淘米筛的设计与制造【CAD图纸全套】

I 设计任务书 设计题目： 淘米筛的设计与制造 设计要求： （ 1）模具图样的设计 1）了解制品工艺性 2）了解制品的批量 3）了解塑料制品所用的设备 （ 2）确定模具设计方案 1）确定模具所用的材料 2）确定模具设计的基本结构 3）确定模具选用的标准件型号 4）确定模具型腔型芯的成形尺寸 5) 进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布 6）完成模具图样的设计图纸 设计进度要求： 第一周：查找资料确定题目 第二周：理清设计思路列出提纲初步完成论文撰写 第三周：绘制设计所用图纸 第四周：进一步完善论文 第五周：清查 、核对数据 第六周：校正论文格式、复查论文内容 第七周：完成撰写上缴指导教师审核并打印 指导教师（签名）： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 摘 要 本次设计的是“塑料淘米筛”，主要介绍了塑料淘米筛的设计思路和加工过程，塑料淘米筛具有重量轻、易清洁、耐腐蚀老化、强度高、制造方便、价格低廉等优点，是值得人们信赖、方便使用的新产品，它具有非常大的发展前途。 本产品是家庭用淘米筛，所以要求容积不要太大，且该产品为大批量生产，故设计的淘米筛 采用的是注射成形， 要求有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模四腔平衡布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为四推杆推出机构完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。 该模具不仅能用于生产淘米筛，而且能有于生产同样大小的小筛，只要将侧抽芯结构换了就行，本次设计也把生产小筛的侧抽芯结构进行了设计。 关键词 ： 淘米筛，注射成形，点浇口，双分型面，侧抽芯 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 目 录 前 言 . 1 1 塑件工艺分析 . 4 形工艺分析 . 4 件分析 . 5 用塑件材料 . 5 析研究原材料的工艺特性和成型性能 . 5 件对注射模设计的要求 . 6 件材料成型工艺参数确定 . 7 2 注塑机选用 . 8 定所使用成型设备的规格 . 8 3 模具结构尺寸的设计计算 . 10 腔尺寸计算 . 10 腔径向尺寸计算 . 10 腔深度尺寸计算 . 11 芯的尺寸计算 . 12 1型芯的径向尺寸计算 . 12 芯高度尺寸计算 . 13 心距的尺寸计算 . 14 形型腔侧壁和底版厚度的计算 . 14 体式圆形型腔侧壁厚度的计算 . 14 体式圆形型腔底版厚度的计算 . 15 择浇注系统 . 15 . 15 流道的设计 . 17 4 模具加热，冷却系统的确定 . 20 却水体积流量的确定 . 20 却水的表面传热系数 的确定 . 21 却回路所需的总面积计算 . 22 却回路的总长度的计算 . 22 却水回路的布置 . 22 5 模具结构设计 . 24 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 件成型位置及分型面选择 . 24 腔数的确定 . 24 具顶出机构和抽芯机构的结构设计 . 25 出机构的设计 . 26 抽芯 设计 . 26 具排气设计 . 27 6 工艺参数的校核 . 28 大注射量校核 . 28 模力校核 . 28 射压力的校核 . 29 具与注塑机安装部分相关尺寸校核 . 29 . 29 . 29 模固定板尺寸校核 . 30 7 模具总装图及模具的装配、试模 . 31 具总装图及模具的装配 . 31 具的安装试模 . 31 模前的准备 . 31 具的安装及调试 . 32 模 . 32 模 . 33 验 . 33 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 34 买文档送全套图纸 14951605 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 前 言 模具是 工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备。采用模具生产零部件，具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点，是当代工业生产的重要手段，许多现代工业的发展和技术水平的提高，都取决于模具工业的发展水平。 事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通信等各行各业中，由 70%以上的产品是用模具加工成型的，在日本、韩国等国家，其生产塑料模具与生产冲压模具的企业数量差不多相等；而在新加坡等国家，其生产塑料模具的企业已大大超过生产冲压模具的企业。我国香港和深圳等地区，其模具工业主要是塑料模具的制造与塑料制件的生产，在江苏、浙江、上 海市及其以南地区，尤其在浙江省从事塑料模具制造与塑料制件开发的个体企业也日益增多。综上所述，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响显得日益重要。 随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件模具的开发、设计与制造水平也必须越来越高。