3516 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)
3516 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì),塑料,瓶蓋,注塑,模具設(shè)計(jì)
河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 劉永生 學(xué) 號(hào) 0312123 指導(dǎo)教師 翟德梅課題名稱(chēng) 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書(shū) 有 無(wú)開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文論文題目： 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造系 部 材料工程系 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 031 班 學(xué)生姓名 劉永生 學(xué) 號(hào) 0312123 指導(dǎo)教師 翟德梅 2006 年 06 月 06 日 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名： 劉永生 學(xué) 號(hào)： 0312123 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師： 翟德梅 2006 年 4 月 8 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：文 獻(xiàn) 綜 述收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)作為設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作，在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始時(shí)，需要研究國(guó)內(nèi)外此類(lèi)課題的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)自己的課題有一定的背景認(rèn)識(shí)，才會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)有更好的把握，所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料有一定的必要性。我在設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作主要包括了解國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)自己的工作經(jīng)歷發(fā)表自己的一些看法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計(jì)與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長(zhǎng)壽命的模具，并且能夠出口到國(guó)外，打開(kāi)國(guó)外的市場(chǎng)。但是，目前我國(guó)的塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在塑料基礎(chǔ)理論及成型工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究，推動(dòng)我國(guó)模具業(yè)的發(fā)展，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展的制約因素除了以上所述，還有更容易被大家忽視的模具企業(yè)管理上和發(fā)展策劃上的滯后觀念的影響，所以我認(rèn)為我們?nèi)钡牟粌H僅是技術(shù)層次上的東西，還應(yīng)該以同樣的精力來(lái)關(guān)注模具企業(yè)的管理模式的探索和應(yīng)用，這方面更應(yīng)該優(yōu)先考慮是因?yàn)樗苋菀妆蝗藗兒鲆暋ｋS著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，塑料模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述：CAD/CAM 是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過(guò)它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過(guò)程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新；模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 30%以下，而國(guó)外先進(jìn)國(guó)家達(dá)到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國(guó)內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國(guó)際化發(fā)展；國(guó)外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到 Ra 0.0002 mm 以下；我國(guó)的制造水平可以是制造公差達(dá)到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.00160.0008 mm。由此可見(jiàn)，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國(guó)在這方面的技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還有很大的差距。國(guó)外的塑料模具的使用壽命，模具的使用壽命的加長(zhǎng)就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益；模具的加工制造設(shè)備：國(guó)外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期；模具企業(yè)對(duì)管理的重視程度在加大，利用軟體包括管理軟件和工藝流程開(kāi)發(fā)軟件來(lái)提高企業(yè)本身的競(jìng)爭(zhēng)力，而不僅僅是靜態(tài)得考慮模具的開(kāi)發(fā)和制造成本，對(duì)此企業(yè)向更科學(xué)更系統(tǒng)的現(xiàn)代管理模式發(fā)展。收集資料文獻(xiàn)使我對(duì)模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解。