冰露礦泉水瓶瓶蓋的注塑模具設(shè)計(jì)-螺紋伺服脫模含14張CAD圖

冰露礦泉水瓶瓶蓋的注塑模具設(shè)計(jì)-螺紋伺服脫模含14張CAD圖,礦泉水瓶,瓶蓋,注塑,模具設(shè)計(jì),螺紋,羅紋,伺服,脫模,14,cad 冰露礦泉水瓶蓋螺紋伺服脫模模具設(shè)計(jì) 摘 要 正文重要概述完成冰露礦泉水瓶蓋塑料模具的目標(biāo)。設(shè)計(jì)中查閱相關(guān)資料，根據(jù)我國(guó)最新工程（模具）標(biāo)準(zhǔn)以及歐美國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模架的選擇和設(shè)計(jì)。依據(jù)塑件的構(gòu)造達(dá)到制作有關(guān)板的結(jié)構(gòu)及增設(shè)有關(guān)零件。設(shè)計(jì)完后，利用UG去做三維模具的裝配。選用XS-ZY-60注塑機(jī)并校核相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。使用AUTOCAD軟件繪制模具二維總裝圖，繪制多個(gè)零件圖。又因?yàn)榇寺菁y在塑件里面，因此我們要選擇好塑件脫模方式，設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的型腔，確定模腔數(shù)目的和其他問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；冰露礦泉水瓶蓋；螺紋抽芯 ABSTRACT his paper mainly introduces the design of plastic mould for ice Dew Mineral water bottle cap. In the design, consult the relevant information, and select and design the mold base according to the latest engineering (mold) standards of China and the design criterion of the West nations. Adopt the construction of the plastics portion, the structure of the related plate is redesigned and the related parts are increased. After the design, use UG to assemble the 3D mold. Elect xs-zy-60 injection molding machine and examine the related to design information. The 2D general assembly drawing and some parts drawing of the die are completed by AutoCAD software. Because of the screw thread inside the plastic part, it mainly solves the problems such as the selection of demoulding mode, the design of demoulding mechanism, Mold cavity design and cavity number determination Keywords：Mold design; Ice water bottle cap; Thread core pulling 目 錄 第一章 緒論 1 1.1注塑模具簡(jiǎn)介 1 1.2當(dāng)前國(guó)內(nèi)塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì) 1 1.3本文的背景、目的和意義 2 第二章 塑件成型工藝性分析 3 2.1冰露礦泉水瓶蓋的三維圖 3 2.2塑件的工藝性分析 3 2.3材料特性 3 2.3.1PP的性能及成型參數(shù) 3 2.4塑件體積和質(zhì)量 4 第三章 注塑機(jī)的確定 5 3.1注射機(jī)型號(hào)的選擇 5 3.2型腔數(shù)量的確定 5 3.3最大注射量的校核 6 3.4鎖模力的校核 6 3.5注射壓力的校核 7 3.6模具與注射機(jī)安裝部份的校核 7 3.7開(kāi)模行程校核 7 第四章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 4.1排位及分型面的設(shè)計(jì) 8 4.1.1塑件在模具中的排布 8 4.2成型零部件的設(shè)計(jì)及尺寸的計(jì)算 9 4.2.1成型零部件的尺寸計(jì)算 9 4.3標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 10 4.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 4.4.1主流道的設(shè)計(jì) 11 4.4.2分流道的設(shè)計(jì) 11 4.4.3澆口的設(shè)計(jì) 11 4.4.4冷料穴的設(shè)計(jì) 12 4.5脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12 4.5.1脫模機(jī)構(gòu) 12 4.5.2推出機(jī)構(gòu) 13 4.5.3 復(fù)位機(jī)構(gòu) 13 4.