罐体密封内盖塑胶的注塑模具设计-[机械毕业设计论文A3091]
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密封
塑胶
注塑
模具设计
机械
毕业设计
论文
a3091
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,25页,12800字左右.
指志书一份.
图纸共13张:
A0-总装配图.dwg
A1-动模板.dwg
A2-定模版.dwg
A2-定模座板.dwg
A2-斜顶.dwg
A2-型腔.dwg
A2-型芯.dwg
A3-顶针坐.dwg
A3-定位环.dwg
A3-工件图.dwg
A3-型芯固定版.dwg
A3-中间板.dwg
A4-注口.dwg
- 内容简介：
-
湖南大学衡阳分校 毕业设计 设计课题 : 密封内盖塑胶模具 所 修 专业 : 模具设计与制造 班级 06届模具一班 学生姓名 : 李楚林 指导教师 : 李良喜 湖南大学 塑胶模具毕业设计 目 录 前言 1 毕业设计指导书 3 毕业设计任务书 6 毕业设计说明书 8 （ 1） 注射成型原理 8 （ 2） 塑件分析、成型特点及工艺参数 8 （ 3） 分型面的选择 10 （ 4） 注射机的选择与校核 11 （ 5） 型腔数目的确定与排列形式 14 （ 6） 浇注系统的设计 14 （ 7） 排气系统设计 15 （ 8） 成型零件结构设计 15 （ 9） 模具加工工艺流程 17 （ 10） 导向机构的设计 18 （ 11） 脱模机构的设计 19 （ 12） 模温调节和冷确系统的设计 20 （ 13） 模体设计 21 （ 14） 乙烯 )成型的条件 23 （ 15） 参考文献 24 设计体会 25 湖南大学 塑胶模具毕业设计 毕业设 计指导书 一、设计题目： 密封内盖塑胶模具 塑件材料 ： 聚乙烯（ 二、明确设计任务，收集有关资料 1、了解毕业设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划（一般需 周） 2、将 零件图 ,转化为 面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面， 根据产品图纸，主要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 、塑胶件的尺寸精度和外观要求 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型 腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上述因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺性的影响 。 四、确定成型方案及模具型式： 根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等 。 五、工艺计算和设计 湖南大学 塑胶模具毕业设计 1、 注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用 的“分析 /模 型分析 /模型质量属性”来计算质量。或者采用估算法估计塑料的用量，以保证足够的塑料用量为原则。 2、 浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成浇注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。 3、 成型零件工作尺寸计算：主要有凹模和型芯径向（长 /宽）尺寸和高度（深度）尺寸，其最大值直接关系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。为计算方便，凡孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负；进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命（磨损裕量）等因素。 4、 模具冷却与加热系统计算：冷却系统计算包括冷却时间和冷却参数计算。冷却时间计算有三种方法，根据塑料制品形状和塑料性能选择适当的公式进行计算即可。冷却参数包括冷却面积、冷却水空长 度和孔数的计算及冷却水流动状态的校核和冷却水入口与出口处温度差的校核。模具加热工艺计算主要是加热功率计算。 5、 注射压力、锁模力和安装尺寸校核：模具初步设计完成后，还需校核所选择的注射机注射压力和锁模力能否满足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安装，行程是否满足模塑成型及取件要求。 