瓶塞注射模的設(shè)計【含全套CAD圖紙】

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購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 瓶塞注射模設(shè)計 內(nèi)容及任務(wù) 根據(jù)所給定的塑料產(chǎn)品，設(shè)計注射模。內(nèi)容包括：塑件的形狀尺寸計算，分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計，溫控系統(tǒng)設(shè)計等。 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 1．設(shè)計總要求： （ 1）、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架。 （ 2）、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的塑膠制品的同時，力求模具成本低、壽命長。 （ 3）、設(shè)計的塑料模必須保證操作維護(hù)安全、 方便，與注射機(jī)能夠匹配。 （ 4）、在能夠生產(chǎn)出性能、特性、質(zhì)量符合要求的前提下，盡量降低制品的后加工成本。 （ 5）、便于搬運(yùn)、安裝、緊固到注射機(jī)上，并且方便、可靠。 （ 6）、保證模具強(qiáng)度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 2、設(shè)計圖紙 模具總裝圖一張、動、定模、澆口套、型芯等所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及電子文件（圖幅總量2~ 3、設(shè)計說明書（要求不少于 字，） （ 1）、資料數(shù)據(jù)充分，并標(biāo)明數(shù)據(jù)出處。 （ 2）、計算過程詳細(xì)、完全。 （ 3）、公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。 （ 4） 、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 （ 5）、說明書要求用計算機(jī)打印出來。 4、整個設(shè)計資料包括：全套圖紙、設(shè)計計算說明書、設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計筆記、畢業(yè)設(shè)計體會。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2 月 ~至 6 月 1 布置任務(wù)，方案設(shè)計 2 設(shè)計計算和工藝編制 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計和繪圖 4 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 5 畢業(yè)答辯 主要參考資料 [1] 葉久新，王群主編．塑料制品成型及模具設(shè)計 [M]．湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005， 1 [2]黃毅宏、李明輝主編模具制造工藝 械工業(yè)出版社， [3]. 何忠保，陳曉華，王秀英主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 4]. 李紹林，馬長福主編 上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 5]. 王樹勛主編 廣州：華南理工大學(xué)出版社，6]. 李紹林主編 膠成型模具設(shè)計手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，7] 劉小寧，張永俊．瓶蓋注射模設(shè)計 [J]．模具工業(yè)， 2006， 32（ 5） ： 44 [8] 伍先明，王群，龐佑霞，張厚安編著 [M]．國防工業(yè)出版社， 2006． [9] 劉小寧，張永俊．瓶蓋注射模設(shè)計 [J]．模具工業(yè)， 2006， 32（ 5） ： 44 [10] 付偉，張海，曹愛文．基于 的分模方法及技巧 [J]．模具工業(yè)， 2006，32（ 5）： 65 [11] 杜智敏，何華妹 郭擎強(qiáng)編著． 火版塑料注射模具設(shè)計實(shí)例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2005． [12] 付宏生，劉京華編著．注塑制品與注塑模具設(shè)計 [M]．化學(xué)工業(yè)出版社， 2003． [13] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會編．塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實(shí)例 [M]．機(jī)械工業(yè)出 版社， 2002， 1 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 附表五 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 瓶塞注射模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 一、課題的目的和意義 ： 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”。 而塑料模具又是整個模具行業(yè)的一朵奇葩，其發(fā)展極為迅速。 注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。 注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一 種重要的加工方法 ,世界上注塑模的產(chǎn)量約占塑料成型模具總產(chǎn)量的 50 %以上 ,尤其是家電盒型注塑產(chǎn)品需求量不斷增加，注塑成型能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品 ,適合高效率、大批量的生產(chǎn)方式 ,以發(fā)展成為熱塑性塑料和部分熱固性塑料最主要的成型加工方法 ，注塑模具的設(shè)計與制造主要依賴于設(shè)計者的經(jīng)驗和技師的制造技藝 ,一般需要經(jīng)過反復(fù)調(diào)試和修模才能正式投入生產(chǎn) ,這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不僅使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期延長 ,生產(chǎn)成本增加 ,而且難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，要解決這些問題 ,必須以科學(xué)分析的方法 ,研究各個成型過程的關(guān) 鍵技術(shù)，塑料注塑成型是一個復(fù)雜的加工與物理過程 ,為實(shí)現(xiàn)注塑產(chǎn)品的更新?lián)Q代 ,提高企業(yè)的競爭能力 ,必須進(jìn)行注塑模具設(shè)計與制造及成型過程分析的 成技術(shù)的研究國外注塑模 術(shù)研究的成果有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明 :采用注塑模 術(shù)能使設(shè)計時間縮短 50 %,制造時間縮短 30 %,成本下降 10 %,塑料節(jié)省 7 % 注塑模計算機(jī)模擬技術(shù)正朝著與 縫整體集成化方向發(fā)展 ,注塑 構(gòu)造的幾何模型為實(shí)現(xiàn)注塑模 術(shù)提供了基本的幾何拓?fù)湫畔⒑吞卣餍畔? ,注塑模 目標(biāo)是通過對塑料材料性能的研究和注射成型工藝過程的模擬和分析 ,為塑料制品的設(shè)計、材料選擇、模具設(shè)計、注射成型工藝的制定及注射成型工藝過程的控制提供科學(xué)依據(jù) 。 