豆浆杯盖注塑模具设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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豆浆
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购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要 通过对豆浆杯盖塑件产品的工艺进行分析和比较,设计出了一套注塑模具。在设计塑料产品及模具过程中,分析选择了塑件材料，模具注塑系统,模具成型结构、冷却系统、注塑机等同时对各种参数进行检查与校核，从而确定该设计是合理的，可以运用到生产中。关键词：杯盖 注塑模具 合理购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396目 录前 言11 设计任务书22 塑件成型工艺分析32.1 塑件成型特性32.1.1 材料分析32.1.2脱模斜度设计32.2 塑件结构工艺性42.2.1 塑件表面质量分析42.2.2 塑件尺寸精度分析42.2.3 塑件的结构工艺性分析42.3 注射机的选用52.3.1 初选注射机52.3.2注塑机的选择53成型方案确定63.1 分型面设计63.2 浇注系统设计63.2.1 浇口的分析63.2.2 流道设计63.3冷却系统设计74 塑件成型方案确定84.1 型腔的布局84.2 推出机构的确定84.3 合模导向机构确定95 主要零件的设计计算105.1 成型零件的尺寸计算105.2零件尺寸计算105.2.1型腔结构尺寸计算105.2.2型芯结构尺寸计算105.3锁模力的计算116 标准模架确定12结论14参考文献16附录17前 言日常生活中，各式各样的饮料杯盖随处可见，一个结构新颖的饮料杯盖更能吸引消费者的眼球，因此许多商家为获得更多商机，不断推出新造型的杯盖。从而产生了要设计一款豆浆杯盖的念头。豆浆杯盖结构不需要太过复杂，精度也不需要高。在老师同学的帮助下，我设计了一款豆浆杯盖。本次设计的产品结构简单，采用环保型材料，适合大批量生产。11 设计任务书1） 塑料制品名称：豆浆杯盖2） 成型方法与设备：注塑成型；注塑机3）产品原料：聚丙烯4）收缩率：1.0-2.5%5）生产批量：12万件6）塑件图如下图1-1、1-2所示：图1-1塑件二维图该塑件结构简单，尺寸精度不高，塑件壁厚均匀为2mm，要求表面光洁无毛刺，易于加工，本产品需大批量生产。 图1-2塑件三维图2 塑件成型工艺分析2.1 塑件成型特性2.1.1 材料分析产品材料分析：PP(聚丙烯)是一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90-0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%2.5%）.厚壁制品易凹陷，不适用于高精度零件。聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150也不变形。适合适用于豆浆、奶茶、咖啡等热饮品。相对来说，pp相比较其他塑料综合性能良好，加工成本也低。2.1.2脱模斜度设计脱模斜度设计：塑件在脱模时，由于本身冷却收缩率和表面对模具型面的粘附，摩擦等作用，使得塑件脱模困难，即使能够脱模，也会使得塑件表面出现损伤，从而影响美观。因此在设计过程中我们要注意在塑件内表面和外面设计脱模斜度。由于我们已确定塑料材料为pp，所以根据常用脱模斜度表选择一个合适的斜度为型芯为30型腔为30。如下表2-1所示。表2-1脱模斜度2.2 塑件结构工艺性2.2.1 塑件表面质量分析该塑件要求外表面光洁，没有毛刺。2.2.2 塑件尺寸精度分析精度分析：该塑件精度要求不高，故采用MT6级精度，该塑件的所有尺寸公差均为自由尺寸公差，查表得公差等级为MT6。公差等级表如下表2-2所示。表2-2 公差等级表2.2.3 塑件的结构工艺性分析如图2-1所示，这个塑件的形状、结构相对比较简单，塑件 外形尺寸：大圆直径为100 小圆直径为80 中间有直径为10的空 总高度为25 mm，没有特殊的结构要求和精度要求，产品设计结构简单，为保证塑件质量，所以选择采用一模一穴。 图2-1塑件表面形状2.3 注射机的选用2.3.1 初选注射机1）注射量：塑件体积 V=27.98cm 塑件质量M=0. 90g*27.98=25.182g 2）浇注系统凝料体积的初步计算：根据经验，按照塑件体积的0.2-1倍来计算，本次设计按照塑件体积的0.2倍来估算，估算一次注入模具型腔塑料的总体积为：V总=2*V塑（1+0.2）=2*27.98*1.2cm=67.152cm3）选择注射机根据计算得出一次注入模具型腔塑料总质量为67.152cm，理论注射量的0.8倍才能满足实际要求。理论注射量：V注塑机=V/0.8cm=67.152/0.8cm=83.94cm2.3.2注塑机的选择根据推算选用注射机型号XS-ZY-125，主要参数，见表2-3。表2-3 注射机参数注射容量125克螺杆直径42mm注射压力129Mpa注塑行程115mm注塑方式螺杆式合模力900KN模板最大行程300mm模具最大厚度300mm模具最小厚度200mm53成型方案确定3.1 分型面设计模具分型面基本选择原则：多选择大面作为分型面，该方式有以下几点好处：有利于塑件顺利脱模，保证塑件表面质量和精度要求，有利于模具加工和排气。