六、进行模具结构设计 1、 确定凹模（模板）尺寸：先计算凹模（模板）厚度，再根据厚度确定凹模（模板）周界尺寸 (长 X 宽 ),在确定凹模（模板）周界尺寸时要注意 :第一 ,浇注系统的布置 ,特别是对于一模多腔的塑料模应仔细考虑模腔位置 和浇道布置 ;第二 ,要考虑凹模上螺孔的布置位置 ;第三 ,主流道中心与模板的几何中心应重合 ;第四 , 凹模（模板）外形尺寸尽量按国家标准选取。 、选择模架并确定其他模具零件的主要参数：在确定模架结构形式和定模、动模板的尺寸后，可根据定模、动模板的尺寸，从塑料模国家标准 12555 1990 （塑料注射模大型模架）和 12556 1990 （塑料注射模中小型模架及技术条件）中确定模架规格。待模架规格确定后即可确定主要塑模零件的规格参数。再查阅标准中有关零部件图表，就可以画装配图了。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 七、画装配图 一般先画主视图，再画侧视图和其他视图。由于注射机大多为卧式的，故注射模也常按安装位置画成卧式，画主视图最好从凸凹模结合面（即分型面）开始，向左右两个方向画较为方便，且不易出错。 模具装配图包括： 1、主视图：绘制模具工作位置的剖面图 2、侧视图：一般情况下绘制定模部分视图， 3、俯视图、局部剖视图等。 4、列出零件明细表，注明材质和数量，凡标准件须注明规格。 5、技术要求及说明，包括所选注射机设备型号，所选用的标准模架型号，模具闭合高度，模具间隙及其它要求。 八、绘制各非标准零件图 零件图上应注明全 部尺寸、公差与配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料、热处理方法及其它要求。 九、编写技术文件 1、编写注射成型工艺卡片：根据塑料的成型特点，查阅有关资料，确定合理的注射成型工艺参数，并作成工艺卡片； 2、编写加工工艺过程卡片：选取两个重要模具成型零件，确定加工工艺路线，并作成加工工艺过程卡片； 3、编写设计说明书。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 前 言 本次毕业设计从 三月份开始到五月 下 旬结束，长达三个月。毕业设计是一名大学生最后的一次也是最重要的一次设计，它将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是在大学学习生活的一次升华，是一提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在衡阳冶金厂、校办工厂等几家单位的生产实习，尤其是在东莞长安麦基希亩精密塑胶制品厂长达三个月的毕业实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识 ，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。 本次设计在李良喜老师的指导下分四阶段有条不紊的进行。第一阶段是收集资料，在这期间，我去外地找工作，找实习的地点，为设计做充足的准备；第二阶段是模具设计的阶段；第三阶段是绘图阶段；最后是毕业前的答辩时间。 可以说每个阶段都是非常紧张而有难度，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和不扎实造成的。可以说这次毕业设计给了我一次查缺补漏的机会。在同学的帮助下，特别是在李老师的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学 习，独立思考提出方案，困难被一个个解决了，有了本次设计的成功。更锻炼了团体协作精神，独立作业能力，专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远意义的事件。 设计者 ：李楚林 湖南大学 塑胶模具毕业设计 目 录 前言 1 毕业设计指导书 3 毕业设计任务书 6 毕业设计说明书 8 （ 1） 注射成型原理 8 （ 2） 塑件分析、成型特点及工艺参数 8 （ 3） 分型面的选择 10 （ 4） 注射机的选择与校核 11 （ 5） 型腔数目的确定与排列形式 14 （ 6） 浇注系统的设计 14 （ 7） 排气系统设计 15 （ 8） 成型零件结构设计 15 （ 9） 模具加工工艺流程 17 （ 10） 导向机构的设计 18 （ 11） 脱模机构的设计 19 （ 12） 模温调节和冷确系统的设计 20 （ 13） 模体设计 21 （ 14） 乙烯 )成型的条件 23 （ 15） 参考文献 24 设计体会 25 湖南大学 塑胶模具毕业设计 毕业设计指导书 一、设计题目： 密封内盖塑胶模具 