摩丝喷嘴的注塑模设计【16张CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】

摘  要

本次设计的是摩丝喷嘴的注塑模具。属于日常生活用品，所用材料是当前应用较为广泛的热塑性塑料LDPE。本次设计使用了制图软件AutoCAD及模具设计软件UG。用UG绘出实体，清晰的把模具的结构，分模表示出来。

关键词   LDPE；模具；摩丝喷嘴；实体；AutoCAD；UG；Moldflow

目  录

前言

第一章 绪论

  1.1 产品概绪

  1.2课程介绍

第二章 塑件工艺分析

  2.1 塑件材料及工艺特性分析

      2.1.1塑件材料基本特性

      2.1.2成型工艺条件

      2.1.3塑件材料用途

2.2塑件结构工艺分析

      2．2.1结构分析

      2.2.2尺寸精度分析

      2.2.3表面质量分析

      2.2.4方案确定

第三章 注射机型号的确定

  3.1计算塑件的体积和质量

  3.2塑件注射工艺参数的确定

第四章 注射模的结构设计

  4.1分型面选择

  4.2确定行腔的排列方式

  4.3浇注系统设计

    4.3.1浇注系统设计原则

4.3.2主流道设计与定位圈的设计

4.3.3分流道设计

4.3.4点浇口设计

4.3.5冷料穴设计

  4.4成型零件的结构设计

     4.4.1凹模的结构设计

     4.4.2凸模的结构设计

  4.5合模导向机构设计

     4.5.1导柱的设计

     4.5.2导套的设计

第五章 模具设计的有关计算

5.1 型腔和型芯工作尺寸计算

5.2 型腔模具的厚度

5.3 模具加热和冷却系统的计算

5.4模具闭合高度确定

第六章 注射机有关工艺参数的校

6.1 锁模力的校核

6.2 模具闭合高度的校核

6.3 模具安装部分的校核

6.4 模具开模行程的校核

6.5 注射压力校核

6.6 锁模力的校核

6.7 注射机安装模具部分的尺寸校核

第七章 绘制模具总装配图和非标准工件图

第八章 注射模主要零件加工工艺规程的编制

第九章 设计小结

谢辞

参考文献

附录

前言

在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。当塑料品种入其成型加工设备被确定之后，塑料制品质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80％。由此可知，推动模具技术的进步应刻不容缓！塑料模具设计技术与制造水平，常标志一个国家工业化发展的程度。由此可知，塑料模具设计，对于产品质量与产量的重要性是不言而喻的。

毕业设计这一教学环节使我独立承担实际任务的全面训练，通过独立完成毕业设计任务的全过程，培养了我的实践工作能力。另外，毕业设计必须具备一定的计算机应用的能力，在设计过程中都应结合设计课题利用利用UG 软件进行塑件的3D塑件分模，同时还具备必要的计算机绘图能力，如利用AutoCAD进行二维图的绘制。

在这个过程之中，首先是对零件的分析，消化现有的资料，对设计的目的和要求有一个大致的了解；然后是大致测量零件的尺寸着手画出实物的零件图，利用所学知识分析出零件的凸模和凹模；查找手头的资料进行相关数据的计算，根据所得数据画出草图，检查和核对之后绘制零件的装备图；最后分析总结，写出自己的设计思路，设计过程和设计体会。

本设计的课题是摩丝喷嘴的注射模设计，在此次设计中，主要用到所学的注塑模设计、机械设计、UG和Moldflow等软件应用的相关知识。需要对注射模设计的一般流程进行分析，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置及分型面的选择、模具型腔数目的确定、型腔的排列布局、流道布局以及浇口位置的选择、模具工作零件的结构设计、侧向分型及抽芯机构的设计、推出机构的设计、拉料杆的形式选择、排气方式设计等。要很好的完成毕业设计，必须要掌握模具设计的过程，学习如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，总之，这次毕业设计能够为我们以后从事模具职业打下良好的基础。

第一章绪论

1.1产品概述

 塑料是以高分子合成树脂为主要成分,在一定的温度和压力下,可塑制成一定的形状、并且在一定条件下保持不变的材料。各种合成树脂都是将低分子化合物的单体通过合成的方法生产出的高分子化合物。

塑料是21世纪才发展起来的一大类新材料,具有质量小、比强度高、电气性能优越、化学稳定性好、摩擦系数小、耐磨性能优良、吸振和消声隔音效果好等特点,同时易成型、易切削、易焊接,能很好地同其他材料相粘接,加之原料来源丰富,因此在汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料及电子通信等领域得到了广泛的应用,成为4大工业材料(钢材、木材、水泥和塑料)中发展最快的一种材料。塑料制件(塑件)几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。目前,我国的塑料工业已逐步成为国民经济的支柱产业之一。

塑料工业是随着石油工业的发展而发展起来的新兴工业,包含塑料生产和塑件生产两大部分。塑料生产是指树脂或塑料原材料的生产,通常由树脂厂来完成。塑件生产即塑料成型加工,是根据塑料性能,利用各种成型加工手段,使其成为具有一定形状和使用价值的物品或定型材料。

塑件生产主要包括成型、机械加工、修饰和装配等4个生产过程。成型是将各种形态(如粉状、粒状、溶液和分散体等)的塑料原料,制成所需形状的塑件或型坯的过程,是塑件生产中最重要且必不可少的过程,其他三个过程可视塑件要求而取舍。

塑料成型模具塑料成型模具是成型塑件的主要工艺装备之一,它可使塑料获得一定的形状和所需性能。

在塑件生产中约有95%是依靠模具完成的,塑件的更新都是以成型工艺的改进和模具的更新为前提的。

塑料模具可分为下列几类:

