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桶盖注塑模具设计【11张图纸/7500字】【优秀机械毕业设计论文】

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桶盖注塑模具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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模具图【11张】.dwg

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关键词：: 桶盖注塑模具设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,25页,7500字左右.
开题报告
任务书
PPT答辩稿
UG工件图。

模具图【11张】.dwg

一. 毕业设计：
桶盖模具设计
二．毕业设计内容及目标
1. 根据三维实体图分模；
2. 生成二维平面图；
3．书写设计说明书；
4. 进行答辩；
5. 刻录光碟，上交设计相关材料；

三．进度安排
时间
（周次）工作内容预定目标及检查方式
2010年12月6日前完成毕业设计/论文任务书下发学生领取毕业设计任务书
2010 年12 月13 日前完成开题开题报告学生通过系统提交开题报告
2011年01 月8日前完成毕业设计/论文第1 稿学生通过系统提交第1 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录
2011年02 月21日前完成毕业设计/论文第2 稿，并配合指导教师完成中期检查学生通过系统提交第2 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录，进行毕业设计中期检查
2011 年05 月21 日前完成毕业设计/论文3 稿学生通过系统提交第3 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录
2011 年05 月31日前完成毕业设计/论文定稿学生通过系统提交定稿,教师填写综合质量评定表
四．本毕业设计任务书于
2010年 12 月 6 日发出，设计应于2010年 6 月 1 日前完成，然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。
五．本毕业设计必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整）
1.毕业设计（论文）开题报告（纸质、电子版1 份）。
2.毕业设计（论文）说明书（纸质、电子版1 份）。
3.毕业设计（论文）图纸（纸质、电子版1 份）。
4. 刻录二维零件图、三维实体图设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名）。

一、课题简介：
本次课题以桶盖模具设计为例探讨现代注塑模具的生产，要求设计的模具为注塑模具，根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识，通过相关的绘图软件的操作，并结合实践的经验进行设计。

二、选题依据（来源）及其意义：
1.课题来源：本次课题来自是校内毕业设计课题，由我校老师出课题和指导。

2.设计方式：利用所掌握的绘图软件与相关注塑模具方面的理论知识，结合部分消费者理想中的产品进行设计，整个设计过程是经过指导老师的指导与同学的帮助下个人独立完成。

3.主要意义：通过此次课题研究与设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识，并加以应用与巩固，提高自我分析和解决问题的能力。

三、本课题的实施方案
1.前期工作：明确设计要求并对产品进行分析，与指导老师沟通，通过身边同学对产品的
造型与其他问题进行调查，通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料，综
合产品的实用经济性确定设计思路。

2.过程步骤：①根据设定的思路对产品进行三维造型，要求产品贴近大众消费要求，模
具能最大限度节约生产成本，并易于加工；

②通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析，选择合适的材料并初步，
确定模具设计方案；

③对模具设计方案进行最终确定，其中包括模架的选用、型腔的数量及排
布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还
有注塑机的选用等；

④根据模具设计方案用AutoCAD绘制2D模具装配图，用UG对产品进行
3D造型，绘制产品的相关零件图；

⑤撰写《设计说明书》并阐述设计思路与流程。
3.后期工作：检查绘制的图纸及《设计说明书》，通过老师指导进行修改工作，从而更好
完成此次的模具设计。

四、论文（设计）工作进程：

日期安排工作内容
2010年12月6日前完成毕业设计/论文任务书下发
2010 年12 月13 日前完成开题开题报告
2011年01 月8日前完成毕业设计/论文第1 稿
2011年02 月21日前完成毕业设计/论文第2 稿，并配合指导教师完成中期检查
2011 年05 月21 日前完成毕业设计/论文3 稿
2011 年05 月31日前完成毕业设计/论文定稿