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 4.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 第五章 模具的裝配 15 5.1 裝配三維圖 15 5.2裝配二維草圖 15 結(jié)束語(yǔ) 17 致 謝 18 參考文獻(xiàn) 19 第一章 緒論 1.1注塑模具簡(jiǎn)介 模具作為基礎(chǔ)工藝裝備在工業(yè)上使用很廣。在汽車(chē)、電器、電子、通信、家電等行業(yè)中，60%到80%之間的零件主要是模具成形[1]，使用模具生產(chǎn)制件有精度高、復(fù)雜性、一致性、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，比另外一些加工制造方法更有優(yōu)勢(shì)[2]。又因?yàn)榘l(fā)展快速的塑料產(chǎn)業(yè)，塑料制品也開(kāi)始充斥著我們的生活，現(xiàn)在大多用塑料成型的方法。它主要運(yùn)用在所有熱塑性塑料和一些熱固性塑料，制造的塑料制品數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其它成型方法多[3]。作為注塑成型主要使用的工具之一,注塑模具的質(zhì)量好壞、精準(zhǔn)、生產(chǎn)時(shí)間和速度在注塑成型的過(guò)程中會(huì)直接反映在產(chǎn)品的本錢(qián)和產(chǎn)品的升級(jí)，也在一定程度上能夠展現(xiàn)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)的能力和速率[4]。 因?yàn)樽⑺苣＞叩奶匦?，使得模具設(shè)計(jì)另外一些行業(yè)有很大不同。注塑模具設(shè)計(jì)中要想到的一些關(guān)鍵因素[5]: 1．塑件的物理性能，塑料品種很多，都有自己的不同，在制作塑件時(shí)我們應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短。 2．塑料的成型工藝性，列如成型收縮率的各向差異、流動(dòng)性等。塑件的形狀要能夠使熱塑性塑料制品具有有效、平均冷卻的效果。 3．塑件結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 對(duì)于一些需要在特定情況使用的制品，我們要考慮到光學(xué)性能、耐腐蝕性能等。 1.2當(dāng)前國(guó)內(nèi)塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì) 現(xiàn)在，我們國(guó)家的模具制造技術(shù)發(fā)展快速，擁有制造巨大、精細(xì)、高壽命的模具的能力。在塑料模具的一些方面[6]，可以對(duì)汽車(chē)的保險(xiǎn)杠進(jìn)行很好的制造。塑料模使用計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)這種技術(shù)去對(duì)塑料注塑過(guò)程進(jìn)行冷卻分析、應(yīng)力分析、流動(dòng)分析等，因此要選擇合適的尺寸、澆口位置、注塑工藝參數(shù)等，來(lái)優(yōu)化好模具的設(shè)計(jì)方案。如果采用CAE技術(shù)[7]，我們就可以不需要試模，CAE技術(shù)提供了一整套從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整方案，在沒(méi)進(jìn)行模具制造加工之前，需要對(duì)整個(gè)注射成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析在電腦上[8]，正確的預(yù)估到熔體的保壓、填充、冷卻狀況，讓我們能夠快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決。這不僅是我們?cè)趥鹘y(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的重大突破[9]，同時(shí)也對(duì)減少模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量等，有著很大的經(jīng)濟(jì)作用。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)、三維掃描測(cè)量技術(shù)和數(shù)控模具雕刻機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)提高模具制造能力也發(fā)揮了巨大作用[10]。因?yàn)閲?guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)，這為我們發(fā)展模具帶來(lái)了機(jī)會(huì)。 