关 键 词：

说明书+CAD 茶杯 塑料 注塑 模具设计 说明书 CAD

资源描述：

茶杯盖塑料注塑模具设计【说明书+CAD】,说明书+CAD,茶杯,塑料,注塑,模具设计,说明书,CAD

内容简介：

河南机电高等专科学校毕业设计（论文）任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设与制造 学生姓名: 张晓龙 学 号: 0312432 设计(论文)题目： 茶杯盖注塑模设计 起 迄 日 期:2006年3月10日5月15日 指 导 教 师: 杨占尧 发任务书日期:2006年3月10日任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系主管领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写；4任务书内有关“系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码，学生的“学号”要写全号，请规范化填写；5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；6有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日 河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 张晓龙 学 号： 0312432专 业： 模具设计与制造 设计(论文)题目： 茶杯盖注塑摸设计 指导教师： 杨 占 尧 2006年4月1日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右（本科生200字左右）的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)：文 献 综 述在进行毕业设计之前，必须做好一切准备工作，而收集有关设计课题研究方面的资料、文献是最为重要的。在设计工作开始时，只有对课题研究的内容有了充分地了解，才会有设计目的和方向；所以收集、查阅有关文献资料是必要的。在设计之前首先应该对国内外的模具发展现状和发展趋势有所了解，以便在设计过程中能够正确、合理地设计出一套模具。下面就先分析一下国内外的模具发展现状与发展趋势以及我国的模具发展现状。1我国的塑料成形模具设计，制作技术起步较晚，整体水平还较低。目前单型腔，简单型腔的模具达70以上，仍占主导地位。我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。在采用CAD/CAM等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAM技术制造模具方面，一是缺乏先进适用的制造装备，二是现有的工艺设备或因计算机制式不同，或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等，联网率较低，只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作。塑料模具设计与制造技术正在由手工设计、依靠工人的经验和常规的机械加工技术向计算机辅助设计（CAD）、数控加工中心进行切削加工、数控线切割、数控电火花等为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术方面转变。模具的发展现状及发展趋势如下详述：1）.CAD/CAM技术的应用：CAD/CAM是一项高科技、高效益的系统工种，是模具设计与制造行业的有效辅助工具；通过它能够对产品、模具结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。现在已经广泛地应用与模具的设计与制造加工的过程中，并还在不断地发展和创新。2）.模具标准件：模具的标准化对缩短模具制造周期、提高质量、降低成本起到很大的作用。我国的模具标准化程度达到30%以下，而国外先进国家达到70%80%左右。这样，不仅有利于国内的模具制造的发展，也有利于模具的国际化发展。3）.模具的制造精度：国外的制造水平能够是制造公差达到0.0030.005 mm，表面的粗糙度达到Ra 0.0002 mm以下（花10以上）；我国的制造水平可以是制造公差达到0.010.02 mm,模具表面的粗糙度达到Ra0.00160.0008 mm（花78）。由此可见，如今模具技术的发展水平还是很高的，但也可以看出我国在这方面的技术与国外先进国家还有很大的差距。