五、主要参考文献：
[1]机械制图/刘力主编.2版.—北京：高等教育出版社，2004.7；
[2]工程力学/顾晓勤主编.—2版. —北京：机械工业出版社，2007.3；
[3]机械制造基础/孙学强主编.—北京：机械工业出版社，2001.4；
[4]机械设计基础/陈立德主编.—第二版.北京：高等教育出版社，2007.7；
[5]塑料材料与配方/桑永主编.—北京：化学工业出版社，2004.11；
[6]塑料成型工艺与模具设计/屈华昌主编、—2版，—北京；机械工业出版，2007.8；
[7]模具设计与制造基础黄志辉主编.—北京：电子工业出版社，2007.3；
[8]公差配合与测量/胡瑢华，甘泽新主编.—北京；清华大学出版社，2005.2；
[9]UG NX4.0中文版基础教程/张云杰编著.—北京：清华大学出版社，2007.6；
[10]UG NX4 模具设计实用教程/陈已明，谢龙汉编著.—北京：清华大学出版社，2006.12；
[11]模具拆装及测绘实训教程/王晖，李大成主编.—重庆：重庆大学出版社，2006.10；
[12]Auto CAD 绘图基础与技巧刘俊英梁丰殷小清主编；
[13]UG模具设计实例与技巧张屯国主编.—北京：国防工业出版社，2006.8；
[14]模具设计指导/史铁梁主编-北京：机械工业出版社，2003.8；

摘要 I
第一章绪论 1
第二章零件工艺性分析 2
2.1塑料产品分析及选用材料 2
2.2塑料结构和尺寸精度及表面质量分析 2
第三章模具与注射机的关系 3
3.1注射机的选用 3
3.2注射压力的校核 3
3.3锁模力的校核 4
3.4开模行程与推出机构的校核 5
第四章模具结构的设计 6
4.1分型面的选择 6
4.2确定型腔的数量及排列方式 7
第五章浇注系统的设计 8
5.1主流道的设计 8
5.2.分流道的设计 9
第六章成型零件的工作尺寸计算 11
第七章导柱导向机构的设计 13
第八章脱模机构的设计 14
8.1何为脱模机构 14
8.2脱模机构的设计原则 14
第九章温度调节系统的设计 15
9.1冷却系统设计 15
9.2冷却系统设计原则 16
结论 17
参考文献 18
致谢…………………………………………………………………………………………… 19

摘要
本说明书是桶盖注射模设计的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由十一章组成，主要阐述了此模具设计的全过程。对模具的浇注系统、模具的成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注射机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计说明。
本设计对桶盖进行的注塑模设计，利用UG软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。
本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，望各位老师指正。

