带提手的桶盖注塑模设计【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 题目名称 ： 带提手的桶盖注塑模设计 摘 要 模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术 。 本设计 介绍了 该注塑模具的设计 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 制了一套模具装配图和零件图。 关键词： 塑料 注射模具 侧向抽芯 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 he s AM s s s s is as of of of of in of a be to a of 要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目录 1 引言（ 1） 2 注塑件的分析（ 2） 塑件零件图（ 2） 料概述 （ 2） 缩率的确定 （ 3） 件的尺寸精度及表面质量（ 4） 结构分 析 （ 5） 3 注塑成型参数确定（ 6） 塑成型的工艺参数（ 6） 塑机的选择（ 7） 具在注塑机上的安装尺寸校核（ 8） 4 分型面的确定及行腔数目的定（ 10） 型面的确定（ 10） 型面的选择原则（ 10） 型面的形式（ 11） 型面的设计（ 11） （ 11） 步确定行腔数目（ 11） 据最大注塑量确定行腔数目（ 12） 5 浇注系统的设计（ 13） 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 13） （ 14） （ 14） （ 15） 6 模具材料的选择及模架的确定（ 16） （ 16） （ 17） 架的确定（ 17） 架的选用（ 18） 7 确定主要零件结构设计（ 19） （ 19） 型零件尺寸计算的基本内容（ 20） 芯工作尺寸计算（ 20） （ 21） 导柱的设计（ 21） 块的组合形式（ 22） 项尺寸计算与校核（ 22） （ 22） （ 23） 柱的设计（ 24） 套的设计（ 24） 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 24） 8 冷却系统的设计（ 24） 度调节对塑件的影响（ 24） 温度调节系统要求（ 25） 却系统的设计（ 25） 9 模具排气槽的设计（ 26） 10 数化设计 （ 26） 11 绪论（ 28） 12 参考文献（ 29） 13 致谢（ 30） 14 附录（ 32） 附录一 塑料制品的公差数值表（ 31） 附录二 常用液压机的技术参数（ 32） 附录三 部分国产常用注射机的主要技术参数 （ 33）需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 1 引 言 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为 模具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122屏幕彩电塑壳注射模具， 容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 尽管我国 模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。 本次毕业设计的题目是带提手的桶盖注塑模具设计。本课题给出带提手的桶盖注塑模塑件图，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的零件图画出来。最后再用 方法把加工此塑件的模具给做出来。 毕业设计需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 （论文） 说明书 题目名称 ： 带提手的桶盖注塑模设计 摘 要 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术 。 本设计 介绍了 该注塑模具的设计 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 制了一套模具装配图和零件图。 关键词： 塑料 注射模具 侧向抽芯 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 he s AM s s s s is as of of of of in of a be to a of 要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目录 1 引言（ 1） 2 注塑件的分析（ 2） 塑件零件图（ 2） 料概述 （ 2） 缩率的确定 （ 3） 件的尺寸精度及表面质量（ 4） 结构分析 （ 5） 3 注塑成型参数确定（ 6） 塑成型的工艺参数（ 6） 塑机的选择（ 7） 具在注塑机上的安装尺寸校核（ 8） 4 分型面的确定及行腔数目的定（ 10） 型面的确定 （ 10） 型面的选择原则（ 10） 型面的形式（ 11） 型面的设计（ 11） （ 11） 步确定行腔数目（ 11） 据最大注塑量确定行腔数目（ 12） 5 浇注系统的设计 （ 13） 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 13） （ 14） （ 14） （ 15） 6 模具材料的选择及模架的确定（ 16） （ 16） （ 17） 架的确定（ 17） 架的选用（ 18） 7 确定主要零件结构设计（ 19） （ 19） 型零件尺寸计算的基本内容（ 20） 芯工作尺寸计算（ 20） （ 21） 导柱的设计（ 21） 块的组合形式（ 22） 项尺寸计算与校核（ 22） （ 22） （ 23） 柱的设计（ 24） 套的设计 （ 24） 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 24） 8 冷却系统的设计（ 24） 度调节对塑件的影响（ 24） 温度调节系统要求（ 25） 却系统的设计（ 25） 9 模具排气槽的设计（ 26） 10 数化设计 （ 26） 11 绪论（ 28） 12 参考文献（ 29） 13 致谢（ 30） 14 附录（ 32） 附录一 塑料制品的公差数值表（ 31） 附录二 常用液压机的技术参数（ 32） 附录三 部分国产常用注射机的主要技术参 数（ 33）需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 1 引 言 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工 业的快速发展，成为模具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122屏幕彩电塑壳注射模具， 容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出 了贡献。 