【毕业设计论文】婴儿浴盆设计【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 前言 塑料制品在人们的日常生活及现代工业生产领域中得到日益广 泛的应用。它在国民经济的许多领域不同程度地替代了金属、木材及 其他材料。随着塑料工业的发展，社会对塑料制品的需求愈来愈大， 若要生产出较好的塑料模具制品，必须有先进实用的塑料模具， 因此 如何设计塑料模具就为专业工程技术人员的所关注。 本次设计为婴儿浴盆，它的结构简单，体积较大。设计过程主要 是结合课本从塑件的工艺分析、成型设备选择与模塑工艺规程编制、 注射模的结构设计、推出结构的设计、导向机构的设计、注射成型机 基本工艺参数的校核、 冷却系统设计、婴儿浴盆模具装配图设计等方 面考虑。 在设计编写过程中，袁老师及其他同学给予大力支持和帮助，提 出了许多宝贵的意见和建议。在次一并表示衷心感谢。 由于设计者水平有限，设计中错误之处在所难免，敬请读者批评 指正。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 编者 一、塑件的工艺分析 制品如图 1 所示，材料为 PP 图 1 1、塑件的材料分析 塑料 品种 结构 特点 使 用 温 度 化 学 稳 定性 性能特点 成型特点 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 聚丙 烯 PP 线型 结构 结晶 形塑 料，不 透明 可在100 以 上 使用， 耐 热 性 较 好， 若不 受外力， 则 温 度 升到150 也 不 变形。 低 温 呈 脆 性。 具 有 较 好 的 化 学 稳 定 性 密度小， 约为 0 . 9 g / c m 3 。它 的 力 学 性 能 很 好 并 有 很 突出的刚性， 耐热性较好。 耐 磨 性 不 够 高， 成形收缩 率较大， 低温 呈脆性。 热变 形 温 度 亦 较 低 流动性极好 ，冷却速度快， 浇注系统及冷却系统应缓慢 散热。 收缩率大， 易发生缩孔、 变形、方向性明显。应控制成 型温度料温低则方向性明显， 模温低于 50，注出的塑件 不光泽，易产生熔接不良，有 流痕，模温高于 90，易发 生翘曲和变形。壁厚要均匀， 避免缺口、尖角 2、塑件的设计要求 该制品为婴儿浴盆，要求外形美观，光泽度较高，尺寸比较大，一般精度等 级（6 级） ，浴盆表面粗糙度要求不高，符合最小壁厚要求。盆底设有底垫为了 起支撑和防滑作用。外型尺寸如图 1 所示，单位：毫米。 3、明确塑件批量 本次设计产品为单件生产，采用一模一腔。浇注系统要自动脱模，浇口为中 心直接浇口成型。 二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 1.计算塑件的体积和重量 该塑件产品为聚丙烯，查手册可知其密度为 0.900.91/c3，取 0.90/c 3；收缩率为 1.02.5%，其平均收缩率为 SCP=1.75% 计算塑件的体积和质量（由 Solidworks 绘图软件直接生成） V塑=1911100.74mm3 m塑=1719.99g V浇= 7375.04 mm3 m浇=6.64g V总=1918475.78 m总=1726.63g 根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构， 考虑到外形尺寸及注射时所 需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机 SZY2000。 注射机参数如下： 理论注塑容积： 2500cm3 注塑压力： 90MPa 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 锁模力： 6000kN 拉杆空间： 760mm700mm 模板行程： 755mm 最小模厚： 500mm 最大模厚： 800mm 喷嘴直径： 10mm 喷嘴圆弧半径： 18mm 2.确定成型工艺参数 查附表 2- 1 得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。 温度t/0C 80100 注射时 间 2060 预热和干 燥 时间 t/h 12 保压时 间 03 后段 160180 冷却时 间 2090 中段 180200 成型时 间 总周期 50160 料筒温度 t/0C 前段 200220 螺 杆 转 速 n/(rmin- 1) 48 喷嘴温度 t/0C 240250 方法 模具温度 t/0C 8090 温 度 t/0C 聚丙 烯 PP 注射压力 p/Ma 70100 后处理 时 间 r/h 三、注射模的结构设计 1.分型面的选择 在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及 成型后能顺利取出塑件，分型面选在最大截面处如图 2 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 2.型腔数目的确定及型腔的排列 由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也 有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 3.浇注系统的设计 （1）主流道设计 根据手册查得 SZY2000 型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴球半径： R0=18mm 喷嘴直径： d0=10mm 根据模具主流与喷嘴的关系（如图 3） ： 浇口套球面半径 R=R0+(0.51)mm=18.519mm 取 R=19mm 小端直径 d=d0+(12) mm=1112mm 取 d=11mm 主浇道锥角 a=2060 取 a=60 主浇道长度 L60mm 取 50mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 3 （2）浇口的设计 由于该塑件外观质量要求较高， 浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质 量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单，所以浇口为模具中心直接浇口成 型，如图 3 所示。 4.