关键词：塑料模设计、模具设计、常用塑料模材料、设计。

桶盖注塑模具设计

内容简介：: 毕业设计说明书题目 : 桶盖模具设计院 (系 ): 机电工程学院学生姓名 : 黄洽权专业班级 : 08模具 1班学号 : 2008301115 指导教师 : 梁丰 2011年 6月 6号目录第一章绪论第二章零件工艺分析第三章模具与注射机的关系第四章模具结构的设计第五章浇注系统的设计第六章成型零件的工作尺寸计算第七章导柱导向机构的设计第八章脱模机构的设计第九章温度调节系统的设计结论参考文献致谢第一章绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。本次设计的题目是“桶盖模具设计”，其内容为：产品进行分析，考虑模具设计的各种因素，选塑料，了解塑料各种系数！凹模分割出来，接着各镶块、滑块和斜顶；及对模架板块需要再加工的各件工程图；第二章零件工艺性分析本产品为强力 100料要求耐热无毒无味，表面要求要有一般的光滑，由此根据产品的塑料性能，需用聚丙烯 )料，英文名称 : 1表 347可得塑料收缩率根据 1 57表 3 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度： 220275 ，注意不要超过 275 。模具温度： 4080 ，建议使用 50 。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力： 70120 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。从塑料外型观看，该塑料产品结构简单，为中空外壳，需注意的是该产品两侧面为内凹曲面，中间顶端凸起留有较小缝隙，因此从加工工艺性考虑，两侧凹曲面需做出两个小镶件，分模合理，使模具能更好地加工制造。图 2 第三章模具与注射机的关系模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一。公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。（ 1）确定型腔数目：由于产品比较大！所以选择一模一腔。（ 2）根据模具型腔能否充满与最大注射量关系，查 1 103(4：公称注射量 80注塑机最大注射量） = 15%塑件 =15%= 因此公称注射量=( = 查 1107表 4注塑机型号其公称注射量为 1000符合体注射机规格表 3 表 3杆直径（ 85 锁模力（ 4500 注射容量（ 10000 最大注射面积（ 1800 注射压力（ 121 模板行程（ 260 模具厚度（最大 700 注射方式螺旋式最小 300 注射时间、定模固定尺寸 900大开 (合 )模行程 700 该项工作是效核所选注射机的公称压力 157表 30为 70120 100该型号注塑机公称压力 21合 P 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：查 1103（ 4 N）；一般为注射压力的80 . 80 100*80 =80 240*24037） +*5= =80 =N） 4500（因此可得出结论：该注射机选用合格。开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型：对单分型面注射模，所需开模行程 S H = （ 5 10）由查 1 105（ 4：式中，塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（包括浇注系统在内的塑高度（ S 注射机移动板最大行程（ H 所需要开模行程（通过我们的塑件产品分析： H=40+ = 符合 S=260H，可得该注射机符合要求。第四章模具结构的设计分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用简单分型面。 3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，有利于设推出机构。 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。 8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。 9) 对成型面积的影响。 10) 对排气效果的影响。 11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。 12) 对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第 5）和第 2）、第 8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。对于本塑件，我采用了水平分型面，这样可以使塑件比较容易脱出，另外也符合优化原则。分型面如图 4 确定型腔的数量及排列方式该塑件产品精度要求不高，采用一模一腔，型腔布置在模具中间，采用这样的中间直接浇注系统，能使型腔的产品的四周在很短时间内浇满，达到同时冷却的目的，有利于产品的生产。具体排样图如图 4 图 4图 4第五章浇注系统的设计注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一主流道与注射机喷嘴接触处多做成半球形的凹坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径 1大 1流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大锥角不宜太大，一般取 20主流道贯穿几块模板时，必须采用主流道衬套，以避免在模板间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出。