因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，制造技術(shù)和模具設(shè)計(jì)和都在向數(shù)字化方向升級(jí)。尤其是一些在模具成型零件方面的軟件[11]，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，把數(shù)據(jù)交換到加工制造設(shè)備，來(lái)完成計(jì)算機(jī)的輔助制造。 1.3本文的背景、目的和意義 本次畢設(shè)課題之所以選擇冰露礦泉水瓶蓋塑料模具設(shè)計(jì)，是因?yàn)樵撃＞邔?duì)于本科所學(xué)知識(shí)要求較廣，可以讓我在做畢設(shè)時(shí)多思考、多研究、多請(qǐng)教,有利于拓展我的知識(shí)面，開(kāi)發(fā)我的創(chuàng)新能力。 由于畢設(shè)內(nèi)容來(lái)源是企、事業(yè)單位委托課題，這樣既可以為企業(yè)節(jié)省出成本開(kāi)發(fā)其他項(xiàng)目，又可以檢驗(yàn)我的知識(shí)的運(yùn)用，為我以后進(jìn)入企業(yè)工作積累了工作經(jīng)驗(yàn)。從更大的現(xiàn)實(shí)意義角度出發(fā)，設(shè)計(jì)的礦泉水瓶蓋塑料模具中具有大量的典型結(jié)構(gòu)，比如螺紋抽芯機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于瓶蓋塑料件中；材料選擇PP,他應(yīng)用廣泛，占有塑料塑件材料的一半。這次設(shè)計(jì)為之后的相似產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為素材，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 2 第二章 塑件成型工藝性分析 2.1冰露礦泉水瓶蓋的三維圖 本塑件制品是礦泉水瓶蓋，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，塑件為空心柱狀，塑件高13mm，厚2mm，外徑30mm。因?yàn)槠可w在我們的生活中消耗量很大，所以尺寸公差不大，因此適合用來(lái)大批量生產(chǎn)，如圖2.1。 圖2.1 冰露礦泉水瓶蓋 2.2塑件的工藝性分析 厚度對(duì)質(zhì)量有大的影響。壁厚如果太小，那么成型時(shí)熔融塑料會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)阻力，是充模難以成功，尤其是一些大型和形狀復(fù)雜的塑件更容易出現(xiàn)。壁厚如果太大，既會(huì)過(guò)多使用原料，也會(huì)使冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，也會(huì)造成縮孔、氣泡、翹曲變形等缺陷。塑件的壁厚為2mm，沒(méi)超過(guò)它的限制。所以塑件滿(mǎn)足成型時(shí)的厚度要求。瓶蓋外側(cè)通過(guò)凹模形狀成型，內(nèi)部螺紋凸模成型，可以用螺紋抽芯推出。 2.3材料特性 結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，我們可以選擇塑料聚丙烯（pp）。它有較小的收縮率和好的綜合性能。 2.3.1PP的性能及成型參數(shù) PP的主要性能參數(shù)如表2.1。 表2.2 ABS的主要性能參數(shù) PP的主要性能 性能參數(shù) 屈服強(qiáng)度/MPa 50 吸水率 0.03-0.04 拉伸強(qiáng)度/MPa 31-39 熱變形溫度/℃ 56-67 彎曲強(qiáng)度/GPa 80 硬度 96-105 脆性溫度/℃ -35 斷裂伸長(zhǎng)率（%） 200 成型收縮率 1.0-2.0 硬度密度/（g·cm-3） 0.90-0.91 2.4塑件體積和質(zhì)量 塑件的工作條件對(duì)精度要求低，考慮到pp的性能，我們可以選擇精度等級(jí)6。用UG可知塑件的體積為2.07 cm，根據(jù)=0.9 g/㎝3，質(zhì)量為1.863g。 第三章 注塑機(jī)的確定 3.1注射機(jī)型號(hào)的選擇 前文提到PP材料進(jìn)行注射成型時(shí)，多用螺桿式注塑機(jī)，依據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，初選XS-ZY-60型號(hào)注射機(jī)。其主要的性能、技術(shù)參數(shù)如表3.1。 表3.1 XS-ZY-60注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 性能參數(shù) 噴嘴孔直徑/mm 4 螺桿直徑/mm 38 最大開(kāi)合模行程/mm 180 注射行程/mm 170 注射壓力/MPa 122 模具最小厚度/mm 70 最大成型面積/cm2 130 注射方式 柱塞式 模具最大厚度/mm 200 鎖模力/kN 500 額定注射量/cm3 60 噴嘴圓弧半徑/mm 12 3.2型腔數(shù)量的確定 型腔數(shù)量的確定是模具進(jìn)行模架選擇和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先需要考慮的問(wèn)題，而型腔數(shù)量的確定方式多種多樣。