碗注塑模具设计毕业设计说明书

1、碗的注射模具设计说明书设计题目：碗的注射模具设计指导老师：xx设计者：xxx系别：信息控制与制造系班级：xx学号：xx绪论一【模具在加工工业中的地位】模具是利用其特定形状去成型拥有必定的形状和尺寸制品的工具。在各样资料加工工业中宽泛的使用着各样模具。比方金属锻造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各样模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简单；从模具制造的角度，要求构造合理、制造简单、成本廉价。模具影响着制品的质量。第一，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口

2、和排气槽地点以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具构造对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中零落。其他模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的开销在制件上的成本所占的比率将会很大，这时应尽可能的采用构造合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设施、先进的模具是必不可以少是三项重

3、要因素，尤其是模具对实现资料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起重视要的作用。高效的全自动设施也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促使模具的不断向前发展二【模具的发展趋势】近来几年来，模具增加十分快速，高效率、自动化、大型、微型、精巧、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：1）加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产

4、量和质量都获取很大的提高。2）高效率、自动化大批采用各样高效率、自动化的模具构造。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产质量量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。3）大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各样大型、精巧和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各样高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热办理变形小、导热性优秀的制模材料。4）改革模具制造工艺在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改良，特别是异形型腔的加工，采用了各样先进的机床，这不但大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。（5）标准化睁开标准化工作，不但大

5、大提高了生产模具的效率，而且改良了质量，降低了成本。三【设计在学习模具制造中的作用】经过对模具专业的学习，掌握了常用资料在各样成型过程中对模具的工艺要求，各样模具的构造特点及设计计算的方法，以达到可以独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属资料的选择和热办理，认识模具构造的特点，依照不一样样情况采用模具加工新工艺。毕业设计可以对以上各方面的要求加以灵巧运用，综合检验大学时期所学的知识。目录2467891213Moldflow1617182021UG222324一、前言跟着各样性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各样性能要求的制品。要高

6、质量、经济地生产出注塑制品，必定综合考虑成型树脂、注塑模具及注塑机的问题，注塑模具的设计质量直接影响成型制品的生产效率、质量及成本。注塑模具在注射制品成型中起着极其重要的作用，除了塑料制品的表面质量、成型精度完好由模具决定之外，塑料制品的内在质量、成型效率也受模具左右，因此如何高质量、简洁、快捷、规范化地设计注塑模具，成为发挥注塑成型工艺的优越性，扩大注塑制品的首要问题。传统的注塑模具设计，主假如依靠设计人员的经验，设计的速度、质量及可靠性的程度，因设计人员的经验而异。又因模具是单品或极少批量的产品，采用传统设计方法，每一张图纸都需要手工绘制，设计人员的工作强度大，设计工作难以达到规范化、标准

7、化。当前生界上工业发达的国家和地域都已接踵采用计算机技术进行注塑模具设计，其主假如采用计算机协助设计即CAD及计算机协助工程CAE。我国模具工业从起步到飞奔发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精巧、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。模具质量、模具寿命明显提高；模具交货期较前缩短。模具CAD/CAM/CAE技术相当宽泛地获取应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。塑料模是应用最宽泛的一类模具。近来几年来，我国塑料模有长足的进步。在制造技术方面，第一是采用CAD/CAM技术，用计算机造型、编程并由数控机床加工已经是主要手段，CAE软件

8、也获取应用。二、塑料工艺分析与模具方案确定制件的分析以以下图所示，该制件为塑料碗，使用资料为PP。图2-1制件图图2-2制件三维图总装图总装图如图2-3所示。图2-3总装图动模板2.定模板3.定位顶销4.定模座板5.浇口套6.定位圈7.导柱8.导套9.型腔10.型芯11.顶杆12.固定板螺钉13.推杆固定板螺钉14.推板15.推杆固定板16.复位杆17.长固定螺钉动模座板19.垫块20.支承板三、塑料的成型特点及工艺参数PP的资料名称是聚丙烯（百折胶）。百折胶质轻，可浮于水，它拥有高的结晶度，高耐磨性，高温冲击性好，化学坚固性高，卫生性能好，无毒，耐热性高，可在100摄氏度左右使用，突出的延长

9、性能和抗疲备性能。可应用于微波炉、餐具、盆、塑料桶、保温瓶外壳、编织袋等生活用品，也可用于法兰，齿轮，接头，把手等工业元件。PP的最大弊端就是简单氧化老化。可用增加抗氧化剂与紫外光汲取剂等加以战胜。缩短率：1.02.5%比重：0.9020.906结晶性：半结晶性熔融温度：230275成型温度：1565度成型压力：100130Mpa流比长：100200射速：高速注射四、浇注系统分型面的选择选择分型面的原则：有利于脱模；有利于保证塑件的外观质量和精度要求；有利于成型零件的加工制造；分型面数量与形状平常采用平行分型面，即采用一个与注射机开模运动方向垂直的分型面；型腔方向的确定：在决定型腔在模具内的方