4）.模具的使用寿命：模具平均寿命约为80万次左右，与国外主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等，注射模精度已达到5um以下，最高寿命已突破2000万次，型腔数量已超过100腔，达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。 5）.模具的加工制造设备：国外已经广泛地使用了数控加工中心，线切割，电火花，化学腐蚀等先进的设备，大大地提高了模具的制造周期。2.我国的模具业的发展现状：进入21世纪，随着科学技术的发展，我国的工业化程度也有了很大地提高，特别是在模具行业有了很大地发展。如：在模具设计与制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，复杂，高效，长寿命的模具，并且能够出口到国外，打开国外的市场。但是，目前我国的塑料模具技术与工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在塑料模具基础理论及成型工艺，模具标准化，模具设计，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国的模具在寿命，效率，加工精度，生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。因此这就需要我们努力去研究，推动我国模具业的发展。3.在查阅、收集有关资料的时候，不仅使我对模具业的发展现状及发展趋势、模具的设计与制造技术等有了更多，更全面地了解；而且收集到了许多有关本课题的研究，与本课题相关、相似的东西，查找各种有关模具设计与制造方面的经验公式，和经验数据；通过查阅资料和文献能够将课堂上所学习到的理论知识，与实际生产当中的实例相结合去更好地成设计任务；并且使我在毕业设计上有了更多的设计思路，也有了更多的考虑空间，同时也使我在设计的过程中能够从多方面地去考虑问题模具设计的合理性及对设计好的模具在工作过程中可能会出现的问题及解决办法。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题的研究思路（包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段（途径）及进度安排等）：1. 先通过收集和查阅各种文献资料和与同学老师的交流、指导，对目前国内外的模具（塑料模具）的发展状况和发展趋势进行深入的了解，预计用时间三天；2. 拿到工件的结构简图，对工件进行结构形状、尺寸精度、加工工艺性等方面作出详细地分析，并查阅相关资料看是否符合常规零件结构设计，预计用时两天；3经过对塑件工艺性分析，拟订可行的工艺规程，并经过分析，研究，确定塑件注塑工艺参数并选择注射机的型号，估计用时间两天；4进行主要的设计计算，利用各种经验公式或者经验数据对塑件的质量和体积，型芯与型腔工作尺寸的计算，模具加热与冷却系统的计算以及注塑机有关参数的校核包括（注射量校核，模具厚度校核，开模行程校核，模具在注塑机上的安装与固定尺寸校核）预计需用时间四天；5根据塑件的结构，材料，生产批量来进行模具的总体设计，包括注塑机的型号选择，型腔数目的确定，型腔的排列方式，分型面的设计，导向方式，脱模方式的设计，浇注系统的设计等方面的设计；在设计中，应该综合考虑模具的安装，维修，生产效率等，预计用时间两天；6.对模具的主要零部件进行设计，主要有动模、定模、主流道、推件板、模架和导柱等零件，根据工作需要来设计尺寸，包括各零件的图纸，预计需用时间五天；7.模具的总装图和工作原理（有装配简图）需要用时间两天；8.模具主要零部件的加工工艺过程（凸模、凹模）分析与设计，预计用时间两天；9.模具的装配与调试，预计用时两天； 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 2006年5月15日所在专业审查意见： 负责人： 2006年5月15日XXXX高等专科学校毕业设计论文论文题目：茶杯盖塑料模具设计 系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 模具034班 学生姓名： XXXX 学 号： 0312432 指导教师： XXXX 2006年 5 月 15 日毕业设计（论文）成绩毕业设计成绩指导老师认定成绩小组答辩成绩答辩成绩指导老师签字答辩委员会签字答辩委员会主任签字 毕业设计/论文任务书 题目： 茶杯盖注塑模 内容：（1）塑料的工艺性分析（2）计算塑件的体积和质量（3）塑件注射工艺参数的确定（4）注塑模的结构设计（5）模具设计的有关计算（6）注塑机有关参数的校核（7）试模及修模 （8）模具验收 （9）绘制模具总装图和非标零件工作图 （10）模具的工作原理 （11）注塑模主要零件加工工艺规程的编制 原始资料: 材料：ABS插 图 清 单1. 