有這里，我們主要根據(jù)注塑機(jī)的規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)型腔數(shù)量。利用注塑機(jī)的參數(shù)來(lái)確定型腔數(shù)量也有多種方式，下面根據(jù)注射機(jī)的額定塑化速率初步確定模具型腔的數(shù)量n。即按如下公式確定數(shù)量： (3-1) 式中， n——型腔數(shù)量； m1——單個(gè)塑件的體積，單位g； m2——凝料的塑料體積，單位g； K——注射機(jī)的最大注射量的有效系數(shù)，一般取0.8左右，根據(jù)設(shè)備新舊情況選擇合適的數(shù)值。 M——額定塑化量，單位g/h； T——成型周期，單位s。 UG分析后，塑件質(zhì)量大約為1.863g，如圖4.1所示。依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，初步估計(jì)澆注系統(tǒng)凝料為3g左右。查表可知，初選成型周期為40s，額定塑化量為35000g/h。因?yàn)樵撍芗枰^大批量的生產(chǎn)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，一模一腔是不符合經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求的，考慮采取多模腔設(shè)計(jì)。通過(guò)計(jì)算和實(shí)踐應(yīng)用，我們選擇并決定了一模四腔的設(shè)計(jì)方式。 3.3最大注射量的校核 確定型腔數(shù)之后，我們需要檢查注塑機(jī)的其它一些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，包括注塑機(jī)的最大注射量。最大注射量就是用來(lái)滿(mǎn)足一次成型過(guò)程中所需要的所有熔料體積或質(zhì)量，其中一般包括塑件用料和澆注系統(tǒng)的用料、注塑機(jī)本身設(shè)備相關(guān)用料等。那么最大注射量要滿(mǎn)足下列： (3-2) mn——最大注射量（cm3）； m——單個(gè)塑件的體積（cm3）； mj——系統(tǒng)凝料的體積（cm3）； n——型腔數(shù)量（取4）。 k——注射量的利用系數(shù)，選擇0.8。 用UG處理后，單個(gè)塑件體積一般為2.07cm3，澆注系統(tǒng)凝料約為2.5cm3，通過(guò)計(jì)算后，校核通過(guò)。 3.4鎖模力的校核 鎖模力是注塑機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)之一，它可以確保注塑機(jī)能夠供應(yīng)足夠的壓力，讓模具不會(huì)在成型過(guò)程中出現(xiàn)脹開(kāi)的問(wèn)題。一般鎖模力的校核我們要用到下列公式： (3-3) Fn——注射機(jī)的額定鎖模力（KN）； n——型腔數(shù)量，取2； P——熔體對(duì)模腔平均壓力（MPa）,通常取注射壓力的80%； Az——塑件在分型面上的投影面積（cm2）； Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）。 經(jīng)UG分析，塑件在分型面上的投影面積為12cm2，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為2cm2，（）P=5000x30x1.1=165KN<500KN (3-4) 通過(guò)計(jì)算，校核通過(guò)。 3.5注射壓力的校核 注射壓力的校核是作為常規(guī)校核方式之一在注塑機(jī)規(guī)格中。注射壓力的校核方式比較簡(jiǎn)單，主要依據(jù)所選用的材料、所成型塑件的形狀及結(jié)等方面進(jìn)行考慮。查過(guò)資料之后，我了解PP注射成型時(shí)需要型腔壓力通常為30MPa，并且我選擇的注塑機(jī)的額定壓力是122MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)30MPa，所以校核通過(guò)。 3.6模具與注射機(jī)安裝部份的校核 因?yàn)槟＞咭惭b到注塑機(jī)上，所以注塑機(jī)有關(guān)模具的安裝參數(shù)的校核是一定要進(jìn)行的。模具的閉合高度是注塑機(jī)安裝部分的主要校核參數(shù)之一，它主要按以下公式進(jìn)行： (3-5) 式中， Hmin——注射機(jī)標(biāo)注最小模厚（mm）； Hmax——注射機(jī)標(biāo)注最大模厚（mm）； H——模具閉合高度（mm）。 設(shè)計(jì)后，模具閉合高度為390mm。查閱資料后，注塑機(jī)的安裝模具的最大模厚為400mm，最小模厚為165mm。滿(mǎn)足，所以校核通過(guò)。 3.7開(kāi)模行程校核 注塑機(jī)的開(kāi)模行程關(guān)乎塑件和澆注余料是否可以被頂出和取出，所以其參數(shù)的是必須進(jìn)行校核的。想到注射機(jī)是聯(lián)合作用合模機(jī)構(gòu)，所以我們?cè)谛：碎_(kāi)模行程時(shí)不需考慮到模具厚度的影響。