主流道尺寸如图 5 主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交替地反复接触，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卸更换的主流道衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行工和热处理。一般采用碳素工具钢如处理要求淬火 53 57流道衬套应设置在模具的对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴为同一轴心线。主流道具体结构如图 5 图 5 在多型腔或单型腔多浇口 (塑件尺寸大 )时应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因为这个产品的表面要求必须非常光滑，如果设置多个分流道的话那它的表面就有多个浇口，因此所设计的就直接进浇！分流道如图 5 图 5第六章成型零件的工作尺寸计算模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。成品结构设计凹模采用组合式凹模 ,简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具维修，节省了贵重的模具钢。为了保证组合式型腔尺寸精度和装配的牢固，减少塑件上的镶块的尺寸、形状位置公差要求较高，组合结构必须牢靠，镶块的机械的加工工艺性要好。因此，选择合理的组合镶拼结构是非常重要的。凸模和型芯均是成型塑件内表面的零件。凸模一般是指成型塑件中较大的、主要内形的零件，又称主型芯；型芯一般是指成型塑件上较小孔槽的零件。为了便于加工，形状复杂的型芯往往采用镶件拼组合式结构，组合式型芯的优缺点和组合式凹模的基本相同。设计和制造这类型芯时，必须注意结构合理，应保证型芯和镶块的强度、防止热处理时变形，应避免尖角与薄壁。小型芯靠得太近，热处理时薄壁部位易开裂，将大的型芯制成整体式，再镶入小的型芯。在设计型芯结构时，应注意塑料的溢料飞边不应该影响脱模取件。溢料飞边的方向塑件脱模方向相垂直，影响塑件的取出；溢料飞边的方向与脱模方向一致，便于脱模。图 6图 6第七章导柱导向机构的设计选用推杆推出：由于设置推杆位置的自由度大，因而推杆推出机构是最常用的推出机构。推杆的截面形状设计为圆形，较容易达到推杆和模板或型芯上推杆孔的配合精度，另外圆形推杆还具有减少运动阻力，防止卡死现象等优点，损坏后还便于更换，且要均匀布置，保证推出机构的正常运动。推料杠如图 7 图 7开模时为将主流道和分流道的冷凝料勾住，使塑件保留在动模一侧，便于脱模。采用拉料杆拉料形式，如下图所示为料杠如图 7 图 7第八章脱模机构的设计在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。 1）推出机构应尽量设置在动模一侧由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。 2）保证塑件不因推出而变形损坏为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3）机构简单动作可靠推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。 4）良好的塑件外观推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5）合模时的正确复位设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。本套模具的推出机构为机动推出，形式较为简单。只采用推杆推出。第九章温度调节系统的设计却系统设计在注塑成型过程中，模具的温度直接影响到塑件成型的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具的温度要求也不同。普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度，为了缩短成型周期，还可以把常温的水降低温度后再通入模内，可以提高成型效率。对于高熔点，流动性差的塑料，流动距离长的制件，为了防止填充不足，有时也在水管中通入温水把模具加热。如我们的塑件是大型的制品，则需要对模具进行人工冷却。却系统设计原则 1）尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡； 2）冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好； 3）浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳； 4）应降低进水和出水的温差，进出水温差一般不超过 5 ； 5）冷却水的开设方向以不影响操作为好，对于矩形模具，通常沿宽度方向开设水孔； 6）避免与模具的其他机构发生干涉。由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算较困难，时间生产中通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温，流速来满足要求。受模具结构的限制，冷却水路布置如图 9所示。图 9冷却水路示意图结论三年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首三年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师三年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。三年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后，我要特别感谢梁丰老师。