3260 瓶蓋注塑模設計

3260 瓶蓋注塑模設計,瓶蓋,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計（論文）成品規(guī)范畢業(yè)設計（論文）是經(jīng)過指導老師評審的原始設計（研究）成果，具有一定的獨創(chuàng)性，它所探討的問題比較專深，對所研究的問題的闡述比較系統(tǒng)，具有一定的收藏和參考價值。1 對畢業(yè)論文的基本要求畢業(yè)論文包括以下內(nèi)容：封面， 畢業(yè)設計任務書，插圖清單和表格清單，中文摘要和關鍵詞，英文摘要和關鍵詞，目錄，緒論、第 1 章，正文，結論（最后一章） ，致謝，參考文獻，如有必要，還可另外增加附錄。畢業(yè)設計論文用漢字書寫。（1）摘要應以濃縮的形式概括課題的內(nèi)容、方法、觀點以及取得的成果和結論。其中成果和結論性文字是摘要的重點。摘要應是一篇獨立的短文，字數(shù)在300 漢字左右。關鍵詞列寫在摘要之后。所謂關鍵詞是從文獻的標題、正文或摘要中選出的、具有實意的、反映文獻內(nèi)容特點的詞匯。關鍵詞不能隨意杜撰，推薦使用慣用的專業(yè)詞匯。關鍵詞個數(shù)為 3~5 個。（2）緒論應說明畢業(yè)設計（論文）課題的意義、目的以及應達到的要求；簡述或評述本課題的國內(nèi)外概況及水平；本課題擬解決的主要問題、采用的手段和方法等。緒論一般不少于 1500 個漢字（3）正文是設計或研究工作的詳細表述，其內(nèi)容因課題而異。正文不少于 2萬漢字，對圖紙工作量大的模具設計課題，設計說明書的正文應不少于 1 萬漢字。（4）結論包括設計或研究所取得的主要成果、成果的特色和創(chuàng)新點、本課題尚存在的問題以及進一步開展工作的建議。結論是本人工作的總結，盡量少提前人、他人所得成果或結論。注意介紹自己成果時要實事求是，切忌言過其實。結論用語應該明確、精煉、完整、準確，篇幅一般在 1000 字以內(nèi)。（5）謝辭應以簡潔、禮貌的言辭對在畢業(yè)設計過程中對提供過幫助的指導教師、答疑教師和其他人員表示自己的謝意，這是作者道德修養(yǎng)的一種體現(xiàn)。致謝字數(shù)一般在 200 漢字左右。（6）參考文獻反映畢業(yè)設計或論文的取材來源和廣博程度，它可從一個側面反映作者工作的可信程度和水平。同時，列寫參考文獻也是對文獻作者的尊重。所列寫的參考文獻必須是作者本人為完成畢業(yè)設計（論文）親自閱讀過的，不能隨便拼湊。參考文獻不少于 10 篇，其中應有外文參考文獻。2 用紙和版芯論文采用 A4（210 mm 297 mm） ，在“頁面設置/頁邊距”中設置參數(shù)為：?上 3 cm，下 3 cm，左 3 cm，右 3 cm，裝訂 0 cm，頁眉 2.5 cm，頁腳 2.5 cm。在“頁面設置/文檔網(wǎng)格”中設置“只指定行網(wǎng)格”和每頁 “35”行。在此版芯尺寸下，如全部為小 4 號漢字，每行約為 35 字，每頁約為 35 行。3 字號和字體3.1 正文字號和字體漢字：各章標題和目錄、摘要、謝辭、參考文獻、附錄等部分的標題用 3 號黑體；各節(jié)標題用 4 號黑體；各條標題、各款標題用小 4 號黑體，正文段落文字小 4 號宋體；圖題和表題用 5 號宋體，表格內(nèi)和插圖中的文字一般用 5 號宋體，根據(jù)需要在保證清楚的前提下也可用更小號的字體；頁眉和頁碼用小 5 號字。英文：英文字體和數(shù)字采用 TIMES NEW ROMAR 字體，與中文混排的英文字體應與周圍的漢字大小一致。3.2 外文譯文及原文的字號和字體（具體按指導教師安排）譯文段落文字采用小 5 號漢字，原文段落文字采用 TIMES NEW 小 5 號ROMAR 字體。3.3 標點符號正文段落文字使用全角標點符號。標題、表題、圖題、英文摘要和參考文獻統(tǒng)一使用半角標點符號。4 排版體例為便于控制尺寸，除特別說明之處外，所謂“空一行”特指采用小 4 號漢字、單倍行距時的空行。4.1 標題前四級用阿拉伯數(shù)字編序，中間以黑圓點間隔，第五級用⑴、⑵、…。例如對第 1 章的標題分級可為：1 ××…× 章，3 號黑體，新起一頁，居中，上下各空 1 行，章序與章題間空一格 1.1 ××…× 節(jié)，4 號黑體，左頂格，上下各空 1 行，節(jié)序與節(jié)題間空一格 1.1.1 ××…× 條，小 4 號黑體，左頂格，上下各空 1 行，條序與條題間空一格 1.1.1.1 ××…× （后續(xù)內(nèi)容） 款，小 4 號黑體，左頂格，款序與款題間空一格，后續(xù)內(nèi)容用小 4 號宋體在標題后空一格接排。 ⑴（后續(xù)內(nèi)容） 項，項序左起空兩格書寫，后續(xù)內(nèi)容用小4 號宋體接排。 ⑵（后續(xù)內(nèi)容） 中文摘要與英文摘要、謝辭與參考文獻、附錄等部分標題均新起一頁，用 3號黑體，上下各空 1 行，居中書寫。前四級標題不能位于頁面的最后一行。4.2 公式公式中的外文字體用法應符合國家標準的要求。正文中的公式字號通過 WORD 公式 3 中“尺寸”項設置，選標準參數(shù)即可；字體和字符格式通過“樣式-定義”項設置， 其中“文字” 、 “函數(shù)” 、 “變量” 、“矩陣向量”和“數(shù)字”字體設置為“TIMES NEW ROMAN”， “小寫希臘字母” 、“大寫希臘字母”和“符號”的字體設置為“SYMBOL” ， “變量” 、 “小寫希臘字母”的字符格式設置為“傾斜” ， “矩陣向量”的字符格式設置為“傾斜”和“加粗” 。