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 本次设计也是对塑料制件的一个小小开发，用淘米筛淘米后筛内的水能倒干净，而且倒水时也不必用其它东西挡着米，米也不会流出筛外。此次设计共分七大章节，从对塑件的研究到塑模的设计，最后到 模具的安装试模。详细的讲解了注射成型模具的设计，和设计中注意事项等等。 毕业设计是对我所学知识的一次总结，为以后更好的从事塑料制件的研发、从事塑料模具的设计奠定基础。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，多次请教老师和同学，他们的帮助丰富了我的设计过程，为设计增加了很多色彩。 由于个人水平有限，设计中难免存在不当和错误之处，恳请老师和各位领导批评指正，我将在以后的工作学习中不断思考和完善。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 1 塑件工艺分析 形工艺分析 塑件及尺寸： 如图 位 品名称： 日用淘米筛 产品材料： 聚乙烯 产品数量： 大批量生产 图 塑件整体尺寸： 241， 123， 100（ R、 r、 h）厚度为 2过计算得塑件面积为： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 件分析 1 明确塑件设计要求 本塑件为家庭日常用品，结果简单，尺寸精度和表面粗糙度要求为一般等级。 2 明确塑件的生产批量 小批量生产时，为降低成本，模具尽量可能简单；在大批量生产中，应保证塑件质量前提下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高生产率，因此对模具的推出机构，塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。 该产品为大批量生产。故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模四腔、同模异腔结构。 3 计算塑件的体积和质量 通过计算得塑件体积为： 32 得单个塑件质量为： 4. 塑件颜色 ： 绿色、橘黄色、蓝色等。 用塑件材料 表 材料 代号 密度 （ 收缩率 （ %） 模具温度 （ ） 注射压力 P 注 （ 最大不溢料间隙 /E 940 600P 900 800030 500380 00据设计要求和产品的使用条件和性能要求综合比较选用聚乙烯 析研究原材料的工艺特性和成型性能 1 塑件材料工艺特点： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 聚乙烯塑料重量轻，物理性能、化学性能及电气性能等均很优良，且很容易成型，价格便宜。聚乙烯树脂为无毒、无味，呈白色或乳白色，柔软、半透明的大理石状粒料，密度为 结晶型塑料。 聚乙烯按聚合时所采用的压力的不同，可分为高压、 中压和低压聚乙烯高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线型，而是带有许多支链的树枝状分子。因此它的结晶度不高（ 60% 70%），密度较低，相对分子质量较小，常成为低密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较低。但是它的介电性能好，具有较好的柔软性、耐冲性及透明性，成形加工性能也较好，中、低压聚乙烯的分子结构是支链很少的线型分子，其相对分子质量、结晶度较高（高达 87% 95%），密度大，相对分子质量大，常称为高密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较高，但柔软性、耐冲性及透明性、成形加工性能都较差。 聚乙烯的吸 水性极小，且介电性能与温度、湿度无关。因此，聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料，在介电性能上只有聚苯乙烯、聚异丁烯及聚四氟乙烯与之相比。 2 主要用途： 低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮；中压聚乙烯最适宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶类、包装用的薄膜以及各种注射成形制品，也可用在电信电缆上面；高压聚乙烯常用于制造塑料薄膜（理想的包装材料）、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外衣等。 3 成形性能： 成形收缩率范围及收缩值，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、温定；流动性好且对压力变化敏感；宜用高压注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却，模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 件对注射模设计的要求 1 塑件材料特性： 聚乙烯不含或含有少量增塑剂，它的机械强度高，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能、对酸碱的抵抗能力极强，化学稳定性好，价格低廉，但成形比较困难，耐热性不高。 2. 塑件材料成形性能： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 它的流动性差，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。