而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造方面的經(jīng)驗(yàn)公式，和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過(guò)查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路，也有了更多的考慮空間，同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠從多方面地去考慮問(wèn)題——模具設(shè)計(jì)的合理性及對(duì)設(shè)計(jì)好的模具在工作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法。在這段時(shí)間，自己一邊做設(shè)計(jì)，一邊工作和學(xué)習(xí)，工作的認(rèn)識(shí)就是資料可以給自己提供許多處理問(wèn)題的思路，并從比較的角度去考慮加工成本和經(jīng)濟(jì)性，所以收集資料對(duì)自己以后也是有必要的。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：1. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；2. 收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的模具（塑料模具）的發(fā)展?fàn)顩r了解，熟悉工廠的加工設(shè)備，做設(shè)計(jì)的預(yù)備工作，向公司設(shè)計(jì)人員表述自己的初步構(gòu)思，提取來(lái)自經(jīng)驗(yàn)者的意見(jiàn)。預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；3. 經(jīng)過(guò)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析和同設(shè)計(jì)人員的探討，擬訂可行的模具設(shè)計(jì)方案，并經(jīng)過(guò)分析，研究、比較，選擇一種最為合理，估計(jì)用時(shí)間一天；4. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算，較多利用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，查閱文獻(xiàn)，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天；5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來(lái)進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類(lèi)型，抽芯方式 ，卸件方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計(jì)用時(shí)間兩天；6. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有凸模、凹模、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天；7. 完成模具的總裝圖和主要零件圖，需要用時(shí)間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過(guò)程（型腔，型芯， ）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間兩天；9. 整理自己設(shè)計(jì)資料，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，根據(jù)格式要求做進(jìn)一不整理，完成設(shè)計(jì)內(nèi)容；10.提交老師指導(dǎo)，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修改，最后打印和裝訂，準(zhǔn)備答辯。參考文獻(xiàn)【1】瞿金平 塑料工業(yè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1999.【2】馮炳堯 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1985.【3】張克惠 注塑模設(shè)計(jì) 西安 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2001.【4】肖祥芷 模具設(shè)計(jì)大典（三） 南昌 江西科學(xué)技術(shù)出版社 2002.【5】楊占堯 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2004.【6】翟德梅 模具制造技術(shù) 新鄉(xiāng) 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 2001. 【7】閻亞林 塑料模具圖冊(cè) 北京 高等教育出版社 2002.【8】黃虹 塑料成型加工與模具 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003.【9】薛嚴(yán)成公差配合與測(cè)量技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1992.【10】 Thomas peters Tolerance fitting and technology of measuring Publishing house of the mechanical industry 1999. 【11】王永平 注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版設(shè) 2005 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì) 摘要本文首先簡(jiǎn)要的概述了塑料模在社會(huì)領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點(diǎn)明模具設(shè)計(jì)的重要意義。然后依據(jù)工件圖進(jìn)行工藝性分析，進(jìn)而確定了設(shè)計(jì)方案，計(jì)算出模具工作部分的尺寸，設(shè)計(jì)出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零部件，然后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)中，最重要的就是設(shè)計(jì)方案的確定、坯料的計(jì)算和選取以及工作零部件的設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這些設(shè)計(jì)的正確與否直接關(guān)系到成本的高低和設(shè)計(jì)模具能否正常工作.關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)與制造、CAD 軟件、工藝性分析。 