塑件材料 ： 聚乙烯（ 二、明确设计任务，收集有关资料 1、了解毕业设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划（一般需 周） 2、将 零件图 ,转化为 面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关 系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，主要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 、塑胶件的尺寸精度和外观要求 塑胶件的尺寸精度和外观 要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上述因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺性的影响 。 四、确定成型方案及模具型式： 根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和 排列、成型零件的结构、浇注系统等 。 五、工艺计算和设计 湖南大学 塑胶模具毕业设计 1、 注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用 的“分析 /模型分析 /模型质量属性”来计算质量。或者采用估算法估计塑料的用量，以保证足够的塑料用量为原则。 2、 浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成浇注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。 3、 成型零件工作尺寸计算：主要有凹模和型芯径向（长 /宽）尺寸和高度（深度）尺寸，其最大值直接关系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。为计算方便，凡孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负；进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命（磨损裕量）等因素。 4、 模具冷却与加热系统计算：冷却系统计算包括冷却时间和冷却参数计算。冷却时间计算有三种方法，根据塑料制品形状和塑料性能选择适当的公式进行计算即可。冷却参数包括冷却面积、冷却 水空长度和孔数的计算及冷却水流动状态的校核和冷却水入口与出口处温度差的校核。模具加热工艺计算主要是加热功率计算。 5、 注射压力、锁模力和安装尺寸校核：模具初步设计完成后，还需校核所选择的注射机注射压力和锁模力能否满足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安装，行程是否满足模塑成型及取件要求。 六、进行模具结构设计 1、 确定凹模（模板）尺寸：先计算凹模（模板）厚度，再根据厚度确定凹模（模板）周界尺寸 (长 X 宽 ),在确定凹模（模板）周界尺寸时要注意 :第一 ,浇注系统的布置 ,特别是对于一模多腔的塑料模应仔细考虑模 腔位置和浇道布置 ;第二 ,要考虑凹模上螺孔的布置位置 ;第三 ,主流道中心与模板的几何中心应重合 ;第四 , 凹模（模板）外形尺寸尽量按国家标准选取。 、选择模架并确定其他模具零件的主要参数：在确定模架结构形式和定模、动模板的尺寸后，可根据定模、动模板的尺寸，从塑料模国家标准 12555 1990 （塑料注射模大型模架）和 12556 1990 （塑料注射模中小型模架及技术条件）中确定模架规格。待模架规格确定后即可确定主要塑模零件的规格参数。再查阅标准中有关零部件图表，就可以画装配图了。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 七、画 装配图 一般先画主视图，再画侧视图和其他视图。由于注射机大多为卧式的，故注射模也常按安装位置画成卧式，画主视图最好从凸凹模结合面（即分型面）开始，向左右两个方向画较为方便，且不易出错。 模具装配图包括： 1、主视图：绘制模具工作位置的剖面图 2、侧视图：一般情况下绘制定模部分视图， 3、俯视图、局部剖视图等。 4、列出零件明细表，注明材质和数量，凡标准件须注明规格。 5、技术要求及说明，包括所选注射机设备型号，所选用的标准模架型号，模具闭合高度，模具间隙及其它要求。 八、绘制各非标准零件图 零件图上应 注明全部尺寸、公差与配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料、热处理方法及其它要求。 