所见图3-1为本次设计的分型面。 图3-1分型面选择图3.2 浇注系统设计3.2.1 浇口的分析浇口：使用侧浇口方式进行浇注塑料模具，侧浇口浇口形状简单，尺寸容易准确控制。通常用于除聚碳酸脂外的所有塑胶材料。它的位置和大小应以不影响外观质量，同时使模具结构更简单。主流道称套采用可更换浇口套，以便于模具后期的保养。 3.2.2 流道设计流道：主流道：使用点浇口方式，称套采用可更换浇口套，采用定位环；分流道：分流道是连接主流道和浇口的通道。分流道选择原则：温度及压力要小；利于压力传递；保证塑胶快速均匀进入型腔；长度尽量短该塑件的形状结构比较简单，塑件材料pp，流动性能较好，采用U型分流道，测浇口进胶。 侧浇口是应用最多的一种，浇口形状简单，尺寸容易准确控制。通常用于除聚碳酸脂外的所有塑胶材料。 图3-2 分流道截面图3.3冷却系统设计pp材料的流动性能很好，成型时均匀冷却，可以缩短成型周期，从而提高生产的效率。本次设计采用常规参数调节型冷却方法，在B板上开出冷却水道。成型模具温度控制在6080冷却水道。冷却介质为水，不仅冷却性能好、而且经济方便。 图3-3 水路截面图4 塑件成型方案确定4.1 型腔的布局塑件外表面形状光滑规则，为了节约材料方便加工和取件，则采用了侧浇口注塑。如图4-1所示。图4-1型腔布局4.2 推出机构的确定模具采用双推件杆推出机构，既能满足脱模力的要求，也能使模具的结构变的简单，也可以降低模具的成本。推杆推出选择原则：避开冷却通道的位置，不允许推杆的端面低于成型表面。设在排气困难的位置，可以起到帮助排气的作用。 图4-2推杆位置布局4.3 合模导向机构确定该塑件精度要求不高，塑件形状简单。因此本次设计采用最为常见的导柱导向机构。为了保证精度，要按照一定的方向和位置来合模，所以就要设置导向机构，最常见的导向定位机构是在模具四周设有互相配合的导向柱，导柱设在动模边或定模边，但一般设计在主型芯周围。作用：1）定位作用。模具合模时，导向机构可以保证动模和定模的运动时位置正确，从而使型腔的形状和尺寸精确；另外，导向机构在模具的装配过程中也起定位作用，方便模具的装配和调整。2）导向作用。合模时，模具的导向零件首先接触，引导动、定模准确和模，避免了种种原因，使型芯或型腔错误接触而造成的损坏。3）承受一定的侧向压力。塑料熔体必然是以一定的注射压力注入型腔的，因此型腔的各个方位都会承受压力，如果塑件是非对称结构，就会产生单边的侧向压力，此时设置导向机构可承受一定的侧向压力。5 主要零件的设计计算5.1 成型零件的尺寸计算产品的外形结构比较简单，采用pp材料（聚丙烯），成型产品的尺寸可以按照平均值法来计算，查阅资料可知pp（聚丙烯）的收缩率为（1.02.5）%。5.2零件尺寸计算5.2.1型腔结构尺寸计算型腔的结构尺寸如图5-1所示。 图5-1 型腔布局型腔径向尺寸及深度尺寸计算：LM=(LS+LSSCP+3/4)0 - HM=(HS+HSSCP+2/3)0 -注：详细尺寸见附页 5.2.2型芯结构尺寸计算型腔的结构尺寸如图5-2所示。 图5-2型芯布局型芯径向尺寸及深度尺寸计算： LM=(LS+LSSCP+3/4)0 - HM=(HS+HSSCP+2/3)0 - 注：详细尺寸见附页 5.3锁模力的计算计算锁模力需要两个重要因数：投影面积 型腔压力。本次设计塑件投影面积为S=7800mm2 塑件使用材料pp压力约为60MPa，由此可以计算出锁模力Fm=7800*60MPa=468KN6 标准模架确定该产品采用的是侧浇口进胶方式，根据模具具体结构形式特点、型腔的分布方式、塑件的管控尺寸以及冷却水道的分布等诸多因素，查寻相关手册中的相关模架学选择原则，选择如图6-1所示DCI-2525-A50-B60-C80-210模架型标准模架。图6-1模架三维图 其尺寸如下二维图6-2所示图6-2模架二维图工作原理：塑料熔体通过注射机进入型腔，熔体布满型腔并冷却定型后开模。首先，动模开始运动，动模定模分开，小拉杆拉住冷料穴，冷却系统拉开，塑件跟着凸模一起运动，开闭器打开，小拉杆拉住A板。动模继续运动，当注射机顶杆碰到推件板固定板，动模持续运动，推出推杆，推杆推出塑件，至此完成一次注射过程。结论几周时间我将这套杯盖塑料模具设计完成，设计过程困难重重，感觉自己的基础知识不够扎实，绘图能力也需要继续提高，但是通过老师和同学的帮助，我尽力完成了这套模具，尽管做的不好，但依旧很有成就感，相信接下来我会更有信心学习好模具设计课程。致 谢完成了这套注塑模具设计，很不容易。因为自己能力有限，基础知识也不够扎实，所以在完成的过程中，老师同学帮了我不少。确立好自己设计的塑件产品之后，老师帮我分析，绘图过程中软件也运用的不够熟练，经常需要老师帮忙，老师很有耐心，虽然会吐槽我，但是每次都耐心地为我讲解。还要感谢我的同学，收集的资料从不吝啬分享，我们一起讨论设计过程中出现的种种问题，再一起克服问题。我还需要感谢的学校，为我们营造了安静的学习环境，以及图书馆里大量的书籍。谢谢！在这里再次感谢老师同学们，没有你们的帮助，我不会完整的完成这篇设计，谢谢！参考文献【1】王晓梅.塑料模具设计与制造.科学出版社,2014.【2】付红生，刘京华.塑料制品与塑料模具设计.化学工业出版社,2009. 【3】李厚佳，张晓妍.塑料成型工艺与模具设计.机
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