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江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2008 級學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 選題 審題表 系別 機(jī)電工程系 姓 名 陳青云 高級 中級 初級 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 選 題 教 師 專業(yè)技 術(shù)職務(wù) 申報(bào)課題名 稱 食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 論文 其它 生產(chǎn)實(shí) 踐 科研 實(shí)驗(yàn)室建 設(shè) 自擬 課題類別 課題 來源 課題簡介 塑料件在各行業(yè)及日常生活廣泛使用 塑料模具的設(shè)計(jì)制造的社 會(huì)需求也日益增長 而且要求越來越高 通過對食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 培養(yǎng)學(xué)生檢索資料 綜合應(yīng)用所學(xué)知識 并根據(jù)工程實(shí)際的要求解決 工程實(shí)際問題的方法與能力 訓(xùn)練學(xué)生模具設(shè)計(jì)制造的基本技能和模 具 CAD 設(shè)計(jì)能力 提高獨(dú)立工作的能力 適應(yīng)社會(huì)需求 同時(shí)鍛煉學(xué) 生收集資料 綜述文獻(xiàn) 應(yīng)用技術(shù)工具以及分析軟件和編制設(shè)計(jì)說明 書的能力 設(shè)計(jì) 論文 要求 包括應(yīng) 具備的條件 1 論文規(guī)范 符合學(xué)院格式要求 2 要求進(jìn)行方案比較 選擇合理的工藝設(shè)計(jì) 3 合理選擇產(chǎn)品材料 選擇正確的處理 4 計(jì)算準(zhǔn)確 論據(jù)充分 5 圖紙規(guī)范 大 適中 小 難 一般 易 是 否課題預(yù)計(jì) 工作量大小 課題預(yù)計(jì) 難易程度 是否是 新 擬課題 所在專業(yè)審定意見 負(fù)責(zé)人 簽名 年 月 日 注 1 該 表 作 為 學(xué) 生 綜 合 畢 業(yè) 實(shí) 踐 課 題 申 報(bào) 時(shí) 專 用 由 選 題 教 師 填 寫 經(jīng) 所 在 專 業(yè) 有 關(guān) 人 員 討 論 負(fù) 責(zé) 人 簽 名 后 生 效 2 該表的填寫針對 1 名學(xué)生綜合畢業(yè)實(shí)踐時(shí)選擇使用 如同一課題由 2 名及 2 名以上同學(xué)選擇 應(yīng)在申 報(bào)課題的名稱上加以區(qū)別 加副標(biāo)題 并且在 設(shè)計(jì) 論文 要求 一欄中加以體現(xiàn) 3 課題簡介一欄主要指研究設(shè)計(jì)該課題的背景介紹及目的 主要內(nèi)容 意義 4 設(shè)計(jì) 論文 要求 包括應(yīng)具備的條件 一欄 主要指本課題技術(shù)方面的要求 而 條件 指從事 該課題必須具備的基本條件 如儀器設(shè)備 場地 文獻(xiàn)資料等 5 課題一旦被學(xué)生選定 此表須放在學(xué)生 綜合畢業(yè)實(shí)踐材料袋 中存檔 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書 題 目 食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 屆 別 2008 班級 08 模具設(shè)計(jì) 2 班 姓 名 許峻國 學(xué)號 0810403236 指導(dǎo)教師 陳青云 職稱 講師 顧問老師 宋佳城 職稱 工程師 畢設(shè)地點(diǎn) 實(shí)習(xí)單位 教研室主任 何玉林 系 主 任 尹玉珍 發(fā)放日期 2010 年 11 月 26 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 課題任務(wù)書 姓 名 許峻國 學(xué)號 0810403236 系別 機(jī)電工程系 題 目 食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 副 標(biāo) 題 題目來源 常州欣然注塑廠 團(tuán)隊(duì) 是 否 1 課題來源及選題依據(jù) 在中國 人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位 認(rèn)識到模具技術(shù)水 平的高低 已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志 并在很大程度上決定著產(chǎn) 品質(zhì)量 效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展 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?jiǎng)恿?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) 目前 從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá) 30 余家 從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過 50 余家 其中 獲得國家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華 中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海交通大學(xué) CAD 國家工程研究中心 北京機(jī)電 研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等 經(jīng)過 多年的努力 在模具 CAD CAE CAM 技術(shù) 模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù) 快速成型與快 速制模技術(shù) 新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制 造周期等方面做出了貢獻(xiàn) 利用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前 在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注塑成型過程進(jìn)行模擬分析 準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充 保壓 冷卻情況 以及制品中的應(yīng)力分布 分子和纖維取向分布 制品的收縮和翹曲變形等情況 以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題 及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì) 而不是等到試模以后再返修模具 這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破 而且對減 少甚至避免模具返修報(bào)廢 提高制品質(zhì)量和降低成本等 都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義 塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù) 而且還要采用 CAE 技術(shù) 這是發(fā)展的必然趨勢 注塑成型分兩個(gè)階段 即開發(fā) 設(shè)計(jì)階段 包括產(chǎn)品設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)和模具制造 和生 產(chǎn)階段 包括購買材料 試模和成型 傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前 由于設(shè)計(jì)人 員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具 模具裝配完畢后 通常需要幾次試模 發(fā)現(xiàn)問題后 不僅需 要重新設(shè)置工藝參數(shù) 甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計(jì) 這勢必增加生產(chǎn)成本 延 長產(chǎn)品開發(fā)周期 采用 CAE 技術(shù) 可以完全代替試模 CAE 