Head modelling and mold design of the bottle top AbstractThis text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness of the design plan , calculation and choosing and working the design of the spare part of the blank the most, this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor. Keyword: Mold design and making , CAD software , craft analysis. 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)緒論1.本課題的意義、目的及應(yīng)達(dá)到的要求本設(shè)計(jì)主要意義是在我們學(xué)習(xí)完模具設(shè)計(jì)與制造的所有專(zhuān)業(yè)課之后，總結(jié)條理以前我們所學(xué)的知識(shí)，使之成為一個(gè)系統(tǒng)的理論體系，以便于我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦惺褂?。同時(shí)也讓我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解，掌握了查閱資料和使用工具書(shū)以及手冊(cè)的能力。 【1】 本設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)生畢業(yè)前夕，將通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，對(duì)醫(yī)學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)以及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。具體的要求是：1．系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。2．運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。3．通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。4．提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。2 本課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02mm～0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～30 萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá)50～1000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距，河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2（1）成型工藝方面：多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。但總體上熱流道的采用率達(dá)不 到 10%，與國(guó)外的 50%～80%相比，差距較大。 （2）在制造技術(shù)方面：CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，美國(guó) EDS 的UGⅡ、美國(guó) Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer、美國(guó) CV 公司的CADS5、以及一些塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如對(duì)充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的塑料模CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 （3）模具材料方面：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在 30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到70%～80%相比，仍有差距。 2.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)2..2.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢(shì)據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。 2.2.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 （1）提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。（2）.在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAM/CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。（3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4（4）.開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。（5）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。 （6）.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 （7）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。3 國(guó)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀（1）模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高。各企業(yè)共同之處是廠房設(shè)備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車(chē)間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為 5～14 萬(wàn)美元。 （2）專(zhuān)業(yè)分工細(xì)，技術(shù)精益求精，客戶(hù)相對(duì)穩(wěn)定。模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)分工較細(xì)，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類(lèi)模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術(shù)上精益求精，以利在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。模具廠所需的模具標(biāo)準(zhǔn)件都是外購(gòu)的，有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。 （3）模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展。模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術(shù)密集和精密加工設(shè)備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進(jìn)，有利于模具企業(yè)的發(fā)展?！ 。?）緊跟主產(chǎn)品需求開(kāi)發(fā)模具，重視開(kāi)拓海外市場(chǎng)。模具工業(yè)發(fā)展較快，緊跟主產(chǎn)品需求開(kāi)發(fā)制造模具是一個(gè)重要因素。近幾年 3C 電子產(chǎn)品和汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。目前模具產(chǎn)值的 76%源自 3C 產(chǎn)品和汽車(chē)、摩托車(chē)提供的產(chǎn)品。模具行業(yè)以很強(qiáng)的市場(chǎng)敏感性，以最短的生產(chǎn)周期滿(mǎn)足了河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5這些行業(yè)的需求。大陸的許多 3C 產(chǎn)品和汽車(chē)模具就來(lái)自美國(guó)，日本和西歐，以及臺(tái)灣?！ 。?）CAD/CAE/CAM 和高速切削加工技術(shù)應(yīng)用廣泛。他們的模具生產(chǎn)效率較高，市場(chǎng)快速反應(yīng)能力強(qiáng)，CAD/CAE/CAM 技術(shù)和高速切削技術(shù)的普及應(yīng)用，無(wú)疑是一個(gè)重要因素。 （6） 模具企業(yè)對(duì)管理的重視程度在加大，利用軟體包括管理軟件和工藝流程開(kāi)發(fā)軟件來(lái)提高企業(yè)本身的競(jìng)爭(zhēng)力，而不僅僅是靜態(tài)得考慮模具的開(kāi)發(fā)和制造成本，對(duì)此企業(yè)向更科學(xué)更系統(tǒng)的現(xiàn)代管理模式發(fā)展。4．本設(shè)計(jì)所要解決的問(wèn)題現(xiàn)在生活節(jié)奏的加快和人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高以及環(huán)境污染給人們心理上早成的影響,使人們更樂(lè)于接受經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾更為安全可靠的純凈水或者礦泉水,應(yīng)其而生的經(jīng)濟(jì)的瓶子和瓶蓋成為大批量需求的產(chǎn)品.在瓶蓋塑料模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中， 根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和我們?cè)诋厴I(yè)實(shí)習(xí)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，所采用方案如下:生產(chǎn)效率是第一的考慮,所以在結(jié)構(gòu)上確定為一模十二腔,同時(shí)考慮設(shè)計(jì)上模具壽命,以及一次生產(chǎn)即可使用而不需要多加工序,這些都可以是提高效率的因素.礦泉水瓶蓋的應(yīng)用是很廣泛的,在結(jié)構(gòu)上必要的保留幾種功能,一是內(nèi)螺紋用于旋緊,二是需要擋水圈的設(shè)計(jì)來(lái)取代以往加橡皮墊圈的密封方式,三是防偽圈的倒扣設(shè)計(jì)以及和其瓶蓋主題的點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),以方便瓶蓋的壓入和瓶蓋打開(kāi)時(shí)順利脫離防偽圈而不至產(chǎn)生一塊脫離的現(xiàn)象或者難以旋斷的情況.河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6一 工藝性分析 1.1: 塑料的原材料分析 [1](1)塑件材料選用ＰＰ屬于熱塑性塑料，從使用性能上看，該塑料力學(xué)性能好，可以在１００Ｃ以下使用，若不受外力，則溫度在１５０Ｃ時(shí)不會(huì)變形，化學(xué)穩(wěn)定性好 ．(2)從成型性能上看該塑料吸水性小，熔料流動(dòng)性好，成型容易，但收縮率大，此外，該塑料成型易產(chǎn)生縮孔凹痕變形等缺陷．成型溫度底時(shí)，方向性明顯，凝固速度快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此在成型時(shí)一注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，冷卻速度不易過(guò)快．1.2：塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析從該制品的零件圖可知；形狀，結(jié)構(gòu)對(duì)制件脫模要求較高，但對(duì)尺寸大小，產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量要求都不高。（1） 該塑件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工藝分析：此設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出的零件圖存在若干弊端，給模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)一些困難，現(xiàn)在在不影響起使用性能的基礎(chǔ)上改進(jìn)三處．第一是在瓶蓋外表表面的防滑豎紋，不應(yīng)該直接在下面切半通槽，而應(yīng)該通向型腔，使其在開(kāi)模時(shí)不增加不必要抽芯難度．第二是擋水圈的脫模設(shè)計(jì)，將其設(shè)計(jì)為傾斜４５度，并將斜底做在角處，是型芯最大直徑變得小一些，便于在強(qiáng)脫之后不至于碰到下邊的內(nèi)螺紋而增加脫模行程,而傾斜的擋水圈會(huì)在旋入時(shí)壓平,第三是防偽圈內(nèi)惻設(shè)計(jì)為凸起的倒扣環(huán),間斷式.整個(gè)修改后的制件如圖一:河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7圖 1 制件圖（2） 制品的精度等級(jí)；塑料制件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差，此處塑料件未注公差，由于該制件的原材料為聚丙烯，而聚丙烯的制件公差等級(jí)較低為 MT7 級(jí)，該塑件的精度等級(jí)較低。受模具活動(dòng)部分的影響，取公差值和附加值之和，MT2 級(jí)取 0.05，MT3-5 級(jí)取 0.1。 【2】（3） 制品的表面質(zhì)量；塑料制件的精度等級(jí)較低，我們所要獲得的制件對(duì)制品的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷，毛刺，無(wú)特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿(mǎn)足要求。（4）制品的形狀結(jié)構(gòu)；制品的最小壁厚為 0.5mm。