10、向时，分型面的选择应尽量防范形成侧孔或侧凹，以防范采用比较复杂的模具构造；有利于侧向抽芯；考虑侧向抽拔距；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，而将短抽拔距作为侧向分型芯或抽芯，并注意将侧抽芯放在动模边，防范定模抽芯；锁紧模具的要求；有利于排气；分型面的选择应试虑注射机的技术参数。综上所述，联合本塑件实质情况，将分型面定为如图5-1所示图5-1分型面为了防范A板和滑块有尖角产生，分型面应在边倒圆底端。浇口套的采用由于采用直接浇口，在有柄盖底部的花纹需要成型，因此交口套底面必定加工出所需要的花纹，详尽数据请拜会浇口套零件图，表示图以下5-2所示图5-2浇口套由于主流道与高温塑料熔

11、体及注射机喷嘴频频接触和碰撞,因此常将主流道设计成可拆卸的浇口套，资料为T10A钢,并淬火办理到洛氏硬度5055HRC.T10A钢适于制造切削条件差、耐磨性要求较高，且不受忽然和激烈振动，需要必定韧性及拥有尖锐刀口的各样工具，可用作不受较大冲击的耐磨零。流程比的校核在确定浇口地点及数量时，关于大型塑件还应当考虑所赞同的最大流程比。由于当塑件壁厚较小，而流程较长时，不仅内应力增大，而且会由于料流温度降低好多而造成注射不满，这时必定增大塑件的壁厚，或增加浇口数量、改变浇口地点，以缩短最大流程。流程比是指塑料熔体在型腔内流动的最大流程与其厚度之比。即：nLiBpBtii15-1）B流程比；Li各段流

12、程长度；ti各段流程的型腔厚度；Bp赞同的流程比，（这里塑料PP的赞同流程比为280）因此在赞同的范围内，可行。五、顶出机构六、冷却系统模具温度调理对塑件质量的影响尺寸精度对一般塑件,必定使模温较低,并保持恒定温度,以减少塑件成型缩短率的颠簸,提高塑件尺寸坚固性；形状精度模具型芯和型腔的各部分温差太大,会使塑件缩短不均匀以致翘曲变形,特别是关于壁厚不一致和形状复杂的塑件,常常会出现因缩短不均匀而变形的情况,因此,必定设计合适的冷却回路,使模具型腔、型芯各个部分的温度基本一致，从而使塑件各部分的冷却速度相同；力学性能关于结晶型塑料冷却速度影响其结晶度，而结晶度又影响其力学性能。冷却速度快，结晶度

13、低，应力开裂的倾向小。一般可采用较高的熔体温度、较低的模具温度、较短的保压时间和快速填充，这样成型条件来减少塑件应力开裂的倾向。表面质量当模具的温度过低时，会使塑料熔体粘度提高，流动阻力增大，从而出现填充不满，塑件轮廓不清，或许产生熔接痕或振动痕；提高模具温度即可改良塑件表面状态，使塑件表面粗拙度降低。冷却系统的设计原则冷却系统的部署应先于脱模机构合理地确定冷却管道的直径中心距以及与型腔壁的距离降低出入水的温度差，一般模具的出入水温差不应超出5浇口处应加强冷却应防范将冷却水道开设在塑件熔接痕处冷却水道应便于加工和清理。冷却装置的部署以下冷却系统七、塑件的Moldflow分析有限元法介绍Mold

14、flow软件的原理是有限元法，有限元法是力学、计算方法和计算机技术相联合的产物，由于它在解决工程技术问题时的灵巧性、快速及有效性，发展特别神速，其解题范围包括了各个领域（固体力学、流体场、电磁场、温度场、声场）的数理方程；其计算机程序几乎能求解数理方程中的各样问题，是工程技术人员必备工具，是力学、机械、土木匠程、水力等专业的学生的必修课。有限元法是求解复杂工程问题的一种近似数值解法，现已宽泛应用到力学、热学、电磁学等各个学科，主要分析工作环境下物体的线性和非线性静动向特点等性能。有限元法求解问题的基本过程主要包括：分析对象的失散化，有限元求解，计算结果的办理三部分。以前有人做过统计：三个阶段所