技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生 產(chǎn)的完整解決方案 在模具制造之前 預(yù)測塑料熔體在型腔中的整個(gè)成型過程 幫助研 判潛在的問題 有效地防止問題發(fā)生 大大縮短了開發(fā)周期 降低生產(chǎn)成本 2 本設(shè)計(jì) 論文或其他 應(yīng)達(dá)到的要求 1 論文規(guī)范 符合學(xué)院格式要求 2 要求進(jìn)行方案比較 選擇合理的工藝設(shè)計(jì) 3 合理選擇產(chǎn)品材料 選擇正確的處理 4 計(jì)算準(zhǔn)確 論據(jù)充分 5 圖紙規(guī)范 3 進(jìn)度安排 包括起迄日期 主要工作內(nèi)容等 起迄日期 工作內(nèi)容 備注 第一周 填寫申請表 下達(dá)任務(wù)書 收集資料 第二周 撰寫開題報(bào)告 第三周 第六周 進(jìn)行理論辯證與核算 并起草 CAD 零件草圖 第七周 第九周 完成 CAD 零件圖 并撰寫論文 及其其他設(shè)計(jì)任務(wù) 第十周 整理論文及其最后核對參數(shù)數(shù)據(jù) 第十一周 整理電子文檔及相關(guān)參數(shù) 第十二周 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)電子稿 4 參考文獻(xiàn) 1 申樹義 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 2 杜志俊 現(xiàn)代模具技術(shù)綜述 J 機(jī)械工程師 1999 6 3 5 3 王國中 申長雨 注射模具 CAD CAE CAM 技術(shù) M 北京 中國標(biāo)準(zhǔn)出 版社 1998 4 羽田武榮 熱塑性材料及其注塑 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1993 5 馬金峻 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 中國科學(xué)技術(shù)出版社 1997 6 王旭 塑料模結(jié)構(gòu)圖 M 西安 西安電子科技大學(xué)出版社 1995 7 王樹勛 注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù) 廣州 華南理工大學(xué)出版社 1996 8 王孝培 塑料成型工藝及模具簡明手冊 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 9 黨根茂 模具設(shè)計(jì)與制造 M 西安 西安電子科技大學(xué)出版社 1995 10 唐志玉 塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 11 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 12 王旭 塑料模結(jié)構(gòu)圖冊 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 13 馬金俊 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 中國科學(xué)科技出版社 1994 14 李志剛等 模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) M 武漢 華中理工大學(xué)出版社 1999 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 系審查意見 負(fù)責(zé)人簽字 年 月 日 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 中期檢查表 姓 名 許峻國 學(xué)號 0810403236 班 級 08 模具 2 班 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 陳青云 實(shí)習(xí)單位 名 稱 江蘇申九化纖有限公司 實(shí)習(xí)單位 地 點(diǎn) 江蘇省太倉市 實(shí)習(xí)單位 指導(dǎo)教師 劉躍偉 實(shí)習(xí)單位 聯(lián)系電話 15852297678 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 進(jìn)展情況 已完成內(nèi)容 待完成內(nèi)容 存在問題和解決辦法 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 畢業(yè)實(shí)習(xí)情況 該員工在實(shí)習(xí)期間有較好的表現(xiàn)思維縝密 工作認(rèn)真 具有較積極的工作態(tài)度 極 具上進(jìn)心 從這一點(diǎn)可以看出 該員工在以后的工作道路上有一定的潛能 學(xué)生簽名 許峻國 年 月 日 綜合畢業(yè)實(shí)踐鑒定表 學(xué)生姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 畢業(yè)實(shí)踐單 位 江蘇申九化纖有限公司 畢業(yè)實(shí)踐內(nèi) 容 平面設(shè)計(jì) 參與指導(dǎo)畢 業(yè) 實(shí)踐人員情 況 姓名 技術(shù) 職務(wù) 劉偉 老板 喬曉麗 經(jīng)理 畢業(yè)實(shí)踐單 位 鑒定意見 該員工在實(shí)習(xí)期間有較好的表現(xiàn)思維縝密 工作認(rèn)真 具有 較積極的工作態(tài)度 極具上進(jìn)心 從這一點(diǎn)可以看出 該員工在 以后的工作道路上有一定的潛能 檢查人簽名 年 月 日 附件 4 HCIT QF JW053 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 綜合畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 成績評分表 題 目 食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 屆 別 2008 班級 08 模具 2 班 學(xué)生姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 指導(dǎo)教師 陳青云 職稱 講 師 顧問老師 宋佳城 職稱 工程師 2011 年 05 月 15 日 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)教師評分與評價(jià)意見表 題 目 支撐連接片復(fù)合模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 陳青云 職稱 講師 百分比 評 分 項(xiàng) 目 滿分分?jǐn)?shù) 實(shí)得分?jǐn)?shù) 1 學(xué)習(xí) 工作態(tài)度 完成任務(wù)情況 4 2 查閱中外文獻(xiàn)資料 綜合運(yùn)用所學(xué)知識能力 5 3 實(shí)驗(yàn)技能 分析與計(jì)算能力 包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力 6 4 綜合實(shí)踐能力 包括工程設(shè)計(jì) 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 工藝分析 產(chǎn)品剖析 規(guī)程擬定 和圖面質(zhì)量 6 5 論文質(zhì)量 包括數(shù)據(jù)處理 結(jié)論及分析正確性 邏輯性 6 指 導(dǎo) 教 師 評 分 30 6 有獨(dú)特見解或創(chuàng)造性 3 累計(jì) 30 指導(dǎo)教師評語 是否同意答辯 是 否 是否推薦為優(yōu)秀論文 是 否 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 評閱教師評分與評價(jià)意見表 題 目 支撐連接片復(fù)合模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 陳青云 職稱 講師 百分比 評 分 項(xiàng) 目 滿分分?jǐn)?shù) 實(shí)得分?jǐn)?shù) 1 查閱中外文獻(xiàn)資料 綜合運(yùn)用所學(xué)知識能力 6 2 專題調(diào)查 分析與計(jì)算能力 包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力 6 3 寫作能力 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn) 