制件零件图.52. 分型面的选择图.73. 型腔零件图.104. 型芯零件图.115. 滑块零件图.11表 格 清 单1. 表格（一）.32. 表格（二）.123. 表格（三）164. 表格（四）175. 表格（五）17毕业设计/论文说明书目录绪论 1第一章.塑料的工艺性分析5 1.1塑料的原材料分析 5 1.2塑料结构和表面质量分析5第二章.计算塑件的体积和质量6第三章.塑件注射工艺参数的确定6第四章. 注塑模的结构设计.6 4.1分型面的选择.7 4.2模具型腔数目的确定.7 4.3冷却水道的布置.7 4.4排气方式的设置.8 4.5浇注系统的设置.8 4.6抽芯机构的设计.9 4.7成型零件结构设计.10 4.8推出机构的设计.12 4.9导柱对合导向机构的设计.12第五章.模具设计的有关计算 12 5.1 模具闭合高度的确定.14 5.2 凸凹模的厚度14第六章. 注塑机有关参数的校核.14第七章. 试模及修模15第八章.模具验收 .15 8.1试模塑件质量验收.15 8.2模具质量验收15第九章. 绘制模具总装图和非标零件工作图.16第十章. 模具的工作原理.16第十一章.注塑模主要零件加工工艺规程的编制16 11.1凸模的加工工艺规程16 11.2型腔的的加工工艺规程17 11.3滑块的的加工工艺规程17致谢18参 考 文 献19 （毕业设计/论文题目） 摘要本模具为茶杯盖注射模, 在设计时:1 、接受任务书。2 、调研消化原始资料。3 、选择成型设备。4 、拟定模具结构方案。5 、方案的讨论与论证。7 、绘制模具装配图。8 、绘制零件图。9 、编写设计说明书。10 、模具制造试模与图纸修改。正确的确定模具成型零件的尺寸凸模、凹模等零件是确定制件形状、尺寸和表面质量的直接因素关系甚大，要特别注意。模具的设计应制造方便, 尽量做道使设计的模具制造容易、造价便宜。特别是比较复杂的成型零件，必须考虑是采用一般的机械加工方法加工还是采用特殊的加工方法加工。模具的设计应当效率高、安全、可靠。模具零件应耐磨耐用。关键词：模具、成型、凸模、凹模。 （毕业设计/论文英文题目） AbstractThis molding tool is a cup the cover injects the mold, while designing:1, accept the mission book.2 , the investigation digests the primitive data.3 , choose to model the equipments.4 , draft the molding tool construction project.5 , the discussion of the project and argument.7 , drawing the molding tool assembles the diagram.8 , draw the spare parts diagram.9 , weave to write to design the manual.10 , the molding tool manufacturing tries the mold and diagram paper modification.The exactitude really settles size punch, die etc. spare parts that molding tool model spare parts is a direct factor that certain system a shape, size relate to with the surface quantity very big, want to be specially attention.The design of the molding tool should make the convenience, doing a molding tool manufacturing that make design easy and build the price cheapness to the best.Model the spare parts especially more complicatedly, must