15、用的时间分别占总时间的40%50%、5%及50%55%。也就是说，当利用有限元分析对象时，主要时间是用于对象的失散及结果的办理。假如采用人工方法失散对象和办理计算结果，必定费劲、费时且极易犯错，特别当分析模型复杂时，采用人工方法甚至很难进行，这将严重影响高级有限元分析程序的推行和使用。因此，睁开自动失散对象及结果的计算机可视化显示的研究是一项重要而紧急的任务。有限元分析的基本步骤和几个问题：失散化：（1）单元如何区分？编排单元码和节点码有什么原则？（2）荷载如何移置？单元分析：（1）节点力如何用节点位移表示？（2）如何成立以节点位移表示的节点均衡方程式？（3）如何去求单元的内力（应力）？整体分

16、析：如何以最快的速度、最少的时间、最好的方案解出方程组，以获取最正确（可行精度）的结果？八、模架、支承与连结零件的设计与选择注射模中的各样固定板、垫块、支承板及模座等均称为支承零零件，它们与合模机构组装，即可构成模具的基本骨架。注射模架的作用就是用来安装和固定注射模具中的各样功能构造，因此，在设计注射模时，必定保证各样支承零零件有足够的强度和刚度。1定模座板（650mm550mm35mm）定模座板是模具与注射机连结固定的板，资料为45钢。经过8个16的斜导柱与定模固定板连结，定位圈经过4个M4的内六角螺钉与其连结，定模座板与浇口套为H6/f5配合。2定模板（550mm550mm70mm）用于固

17、定型腔、导套、楔紧块、斜导柱。厚度经计算校核应大于12，取标准值25。采用45钢制成，调质230HB270HB。其上的导套孔与导套一端采用H7/r6配合，另一端采用H8/h7配合；定模板与浇口套采用H6/f5配合。注射模中的各样固定板、垫块、支承板及模座等均称为支承零零件，它们与合模机构组装，即可构成模具的基本骨架。注射模架的作用就是用来安装和固定注射模具中的各样功能构造，因此，在设计注射模时，必定保证各样支承零零件有足够的强度和刚度。3动模板（550mm550mm90mm）用于固定型芯，厚度经计算采用90mm4动模座板（550mm550mm70mm）模座是与注射机相联的模具底板，其作用是支承

18、所有零零件、传达合模力及承受成型力。设计要点：应有必定厚度；轮廓形状和尺寸应与注射机上的动定模固定板相般配；模座上开设的安装构造（螺栓孔、压板台阶等）必定与设施上安装的螺孔的大小和地点相适应；资料：碳钢、45钢、合金构造钢，调质230270HBS。九、合模导向与定位机构的设计注射模在工作中周期性地开模、合模。当动、定模完好分开时，可依靠注射成型机的拉杆导向，但仅靠注射成型机的拉杆导向其实不可以保证注射模具正常工作，注射模自己必定设置导向与定位机构。导向机构的作用是：定位作用：为了防范模具装置时方向搞错而破坏模具，而且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不至于由于地点的偏移而惹起塑件壁厚不均，或许

19、模塑无效；其他，导向机构在模具的装置过程中也起定位作用，方便模具的装置和调整；导向作用：在动定合模时，第一导向机构接触，引导动模、定模正确闭合，防范凸模或型芯撞击型腔，破坏零件；承受必定侧压力：塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机精度的限制，使导柱在工作中承受了必定的侧压力；(4)保持运动安稳作用：关于大、中型模具的脱模机构，有保持机构运动灵巧安稳的作用。1导柱导向机构考虑到塑件的精度要求和生产批量大小，故导柱要有导套配合，导套的外径与导柱的d1相等，也就是导柱的固定孔与导套的固定孔同径，两孔可以一刀加工，以保证地点精度。导柱同导套的配合都是空隙配合H7/h6或H8/f8，空隙小于

20、0.04mm，导柱装入模板多用过渡配合H7/m6或H7/r6。导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，使导柱能顺利进入导向孔。多采用低碳钢经渗碳淬火办理或碳18素工具钢（T8A、T10A）经淬火办理，硬度为5055HRC，以保证导柱拥有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯。导向孔、导套的构造及要求考虑到装置方便，把导套的前面倒一个圆角，内孔有必定锥度；为防范孔内空气无法排出而产生反压力，给导柱的进入造成阻力，合模时有较大噪声，设计时把导柱孔打通。该设计中，采用了有肩导柱和带头导套。导柱部署依照模具的大小，采用了四根等直径导柱，它们合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘有足够的距离，以保证模具的强度。十、排气系统排气系统的作用及气体根源为了防范塑件出现气泡，松懈等弊端，在注射过程中应当将型腔中的气体排出。模具型腔中的气体根源主要有以下几个方面：浇注系统和型腔中原有的气体；塑料中的水分在注射温度下蒸发的水蒸汽；塑料熔体受热分解产生的挥发气体；熔体中某些增加剂的挥发和化学反响生成的气体；排气系统的设计要点保证快速，有序，畅达，排气速度应当与注射速度相适应；排气槽设在塑料流尾端；应设在主分型面凹模一侧，便于加工