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方形 水桶 注塑 模具设计

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毕业设计（论文）任务书课题名称：方形水桶盖注塑模具设计学生姓名：丁俣翔学 号：140301111105院（系）：中德工程学院专业班级：模具1412指导教师：起止日期 年 月 日至 年 月 日一、课题来源、目标及意义方形水桶盖是日常的生活用品，结构较为简单。而且方形水桶盖成型精度要求不高，很适合作为模具毕业生的研究项目。研究该项目是为了对塑料模具设计过程进一步的熟悉，熟练运用软件，例如UG，CAD。通过此次毕业设计，学生将对塑料模有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具结构设计、型腔型芯的结构尺寸，绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，学生就知道怎样去以经济较合理的方式去设计模具，让学生对冲压模具的设计产生更大的兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对塑料件的分析，成型工艺分析，模具结构设计，型芯型腔的结构尺寸，并对各个参数进行校核，设计出一副合理，经济、适用的方形水桶盖注塑模具。本次设计对于学生的能力有很大的提高，意义很大，让学生更为熟悉型芯型腔尺寸的确定；绘制型芯型腔等主要零件的零件图；推出方式的选择；模具的结构设计；模具装配图的绘制等都有进一步的了解与提高。三、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段名称计划时间1毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。2教师统一下发任务书，学生根据任务书收集相关资料。3学生撰写开题报告，上交开题报告。教师指导。4学生完成毕业设计，并上报周记5次，教师指导 5学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。6毕业设计答辩。四、参考书及参考文献【1】洪慎章，实用注塑模设计与制造(第2版). 北京：机械工业出版社，2016.【2】付伟. 现代注塑模具设计实用技术手册. 北京：机械工业出版社，2013. 【3】王树勋, 朱亚林, 梅伶, 龙国梁. 注塑模具设计. 华南理工大学出版社，2005.【4】张维和. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：化学工业出版社，2014.【5】王静. 注塑模具设计基础. 北京：电子工业出版社，2013.【6】刘朝福注塑成型使用手册北京：化学工业出版社，2013【7】刘来英注塑成型工艺北京：机械工业出版社，2013【8】池成忠注塑成型工艺与模具设计北京：化学工业出版社，2010指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 毕业设计(论文)开题报告题 目：方形水桶盖注塑模具设计学生姓名：丁俣翔学 号：140301111105院（系）：中德工程学院专业班级：模具1412指导教师：201 年 月 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2011年4月26日”。一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值方形水桶盖，是生活中的必需品。结构较为简单。而且方形水桶盖成型精度要求不高，较适合作为学生们的毕业设计。研究该项目是为了对塑料模具设计过程进一步的熟悉，熟练运用软件，例如UG，AUTO CAD。通过此次毕业设计，学生将对塑料模有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具结构设计、型腔型芯的结构尺寸，绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，学生就知道怎样去以经济较合理的方式去设计模具，让学生对注塑模具的设计有进一步的了解。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于方形水桶盖注塑模具设计来说，我们首先要考虑我们所设计的产品是否符合制造要求，然后运用塑料模具设计基础以及成型工艺的基础知识，分析塑料件的性能要求，选择出符合该制件的材料。