consider is to adopt the general machine process the method processes to adopt still to process specially the method processes.The design of the molding tool shoulds the efficiency high, safety, dependable.The molding tool spare parts should bear to whet enduring.Key phrase:Molding tool, model, punch, die . 绪 论一：塑料的基本概念1.塑料的定义及组成塑料是以树脂为主要成分，加入各种能够改善其加工或使用性能的添加剂，在一定温度，压力或溶剂等作用下，能够塑制成设计要求的形状，并可在常温常压下保持此形状的一类材料。塑料具有的典型特点如下：在一定条件下具有塑性；主体成分为树脂；常温常压下为具有一定强度和固定形状的塑性或刚性材料； 树脂是塑料的主要成分，它决定着塑料的基本性能。树脂按其来源可分为天然树脂和合成树脂。天然树脂来自大自然，如蛋白质，虫胶，琥珀等。与合成树脂相比，天然树脂的种类及数量都较少，性能也受到限制，因此，目前塑料中使用的树脂绝大部分是合成树脂。合成树脂种类繁多，可达上千种，并且随着化学工业的发展还在不断的增加，但塑料工业常用的树脂主要有几十种。 除树脂外，绝大部分的塑料中还需要加入各种添加剂以改善其加工及使用性能。常用的添加剂种类有增塑剂，稳定剂，润滑剂，着色剂，阻燃剂，抗静电剂，填料及发泡剂等，有些塑料可不加任何添加剂，如聚四氟乙烯此种塑料称为单组分塑料，否则称为多组分塑料。2.塑料的分类及应用 根据塑料热行为的不同，可将塑料分为热塑性分为热塑性塑料和热固性塑料；2.1热塑性塑料 热塑性塑料在加热到一定温度时可软化，甚至熔融流动。冷却后又能固化为一定形状，这个过程反复进化。如本设计所用塑料ABS（丙烯睛-丁二烯-苯乙烯），即为热塑性塑料的非结晶塑料，热塑性塑料中的合成树脂一般为线形高分子成型时，在热作用下主要发生物理状态的变化，并且这种变化具有可逆性，该塑料成型容易，成型效率高且经济性较好。2.2热固性塑料 热固性塑料受热时，其中的合成树脂将发生化学变化。树脂（或称聚合物）分子由线型或铰链型结构通过交联反应为体型结构塑料也因此固化成型。 与热塑性塑料相比热固性塑料具有耐热性好，尺寸稳定性好价廉等优点，但成型相对复杂，成型效率也较低。 作为日常用品，塑料用途也广为人知，但由于它们的一些特殊优点，塑料在工业中也已经非常普遍，主要表现如下；密度小，质量轻比强度高绝缘性能好，介电埙耗低化学稳定性高减磨，耐磨性能好减震，隔音性能好二：塑料成型技术的发展趋势 在现代塑料制件的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，满足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起着重要的作用。一副好的注塑模具可成型上百万次，这与模具的设计，模具材料及模具的制造有很大的关系，从塑料模的设计，制造及模具的材料等方面考虑，塑料成型技术的发展趋势可简单地归纳为以下几个方面。刚形表面加工向精密自动化方向发展光整加工向自动化方向发展反向制造工程制模技术的发展 模具CAD/CAM技术将有更快发展 模具生产专业化，标准化程度不断提高 模具粗加工向高速方向发展三塑料模具的分类 塑料模具成型方法较多，按照塑料的成型方法不同可分为以下几类 注射模 压缩模 压注模 挤出模 气动成型模 除上述介绍的几类塑料模具外，还有泡沫塑料成型模，搪塑模，浇铸模，回转成型模，聚四氟乙烯压淀模等 本塑件成型为注射模设计，以下主要介绍注射模成型四注射成型 注射成型是使热塑性或热固性塑料先在加热机筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注射成型又称注射模塑，是一种注射兼模塑的成型方法。注射方法是将聚合物组分的粉粒或粒料，通过注射机的料斗，进入机筒内，通过机筒的外部加热和螺杆旋转产生的剪切摩擦热，使物料经历了加热，输送，排气，压缩，混合，均化等作用而塑化（温度，组分均匀的熔融状态），塑化的物料在喷嘴的阻挡下，积于机筒的前端，然后借助柱塞或螺杆向塑化好的物料轴向施压，则高温熔体经喷嘴和模具的浇注系统进入已闭合的低温模具中，再经保压，冷却定型后可开启模具，顶出制品得到与模腔几何尺寸及精度相似的塑料制品。