用拉丁字母書寫的物理量的單位符號一般為白正體字母。可按照教材中的單位符號格式書寫。公式原則上居中書寫。公式末不加標點。公式序號外加圓括號，其右側與右邊線頂邊排寫。公式中第一次出現(xiàn)的量的符號應予以注釋。注釋行中的破折號占兩個字。注釋行中的量的單位與正文之間用逗號隔開。最后一個注釋行后用句號，其余的用分號。公式與正文之間要有一行的間距。對常見公式，對其中的量可不進行逐一說明，但應在公式符號注釋中寫“各符號的含義見文獻[*]。 ”，其中“*”為參考文獻的序號。河南機電高等?？茖W校材料工程系專業(yè) 畢業(yè)設計/論文設計/論文題目： 瓶蓋注塑模設計 班 級： 模具 031 班 姓 名： 王海霞 指導老師： 于智宏 完成時間： 2006.5.8 畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設計/論文任務書題目：瓶蓋注塑模設計 內(nèi)容：（1）材料的工藝規(guī)程的編制（2）注塑模結構設計（3）成型零件工作尺寸的計算（4）成型零件材料的選用（5）抽芯機構的設計（6）合模導向機構的設計原始資料:制品：塑料瓶蓋外徑 72mm，高度 20mm材料 PS。 ： 插圖清單第一章：圖 1—1 塑料制品第二章：圖 2—1 分型面第七章：7—1 推桿，7—2 復位桿表格清單畢業(yè)設計/論文說明書目錄緒論模具在汽車，拖拉機，飛機，家用電器，工程機械，動力機械，冶金，機床，儀器儀表，輕工，日用五金等制造業(yè)中，起著極其重要的作用。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，模具工業(yè)近年來也得到快速普及和發(fā)展。各種模具是大批量制造各種工業(yè)產(chǎn)品廣泛采用工裝設備。模具的種類繁多，形式多樣，模具的主要特點是單件生產(chǎn)，每套模具都需要進行一次新的設計。隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的使用壽命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好壞和使用壽命的長短，將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。而模具材料的種類、熱處理工藝、表面處理技術是影響模具使用壽命的極其重要的因素，所以世界各國都在不斷地研究和開發(fā)新型模具材料、改進模具熱處理工藝、選用適當?shù)谋砻嫣幚砑夹g、合理地設計模具結構、加強對模具的維護等措施，來穩(wěn)定和提高模具的使用壽命，防止模具的早期失效。模具材料的使用性能將直接影響模具的質(zhì)量和使用壽命。模具材料的工藝性能將主要影響模具加工的難易程度、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本。為此，應合理選擇模具材料，改進熱處理工藝和表面處理工藝，大力推廣模具生產(chǎn)中的新里材料、新工藝和新技術。我國塑料工業(yè)是建國后才興起的，雖與發(fā)達國家相比有一定差距，但發(fā)展速度很快。目前，我國不僅能生產(chǎn)品種比較齊全的塑料成型設備，并能生產(chǎn)一些大型、精密、自動化程度高的塑料成型設備，打破了這類設備依賴進口的格局。我國已能生產(chǎn)注射量達 3000cm3 的大型注射機，螺桿直徑達 ?250mm 的塑料擠出機，壓制力達 20000kN 的塑料層壓機以及大型精密壓延機等。同時，擠出機、注射機、壓延機等都已系列化。隨著我國改革開放的深入和現(xiàn)代技術的應用，必將為塑料工業(yè)及塑料設備的發(fā)展帶來勃勃生機。本設計是瓶蓋注塑設計，它包括分型面的選擇、型腔數(shù)目的計算、澆注系統(tǒng)的設計、標準件的選擇、抽芯機構的設計、排氣管的設計、成型零部件的設計與計算、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計、輔助零件的設計等幾部分重要內(nèi)容。認真的檢閱了許多資料并認真分析了原始資料，作了認真的設計。模具安裝在注射機上，定模部分固定在注射機的定模板上，動模板固定在注射機的動模板上。合模后，注射機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。該模具在角式注塑機上成型。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，故采用斜滑塊抽芯機構 使制品脫模，模具結構簡單。塑件的材料采用 PS,即聚本乙烯，屬于熱塑性塑料。聚本乙烯是苯乙烯聚合而成的。合成方法有本體聚合，溶液聚合和乳液聚合。PS 分子主鏈是含有本基側基的飽和 鏈，分子結構不對稱，加之本環(huán)體積的影響，使大分子鏈不易發(fā)生旋轉，因而具有較大的剛性，并且難以形成有序的結構，因此 PS 是典型的非晶態(tài)線型高分子化合物。制造各種塑料制品 PS，其分子量通常在 45000~70000 范圍。聚苯乙烯是僅次于聚 乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種，無色透明，無毒無味。