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指导教师：胡 敏,带提手的桶盖注塑模设计,班级：机自073班学生：张军超学号：2006003142327,本设计介绍了提手桶盖注射模具的设计与制造方法。该注射模采用了一模一腔的结构，其中的设计内容有塑件的工艺性分析、塑件的体积和质量计算及注射机参数的确定；结构设计：分型面选择、型腔数确定、型腔的排列方式、浇口设计、侧向分型抽芯机构设计、推出及复位机构方式确定；型芯、型腔尺寸计算；模具加热和冷却系统计算；模具闭合高度确定；注射机有关参数的校核；如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。并用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。,本设计所涉及的内容,论文的结构和主要内容,论文的结构和主要内容,1,2,3,4,5,注塑件的分析,分型面的确定和行腔的确定,浇注系统的设计,冷却系统的设计,主要零件的结构设计,6,模具排气系统设计,7,Proe参数化设计,一.注塑件的分析,HOME,1.1 注塑件的零件图,年产量：大批量,材料：HDPE,HOME,1.2 塑件的结构分析,1.需要侧抽机构,2.需要脱螺纹机构,HOME,3.采用测面进料,二.分型面的确定和行腔数目的确定,HOME,2.1 分型面的确定,分型面示意图,HOME,1.开模时塑件留在动模上便于塑件脱模,2.该塑料模具只有一个分型面,2.2 行腔数目的确定,原则：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生产效益；（4）模具制造难度。,HOME,据产品结构特点，此塑料产品在模具中的侧抽方式有两种:一种是直接侧抽，一个是旋转侧抽所以在这里只能采用正立的形式，其他分型面和放置方法都不妥当。且考虑到该塑件是一般日用品,查手册得塑件的经济精度推荐 6级,所以初定为一模一腔最合理.,三. 浇注系统的设计,主流道的设计,3.1,HOME,冷料穴的设计,3.3,3.1 主流道的设计,HOME,主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，,主流道示意图,3.2 浇口的设计,HOME,浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求。 HDPE料的流动性好,可适用于各种浇口,为了不影响外观,简化模局结构,确定使用侧浇口。,浇口示意图,3.3 冷料穴的设计,HOME,现有的模具模架已经标准化,所以在模具材料的选择时主要是根据制品的冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度，有影响成型塑件的质量，另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。,冷料穴示意图,四. 主要零件结构设计,HOME,脱模机构设计设计,4.2,导向机构的设计,4.3,顶出机构的设计,4.5,4.1 斜导柱的抽芯机构设计,斜导柱的设计.,1）设计其组合方式时应考虑分型与抽芯的方向要求,并保证塑件有较好的外观质量,另外还应使滑块的组合部分具有足够的强度,该套模具采用两瓣合模块组合的结构形式。2）利用滑块水平两侧面的凸耳与模套对应的导滑槽滑动配合,达到侧向分型与复位的目的。.,HOME,1）斜导柱设置在定模，与滑块的中线对齐，有足够的强度。2）斜导柱顶端用模珂和定模板固定并磨到和定模板平，在开模时能随驱使滑块沿动模板上的导滑槽滑动。3) 斜导柱倾斜角为20度。,滑块的形式,螺纹提手桶盖两边侧抽芯,HOME,4.2 脱模机构设计,HOME,本模具采用了油缸为内螺纹的脱模动力，因为本油缸是与注射机顶出油缸的油路（当前出产的塑料注射机，在操作者的反面，一般都设置有油路接口）相连接，是利用顶出油缸的油压，实现本油缸活塞的往复运动，不必增加油泵，是一种运动平稳、可靠、价廉、物美的脱内螺纹动力。开模时，第一步油缸抽动将螺牙转出（齿条固定在油缸上，再有齿条带动齿轮子镶件，由于轴与齿轮直径相差不大，可以将它们设计为一整体）。第二步再由顶杆将塑件顶出。这样模具可以实现全自动化。,油缸齿轮齿条脱螺纹机构,HOME,4.3 导向机构的设计,HOME,导向机构的作用：1）定位作用；2）导向作用；3）承受一定的侧向压力,导柱的设计,（1）长度导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出812 cm，出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。（2）形状 导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。（3）材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢（经表面渗碳淬火处理），硬度为5055HRC。,HOME,导套的设计,（1）材料 用与导柱相同的材料制造导套，其硬度应略低与导柱硬度，这样可以减轻磨损，一防止导柱或导套拉毛。（2）形状 为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。,4.4 顶出机构设计,HOME,注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。脱模机构的设计一般遵循以下原则：1）塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。2）由于塑件收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位。3）结构合理可靠，便于制造和维护。这个塑件开模时，由于此塑件比较的特殊先有两个侧抽， 再有油缸抽动将螺牙转出，最后由顶杆将塑件顶出。,五.冷却系统的设计,HOME,冷却水回路布置的基本原则：（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）尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，与制件的壁厚距离相等，（4）经验表明，冷却水管中心距B大约为2.53.5D，冷却水管壁距模具（5）边界和制件壁的距离为0.81.5B。最小不要小于10。（6）浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳；（7）应降低进水和出水的温差，进出水温差一般不超过5；（8）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；（9）合理确定冷却水道的形式，确定冷却水管接头位置，避免与模具的其他机构发生干涉。,本套模具在螺纹提手桶盖的旋抽型芯上开设计一条水道中间用铜片隔开,HOME,五.模具排气槽的设计,HOME,当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们的塑件并不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设计在分型面之间、推杆与模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04。,六.Proe参数化的设计,HOME,Proe是一个参数化的设计软件，在模具设计中起着重要的作用。目前模具设计的软件主要有proe和UG，其中北方用proe的多而南方用UG的居多。PTC公司为增加模具模块的功能专门为模具设计做了一个外挂程序EMX，目前有EMX4.0和EMX5.0两个版本，其全称为，里面收录了做模具标准件公司的产品型号。在调用中可以根据需要调用合适的产品，其中此次毕业设计中的标准件全部来自于EMX4.0中的标准件。目前国内的标准件主要有来自两家公司富德巴和龙记，此次模具设计的标准件均使用富德巴的，如果要使用龙记的还需要将龙记的公司产品资料加入到EMX中。,下面图是完成零件测绘后用proe所生成三维塑件图,HOME,模具整体外形图,HOME,设计小结,设计是源头，设计虽然只占模具成本的10%左右，却决定了整个模具质量的70%80%。所以，在设计时详尽地考虑了模具结构，考虑提高生产率，如何方便维修。但是，又不能完全依赖于设计，在实际生产中要具体问题具体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时，应该多注意细节，找出根本原因，针对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。在设计的过程中发现经验公式有不一致的地方，不同公式的计算结果有的相差很大，特别是在温度调节与脱模力的计算这两块。在