現(xiàn)時國際上占主流地位的注射模 、 構(gòu)分析軟件有 射過程數(shù)值分析軟件有 控加工軟件有 次選題能全面反映培養(yǎng)目標(biāo)，與本專業(yè)密切相關(guān)，能結(jié)合 社會生產(chǎn)實(shí)際或科研實(shí)踐，工程性強(qiáng)，現(xiàn)實(shí)意義明顯，具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性、深度和難度。在本次手機(jī)模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中，我采取將模具設(shè)計內(nèi)容同 密結(jié)合在一起，通過先進(jìn)的軟件仿真，可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計中的不合理處，會找出各種解決方案讓設(shè)計趨于合理，同時掌握了最先進(jìn)的設(shè)計，加工及分析技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設(shè)計真正成為了學(xué)生實(shí)際工作前的一次全過程模擬。 通過本次設(shè)計，應(yīng)使我們在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉： ① 塑料制品的設(shè)計及成型工藝的選擇； ② 一般塑料制品成型模具的設(shè)計能 力； ③ 塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計的能力； ④ 了解模具設(shè)計的常用商業(yè)軟件以及同實(shí)際設(shè)計的結(jié)合。 二、文獻(xiàn)綜述 1、中國模具的發(fā)展現(xiàn)狀 中國模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放帶了我國的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展的時期，模具的市場的需求量也進(jìn)一步的增加。模具行業(yè)也一直以 15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國有專業(yè)模具廠也如雨后春筍般的建立起來，同時也帶購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 來了以集體、獨(dú)資、私營和合資等形式的快速發(fā)展。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 陸續(xù)開始使用 別廠家還引進(jìn)了 件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 術(shù)方 面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 2、中國模具的發(fā)展方向 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項： (1)全面推廣 術(shù)模具 術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制 制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā) 展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為 80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 ( )、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋 光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 我國模具與發(fā)達(dá)國家企業(yè)之間的差距不小，因此 要發(fā)揮整體優(yōu)勢和綜合競爭力，要加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、完善合作機(jī)制，創(chuàng)造性地工作。也需要加大對模具相關(guān)專業(yè)人才的綜 合素質(zhì)培訓(xùn)投入。 三、設(shè)計內(nèi)容與步驟 用注塑成型模具。 握注塑模具設(shè)計的基本原理和設(shè)計方法，能用模具設(shè)計軟件，對塑件進(jìn)行模具設(shè)計。 設(shè)計的各參數(shù)進(jìn)行校核，以便能保證使用要求。 要進(jìn)行試模，并針對性的進(jìn)行修改。 四、繪圖任務(wù) （ 1） 模具總裝配圖 （ 2） 模具零件圖 （ 3） 模具總成三維圖（可選） （ 4） 模具主要零件三維圖（可選） 五、設(shè)計過程進(jìn)度計劃 第 1周 完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報 告； 第 2 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)及調(diào)研； 第 4周 進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計； 第 5周 繪制裝配圖和零件圖； 第 6周 對整個設(shè)計進(jìn)行合理性檢查； 第 7 撰寫設(shè)計說明書及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備； 第 10 畢業(yè)設(shè)計答辯。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 六 、 參考文獻(xiàn) [1] 葉久新，王群主編．塑料制品成型及模具設(shè)計 [M]．湖南科學(xué)技術(shù)出版社， 2005， 1 [2]黃毅宏、李明輝主編模具制造工藝 械工業(yè)出版社， [3]. 何忠保，陳曉華，王秀英主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 4]. 李紹林，馬長福主編 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 5]. 王樹勛主編 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 6]. 李紹林主編 膠成型模具設(shè)計手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 7] 劉小寧，張永俊．瓶蓋注射模設(shè)計 [J]．模具工業(yè)， 2006， 32（ 5） ： 44 [8] 伍先明，王群，龐佑霞，張厚安編著 [M]．國防工業(yè)出版社， 2006． [9] 劉小寧，張永?。可w注射模設(shè)計 [J]．模具工業(yè)， 2006， 32（ 5） ： 44 [10] 付偉，張海，曹愛文．基于 的分模方法及技巧 [J]．模具工業(yè)， 2006， 32（ 5）：65 [11] 杜智敏，何華妹 郭擎強(qiáng)編著． 火版塑料注射模具設(shè)計實(shí)例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2005． [12] 付宏生，劉京華編著．注塑制品與注塑模具設(shè)計 [M]．化學(xué)工業(yè)出版社， 2003． [13] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會編．塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實(shí)例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002， 1 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 題目 瓶塞注射模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進(jìn)度 學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù) 學(xué)生的英文翻譯情況 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認(rèn)真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 課題名稱 瓶塞注射模設(shè)計 評語： 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱評語表 題 目 瓶塞注射模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求。 10 設(shè)計質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字 數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準(zhǔn)的 10％左右。 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯 日期 課題名稱 瓶塞注射模設(shè)計 指導(dǎo) 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念 清楚，論點(diǎn)正確，實(shí)驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入 ,知識 面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： × 40％＝ 指導(dǎo)教師評分 分值： 指導(dǎo)教師評定成績 b： × 40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： × 20％＝ 最終評定成績： 分?jǐn)?shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 前 言 模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄 模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中 ,用于塑料制品成形的模具 ,稱為塑料成形模具 ,簡稱塑料模 是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置 選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡易模外，一般來說制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80%。由此可知，推動模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的 策略。尤其大型塑料模的設(shè)計與制造水平，常常標(biāo)志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。本課題研究的是塑料注射模具的設(shè)計。 本設(shè)計的研究目的是 檢驗理論知識掌握情況，將理論與實(shí)踐結(jié)合。 進(jìn)一 步掌握進(jìn)行模具設(shè)計的方法、過程，為將來走向工作崗位進(jìn)行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)自己的動手能力、創(chuàng)新能力、計算機(jī)運(yùn)用能力。 研究意義是 對于模具的設(shè)計可以從選材到設(shè)計到成型有一個完整的了解和初步的掌握。以及進(jìn)一步的熟練掌握 相關(guān)設(shè)計軟件。鍛煉自己的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作作準(zhǔn)備。 塑料 件的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)充分考慮實(shí)際生產(chǎn)的具體要求。特別是小型塑件的模具設(shè)計，受位置的限制，抽芯機(jī)構(gòu)的選擇十分有限，這就產(chǎn)生了抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計與模具尺寸相互制約的問題，澆口位置的選擇也會直接影響塑件的表面質(zhì)量。本設(shè)計通過一個實(shí)際塑料傳動機(jī)架模具的設(shè)計對此進(jìn)行分析。同時也說明了模具設(shè)計的流程，及怎樣設(shè)計一套模具 在本設(shè)計編寫的過程中，遇到了很多問題，通過與同學(xué)的交流和制導(dǎo)老師的耐心講解，都已得到解決，在此特別感謝。 要 模具技術(shù)已成為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平高低的重要標(biāo)志，而注塑模具越來越顯示出不可 比擬的優(yōu)越性。此文首先介紹了國內(nèi)外模具技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題，并提出了今后模具技術(shù)的發(fā)展趨勢，其次，以 瓶塞 注射模設(shè)計為例，闡述了注射模設(shè)計的詳細(xì)過程。設(shè)計中運(yùn)用了先進(jìn)的 術(shù)，對注塑模進(jìn)行了優(yōu)化，理論上分析了注射成型中塑料制品易出現(xiàn)的問題，比如澆口尺寸、注射壓力和注射速率對收縮和翹曲的影響，并提出了相應(yīng)的解決對策。 關(guān)鍵詞 ： 注塑模具 ； 模具 注射成型 ； 塑料制品 he of a s by of of of of In AE s in s by of so to be 錄 前 言 ............................................................. I 摘 要 ............................................................. 塑件的分析 ........................................................ 1 料 .................................................... 1 本特性： ............................................... 1 型特點(diǎn)： ............................................... 1 要技術(shù)指標(biāo)： ........................................... 2 成型條件 ............................................ 2 注射工藝參數(shù)： ......................................... 2 件的形狀尺寸 ............................................... 3 2. 型腔數(shù)目確定及排布圖 .......................................... 5 腔的布局 ................................................... 5 澆口 ....................................................... 6 3. 分型面的選擇 .................................................. 7 型面位置的確定 ............................................. 