落地時發(fā)出清脆的金屬聲，密度為 1.05kg/cm[1]。它的力學性能與聚合方法，相對分子量大小，定向度和雜質(zhì)量有關。成型特點：流動性和成型型優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件不宜有嵌件，否則因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大導致開裂，塑件壁后應均勻；宜用高料溫，高模溫，低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應力，但料溫過高容易出現(xiàn)銀絲；因流動性好，模具設計中大多采用點澆口形式。因具有良好的可塑流動性及較小的成型收縮率，是成型工藝性最好的塑料品種之一，容易制造形狀復雜的制品。對我們在校大學生來說是一個學習前人經(jīng)驗掌握理論知識的重要時期。我們即將走出學校大門，邁向社會，我們要把握好畢業(yè)設計這次機會，為以后的工業(yè)打下一個良好的基礎。 （畢業(yè)設計/論文題目） 摘要（ 中文） （畢業(yè)設計/論文英文題目） Abstract河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/ 論文第 1 章 模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是一個間斷型內(nèi)螺紋瓶蓋，其零件圖如下圖所示，本塑件的材料采用 PS 生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。 圖 1—11.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用 PS,即聚本乙烯，屬于熱塑性塑料。聚本乙烯是苯乙烯聚合而成的。合成方法有本體聚合，溶液聚合和乳液聚合。PS 分子主鏈是含有本基側基的飽和 鏈，分子結構不對稱，加之本環(huán)體積的影響，使大分子鏈不易發(fā)生旋轉，因而具有較大的剛性，并且難以形成有序的結構，因此 PS 是典型的非晶態(tài)線型高分子化合物。制造各種塑料制品 PS，其分子量通常在 45000~70000 范圍。聚苯乙烯是僅次于聚 乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種，無色透明，無毒無味。落地時發(fā)出清脆的金屬聲，密度為 1.05kg/cm[1]。它的力學性能與聚合方法，相對分子量大小，定向度和雜質(zhì)量有關。聚苯乙烯熔點較低（約 90℃）具有較寬的熔融溫度范圍，其熔體充模流動性好，加工成型性很好。聚本乙烯制品以注塑為主大約用在電氣儀表零件文教用品工藝美術品，發(fā)泡成型生產(chǎn)的發(fā)泡 PS 廣泛應用作包裝材料，保溫裝璜制品，其他塑料成型方法也有所應用，但不普通。具有很小的吸水率，在潮濕環(huán)境中形狀和尺寸的變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品如儀表殼體等。聚苯乙烯的缺點就是脆性大，形狀復雜，制品成型后存在較大內(nèi)應力時，常會在使用中自行開列。為了改善它的脆性加入少量丁二烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性。成型特點：流動性和成型型優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件不宜有嵌件，否則因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大導致開裂，塑件壁后應均勻；宜用高料溫，高模溫，低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應力，但料溫過高容易出現(xiàn)銀絲；因流動性好，模具設計中大多采用點澆口形式。因具有良好的可塑流動性及較小的成型收縮率，是成型工藝性最好的塑料品種之一，容易制造形狀復雜的制品。1.1.2 塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.1.2.1 結構分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形。在塑件內(nèi)部螺紋為間斷型，直徑72mm，塑件總高度為 20mm，螺紋尺寸 M68×3mm。因此模具設計時采用斜滑塊抽芯機構使制品脫模容易，模具結構簡單。這可遮掩成型過程中在塑件表面上形成的疵點，絲痕，波紋等缺陷，其目的是為了增大么擦力，便于工作時施力。該塑件采用了圓形截面的螺紋，也就是粗牙螺紋。1.1.2.2 尺寸精度分析由塑件的零件圖可知，該塑件的尺寸屬于未標注公差尺寸，又因該塑件采用聚苯乙烯，所以該塑件的尺寸精度等級為 IT5 級（GB/T14486 —1993[2]，螺紋的公差等級取 IT7 級，由以上分析可見，該零件的尺寸精度為一般精度，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。塑件壁厚均勻，有利于零件的成型。制品的外行尺寸標注單向負公差，內(nèi)行尺寸標注單向正公差。