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塑料水杯注射模设计
52页 21000字数+说明书+开题报告+任务书+6张CAD图纸
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中期报告.doc
内封评语及任务书.doc
动模板.dwg
型芯.dwg
塑料水杯.dwg
塑料水杯注射模设计开题报告.doc
塑料水杯注射模设计论文.doc
开模状态图.dwg
斜滑块.dwg
装配图.dwg
摘要
本论文简要介绍了模具在现代工业中的地位，我国模具工业的现状，模具的分类和占有量。综述了国内外模具的现状及其发展趋势。
根据塑料现有的设计计算资料及已知的设计参数，确定了塑料水杯注射模总体设计方案。对塑料杯水杯的工艺性能进行了分析，注射机的选择、分型面的确定、型腔数目的确定、成型零件的设计、浇注系统的设计、脱模机构的设计。根据计算结果最后完成了塑料水杯注射模结构设计。
关键词 注射成型 工艺 浇注 斜滑块
Abstract
The theory is divided into two parts: Part I: a brief introduction of mold present situation and future industry trends. Secondly, analysis of process workpiece carried out to determine the overall program of the mold design. According to plastic mold design manual and the relevant experience necessary calculation formula, according to calculations use the injection machine; further completed the selection of standard parts and non-standard pieces of design. Finally, the completed design of the overall structure of the mold.
Part II: HTB-3600 injection machine according to some parameters of the plastics injection machine parts (screw, screw head, cylinder, connecting body and the nozzle barrel) design. First injection machine screw, screw head design calculations and checking their strength, followed by the longer barrel, barrel body and nozzle connection design calculations, and final design of injection machine plastics parts.
Key words: injection mold; plastic packaging boxes; injection machine plastics parts; HDPE.
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 课题背景1
1.1.1 模具工业在国民经济中的地位1
1.1.2我国模具工业的现状2
1.2模具的分类和占有量4
1.3世界五大塑料生产国的产能状况5
1.4我国模具技术的现状及发展趋势8
1.5毕业设计的主要研究目的及内容9
1.5.1设计目的9
1.5.2设计内容9
1.6本章总结9
第2章塑料制件材料的分析11
2.1塑料的选择11
2.2PP塑料的特性11
2.2.1PP塑料的一般性能11
2.2.2PP塑料的力学和热学特性12
2.2.3PP塑料的注射成型特点12
2.3塑件体积和质量13
2.4本章总结15
第3章注射机的选择16
3.1注射模具与注射机的关系16
3.2选择注射机16
3.3注射机基本参16
3.4注射量的校核17
3.5锁模力的校核18
3.6定位环尺寸校核19
3.7模具外形尺寸校核19
3.8模具厚度校核19
3.9模具安装尺寸校核19
3.10开模行程校核20
3.11本章小结20
第4章塑料制件的设计21
4.1塑件的尺寸和精度21
4.1.1塑料的尺寸21
4.1.2塑件的尺寸精度21
4.1.3塑料制件表面质量23
4.2塑料制件的结构设计23
4.2.1脱模斜度23
4.2.2壁厚24
4.3本章小结24
第5章注射模结构设计26
5.1概述26
5.2分型面的设计26
5.3排气槽的设计27
5.4型腔数目的确定27
5.5成型零件结构设计28
5.5.1凹模结构设计29
5.5.2凸模结构设计29
5.5.3导柱和导套结构设计30
5.6浇注系统设计30
5.6.1主流道设计30
5.6.2浇口的确定32
5.7导向机构设计34
5.7.1导柱的设计34
5.7.2导套的设计35
5.8顶出系统设计36
5.8.1顶出机构36
5.8.2脱模力的计算38
5.9温度调节系统设计40
5.9.1温度调节对塑件质量的影响40
5.9.2对温度调节系统的要求40
5.9.3冷却系统设计41
5.10本章结论41
第6章模具零部件工作尺寸设计42
6.1零部件尺寸42
6.2凹模工作尺寸计算42
6.3凸模工作尺寸的计算43
6.4本章小结44
结论45
致谢46
参考文献47
- 内容简介：
-
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题 目：塑料水杯注射模设计系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型及控制工程 学 生 钟 波 学 号 1089522138 班 号 0895221 指导教师 陈 维 民 开题报告日期 2011年10月19日 哈尔滨工业大学华德应用技术学院说 明一、开题报告应包括下列主要内容：1通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求2进度计划是否切实可行；3是否具备毕业设计所要求的基础条件。4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；5主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 哈尔滨华德学院本科毕业设计（论文）开题报告一、 毕业设计（论文）任务书设计题目：塑料水杯注射模设计工作量 计算说明部分：编写设计说明书一份，约10000字； 图纸部分完成水杯注射模总装图（二维）设计，零号图1张；完成水杯注射模总装轴侧图（三维爆炸图）设计，零号图1张；完成斜滑块、动模板、型芯零件图设计，2或3号图各1张。二、 选题目的和意义 毕业设计课题为塑料水杯的注塑模具设计。近几年，我国塑料模工业有了很大的发展，塑料制品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，其种类也越来越多，制造加工也越来越精致美观。在未来的模具市场中，塑料磨具发展的速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。并且随着注塑模具技术的发展，在工程机械和工业机械、电子、汽车、家电、玩具等产品中，60%以上的零部件，可以依靠模具成型。水杯是我们在日常生活中一件必不可少的生活用品，而塑料水杯则以其精美的外观，低廉的价格，以及耐用的特点而受到我们的欢迎。塑料水杯外形虽然看似简单，但是其注塑模具的设计制作所设计的 知识面与知识点较多，能比较全面的反应一些注塑模具设计的特点。 本课题应用性强，知识面覆盖较广，并且来自生活，所以容易激发我学习研究的兴趣，所以选择了这个课题。