7 腔數(shù)目的確定 ............................................... 8 件尺寸精度 ............................................. 8 具制造成本 ............................................. 8 塑成形的生產(chǎn)效益 ....................................... 8 造難度 ................................................. 8 腔的布局 ................................................... 9 4. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................... 10 流道設(shè)計 .................................................. 10 流道的設(shè)計 ................................................ 10 口的設(shè)計 .................................................. 10 口的主要作用 .......................................... 10 澆口具有如下優(yōu)點(diǎn)： .................................... 11 注系統(tǒng)設(shè)計原則 ............................................ 11 5. 注射機(jī)的型號和規(guī)格 ........................................... 12 射機(jī)的技術(shù)規(guī)格： .......................................... 12 6. 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作尺寸計算 ........................... 13 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................... 13 生偏差的原因： ............................................ 13 型零件的強(qiáng)度、剛度計算 .................................... 15 7. 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ........................................... 16 柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用： ........................................ 16 V 8. 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ............................................... 18 出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)的組成與分類 ................................ 18 計原則： .................................................. 18 模力的計算： .............................................. 18 9. 溫控系統(tǒng)設(shè)計 ................................................. 20 卻系統(tǒng) .................................................... 20 卻介質(zhì) .................................................... 20 卻系統(tǒng)設(shè)計原則 ............................................ 20 10. 注射機(jī)的校核 ................................................. 22 件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 ...................... 22 具厚度校核 .............................................. 22 模行程校核 .............................................. 22 11. 模具材料的選用 ............................................... 23 具材料選用原則 .......................................... 23 套塑料模具的選材及熱處理 ................................ 23 套模具所用材料的性能比較 ................................ 24 12. 模具的工作過程 ............................................... 25 結(jié)束語 ............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ........................................................... 27 致 謝 ............................................................. 28 外文資料 1 1 塑件的分析 料 烯腈 苯乙烯共聚物 英文名： 本特性： 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 3 種單體合成的。每種單體都具有不同性能：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，使 蝕性及表面硬度；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性，使 乙烯具有易加工、高光潔度、高強(qiáng)度，使 毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。有極好的沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。水、無機(jī)鹽、堿、酸類對 酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。 面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。 一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高， 性能：綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)性能較高，尺寸穩(wěn)定而化學(xué)性、電氣性能良好；易于成形和機(jī)械加工，與此相反 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。 用途：適于制作一般機(jī)械零件、減摩耐摩零件、傳動零件以及化工、電器、儀表等零件。 型特點(diǎn)： 1）無定形塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥。 