1.1.2.3 表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導電雜質(zhì)外，沒有特別表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。一般情況下，模具粗糙度低于制品 1—2 個等級，塑料制品的粗糙度一般在 Ra0.2～0.8 之間。綜上分析可以看出，注塑時，在工藝參數(shù)控制得好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.2 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的體積和質(zhì)量主要是為了選用注塑機及確定模具型腔。塑件體積計算：V==18196㎜ -3塑件質(zhì)量計算： W=V×ρ=18196× ×1.054310?=19.8g1.3 選用成型設備注射模是安裝在注射機上的，模具與注射機應當相互適應，這樣關系到塑件的質(zhì)量，均勻性及有效的成型周期。一副模具放在許多型號和規(guī)格的注射機上使用，均可能取得令人滿意的效果。但是惟有包括該模具預想的量、鎖模力、注射速度和總的循環(huán)操作的機型才能取得最佳的效果。選擇注射機時，必須保證制品的注射量小于注射機允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，制品注射量一般不超過注射機的最大注射量的 80%，此模具采用一模兩腔，考慮其外形尺寸，塑件所需的壓力和工廠現(xiàn)有的設備，初步選用注塑機為 YS—ZY—45[3]。1.4 注射量的校核模具型腔能否充滿與注塑機允許的最大注塑量密切相關，設計模具時應保證注塑模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是允許最大注射量的 80。經(jīng)計算，滿足使用要求。1.5 注射壓力校核和鎖模力校核注射壓力的校核是檢驗注射機的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，注射壓力的大小與制品復雜程度、模具結構、塑件品種、注射速度流動比、噴嘴及模具流道系統(tǒng)，以及注射機類型等因素有關。聚苯乙烯的注射壓力為60～110MPa，而 YS—ZY—45 型注射機的注射壓力為 125Mpa[4]，故滿足注射壓力的需要。注射成型時，模具所需的鎖模力與塑件在水分型面上的投影面積有關，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力，即：(nA1＋ A2)P＜F, 經(jīng)計算滿足上式要求。故滿足使用要求。塑件工藝參數(shù)的確通過查找相關文獻和參考工廠實際應用的情況，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)，可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整）注塑溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度： 后段溫度 t1 選用 150℃前段溫度 t2 選用 180℃噴嘴溫度： 選用 165℃注射壓力： 選用 88Mpa注射時間： 選用 35s保壓 ： 選用 40保壓時間： 選用 10s冷卻時間： 選用 40s成型收縮率：0.2～0.6﹪第 2 章 注塑模的結構設計注射模的結構設計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、推出機構的設計等內(nèi)容。2.1　分型面的選擇將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離的部分的接觸面分開時，能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結構形式的重要因素，它與模具的整體結構和模具的制造工藝有密切關系，并直接影響著塑件熔體的流動充模性及塑件的脫模。因此，分型面的選擇是注射模設計中的一個關鍵。圖 2—1如何確定分型面，需要考慮的因素很復雜，由于分型面受到塑件在模具中的位置，澆口位置的設計，塑件的結構工藝性及精度、推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此選擇分型面時應綜合分析比較，選出較為合理的方案?？紤]到分型面應選在塑件外形最大輪廓處，有利的留模方式，應保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求和對成型面積的影響及排氣效果。根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為瓶蓋，表面無特殊要求，該零件的高度為 20mm，且垂直于軸線的截面形狀，比較簡單和規(guī)范而且有利于抽芯。2.2　確定型腔的數(shù)目在設計實踐中，有先確定注射機型號，再根據(jù)所選用的注射機的技術規(guī)范及塑件的經(jīng)濟要求計算能夠選取的型腔數(shù)目；也有根據(jù)經(jīng)驗先確定型腔數(shù)目，然后根據(jù)生產(chǎn)條件，如注射機的有關技術規(guī)范等進行校核計算，看選定的型腔數(shù)目是否滿足要求。此設計采用的是后者。