是他在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励 ,使我能够顺利完成毕业设计，在此表示衷心的感激谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导 . 参考文献参考文献 1 屈华昌 . 塑料成成型工艺与模具设计械工业 2出版社 2 胡瑢华、甘泽新 . 公差配合与测量华大学出版社 . 2007. 3 张云杰华大学出版社 . 2008. 4 刘力机械制图高等教育出版社，2004 5 中国塑料行业网，梁丰老师严谨求实的治学态度、诲人不倦的敬业精神，学识渊博使学生受益匪浅。谨此向梁丰老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！感谢我的父母对我始终如一的关怀与支持，正是他们伟大而无私的关爱，使我在前进的道路上克服一个又一个的困难，在以后的人生旅途上，我会铭记他们的教诲，向着自己的人生目标努力前进，自己的不懈奋斗就是对父母含辛养育的最好报答。同时也要感谢所有关心和帮助过我的院系领导，各位老师和同学，还要感谢同组的同学在我遇到困难的时候总是热心的给予帮助，谢谢你们一直以来对我的照顾和鼓励。衷心感谢评审论文的各位老师，敬请对本文提出宝贵的意见。最后祝大家身体健康，生活幸福 ! 谢谢 ! 毕业设计（论文）任务书（学生任务书兹发给 08 模具专业 1 班学生黄洽权毕业设计（论文）任务书，内容如下：一 . 毕业设计：桶盖模具设计二毕业设计内容及目标 1. 根据三维实体图分模； 2. 生成二维平面图； 3 书写设计说明书； 4. 进行答辩； 5. 刻录光碟，上交设计相关材料；三进度安排时间（周次）工作内容预定目标及检查方式 2010 年 12 月 6 日前完成毕业设计 /论文任务书下发学生领取毕业设计任务书 2010 年 12 月 13 日前完成开题开题报告学生通过系统提交开题报告 2011 年 01 月 8 日前完成毕业设计 /论文第 1 稿学生通过系统提交第 1 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录 2011 年 02 月 21 日前完成毕业设计 /论文第 2 稿，并配合指导教师完成中期检查学生通过系统提交第 2 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录，进行毕业设计中期检查 2011 年 05 月 21 日前完成毕业设计 /论文 3 稿学生通过系统提交第 3 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录 2011 年 05 月 31 日前完成毕业设计 /论文定稿学生通过系统提交定稿 ,教师填写综合质量评定表四本毕业设计任务书于 2010 年 12 月 6 日发出，设计应于 2010 年 6 月 1 日前完成，然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。五本毕业设计必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整）文）开题报告（纸质、电子版 1 份）。文）说明书（纸质、电子版 1 份）。文）图纸（纸质、电子版 1 份）。 4. 刻录二维零件图、三维实体图设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名）。六备注 1. 本任务书一式三份，专业教研室、指导教师、学生各执一份； 2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。专业教研室负责人：审核 2010 年 12 月 6 日指导教师：签发 2010 年 12 月 6 日毕业设计（论文）开题报告课题名称：桶盖设计院（系）：机电工程学院专业班级： 08模具设计与制造（ 1）班学生姓名：黄洽权学号： 2008301115 指导教师：梁丰 2011 年 1 月 1 日 2 一、课题简介：本次课题以桶盖模具设计为例探讨现代注塑模具的生产，要求设计的模具为注塑模具，根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识，通过相关的绘图软件的操作，并结合实践的经验进行设计。二、选题依据（来源）及其意义：源：本次课题来自是校内毕业设计课题，由我校老师出课题和指导。用所掌握的绘图软件与相关注塑模具方面的理论知识，结合部分消费者理想中的产品进行设计，整个设计过程是经过指导老师的指导与同学的帮助下个人独立完成。过此次课题研究与设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识，并加以应用与巩固，提高自我分析和解决问题的能力。三、本课题的实施方案确设计要求并对产品进行分析，与指导老师沟通，通过身边同学对产品的造型与其他问题进行调查，通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料，综合产品的实用经济性确定设计思路。根据设定的思路对产品进行三维造型，要求产品贴近大众消费要求，模具能最大限度节约生产成本，并易于加工；通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析，选择合适的材料并初步，确定模具设计方案；对模具设计方案进行最终确定，其中包括模架的选用、型腔的数量及排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等；根据模具设计方案用制 2D 模具装配图，用产品进行 3D 造型，绘制产品的相关零件图；撰写设计说明书并阐述设计思路与流程。 3 查绘制的图纸及设计说明书，通过老师指导进行修改工作，从而更好完成此次的模具设计。