符合聚乙烯的最小壁厚原則，聚丙烯的質(zhì)軟，所以可以強(qiáng)制脫模.所以在模具的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中要特別注意，防止出現(xiàn)缺陷.1.3：計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)量。計(jì)算塑料制件的體積：V= 1675*2=3.350 cm3查《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》知聚丙烯密度為 ρ=0.9～0.91g/ cm3 .這里取 ρ=0.905g/cm3 由密度可得出單個(gè)制件的質(zhì)量：Q=ρV=0.905×3.35=3.03175g此模具采用一模 12 腔結(jié)構(gòu),質(zhì)量 w=3.03175*12=36.381g河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)81.4：聚丙烯 塑料注射成型的工藝參數(shù)。 （注塑工藝卡）注射溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度：后段溫度 t1 選用 220℃中段溫度 t2 選用 240℃前段溫度 t3 選用 260℃噴嘴溫度 選用 220℃注塑壓力：選用 100mpa注塑時(shí)間： 選用 15s保壓壓力： 選用 72mpa保壓時(shí)間： 選用 10s冷卻時(shí)間： 選用 30s總周期:40～130s1.5：塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 xs-60/450 臥式查材料可知： 【4】(模具設(shè)計(jì)大典)注射容量： 78cm3注射壓力： 170mpa鎖模力： 450KN模具厚度： 100～300mm鎖模型式: 雙曲肘噴嘴球半徑： SR20mm模具定位孔直徑： Ф55mm2.1.1 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9N1= × －PCFA1B其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 mpaA 每個(gè)制件在分型面上的面積（m㎡）B 流道和澆道在分型面上的投影面積（m㎡）B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（0.2～0.5） ，常取 B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～40mpa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用 0.8F 則N1= =0.6×450000/50×150=36（個(gè)）APCF6.02.1.2 注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（G－C）/V其中： G 注射機(jī)的公稱(chēng)注塑量（cm3）V 單個(gè)制件體積 （cm3）C 流道和澆口的總體積（cm3）生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱(chēng)注塑量的 0.75～0.45 倍，取 0.6 倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.2～1 倍，現(xiàn)取 C=0.6 則N2= = =78×0.375VG6.0375.=29.5（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是 2，4，6，8，12,16 個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況。我們所設(shè)計(jì)的塑料瓶蓋模具采用一模十二腔的方案，即N=12 【5】2.2 分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定 【6】2.2.1 分型面的選擇；模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10據(jù)分型面選擇的原則來(lái)確定模具的分型面:（1）塑件脫出方便：盡量使塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，模具的脫模機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)，一般將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè)，使塑件的包緊在主型芯上，型腔可以設(shè)在定模一側(cè)。（2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使模具容易切削加工，從簡(jiǎn)化模具加工來(lái)考慮，對(duì)要求抽芯的塑件，應(yīng)盡量避免在定模部分抽芯。其他必須型腔排氣順利，確保塑件質(zhì)量，無(wú)損塑件外觀，設(shè)備利用合理以及塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。該塑件為瓶蓋，表面無(wú)特殊的要求，由于制件有側(cè)向抽心的點(diǎn)連接,因此制件需要側(cè)向內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)，分型比較復(fù)雜，可采用滑快側(cè)向分型，故分型面選擇如下圖所示： 圖 2 分型面選擇2.2、 確定型腔的排列方式河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11圖 3 型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模 12 腔，即綜合考慮模具的開(kāi)模行程較短，注塑機(jī)有足夠的開(kāi)模空間，澆注系統(tǒng)符合原則（主流道的長(zhǎng)度小于 60mm） ，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制件精讀符合圖紙要求以制件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，可采用上圖所示的型腔排列方式和分型面選擇。采用上述型腔布置最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu),最大的缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入單個(gè)型腔的不均勻性.3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.１：主流道設(shè)計(jì)根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前瓶孔徑： d0=Ф4mm噴嘴前瓶球面半徑： R0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm取主流道的球面半徑: R=14mm取主流道的小瓶直徑 d=Ф4.5mm河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取1～3 度經(jīng)換算得主流道大瓶直徑 D=Ф6.