九、编写技术文件 1、编写注射成型工艺卡片：根据塑料的成型特点，查阅有关资料，确定合理的注射成型工艺参数，并作成工艺卡片； 2、编写加工工艺过程卡片：选取两个重要模具成型零件，确定加工工艺路线，并作成加工工艺过程卡片； 3、编写设计说明书。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 毕业设计任务书 一、 设计题目 ： 密封内盖塑胶模具 二、 塑件材料 ： 聚乙烯（ 技术要求： 所设计的模具应使注射成型塑料零件达到给定要求的精度，大批量生产。 塑料件如下图 ： 二、设计目的 毕业设计是学生大学学习的一个重要教学环节，通过毕业设计使学生完成工程师的全面训练。其基本目的是： 1、综合运用塑料成型材料的基本知识，以及塑料成型的基本原理和工艺特点，分析成型工艺对模具的要求； 2、掌握成型设备对模具的要求； 3、掌握成型模具的设计方法，通过毕业设计，使学生具备设计中等复杂程度的模具的能力； 4、培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，学会运用标准、规范手册、图册和查阅有关技术资料，培养学生从事模具设计的基本 技能。 三、设计内容 湖南大学 塑胶模具毕业设计 1、 分析设计内容与步骤 2、 模具整体结构设计 3、模具零件结构尺寸设计 4、修正总体结构草图 5、 绘制产品零件图 6、 绘制模具装配图 7、 绘制整套模具零件图（标准 件 除外） 8、 编写设计说明书 四、设计要求 1、 模具结构设计合理，工艺性好。设计计算准确，参数选用合理。 2、 模具在生产使用过程中，生产稳定可靠，参数调节方便，生产效率高，塑料产品尺寸精度合乎要求；形状完整，无缩孔、气孔及裂纹等缺陷，便于装卸搬运。 3、 模具 绘图布局合理；图纸合乎国家标准规定，视图完整、清晰，尺寸标注、形位公差的标注等准确；各项内容符合规范，内容齐全，图面整洁。 4、 绘制全套模具零件图，标准件除外。 5、 模具装配图采用 制并打印。（ 0 号图纸打印 ） 6、 设计说明书内容完整，分析透彻，语言流畅，字迹工整；插图清晰，参考资料应注明出处；说明书必须全部打印，字数在 20000 字左右。图量一般要求为 0 号图纸。 五 、 参考文献 ： 1、陈万林编著 塑料模具设计与制作教程北京希望电子出版社， 2000； 2、刘昌祺主编 塑料模具 设计，机械工业出版社， 3、塑料模具技术手册，机械工业出版社， 4、塑料模技术手册，机械工业出版社， 5、各种模具结构图册； 6、其他网上查阅的资料。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 毕业设计说明书 一、注射成型原理 在注射成型时，塑料要经过三个阶段的转换：一是塑料未进入料筒前的颗粒状态；二是塑料在料筒中的塑化流动而达的熔融状态；三是塑料通过注射浇注系统的冲模流动及冷却定型。 在每个阶段中：（ 1）塑料有自身的物性参数和本构关系（固有特性、内因）；（ 2）一定量的塑料聚集在 一起形成一个宏观结构；（ 3）塑料宏观结构周围的非塑料本身的结构（如注射模、注射机等）就是塑料的几何边界；（ 4）塑料要受到来自外界或其内部的各种力，包括机械力（如：压力、剪切力、摩擦力等）、物理力（如：热、结晶、相变等物理变化力）、化学力（如：热分解等化学变化力）。 在第一个阶段中，塑料在未进入料筒前的流动，属于颗粒流，主要是塑料受到机械力等的作用而产生的塑料颗粒运动。即加料计量阶段。 在第二个阶段中，塑料在料筒和剪切热的作用下，发生塑化熔融而在料筒中流动，这种在料筒内每一部位的流动状态基本保持恒定，属于稳定 流动。 第三个阶段是塑料最终成型的关键所在，塑料通过注射模浇注系统的冲模流动在模腔 各点的流动状态不能保持恒定，属于非稳定流动。模具型腔压力周期分为冲模、补料、倒流和浇口封闭后的冷却阶段。熔融塑料在冲模过程中的压力损失随着流动长度的增加而增大，流道和型腔长度愈长，压力损失愈大；随流道及型腔断面尺寸的减少而增大；随熔融塑料的表现粘度的增大而增大。 二、塑件分析、成型特点及工艺参数 （一）、塑件的分析及塑料成型工艺性能 1、 塑件工艺性能分析 1） 为便于模具制作，采用一模一腔形式，制品不进行二次加工。 2） 浇口采用点浇口 ，适用于一模一腔，大大提高生产率，可全自动生产。 3） 为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用镶拼结构。 2、 材料的成型工艺性能 塑件材料采用 聚乙烯，简称 文名称 : 湖南大学 塑胶模具毕业设计 聚乙烯属于结晶型，流动性很好的热塑性塑料。 主要工艺性能有： 性能特点：化学稳定性好，耐寒性差，光、氧作用下易降解，机械性能比聚乙烯好。 