流動性中等，溢邊料 右（流動性比聚苯乙烯、 ，但比 聚碳酸脂 ,聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對物性影響較大，料溫過高易分解（分解溫度為 250℃ 左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃ ～ 60℃ ，要求光澤及耐熱型料宜取 60℃ ～ 80℃ 。注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射機(jī)時料溫為 180℃ ～ 230℃ ，注射壓力為 100～ 140桿式注射機(jī)則取 160℃ ～ 230℃ ，70～ 100 2 模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)，分流道及澆口截面要大，選擇好進(jìn)料口位置、形式，推出力過大機(jī)械加工時塑料件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但熱水中預(yù)熱可消失），在成型時的脫模斜度 ﹥ 2° ，收縮率取 ﹥ 。 要技術(shù)指標(biāo) ： 比重： 比容： g。 吸水性： (24h)。 熔點(diǎn)： 130~160 熱變形溫度： 10530~160 1050~108 抗拉屈服強(qiáng)度 (105 500 拉伸強(qiáng)度模量： 104 曲強(qiáng)度： 800× 105 成型條件 表 1 成型條件 注射成型機(jī)類型 螺桿式 密度（ 3kg ） 算收縮率 熱 溫度 (℃ ) 80—— 85 時間 (s) 2—— 3 料筒溫度 后段 (℃ ) 150—— 170 中段 (℃ ) 165—— 180 前段 (℃ ) 180—— 200 噴嘴溫度 (℃ ) 170—— 180 模具溫度 (℃ ) 50—— 80 注射壓力 (60—— 100 成型時間 注射時間 (s) 20—— 90 高壓時間 (s) 0—— 5 冷卻時間 (s) 20—— 120 總周期 (s) 50—— 220 螺桿轉(zhuǎn)速 （ r/ 30 適用注射機(jī)類型 螺桿式、柱塞式均可 后處理 方法 紅外線燈、烘箱 溫度 （ ℃ ） 70 時間 （ h） 2～ 4 注射工藝參數(shù) ： 注射機(jī)類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 30~60 r/嘴形式： 直通式 噴嘴溫度： 190~2003 料筒溫度： 前 200~210 210~230 180~200溫： 50~80射壓力： 70~120壓力： 50~70射時間 (s)： 3~5 保壓時間 (s)： 15~30 冷卻時間 (s)： 15~30 成型周期 (s)： 40~7 件的形狀尺寸 壁厚 :塑件圖如下頁所示： 塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù) 級精度（查閱《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 其密度為 計算得塑件的底面積為： S 塑 =塑件的體積為： V 塑 =件的質(zhì)量為： W 塑 =V 塑 × r 塑 =1.5(g)。 零件需要的尺寸精度 4 圖 1 塑件圖 5 2. 型腔數(shù)目確定及排布圖 腔的布局 多型腔模具設(shè)計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每一個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力，以保證塑料熔體同時均勻地充滿每個型腔，使各型腔的塑件內(nèi) 在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，同時采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差異、應(yīng)力形成及脫模困難等問題。 平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截面形狀及尺寸均對應(yīng)相同，可以實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時充滿型腔的目的；非平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長度，為達(dá)到同時充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。 要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要 求的制件，不同塑件原則上不應(yīng)該用同一副多模腔模具生產(chǎn)。在同一副模具中同時安排尺寸相差較大的型腔不是一個好的設(shè)計，不過有時為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法，但難免會引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過大的不可逆應(yīng)變等。 已知的體積 V 塑 或質(zhì)量 W 塑 ，又因為此產(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，以及注射機(jī)的型號選擇，初步確定采用一模四腔對稱性排布。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用側(cè)澆口。排布圖如下圖所示： 6 圖 2 型腔數(shù)目及排布圖 澆口 它又稱邊緣澆口 側(cè)澆口開設(shè)在模具的分型面上 ,從制品側(cè)面邊緣進(jìn)料 它的截面形狀通常采用矩形 , 7 3. 分型面的選擇 分型面位置的確定 模具上用以取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動充填性及制品的脫模，分型面的位置也影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況 也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵內(nèi)容。 分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過該方向塑件的截面積最大，否則塑件無法從形腔中脫出。 2） 保證制件的精度和外觀要求 與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角 處。 3） 考慮滿足塑件的使用要求 注塑件在成型過程中，有一些難免的工藝缺陷，如脫模斜度、推桿及澆口痕跡等，選擇分型面時，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。 4） 考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格，使模板間距大小合適。 5） 考慮鎖模力，盡量減小塑件在分型面的投影面積。 6） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時，則對型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。這時可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無螺 紋連接）的金屬嵌中時，則不會對型芯產(chǎn)生包緊力。 7） 不妨礙制品脫模和抽芯 在安排制件在型腔中的方位時，要盡量避免與開模運(yùn)動相垂直方向的側(cè)凹或側(cè)孔。一般機(jī)械式分型面抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應(yīng)使抽拔距離盡量短。 8） 有利于澆注系統(tǒng)的合理處置。 盡可能與料流的末端重合，以利于排氣。 9） 分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。 