成形温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；采用带预塑化装置的螺杆式注射机。模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料。 件材料成型工艺参数确定 查文献得成形工艺参数： 密度： 缩率： 预热温度： 10 80 预热时间为 1筒温度： 中段 前段 170 200 后段 : 140 160 喷嘴温度： 230 240 模具温度： 60 70 注射压力： 60 100形时间： 注射时间 15 60s 保压时间 0 3s 冷却时 间 15 60s 成型周期 40 130s 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 2 注塑机选用 定所使用成型设备的规格 根椐塑件的表面积和厚度可以粗略的算出塑件的体积为 32 因为模具设计为一模四腔 一次性注入的塑料的体积为塑件体积加浇注系统中塑料体积，通过估算知浇注系统体积，所以一次性注入的塑料的体积为： 399 44 浇塑总 根据以上计算的数据，由塑料制品的体积或重量查文献 1的表 查有关手册可选定注塑机型号。选用 1000型卧式注射机， 其性能参数 如下： 额定注射量： 31000 螺杆（注射）直径： 注射压力： 注射行程： 注射方式： 螺杆式 锁模力： 最大成形面积： 21800 最大开合模行程： 模具最大厚度： 模具最小厚度： 拉杆空间： 喷嘴直径： 喷嘴圆弧半径： 顶出形式 ： 中心液压顶出，两侧顶干机械顶出。 动、定模固定板尺寸： 000900 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 电动机功率 : 40、 螺杆驱动 ： 13加热功率 ： 机器外形尺寸： 38017407670 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 3 模具结构尺寸的设计计算 为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺 寸精度，查表得： 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如表 塑料品种 建议采用精度等级 高精度 一般精度 低精度 聚乙烯 5 6 7 由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择一般精度。 表 材料 代号 密度 （ 收缩率 （ %） 模具温度 （） 注射压力P 注 （ 最大不溢料间隙 /E 940 600P 900 800030 500380 00腔尺寸计算 计算中取聚乙烯 ,平均收缩率为 %公差按照文献 1表 具制造公差，统一取塑件尺寸公差的 31 。 腔径向尺寸计算 对于塑件 寸模具设计，塑件尺寸公差取 文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 因为 011 211 1 塑件形状尺寸 S 塑件的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差，取塑件尺寸公差的 61 故 L 对于塑件 寸模具设计，塑件尺寸公差取 4 L 对于塑件 寸模具设计，塑件尺寸公差取 L 对于塑件 寸模具设计，塑件尺寸公差取 L 对于塑件 寸模具设计，塑件尺寸公差取 L 腔深度尺寸计算 对于塑件高度 寸模具设计，塑件尺寸公差取 文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 因为 011 211 塑件最高方向尺寸 故 H 对于塑件高度 寸模具设计，塑件尺寸公差 取 H 对于塑件高度 寸模具设计，塑件尺寸公差取 H 对于塑件高度 寸模具设计，塑件尺寸公差取 H 对于塑件高度 寸模具设计，塑件尺寸公差取 H 芯的尺寸计算 1 型芯的径向尺寸计算 因为 011 211 1l 大塑件内形径向的尺寸 对于 寸模具设计，塑件尺寸公差取 文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 寸模具设计，塑件尺寸公差取 寸模具设计，塑件尺寸公差取 2 寸模具设计，塑件尺寸公差取 寸模具设计，塑件尺寸公差取 芯高度尺寸计算 对于塑件 寸的模具设计，塑件尺寸公差取 为 011 211 1h 塑件高度方向尺寸 故 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 心距的尺寸计算 对于塑件 寸的模具设计，塑件尺寸公差取 2111 1C 模具上中心距尺寸 故 C 对于塑件 寸的模具设计，塑件尺寸公差取 C 对于塑件 寸的模具设计，塑件尺寸公差取 C 算 圆形型腔是指模具型腔横截面呈圆形的结构，圆形型腔按结构可以分为组合式和整体式两类，本次设计采用的是整体式。 体式圆形型腔侧壁厚度的计算 由于型腔侧壁厚度的计算比较麻烦，可由下表中的经验数据得出。 表 矩形型腔壁厚尺寸 矩形型腔内壁短边b 整体式型腔侧壁厚s 组合式型腔 凹模壁厚 套壁厚 0 25 9 22 40 50 25 30 9 10 22 25 50 60 30 35 10 11 25 28 60 70 35 42 11 12 28 35 70 80 42 48 12 13 35 40 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 80 90 48 55 13 14 40 45 90 100 55 60 14 15 45 50 100 120 60 72 15 17 50 60 120 140 72 85 17 19 60 70 140 160 85 95 19 28 70 80 本次设计取型腔侧壁厚度 67足要求。 