型腔结构设计 （1）分析浴盆尺寸公差 该塑件尺寸精度为一般精度，取 6 级，其主要尺寸公差标注如下（单位均为 mm） ： 外形尺寸：8300- 3.2 4000- 2.6 2500- 1.8 3500- 2.4 150- 0.4 50- 0.28 内形尺寸：6980+3.2 3950+2.6 3400+2.4 2550+2.0 90+0.32 （2）型腔尺寸计算 凹模尺寸： 径向尺寸 LM大=（LS+LSSCP- 3 4 ）0+d z =（830+830x0.0175-3 4 x3.2）0+1.07 = 842.130+1.07 LM =（LS+LSSCP- 3 4 ）0+d z 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 = (400+400x0.0175- 3 4 x2.6)0+0.87 = 405.050+0.87 高度尺寸 HM =（HS+HSSCP- 2 3 ）0+d z = (250+250x0.0175-2 3 x1.8)0+0.60 = 253.180+0.60 凸模尺寸： 径向尺寸 lM =（lS+lSSCP+ 3 4 ）0- d z = (698+698x0.0175+ 3 4 x3.2)0- 1.07 = 712.620- 1.07 lM小=（lS+lSSCP+ 3 4 ）0- d z =（395+395x0.0175+ 3 4x2.6） 0- 0.87 = 399.960- 0.87 深度尺寸 hM =（hS+hSSCP+ 2 3 ）0- d z = (255+255x0.0175+ 2 3 x2.0)0- 0.67 = 260.800- 0.67 其中： 塑件公差（m m ） d z模具制造公差，取 1 3 SCP平均收缩率，取 1 . 7 5 % 5 、选择标准模架 确定模板厚度需要考虑到整副模架的闭合高度、开模空间等与注射机之间要 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 相适应，根据以上分析、计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和 规格。查表 2 . 7 大型模架尺寸系列（1 ）选用： 规格 6 3 9 0 相关参数如下： 定模板厚度 5 0 m m 型腔板厚度 2 5 0 m m 凸模固定板厚度 1 0 0 m m 动模垫板厚度 1 2 5 m m 四、推出结构的设计 根据婴儿浴盆的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。 推出机构采用推板推杆推出。 推板推杆推出结构简单， 推杆端部推板做成锥形， 设在凸模上端的中心处， 在推出时与盆底接触面大，不易变形平稳可靠，虽然推出时在盆底留下顶出的圆 形痕迹， 但不影响使用和外观， 同时， 推出塑件时型腔表面与塑件之间迅速进气， 便于起模。锥面配合角度取 600 ，如图 4 所示。 推板推杆的直径 d=40mm （查表 2.7 大型模架尺寸系列） 推板推杆的总长 L=617mm （由型腔板厚度、凸模固定板厚度、 动模垫板厚度和支块厚度组成） 推板的直径 D=100mm 锥面配合角度 a=600 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 4 五、导向机构的设计 导向机构是保证塑料注射模具的动模与定模的正确定位和导向的重要零 件。导向机构通常采用导柱导向，其主要零件有导柱和导套。 导柱结构为带储油槽导柱如图 5 所示，导柱直径可查表 2.7 大型模架尺寸系 列为 d（f7）=50mm，表 3- 13 导柱参考尺寸得 (m6)=55mm、d1固定孔公差 H7 和大端直径 D=76mm。 图 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 六、注射成型机基本工艺参数的校核 1、最大注射量的校核 为了保证正常的注射成型，最大注射量应稍大于塑料制品的重量或体积 体积 KV0V= 1 1 n i i V = = +V浇 0.8x25001911.10+ 7.38 20001918.48 即 满足使用条件 式中： K 注射机最大注射量的利用系数，K 取 0.8 V0 注射机的最大注射量（cm3） V 塑件的体积（cm3） V浇 浇注系数凝料的体积（cm3） 质量 Km0m= 1 n i mi = +m浇 0.8x0.90x25001719.99+6.64 18001726.63 同理 满足使用条件 式中： K 注射机最大注射量的利用系数，K 取 0.8 m0 注射机的最大注射量（g） m 塑件的质量（g） m浇 浇注系数凝料的质量（g） 2、注射压力的校核 注射机的最大注射压力 P0应稍大于塑件所需的注射压 P，查表 2- 1 得 P=70100MPa 即 P0P 3、锁模力的校核 为了避免塑料注射成型时的作用而使模具沿分型面分开，注射成型机的锁模 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 力可按下式核算： F0K1pA分 则 6000x103 1 2 x90x105x0.36 6000x1031620x103 即 符合使用要求 式中： F0 注射成型机的公称锁模力（N） K1 压力损耗系数，K1=1/32/3，取 1/2 P 注射压力（Pa） A分 塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积之和 （m2） 4、模具闭合高度的确定和校核 （1）模具闭合高度的确定 根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸： 定模板 H定=50mm， 型腔板 H型=250mm 凸模固定板 H固=100mm， 动模垫板 H垫=125mm 支块 H支=165mm 模具闭合高度 H闭 =H定+H型+H固+H垫+H支 =50+250+100+125+175 =690mm （2）模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为 435x830mm2, SZY2000 型注射机模板最大安装尺 寸为 630x900 mm2，故能满足模具安装要求。 SZY2000 型注射机所允许模具的最小厚度为 Hmin=500mm,最大厚度为 Hmax=800mm 。即模具满足 Hmin HHmax的安装条件。 5、模具开模行程的校核 经查资料注射机 SZY2000 的最大开模行程 S=755mm，采用单分型面注射 模，满足下式计算所需的出件要求： S H1+H2+(510)mm = 125+300+10 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 = 435mm 故 开模行程满足要求 式中： H1 塑件推出距离（mm） H2 包括浇注系统在内的塑件高度（mm） 六、冷却系统设计 在保证模具材料具有足够强度的前提下，冷却水道尽可能开设在靠近型腔的 位置，其边距为 1020mm。根据塑件的特征，采用沟道式冷却装置，冷却通道 的形式设计成多级式冷却通道，冷却通道的分布应与型腔轮廓相吻合，冷却水应 从浇口附近开始流向其他地方，冷却通道孔径 15