條理清晰 語句通順 6 4 論文質(zhì)量 包括選題 數(shù)據(jù)處理 結(jié)論及分析正確 性 邏輯性 6 評 閱 教 師 評 分 30 5 有獨(dú)特見解或創(chuàng)造性 6 累計(jì) 30 評閱教師評語 是否同意答辯 是 否 是否推薦為優(yōu)秀論文 是 否 評閱教師簽名 年 月 日 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 答辯小組評價(jià)意見表 題 目 食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 陳青云 職稱 講師 是否有重大原則性問題 是 否 百分比 評 分 項(xiàng) 目 滿分分?jǐn)?shù) 實(shí)得分?jǐn)?shù) 1 答辯準(zhǔn)備 口述表達(dá)簡明扼要 突出重點(diǎn) 15 2 回答問題的正確性 知識深度和廣度 20 答 辯 小 組 評 分 40 3 回答問題中有獨(dú)特見解 5 累 計(jì) 40 答辯情況記 錄 答辯主 要問題或答 辯評語 是否推薦為優(yōu)秀論文 是 否 答辯小組 成員簽名 答辯小組組長簽名 年 月 日 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 成績登記表 系別 機(jī)電工程系 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 屆別 2008 三級評分 百分制 學(xué) 號 學(xué)生姓名 班級 指導(dǎo) 教師 評閱 教師 答辯 小組 合計(jì) 成績 最后成績 五級制 0810403236 許峻國 08模具2班 陳青云 系 負(fù)責(zé)人 簽章 年 月 日 實(shí)習(xí)報(bào)告 班級 08 模具 2 姓名 許峻國 學(xué)號 0810403236 我在江蘇申久化纖有限公司實(shí)習(xí) 這是第一次正式與社會(huì)接軌踏 上工作崗位 開始與以往完全不一樣的生活 我們部門主要是負(fù)責(zé)打 包 所以要有很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度 我們的每一個(gè)小的錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè) 公司的生產(chǎn) 每天在規(guī)定的時(shí)間上下班 上班期間要認(rèn)真準(zhǔn)時(shí)地完成 自己的工作任務(wù) 天下英雄皆我輩 一入江湖立馬催 從學(xué)校到社會(huì)的大環(huán)境 的轉(zhuǎn)變 身邊接觸的人也完全換了角色 老師變成老板 同學(xué)變成同 事 相處之道也也有了變化 我們也許看不慣企業(yè)之間殘酷的競爭 無法忍受同事之間漠不關(guān)心的眼神和言語 還好我們的同事老板都比 我想象中平易近人 我剛到那時(shí) 大家都很照顧我 但與在學(xué)校還是 有很大的差別 在學(xué)校 有同學(xué)老師的關(guān)心和支持 每日只是上上課 很輕松 常言道 工作一兩年勝過十多年的讀書 三個(gè)月的實(shí)習(xí)時(shí)間 雖然不長 但是我從中學(xué)到了很多知識 關(guān)于做人 做事 做學(xué)問 在大學(xué)里學(xué)的不是知識 而是一種叫做自學(xué)的能力 參加工作 后才能深刻體會(huì)這句話的含義 計(jì)算機(jī)知識日新月異 在一個(gè)項(xiàng)目中 他們經(jīng)常被要求在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)用一種新的計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行開發(fā) 設(shè)計(jì) 他們只能在自己以前的基礎(chǔ)上努力自學(xué)盡快掌握知識 在這個(gè) 信息爆炸的時(shí)代 知識更新太快 靠原有的一點(diǎn)知識肯定是不行的 我們必須在工作中勤于動(dòng)手慢慢琢磨 不斷學(xué)習(xí)不斷積累 遇到不懂 的地方 自己先想方設(shè)法解決 實(shí)在不行可以虛心請教他人 而沒有 自學(xué)能力的人遲早要被企業(yè)和社會(huì)所淘汰 每日重復(fù)單調(diào)繁瑣的工作 時(shí)間久了容易厭倦 象我就是每天坐 著對著電腦繪圖 做設(shè)計(jì) 顯得枯燥乏味 但是工作簡單也不能馬虎 你一個(gè)小小的錯(cuò)誤可能會(huì)給公司帶來巨大的麻煩或損失 還是得認(rèn)真 完成 一直以來 我們都是依靠父母的收入 而有些人則是大手大腳 的花錢 也許工作以后 我們才能體會(huì)父母掙錢的來之不易 而且要 開始有意識地培養(yǎng)自己的理財(cái)能力 我們剛畢業(yè) 工資水平普遍不高 一不留神可能就入不敷出成為月光一族 但此時(shí)我們再也不好意思伸 手向父母要 因此很多時(shí)候我們要合理支配我們手中的這筆少的可憐 的錢 這三個(gè)月的實(shí)習(xí)即是我在公司的試用期 現(xiàn)已是正式員工 繼續(xù) 著我的工作 學(xué)習(xí)生涯 本人是一個(gè)勤奮好學(xué) 上進(jìn)心強(qiáng)的人 在這 段工作中 我不斷的去學(xué)習(xí)各種相關(guān)于業(yè)務(wù)的工作細(xì)則 虛心的請教 各位同事和上司 提出各類問題 不斷從錯(cuò)誤中尋找原因 并努力去 刻服 找方法才能成功 找借口只會(huì)失敗 現(xiàn)在的我慢慢的懂得了 凡事從自我做起 從自身中尋找得失 爭取讓自己更好 能力的提高 來自于實(shí)踐 我從一開始的膽怯到后來的坦然 也從一開始的不懂 到現(xiàn)在的努力去懂 深入社會(huì) 交際人群 理論聯(lián)系實(shí)際 處事需沉 穩(wěn) 設(shè)想周全 良好的工作心態(tài)是獲得認(rèn)可的關(guān)鍵 我感謝大家給了 我成長的機(jī)會(huì) 我會(huì)努力的 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 綜合畢業(yè)實(shí)踐說明書 論文 標(biāo)題 瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 號 0810403236 姓 名 許峻國 指導(dǎo)教師 陳青云 2011 年 5 月 15 日 摘 要 本文詳細(xì)介紹了食品瓶蓋注射模具的設(shè)計(jì) 采用一模兩 邊緣式澆口 利用型芯成 型塑件的內(nèi)止轉(zhuǎn)齒 齒條 齒輪脫螺紋 頂桿頂出塑件 并對澆注系統(tǒng) 成型零件 脫 模機(jī)構(gòu) 脫螺紋機(jī)構(gòu) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)做了詳細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)算 關(guān)鍵詞 注射模 螺紋型芯 邊緣澆口 2 目 錄 摘 要 2 目 錄 3 引言 5 1 本課題的研究內(nèi)容 要求 目的及意義 5 2 瓶蓋塑件詳細(xì)分析 6 2 1 塑件工藝性分析 6 2 2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 7 2 3 塑件注射工藝參數(shù)的確立 8 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3 1 分型面選擇 8 3 2 確定型腔的排列方式 9 3 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 3 4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 3 5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13 3 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 3 7 本模具工作原理 14 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 14 4 2 凹模型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 16 4 3 動(dòng)模上固定型芯的固定板厚度計(jì)算 17 4 4 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 17 5 模具閉合高度和注射機(jī)參數(shù)的校核 18 5 1 模具閉合高度 18 6 注射模加工工藝設(shè)計(jì) 20 6 1 模具的加工 