瓶塞注射模设计【注塑模】【14张CAD图纸】

瓶塞注射模设计

32页 14000字数+说明书+任务书+开题报告+14张CAD图纸【详情如下】

中期检查表.doc

任务书.doc

动模.dwg

动模垫板.dwg

型芯.dwg

大顶杆.dwg

定模.dwg

导柱.dwg

底座.dwg

拉料杆.dwg

推件板顶杆.dwg

推板.dwg

浇口套.dwg

瓶塞塑件图.dwg

瓶塞注射模设计开题报告.doc

瓶塞注射模设计说明书.doc

装配图.dwg

设计图纸13张.dwg

顶杆固定板.dwg

摘  要

模具技术已成为衡量一个国家工业发展水平高低的重要标志，而注塑模具越来越显示出不可比拟的优越性。此文首先介绍了国内外模具技术的现状及存在的问题，并提出了今后模具技术的发展趋势，其次，以瓶塞注射模设计为例，阐述了注射模设计的详细过程。设计中运用了先进的CAD/CAM/CAE技术，对注塑模进行了优化，理论上分析了注射成型中塑料制品易出现的问题，比如浇口尺寸、注射压力和注射速率对收缩和翘曲的影响，并提出了相应的解决对策。

关键词： 注塑模具；模具CAD/CAM/CAE；注射成型；塑料制品

ABSTRACT

The level of a cuntry’s industry was mostly determined by die & mould technology. But injection die & mould demonstrates its incomparable superiority,more and more.Firstly,this articl introduced the current situation and problems of die & mould technology, and put forward the development trend of die & mould technology. Secondly, take the injection die & mould designing about lid of barrel for exemple, elaborate the detailed process of injection die & mould design. In the design has utilized the advanced CAD/CAM/CAE technology,and has optimized the injection die & mould. Theoretically analyzed the plastic product’s questions in the injection molding. For exemple, plastic product’s shrinkage and warpage were Influenced by the factors about size of gate、injection speed、injection pressure and so on, and then the corresponding solution to be followed.

Keywords:? Injection die & mould demonstrates；moulds/CAD/CAM’CAE；Injection moulding；Plastic product?????

目  录

前   言I

摘  要II

1塑件的分析1

1.1塑料ABS1

1.1.1基本特性：1

1.1.2成型特点：1

1.1.3主要技术指标：2

1.1.4ABS的成型条件2

1.2ABS的注射工艺参数：2

1.3塑件的形状尺寸3

2.型腔数目确定及排布图5

2.1行腔的布局5

2.2侧浇口6

3.分型面的选择7

3.1分型面位置的确定7

3.2型腔数目的确定8

3.2.1塑件尺寸精度8

3.2.2模具制造成本8

3.2.3注塑成形的生产效益8

3.2.4制造难度8

3.3型腔的布局9

4.浇注系统的设计10

4.1主流道设计10

4.2分流道的设计10

4.3浇口的设计10

4.3.1浇口的主要作用10

4.3.2点浇口具有如下优点：11

4.4浇注系统设计原则11

5.注射机的型号和规格12

5.1注射机的技术规格：12

6.成型零部件的结构设计和工作尺寸计算13

6.1成型零件的结构设计13

6.2产生偏差的原因：13

6.3成型零件的强度、刚度计算15

7.导柱导向机构的设计16

7.1导柱导向机构的作用：16

8.推出机构的设计18

8.1推出机构推出机构的组成与分类18

8.2设计原则：18

8.3脱模力的计算：18

9.温控系统设计20

9.1冷却系统20

9.2冷却介质20

9.3冷却系统设计原则20

10.注射机的校核22

10.1塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核22

10.2模具厚度校核22

10.3开模行程校核22

11.模具材料的选用23

11.1模具材料选用原则23

11.2本套塑料模具的选材及热处理23

11.3该套模具所用材料的性能比较24

12.模具的工作过程25

结束语26

参考文献27

致  谢28

1塑件的分析

塑料ABS

ABS中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

英文名：Acrylinitrile-Butadiene-Styrene。

1.1.1基本特性：

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3种单体合成的。每种单体都具有不同性能：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性，使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性，使ABS坚韧；苯乙烯具有易加工、高光洁度、高强度，使ABS有良好的加工和染色性能。

ABS无毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。有极好的冲击强度，且在低温下也不迅速下降。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，

性能：综合性能较好，冲击韧度、力学性能较高，尺寸稳定而化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与此相反372有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。

