机械毕业-盒盖注塑模具设计说明书-可以提供定制qq971920800

1 学 毕业设计说明书 课题名称： 塑料盒盖注塑模具设计 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 年 月 日 年 月 日 0 目 录 目 录 . 0 摘 要 . 1 . 2 1 前言 . 3 题背景 . 3 题分析 . 5 2 塑件分析 . 6 品分析及其技术条件 . 6 件材料的确定 . 7 件材料的性能分析 . 7 3 成型布局及注塑机选择 . 9 胶方式选择 . 错误 !未定义书签。 腔的布局及成型尺寸 . 错误 !未定义书签。 算塑件体积质量 . 错误 !未定义书签。 塑机的选择和校核 . 错误 !未定义书签。 射胶量的计算 . 错误 !未定义书签。 模力的计算 . 错误 !未定义书签。 塑机选择确定 . 错误 !未定义书签。 4 注塑模具设计 . 错误 !未定义书签。 架的选用 . 错误 !未定义书签。 架 基本类型 . 错误 !未定义书签。 架的选择 . 错误 !未定义书签。 向与定位机构设计 . 错误 !未定义书签。 注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 流道设计 . 错误 !未定义书签。 流道的设计 . 错误 !未定义书签。 口的设计 . 错误 !未定义书签。 料穴的设计 . 错误 !未定义书签。 型面的设计 . 错误 !未定义书签。 型零部件的设计 . 错误 !未定义书签。 型零部件结构 . 错误 !未定义书签。 型零部件工作尺寸的计算 . 错误 !未定义书签。 具强度 与刚度校核 . 错误 !未定义书签。 模及推出机构 . 错误 !未定义书签。 模力 . 错误 !未定义书签。 出机构 . 错误 !未定义书签。 向抽芯机构类型 选择与设计 . 错误 !未定义书签。 2. 斜顶倾斜角 . 错误 !未定义书签。 4. 斜顶的总长度 . 错误 !未定义书签。 却系统的设计与计算 . 9 却水道设计的要点 . 10 却水道在定模和动模中的位置 . 10 气结构设计 . 11 具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 12 5 结语 . 14 致谢 . 15 附图 . 16 参考文献 . 17 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 1 摘 要 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考虑塑件制件尺寸。本模具采用一模两腔，侧浇口进料，注射机采用 置冷却系统， 制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。 关键词： 机械设计；模具设计； 制二维图； 制 3D 图。 2 o of in of of of of of a a G a a of in to a UG D 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 3 1 前言 题背景 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信 、家电和轻工业等行业中， 60% 80%的零件都依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越高，结构也越来越复杂。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比拟的。随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断地扩大，越来越普遍地采用塑料成型。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在质量、 精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。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模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加 热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成。 由于模具的使用特点，决定了模具设计也区别与其它行业。模具设计要考虑的要点如下 : a塑件的物理力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性，不同塑料品种其性能各有所长，在设计塑件时应充分发挥其性能上的优点，避免或补偿其缺点。 b塑料的成型工艺性，如流动性、成型收缩率的各向差异等。塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热 4 固性塑料制品均匀地固化。 c塑件结构能使模具总体结构尽可能简化，特别是避免侧向分型抽 芯机构和简化脱模结构。使模具零件符合制造工艺的要求。 对于特殊用途的制品，还要考虑其光学性能、热学性能、电性能、耐腐蚀性能等。 目前，我国的模具制造技术已从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具。在塑料模具方面，能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模。一些塑料模主要生产企业利用计算机辅助分析 (术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等，合理选择浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统的布置等，使模具设计方案进一步优化，也缩短了模具设计和制造周期采用模具先进加工技 术及设备，使模具制造能力大为提高。采用 术，可以完全代替试模， 术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。某些国外电加工机床具有内容 丰富、实用可靠的工艺数据和专家系统，使模具的深槽窄缝加工、微细加工、镜面加工等效率和质量大大提高。新的模糊控制系统具有加工反力的监测和控制，提高了大面积加工的深度控制精度。电火花混粉加工技术的应用有效地提高了模具表面质量。模具逆向工程技术、快速经济模具制造技术、三维扫描测量技术及数控模具雕刻机的发展与应用，对模具制造能力的提高也起到了很大作用。 我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展；另一方面，模具制造也 逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。 随着计算机技术的发展应用，模具设计与制造技术正朝着数字化方向发展。特别是模具成型零件方面的软件等，这些技术采用计算机辅助设计，进而将数据交换 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 5 到加工制造设备，实现计算机辅助制造，或将设计与制造连成一体实现设计制造一体化。 题分析 本课题内容是对塑料盒盖进行测绘、基于生产实践之上的对产品进行模具设计，模具 设计主要内容有 型腔布局、浇口形式与位置、模胚选择、分型面的确定、冷却系统设置、推出机构设置、注塑机台选择及注塑工艺分析等。 根据塑料制品 的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，本模具采用一模两腔布局，侧浇口进料，注射机采用 号，设置冷却系统， 制二维总装图和零件图，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算分析，从而作出合理的模具设计。选择合理的加工方法。模具方案确定后进行工艺分析。根据此方案可以达到设计的预期效果。 