20 6 2 坯料確定 21 6 3 模板的平面加工 21 3 6 4 孔及孔系的加工 22 6 5 典型零件加工 24 結(jié)束語 24 致 謝 26 參考文獻(xiàn) 27 4 瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 引言 模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具 成型塑料制品的模具 叫做塑料模具 全面要求是 能生產(chǎn)出在尺寸精度 外觀 物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu) 質(zhì)制品 從模具使用角度 要求高效率 自動(dòng)化 操作簡便 從模具制造角度 要求結(jié) 構(gòu)合理 制造容易 成本低廉 塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量 首先 模具型腔的形狀 尺寸 表面光潔度 分 型面 進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性 能 機(jī)械性能 電性能 內(nèi)應(yīng)力大小 各向同性 外觀質(zhì)量 表面光潔度 氣泡 凹痕 燒焦 銀紋等都有十分重要的影響 其次 在塑料加工過程中 模具結(jié)構(gòu)對操作難易程 度影響很大 在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí) 應(yīng)盡量減少分模 合模和取制件過程中的手工 勞動(dòng) 為此常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu) 在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從 模具上脫落 另外 模具對塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?除簡易模具外 一般來說 制模費(fèi)是十分昂貴的 一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上 壓制模約能生產(chǎn)二 十五萬件 當(dāng)批量不大的時(shí)候 模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大 這時(shí)應(yīng)盡可 能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具 以降低成本 現(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝 高效的設(shè)備 先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要 因素 尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求 塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重 要作用 1 高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn) 的模具才能發(fā)揮基效能 產(chǎn)品 的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提 由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和 產(chǎn)量需求量很大 對塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展 1 本課題的研究內(nèi)容 要求 目的及意義 1 1 本課題的研究內(nèi)容 做螺紋瓶蓋的模具設(shè)計(jì) 使該的瓶蓋注射模結(jié)構(gòu)簡單 型腔 型芯 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合理 根據(jù)說明書畫模具圖 1 2 本課題的研究要求 1 此塑件外表面不允許有印跡 并且要光滑 5 2 要使注射模結(jié)構(gòu)簡單 并可脫模 3 流道設(shè)計(jì)合理 可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料 4 了解HDPE的性能 特性和設(shè)計(jì)時(shí)的要求 1 3 本課題的研究目的 1 檢驗(yàn)理論知識掌握情況 將理論與實(shí)踐結(jié)合 2 步掌握進(jìn)行模具設(shè)計(jì)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) 3 培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力 創(chuàng)新能力 計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力 1 4 研究意義 1 對于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步的掌握 以 進(jìn)一步的熟練掌握AutoCAD的運(yùn)用 2 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 2 瓶蓋塑件詳細(xì)分析 2 1 塑件工藝性分析 2 1 1 塑件的原材料分析 圖 2 1 塑件圖 塑件的材料采用HDPE 屬熱型性塑料 從使用性能看 該塑料耐酸堿及有機(jī)溶劑 6 成本低 成型加工方便 適于用作瓶蓋材料 從成型性能看 該材料成型收縮率比一 般塑料大 且剛性低 因而制品尺寸精度低 4 成型時(shí)模具溫度態(tài)均可一致 以減少溫 度差引起的不均勻收縮 保壓也要充分 以便于補(bǔ)償收縮 溶體流動(dòng)性好 流動(dòng)比 L T 240 對壓力變化敏感 故宜用較高壓力注射 該射壓力為60 MPa 70MPa 2 1 2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度表面質(zhì)量分析 1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析 該零件總體形狀為圓筒形 頂端有沿徑向截面長為1 5mm 高度 為0 2mm的凸臺(tái) 圓周有120條與軸平行的花紋線 內(nèi)部有螺距為3mm是普通細(xì)牙螺紋 2 尺寸精度分析 該零件的尺寸精度均為8級 SJ 1372 78 由以上分析可見 該零件的尺寸精度 較低 對應(yīng)的模具相關(guān)零件的加工可以保證 從塑件的壁厚來看 壁厚最大處為1 2mm 最小處為1 0mm 壁厚差為0 2mm 較均 勻 有利于零件成型 3 表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷 毛刺外 沒有特別的表面質(zhì)量要求 故易于實(shí)現(xiàn) 綜上分析可以看出 注射對在工藝參數(shù)控制得較好的情況下 零件的成型要求可以得 到保證 2 2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用該射機(jī)及確定型腔數(shù) 經(jīng)計(jì)算塑件的體積 3 222 222 2402 21416 1415 mm hHrhrRV 式中 V 塑件體積 mm 3 R 瓶蓋外壁高 mm A 瓶蓋內(nèi)壁高 mm 計(jì)算塑件的質(zhì)量 查塑料成型工藝及模具簡明手冊P27的HDPE的密度 0 95g cm 3 故塑件的質(zhì)量為 g VW 28 2 95 01000 2402 7 據(jù)塑料成型工藝及模具簡明手冊76頁由經(jīng)驗(yàn)形腔數(shù)確立方法 確立形腔數(shù)為4 采 用一模四件的模具結(jié)構(gòu) 考慮其外形尺寸 注射時(shí)所需壓力等情況 初步選用注射機(jī) XS Z 60型 5 XS Z 60主要參數(shù)如表2 1 表2 1 XS Z 60主要參數(shù) 額定注射量 60 3 cm 合模方式 液壓 機(jī)械 螺桿直徑 38mm 最大開模開程 180mm 注射壓力 122mpa 最大注射面積 130cm 2 頂出中心孔徑 50 鎖模力 500kN 注射方式 螺桿式 定位圈 55mm 模具最大厚度 200mm 噴嘴球半徑 12mm 模具最小厚度 70mm 噴嘴孔直徑 4mm 2 3 塑件注射工藝參數(shù)的確立 查找實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造27頁表2 2及注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)39頁 