n≤（0.8G－W 2 ）/ W 1≤(0.8×45－10)/19.18≤1.35所以 n=1 G—注射機的最大注射量W1—單個制品的質(zhì)量W2—澆注系統(tǒng)的質(zhì)量2.3　澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴出來后，到達型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道。其作用是將熔融狀態(tài)的塑料從噴嘴處平穩(wěn)的引入模具型腔，并在熔體充填和固化定型的過程中，將注射壓力和保壓力傳遞到塑料制品各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個很重要的環(huán)節(jié)。它對獲得優(yōu)良性能的理想外觀的塑料制件以及最優(yōu)良的成型效率有直接的影響，是模具設計工作者十分重視的技術問題。在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素：塑件的成型特性，制品大小及形狀，模具成型制品的型腔數(shù)。制品外觀、注射機安裝模板的大小，成型效率、冷料等。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴等部分組成。將塑料熔體從噴嘴引入模具，當模具閉和后，注射機噴嘴壓緊模具主流道襯套，并封緊注射機與模具之間的間隙，熔體材料直接從料筒流入主流道．本模具在角式注塑機上成型，主流道平行于分型面，主流道大多設計成等徑圓柱行而且直接開設在模具分型面上。由于塑件是圓行且面積較大，所以本模具采用側澆口。2.3.2 側澆口有關尺寸計算側澆口一般開在模具的分型面上，從制品的邊緣進料，故稱為邊緣澆口。在側澆口進入或連接型腔部位應成圓角以防開裂。在側澆口的三個尺寸中，以澆口深度最。0.7 1.22.54H=nt=0.6×2=1.2㎜W=n.A－2 /30=0.6×127/30=2.54澆口長度 L 在結構強度允許的情況下以短為好，一般選用L=0.5㎜ ～0.75 ㎜t—制品厚度n—塑料材料系統(tǒng)w—澆口寬度A— 型腔表面積，所以側澆口的初選尺寸為：（w×l×h）2.54㎜×0.7㎜×1.2㎜ 試模時修正。/無論采用什么形式的澆口，其開設的位置，對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響均很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還會影響模具結構。總之，如果要使塑件具有良好的性能和外表，要是塑件的成型在技術上可行，經(jīng)濟上合理，一定要認真考慮澆口位置的選擇。一般選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結構工藝及特征成型質(zhì)量和技術要求，并綜合考慮塑料熔體在模內(nèi)的流動特性，成型條件等因素，綜合考慮，該塑件的澆口位置選在塑件的上端面。2.3.4 冷料穴的設計冷料穴一般設在主流道末端，其標稱直徑與大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1—1.5 倍，最終要保證冷卻的體積小于冷料穴的體積。由于該塑件的塑性好，采用帶球頭拉料桿的冷料穴，它使用于推件板脫模的拉料桿形式的冷料穴，拉料桿固定在動模板上。其球頭直徑為 8.5mm，深度為 9mm，其冷料穴的作用是收集每次注射成型時流動熔體前端的冷料頭，避免了這些冷料進入到型腔影響制品質(zhì)量，或防止這些冷料堵塞澆口造成制品缺料。2.3.5 排氣系統(tǒng)的設計當塑料熔體填充型腔時，必須順序推出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，一方面會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致塑件局部炭化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此設計型腔時必須考慮排氣問題。排氣的方式有利用配合間隙排氣、在分型面上開排氣槽排氣、利用排氣塞排氣、強制性排氣。排氣槽位置和大小的選定主要依靠經(jīng)驗，通常將排氣槽或空先開在比較明顯的部位，經(jīng)過試模后再修正。本模具屬小型模具的簡單型腔，材料是聚苯乙烯。利用推桿、活動型心與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為 0.04mm[7]，排氣槽厚度一般取 0.02㎜。2.3.6 成型零部件設計成型零部件在注射過成中，直接與塑料熔體接觸，需要受高溫、壓力及塑料熔體的沖擊和摩擦作用，長期工作之后，容易發(fā)生磨損，變形和斷裂。設計注射模時應針對塑料制品的結構特點，生產(chǎn)批量，使用要求以及模具的使用壽命等，合理確定成型零部件的結構，滿足精度、粗糙度、剛度及強度的要求。2.3.5.1 凹模的結構設計本模具采用一模一腔的結構形式，考慮加工的難易程度和材料的見價值利用等因素。凹模采用整體式結構，該結構的特點是牢固，使用不易發(fā)生變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難，熱處理不方便。因此常用在形狀簡單的中小型模具上，可在型板上直接加工出型腔，模具一般不進行熱處理。