之后型芯型腔尺寸与结构的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。再此期间，我们将遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有塑料件材料的选用；型芯型腔尺寸与结构的确定；压力机的选择。还有一些细节方面，也是我们此次设计中将遇到的的问题。比如开模行程，浇注系统的结构设计，开模时的限位方式。 通过老师的对塑料模相关知识的讲解和翻阅很多有关塑料模具设计的书籍、文献，我们会对上述的关键问题逐一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一个较为完整的设计，必须掌握塑料模具设计基础及塑料成型工艺的基础知识，设计一套完整的塑料模设计一般按以下的步骤来完成： 1、塑件分析：1）塑件材料分析2）外形尺寸精度分析3）表面质量分析2、成型工艺分析：1）塑件选材2）塑件的成型工艺参数确定3、模具结构设计：1）分型面的选择 2）型腔布局3）浇注系统的结构4）推出机构设计5）模架类型的选择6）冷却系统设计7）排气系统设计8）开模顺序设计4、模具尺寸计算与注塑机选择1）型芯型腔结构尺寸计算 2）模具结构尺寸计算3）初选注射机4）校核注塑机5、模具装配图绘制以上5点基本上包括了设计一套模具所需的步骤和要求。同时，在之后的设计过程中，我们将通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对塑料模具的组成结构有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求2017年03月08日前毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。审批完成2017年03月18日前教师统一下发任务书，学生根据任务书收集资料。审核完成2017年03月18日至 2017年03月25日学生撰写开题报告，上交开题报告。教师指导。初稿完成2017年03月25日至2017年05月08日 学生完成毕业设计，并上报周记5次，教师指导定稿完成2017年05月10日前学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。材料上交完成2017年 5月14日毕业设计答辩。五、指导教师意见 指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求8篇以上）序号题 目（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1实用注塑模设计与制造（洪慎章）北京：机械工业出版社，20162现代注塑模具设计实用技术手册（付伟）北京：机械工业出版社，20133注塑模具设计（王树勋, 朱亚林, 梅伶）华南理工大学出版社，20054塑料成型工艺与模具设计（张维和）北京：化学工业出版社，20145注塑模具设计基础（王静）北京：电子工业出版社，20136注塑成型使用手册（刘朝福）北京：化学工业出版社，20137注塑成型工艺（刘来英）北京：机械工业出版社，20138注塑成型工艺与模具设计（池成忠）北京：化学工业出版社，2010苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生：丁俣翔 设计（论文）题目：方形水桶盖注塑模具设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间：苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（评阅教师用）学生： 丁俣翔 设计（论文）题目：方形水桶盖注塑模具设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100评阅教师签字：时间： 2017 届学生毕业设计（论文）选题审批表姓名丁俣翔选题教师姓名 学号140301111105专业技术职务高级中级初级系中德工程学院专业 模具设计与制造申报课题名称调料盒注塑模具设计课题类别设计论文其它课题来源生产实践科研实验室建设自拟课题简介本设计将运用塑料模具设计基础及塑料成型工艺的知识，并查阅有关参考文献，分析塑料件的性能要求，选择合适的塑料件材料，再设置模具结构设计。最后根据画出的三维图来进行二维图的绘制。最终设计出符合自己要求的图纸。设计（论文）要求（包括应具备的条件）条理性好，文字通顺，论文格式正确，方案正确。课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难一般易是否是新拟课题是否所在项目团队主任审定意见 负责人（签名）： 年 月 日 注：1.