注射成型具有一次能成型出形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。因此，近年来发展较快，其成型产品占目前塑料制品生产量的2030，注射成型正继续向着高速化，自动化，精密化的方向发展。根据使用要求，采用注射方法生产出具有不同物理，力学，介电，热性能的各种产品，按用途可分为四类 表格（一）：用途技术要求材料选择1一般结构零件使用温度在6080强度和耐热性无特殊性要求，一般用来代替钢材木材生产量大，效率高，成本低，外观美丽PE，PP，AS，ABS，PVC等有一定强度要求时PA1010，POM等具有良好的透明性改性PMMA，PC，透明ABS，PEF，透明改性PS2耐磨受力传动零件使用温度在80100 要求有较高的强度，刚性，韧性，耐磨性，耐疲劳性，热变形温度及尺寸稳定性PA，HC尼龙，POM，PC，PBT，氯化聚醚等以及玻璃纤维增强材料3减震自润滑零件对力学强度要求不高，但运动速度高，要求有较低的摩擦系数，优秀的耐磨性和自润滑性PTFE，填充PTFE，FEP（聚全氟乙丙烯）等4耐高温结构零件，使用温度150以上除具有2，3项要求外，还必须具有较高的热变形温度和高温抗蠕变性PSV，PPO，PTFE，FEP等玻璃纤维，增强材料五塑料注射模设计与制造所涉及的内容 随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要表现手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。所涉及的内容有： 塑料制品的结构工艺性 塑料的成型工艺特性 塑料注射机的匹配 塑料成型工艺及控制 塑料注射模的设计及模具材料 塑件注射模的制造设备和制造工艺六塑料注射模的特点，要求及注意事项 1注射模的特点 热塑性塑料注射模的特点是塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的冲模流动性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注塑模的特殊性和流动难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力，剪切速率而变化，流动过程中大的分子沿流动方向产生定向，模腔充满后熔体被部分压缩，冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部位，各方向塑料收缩率不同不同种类，牌号的塑料收缩率也有很大差异，同一牌号的树脂或塑料在加工时的配方不同其冲模流动性及收缩率也不同。基于上述特点，设计注塑模时首先要充分的了解所加工的塑料原材料的特性，使设计的模具合理适用，并可在设计中有效利用塑料的特性。 2基本要求和注意事项 合理选择模具的结构 正确的确定模具成型零件的尺寸 设计的模具应当制造方便 充分考虑塑件的设计特色 设计的模具应当效率高，安全可靠 模具零件应耐磨耐用 模具结构要适应塑件的成型特性 总之，设计模具时，要努力使自己设计的模具达到好造，好用，好维修且经济。 第一章 塑料的工艺性分析1.1塑料的原材料分析： 塑件的材料采用ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈）属于热塑性塑料,从使用性能上看，该塑料具有综合性能较好，冲击韧性，机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电绝缘性能良好，易于成型和机械加工。从成型性能上看，该塑件属于1无定性料，流动性中等，溢边值为0.004毫米左右。2吸湿性强，必须充分干燥。3成型是宜取高料温，高模温，但料温也不易过高，一般分解温度为250。1.2塑料结构和表面质量分析1.2.1结构分析 塑件精度等级选用MT4级 该零件为茶杯盖，总体形状为圆形，内侧有螺纹，且外边直径，厚度为3mm。因为制件的内侧有螺纹，则在模具设计时必须设置侧向分型芯机构。抽芯时滑块应向内侧运动。 1.1.2表面质量分析： 该零件的表面除要求没有缺陷毛刺，应光滑，内部也不得有缺陷，不应有缩松杂质等一些影响表面质量的要求。 综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 第二章 计算塑件的体积和质量 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数 计算塑件体积：V=AH=965443=5196 计算塑件质量：根据设计手册可查的ABS的密度为 塑件的质量为： W=V51961.04=5403.84 采用一模一件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需最大注射量锁模力注射压力注射速率等，初步选用注射机为XY-Z-125。