聚乙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇 成型溫度為140 200 該射壓力為60MPa 100MPa 必須說明的是 上述工藝參數(shù)在試模時(shí)可作適當(dāng)調(diào)整 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 1 分型面選擇 合理選擇分型面 有利于制品的質(zhì)量提高 工藝操作和模具的制造 因此 在模具 設(shè)計(jì)過程中是一個(gè)不容忽視的問題 選擇分型面一般根據(jù)以下的原則 6 1 分型面的位置要不影響制品的精度和外觀 2 盡量簡單 避免采用復(fù)雜形狀 使模具制造增加困難 3 要盡量有利于塑料制品的脫模和抽芯 4 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì) 5 盡可能與料流末端重合 以利于系統(tǒng)的排氣 根據(jù)分型面選擇原則和塑件成型要求來選擇分型面 如圖所示水平分型方式既可降 低模具復(fù)雜程度 減少模具加工難度又便于成型后脫模 故選用如圖所示的分型方式較 為合理 如圖3 1分型面的選擇 8 圖 3 1 分型面的選擇 3 2 確定型腔的排列方式 本塑件在注射時(shí)采用一模四件 既模具需要四個(gè)型腔 綜合考慮澆注系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)效 益 模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取如圖所示型腔排列方式如圖3 2所示 圖 3 2 型腔的排列方式 3 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道 它包括主流 道 分流道 澆口及冷料穴 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對制品性能 外觀和成型難易程度影響 頗大 根據(jù)注塑件的要求及模具的結(jié)構(gòu)等方面來選擇澆注系統(tǒng) 9 3 3 1 主流道設(shè)計(jì) 據(jù)注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)39頁查的XS Z 60型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為噴嘴 前端孔徑do 4mm 噴嘴前端球面半徑 7 Ro 12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴R Ro 1 2 mm及d do 0 5 1 mm 取立流道球面半 徑R 13mm 小端直徑d 4 5mm 為了便于將凝料從主流道中拔出 將立流道設(shè)計(jì)成圓錐形其斜度為 2 4 查 90頁表 8 3 22的主流道大端直徑D 6mm 內(nèi)壁粗糙度為Ra 0 63 m 為使熔料順利進(jìn)入 分流道 可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r 5mm的圓弧過渡 如圖3 3所示 圖3 3 主流道襯套 3 3 2 分流道設(shè)計(jì) 分流道的形狀及尺寸 應(yīng)該根據(jù)塑件的體積 壁厚 形狀的復(fù)雜程度 注射速率 分流道長度因素來確定 本塑件的形狀簡單 熔料填充型腔較容易 為方便加工起見 選用截面形狀為半圓形分流道 9 取R 2 8mm 3 3 3 澆口設(shè)計(jì) 選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則 10 1 盡可能采用平衡式設(shè)置 2 型腔排列進(jìn)料均衡 10 3 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱 防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象 4 確保耗料量小 5 不影響塑件外觀 根據(jù)以上原則 決定選用側(cè)澆口形式 這種澆口的優(yōu)點(diǎn)為 去澆口方便 殘留痕跡 小 熔體流速高 翹曲比直接澆口小 宜成型薄壁 復(fù)雜形狀制品 其缺點(diǎn)有 注射壓 力損失大 保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小 總的來說 側(cè)澆口適用于各種形狀及一模多腔 制品 是最常用的一種形式 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式 選用側(cè)澆口較為理想 設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從 塑件下端進(jìn)料 料由下端向上流 而且模具型芯采用活動(dòng)鑲塊式 有利于排氣 故采用 截面為矩形的側(cè)澆口 澆口截面高度h 1 3 2 3 制品最小壁厚 1 1 3 2 3 取 h 0 5 澆口截面寬度b 3 10 h 1 5 5 b要小于分流道半徑R 取b 2 澆口長度l 一般可取0 7 mm 2 0mm 此處取l 0 8 mm 則初選尺寸為h b l 0 5mm 2mm 0 8mm 試模時(shí)修正 3 3 4 排氣槽的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用是將型腔和型芯中周圍空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具 之外 該注射模屬于小型模具 在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果 又分型面積比 較大 無需另外開排氣槽 11 3 3 5 型腔壓力估算 據(jù)式 P KPo 取壓力 損耗系數(shù) K 0 4 該 射機(jī)壓力 Po 122MPa 則型腔壓力 P KPo 49Mpa 3 3 6 鎖模力校核 已知注射機(jī)最大鎖模力F為500KN 1000 A PF 式中 F 鎖模力 kN p 型腔壓力 MPa A 塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積 mm 已知型腔壓力為 49MPa 澆注系統(tǒng)的投影面積為 1 倍的塑件投影面積 塑件及流道 系統(tǒng)在分型面上的投影面積為 SRnA 2 11 式中 S 流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積 mm n 模腔數(shù) 則 A 4 30 2 2 35 5 4 3526mm 2 即 p A 1000 49 3526 1000 172 77kN 500kN 所以鎖模力符合要求 3 3 7 定位圈設(shè)計(jì) 定位圈設(shè)計(jì)配合注塑機(jī)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 如圖3 4 圖3 4 定位圈 3 4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件側(cè)壁有M28 3細(xì)牙螺紋 它與脫模方向不一致 阻礙成型后塑件從模具脫出 因此成型塑件型芯必須做成活動(dòng)的 即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu) 本模具采用瓣合型芯成型和脫 出內(nèi)螺紋 3 4 1 確定抽芯距 抽芯距等于成形孔深加上2mm 3mm的安全系數(shù) 可取抽芯距S軸 18 2 2 8 21mm 3 4 2 確定中心型芯的夾角 型芯的夾角是瓣合型芯成型機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)根據(jù)之一 它與抽拔力以及抽芯距有直 接關(guān)系 參照斜導(dǎo)柱傾角的選取 取型芯夾角a 20 3 4 3 瓣合型總聯(lián)接 兩側(cè)型芯與中間型芯的配合導(dǎo)滑槽為燕尾形結(jié)構(gòu) 3 4 4 型芯座板尺寸 12 取型芯總座板半徑為R 24mm 厚度為12mm 3 5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于該塑件的脫模阻力不大 而推桿又加工簡單 更換方便 脫模效果好 因此采 用圓形推桿脫模機(jī)構(gòu) 推桿的設(shè)置位置采取以下原則 12 1 推桿設(shè)在脫模阻力大的地方 2 推桿位置均勻分布 3 推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方 4 推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度 剛度條件脫模力 推出力 計(jì)算 將制品從包緊型芯上脫出所需要克服的阻力稱為脫模力 