這樣，注塑機(jī)的行程校核通常按以下公式進(jìn)行： (3-6)式中， S——最大開(kāi)模行程（mm）； H1——頂出距離（脫模距離）（mm）； H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)塑件高度（mm）。 通過(guò)設(shè)計(jì)后，模具的頂出距離是22mm，凝料的高度是13mm，顯然，校核通過(guò)。 第四章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.1排位及分型面的設(shè)計(jì) 4.1.1塑件在模具中的排布 使用平衡式的排方式分布，它可以讓主流道到各個(gè)型腔的澆口的分流道長(zhǎng)度、截面形狀和大小均對(duì)應(yīng)相同，促使熔料均勻地進(jìn)入各個(gè)型腔并且同時(shí)充填完畢，以此使所成型的產(chǎn)品質(zhì)量分布均勻，內(nèi)在各處物理與力學(xué)性能一致。 圖4.1 塑件在模具中的排布位置 4.1.2分型面的設(shè)計(jì) 因?yàn)榉中兔媸芰鞯涝O(shè)計(jì)、塑件在模具中的位置、塑件技術(shù)與工藝性要求、塑件的推出方式、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方因素的影響，所以綜合各種情況，并且還需要保證分型面的一般設(shè)計(jì)原則，即設(shè)置在塑件外形最大截面處、模具加工工藝性良好、保證塑件相關(guān)技術(shù)要求、脫膜方式可靠易行等，設(shè)計(jì)如圖4.2 圖4.2分型面 4.2成型零部件的設(shè)計(jì)及尺寸的計(jì)算 4.2.1成型零部件的尺寸計(jì)算 塑件尺寸的精度受一些因素的影響，主要有塑件的材料的收縮率、塑件的結(jié)構(gòu)和成型工藝、模具加工工藝、模具生產(chǎn)過(guò)程中的磨損等因素。在經(jīng)過(guò)計(jì)算后，塑件成型后的尺寸誤差應(yīng)該是上面所有影響因素所造成的誤差的總和，即： (4-1) 式中， δ——塑件的成型總誤差； δZ——零件加工制造誤差； δS——成型材料收縮時(shí)的誤差； δC——零件的使用而出現(xiàn)的磨損誤差； δj——零件的配合間隙精度誤差； δa——模具裝配誤差。 可以看出塑件誤差是累計(jì)誤差。為了使計(jì)算簡(jiǎn)便，計(jì)算過(guò)程中多采用使塑件尺寸的公差值Δ大于或等于塑件的累積總誤差δ，即： (4-2) 塑件制造精度等級(jí)是MT5。同時(shí)，計(jì)算方法要以平均磨損量、平均收縮率和平均制造公差作為基準(zhǔn)的。 a. 型腔的尺寸計(jì)算 （1）型腔的徑向尺寸計(jì)算 (4-3) Lr——型腔徑向尺寸（mm）； Scp——塑件的平均收縮率； LS——塑件徑向公稱(chēng)尺寸（mm）； δz——塑件公差值（mm）； Δ——凹模制造公差（mm）。 （2）型腔的深度尺寸計(jì)算 (4-4) Hm——型腔的深度尺寸； Hs——塑件的凸起的高度尺寸； b. 螺紋型芯的尺寸計(jì)算 （1） 型芯的徑向尺寸計(jì)算 (4-5) 式中， lm——型芯的徑向尺寸； ls——塑件的徑向尺寸； δz——制造公差，δz一般是Δ/5； Δ——塑件徑向的公差值。 螺紋的大徑，中徑，小徑分別計(jì)算為; (lM大)0-δz =[0.03+(1+2.5%)×30]0-0.03/5 (4-6) =30.780-0.006 (lM中)0-δz =[0.03+(1+2.5%)×29]0-0.03/5 (4-7) =29.7550-0.006 (lM小)0-δz =[0.03+(1+2.5%)×28]0-0.03/5 (4-8) =28.730-0.006 4.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 模具結(jié)構(gòu)采用三板模，模架結(jié)構(gòu)如圖4.3。 圖4.3 模架結(jié)構(gòu)圖 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.4.1主流道的設(shè)計(jì) 主流道的位置、截面形狀和長(zhǎng)度布置對(duì)熔料流動(dòng)過(guò)程的時(shí)間、速度等方面都有著影響，進(jìn)而關(guān)系到產(chǎn)品的成型效果。本次設(shè)計(jì)采用將主流道到布置于澆口套中，并采取澆口套和定位圈為整體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主流道的始端直徑是2.5mm，末端直徑是6mm，錐角約為3°，長(zhǎng)度大約為62mm。其結(jié)構(gòu)形式如圖4.4。 圖4.4 澆口套和主流道結(jié)構(gòu)形式 4.4.2分流道的設(shè)計(jì) 分流道用來(lái)改變主流道中熔料的流動(dòng)方向，使熔料保持動(dòng)態(tài)平穩(wěn)地進(jìn)入各個(gè)型腔，達(dá)到充填效果良好的目的。本次設(shè)計(jì)用截面直徑設(shè)計(jì)長(zhǎng)3.5mm圓形截面的分流道，結(jié)構(gòu)形式如圖4.5。 圖4.5 分流道設(shè)計(jì)和截面形狀 4.4.3澆口的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)合適的澆口和選擇好的位置非常關(guān)鍵，決定了塑件的成型的質(zhì)量好壞的情況?？