第三章 塑件注射工艺参数的确定 ABS的成型工艺参数可作为如下选择： 注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 料筒温度：后段温度t选用 160 中段温度 170 前段温度 190 喷嘴温度： 175 模具温度： 65 注射压力（公斤力/厘米） 6001000 成型时间： 高压 05（s) 保压 1530(s) 冷却 1530(s) 成型周期 4070(s) 螺杆转速（转/分） 30第四章 注塑模的结构设计 注塑模基本结构是有定模和动模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动板上。注射成型时，定模部分和随液压驱动的动模部分经导柱导向而闭合，塑料熔体从注射机喷嘴经模具浇注系统流进型腔，注射成型冷却后开模，即定模和动模分开，塑件留在动模上，模具推出机构将塑件推出模外。注射模的结构设计主要包括：分型面选择模具型腔数目的确定冷却水道的布置排气方式的设置浇注系统的设置模具工作零件的结构设计推出机构的设计等内容。4.1分型面的选择 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构，应根据分型面的选择原则和塑件的成型要求的选择分型面。 分型面的选择原则：塑件脱出方便，模具结构简单，型腔排气顺利，确保塑件质量无损塑件外观，设备利用合理。 该塑件为茶杯盖注塑模，设置为双分型面，第一个分型面是利用压缩弹簧的张力而使模具分型，有利于取出凝料。第二个分型面是在制件的最大投影面积处，这样即减少模具的加工难度，又利于成型取出制件。 4.2模具型腔数目的确定 由于制件比较大，因此选用一模一腔，即可简化模具结构，又便于设置侧分型抽芯机构，便于保证塑件尺寸精度。4.3冷却水道的布置 冷却系统的设计与使用的冷却介质，冷却方式有关，冷却介质最普遍的是用水冷却，因为水的热流量大，传热系数大，成本低廉，冷却水道的开设受到模具空间的限制。 冷却水道的位置取决于制件的形状和不同的壁厚，原则上根据冷却系统的设计原则，冷却水道应围绕模具所成型的制品，且尽量排列均匀一致，模具结构在成型过程中，熔融塑料除填满型腔外，同时也包围着型芯，通过热交换使型腔和型芯的温度上升很多，对成型周期有很大的影响，因此除了型腔周围设置冷却水道外，型芯也设置冷却水道，冷却水道的位置一般距离成型表面1015mm，能够快速均匀一致的冷却，冷却效果最佳。 茶杯盖注射模的冷却水道直接开在模板上。在模板上设置冷却水道同样也是遵循冷却系统的设计原则，使冷却水道尽量靠近型腔表面和尽量围绕型腔，使制品在成型过程中冷却均匀，设计的水道直径为8mm.4.4排气方式的设置 排气在注射模 中也是比较关键的，在充模速度大，温度高，注射压力大等情况下，气体在一定的压缩程度下能渗入塑料内部，造成气孔组织疏松空洞等缺陷。另外，模腔中的气体在受较高压力后，还会产生高温使制品出现局部炭化和烧焦现象，在塑件表面可见空洞黄点和黑点。排气除模腔内原有的空气外，还有塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成了水蒸气，塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体。塑件助剂挥发（或化学反应）所产生的气体等。因此在设计注塑模腔结构与浇注系统时，必须考虑如何设置排气系统的结构，以保证精密塑件不因排气不良而发生质量问题。本模具的排气方式是通过分型面拼接缝顶出杆间隙排气。4.5浇注系统的设置 注塑模具的设计系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔为止的塑料溶体的流动通道。浇注系统作用是使塑料溶体平稳且有顺序地填充到型腔中，以获得组织紧密外形清晰的塑料制件 茶杯盖注射模设计为直浇式主流道。由于注塑成型时主流道与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以加工一个主流道衬套嵌入定模内，便于主流道损坏后修磨和饿更换。 根据设计手册查得： XY-Z-125型注塑机喷嘴的有关尺寸如下： 喷嘴前端孔径： d=4mm. 喷嘴前端球面半径 r=12mm 根据模具主流道与喷嘴的关系：R=r+(12)mm D=d+(0.51)mm 所以取主流道球面半径R=13mm 取主流道的小端面直径d=4.5mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成倒锥形，其斜度为6度。