成型特点： 结晶性料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解； 冷却速度慢 ，模具宜设浇冷料井与并有冷却系统； 成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、熔接痕； 加热时间不要太长，佛则会发生分解，烧伤 塑件要壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防应力集中； 使用温度： 10 120 模具成型注意事项：因有“铰链”特性，注意浇口位置设计；防缩孔，变形；主要用途：板、片、透光薄膜、绳、绝缘零件、日用品 等。 （二）塑件的质量与体积计算 1 本塑件由 乙烯）注塑而成，因其壁厚 t=于厚壁零件；通过 对零件处理，由软件取得体积为 : V=1011设计采用 附表 = 塑件质量为： M= v= 1011 103 = 件精度等级为： . 该 塑件尺寸较小，一般精度等级，为降低费用，采用一模一腔，并不对制品进行后加工处理。 塑件名称 单 位 参 数 密 度 v （ /g 3 ） 比体积 13/ 吸水率 100 收缩率 S 熔 点 t（ C） 137105 湖南大学 塑胶模具毕业设计 热变形温度 t（ C） 48 8260 抗拉屈服强度 1 （ 27 抗弯强度 1 （ 4027 冲击韧度 22 度 10595R 体积电阻系数 （ . ） 1610 击穿强度 ）（ 1 30 模具温度 t（ C） 9080 三、分型面的选择 打开模具取出塑件或浇注系统凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计和第一步，它受塑件的形状、壁厚、外观、 尺寸精度和模具型腔数目，排气槽及浇口（ 和形式）等诸多因素影响。 分型面的选择原则： 1） 符合塑件脱模。 为使塑件能从模内取去，分型面的位置应设在塑件断面尺寸大的部位。 1） 分型面的数量和形状 通常只采用一个与注射机开模运动方向相垂直的方向，特殊 情况下采用一个以上的分型面或其他形状的分型面。确定分型面形状时应以模具制造及脱模方便的原则。 2） 型腔方位的确定 在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止孔或侧凹，以免采用较复杂的模具结构。 3） 确保塑件质量 分型面应不要选择在塑件光滑的外表面，避免影响外观质量；将塑件要求同轴度的部分放到分型面的同一 侧，以确保塑件的同轴度；要考虑脱模斜度造成塑件大、小端的尺寸差异要求等。 5）有利于塑件的脱模 由于模具脱模机构通常只设在动模一侧，故选择分型面时应尽湖南大学 塑胶模具毕业设计 可能使开模后塑件留在动模一侧。这对于自动化生产使用的模具尤其显得重要。 6）考虑侧向轴拔距 一般机械式抽芯机构的侧向拔距都较小，因此选择分型面时应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上，而将短抽拔距做为侧向分型或抽芯。并注意将侧抽芯放在动模边，避免定模抽芯。 7）锁紧模具的要求 侧向合模锁紧力较小，故对于投影面积较大的大型塑件，应将投影面积大的方向放在动 、定模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面。 8）有利于 排气 当分型面作为主要排气渠道时，应将分型面设在塑料熔体的末端，以利于排气。 9）模具零件易于加工 选择分型面时，应使模具分割成便于加工的零件，以减小机械加工的困难。 根据以上几点原则，可确定塑件的分型面，如下图所示： 四、注射机的选择与校核 （一）注射机的选择 注射机额定注射量 次注射量不超过最大注射量的 80%，即 式中 n 型腔数 浇注系统重量（ g） 塑件重量（ g） 注射机额定注射量（ g） 湖南大学 塑胶模具毕业设计 浇注系统体积据浇注系统初步设计方案进行计算： 则 321 322 333 34 ）（34 334321总 5 4 2 n 取 1 = 9 5 从计算结果，并根据塑件注射机技术规格，查塑件制品成型及模具设计教材附录E，选用 125 型注射机 主要技术参数如下： 型 号 单 位 125 标称注射量： 3125 螺杆（柱塞 ） 直径 30 注射压力 : 射行程 : 160 注射方式 : 螺杆式 合模力 : N 41090 最大成型面积 : 2360 模板最大行程 : 300 模具最大厚度 : 300 模具最小厚度 : 200 湖南大学 塑胶模具毕业设计 注射时间 s 杆空间 : 260 360 合模方式 : 液压 推出形式 : 两侧推出（ 230） 电动机功率 : 11 定位圈尺寸 : 100 机器外形尺寸 : m 二）注射机的校核 注射压力的校核 由附录 D，常用热塑性塑料注射成型的工艺参数查得 =70120 附录 E，部分国产注射成型机的型号及技术参数查得 注射压力为：50 因为 满足条件。 