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。 本次毕业设计的题目是带提手的桶盖注塑模具设计。本课题给出带提手的桶盖注塑模塑件图，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的零件图画出来。最后再用 方法把加工此塑件的模具给做出来。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 2 注塑件的分析 塑件零件图 塑件零件图：如图 2示 年产量：小批量 材料： 2注塑件零件图 料概述 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 外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。 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）需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 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 温度下均如此。 各种等级 独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、 分子量 、分子量分布和 添加剂 。不同的 催化剂 被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的 级；在性能上达到最佳的平衡。这是决定 然被提到的 4 种变量确实起到相互影响作用。乙烯是 聚乙烯 主要原料，少数的其它共聚 单体 ，如 1 一丁烯、 l 一己烯或 1 一辛烯，也经常用于改进聚合物性能，对 上少数单体的含量一般不超过 1 2。共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度。这种改变一般由密度来衡量，密度与结晶率呈线性关系。 美国 一般分类按 1248 规定， 密 度在 0 940g 上； 中密度聚乙烯 （ 度范围 0 926 0 940g 它分类法有时把 类于 聚物具有最高密度、最大的 刚度 ，良好的防渗透性和最高的熔点，但一般具有很差抗 环境应力开裂 （ 由机械或化学应力所引起的开裂性的能力。更高的密度一般改进了机械强度性，例如 拉伸强度 、刚度和 硬度 ；热性能如软化 点温度和热变形温度；防渗透性，如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其 冲击强度 和 E合物密度主要是受共聚单体加入的影响，但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如，在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。 缩率的确定 由于影响收缩率的因素较多中，在选取收缩率时应根据塑件的具体情况区别对待，一般来说应遵循以下原则： 1） 对收缩率范围较小 的塑料，取平均收缩率； 2） 对收缩率范围较大的塑料，可根据塑件的形状选取。对壁厚的制品取上限，对壁薄的制品取下限； 3） 应考虑注射成型中的工艺对收缩率的影响（注射压力越高，收缩率越小；注射温度越高，收缩率越大；注射时间越短，收缩率越大）； 4） 当塑料的收缩率很大时，可根据有关的图表选取。 由表 2出 收缩率为： 根据收缩率选取的原则确定收缩率为 2%。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 表 2常用塑料收缩率 塑料名称 收缩率范围（ %） 塑料名称 收缩率范围（ %） 聚苯乙烯 碳酸酯 砜 聚甲基丙烯酸甲酯 化聚醚 机玻璃 射酚醛 苯醚 件的尺寸精度及表面质量 （ 1）尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。 该塑件尺寸中等，整体结构较简单 寸精度要求相对较低，表面粗糙度要求一般， 再结合其材料性能，故选一般精度等级： 6 级。 （ 2）尺寸精度的组成及影响因素 制品尺寸误差构成为： =s+ z +c+a（ 2 式中 制件总的成型误差； s 塑料收缩率波动所引起的误差； c 模具磨损后所引起的误差； z 模具成型零件制造精度所引起的误差； a 模具安装，配合间隙引起的误差； 影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面 ： 1） 模具 模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。 2） 塑料材料 主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。 3） 成型工艺 成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。 件结构分析 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 2塑件三维图 上图是 本课题给出 带提手的桶盖注塑模的塑件，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的 零件图画出来，最后再用 方法把加工此塑件的模具给做出来。下面对该塑件进行结构分析： 当在注射成型的塑件上与开合模方向不同的内侧或外侧有孔、凹穴或凸台时，塑件就不能直接由推杆等推出机构推出脱模，此时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后在把塑件从模内推出，否则就无 法脱模。由这个塑件结构的分析可知，要把这个塑件生产出来必须要有斜导柱侧抽。 螺纹提手桶盖成型后需要脱模机构，在这里我们采用油缸带动齿条齿轮脱模，分模后，注塑机启动液压机构使油缸带动齿条运动。 