四、论文（设计）工作进程：日期安排工作内容 2010 年 12 月 6 日前完成毕业设计 /论文任务书下发 2010 年 12 月 13 日前完成开题开题报告 2011 年 01 月 8 日前完成毕业设计 /论文第 1 稿 2011 年 02 月 21 日前完成毕业设计 /论文第 2 稿，并配合指导教师完成中期检查 2011 年 05 月 21 日前完成毕业设计 /论文 3 稿 2011 年 05 月 31 日前完成毕业设计 /论文定稿 4 五、主要参考文献： 1机械制图 /刘力主编 . 北京：高等教育出版社， 2工程力学 /顾晓勤主编 . 2 版 . 北京：机械工业出版社， 3机械制造基础 /孙学强主编 . 北京：机械工业出版社， 4机械设计基础 /陈立德主编 . 第二版等教育出版社， 5塑料材料与配方 /桑永主编 . 北京：化学工业出版社， 6塑料成型工艺与模具设计 /屈华昌主编、 2 版，北京；机械工业出版， 7模具设计与制造基础黄志辉主编 . 北京：电子工业出版社， 8公差配合与测量 /胡瑢华，甘泽新主编 . 北京；清华大学出版社， 9文版基础教程 /张云杰编著 . 北京：清华大学出版社， 10具设计实用教程 /陈已明，谢龙汉编著 . 北京：清华大学出版社， 11模具拆装及测绘实训教程 /王晖，李大成主编 . 重庆：重庆大学出版社， 12图基础与技巧刘俊英梁丰殷小清主编； 13具设计实例与技巧张屯国主编 . 北京：国防工业出版社， 14模具设计指导 /史铁梁主编械工业出版社， 5 指导教师意见本栏填写： 1、评语：某某同学的题为的毕业论文（设计）的开题报告较好（或一般），同意开题。或此开题报告较好（或一般），同意开题。 2、说明同意或不同意开题的理由： 3、建议：指导教师（签名）：年月日专业意见专业主任（签名）：年月日毕业设计（论文）指导教师评阅表学生姓名黄洽权专业模具设计与制造学号 2008301115 班级 08 模具 1 班设计（论文）桶盖模具设计合作者评阅教师或指导教师评阅意见：该学生教好的掌握了课题撰写所涉及到得基础理论、专业技能和专业知识。具备了从事模具设计工作的初步能力。该同学按照指导教师下达的任务书完成了课题的撰写，完成质量教好，具有独立工作和独立思考能力，设计说明书书写规范，材料真实。指导教师签名：日期：河源职业技术学院毕业设计封面学号： 2008301115 毕业设计说明书题目桶盖模具设计学生姓名黄洽权专业名称模具设计与制造指导教师梁丰老师二 0 一一年六月致谢 2 学号： 2008301115 河源职业技术学院毕业设计桶盖模具设计黄洽权指导教师：梁丰老师专业名称：模具设计与制造论文提交日期：论文答辩日期：论文评阅人：目录摘要 . 4 第一章绪论 . 错误 !未定义书签。第二章零件工艺性分析 . 错误 !未定义书签。料产品分析及选用材料 . 错误 !未定义书签。料结构和尺寸精度及表面质量分析 . 错误 !未定义书签。第三章模具与注射机的关系 . 错误 !未定义书签。射机的选用 . 错误 !未定义书签。射压力的校核 . 错误 !未定义书签。模力的校核 . 错误 !未定义书签。模行程与推出机构的校核 . 错误 !未定义书签。第四章模具结构的设计 . 错误 !未定义书签。型面的选择 . 错误 !未定义书签。定型腔的数量及排列方式 . 错误 !未定义书签。第五章浇注系统的设计 . 错误 !未定义书签。流道的设计 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。第六章成型零件的工作尺寸计算 . 错误 !未定义书签。第七章导柱导向机构的设计 . 错误 !未定义书签。第八章脱模机构的设计 . 错误 !未定义书签。为脱模机构 . 错误 !未定义书签。模机构的设计原则 . 错误 !未定义书签。第九章温度调节系统的设计 . 错误 !未定义书签。却系统设计 . 错误 !未定义书签。却系统设计原则 . 16 结论 . 17 参考文献 . 18 致谢 19 摘要本说明书是桶盖注射模设计的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由十一章组成，主要阐述了此模具设计的全过程。对模具的浇注系统、模具的成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注射机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计说明。本设计对桶盖进行的注塑模设计，利用件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用制了一套模具装配图和零件图。本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，望各位老师指正。关键词：塑料模设计、模具设计、常用塑料模材料、设计。河源职业技术学院毕业设计封面学号： 2008301115 毕业设计说明书题目桶盖模具设计学生姓名黄洽权专业名称模具设计与制造指导教师梁丰老师二 0 一一年六月河源职业技术学院毕业设计扉页学号： 2008301115 河源职业技术学院毕业设计桶盖模具设计黄洽权指导教师：梁丰老师专业名称：模具设计与制造论文提交日期：论文答辩日期：论文评阅人：目录目录摘要 . I 第一章绪论 . 1 第二章零件工艺性分析 . 2 料产品分析及选用材料 . 2 料结构和尺寸精度及表面质量分析 . 2 第三章模具与注射机的关系 . 3 射机的选用 . 3 射压力的校核 . 3 模力的校核 . 4 模行程与推出机构的校核 . 5 第四章模具结构的设计 . 6 型面的选择 . 6 定型腔的数量及排列方式 . 7 第五章浇注系统的设计 . 8 流道的设计 . 8 . 9 第六章成型零件的工作尺寸计算 . 11 第七章导柱导向机构的设计 . 13 第八章脱模机构的设计 . 14 为脱模机构 . 14 模机构的设计原则 . 14 第九章温度调节系统的设计 . 15 却系统设计 . 15 却系统设计原则 . 