锁模力的校核 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型腔时，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： 分 注射机的额定锁模力（ N） 模具型腔内塑料熔体平均压力（ 一般为注射压力的 ,通常为 20 40 分 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和（ 该塑件是不规则结构，通过 对零件处理，由软件取得 S=1096 本设计取0 ： 分 096 20=2112. N 0 104 满足条 件。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 五、型腔数目的确定与排列形式 一：已知塑件的体积和质量，又因为从模具制作难度考虑，所以采用单型模腔。 二：每增加一个型腔，由于型腔的制造误差和成型工艺的误差的影响，塑件的尺寸精度要降低约 4% 8%，因此多型腔模具的时候一般不能生产高精度塑件。根据制件的尺寸，精度，表面粗糙度要求综合考虑生产率和成本及产品的质量等各种因素，初步确定此产品为一模一腔，型芯放置在中心。 六、浇注系统的设计 浇注系统是指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，或是在此通道内冷凝的固体塑料 。浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。 浇注系统设计原则：浇注系统设计是指注射模设计的一个重要环节，它对注射成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响，设计时必须遵循以下原则： 结合型腔布局考虑，应考虑以下三点： a. 尽可能采用平衡式布置，以便设置平衡式分流道。 b. 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载产生溢料现象。 c. 型腔排列要尽可能紧凑，以减少模具外形尺寸。 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程要尽量短，断面尺寸尽可能大，尽量减少弯折，表面粗糙度要底。 确保均衡进料，尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，即分道尽可能采用平衡式布置。 塑料耗量要少，在满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量要小，以减少塑料的耗量。 消除冷料：浇注系统应能捕集温 度较低的“冷料”，防止其进入型腔，影响塑件的质量。 排气良好：浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔各个角落，使型腔的气体能顺利排出。 防止塑件出现缺陷 ： 避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力、翘曲变形或尺寸偏差过大以及塑料流将嵌件冲压位移或变形等各种成型不良现象。 塑件外观质量 ：根据塑件大小、形状及技术要求，做到去除修整浇口方便，浇口 痕湖南大学 塑胶模具毕业设计 迹无损塑件的美观和使用。 生产效率：尽可能使塑件不进行或少进行后加工，成形周期短，效率高。 塑料熔体流体特性：大多数热塑性塑料熔体的假塑性行为，以充分利用。 浇注系统 如下图所示： 七、排气系统设计 在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子气体挥发，这些气体若不能顺利排出，则可能因充填时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部炭化烧焦，或使塑件产生气泡，或 使塑料熔接不良而引起缺陷。 注射模的排气方式，大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气，只是在特殊情况下采用开设排气槽的排气方式。 当型腔最后充填部位不在分型面上，其附近又无可供排气的推杆或可活动的芯时，可在型腔相应部位镶嵌经烧结的金属块（多孔性合金块）以供排气。 本塑件采用模型分型面自然排气。 八、成型零件结构设计 塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体以成型制品的空间称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、凸模、小型芯、螺纹型芯或型环等 。 （一）、凹模的结构设计 凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓。 其结构形式分为：整体式凹模和组合式凹模。 本设计采用整体式凹模，它是由一整块金属材料（也称定模板或凹模板）直接加工湖南大学 塑胶模具毕业设计 而成。其特点是为非穿通式模体，强度好，不易变形。但由于加工困难，故只适用于小型且形状简单的塑件成型。 （二）、凸模的结构设计 凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和分体式两种类型。组合式凸模又分为整体装配式和镶件组合式。 本设计采用整体装配式凸模，它是将 凸模单独加工后与动模板进行装配而成。 （三）、成型零件工作尺寸计算 成型零件的工作尺寸是指凸模和凹模直接构成塑件的尺寸，它通常包括凸模和凹模的径向尺寸（包括矩形和异形零件的长度和宽）、凸模和凹模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。 塑件的公差：塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值“ - ”，制品内腔尺寸公差取正值“ + ”，而制口中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取“2”。 模具制造公差：实践证明，模具制造公差可取塑件公差的3161，即 2 =（3161） ，而且按成型加工过程中的增减趋向取“ +”“ -”符号，型腔尺寸不断增大，则取“ + z ，”，型腔尺寸不断减小则取“ - z ，”，中心距尺寸取“2z”。 模具的磨损：实践证明，对于一般中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的61，即c= 61，对于大型塑件则可取6以下。另外对于型腔底面（或型芯端面），因与脱模方向垂直，故磨损量c=0。 塑件的收缩率：成型后的收缩率与多种因素的关，通常按平均收缩率计算。 S=2 S 模具在分型面上的合模间隙：由于注射压力和模具分型面平面的影响，会导致动模、定模注射时存在一定的间隙。一般当模具分型面平面度较高、表面粗糙度较低时，塑件产生的飞边也小。飞边厚度一般为 湖南大学 塑胶模具毕业设计 S =2 S =2 %=1% z =3，公差由塑料模具技术手册表 2 此次型腔的内径计算、型芯的内径等模仁的尺寸计算由 自动生成，具体尺寸参见实际设计图纸。 九、模具加工工艺流程 定模型芯 定模型芯是主要工作零件，这套模具的生产批量为大批量，且塑件成型时有一定的腐蚀性，因此选用的材料要具有良好的耐磨性，因此选用 材（注：此钢材的性能特好，具有良好的耐磨性，耐腐蚀性）。 同时考虑到此塑件对尺寸精度和表面要求一般，在对材料进行粗加工后，留 单边，淬火、低温回火后，用电火花机放电到位即可。 其浇道衬套孔要与衬套配合，在粗加工后，留单边 余量，热处理后采用慢走丝割出即可。 根据零件结构和制造工艺，模架的基本组成零件有两种：导柱、导套等 回转零件；模板等平板零件。 导柱、导套的加工主要是内、外圆柱面的加工，平板内零件的制造过程主要进行平面加工和孔隙加工，它们在模具中起定位的导向作用，保证凹凸模在工作时具有正确的相对位置，除了要保证导柱，导套配合表面尺寸形状精度外，还应该保证导柱、导套各自配合面之间的同轴度要求。 导柱、导套一般采用低碳钢进行渗碳、淬火处理，也可选用碳素工具钢 火处理，淬火处理硬度 58 62 根据分析，导柱、导套加工工艺过程如下： 备料 粗车、半精车内外圆柱表面 热处理 研磨导柱中心孔 粗磨、精磨配合表面 研磨导柱、导套重要配合表面。 （ 1）凸模加工工艺过程如下： 下料 锻造 退火 粗加工 精磨基面准面 划线 工作型面半精加工湖南大学 塑胶模具毕业设计 淬火、回火 磨削 修研。 （ 2）凹模加工工艺过程如下： 下料 锻造 退火 粗加工 精磨基面准面 划线 型孔半精加工 型孔精加工 淬火、回火 精磨（研磨） （ 3）模架的装配： 导柱、导套与模板之间一般采用过盈配合，装配时可采用手动压力机将导柱压入动模板的导柱孔，复位机构的装配复位杆与固定板一般采用过渡配合。模架的装配比较简单，主要是用螺钉将装有导套的定模板连接起来。 （ 4）模具表面强化处理工艺特点及应用： 渗碳处理：渗碳处理是向模具零件表面渗入氮原子的过程。 