用途：适于制作一般机械零件、减摩耐摩零件、传动零件以及化工、电器、仪表等零件。

1.1.2成型特点：

1）无定形塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。

吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好）。

比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大，料温过高易分解（分解温度为250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取50℃～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60℃～80℃。注射压力应比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射机时料温为180℃～230℃，注射压力为100～140MPa，螺杆式注射机则取160℃～230℃，70～100MPa为宜。

模具设计时要注意浇注系统，分流道及浇口截面要大，选择好进料口位置、形式，推出力过大机械加工时塑料件表面呈现“白色”痕迹（但热水中预热可消失），在成型时的脱模斜度﹥2°，收缩率取﹥0.5°。

1.1.3主要技术指标：

比重：1.02~1.16g/cm3。  

比容：0.86~0.98cm3/g。

吸水性：0.2~0.4% (24h)。

熔点：130~160oC。

热变形温度：4.6×105Pa---- 130~160oC。

          18.5×105Pa---- 90~108oC。

抗拉屈服强度(105Pa): 500

拉伸强度模量：1.8×104 Mpa

弯曲强度：800×105Pa

1.1.4ABS的成型条件

表1 ABS的成型条件

注射成型机类型螺杆式

密度（）1.03——1.07

计算收缩率0.3——0.8

预热温度(℃)80——85

时间(s)2——3

料筒温度后段(℃)150——170

中段(℃)165——180

前段(℃)180——200

喷嘴温度(℃)170——180

模具温度(℃)50——80

注射压力(MPa)60——100

成型时间注射时间(s)20——90

高压时间(s)0——5

冷却时间(s)20——120

总周期(s)50——220

螺杆转速（r/min）30

适用注射机类型螺杆式、柱塞式均可

后处理方法红外线灯、烘箱

温度（℃）70

时间（h）2～4

ABS的注射工艺参数：

注射机类型：  螺杆式

 螺杆转速：    30~60  r/min

 喷嘴形式：    直通式

 喷嘴温度：    190~200oC

 料筒温度：  前   200~210oC

中   210~230oC

后   180~200oC

模温：        50~80oC

注射压力：    70~120Mpa

保压力：      50~70Mpa

注射时间(s)：    3~5

保压时间(s)：    15~30

冷却时间(s)：    15~30

成型周期(s)：    40~7

1.3塑件的形状尺寸

塑件图如下页所示：

塑件的工作条件对精度要求较低，根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为5级精度（查阅《塑料成型工艺与模具设计》P66表3-8）。其密度为1.0~1.1g.cm3

经计算得塑件的底面积为：S塑=530.66mm2

得塑件的体积为：V塑=1.351cm3

塑件的质量为：W塑 =V塑×r塑=1.5(g)。

零件需要的尺寸精度

壁厚:型腔数目确定及排布图

2.1行腔的布局

多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差异、应力形成及脱模困难等问题。

平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相同，可以实现均衡进料和同时充满型腔的目的；非平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸制作得不相同。

要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。

已知的体积V塑或质量W塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模四腔对称性排布。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用侧浇口。排布图如下图所示：

参考文献

[1]　叶久新，王群主编．塑料制品成型及模具设计[M]．湖南科学技术出版社，2005，1-156．

[2]黄毅宏、李明辉主编模具制造工艺.北京：机械工业出版社，1999.6

[3]. 何忠保，陈晓华，王秀英主编.典型零件模具图册.北京：机械工业出版社，2000.9

[4]. 李绍林，马长福主编.实用模具技术手册.上海：上海科学技术文献出版社，2000.6

[5]. 王树勋主编.注塑模具设计与制造实用技术.广州：华南理工大学出版社，1996.1

[6]. 李绍林主编.塑料·橡胶成型模具设计手册. 北京：机械工业出版社，2000.9

[7] 刘小宁，张永俊．瓶盖注射模设计[J]．模具工业，2006，32（5）：44-46．

[8] 伍先明，王群，庞佑霞，张厚安编著[M]．国防工业出版社，2006．

[9] 刘小宁，张永俊．瓶盖注射模设计[J]．模具工业，2006，32（5）：44-46．

[10] 付伟，张海，曹爱文．基于Pro/E的分模方法及技巧 [J]．模具工业，2006，32（5）：65-70．

[11]　杜智敏，何华妹 郭擎强编著．Pro/ENGINEER野火版塑料注射模具设计实例[M]．机械工业出版社，2005．

[12]　付宏生，刘京华编著．注塑制品与注塑模具设计[M]．化学工业出版社，2003．

[13]　模具实用技术丛书编委会编．塑料模具设计制造与应用实例[M]．机械工业出版社，2002，1-230．