紤]塑件最佳澆口的位置，模具的澆口形式為潛伏澆口，傾斜角45°，錐角15°，推桿上進(jìn)料口的寬度為1mm，如圖4.6。 圖4.6 點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式 4.4.4冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的布置可以有效的改善塑件的局部質(zhì)量，也在一定程度上起到降低熔料的流動(dòng)不穩(wěn)定的作用，且冷料穴布置方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。冷料穴的布置有多種形式，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)將冷料穴布置于主流道末端，如圖4.7所示，圖中右末端的半球體即為冷料穴。 圖4.7 冷料穴 4.5脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.5.1脫模機(jī)構(gòu) 本次的蓋子產(chǎn)品有內(nèi)螺紋，因此使用的是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)脫模方式，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)方式脫模，脫模過(guò)程為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)5圈，通過(guò)鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到中間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)5圈，進(jìn)而帶動(dòng)與其嚙合的四個(gè)尺寸，齒輪各轉(zhuǎn)動(dòng)6圈，此四個(gè)齒輪是跟四個(gè)產(chǎn)品脫模機(jī)構(gòu)結(jié)合的。相應(yīng)的中間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈等于四個(gè)嚙合齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)1.2圈，因此最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的內(nèi)螺紋脫模要求。如圖4.8 圖4.8伺服電機(jī) 第一次開(kāi)模時(shí)，將兩個(gè)板子拉開(kāi)，第2次開(kāi)模的時(shí)候靠彈簧彈開(kāi)6mm后被限位螺絲限位。第2次開(kāi)模后才有空間讓絞牙芯子后退。開(kāi)模后電機(jī)傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)絞牙芯子后退。后退6圈，每圈牙具為0.75*6圈=4.5mm+2.5mm的安全距離=開(kāi)模時(shí)的7mm，絞牙用彈簧將模仁彈開(kāi)1mm防止產(chǎn)品最后一圈牙在芯子上轉(zhuǎn)動(dòng)拉花螺牙，之后再用推桿把塑件頂出。 4.5.2推出機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)推桿推出機(jī)構(gòu)，因?yàn)橥茥U的布置靈活方便，其截面多設(shè)計(jì)為圓形，不論在其修補(bǔ)、制造過(guò)程中，還是在其安裝配合精度要求上，都容易滿(mǎn)足工程需要。另一方面，推桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力較小，動(dòng)作簡(jiǎn)單穩(wěn)定。推桿數(shù)量設(shè)計(jì)為一個(gè)塑件1個(gè)，長(zhǎng)度為240mm，特別之處在于頂部有螺紋，推出時(shí)直接與抽芯機(jī)構(gòu)相互配合來(lái)推出，它的形狀設(shè)計(jì)如圖4.9所示。 圖4.9推桿形狀 4.5.3 復(fù)位機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)使用彈簧式先復(fù)位機(jī)構(gòu)，在使用推桿固定板上開(kāi)始安裝推桿的時(shí)候，一起安裝復(fù)位桿。它的原理是在推桿固定板與動(dòng)模支撐的連接處裝上彈簧，再通過(guò)它的彈力使得推桿能夠及時(shí)復(fù)位在還未進(jìn)行合模之前。 4.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具的溫度大小會(huì)對(duì)模具的注射周期造成直接的作用。在注射的成型時(shí)，我們應(yīng)該使模具的溫度的不會(huì)產(chǎn)生非常大的起伏。模具的溫度假如太高，那么就會(huì)使產(chǎn)品發(fā)生很?chē)?yán)重的變形，使的生產(chǎn)速率急速下降。但如果模具的溫度太低，就會(huì)使得熔體的流動(dòng)變得非常緩慢，使得塑件成型更加困難。