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料瓶設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過(guò)渡。3.２：主流道襯套的選取為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 53～57HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過(guò)渡配合。圖 4 主流道襯套3.3 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣，利用和模間隙排氣。由于瓶蓋注塑模是小型內(nèi)抽心模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。 （聚乙烯塑料的最小不溢料間隙為0.02mm，間隙較小，再加上聚丙烯的流動(dòng)性極好，也不宜開(kāi)排氣槽。 ）4、側(cè)滑快抽芯機(jī)構(gòu)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13圖 5 滑塊抽芯機(jī)構(gòu)如上圖所示的是該模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),其依靠斜導(dǎo)柱的上下方向運(yùn)動(dòng)使滑快做側(cè)向開(kāi)模,完成對(duì)制件防偽圈點(diǎn)連接的抽拔,長(zhǎng)度很小,因此斜角應(yīng)選取較小值,一般不宜超過(guò) 25°,這里選擇 18°.三、模具工作零件的設(shè)計(jì)1、凹模的設(shè)計(jì)：本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易程度中等，模具牢固，不易變形，制件沒(méi)拼界逢，適用用于本制件的模具。材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.根據(jù)澆口的設(shè)計(jì)要求，澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)。凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型壓力小于 30MPA. 由經(jīng)驗(yàn)可知：長(zhǎng)為 500 mm. 寬為 350 mm.凹模高為 h=50mm 制件高為 20.91mm 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選用數(shù)控加工孔,再用點(diǎn)火花放電加工防滑槽。2、塑料瓶蓋注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸）河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來(lái)計(jì)算。查教材表 1-3 塑料聚丙烯的成型收縮率為 S=1％-2.5％，故平均我們?nèi)镾cp=1.75％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取 Б=Δ/3。表一：凹模工作尺寸的計(jì)算：塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔工作尺寸31.38 31.2+0.1414.31 14.12+0.1430.5 30.42+0.119+0.113-0.32Lm=(Ls+LsScp％－3/4Δ)+Б2.95+0.11表二：凸模工作尺寸的計(jì)算表三：滑塊工作尺寸的計(jì)算模具零件名稱(chēng) 塑件尺寸 計(jì)算公式 型芯工作尺寸22.3 22.32-0.1326.28 26.28－0.1323.38 23.38-0.1327.53 27.53-0.1328.88 28.88-0.13型芯1.4Ln=(Ls+LsScp％+Δ) 0_B1.4－0.11河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)153、型芯結(jié)構(gòu)的確定：可根據(jù)模具的各部分結(jié)構(gòu)確定型芯的尺寸和結(jié)構(gòu)。型芯端面尺寸為,其結(jié)構(gòu)圖如下:圖 6 型芯結(jié)構(gòu)材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.凸模用凸模固定板固定, 固定板選用 45鋼．成型零部件的制造誤差：模具零件名稱(chēng) 塑件尺寸 計(jì)算公式 型芯工作尺寸3.3 3.3-0.114.4 4.4－0.116.6 6.6-0.11滑塊31.38Ln=(Ls+LsScp％+Δ) 0_B31.32-0.13河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3 左右，通常取 IT6—9 級(jí)，綜合考慮取 IT8 級(jí)。4 .滑塊結(jié)構(gòu)確定滑塊在此模具加工中難度是比較高的,滑塊用于切斷瓶蓋主題與防偽圈,切口為半圓,兩個(gè)滑塊構(gòu)成一個(gè)整圓,鑒于采用整體式滑塊容易報(bào)廢,采用分體式滑塊結(jié)構(gòu).加工則采用線切割的方式,滑塊機(jī)體加工則采用加工中心來(lái)做,,保證分體滑塊的相對(duì)位置.四、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，確保模具溫度在成型范圍之內(nèi)。模具加熱方法有蒸汽、熱油、熱水加熱及電加熱等方法，最常用的方法是電阻加熱；冷卻方法則采用常溫水冷卻、冷卻水強(qiáng)力冷卻或空氣冷卻等方法。而大部分采用常溫水冷卻法。模具溫調(diào)系統(tǒng)的功用：改善成型條件、穩(wěn)定制品形狀尺寸精度、改善制件物理性能、提高制品表面質(zhì)量。塑料在生產(chǎn)過(guò)程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)該模具平均工作溫度為 60°，用 20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30°，產(chǎn)量為（1 分鐘 2 模）1000g/h。1、 計(jì)算熱流量求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q ，查有關(guān)文獻(xiàn)得聚乙烯的單位熱3流量為 Q =420.3～450.1J/g ,取 Q =430J/g：2 2Q =W Q =1008g/h×430J/h=433440J2河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)172、 冷卻水的體積流量 VV=WQ /Pc (T －T )112=433440/60×1/1000×4.2×（30－20）=172cm3溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿(mǎn)足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從 200 C,左右降低到 60 C 左右，所釋放的能量 5％以輻射，00對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的 2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過(guò)程中，在湍流下的熱傳遞是層流的 10—20 倍。