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機(jī)械工程系 模具制造設(shè)計(jì)與制造 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)/論文題目 班 級(jí) 姓 名 指 導(dǎo) 老 師 完 成 時(shí) 間 目 錄 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書 3 1.塑件圖的分析 4 1.1塑件的原料工藝分析 4 1.2塑件的尺寸精度分析 4 1.3塑件結(jié)構(gòu)的工藝性 4 2.初選成型設(shè)備 4 2.1計(jì)算塑件體積 4 2.2型腔數(shù)目的確定 5 2.3選擇注射機(jī)的型號(hào) 5 2.4注射機(jī)的參數(shù) 5 3.模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 3.1分型面的選擇 5 3.2確定型腔的布局 6 3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 3.4脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.5排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 3.6成型零件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.7確定標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)與規(guī)格 8 3.8注射機(jī)與模具有關(guān)參數(shù)及尺寸的校核 8 4.部分結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)及制造工藝 9 4.1導(dǎo)柱與導(dǎo)套 9 5.繪制模具圖 10 塑料工藝卡片 12 參考文獻(xiàn) 13  畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書 題目： 可口可樂瓶蓋 內(nèi)容：1.總裝圖一份 2.零件圖齊全（除螺釘、圓柱銷外） 3.指定典型零件的制造工藝卡及過程卡 4.塑件的模塑成型工藝工藝卡 5.設(shè)計(jì)說明書一份 原始資料: 1.塑件圖 2.生產(chǎn)批量：大批量  陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/論文 1.塑件的工藝性分析 1.1塑件原料的工藝性 POM化學(xué)特性： POM是一種堅(jiān)韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性，化學(xué)穩(wěn)定性和抗沖擊特性。POM制品硬度高，剛性好，耐磨，強(qiáng)度高；表面光澤性好。POM是一種剛性很高的工程塑料，與金屬相似。 POM成型條件： (1) 注射機(jī)類型：螺桿式注射機(jī)成型(2)成型溫度：均聚物材料為190-230；共聚物材料為190-210，注意料溫不可太高。(3)模具溫度：80-100。為減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。(4)注射壓力：注射壓力100MPa，背壓0.5MPa,正常宜采用較高的注射壓力(5)注射速度：流動(dòng)性中等，易用中，高速。(6)POM收縮率：制品厚度為2mm，收縮率為1.5%-3.0%。（7）干燥處理：結(jié)晶性塑料，原料一般不干燥或短時(shí)間干燥。（8）POM密度：1.54（g/cm） 1.2塑件的尺寸精度分析 該工件如圖尺寸精度低，未注公差為MT6級(jí)精度，無特殊要求，全部表面為Ra 6.3μm。表面不能有熔接痕，凹陷，等。 1.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 該工件下部為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。塑件有兩個(gè)直徑8 mm突出部分，孔深18mm，外圓柱直徑20mm，有高10mm臺(tái)階，內(nèi)部有M14×2螺紋。成型時(shí)要考慮螺紋成形機(jī)構(gòu)，要求成型后輪廓清晰。 2.初選成型設(shè)備 2.1計(jì)算塑件體積 =2208+3.14× =2208+3765-1413 =4563mm 2.2型腔數(shù)目的確定 因本塑件為大批量生產(chǎn)，精度不高，最大尺寸為∮46，所以采用一模兩腔。 2.3選擇注射機(jī)的型號(hào) 一個(gè)制品的質(zhì)量 查的=1.4g 4563mm=4.563 cm m=v =1.4×4.563=6.4g 最大注射量 因一模兩腔 mn(1+20％)=6.4×2×1.2 =15.36g 取20g 根據(jù)計(jì)算結(jié)果并查閱注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表，可初步確定選用SYS-30型注射機(jī). 2.4注射機(jī)的參數(shù) 螺桿直徑為28 mm 最大理論注射量 30cm 注射壓力為157MPa 鎖模力為500KN 最大注射面積130cm2 最大模具厚度為200mm 最小模具厚度為70mm 噴嘴圓弧半徑為12mm 3.模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1分型面的選擇 在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件。分型面應(yīng)選擇在塑件截面最大處，盡量取在料流末端，利于排氣，保證塑件表面質(zhì)量，該零件的分型面取塑料上部。 3.2確定型腔的布局 本塑件在注射時(shí)采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，所以布局為對(duì)稱試。如圖示： 3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 直流道為6 °，小端的孔徑圍4.5mm,球面半徑為12mm，內(nèi)表面粗糙度R為0.8um。采用U型澆道，以減少流動(dòng)阻力。澆口為側(cè)澆口。因制件是對(duì)稱的所以側(cè)澆口取在兩側(cè)，也為了澆注平衡，所以采用側(cè)澆口。如下圖所示： （1）主流到的結(jié)構(gòu)圖形如下：（2）分流道的結(jié)構(gòu)圖如下： （3）側(cè)澆口圖如下：澆口長度取0.8mm，進(jìn)料口直徑0.5mm。 3.4 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)采用齒輪機(jī)械卸料機(jī)構(gòu) 3.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 利用分型面間隙進(jìn)行排氣即可。 3.