所以需要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度，避免成型過(guò)程中模具溫度的大幅度波動(dòng)。本次設(shè)計(jì)選擇了直流式冷卻水道，在每個(gè)型芯距離塑件側(cè)面12mm處設(shè)置兩條一樣的水路，水路直徑長(zhǎng)10mm。 4.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了使塑件達(dá)到良好的成型效果，及時(shí)的排出模具內(nèi)部的氣體將會(huì)起到很大的積極作用。模具中的氣體產(chǎn)生的方式往往有多種多樣的，有的是模具本身在閉合和注塑過(guò)程中氣體被熔料帶入型腔中，有的是熔融塑料遇到較冷的流道產(chǎn)生的水蒸氣，有的是保壓壓力不夠造成內(nèi)部氣壓過(guò)大，從而在塑件內(nèi)部產(chǎn)生壓力泡。這些氣體的存在對(duì)塑件的質(zhì)量有著致命性的影響，可能會(huì)產(chǎn)生氣泡、凹穴、表面質(zhì)量極差等現(xiàn)象。另外氣體不能及時(shí)的排出模具，也會(huì)影響到塑件的成型周期，內(nèi)部壓力偏大造成熔料的流速、充型能力達(dá)不到要求，所以要有個(gè)合適的排氣系統(tǒng)讓氣體快速排出。在本次模具設(shè)計(jì)中，將模具中的氣體排出的方式主要為利用模具中各個(gè)零件之間存在裝配間隙，將氣體從這些間隙中排出。  第五章 模具的裝配 5.1 裝配三維圖 模具三維實(shí)體裝配圖如圖5.1所示。 圖5.1 裝配三維圖 5.2裝配二維草圖 模具二維裝配草圖如圖5.2所示。  圖5.2 模具二維裝配草圖 結(jié)束語(yǔ) 本次論文是關(guān)于對(duì)冰露礦泉水瓶蓋進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)，對(duì)于我來(lái)說(shuō)，是非常具有挑戰(zhàn)性。因?yàn)槠可w在生活經(jīng)常出現(xiàn)，這有利于我們能夠很好的把知識(shí)與現(xiàn)實(shí)結(jié)和在一起。 剛開(kāi)始我顯得很迷茫，通過(guò)查閱資料和老師的指導(dǎo)，我開(kāi)始慢慢走上正軌，思路也開(kāi)始清晰了起來(lái)，這讓我了解到如何開(kāi)模和分型面的選擇等等一些問(wèn)題，知道做好一件東西需要考慮充分。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們了解認(rèn)識(shí)到如何做好一套模具設(shè)計(jì)是不容易的，我們需要擁有對(duì)各種零件的選擇與應(yīng)用以及裝配非常熟練，同時(shí)要有精通的CAD和UG等一些電腦技術(shù)。 這次讓我們真正領(lǐng)會(huì)到到學(xué)習(xí)的知識(shí)變成了實(shí)物，給我們最直接的感觀(guān)，為我們積累了信心和能夠走進(jìn)社會(huì)的勇氣。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)將要結(jié)束，在此，我非常感謝幫助過(guò)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)們。正是因?yàn)樗麄兊膸椭?，我才能及時(shí)完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，給大學(xué)生活一個(gè)完美的句號(hào)。 因?yàn)橐咔?，我們的指?dǎo)基本上多是網(wǎng)上進(jìn)行的，但是在網(wǎng)上，王老師會(huì)經(jīng)常直播，會(huì)為我們耏心解決解決我們的問(wèn)題，即使時(shí)間過(guò)了很久，也沒(méi)有一絲不耐煩，因此我們才能順利的進(jìn)行我們的論文并完成它。 論文的進(jìn)行的每一步，都有著舍友和同學(xué)的指引。論文的每個(gè)階段也都有老師的教導(dǎo)。老師在教導(dǎo)中每次都能夠指出問(wèn)題，指出重點(diǎn)，讓我知道怎么做下一步。老師的一絲不茍、認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度和對(duì)工作的熱情，都將使我受用一生。在此，我真誠(chéng)的感謝學(xué)校能給予我們的這次機(jī)會(huì)。同時(shí)，我也要感謝我們的前輩，沒(méi)有他么走過(guò)的路，我們也不會(huì)能夠?qū)ふ业阶銐虻膮⒖嘉墨I(xiàn)，來(lái)讓我們完成我們大學(xué)的最后一次的設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) [1]齊衛(wèi)東主編.塑料模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社，2004 [2]鄧明主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.1 [3]馮剛.我國(guó)注塑模具關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].塑料工業(yè)雜志社,2014. 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