(1)注射模注射模又称注塑模。塑料注射成型是在金属压铸成型原理基础上发展起来的。首先将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中,经过加热熔融成粘流态,然后在注射机螺杆或柱塞(已很少使用)的推动下,熔融塑料以一定的流速通过料筒前端的喷嘴及模具的浇注系统注入闭合的模具型腔中,经过一定时间的保压,塑料在模内冷却、硬化定形,接着打开模具,从模内脱出成型的塑件。注射成型主要用于热塑性塑料的成型。近年来,热固性塑料的注射成型也在逐渐增加。注射成型具有能成型形状复杂的塑件及生产效率高等特点,在塑件的生产中占有很大的比重。注射成型所使用的模具称为注射模。据统计,注射模的产量占世界塑料成型模具产量的一半以上。

(2)压缩模压缩模又称压塑模。压缩成型是将预热过的塑料原料直接放在加热的模具型腔(加料室)内,凸模向下运动,在热和压力的作用下,塑料呈熔融状态并充满型腔,然后固化成型。压缩成型多用于热固性塑料的成型,是塑件成型方法中较早采用的一种方法。该方法成型周期较长、生产效率低。压缩成型所使用的模具称为压缩模。

(3)压注模压注模又称传递模。压注模的加料室与型腔是通过浇注系统连接起来的,通过压柱或柱塞将加料室内受热塑化熔融的塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔,最后固化定型。压注成型主要用于热固性塑料的成型,所使用的模具称为压注模。

(4)挤出模挤出模又称挤出机头。挤出成型是利用挤出机料筒内的螺杆旋转加压的方式,连续地将塑化好的呈熔融状态的塑料从料筒中挤出,通过特定截面形状的机头口模成型并借助于牵引装置将挤出的塑件均匀拉出,同时冷却定型,获得截面形状一致的连续型材。该方法生产效率高、成本低、适应性强。挤出成型所使用的模具称为挤出模。

(5)气动成型模气动成型模是指利用气体作为动力成型塑件的模具。气动成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模与压缩空气成型模等。

除了上述介绍的几类常用的塑料成型模具外,还有泡沫塑料成型模、浇铸成型模、滚塑(包括搪塑)成型模、压延成型模以及聚四氟乙烯冷压成型模等。

塑料成型技术的发展趋势：

塑料成型技术发展趋势在塑件的生产中,高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等是成型优质塑件的重要条件。一副优良的注射模可成型上百万次,一副好的压缩模能成型25万次以上,这与上述各种因素有很大关系。下面从塑料模的设计、制造、模具的材料以及成型技术等方面,简单介绍一下塑料成型技术的发展趋势。

1.CAD/CAE/CAM 技术的快速发展和推广应用随着模具工业的发展,模具型腔形状和模具结构越来越复杂,模具制造精度要求越来越高,而生产周期要求越来越短。为了适应这种发展趋势,应用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)技术,可以模拟塑料成型过程,优化成型工艺参数,提高模具质量,缩短模具设计与制造周期,降低生产成本。CAD/CAE/CAM 技术给模具工业带来了巨大的变革,成为模具技术最重要的发展方向。

模具CAD/CAE/CAM 技术及其应用已日趋成熟。模具CAD/CAE/CAM 系统是计算机辅助某一种类型模具的设计、计算、分析、绘图以及数控加工、自动编程等的有机集成。采用模具CAD/CAM 一体化技术,可以构建模具型腔或型芯的三维实体,可以生成刀具轨迹和数控加工代码,进行计算机仿真。通过计算机与数控加工机床DNC的通信接口,使得型腔或型芯实体的加工程序可以传递给数控加工机床,可在试切成功后,再进行正式的模具加工。利用CAE技术可以在模具加工制造前,在计算机上对整个成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况,以及塑件中的应力分布、分子和纤维取向分布、塑件的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改塑件和模具设计。CAE技术主要应用于塑件设计、模具设计和成型参数确定等方面。尤其在大型、复杂塑料模具设计过程中,CAE技术的应用显得更为重要。

CAD/CAE/CAM 技术具有更新速度快、综合性强和效率高的特点,目前CAD/CAE/CAM 技术还在不断地发展,它不但可以实现计算机辅助设计中的各个分过程或若干过程的集成,而且可以把生产的全过程集成在一起。

2. 快速原型制造技术的发展快速原型制造技术(RapidPrototyping& Manufacturing,RP&M)又称为快速成型制造技术,是由CAD 模型直接驱动的快速制造复杂形状三维物理实体技术的总称,是20世纪80年代后期发展起来的新兴先进制造技术,是现代工业从大规模批量生产转变为小批量个性化生产,产品的生命周期越来越短,同时对产品质量和外观设计水平的要求也越来越高而产生的。利用快速成型技术不需任何工装,可快速制造出任意复杂的甚至连数控设备都极难制造或根本不可能制造出来的产品样件,这样大大减少了产品开发的风险和加工费用,缩短了研制周期。

3. 各种模具新材料的研制和使用模具材料的选用在模具的设计与制造中是一个比较重要的问题,它直接影响到模具的制造工艺、模具的使用寿命、塑件的成型质量和模具的加工成本等。国内外模具工作者在分析模具的工作条件、失效形式和如何提高模具使用寿命的基础上进行了大量的研究工作,并且已开发出了许多具有良好使用性能和加工性能、热处理变形小的新型模具钢种,如预硬钢、新型淬火回火钢、马氏体时效钢、析出硬化钢和耐腐蚀钢等。经过应用,均取得了较为满意的技术和经济效果。另外,为了提高模具的寿命,在模具成型零件的表面强化处理方面也做了许多研究与工程实践,取得了很好的效果。目前,上述的研究与开发工作还在不断地深入进行,已取得的成果正在大力推广。