6 2 塑件分析 品分析及其技术条件 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具 结构和模具精度。 课题目标产品是一个生活中常见的塑料盒盖，其零件外形如图所示。具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 产品 3D 视图 塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公差等级确定精度等级。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用 精度，未注采用 精度 。 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 7 粗糙度一般为 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。 该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，为 m ，内部为 m 。 件材料的确定 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能。 此产品壁厚均匀， 能 优良，成本低廉，符合需求生产量大的要求，容易成型，对于本课题零件相当适用，所以在这选择其为产品的材料。 件材料的性能分析 高密度聚乙烯（ 称为 “），是一种 结晶度 高、非极性的 热塑性树脂 。原态 微薄截面呈一定程度的半透明状。 有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（ 浓硝酸 ）， 芳香烃 （二甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不 吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。 有很好的电性能，特别是绝缘 介电强度 高，使其很适用于 电线电缆 。中到高分子量等级具有极好的 抗冲击性 ，在常温甚至在 味，无臭的白色颗粒，熔点为 130，相对密度为 0941具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。 8 材料适用于挤出包装薄膜，绳索，编织网，渔网，水管，注塑较低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱，挤出吹塑容器，中空制品，瓶子。 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 9 3 成型布局及注塑机选择 此处省略如需完整资料，请加扣扣九七一九二零八零零 斜抽芯机构 却系统的设计与计算 注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温 10 会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。由于各种塑料的性能 和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为 C200 左右，熔体固化成为塑件后，从 C60 左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于 C80 ）的塑料，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。 却水道设计的要点 a冷却水孔的数量越多，对塑件冷却也就越均匀。 b冷却水孔与 型腔表面各处最好有相同的距离，即将孔的排列与型腔的形状一致。 c塑件局部壁厚处，应加设冷却装置。当设计冷却孔直径为 D 时，它的孔距最好为 5D，孔与型腔的距离为 3D。 d当大型塑件或薄壁零件成型时，料流较长，而料温越流越低，可以适当地改变冷却水道的排列密度。 e冷却水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低强度。 f冷却水道不应穿过接缝部分，以防漏水。 g冷却水道内不应有存水或产生回流的部分。 h浇口部分由于经常接触注塑机喷嘴，是模具上最热的部分，应加强冷却，有时应考虑进料嘴单独冷却。 i进出水水嘴接头，应设在不影响操作的方向，尽可能设在模具的同一侧，通常在注塑机操作的对面。 j如果型芯太长，冷却水道无法开设，则可以选用热导系数较大的材料，在型芯下部采用喷水法进行冷却。 却水道在定模和动模中的位置 冷却水道的位置取决于 制品的形状和定、动模板的厚度，原则上冷却水道应设置在塑料向模具热传导困难的地方，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。不少小型模具的型腔时直接在模板上加工 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 11 而成的（也可以采用拼镶结构，但是由于模具尺寸较小，所以型腔与型芯的镶件 尺寸更小），对于这类模具，可以直接在模板上设置冷却水道。 在模板上直接设置冷却水道，同样应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。 本设计中型芯型腔各一组冷却水回路 , 此方式冷却快速 , 塑件冷却均匀 , 确保尺寸变形一致。冷却水路排布如图 所示： 模具冷却水路图 气结构设计 排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速 度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。 在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注 12 射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。 由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而 不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜。 具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距 ,本设计选用机台拉杆间距为 400 400,模具长宽为 400核算机台选用合适。 合高度） 模具闭合高度必须满足以下公式 m a xm 式中 本设计中模具厚度为 310 160H410， 符合要求 S） 模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。 注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于单分型面注射模应有： S= C 式中 C 安全距离 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 13 本设计中501H =310 H =403 =9700的开模距离需要 S=547 经计算，符合要求。 14 5 结语 本次模具设计课题，通过对塑件的工艺分析，确定模具的总体设计，并进行各个子系统的设计。 所设计的模具能满足其工作 状态的质量要求，使用时安全可靠，易于维修，在注塑成型时有较短的成型周期，成型后有较长的使用寿命，具有合理的模具制造工艺性。 通过以上工作 ，我对一套模具从设计到加工的全过程有了清醒而直观的认识，了解了注塑模的工作原理，对模具中型腔等主要零件的设计及精度的确定具备了一定的经验知识，能够对模 具设计中常出现的问题提出了合理的解决方法，能够正确地选取注塑机、确定模架的结构及尺寸、确定型腔数、选择分型面、设计浇注系统、抽芯机构等。由于知识及实践经验的缺乏，在设计过程中，零件加工精度的确定尚存在许多不足之处，在以后的工作 、学习中还有待改进。 如需全套资料，请加 七一九二零八零零 15 致谢 在毕业设计过程中，我深深地感觉到基础知识的重要，通过这次设计我又重新温故，受益非浅。在设计中对 绘图软件