在次我選擇湍流。表四 冷卻水道的選?。海ㄓ杏?jì)算選?。├鋮s水道直徑d/（mm）最低流量v/（m/s）流量Ｖ/（m /min）312 1.10 7.4×10－ ３冷卻回路的布置應(yīng)根據(jù)塑件的形狀及所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等，設(shè)計(jì)冷卻回路為直通式，為使塑件受熱均勻，冷卻回路應(yīng)同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模兩側(cè).河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18圖 7 冷卻水道布置 五、模具的合模高度在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模板厚度 H1=30mm，凹模型腔板厚度為 H2=34mm，型芯固定板厚度為 H3=30mm，型芯墊板厚度為H4=20mm，墊塊厚度 H5=73mm(考慮模具的抽芯距)動(dòng)模板厚度 H6=30mm.1、計(jì)算模具的閉合高度：H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5＋H6=30＋50＋35＋50＋120＋30=360mm 2、校核注塑機(jī)的開(kāi)，合?？臻gA：模具合模時(shí)校核：100mm<360mm<500mm 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19注:模具符合注塑機(jī)的要求;B：模具開(kāi)模時(shí)校核：100mm<360mm＋80mm<500mm 注:模具符合注塑機(jī)的要求;六、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 500mm×350mm×360mm, SZ-120/450 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是 330mm×240mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 217mm，SZ-120/450 型注塑機(jī)的最小模具厚度為 100mm，最大模具厚度為 500mm1、模具合模時(shí)校核：100mm<360mm<500mm 1.1、模具開(kāi)模時(shí)校核：100mm<360mm＋80mm<500mm 其中：80mm 為模具的抽拔距經(jīng)校核 SZ-120/450 型注塑機(jī)能滿(mǎn)足使用要求故可以采用。七、模具的裝配裝配主要要求如下：（1） 模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm 分模處要求密合。（2） 推件時(shí)推桿與卸料板要保持同步。（3） 上、下模型芯必須緊密接觸。裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下：（1） 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零部件及其它零件尺寸。（2） 鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動(dòng)模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷(xiāo)后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。（3） 加工定模。用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置，并以次作為加工基準(zhǔn)，分別鏜型芯孔 φ34mm、φ10mm，并锪臺(tái)肩φ44mm×6mm、河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20φ14mm×6mm。（4） 壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模、板動(dòng)模板、支撐板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，使其導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。（5） 裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯，用鏍孔復(fù)印法和壓銷(xiāo)釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。（6） 通過(guò)型芯鉆支撐板上的推桿孔。（7） 通過(guò)支撐板鉆推桿固定板上的孔。（8） 在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復(fù)位桿孔。（9） 組裝墊塊和支撐板。（10）加工定模座板。加工螺孔、銷(xiāo)釘孔和導(dǎo)柱孔，并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定模座板。（11）定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對(duì)中，在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔，使其與注塑機(jī)相配合。（12）裝配動(dòng)模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長(zhǎng)度。（13）完成裝配后進(jìn)行試模，并校驗(yàn)入庫(kù)。八、制件常見(jiàn)缺陷及解決辦法:表五：名稱(chēng) 注塑機(jī)及成型條件問(wèn)題 模具或材料問(wèn)題填充不滿(mǎn) 1 注塑機(jī)的注塑能力不夠2 加料量不夠3 注塑壓力太低4 料溫太底使塑料溶體流動(dòng)不好5 注塑速度太慢6 注塑機(jī)噴嘴有異物阻塞1 澆口平衡不好2 模具溫度太低3 排氣不良4 流道澆口過(guò)小5 澆口流道有異物阻塞6 塑料原料流動(dòng)性不好飛邊 1 注塑壓力太低2 鎖模力不夠1 模具配合面不嚴(yán)2 成型期間塑料原料粘性太河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)213 加料量過(guò)大4 料溫過(guò)高5 保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)低流痕 1 料溫太低使塑料流動(dòng)性不好2 注塑速度較低3 注塑機(jī)噴嘴過(guò)小4 保壓壓力不夠1 模具溫度過(guò)低2 模具冷卻不良3 塑料流動(dòng)性差龜裂 1 注塑壓力過(guò)高2 料溫太低導(dǎo)致流動(dòng)不好3 保壓壓力過(guò)高4 保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)1 模具溫度過(guò)低2 型腔設(shè)計(jì)不良3 塑料粘性不良4 塑料原料退火不良空洞 1 注塑壓力過(guò)低2 保壓壓力不夠3 注塑速度過(guò)快或過(guò)慢4 保壓時(shí)間短1 模具排氣不良2 壁厚設(shè)計(jì)不均3 澆口位置不良4 澆口澆道尺寸過(guò)小九、主要工作零件加工工藝規(guī)程在此僅對(duì)成型零件型芯、型腔的加工工藝進(jìn)行分析。