16 结论 . 17 参考文献 . 18 致谢 19 摘要 I 摘要本说明书是桶盖注射模设计的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由十一章组成，主要阐述了此模具设计的全过程。对模具的浇注系统、模具的成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注射机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计说明。本设计对桶盖进行的注塑模设计，利用件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用制了一套模具装配图和零件图。本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，望各位老师指正。关键词：塑料模设计、模具设计、常用塑料模材料、设计。 I is of of on of of of of of is a he of in G of of to of a of a to of to At a of is at a of of On to of on of to my of if is 第一章绪论 1 第一章绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。毕业设计 (论文 )是大学生在学校学习的最后一个重要环节 ,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面：（ 1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。（ 2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。（ 3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。（ 4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。（ 5）提高学生外语、计算机应用能力。本次设计的题目是“ 桶盖模具设计 ”，其内容为：对产品进行分析，考虑模具设计的各种因素，选塑料，了解塑料各种系数！ G 把模具核心的部分：凸凹模分割出来，接着各镶块、滑块和斜顶；适合的模架完成模架设计； G 中出模具转配图和模仁图，以及对模架板块需要再加工的各件工程图； G 工程图转入进行完善。第二章零件工艺性分析 2 第二章零件工艺性分析料产品分析及选用材料图 2产品图本产品为强力 100A 食品桶的盖，材料要求耐热无毒无味，表面要求要有一般的光滑，由此根据产品的塑料性能，需用聚丙烯 )料，英文名称 : 1表 347 可得塑料收缩率取根据 1 57 表 3 塑模工艺条件 : 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度： 220275 ，注意不要超过 275 。模具温度： 4080 ，建议使用 50 。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力： 70120 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。料结构和尺寸精度及表面质量分析从塑料外型观看，该塑料产品结构简单，为中空外壳，需注意的是该产品两侧面为内凹曲面，中间顶端凸起留有较小缝隙，因此从加工工艺性考虑，两侧凹曲面需做出两个小镶件，分模合理，使模具能更好地加工制造。第三章模具与注射机的关系 3 第三章模具与注射机的关系模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 3 1 注射机的选用选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一。公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。（ 1）确定型腔数目：由于产品比较大！所以选择一模一腔。（ 2）根据模具型腔能否充满与最大注射量关系，查 1 103(4：公称注射量 80 注塑机最大注射量） = 15%塑件 =15%=此公称注射量 =( 查 1 107表 4注塑机型号其公称注射量为 1000符合体注射机规格如下：螺杆直径（ 85 锁模力（ 4500 注射容量（ 10000 最大注射面积（ 1800 注射压力（ 121 模板行程（ 260 模具厚度（最大 700 注射方式螺杆式最小 300 注射时间、定模固定尺寸 900大开 (合 )模行程 700 射压力的校核该项工作是效核所选注射机的公称压力 P 能否满足塑件所成型时需要的注射压力查 1 57表 30为 70120 100该型号注塑机公称压力 21合 P 河源职业技术学院毕业设计说明书 4 模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：查 1 103（ 4 定锁模力（ N）；型腔的成型压力（；一般为注射压力的 80 . 80 P 注 =100*80 =80 240*24037） +*5= A 分 =80 =N） 4500（因此可得出结论：该注射机选用合格。河源职业技术学院毕业设计说明书 5 模行程与推出机构的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型：对单分型面注射模，所需开模行程 S H = （ 5 10）由查 1 105（ 4：式中，塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（包括浇注系统在内的塑高度（ S 注射机移动板最大行程（ H 所需要开模行程（通过我们的塑件产品分析： H=40+ = 符合 S=260 H，可得该注射机符合要求。