因此主流道大端面直径为D=8.5mm.。而浇注系统的凝料的取出是利用一次分型将凝料拉断，用手将凝料取出4.5.1浇口的设计 浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分。其基本作用是：使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔。型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。根据上述两项基本作用来说浇口截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度，快速冷却封闭，便于与塑料分离，以及浇口残痕最小等要求。4.5.2流道的设计 直浇口式主流道其截面为圆形。设计时应注意下列事项： 主流道截面积的大小最先影响塑料熔体的流速和充模时间。主流道截面开设时，应当注意喷嘴和主流道的对中问题，因对中不良产生的误差容易在喷嘴和主流道进口处造成漏料或积存冷料。并因此防碍主流道凝料脱模，为了补偿对中误差并解决凝料脱模问题，主流道进口端直径都要比喷嘴出直径大0.51mm。 为了便于取出主流道凝料，主流道应呈圆锥形，对流动性差的塑料锥角可取610 主流道出口端应有圆角，圆角R为0.33mm。 主流道表壁的表面粗糙度应R0.631.25m。 在保证制品成型的前提下，主流道长度应尽量短，以减小压力损失和废料长度。 主流道进口端与喷嘴头部接触应作成凹下的球面，以便于喷嘴头部的球面半径匹配，否则容易造成漏料，给脱卸主流道凝料造成困难，通常要求主流道进口端凹下的球面半径要比喷嘴球面半径大12mm，凹下深度为35mm。4.5.3定位环设计 定位环与注塑机定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是为了使主流道与喷嘴和料筒对中，一般将定位环与主流道衬套设计成整体。4.6抽芯机构的设计 茶杯盖注塑模的内侧有两个对称的75半圆形螺纹阻碍成型后塑件从模具中脱出，因此成型时作成75半圆弧对称的锯齿形外凸台活动型芯，本模具采用斜导柱抽芯机构。4.6.1确定抽芯距 抽芯距一般大于凸台的深度 即： H1=H2=（86-78）2=4mm 另加24mm的抽芯安全，可取抽芯距S抽=7mm4.6.2确定斜销倾角 斜导柱的倾斜角是斜导柱抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔 力以及抽芯距有直接关系，一般取=1525，本题选取20。4.6.3确定斜导柱的尺寸 斜导柱直径取决于抽拔力、倾斜角度、摩擦因数等一些因素，有公式： 可得d=14mm 式中：n 弯曲作用力 有效长度 140 MPa 公式中： Q - 抽拔力=887 - 摩擦系数=0.1 所以取斜导柱直径d=16mm 斜导柱长度根据抽芯距固定端模板的厚度斜导柱直径及斜角大小确定。 根据公式：L=L1+L2+L3+L4+L5 由于上模座板和上模固定板尺寸尚不确定，因此斜导柱长度先不 确定。4.7成型零件结构设计4.7.1凹模的结构设计 按流道与浇口的设计要求，流道和浇口均设在凹模镶块上。4.7.2凸模结构设计 因为茶杯盖是有两个75度的内凸台，则利用斜导柱抽芯，滑块要向内运动,型芯要给滑块留出一定的运动空间，保证能够顺利抽芯 且型芯还要固定牢固可靠,只有固定在型芯固定板上。4.7.3滑块的设计 4.8推出机构的设计 推出机构的设计应运动准确、可靠、灵活、无卡死现象，并且要有足够的刚度和强度，足以克服脱模阻力。在顶出过程中还应保证塑件不变形，不影响塑件尺寸和使用。因此本模具中选用顶杆顶出，先利用第一次分型将凝料取出，在利用第二次分型将制件取出。但斜导柱与侧型芯之间有一段距离，必须保证制件留在主型芯上。当动定模分开一段距离后，在由斜导柱侧向抽芯，使制件包在主型芯上的包紧力减少，最后由回程杆碰到注射机打杆上，推动回程杆碰到顶杆底板，在推动顶杆向前运行一段距离，将塑件从主型芯上脱出。4.9导柱对合导向机构的设计 导柱安装在动模一侧，属于直形带头导柱。导柱与主型芯安装在同侧，在合模 时可以起保护作用，直形导柱前端设计成锥形，便于导向。因为塑件生产的批量较大，因此选用这种导柱，通常还要与导套配合。它要求注塑模具的动定模在合模时精度较高，所以在导柱孔磨损之后必须马上更换导套，以保证导向定位精度。导套和导柱在配合时，其外径一般都要求与导柱上的安装直径相等，这样就可以使导柱和导套的安装固定孔一样大小，以便两个孔同时加工并保证它们的同轴度。