根據(jù)本模具分流道與澆口的設計要求，分流道與澆口均設在凹模上，凹模上的階梯孔用于安放型芯。2.3.5.2 凸模結構設計凸模主要是與凹模相結合構成模具的型腔，按其結構可分為整體式和組合式兩種，該模具中采用組合式結構，該結構節(jié)省了優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機加工和熱處理，也便于動模和定模對準。根據(jù)塑件形狀本模具采用螺紋型芯。螺紋型芯，在設計時必須考慮塑件收縮率，表面粗糙度要小，螺紋始端和末端按塑料螺紋結構要求設計，以防止從塑件上擰下時，拉毛塑料螺紋。安裝在模具上，成型時要可靠定位，不能因合模振動或料流沖擊而移動；開模時能與塑件一道取出并便于裝卸，螺紋型芯在模具上安裝連接時，采用 H8／f8 配合。將型芯作成圓柱形的臺階來定位，利用外圓柱面配合，防止塑料注入螺紋型芯下沉，螺紋型芯的非成型端應制成方形，以便在模外用于工具將其旋入。成型塑件上小孔的型芯，單獨制造成臺階式的，再嵌入模板中。安裝在模具上時，用臺肩固定，上面用墊板壓緊，是常用的形式，且牢固可靠。第 3 章成型零件工作的計算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接構成塑件的尺寸，主要有型芯和型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸要求，在模具設計時，應根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的因素，相當復雜，其影響因素有：塑件收縮率、模具成型零件的制造誤差、模具成型零件的摩損、模具安裝配合的誤差。這些影響因素應作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。本設計中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸，平均制造公差和平均磨損量來進行計算的。查文獻 [9]表 14—1 得，聚苯乙烯的收縮率為 S=0.2％～0.6％，故平均收縮率為 Scp=(0.2％＋0.6％)／2=0.4％，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有的條件，模具制造公差取 δz=Δ／3。3.1 型腔的工作尺寸計算由公差等級可查的各尺寸的上、下偏差。由計算公式：型腔內(nèi)表面尺寸：Lm=（Ls＋LsScp% －3/4Δ） ＋ 0δz=（72＋72×0.4%－3/4×0.86） ＋ 00.28=71.64＋ 00.28型腔深度： Hm=（Hs＋HsScp%－2/3Δ） ＋ 0δz=（20＋20×0.4%－2/3Δ）＋ 00.05 = 19.29＋ 00.053.2 型芯的設計型芯是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件，用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀，由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，所以選用有斜滑塊組合而成的螺紋型芯結構。3.3 螺紋型芯的計算螺紋連接的種類很多，配合性質(zhì)也各不相同，影響塑件螺紋連接的因素比較復雜，目前尚無塑料螺紋的統(tǒng)一標準，也沒有成熟的計算方法，因此要滿足塑件螺紋配合的準確要求是比較難的。螺紋型芯的工作尺寸屬于型芯類尺寸，為了提高成型后塑件的旋入性能，適當?shù)脑黾勇菁y型芯的徑向尺寸。由于螺紋中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的最重要參數(shù)，它決定著螺紋的可旋入性和連接的可靠性。所以計算中的模具螺紋大、中、小徑的尺寸均以塑件螺紋中徑公差為依據(jù)。螺紋型芯的中徑尺寸的計算：DM 中 =[（1＋S sp）D s 中 ＋Δ 中 ]－ 0δz=[（1＋0.4%）×68.8＋0.05] － 00.01=69.13－ 00.01螺紋型芯的外徑尺寸的計算：）DM 外 =[（1+S cp）D s 外 ＋Δ 中 ]－ 0δ 外=[（1+0.4%）×68+0.05] － 00.05=68.32－ 0O.O1螺紋型芯的內(nèi)徑尺寸的計算：DM 內(nèi) =[（1+S cp）D S 內(nèi) ＋Δ 中 ]－ 00.01=[(1＋0.4%) ×69.6+0.05]－ 00.01=69.95－ 00.01DM 外 ，D M 中 ，D M 內(nèi) ——螺紋型芯外徑，中徑，內(nèi)徑公稱尺寸DS 外 ，D S 中 ，D S 內(nèi) ——制品螺孔的外徑，中徑，內(nèi)徑公稱尺寸Scp——塑料的平均收縮率 Δ 中 ——制品的中徑公差S 中 ——螺紋型芯的中徑制造公差，一般取 Δ 中 /5。3.4 型腔側厚壁和底板厚度的計算注射模在其工作過程中需要承受注射壓力、保壓力、鎖模力和脫模力等各種外力，如果這些外力過大，注射模及其成型零部件會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，導致整個模具失效，因此，設計成型零部件時，應進行強度校核。