该表作为学生毕业设计（论文）课题申报时专用,由选题教师填写,经所在专业有关人员讨论,负责人签名后生效;2.该表的填写针对1名学生毕业设计（论文）时选择使用,如同一课题由2名及2名以上同学选择,应在申报课题的名称上加以区别(加副标题),并且在设计(论文)要求一栏中加以体现;3.课题简介一栏主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、主要内容、意义；4.“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须具备的基本条件（如仪器设备、场地、文献资料等）；5.课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）材料袋”中存档。 毕业设计（论文）题 目：方形水桶盖注塑模具设计学生姓名：丁俣翔学 号：140301111105院（系）：中德工程学院专业班级：模具1412班指导教师：职 称： 2017年X月中文题目：方形水桶盖注塑模具设计 毕业设计（论文）共 页 图纸共 张 完成日期 答辩日期 摘 要本文是关于方形水桶盖的注塑模具设计，其设计难点在于侧向抽芯及斜顶的设计，本次设计主要使用UG、CAD软件，结合生产实践来设计盒盖的整体结构，通过塑件的形状来分析其分型面的设计，工艺设计，浇注系统的设计，侧向抽芯的设计，斜顶的设计，水路的设计。按照塑件尺寸选择合理的模架，并通过UG导出2D图及相关部件。选择了合适的注塑机。关键词：注塑模具；抽芯；斜顶；分型面设计；水路设计；模架选择目 录前 言11塑件分析22成型分析32.1 分型面的确定32.2 注射成型方案的确定32.2.1ABS材料成型参数32.3 模具方案的确定43模具结构设计与尺寸计算63.1 模仁结构设计63.2 滑块63.2.1滑块抽芯距63.3 斜顶73.4模具尺寸93.4.1 动定模板尺寸93.4.2 模脚尺寸93.5 冷却系统设计103.6 浇注系统113.6.1 主流道113.6.2 分流道113.6.3 浇口123.6.4 冷料穴123.7 排气方式134注塑机的选择144.1 选定注射机144.2开模行程14总 结15致 谢16参考文献18苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）前 言本次毕业设计的课题来源于生活，成型难度大，模具结构较为复杂，对毕业学生是一个很好的考验，他能加强对注塑模具两板模成型的理解。同时可以锻炼模具的设计与制造能力。本次设计以注射水桶盖为主线，结合了成型工艺设计，模具外形结构尺寸的设计到模具周边零部件的设计的加工方法。本次毕业设计，能够起到很好学以致用的作用，将平时学到总结的模具设计的方法、步骤，模具设计中使用的一些公式，灵活的运用到本次的设计中，将课堂上的基础课程融应用到这个模具中。本次模具设计主要使用CAD、UG软件，将UG图灵活的导入到CAD中，然后设计更改模具尺寸。由于实际经验与理论设计技术优先，存在的错误希望老师予以提出批评指正。1塑件分析材料采用ABS，结构分析：产品顶部有三处破空,塑件一边有两个侧抽芯孔，另一边有一个内凹孔，需斜顶机构，分型面部分有曲线，因此分型面不是平面结构，外形为长方形尺寸（99.1*74*18，如图所示）ABS属于无定型材料，成型收缩率0.5%，该塑件脱模斜度周圈均匀为3 ，塑件精度为MT5级，表面光洁，无毛刺、无缩痕，尺寸要求不高，浇口不留表面，属薄壁塑件，生产批量较大，成型工艺快，可以注塑成型。如图1-1.图1-1 塑件 2成型分析2.1 分型面的确定该塑件结构复杂，根据分型面选择的原则，分型面应选在产品截面积最大的位置。如图2-1.图2-1 分型面2.2 注射成型方案的确定2.2.1ABS材料成型参数 ABS材料成型参数如表2-1所示。表2-1 注塑工艺成型参数工艺参数通用ABS耐热ABS微信阻燃ABS料筒温度后部中部前部180200210230200210190200220240200220170190200220190200喷嘴温度模具温度注射压力MPa螺杆转速r min-1180190507070903060190200608585120306018019050706010020502.3 模具方案的确定 图2-2 模具图模具采用大水口，一模一穴，推杆推出，复位杆复位，Z字型拉料杆拉料，无垫板无推件板，型芯型腔采用沉坑嵌入式，如图2-2.推出方式推杆推出Z字型拉料杆拉料：采用两个大推杆推塑件中部，四个小推杆推塑件四个角均匀分布在塑件的各个包紧力较大的地方，Z字形拉料杆拉冷料穴冷料，方便塑料进入膜仁，如图2-3.