 10 30 万次 淬火钢模具寿命 160 300 万次 50 100 万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足 10% 标准化程度 70 80% 小于 30% 在模具行业占有量 30 40% 25 30% 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 29 34 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式 热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50% 80%相比，差距较大。 在制造技术方面， 术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 、美国 司的国 司的 国 司的 本 司的 色列公司的 国 司的 澳大利亚 司的 模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 集成，并能支持 术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 统、华中 科技 开发的注塑模 统及 件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用 且价格低等特点，为进一步普及模具 术创造了良好条件。 近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如： 、 等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70% 80%相比，仍有差距。 2 我国模具设计技术今后发展方向 （ 1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具 的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。 （ 2）在塑料模设计制造中全面推广应用 术。 术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 其进一步普及创造良好的条件；基于网络的 体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型 塑料制件及模具的 3 （ 3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参 数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 （ 4）开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 （ 5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按 标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。 （ 6）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 （ 7）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 1 塑料制件的工艺性分析及工艺结构设计 型塑料制件结构工艺性分析 塑料制件主要根据使用要求进行设计 ,除考虑充分发挥所用塑料的性能特点外 ,还应考虑塑件的结构工艺性 ,塑件结构工艺性的主要内容包括塑件的尺寸和精度 ,表面粗糙度 ,形状 ,壁厚 ,斜度 ,加强筋 ,支撑面 ,圆角 ,孔 ,螺纹 ,嵌件 ,铰链 ,标记 ,符号和文字。据所给零件的结构 ,本设计从以下几方面对其分析： 结构分析 从零件图分析，该零件总体结构为 抽壳体 ，从塑件厚来看，总的来讲塑件壁厚变化比较均匀，有利于零件成型。 塑件壁厚 分析 塑件壁厚的设计与塑件原料的性能、塑件结构、成型条件、塑件的质量及其使用 要求都有密切的联系。壁厚过小，会造成充填阻力增大，特别对于大型件、复杂制件将难于成型。塑件的厚度的最小尺寸应满足以下要求：满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚 能承受推出机构等的冲击和振动 制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度 保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚 满足成型时熔体充模所需的壁厚。塑料制件规定有最小壁厚值，表 2热塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推荐值。 表 2塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推荐值 塑料类型 制件流程 50最小壁厚 /般制件的壁厚/型制件的壁厚/丙 烯（ 5 模斜度 分析 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。 为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形， 需设脱模斜度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 一般来说，塑件高度在 25下者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。 斜度作用： 便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度 ，在模具上称为脱模斜度。 脱模斜度选取 :取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取 30 130 。 塑件脱模斜度的选取应遵循以下原则： 1 塑料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值，反之取偏小值。 2 塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度。 3 当塑件高度不大（一般小于 2，可以不设斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。 4 一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来 确定制件内外表面的斜度。 5 热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也相应取小一些。 6 一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。 综合以上的原则，由于塑件高度不是很大，收缩率一般，本设计中采用 30 的脱模斜度。 表面粗糙度 分析 塑料制件的表面粗糙度，除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等痴点外，主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低 12 级，塑料制件的表面粗糙度 一般为 模具使用中，由于型腔磨损而使表面粗糙度值不断加大，应随 时给以抛光复原。非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关。一般，型腔表面粗糙度要求达到 件材料的分析 聚乙烯的简写，是由乙烯聚合而成的的聚合物，作为塑料使用时，其平均相对分子质量要在 1 万以上。