三、 论文综述模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类：熔体成型是把塑料加热至熔点以上，使之处于熔融态进行成型加工的方式，属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑（缩）成型、挤出成型等；固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法，如一些塑料包装容器生产的真空成型、压缩空气成型和吹塑成型等。按照上述成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、压塑成型模具、吹塑成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。塑料注射（塑）模具主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。注射成型加工方式通常只适用于热塑性塑料品种的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械、电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。塑料压塑模具包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成型热固性塑料的一类模具，其所对应的设备是压力成型机。压缩成型方法是根据塑料特性，将模具加热至成型温度（一般在103180），然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室，闭合模具，塑料在高热、高压作用下呈软化粘流，经一定时间后固化定型，成为所需制品形状。压注成型与压缩成型不同的是设有单独的加料室，成型前模具先闭合，塑料在加料室内完成预热呈粘流态，在压力作用下高速挤入模具型腔，硬化成型。压塑模具主要由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。塑料挤出模具是用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具，又叫挤出成型机头，广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机，其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融、塑化，通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。挤出加工工艺通常只适用于热塑性塑料品种制品的生产，其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别。 塑料吹塑模具是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗称注拉吹）、多层吹塑中空成型、片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑性塑料品种制品的生产。塑料吸塑模具是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具，其原理是利用抽真空成型方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片，在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品，主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。高发泡聚苯乙烯成型模具是应用可发性聚苯乙烯（由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠状粒）原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。其原理是可发聚苯乙烯在模具内通入蒸汽成型，包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型，主要用来生产工业品方面的包装产品。近些年来，我国塑料模具在设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术方面都得到相应的开发和推广应用。特别是在大型、精密和多型腔注射模具的设计、制造技术方面已取得了很大的进步，模具的寿命明显提高，交货期也大大缩短。同时，引进相当数量的CAD/CAM系统和塑料模具分析软件，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如冲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CAD/CAM技术的发展。随着人类社会的进步和高新技术的不断发展，世界各国均不断投入重金研究和开发新的模具设计与制造技术。塑料注射成型模具的发展主要围绕下列几个方面。提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例；注射模具CAD实用化与集成化；塑料模具专用钢材系列化；塑料模标准化；推广应用热流道技术、气（水）体辅助注射成型技术和高压注射成型技术。四、 模具设计内容和设计方案塑料水杯如图1（塑料水杯三维图）和图2（塑料水杯二维图） 图1 塑料水杯三维图 图2 塑料水杯二维图聚丙烯（PP）为无色、无味、无毒，结晶型的线型分子结构的热塑性塑料，密度为0.9g/0.91 g/，收缩率为1%2.5%。具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能，机械强度，硬度高，具有特别高的抗弯疲劳强度，使用温度较高，在120下可长期使用。聚丙烯的成型特性为：成型性好，可采用注塑、挤出及吹塑等成型加工方法；吸湿性小，不吸水，成型前可不干燥；熔体粘度小，流动性好，溢边值为0.03mm，流动性对压力敏感，宜采用较高的压力注射；成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形等缺陷；容易发生弯曲变形，塑件应避免尖角，缺口；热容量大，注射成型模具须设计能充分冷却的冷却系统，模具温度对收缩率影响大，冷却时间长，应注意控制模具温度，模温太低（90），易产生翘曲变形。尺寸稳定性好。型腔总体设计法案：1型腔数目的确定及其布置根据塑料水杯的体积、质量和精度等级，初步确定注塑机型号和模腔数。模具设计时确定型腔数目时，常用注射机的最大注射量、额定锁模力、制品的精度要求、经济性等确定型腔数目。所以本设计采用一模一件。2浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。因此，综合考虑本设计，浇口使用点浇口，位置设在杯底。3抽芯机构的设计及脱模方式（难点）该塑件为电池护套，外形表面质量要求较高，在选择分型面时根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量，便于清除毛刺及飞边，有利于排除模具型腔内的气体，考虑到杯把侧向抽芯困难，因此采用斜滑块侧向分型结构，模具先利用滑块实现两边分型，然后再利用推板将塑件顶出。分型面如下图3所示。 图3 分型面4浇注系统设计根据毕业设计任务书设计要求浇注系统采用绝热流道浇注系统，可分为单型腔的井坑式喷嘴和多型腔的绝热流道模具两类。本设计为单模腔，所以选用单型腔的井坑式喷嘴的绝热流道模具。5排气位置的设计当塑料熔体注入型腔时，型腔内原有空气和成型时物料逸出的挥发性气体等不能顺利地排出，不仅会在制品上形成银纹、气孔、熔接痕等表面质量缺陷，还会使型腔不能充满，造成塑件表面轮廓不清。因此，在模具设计制造中必须考虑排气的问题。模具的排气方式通常有利用结构间隙排气和在分型面上开设专用排气槽。而本设计采用利用结构间隙排气来实现。五、 毕业设计进度安排第一阶段：开题 10月9日10月21日（2周），10月21日开题报告；第二阶段：设计阶段 10月24日10月9日（7周）；第三阶段：撰写毕业设计论文与准备答辩 12月12日12月23日（2周）；第四阶段：毕业答辩 12月28日12月30日。六、 主要参考文献黄虹主编.
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