另外，在外力作用比較大時，即使模具產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，也有可能產(chǎn)生較大的彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙。因此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，導致制品無法滿足技術要求。因此同過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對重要的精度高的或大型模具的型腔更不能單憑經(jīng)驗來確定型腔側壁和底板厚度。但理論分析和實踐證明模具對強度和剛度的要求并非同時兼顧。對小尺寸型腔強度不足是主要問題，應按強度條件計算。原則是：寧可有余而不可不足。3.4.1 型腔側壁厚度的計算h=r{[（1－u＋E δ/rp）∕（Eδ/rp－u－1）]－1} －2=5.15㎜3.4.2 凹模底板厚度的計算h2=（0.175×pr 4/Eδ） －3=(0.175×30×364/2.1×105×0.04)－3=10.16㎜h1—凹模側壁厚度h2—底板厚度r—凹模內(nèi)半徑U—泊松比，常取 0.25～0.3㎜δ—允許變形量取 0.04P—型腔壓力一般取 25～45MPa，選取 30MpaE—彈性模量，鋼取 2.1×105第 4 章 成型零件材料的選用成型零件選用要求如下：機械加工性良好，要選用易于切削且加工后能得到高精度零件的鋼種，拋光性能良好，注塑模成型零件工作表面，多需拋光達到鏡面，要求鋼材硬度 35—40HRC，過硬表面會使拋光困難。鋼材顯微組織應均勻致密。耐磨性和抗疲勞性能好，注塑模不僅受高壓塑料熔體沖刷而且還受冷熱溫度交變的應力的作用。具有耐磨性能。選用鋼種，應按塑料制品、生產(chǎn)批量、塑料物料品種及塑料精度與表面質(zhì)量要求確定。根據(jù)零件材料選用原則，凹模的材料選用 CrWMn，熱處理采用淬火，硬度可達 54～58HRC ，型芯采用 CrWMn，熱處理采用淬火，硬度也可達54～58HRC。第 5 章 合模導向機構設計導向機構是保證定?；蛏舷履：夏r正確定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式。通常采用導柱導向定位。該模具采用導柱導向定位。導柱導向機構的零件是導柱和導套。該模具采用帶頭導柱結構簡單，加工方便，小批量生產(chǎn)一般不需要用導套，是導柱直接與模板中的導向孔配合，因此該模具采用導柱直接與模板中的導向孔配合。導柱前端應作成錐臺形，以使導柱順利進入導向孔，導柱應有硬而耐磨的表面，堅韌不易折斷的內(nèi)芯，因此采用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理。硬度為50～55HRC。導柱表面部分粗糙度 Ra 為 0.8um，導向部分表面粗糙度 Ra 為0.4um。導柱應合理均勻分布在模具分型面四周，導柱中心到模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具強度，為確定和模時只能按一個方向合模。導柱固定端與模板之間采用 H7／m6 的過渡配合，導柱導向部分通常采用 H7／h7 的配合。第 6 章 抽芯機構的設計當塑件有側孔，側凹，側凸等形狀時開模頂出塑件前是須將型芯抽出，合模時應復位，這種機構稱為抽芯機構。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，所以采用斜滑塊抽芯機構適用于成型面積較大，側孔或側凹較淺的塑件，所有抽拔距也較小。6．1 斜滑塊的設計斜滑塊的傾斜角及斜滑塊的推出行程：由于斜滑塊的強度較高一般在≤30˙內(nèi)選取，斜滑塊的頂出高度一般不超過導滑長度的 2/3，以免影響使用的可靠性。為了避免溢料的發(fā)生，必須保證斜滑塊與定模板緊密配合。斜滑塊設計時要正確選擇主型芯的位置，主型芯應設計在動模板上，在斜滑塊側向分型時，塑件在主型芯的約束下無法粘附在斜滑塊上，塑件可順利脫摸，本模具中連接推桿對斜滑塊有止動，起限制作用，防止斜滑塊與動模板分離。16.7236.2 抽芯距的確定抽芯距是將側型芯從成型位置抽到不防礙塑件頂出時側型芯所移動的距離。S=Sc+（2～3）㎜=1.6+3=4.6㎜S—設計抽芯距Sc—臨界抽芯距，側抽芯的深度第 7 章 其他結構零件設計7．1 推桿推桿應有足夠的剛性，以承受彈簧的拉力，為此只要條件允許，盡可能使用大直徑推桿。直徑由標準查得初選 ?16，其形狀為圓形截面的推桿。尾部用球頭的形式，推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8／f7 的配合，推桿固定端與推板采用單邊 0.5mm 的間隙。材料選用 T10，熱處理后硬度達 50HRC，工作端配合部分的表面粗糙度 Ra0.6um，其長度為 L=82mm 其圖如下：圖 7—17．2 復位桿為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同裝有復位桿，常用的復位桿均采用圓形截面，一般每副模具設置四根復位桿。其位置設在推桿固定板的四周，以便推出機構合模時復位平穩(wěn)，復位桿端面與所在動模分型面平齊。材料選用 T8A，查標準初選復位桿直徑為 ?12.5，其長度為L=16＋30＋32+40=118mm 。圖 7—27．3 模板設計由文獻查得模板尺寸為 160mm×180mm×40mm(GB／T4169.8～1984)，材料為 45 鋼。