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八宝粥
模具设计
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包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要本文主要内容包括：机械设计塑件的成形工艺分析、模具结构形式的确定、分型面位置的确定、浇注系统的形式和浇口的设计。使用专业的基础，其重要知识点就是：塑料成型模具、材料成型技术基础、计算机辅助设计、模具CAD、UG等。关键词：塑料模具；模具设计；CAD目 录前 言11塑料的工艺分析21.1功能设计21.2材料分析22模具设计32.1分型面32.2浇注系统32.2.1浇口套32.2.2点浇口42.2.3冷料穴设计43成型零件结构设计63.1型芯型腔63.2型芯型腔尺寸的计算64浇注系统的设计84.1主流道的设计84.2分流道的设计84.3浇口的设计95导向机构设计105.1导柱105.2导套115.3导柱与导套的配用116推出机构设计127抽芯机构设计137.1确定抽芯机构形式137.2斜导柱抽芯的结构尺寸137.2斜导柱孔位置的设计14总 结15致 谢16附 录17参考文献18包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396前 言塑料是以树脂作为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物，有可塑性，在一定温度和压力下,可以利用模具的作用,把塑料成型一定的几何形状和大小。以塑料为主要的材料，经过模具加工，得到我们想要的东西，我们得到的这个东西，又称为塑件。塑件在工业上的应用范围越来越广，这是因为它们的一些特殊的、不可代替的优势。塑料的轻质量、小密度，即使在相同的体积下，塑料零件比金属零件轻得多。塑料对电有一定的绝缘性，在电子工业中有着不可代替的优势;塑料拥有着较高的化学稳定性能，对化学物品：酸、碱等化学里面用到的物品都拥有着抗腐蚀的作用;塑料在抗磨损、减轻振动、隔绝声音等性能，这些方面塑料也有着也一定的优势的。就是因为这些，塑料已经从原来的代替其他部分无机材料，很多的部门对这种材料也有着很大的需求量。从目前的情况来看，塑料已经和工业中三大传统材料金属、纤维材料和硅酸盐处于同一等级上了。多种多样的商品也跟随着社会的进步和经济的发展不断地出现在社会上的各个角落，很多的商品都是依靠模具的多样化，才出现在社会上。塑料成型模具的开发和制造的提高就是因为塑料在工业中的不断发展和应用,结合成型技术不断的成熟和完善。塑料模具的意思就是指把塑料零件制作成型的模具。每种塑料成型工艺都有着的不一样的区别，一般情况下可以将塑料模具分为注射模具、压缩模具、压缩模具、挤出模具、热成型模具等。最近几年来,垂直整合就是现在全球制造业处于的模式,这种模式已经开始向中国和亚太地区转移,在世界制造业的重要基地中，有着一席之地。制造业模式在潜移默化的变化着,并且在这种变化中，制造业会对新技术CAD、CAM的产生强烈的需求,CAD / CAM技术也会因此的得到快速地发展。从我国的情况看,认真面对模具行业得发展现状,加快推广模具CAD / CAM的设计技术,建立一套评价体系：软件开发和使用评价维护体系,形成区域规模优势,相互交流与相互合作,组织成工业集团,尽最快的速度与国际接轨,参与国际竞争。1塑料的工艺分析1.1功能设计本文通过设计使塑料产品达到一定技术指标，满足产品在产品组成中的的使用功能。本次设计的塑件是一个八宝粥盖子。如图1-1所示。图1-1 八宝粥盖1.2材料分析八宝粥盖的材料是PC，通过相关资料获取PC属于热塑性材料。PC的综合性能较好：塑料本身无毒，力学性能较好、在高温下的化学稳定好，在日常使用中不容易吸水，具有很好的绝缘性。该塑料可以用来做奶瓶、塑料齿轮等产品。2模具设计2.1分型面塑料产品在模具开发中的由于要求不同决定了产品分型面的形式多样化。模具的基本结构、模具飞边产生的位置就是由这种分型面决定的。这种塑料八宝粥盖对形状要求不是太高，只要这个八宝粥盖的外表面精美，无明显的毛刺就可以了，所以将分型面选择在第二个台阶面上。分型面如图2-1所示。图2-1 分型面2.2浇注系统八宝粥盖的浇注系统主要是由四个部分组成，分别是主流道、分流道、浇口和冷料穴。2.2.1浇口套因为主流道在注射成型时，要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以在模具的主流道部分,通常都会设计一个方便拆卸和更换的主流道衬套，可以简单的称作为浇注套或浇口套。如图2-2所示。图2-2 浇口套2.2.2点浇口因为点浇口的形式比较特殊，它的尺寸比较小，所以一般的点浇口，又可以称为针浇口、橄榄形浇口或菱形浇口。在除去浇口后，一般都会有痕迹残留，又因为点浇口的直径比较小，所以残留下的痕迹也是很小的。如图2-3所示。图2-3 点浇口类型2.2.3冷料穴设计冷料穴作用是用来储存在注射间隔期间产生的冷料头的，这是为了防止熔体冷料进入型腔，并且使熔料能够顺利地充满型腔。