1、 凹模型腔板的加工工藝過(guò)程凹模型腔板的加工工藝過(guò)程見(jiàn)表 7-1。表六 凹模型腔板的加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 508mm×358mm×58mm 的 T8A 鋼2 刨（普通刨床） 刨六個(gè)面,達(dá)到 501mm×352mm×51mm 尺寸3 熱處理 調(diào)質(zhì) 24~28HRC4 磨削 磨削上下兩個(gè)平面,達(dá)到要求的粗糙度5 電火花成型加 加工出凹模型腔河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22工6 鉆孔 配合定模板加工螺紋孔和銷(xiāo)釘孔,之后是倒角(有選擇的倒角)7 攻螺紋 配合定模板攻螺紋8 熱處理 淬火 54~58HRC9 鉗工 修磨和拋光2、 型芯固定板加工工藝過(guò)程型芯固定板加工工藝過(guò)程見(jiàn)表 7-2表七 型芯固定板加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 下坯料尺寸為 510mm×354mm×47mm2 熱處理 調(diào)質(zhì)至 24~28HRC3 平磨 留 0.6 見(jiàn)光兩側(cè)面//0.01mm4 鉆孔 鉆 4×M12 螺紋孔,配合另外幾個(gè)板鉆 2 個(gè)銷(xiāo)釘孔5 割孔 線切割割出 4 個(gè)導(dǎo)柱孔6 倒角 鉆床上給各個(gè)孔倒角7 熱處理 淬火、回火 保證 55~62HRC13 鉗工 修磨和拋光小結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了許多知識(shí)，對(duì)一些原本模糊的理論也有了清楚的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、塑料模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使制造的模具既能滿(mǎn)足使用要求有不浪費(fèi)材料，保證了工件的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)的合理性。通過(guò)塑料模手冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等了解到許多原本不清楚的知識(shí)。由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)老師給予指正。我在此衷心謝謝原老師的大力幫助與指導(dǎo)。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23致謝經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的緊張工作，今日終于順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里，我要忠心地感謝一些在我的設(shè)計(jì)工作中給予我很大的幫助。首先：我要感謝我的指導(dǎo)老師翟老師，特別感謝程老師的近段設(shè)計(jì)期間對(duì)我的指導(dǎo)和幫助。其次：我要感謝的是我的同學(xué)們，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)與他們的商討和幫助，查閱資料，一一攻破難關(guān)，助我順利地完成設(shè)計(jì)。我還要深深地感謝在工廠里的師傅們，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，他們給予我以模具制造河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24與設(shè)計(jì)方面上的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。最后：我還要感謝提供在畢業(yè)前到工廠中去工作實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)的廠家,使自己的到鍛煉,對(duì)設(shè)計(jì)有了許多感性認(rèn)識(shí).參考文獻(xiàn)【1】楊占堯 教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)書(shū) 新鄉(xiāng) 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 2004.5 【2】瞿金平 塑料工業(yè)手冊(cè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1999.1【3】馮炳堯 模具設(shè)計(jì)與制造 上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1985.6【4】張克惠 注塑模設(shè)計(jì) 西安 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2001.6【5】肖祥芷 模具設(shè)計(jì)大典（三） 南昌 江西科學(xué)技術(shù)出版社 2002.10河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)25【6】楊占堯 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2004.9【7】翟德梅 模具制造技術(shù) 新鄉(xiāng) 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 2001.7 【8】閻亞林 塑料模具圖冊(cè) 北京 高等教育出版社 2002.11【9】黃虹 塑料成型加工與模具 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003.01【10】薛嚴(yán)成公差配合與測(cè)量技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1992.10【11】Tracy McGrady Tolerance fitting and technology of measuring Publishing house of the mechanical industry 1999.10 【12】王永平 注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版設(shè) 2005 ..
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