是設(shè)計(jì) 計(jì)算頂出機(jī)構(gòu)的 依據(jù) 根據(jù)式 sincos APF t 式中 F 脫模力 KN t 塑料對鋼的摩擦系數(shù) 取0 1 0 3 A 塑料制品包容型芯面積 mm 2 P 塑料件對型芯單位面積上的包緊力 一般情況下 模外冷卻的塑件的 P 約為24 Mpa 39Mpa 模內(nèi)冷卻的塑件的P約為8 Mpa 12 Mpa 本塑件采用模內(nèi)冷卻 取P 10 Mpa HDPE所要求的脫模斜度 由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取1 o KN Ft 1 4 2 1sin1 cos102103 3 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 6 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本例中模具采用一模四件的結(jié)構(gòu)形式 考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因 素 凹模擬采用整體式結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)形式如圖3 5所示 13 圖 3 5 凹模 3 6 2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用瓣合型鑲塊結(jié)構(gòu) 通過內(nèi)側(cè)抽芯兩塊瓣合型鑲塊向中間合攏 從而達(dá)到脫模的 目的 3 7 本模具工作原理 本模具的工作原理 注射成型后 動(dòng)模首先移動(dòng) 動(dòng)模板把塑料制品從定模板內(nèi)帶 出 然后注射機(jī)推出機(jī)構(gòu)推動(dòng)推板 并帶動(dòng)斜推桿推動(dòng)螺紋型芯向中間合攏 塑料制品 上的螺紋部分脫離螺紋型芯 完成一次推出 然后斜推桿把塑料制品推出 完成第二次 推出 推出系統(tǒng)的復(fù)位 靠定模板上的反推桿 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 本模具成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均法計(jì)算 查實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造 P27表2 2得高壓聚乙烯的收縮率為S 0 015 0 036 故平均收縮率為 14 Scp 0 015 0 036 2 0 026 模具制造公差取Sz 3 4 1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算表中 表2 型腔和型心工作尺寸的計(jì)算 類 別 塑 件 尺 寸 計(jì) 算 公 式 型腔或型心 的工作尺寸 30 0 0 5 L M L s L s S cp 3 4 0 30 4 0 0 17 18 2 0 0 5 18 3 0 0 17 2 5 0 0 2 2 43 0 0 07 型 腔 的 計(jì) 算 0 2 0 0 1 H M H s H s S cp 2 3 0 1 94 0 0 03 28 d M d dS cp 0 0 3 29 03 0 0 1 17 0 0 2 17 58 0 0 07 2 0 0 2 2 19 0 0 07 型 心 的 計(jì) 算 27 0 0 2 H M H s H s S cp 2 3 0 z 27 84 0 0 07 27 3 D 2M d 2 d 2 S cp 3 4 0 0 3 28 23 0 0 1 螺 紋 的 計(jì) 算 26 8 D 1M d 1 d 1 S cp 0 0 3 27 8 0 0 1 表中 S 塑料平均收縮率 CP 塑料公差 z 成型零件制造公差 對于型小工件取 3 X 修正系數(shù) 一般取1 2 3 4 對于型小工件取3 4 L 型腔徑向尺寸mm m H 型腔深度mm m L 塑件外型基本尺寸mm s H 塑件高度基本尺寸mm s 15 l 型芯徑向尺寸mm m l 塑件內(nèi)型基本尺寸mm s h 型芯高度mm m h 塑件孔深基本尺寸mm s 4 2 凹模型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 在實(shí)際生產(chǎn)中 對于中小型模具來說 強(qiáng)度不足是主要矛盾 故以強(qiáng)度設(shè)計(jì)為準(zhǔn) 適用于本例 4 2 1 側(cè)壁厚度計(jì)算 在注射模在注射成型過程中 由于注射成型壓力很高 型腔內(nèi)部承受熔融塑料的巨 大壓力 就要求模具有一定的強(qiáng)度和剛度 如果強(qiáng)度和剛度不足 會(huì)造成模具的變形和 斷裂 型腔側(cè)壁所受的壓力應(yīng)以型腔內(nèi)部所受的最大壓力為準(zhǔn) 對于小型模具型腔 型 腔常常在彎曲變形前 其內(nèi)應(yīng)力超過許用應(yīng)力 應(yīng)以強(qiáng)度計(jì)算 本凹模是屬于整體式結(jié)構(gòu) 其型腔壁厚S可按下式計(jì)算 2 1 13 WPaS 式中 S 型腔側(cè)壁厚度mm a 型腔側(cè)壁受壓高度值mm P 型腔壓力mpa W 系數(shù) 由表4 11查 b L值 材料許用應(yīng)力Mpa S 9 6mm 只要壁厚取值大于9 6mm就滿足強(qiáng)度要求 4 2 2 型腔底板厚度計(jì)算 僅按強(qiáng)度計(jì)算 2 1 2 12 Pbh 式中 h 整體式矩形底板厚度 mm p 型腔壓力mpa b 矩形短邊長度mm 16 矩形短邊與長邊比 b L 材料許用應(yīng)力mpa h 7 4mm 底板厚度只需取大于7 4mm就滿足要求 4 3 動(dòng)模上固定型芯的固定板厚度計(jì)算 按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度 S E ph S 4 15 1 式中 E 模具材料的彈性模量 MPa 碳剛為2 1 105MPa p 型腔壓力 MPa 由前面所知為49MPa 剛度條件 即允許變形量 mm 查表得出HDPE的 值允許范圍 為0 015mm 0 036mm h 型腔深度尺寸 mm 所以 mmS 95 29 026 0 5 101 2 4 1849 15 1 型芯的固定板厚度為32mm 符合要求 4 4 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率 13 所以模具上需要添加溫度 調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求 熱塑性塑料在注射成型后 必須對模具進(jìn)行有效的冷 卻 使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具 以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模 提高 塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率 因?yàn)樗臒崛萘看?傳熱系數(shù)大 成本低 且低于室溫的水容易取得 所以冷卻水 普遍使用 用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水通道 利用循環(huán)水降溫 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn) 1 保證塑件收縮均勻 維持模具熱平衡 2 冷卻水孔的數(shù)量越多 孔徑越大 對塑件冷卻也就越均勻 3 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離 即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合 4 澆口出要加強(qiáng)冷卻 一般熔融塑料填充型腔時(shí) 澆口附近溫度最高 距澆口越 遠(yuǎn)溫度越低 因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻 通冷卻水 而在溫度較低的外側(cè)只需通過經(jīng)熱 交換后的溫水即可 17 5 降低入水與出水的溫度 可通過改變冷卻孔道排列的形式 6 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu) 合理考慮冷卻水通道的排列形式 如塑件的 收縮率 壁厚等 7 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位 冷卻通道的密封性要好 冷卻通道 的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面 