图2-3 推杆复位杆复位。面针板上四个直径15的复位杆，弹簧复位。如图2-4.图2-4 复位杆3模具结构设计与尺寸计算3.1 模仁结构设计模仁采用清角方式嵌入在AB板中，清角直径10，水路采用直径八毫米环绕型水路，四个螺钉均匀分布在四个角与AB板锁。如图3-1.图3-1 模仁3.2 滑块在该制品的侧面设计有移除破孔，影响了塑件的脱模，而且也无法与动模行程靠破，由于该制品外观表面要求不允许有结合线，因此必须在动模侧设计斜顶抽芯机构。滑块在导滑中，活动必须顺利丶平稳丶才能保证滑块在模具生产中不发生卡滞或跳动现象，否则会影响成品质量，模具寿命等。所以我这里选择镶嵌式T形槽，因为他稳定性较好。滑快放置在B板上，铲基固定A板上，开模后带动滑块拔离塑件。如图3-2.3.2.1滑块抽芯距将型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般来说，抽芯距等于侧孔深度加2mm3mm的安全距离，故抽芯距S：S=1+2=3mm图3-2 滑块3.3 斜顶该塑件侧面有小型凹陷部位，为方便脱模，故采用斜顶装置，斜顶角度5。由于斜顶的角度及模板大小的限制，因此固定方式采用工字型槽镶在面针板上，在可行空间内，行程=扣位+1.5mm以上，1.5+1=2.5mm，这里我取3mm。如图3-3.图3-3 斜顶3.4模具尺寸3.4.1 动定模板尺寸定模板要开框装入整体嵌入式型腔件，加上嵌入式的型腔件还要开水路，嵌入式高度为30mm，还有定模上需要流出最后的距离引出水路，而且还要有足够的强度，故定模板厚度取70mm。动模板要开框装入整体嵌入式型腔件，加上嵌入式的型腔件还要开水路，嵌入式高度为24.5mm，还有定模上需要流出最后的距离引出水路，而且还要有足够的强度，故动模板厚度取50mm。3.4.2 模脚尺寸模脚高度=顶出行程+推板厚度+顶出固定板厚度+5mm=80mm经上述尺寸的计算，模架尺寸已经确定为CI大水口25*25模架，其外形尺寸：长*宽*高=250*250*251 外形如图所示如图3-4.图3-4 模架（1）图3-5 模架（2）3.5 冷却系统设计 ABS属于中等粘稠度材料，其成型温度及模具温度分别为200和5080。所以，模具温度初步选定为55，用常温水对模具进行冷却根据塑件形状，型芯型腔应采用环绕型运水冷却回路，并在冷却水槽周围设计密封圈，对水路的运水进行有效的密封。如图3-6.图3-6 水路在塑料注射成型过程中，注入模腔中熔体的温度一般在200300摄氏度之间，当制品从模具中取出时，温度一般为60摄氏度，释放热量都传给了模具，为了保证模具的正常工作，需要对模具进行冷却，主要是采用冷却水管进行冷却，冷却水管一般直径为8mm。冷却水管设计要点：1.)在允许的条件下，冷却水道据型芯型腔壁不宜太远，也不能太近，通常在1220mm之间。2.)应保证型芯型腔冷却平衡3.)为防止漏水，水管连接处需加密封圈。4.)冷却水道不应通过接缝部位，防止漏水。因方形水桶盖注塑模具设计塑件较复杂，且高度偏高，故采用环绕式水路方式冷却。如图3-7.图3-7 水路3.6 浇注系统浇注系统一般分为主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。3.6.1 主流道在保证塑料制件成型良好的前提下，尽量缩短主流道长度，减少压力热量的损失，主流道大端常采用圆角过度，减少力的损耗。这里主流道上端尺寸为2mm，斜度为1。3.6.2 分流道分流道连接主流道和接口，起着分流和转向的作用。1.)排列紧凑，缩小模具板面尺寸；2.)流程尽量要短，锁模力力求平衡。常见的流道截面形状有圆形、梯形、U型、六边形等。其中圆形流道效率最高，故这里采用圆形分流道，同时分流道较短，易使流道分流平衡。3.6.3 浇口因为塑件表面不能留下浇口痕迹，且塑件成型质量要求较高，故采用之中破空洞进胶。如图3-8.图3-8 流道3.6.4 冷料穴冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用是去除料流前段的冷料，防止冷料进入型腔而影响塑件的质量。Junkai模具的冷料穴在主流道的正下方，采用一个直径3mm的Z字型拉料杆拉料，模具开模时拉料杆将冷料拉出。3.7 排气方式本模具采用间隙排气。4注塑机的选择4.1 选定注射机由UG建模分析得到材料密度为（1.05g/cm3）塑件体积为：1.84*104 mm3，塑件的质量为19.32g。由此选用卧式注射成型机：XS-Z-30;该设备的技术规范见表4-1. 表4-1注塑机参数一次注射量/cm330开模行程/mm160最大装模厚度/mm180最小模厚度/mm60注射压力/mpa119注射方式