体式圆形型腔底版厚度的计算 按强度条件计算 整体式圆形型腔的底版可视为周边固定的圆板，在型腔内熔体压力作用下，型腔底板最大应力产生在底板周界 ，其数值为： 223 应使 型腔底板厚度为： 287.0 式中 h 型腔底板厚度 ， mm p 型腔内单位面积溶体的压力， r 型腔内壁半径， 许用应力， 根据上式可以计算出值为： 取型腔底板厚度值为 50足要求。 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。 流道的设计 主流道为直接与注塑机的喷嘴连接的部分。便于流道凝料从主流道衬套中拔出，买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 主流道设计成圆锥形。锥角 4 粗糙度 a 取 a ，与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。取 R=20小端直径取 5 主流道直径计算的经验公式： )(4 式中 D 主浇道大头直径 V 流经主浇道的熔体体积 3K 因熔体材料而异的常数 表 K 值 塑料种类 K 值 4 5 故 主流道衬套的材料常用 处理后硬度为 50 55流道衬套与定模板采用 H7/过渡配合，主流道衬套与定位圈采用 H9/过渡配合。 其结构形式如图 图 流道简图 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 流道的设计 指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用 ，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。 （ 1）分流道的截面形状及尺寸 分流道的截面形状有：圆形、梯形、 圆形、矩形；分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损 失；分流道的表面粗糙度为 如表 流道截面形状和特征比较 截面形状 特征 热量损失 加工性能 流动阻力 效果 U 形 较小 易 小 良 半圆形 小 较难 小 最佳 梯形 较小 易 较小 良 矩形 大 易 大 不良 通过以上截面形状的对比，显然圆形截面形状效果最佳，但其加工较难， 但需开设在分型面两 侧，在制造时一定要注意模板上两部分形状对中吻合， U 形和梯形都为常用形式，因梯形在设计时易确定尺寸，所以 梯形截面形状为最佳选择。 分流道计算经验公式 2 式中 b 梯形大底边宽度， m 塑件的质量 g L 分流道长度 h 梯形的高度， 种塑料的分流道推荐值 故 4 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 32 取 其中分流道长度 53 其结构如图所示： 图 流道简图 （ 2）浇口的设计 浇口的作用是使料流加速，并控制衬料时间，控制料流状态。常用的截面形状有圆形和矩形两种。浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的壁厚处，由于大塑件所填充塑料多，为此，在大塑件处的两壁厚处各设一浇口，这样可以提高充模速度。对于小塑件的浇口设在塑件的中心线上（小塑件为对称圆形）。尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在淘米筛的底 部中央处，由于塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度，且有利于气体排出。 浇口尺寸选定：点浇口的直径计算公式 4 4 式中 d 点浇口的直径 k 系数，依塑料种类而异 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 表 塑料种类 塑件在浇口处的壁厚， 型腔表面积 浇口图形如下图： 图 口图形 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 4 模具加热，冷却系统的确定 却水体积流量的确定 冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量 ,使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内 ,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通 ,无滞留部位。 一般水孔的直径可根据塑 件的平均壁厚来确定。平均壁厚为 ，水孔直径可取 ；平均壁厚为 时，水孔直径可取 0 ； 平均壁厚为 时， 水孔直径可取 0 。由 塑件壁厚为 2冷却水通道直径 d=10如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需 的冷却水体积流量则可用下式计算 2160 c 式中 M q c ; 31 2 。 由于计算麻烦不方便，设计时可以考虑经验值。由下表可查得冷却水体积流量值。 表 冷却水流速与水孔直径的关系 冷却水通道直径 d/底流速 v(m/s) 冷却水体积流量 V（ 8 10 10 10 买文档就送全套 纸