8 塑件冷卻時會因為收縮作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模的角 度考慮，應(yīng)有利于塑件滯留在動模一側(cè)，以便于脫模。而且不影響塑件的量和外觀形狀，以及尺寸精度。 圖 3 分型面 型腔數(shù)目的確定 型腔指模具中成形塑件的空腔，而該空腔是塑件的負(fù)形，除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過凸凹相反而己。注射成形是先閉模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔 —— 型腔。其凹入的部分稱為凹模，凸出的部分稱為型芯。 其數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)： 件尺寸精度 型腔數(shù)越多時，精度也相對地降低 。 具制造成本 多腔模的制 造成本高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)比。從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例看，多腔模比單腔模具低。 塑成形的生產(chǎn)效益 多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高。但是多腔模所使用的注射機(jī)大，每一注射循環(huán)期長而維持費(fèi)較高，所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)。 造難度 多腔模的制造難度比單腔模大，當(dāng)其中某一腔先損壞時，應(yīng)立即停機(jī)維修，影響生產(chǎn)。 9 塑料的成形收縮是受多方面影響的，如塑料品種，塑件尺寸大小，幾何形狀，熔體溫度，模具溫度，注射壓力，充模時間，保壓時間等。影響最顯著的是塑件的壁厚和形狀的復(fù)雜程度。 該塑件精度要 求一般（ 又是大批量生產(chǎn)，可以采用一模多腔的形式?？紤]到模具制造費(fèi)用低一點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用小一點(diǎn)，采用一模八腔的模具形式?？紤]到塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有側(cè)向分型。為了便于脫模，型腔的排列方式采用雙列直排。這樣比一模一腔模具的生產(chǎn)效率高，同時結(jié)構(gòu)更為合理。 腔的布局 多型腔模具設(shè)計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每一個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力，以保證塑料熔體同時均勻地充滿每 個型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，同時采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差異、應(yīng)力形成及脫模困難等問題。 平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截面形狀及尺寸均對應(yīng)相同，可以實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時充滿型腔的目的；非平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長度，為達(dá)到同時充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。 要指出的是，多型腔模具 最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原則上不應(yīng)該用同一副多模腔模具生產(chǎn)。在同一副模具中同時安排尺寸相差較大的型腔不是一個好的設(shè)計，不過有時為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法，但難免會引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過大的不可逆應(yīng)變等。 10 4. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，它的作用是將塑料熔體順利的充滿型腔的各個部位。正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。注射成型的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡 快充滿型腔，影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計。普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。 流道設(shè)計 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計要點(diǎn)為： 1）主流道圓錐角 ? =2°～ 3°對流動性 差的塑料可取 3°～ 6°， 主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3減小料流轉(zhuǎn)向過渡的阻力。 2）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小 于 60長則會影響熔體的順利充型。 3）對小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座采用 H7/定位圈的配合采用 H9/隙配合。 分流道的設(shè)計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。 澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置 和尺寸對塑件的質(zhì)量有很大的影響。 口的主要作用 1） 熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時可防止熔體向流道回流。 熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。 2） 易于切除澆口尾料。 3） 對于多型腔模具，澆口能用來平衡進(jìn)料。對于多澆口的單型腔模具，澆口除了能用來平衡進(jìn) 料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。 澆口的截面積一般很難用理論公式計算，通常要根據(jù)經(jīng)驗公式確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的 3%～ 9%， 11 截面形狀通常為矩形或圓形。澆 口長度為 2面粗糙度 低于 體澆口截面尺寸應(yīng)根據(jù)不同的澆口類型來確定。 在進(jìn)行澆口設(shè)計時要遵循以下幾個基本原則： 1）應(yīng)開設(shè)在使型腔各個角落同時充滿的位置。 2）應(yīng)開設(shè)在制品較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。 3）應(yīng)有利于型腔氣體的排出。 4）開設(shè)在不影響制品外觀的部位。 5）不要開設(shè)在制品承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。 6）盡量選在避免產(chǎn)生熔接痕的位置。 澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下 11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、 潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。因為本設(shè)計