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）型芯結(jié)構(gòu)的確定 （2）型腔結(jié)構(gòu)的確定 （3）型芯型腔的尺寸計(jì)算 模具制造公差取 Scp=0.023﹪ （1） 型腔尺寸 DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(20+20×0.023-0.75×0.44) =20.22mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(4+4×0.023-0.75×0.28) =3.88mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(10+10×0.023-0.75×0.36) =9.96mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(46+46×0.023-0.75×0.56) =46.64mm HM =(H+HScp﹪-2/3△) =(16+16×0.023-2/3×0.46) =16.05mm HM =(H+HScp﹪-2/3△) =(2+2×0.023-2/3×0.24) =1.89mm （2） 型芯尺寸 dM =(d+dScp﹪+3/4△) =(10+10×0.023+0.75×0.36) =10.5mm hM =(h+hScp﹪+2/3△) =(6+6×0.023+2/3×0.32) =6.35mm （3） 中心距尺寸 C =(C+CScp﹪) =(38+38×0.023) =38.87mm （4） 螺紋尺寸 查螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)GB—197—81得b=0.20mm,查表4—2得 大徑 dM =(Ds+DsScp﹪+b) =(14+14×0.023+0.20) =14.52mm 深度 hM =(hs+hsScp﹪+2/3△) =(10+10×0.023+2/3×0.36 =10.47mm 螺距 查表4—3得=0.03mm pM =(ps+psScp﹪) =(2+2×0.023) =14.52mm 3.7確定模架規(guī)格 模架如圖： 3.8注射機(jī)與模具有關(guān)參數(shù)及尺寸的校核 （1）注射機(jī)SYS—30型的最大注射量為30克，而本模具每次注射量M=20g, M≦Mg=60g.能滿足要求。 （2） 鎖模力 鎖模力≥脹型力/80﹪ 脹型力=制品投影面積A×型腔壓強(qiáng)P =1303mm2×(4×107)N/m2 =1.303×10-3m2×(4×107)N/m2 =5212N ≈5.2KN 鎖模力≥脹型力/80﹪ =5.2KN/80﹪ =65KN 而SYS—30注射機(jī)鎖模力為500KN，能滿足要求。 （3）注射壓力 因SYS—30注射機(jī)的注射壓力為157MPa,而本塑件的注射壓力為60～100MPa,因此滿足要求。 （4）注射機(jī)的閉合高度與開模行程校核 而SYS—30注射機(jī)充許模具的最小模具厚度為70mm,最大模具厚度為200 mm，模架厚度為190 mm，能滿足模具的要求，即Hmin≤H≤Hmax. SYS—30注射機(jī)最大開模行程為180 mm，而本塑料所需開模距S=塑件高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的高度+（5～10）=18+45+14=77～85（mm）。 S＜380 mm，故合格。 （5）模具在注射機(jī)安裝尺寸的校核 因本模具外形尺寸為200×315長與寬小于SYS—30注射機(jī)的拉桿空間，模厚又在允許范圍內(nèi)故都合格。 4.部分結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)及制造工藝 4.1導(dǎo)柱與導(dǎo)套 導(dǎo)柱的直徑尺寸應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，一般選用2～4個(gè)，該模具選用4個(gè)，導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔的位置在加工時(shí)要避開型腔板在工作時(shí)應(yīng)力最大的部分，在加工中還應(yīng)注意導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔的同軸度，導(dǎo)柱先導(dǎo)部分做成球狀，導(dǎo)向部分要比型芯稍高。 5.繪制模具圖 1.見裝配圖 塑料零件注射工藝卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 共1頁 產(chǎn)品名稱 碟形螺帽 零部件名稱 音箱前面板 第1頁 材料名稱 POM塑料 材料牌號(hào) 材料顏色 黑色 每臺(tái)件數(shù) 1 零件凈重 6.4克 零件毛重 105克 消耗定額 g/件 設(shè)備 注射成型工藝 料筒溫度 第一段 80℃至85℃ ℃至 ℃ 注射時(shí)間 閉模 s s 模具 編號(hào) 第二段 150℃至 170 ℃ ℃至 ℃ 高壓 （0-5）s s 型腔數(shù)量 2 第三段 165℃至180℃ ℃至 ℃ 注射 （20-90）s s 附件 第四段 180℃至 200 ℃ ℃至 ℃ 冷卻 （20-120） s s 第五段 ℃至210℃ ℃至 ℃ 啟模 s s 噴嘴 170℃至180℃ ℃至 ℃ 總時(shí)間 50-220 s s 總高 190 壓力 注射 60-100MPa MPa 模溫 50℃至80℃ ℃至 ℃ 頂出高 保壓 MPa MPa 螺桿類型 螺桿式 嵌件 圖號(hào) 名稱 數(shù)量 螺桿轉(zhuǎn)速 30 r/min 加料刻度 脫模劑 零件成型后處理 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工藝裝備 工時(shí) 10 塑料烘干 準(zhǔn)終 單件 熱處理方式 后烘 20 注射成型 描圖 加熱溫度 70℃ 30 后烘 保溫溫度 40 檢驗(yàn) 描校 原料干燥處理 使用設(shè)備 加熱時(shí)間 盛料高度 保溫時(shí)間 2～4h 底圖號(hào) 翻料時(shí)間 冷卻方式 干燥溫度 85℃ 裝訂號(hào) 干燥時(shí)間 4h 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 參考文獻(xiàn) 1.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè). 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組北京： 機(jī)械工程出 版社 1994。 2.塑料模塑成型技術(shù). 翁其金 北京機(jī)械工程出版社 2000。 3.模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè). 馮炳堯、韓泰榮等 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998。 4.模具結(jié)構(gòu)型式與實(shí)用手冊(cè).許發(fā)樾 北京機(jī)械工程出版社， 2006。