根据聚合物条件不同，实际平均相对分子质量可从 1 万到几百万不等。生成的 烯单体大部分是由石油裂解得到 聚乙烯是树脂中分子结构最简单的一种，它原料来源丰富，价格较低，具有优异的 电绝缘性和化学稳定性，易于成型加工，并且品种较多，可满足不同性能要求，因此它从问世以来发展很快，是目前产量最大的树脂品种，用途极广泛 E 塑料主要的性能指标 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 料的性能特点 :质软 ,机械性能差 ,表面硬度低 ,化学稳定性好 ,但不耐强氧化剂 ,耐水性好 成型特点 :成型前不可预热 ,收缩大 ,易变形 ,冷却时间长 ,成型效率不高 ,塑件有浅侧凹可强制脱模 料在模具设计时应注意的事项 :浇注系统应尽快保证充型 ,须设冷却系统 ,使用温度一般为 36 故合格 射机安装模具部分的尺寸校核 喷嘴尺寸：喷嘴尺寸与浇口套相适应，浇口套是根据喷嘴尺寸来设计的； 定位环尺寸：定位环高度 10径 100定位孔相配合）； 模具厚度： 00m=25000 合格 7 脱模机构的设计 与 合模导向结构设计 模结构设计 塑件冷却后由于有少量的收缩，塑件会紧抱在型芯上，所以在脱出产品时不像冲压件那么可以自动脱落。这样 ，我们必须设计推出机构将塑件顶出，推出机构设计时我们考虑的是要使塑件各部分受力均匀，在此设计中，由于采用了一模一腔的结构，模具开模时，在注塑机的作用下，动模部分向开模方向运动 运动到一定位置，注塑机的顶出装置作用在顶针板上，顶针板推动斜顶将产品顶出模外不会损害产买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 品内扣部分。 模导向机构的设计 导向机构主要包括导柱、导套，主要作用是在动模与定模合模时保证型芯和型腔的精确定位。导向零件应合理地均匀分别在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生 变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般采用 2 到 4 根导柱。在此设计中采用了 4 根导柱。 加工个导柱、导套孔时，应将定模板、推件板、动模板合在一起，一次性加工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。导柱导套的具体结构见装配图 8 浇注系统的设计 浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。 此塑件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地 输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。 浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。该次模具设计采取直浇口入浇模式故只需设计主流道即可 主流道设计 主流道是浇注系统中从注塑机喷嘴与模具的部位开始，到分流道为止的塑件熔体的流通通道 。在注塑机上，主流道垂直分型面。为了使凝料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥角为 2060，表面粗糙度 m,主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注塑机及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆。一般采用碳素工具钢即 。把它热处理到 5357 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 9 排气系统和温度调节系统的设计 气系统 在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满 型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气： 1 利用配合间隙排气； 2 在分型面上开设排气槽排气； 3 利用排气守排气； 4 强制性排气； 该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为 常用于中小型的简单模具。 度调节系统的设计 设计冷却系统需要考虑模具的结构、塑件的尺寸和壁厚、 镶块的位置、熔接痕的产生位置等。 （ 1）塑件厚度均匀，冷却通道至型腔表面的距离相等，亦即冷却通道的排列与型腔的形状相吻合，塑件壁厚处冷却通道应靠近型腔，间距要小以加强冷却。一般冷却通道与型腔表面的距离大于 10冷却通道直径的 1 2倍。 （ 2）在模具结构允许的前提下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多，以保证冷却均匀。 （ 3）为防止漏水，镶块与镶块的拼接处不应设置冷却通道，并注意水道穿过型芯、型腔与模板接缝处时的密封以及水管与水嘴连接处的密封，同时水管接头部位设置在不影响操作的方向，通常在注射机 的北面。 （ 4）浇口处应加强冷却。由于浇口附近温度最高，通常可使冷却水先流经浇口附近，再流向浇口远端。 （ 5）降低入水与出水的温度差，避免模具表面冷却不均匀。 （ 6）冷却通道要避免接近塑件熔接痕的生产位置，以免降低塑件的强度。 （ 7）冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应避免过大的压力降。冷却通道直径的选择要易于加工清理，一般为 6 12虑到模具的结构，本 次设计 将冷却水道开设在定模上，取 6过以上分析我们可以设计运水道如图所示（虚线示意位置为水道位置）： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 10 绘制装配图 运用 件，按照上述几章设计的尺寸，绘制模具装配总图及各零件图。总装配图按照 0#图纸绘制，零件图则按照 3#等 图纸绘制。图样幅面应符合国家 (准 。 先绘制装配草图，经指导老师认可，才进行正式图的绘制。绘图过程中严格按照国标制图标准绘制。 装配图应用足够说明模具构造的投影图及必要的剖面图、剖视图，一般主视图和俯视图对应绘制。还要注明必要尺寸，如模具高度、轮廓 尺寸、开模行程以及装配保证的有关尺寸和精度。画出工件图，填写详细的零件明细表和技术要求。装配结构图 （主视图） 如图 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 模具零件材料的选取 大部分零件材料选用的 45#。模具零件材料选取如表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 模具零件材料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 总结 通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。 第一，接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于 整个毕业设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路，这开始的第一步是具有决定意义的，第一步迈向何方，需要慎重考虑。否则，就可能走许多弯路、费许多周折，甚至南辕北辙，难以到达目的地。因此，选题时一定要考虑好了。 第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。 第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目也大概有了一