本塑件在注射成型時(shí)不需要有太高的模溫 35 55 13 9 cm 3 滿足要求 5 2 2 模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核 根據(jù) minmax HHH 式中 H 注射機(jī)允許最大模具厚度 H 200mm max max H 注射機(jī)允許最小模具厚度 H 70mm min min 由上述的計(jì)算模具的閉合高度H 177mm 70mm 177mm 200mm 模具厚度H滿足要求 5 2 3 注射機(jī)開模行程校核 注射機(jī)開模行程應(yīng)大于開模時(shí) 取出塑件 包括澆注系統(tǒng)所 需開模距離 即滿足以下 式子 105 21 HHS k 式中 S k 注射機(jī)開模 經(jīng)查資料XS Z 60注射機(jī)的最大開模行程S k 160mm H 1 脫模距離H 1 21mm H 2 塑件高度 澆注系統(tǒng)高度 H 18 2mm mmmmHH 1602 49105 21 所以開模行程也符合要求 5 2 4 注射機(jī)安裝尺寸校核 19 本模具的外形尺寸為250mm 250mm 177mm XS Z 60 型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為330mm 440mm 故能滿足模具安裝要求 經(jīng)驗(yàn)證 XS Z 60 型注射機(jī)能夠滿足使用要求 故可采用 6 注射模加工工藝設(shè)計(jì) 塑料模具的零件類型很多 加工條件不同 其加工方法各不同 目前模具的主要加 工手段有 通用機(jī)加工 電火花成型與線切割加工 精密數(shù)控加工 高速切削加工等 14 由于瓶蓋注射模要求一般 模具結(jié)構(gòu)尤其是型腔復(fù)雜程度一般 因此模具的加工立 足于經(jīng)濟(jì) 可行 故采用了普通加工與電火花成型相結(jié)合的工藝方法 根據(jù)零件成型下 面簡單分析一下主要類型零件的加工工藝 15 6 1 模具的加工 1 機(jī)械加工 機(jī)械加工 即傳統(tǒng)的切削與磨削加工 是模具制造不可缺少的一種重要的加 工方法 機(jī)械加工的特點(diǎn)是加工精度高 生產(chǎn)效率高 但加工復(fù)雜的形狀時(shí) 加 工速度慢 硬材料也難加工 材料利用率不高 數(shù)控加工是利用數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)完成模具零件的加工 根據(jù)零件圖樣及 工藝要求等原始條件編制數(shù)控加工程序 輸入數(shù)控系統(tǒng) 然后控制數(shù)控機(jī)床中刀 具與工件的相對運(yùn)動(dòng) 以完成零件的加工 數(shù)控機(jī)床范圍很廣 在機(jī)械加工中有 數(shù)控車加工 數(shù)控銑加工 數(shù)控鉆加工 數(shù)控磨加工 加工中心加工 在塑性加 工中有數(shù)控沖床加工 彎管機(jī)加工等 在特種成形中則有數(shù)控電火花加土 數(shù)控 線切割加工 數(shù)控激光加工等 2 特種加工 特種加工是指直接利用電能 化學(xué)能 聲能 光能等來去除工件上多余的材 料 以達(dá)到一定形狀 尺寸和表面粗糙度的加工方法 其中包括電火花成形加工 線切割加工 電解加工 電化學(xué)拋光 電鑄 化學(xué)刻蝕 超聲波加工 激光加工 等 特種加工與工件的硬度無關(guān) 可以實(shí)現(xiàn)以柔克剛 并可加工各種復(fù)雜形狀的 零件 特種加工在模具制造中得到了越來越廣泛的應(yīng)用 3 塑性加工 塑性加工主要指冷擠壓制模法 即將淬火過的成形模強(qiáng)力壓入未進(jìn)行硬化處 理的模坯中 使成形模的形狀復(fù)印在被壓的模坯上 制成所需要的模具 這種成 形方法不需要型面精加工 制模速度快 可以制成各種復(fù)雜型面的模具 20 4 鑄造加工 對于一些精度和使用壽命要求不高的模具 可以采用簡單方便的鑄造法快速 成形 例如 鋅基合金模具 用低熔點(diǎn)材料鋅基合金鑄造模具 也稱快速制模法 其制模速度快 容易制成形狀復(fù)雜的模具 但模具材質(zhì)較軟 耐熱性差 所以模 具壽命短 多用于試制和小批量生產(chǎn)的場合 5 焊接加工 焊接法制模是將加工好的模塊焊接在一起 形成所需的模具 這種方法與整 體加工相比 加工簡單 尺寸大小不受限制 但精度難于保證 易殘留熱應(yīng)變及 內(nèi)部應(yīng)力 主要用于精度要求不高的大型模具的制造 6 2 坯料確定 坯料是指模具零件采用材料的原始狀態(tài) 一般情況下 采用標(biāo)準(zhǔn)棒料或板材 也可 以采用鍛造坯料 在有的專業(yè)模具企業(yè)中 對性能要求不高的材料多采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格材料 而對性能要求較高的材料則要鍛造 然后經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后具有適當(dāng)?shù)挠捕群捅阌诩庸?光的專用模具用鋼切割成坯料 這種形式加工余料少 節(jié)省了人工和材料用量 坯料通 過鍛造可使金屬材料的金相組織密實(shí) 對其強(qiáng)度和剛度也有提高 只是應(yīng)嚴(yán)格控制加工 余量 加工余量過大 會(huì)引起材料和加工工時(shí)的浪費(fèi) 6 3 模板的平面加工 1 模板平面的粗加工 平面切削加工是指用車床 刨床 銑床等對坯料的6個(gè)方面進(jìn)行粗加工 再去掉坯 料的加工余量后 再留出足夠的半精加工余量 同時(shí)對模板上較大的孔也應(yīng)進(jìn)行粗加工 粗加工完了之后 應(yīng)進(jìn)行一次退火處理或調(diào)質(zhì)處理 以去除模板的內(nèi)部應(yīng)力 使其 組織穩(wěn)定 以防止在模具制造 模具成型或淬火過程中的變形或淬裂 2 模板平面的半精加工 在經(jīng)過退火而消除內(nèi)應(yīng)力之后 模板會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形 半精加工就是去除其 變形量 并給精加工留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔?3 模板平面的精加工 通過以上的加工程序 模板已形成了基本輪廓 采用平面磨床磨削模板厚度的兩平 面 并達(dá)到要求的厚度尺寸和表面粗糙度 這兩個(gè)分模面即是Z軸方向上的加工基準(zhǔn)面 取任意相鄰的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行高精度的直角加工 并與模板平面相互垂直 這兩個(gè)側(cè) 21 面即是X Y方向上的加工基準(zhǔn)面 分別作文字標(biāo)記 如X Y當(dāng)平面的精度要求 特別 是平面度公差要求很高時(shí) 可以采用研磨的方法 即采用鑄鐵平板作為研具 由很細(xì)的 金剛砂做磨料 施以較小的壓力均勻平衡的去除配合面的余量 達(dá)到多面積的良好接觸 4 薄板的精加工 當(dāng)薄板較薄或太薄時(shí) 在淬火填質(zhì)或淬硬后容易發(fā)生彎曲或翹曲形變的現(xiàn)象 薄板 在磨削發(fā)生形變時(shí) 應(yīng)使用薄而寬的擋板 將薄板四周擋住 并將被加工的薄板的凹面 向下 然后以很小的磨削量對凸面進(jìn)行磨削 當(dāng)磨削的部分長度達(dá)到薄板長度的2 3時(shí) 將薄板翻面 依然采取精度磨削的狀態(tài) 這樣反復(fù)數(shù)次 直到翹曲的現(xiàn)象完全消失 才 能按常規(guī)磨削 因此 薄板的預(yù)留量應(yīng)該加大 以防止達(dá)到尺寸要求時(shí)局部仍有凹處 而導(dǎo)致薄板 報(bào)廢現(xiàn)象 6 4 孔及孔系的加工 在模板平面加工完成以后 在模板上需要加工的部位 包括鑲嵌成型零件的各種形 狀的孔 導(dǎo)柱孔 復(fù)位桿孔 頂桿孔 側(cè)抽芯時(shí)的導(dǎo)滑槽 固定模板的螺栓孔以及冷卻 水道孔 釣鉤孔等 即在模板上需要加工的部位不外乎是進(jìn)行各種形式的孔及孔系的加 工 塑料模上的加工方法主要有 鉆孔 擴(kuò)孔 鏜孔 磨孔等 這是根據(jù)孔的精度等級 和表面粗糙度的要求決定的 塑料模具的同一零件上經(jīng)常出現(xiàn)由相互位置精度要求的多個(gè)孔稱為孔系 對孔系的 加工除了要保證孔本身的精度要求和粗糙度要求外 還要保證孔與孔之間的位置精度要 求 各平行孔之間的軸線平行度 各同軸孔之間的軸線同軸度以及孔的軸線與基準(zhǔn)面之 間的平行度和垂直度等等 6 4 1 孔系的加工 孔系的加工在一般情況下是以X Y Z為基準(zhǔn)面的 找出需要加工部位的中心 并 劃出與X Y互相垂直的交叉中心線 依照藍(lán)圖畫出加工輪廓線來 孔系的加工大體有如下幾種方法 