第五章 模具设计的有关计算 本题中成型零件工作尺寸计算均采用平均收缩率，平均制造公差和平均磨损量来进行计算。 查有关资料得ABS的收缩率为S=0.4%0.7%。故平均收缩为 模具制造公差=0.15，故模具制造平均公差 表格（二）：类别 塑件尺寸 计算公式型腔或型芯工作尺寸 型 腔 的 计 算 3 54 型 芯 的 计 算 48 滑 块 的 计 算 90 57.6 50 30 5.1模具闭合高度的确定 查有关标准手册确定：定模座板H1=25mm.，定模板H2=63mm，动模板H3=63mm，动模座板H4=25mm。 根据推出行程和推出机构尺寸确定垫块H5=77mm。因而模具的闭合高度： H =H1+H2+H3+H4+H5+H6 =25+63+63+25+77 =278mm5.2凸凹模的厚度 固定板在模具中起安装和固定成型零部件、合模时导向机构以及顶出脱模机构等各种功能结构的作用。固定板在模具中的作用条件与模具的结构形式和注射成型工艺条件有关，但无论工作条件如何，固定板都必须具有足够的强度和刚度，以避免在载荷作用下发生变形而导致与其有关的各种模具功能结构的失效。 与注射机相关的模具座底版称为模座。选用标准模座时，必须保证它们的轮廓形状和尺寸与注射机的动、定固定板相匹配。另外，在模座上开设的安装结构也必须与注射机动、定模固定板上安装螺孔的大小和位置相适应。 在设计和使用时参考中华人民共和国国家标准（GB/T12556、112556、290）有关塑料注射模中小型模架及技术条件，选择模架。 根据标准模架的选择以及制件的高度宽度的尺寸，选择444mm282mm278mm材料选定为45钢。垫块的高度为63mm。垫块是提供顶 出元件安装及运动空间的作用。制件高度为54mm，在加上浇口、流道等，所以取63mm。有足够的空间运动。第六章 注塑机有关参数的校核 模具的外形尺寸为444mm282mm278mm.XY-Z-125型注塑机模板的最大安装尺寸为450370mm,故能满足模具安装要求。 由上述计算模具的闭合高度H=288mm，XY-Z-125型注塑机所允许模具的最小厚度，最大厚度。即满足的安装条件： 查模具设计与制造简明手册，查表2-33热塑性塑料注射机型号和主要技术规格得：XY-Z-125型注塑机的最大开模行程S=300mm。满足顶出塑件要求： 此外，由于侧分型抽芯距离比较短，不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程足够。 经检验得：XY-Z-125型注塑机能满足使用要求，故可采用。第七章 试模及修模 试模是模具生产的最后阶段，此时模具要经受正常工作条件的考验。虽然在选定成型设备、成型材料时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但我们的认识是往往不完善的，因此必须在模具加工成以后进行试模检验，看成型的制件质量如何，发现问题后，进行排除错误性修模。第八章 模具验收 模具试模检查正常应包括塑件质量和模具质量。8.1试模塑件质量验收 尺寸、粗糙度符合图纸要求。 形状完整无缺、表面光泽平滑，不得生产不允许的各种成型缺陷及弊病。 顶杆残留凹痕不得过深，一般不得超过0.5 mm. 飞边不得超过规定要求。 保证塑件质量稳定。8.2模具质量验收 各工作系统坚固可靠，活动部分灵活平稳，动作相互协调，定 位正确，保证稳定正常工作，满足成型要求和塑件质量及生产效率。 脱模良好，塑件留落方向要符合设计要求。 各主要受力零件有足够的强度和刚性。 模具安装平稳性良好，调整方便，工作安全。 加料、取料方便。 消耗塑件少。 在模具验收合格入库后，把由设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所生产的技术资料按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。第九章 绘制模具总装图和非标零件工作图 本模具的总装配图和非标零件工作图如图纸所示：第十章 模具的工作原理 模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机上，动模固定在注塑机的动模板上，合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压、冷却后塑件成型。开模时，由压缩弹簧的反弹力，使定模板与定模座板分离一段距离，这时可将凝料取出。限制动模板后退，由限位导柱限止模板运动，从而使动模板和定模板之间产生二次分型，斜导柱运动，当斜导柱与侧型芯