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处，浇口开设在模具的型腔处，从塑料件侧面进料，因而塑件外表面受损伤比较小，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 3 注塑成型参数确定 塑成型工艺参数 正确的注射成形工艺可以保证塑料熔体良好塑化，顺利充模、冷却 与定型，从而产出合格的塑料制作。温度、压力和时间是影响塑件注射成形的重要参数。 1） 温度 注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生 “ 流涎现象 ” ；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。 对于模具的温度，在现实生产中有两种方法来保证：火焰加热和通过打塑件来提高模具的温度。 2）压力 注射成型 过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力 （塑化压力） 。注射压力 指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。其作用是克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率及对熔体进行压实。 保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦 热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围 不超过 2 3） 时间 完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般 不超过 10s，保压时间 较长 一般为 20120 秒，冷却时间一般为 30120三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。 经过上面的经验数据和推荐值 ，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表 3示 ，另外这些基本的参数在塑件注需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 塑的过程中根据实际需要做适当的修改。 表 3制品成型工艺参数初步确定 特性 内容 特性 内容 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速 /（ r/ 40 喷嘴形式 直通式 模具温度 25嘴温度 / 180 后段温度 / 170190 中段温度 / 190200 前段温度 / 200220 注射压力 /00保压力 0 注射时间 /s 3 保压时间 5 冷却时间 /s 20 其他时间 /s 20 成型周期 /s 50 成型收缩 (%) 2% 干燥温度 / 6080 干燥时间 /h 2 塑机的选择 1）塑件体积的计算 零件塑件的体积： V=浇注系统的体积： 塑件与浇注系统的总体积为： V=）塑件质量的计算 查手册取密度 =所以，塑件的重量为： M=V = 据实际注射量应小于 即： （ 3 查 国产注射机主要技术参数表 得选用 参数如下： 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 表 34 螺杆直径 /5 拉杆内间距 650论容量 / 31000 最小模具厚度 /00 注射行程 /60 推动行程 /30 注射速度 /(g/s) 165 顶出杆根数 1 塑化能力 /(g/s) 35 定位孔直径 /25 额定注射压力 /21 顶出中心孔直径 /0 螺杆转速 /(r/10390 顶出力 /000 锁模力 /500 喷 嘴 球半径SR/8 开模行程 /70 孔直径 / 具在注塑机上的安装尺寸校核 1）喷嘴尺寸 由注塑机参数知：注塑机前端的球面半径 模具主流道始端的球面半径须吻合如下图所示 喷嘴与主流道始端的尺寸关系： （ 1注塑机上注塑头的半径为 18模具上喷嘴的半径尺寸为 20足要求。 浇口流道与注 塑机浇口之间的关系： D d+（ 1） 所选的“ 喷嘴孔直径”为 4设计中所采用的喷嘴直径为 8足要求。 2）定位圈尺寸校核 在注塑机上安装模具时，应将模具的定位圈装入注塑机的定位孔中，以保证模具的主流道与注塑机喷嘴准确对中。模具定位圈与注塑机定位孔采用 H9/ 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 3流道结构 3)螺孔尺寸校核 图 3具在注塑机上的安装方式 由上图知，选用图（ a）式结构确定模具在注塑机的位置。 4)锁模力与注射压力的校核 1()F p （ 3 式中： p 查参考文献得 113 2 1A 2 F 注射机额定锁模力为 4500计算得上试成立 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 5） 模具厚度 H 与注射机闭和高度校核 注射机开模行程应大于模具开模时，取出塑件（包括浇注系统）所需的开模距离 即满足下式 12 5 1 0S H H （ 3 式中： S 1H 模聚居）， 5k S=570 条件成立 4 分型面的确定和行腔数目的确定 型面的确定 型面的选择原则 分型面的选择原则： （ 1）便于塑件脱模； （ 2）在开模时尽量使塑件留在动模； （ 3）外观不遭到损坏； （ 4）有利于排气和模具的加工方便 ； （ 5）对侧抽芯的影响； （ 6）对排气效果。 型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。 型面的设计 在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素： 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析 。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 在实际设计中，不可能全部满足选择原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。 其分型面如图 4 4分型面示意图 腔数目的确定 步确定行腔数目 注塑模的型腔数目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素： （ 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。 根据产品结构特点，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