7．4 墊塊設計由標準查得墊塊尺寸為 32mm×250mm×40mm(GB／T4169.6～1984)，材料選用 Q235。7．5 推板由標準查得推板尺寸為 118㎜×200㎜×16mm(GB ／T4169.7—1984),材料采用 45 鋼。第 8 章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算注射成型過程中，模具的溫度對塑料熔體的充模流動，固化成型，生產(chǎn)率，制品的形狀和尺寸精度，機械強度，應力開裂和表面質(zhì)量等均有影響。為保證制品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率，模具溫度必須適當、穩(wěn)定、均勻。本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算：設定模具平均工作溫度為 40℃，用 20℃的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30℃，產(chǎn)量為（初算每 2 分鐘 1 套）9.59㎏/h 。求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q3，查表的聚苯乙烯的單位熱量為27×104J／㎏Q3=WQ2=9.59×27×104J／㎏求冷卻水的體積流量 VV=WQ/рC1(θ1－θ2)=10×10 －3 ms/minW—單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量V—冷卻水的體積流量θ1—冷卻水出口溫度θ2—冷卻水入口溫度C1—冷卻水的比熱容查表 9.8—1,為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，d=15㎜n=A/πdL=0.101/3.14×0.015×O.3=4A— 冷卻管道總傳熱面積h—冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱系數(shù)d—冷卻管道直徑L—冷卻管道長度第 9 章 模具閉合高度的確定由前面的設計中，確定的出：定模板 H1=45mm，動模板 H2=40mm，支承板H3=32mm，墊塊 H4=32㎜ ，根據(jù)推出行程和推出機構的尺寸確定 H5=45mm，因而確定模具閉合高度：H=H1+H2+H3+H4+H5=45+40+32+32+45=194mm第 11 章 繪制模具總裝圖和非標準件零件工作圖11．1 本模具總裝圖如圖所示：11．2 本模具的工作原理：模具安裝在注射機上，定模部分固定在注射機的定模板上，動模板固定在注射機的動模板上。合模后，注射機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。該模具在角式注塑機上成型。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，故采用斜滑塊抽芯機構 使制品脫模，模具結構簡單。模具打開一定距離后，推板 2 遇機器頂出桿受阻止動，動摸、動模繼續(xù)后退，斜滑塊 7 在連接推桿 11 作用下，沿著型芯座 10 上的燕尾槽上升并向內(nèi)移動與制品螺紋結構脫離，制品可脫出。斜滑塊 7 依靠彈簧 12 實現(xiàn)復位。 模具典型零件機械加工工序卡（模具專業(yè)沖壓、塑料模具課題適用）產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步內(nèi)容 工藝裝備主軸轉速r·minˉ1切削速度m·minˉ1進給量mm·rˉ1切削深度mm進給次數(shù) 機動 輔助工步號設 計(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期，致謝本設計是瓶蓋注塑模設計，在設計的同時我查閱了大量的資料并作了認真的分析，計算。但由于實際經(jīng)驗不足，仍然會存在缺陷望諒解。我知道自己的所獲是與指導老師的認真指導分不開的，為了我們設計順利與成功，于智紅老師對我們認真負責，隨時恭候給我們解答，在這里我向她表示感謝。當然這也與我們的專業(yè)課老師楊占堯，原紅玲，程芳，翟德梅等各位老師的辛勤培育是分不開的，在這里我也向她們提出感謝。并祝愿他們在以后的工作中更加順利，更上一層樓。參考文獻【1】 《實擁模具設計與制造手冊》 】許發(fā)越主編.機械工業(yè)出版社?！?】 《塑料模具手冊》塑料模具手冊編寫組.北京，機械工業(yè)出版社?！?】 《模具設計與制造簡明手冊》馮炳堯編。上?？萍技夹g出版社?！?】 《實用模具手冊》陳錫楠主編.機械工業(yè)出版社?！?】 《塑料制品及其模具設計》鄒繼強編著。清華大學出版社。【5】 《中國模具設計大典》中國機械工程學會，中國模具設計大典編委會.江西科學技術出版社?！?】 《模具標準應用手冊》許發(fā)越主編.機械工業(yè)出版社?！?】 《實用注塑模設計手冊》賈潤禮主編。中國輕工業(yè)出版社?！?】 《塑料模具設計》李秦蕊主編.西北工業(yè)大學出版社。【9】 《塑料成型工藝及模具簡明手冊》王孝培主編.機械工業(yè)出版社。【10】 《塑料模具圖冊》閻亞林主編。高等教育出版社。【11】 《型腔模具結構圖冊》王忠銀，于濱主編.湖南科學技術出版社。