第四章模具结构的设计 6 第四章模具结构的设计分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用简单分型面。 3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。 8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。 9) 对成型面积的影响。 10) 对排气效果的影响。 11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。 12) 对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第 5）和第 2）、第 8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。对于本塑件，我采用了水平分型面，这样可以使塑件比较容易脱出，另外也符合优化原则。分型面如图 4 图 4型面河源职业技术学院毕业设计说明书 7 确定型腔的数量及排列方式该塑件产品精度要求不高，采用一模一腔，型腔布置在模具中间，采用这样的中间直接浇注系统，能使型腔的产品的四周在很短时间内浇满，达到同时冷却的目的，有利于产品的生产。具体排样图如图 4 图 4第五章浇注系统的设计 8 第五章浇注系统的设计注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一流道的设计主流道与注射机喷嘴接触处多做成半球形的凹坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径 1主流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大端直径应比分流道深度大锥角不宜太大，一般取 20主流道贯穿几块模板时，必须采用主流道衬套，以避免在模板间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出。主流道尺寸如图 2 所示：主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交替地反复接触，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卸更换的主流道衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行工和热处理。一般采用碳素工具钢如，热处理要求淬火 53 57流道衬套应设置在模具的对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴为同一轴心线。主流道具体结构如图 5 河源职业技术学院毕业设计说明书 9 图 5在多型腔或单型腔多浇口 (塑件尺寸大 )时应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因为这个产品的表面要求必须非常光滑，如果设置多个分流道的话那它的表面就有多个浇口，因此所设计的就直接进浇！分流道如图 5 河源职业技术学院毕业设计说明书 10 图 5第六章成型零件的工作尺寸计算 11 第六章成型零件的工作尺寸计算模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。成品结构设计凹模采用组合式凹模 ,简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具维修，节省了贵重的模具钢。为了保证组合式型腔尺寸精度和装配的牢固，减少塑件上的镶块的尺寸、形状位置公差要求较高，组合结构必须牢靠，镶块的机械的加工工艺性要好。因此，选择合理的组合镶拼结构是非常重要的。凸模和型芯均是成型塑件内表面的零件。凸模一般是指成型塑件中较大的、主要内形的零件，又称主型芯；型芯一般是指成型塑件上较小孔槽的零件。为了便于加工，形状复杂的型芯往往采用镶件拼组合式结构，组合式型芯的优缺点和组合式凹模的基本相同。设计和制造这类型芯时，必须注意结构合理，应保证型芯和镶块的强度、防止热处理时变形，应避免尖角与薄壁。小型芯靠得太近，热处理时薄壁部位易开裂，将大的型芯制成整体式，再镶入小的型芯。在设计型芯结构时，应注意塑料的溢料飞边不应该影响脱模取件。溢料飞边的方向塑件脱模方向相垂直，影响塑件的取出；溢料飞边的方向与脱模方向一致，便于脱模。河源职业技术学院毕业设计说明书 12 图 6图 6导柱导向机构的设计 13 第七章导柱导向机构的设计选用推杆推出：由于设置推杆位置的自由度大，因而推杆推出机构是最常用的推出机构。推杆的截面形状设计为圆形，较容易达到推杆和模板或型芯上推杆孔的配合精度，另外圆形推杆还具有减少运动阻力，防止卡死现象等优点，损坏后还便于更换，且要均匀布置，保证推出机构的正常运动。推料杠如图 7 图 7拉料杆开模时为将主流道和分流道的冷凝料勾住，使塑件保留在动模一侧，便于脱模。采用拉料杆拉料形式，如下图所示为拉料杠如图 7 图 7第八章脱模机构的设计 14 第八章脱模机构的设计为脱模机构在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。模机构的设计原则制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。 1）推出机构应尽量设置在动模一侧由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。 2）保证塑件不因推出而变形损坏为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的

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