1 精密劃線加工 找出中心線后 在中心處用沖頭打窩 首先選用比被加工孔直徑小的鉆頭鉆孔 鉆 孔后 檢驗(yàn)孔與基準(zhǔn)面的相對位置以及各孔之間的相對位置是否滿足位置精度的要求 22 如果發(fā)現(xiàn)偏差可用整形銼修整 然后再擴(kuò)孔 再檢驗(yàn) 直到各孔的位置精度達(dá)到欲求位 置 最后進(jìn)行留有絞孔位置余量的最后擴(kuò)孔 并進(jìn)行粗絞和精絞 2 對合加工 當(dāng)兩塊模板具有相同位置的多個(gè)通孔時(shí) 可采用兩模板對合在一起的方法加工 如 導(dǎo)柱孔以及成型零件的鑲嵌固定孔等 對于加工和直徑均相同的孔是以 X Y 各側(cè)邊為基準(zhǔn)面時(shí) 按裝配時(shí)的排列順序 將它們裝夾在一起 只需一面劃線 并對模板找平 就可以同時(shí)將對應(yīng)的兩個(gè)通孔同時(shí) 加工出來 各孔的位置不必有嚴(yán)格的要求 它們在同一位置加工的只要按模具的裝配位 置順序組裝 位置度的偏差對整體沒有影響 對位置相同 但直徑不同的孔 在裝夾兩模板時(shí) 在其中間平行墊起一個(gè)進(jìn)刀距離的平 行墊板 并將帶大孔的模板位置在上部劃線 同時(shí)加工出底部的小孔后 再對打孔進(jìn)行 擴(kuò)孔 同時(shí)達(dá)到以上的效果 3 坐標(biāo)鏜床加工 這是目前最常用的加工孔系方法 坐標(biāo)鏜床是具有二維坐標(biāo)的高精度機(jī)床 它是通 過帶有誤差補(bǔ)償裝置的精密絲杠 或帶有游標(biāo)的精密直尺以及作為標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)的光學(xué)裝置 來控制工作臺(tái) 精確移動(dòng)坐標(biāo)直尺 并通過有精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等附件 保證在二維坐標(biāo) 的位置空間 完成各相對位置的精確定位以及精密加工 因此 保證模板上的相對應(yīng)的 孔即使分別加工 也能達(dá)到組裝的精度要求 在采用坐標(biāo)鏜床加工孔系時(shí) 重要的是模板的正確定位 其中包括 a 模板的分模面應(yīng)與坐標(biāo)鏜床的工作臺(tái)平行 b 模板上的X Y基準(zhǔn)面應(yīng)正確納入坐標(biāo)鏜床的坐標(biāo)系統(tǒng)中 即x y的兩個(gè)基準(zhǔn) 面 分別與坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向平行 c 分別找出并準(zhǔn)確確定出模板X Y方向的基準(zhǔn)面的坐標(biāo) 模板正確定位后 便可按藍(lán)圖要求求出各孔的坐標(biāo)點(diǎn) 分別加工各孔 由于坐標(biāo)鏜床是精密設(shè)備 當(dāng)孔的直徑大于20 mm時(shí) 應(yīng)在其它機(jī)床上先加工出預(yù) 留孔 留出鏜加工余量 當(dāng)孔的直徑較小時(shí) 可以在鏜床上直接鉆孔 為防止鉆孔的偏 擺 在鉆孔前先用剛度大 刃磨正確的中心鉆 鉆出中心底孔 當(dāng)孔距精度公差大于正負(fù) 0 015 mm 時(shí) 鉆孔后 即可直接鉸孔 當(dāng)孔距精度要求 較高時(shí) 應(yīng)采用精鏜加工 23 6 5 典型零件加工 塑件的外表面是在型腔中成型的 型腔的制造質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量 它是注射 模中主要和關(guān)鍵的大部件 由于塑件的外形是多種多樣的 型腔的制造工藝也頗為復(fù)雜 目前常用的型腔加工方法大體上有以下幾種 1 通用機(jī)床和手工結(jié)合的方法 這種方法是利用現(xiàn)場的通用設(shè)備 如普通車床 立式銑床 臥式銑床 工具銑床等 設(shè)備 對坯料進(jìn)行粗加工或半精加工 然后由鉗工銼削 刮削 拋光等手段加工型腔的 這種方法主要依靠人工的熟練度技術(shù)及精心制作來完成的 在小型企業(yè)中往往在沒有專 業(yè)設(shè)備的情況下 因地制宜而采用的方法 它的質(zhì)量取決于技術(shù)工人的技能水平 使質(zhì) 量不易保證 而且生產(chǎn)效率低 做模成本也高 在形狀簡單 精度要求不高的場合下多 有采用 2 專用機(jī)床加工方法 目前得到應(yīng)用的專用機(jī)床有 仿形銑床 數(shù)控銑床 數(shù)控線切割機(jī) 坐標(biāo)鏜床 電 火花機(jī)床 仿形磨床或坐標(biāo)磨床等精密加工機(jī)床 首先在通用機(jī)床上進(jìn)行粗加工或半精 加工 然后在精密機(jī)床上做精加工 成型型腔 再進(jìn)行拋光工序 完成型腔加工 型腔加工最常用的形式是電火花加工 電火花加工是機(jī)床的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖 電流 在電極與工件的間隙距離間脈沖放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象 它逐漸將工序表面的多余 量腐蝕掉 從而形成與電極形狀相對的型腔 3 新工藝加工法 隨著新技術(shù) 新工藝的發(fā)展 新工藝加工也逐漸應(yīng)用于模腔加工 目前經(jīng)常采用的 有冷擠壓型腔 電鑄型腔 精密制造以及電解加工等新工藝加工方法 對小批量塑件的模具型腔 也可以采用快速制模工藝 如超磁成型 快速電鑄 金屬噴 液以及采用環(huán)氧樹脂 低熔點(diǎn)合金作為模具材料等 這些方法制模周期短 成本低 適 用于在打樣以及試制階段的塑件成型 結(jié)束語 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 對我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識做了一個(gè)很好的 總結(jié)和鞏固 也對平時(shí)所學(xué)習(xí)的比較零散的知識做到了系統(tǒng)化的運(yùn)用 也發(fā)現(xiàn)了自己在 學(xué)科內(nèi)的某些方面知識的欠缺 做到了很好的復(fù)習(xí)和理解 設(shè)計(jì)中用到了大量專業(yè)知識 例如機(jī)械設(shè)計(jì) 工程制圖 聚合物材料 塑料成型機(jī) 24 械 塑料成型模具 材料力學(xué) 公差與配合等學(xué)科 通過在設(shè)計(jì)中查閱和復(fù)習(xí)其相關(guān)知 識 對部分已生疏的學(xué)科又重新做了認(rèn)識 且在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加深了理解 同時(shí) 也把書本上學(xué)到的知識用到了實(shí)際設(shè)計(jì)中 將單一的學(xué)科和其他配套學(xué)科融合在一起 學(xué)會(huì)了綜合考慮問題 比如在設(shè)計(jì)本套模具中自動(dòng)卸螺紋機(jī)構(gòu)的時(shí)候 既要考慮齒輪齒 條本身材料性能 又要注意其加工和安裝的可操作性以及在模具中的整體的安裝位置 以免造成模具結(jié)構(gòu)不合理 甚至造成各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的干涉 在設(shè)計(jì)中還用到了一些計(jì)算 機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件 更是受益匪淺 例如在設(shè)計(jì)中大量用到 Auto CAD 來進(jìn)行平面制圖 使得在設(shè)計(jì)中對于零件的平面投影以及尺寸可以很至關(guān)且很精確的表達(dá) 25 致 謝 論文從開題 具體設(shè)計(jì) 論文的撰寫 均得到了老師 同學(xué)和朋友的大力支持 特別感謝陳青云老師對我的指導(dǎo) 她在繁 忙的教學(xué)工作期間 對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)付 出了大量的心血 多次給我提出深刻而具有指導(dǎo)性的意見 正是有了他們對我時(shí)時(shí)刻刻 的指導(dǎo) 才使我能正確把握論文的方向 并順利地完成 感謝所有給我傳道授業(yè)的老師們 正是你 們的辛勤教授才使學(xué)生有了完成畢業(yè)設(shè) 計(jì)的知識與能力儲(chǔ)備 奠定了我的理論與實(shí)踐基礎(chǔ) 26 參考文獻(xiàn) 1 申樹義 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 2 杜志俊 現(xiàn)代模具技術(shù)綜述 J 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