模具渗氮前应加工到尺寸精度和表面粗糙度，最好是经过试模确认完全合格后再进行渗氮处理根据模具的技术要求分别采用以下两种工艺路线： 精密模具：备料 锻造 退火或回火 调质 半加工 装配 试模 渗氮 研磨抛光 装配 一般模具：备料 粗加工 调质 精加工 渗氮 研磨 装配 （ 5）、总装的技术要求 a、装配后的模具安装表面的平行误差不大于 b、模具闭合后分型面应均密合； c、导柱、导套滑动灵活，推件时推杆和卸料板动作一致； d、合模后动模部分和定模部分的型芯必须紧密接触 （ 6）、试模： 模具在装配完成之后，在交付生产时试模，其目的是检查模具在设计制造上是否存在缺陷，若有，则排除，对模具成型工艺条件进行试验以有利于模具成型工艺的确定和提高。 十、导向机构的设计 为了保证注射模准确合模与开模，在注射模中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 本设计采 用导柱导向机构 设计导柱和导套时应注意以下几点： 湖南大学 塑胶模具毕业设计 （ 1） 导柱应合理地均匀布置在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。 （ 2） 导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。 （ 3） 导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，常采用 #20 低碳钢经渗碳 火 4855可采用 素工具钢，经淬火处理。 （ 4） 为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端部应做成锥形或半球形，导套前端要倒角。 （ 5） 导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式。 （ 6） 一般导柱滑动部分的配合形式按 H8/柱和导套固定部分配合按 H7/套外径的配合按 H7/ （ 7） 除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。 （ 8） 导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取。 本设计选择的导柱直径是 20一、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，模具中这种脱出塑件的机构称为脱出机构（或称推出机构、顶出机构）。 设计脱模机构时，应遵循以下原则： （ 1） 结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度。 （ 2） 保证塑件不变形、不损坏。 （ 3） 保证塑件外观良好。 （ 4） 尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。 根据以上原则，在模具上设计顶杆的大小与位置，顶杆就是脱模推出机构，即将塑件从型芯上顶出。顶杆见零件图，顶出时受力均衡，直径都为 。 由于此密封 内盖有一倒扣，考虑到生产当中能够使其能进行自动化生产，因此在这一部位加一斜顶装置。 湖南大学 塑胶模具毕业设计 推出机构设计如下： 十二、 模温调节与冷却系统设计 塑料注射模温调节能力，不仅影响到塑件质量，而且也决定着生产效率。实际上模温设计恰当与否，直接关系到生产成本与经济效益。 模温对塑件质量的影响： 1、改善成形性 每一种塑料都有其湿度的成形模温，在生产过程中若能始终维持相适应的模温则其成形性可得到改善，若模温过低，会降低塑件熔体流动性，使塑件轮廓不清，甚至充模不满；模温过高，会使塑件 脱模时和脱模后发生变形，使其形状和尺寸精度降低。 2、 成形收缩率 利用模温调节系统保持模温恒定，能有效减少塑料成型收缩的波动，提高塑件的合格率。采用允许的的模温，有利于减少塑料的成形收缩率，从而提高塑件的尺寸精度。并可缩短成形周期，提高生产率。 3、 塑件变形 模具型芯与型腔温差过大，会使塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形。尤以壁厚不均和形状复杂的塑件为甚。需采用合适的冷却回路，确保模温均匀，消除塑件翘曲变形。 4、 尺寸稳定性 对于结晶性塑料，使用高模温有利于结晶过程的进行，避免在存湖南大学 塑胶模具毕业设计 放和使用过程中，尺寸发生变形；对于柔性 塑料（如聚烯烃等）采用低模温有利用塑件尺寸稳定。 5、 力学性能 适当的模温，可使塑件力学性能大为改善。例如，过低模温，会使塑件内应力增大，或产生明显的熔接痕。对于粘性大的刚性塑料，使用高模温，可使其应力开裂大大的降低。 6、 外观质量 适当提高模具温度能有效地改善塑件的外观质量。过低模温会使塑件轮廓不清，产生明显的银丝、云纹等缺陷，表面无光泽或粗糙度增
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