如图2-4所示。图2-4 冷料穴3浇注系统的设计浇注系统是由四个部分组成，分别是主流道、分流道、浇口和冷料穴。3.1主流道的设计连接注塑机的喷嘴与分流道的那段通道就是主流道，主流道和注塑机喷嘴的轴心通常是在同一轴线上的，为了方便冷料的脱模，可以把主流道的段截面设计成圆形，再设计点锥度，这样的同时，也可在很大的程度上改善料流的速度。将主流道设计成圆锥形，这样就可以顺利的将凝料从主流道里面拿出来了，可以将主流道的斜度设计为为1o-3o。如图4-1所示。图4-1 主流道3.2分流道的设计 分流道是指主流道与浇口之间的那段通道，不同的分流道，其断面形状也不同，有圆形、矩形、梯形、U形和六角形。如图4-2所示，就是分流道的平衡分布方式。图4-2 分流道平衡的分布方式3.3浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段通道，它是浇注系统中最关键的部分之一。浇口有两个主要的作用，一是塑料溶体流淌经过的通道；二是浇口在合适的时间凝固，可以控制保压时间。浇口的位置，不管对塑件的成型性能，还是成行质量，都有有很大的影响。浇口位置的确定，需要根据塑件的结构工艺及其特征、成型质量和技术要求，这些重要的因素。4导向机构设计导向机构是保证动定模、动模或上、下模合模时，避免出现合模不良的现象出现。导向机构具有很重要的作用，具有作用有两个，一个就是定位作用，还有一个就是导向作用。图4-1 导向机构4.1导柱一般情况下，导柱的结构形式有三种，如图4-2所示。（a）（b）（c）图4-2 导柱的结构形式4.2导套一般情况下,导套的结构形式和导柱是一样的，也有三种，如图4-3所示。（a） （b） （c）图4-3 导套的结构形式4.3导柱与导套的配用导柱与导套的配用形式如图4-4所示。图4-4 导柱与导套的配用形式5推出机构设计在注射成型的每一次循环中，都必须使塑件由模具型腔中或型芯上托出，模具中这种脱出塑件的机构称为推出机构。在设计脱模机构时候，一般要考虑以下几种选用原则：1）尽该可能的让塑件留在动模上，这样可以使脱模机构比较容易实现。2）不要因为脱模而损坏塑件的质量。3）顶出塑件位置，最好是设置在塑件的内侧，这样就可以避免塑件外观被损伤。4）合模时，推出机构应该能够正确的复位本设计使用比较简单的推杆推板方式的脱模机构，因为该塑件是八宝粥的盖子，简单的分型面，没有复杂的结构，所以就采用最为简单的脱模机构，这样就可以给模具制造和维护，带来方便。如图5-1所示。图5-1 推出结构6抽芯机构设计模具中成型侧凹、侧凸、侧孔的零部件必须制作成可以移动的，开模时，必须使这一部分构件首先离开，塑件脱模才能顺利进行。为此模具中必须要设置侧向抽芯机构。6.1确定抽芯机构形式根据塑料零件制造的要求, 侧抽芯机构的设计应首先考虑耐磨可靠、灵活、方便。根据模具的结构形式和抽芯部位的结构特点，综合分析和比较，采用斜导柱抽芯和斜滑块抽芯就可以了。但在模具结构,使模具结构简单,容易加工制造,斜导柱抽芯是更合适的。斜导柱抽芯结构组成是由开模方向成一定角度的斜导柱和滑块。为了保证抽芯动作不晃动且可靠，必须有滑块定位和闭锁装置等。如图7-1所示。图6-1 抽芯机构总 结在这个毕业设计过程中，我在老师的时刻指导下，在有关模具设计方面的书籍和在同学们的帮助下，取得了成功。毕业设计作为大学生在大学三年里的最后阶段的考试，是我们大学三年最重要的环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。整个设计过程中，让我加深了对理论知识的理解。这次设计，经过老师的指导，自己的学习，同学的帮助，完成了总体的模具设计。在这个过程中，使我学习到很多有关模具方面的知识，懂得了设计模具的步骤和思路，为自己以后的工作积累了大量的经验。致 谢非常感谢各位老师在我写这篇毕业设计时对我的帮助与鼓励，从选题到修改格式与内容到最后的定稿，各位老师一直耐心的为我讲解应该如何修改，这才使我的毕业设计顺利的完成了。各位老师严谨的教学态度、有条理的思路与对学生的耐心让我终身受益！也非常感谢那些在我写毕业设计的过程中，对我给予帮助的同学们，因为你们的帮助，使我的论文更加完整。在即将离开校园的日子里，我会好好珍惜与老师、同学们相处的时光。三年来，在学校里老师们传授给我的知识，我将运用到我今后的工作中。再次感谢各位老师这三年来对我的教育，这将成为我人生中重要的一部分。附 录 参考文献1 褚建忠.甘辉.黄志高. 塑料模设计基础及项目实践. 浙江：浙江大学出版社，2015.2 陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：机械工业出版社，2007.3 申开智. 塑料成型模具. 北京：中国轻工业出版社，2005.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计. 北京：清华大学出版
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