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畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 塑料油壺蓋模具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： LDPE塑料油壺蓋注射模 設(shè)計(jì)編號(hào)： 摘 要 隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，模具行業(yè)也發(fā)展越來(lái)越快，模具加工精度，模具的應(yīng)該范圍都越來(lái)越廣，因此模具在社會(huì)發(fā)展中的作用和地位也越來(lái)越大，越來(lái)越高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以塑料油壺蓋為例，講述了模具的設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)方法。 油壺蓋的模具設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)步驟。1分析制品及材料工藝性，2初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，3.塑件注射工藝參數(shù)的確定，4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，5.模具裝配和試模，6.校核計(jì)算。 關(guān)鍵詞：塑料油壺蓋模具；細(xì)水口；；二次開(kāi)模；拉料桿，螺紋強(qiáng)脫，試模 目 錄 中文摘要…………………………………………………………………………… 英文摘要………………………………………………………………………………… 目 錄 ……………………………………………………………………………… 引 言……………………………………………………………………………… 1.分析制品及材料工藝性……………………………………………………… 1.1LDPE材料分析………………………………………………………………… 1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析………………………………………… 1.3塑件體積和重量的計(jì)算…………………………………………………………… 2.初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格…………………………………………………………… 3.塑件注射工藝參數(shù)的確定…………………………………………………………… 4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 4.1分型面確定………………………………………………………………………… 4.2確定澆注系統(tǒng)……………………………………………………………………… 4.2.1主流道設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 4.2.2點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)料穴設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4.3確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式……………………………………………… 4.3.1型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4.3.2固定方式……………………………………………………………………… 4.4型腔和型芯的工作尺寸計(jì)算…………………………………………………… 4.5型腔壁厚和底版厚度計(jì)算……………………………………………………… 4.5.1型腔壁厚……………………………………………………………………… 4.5.2型腔底版厚…………………………………………………………………… 4.6螺紋脫出方式的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 4.7確定模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 5.模具裝配和試?！? 6.校核計(jì)算…………………………………………………………………………… 小 結(jié)…………………………………………………………………………………… 謝 辭…………………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………32 - 4 - 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 塑料油壺蓋模具設(shè)計(jì) 引 言 模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品)的發(fā)展趨勢(shì)為自己的發(fā)展趨勢(shì)，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢(shì)主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項(xiàng)都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)簡(jiǎn)要分析如下： 要輕巧就會(huì)增加使用塑料及開(kāi)發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝，從而也就要求有與之相適應(yīng)的新型模具。例如，汽車(chē)上越來(lái)越多地采用高強(qiáng)度板也是為了減輕重量，對(duì)一些超高強(qiáng)度板進(jìn)行熱成形及與之相適應(yīng)的熱成形模具也就自然而然成為發(fā)展趨勢(shì)等等。 要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無(wú)缺陷，這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們?cè)诰?xì)化方面差距很大，精細(xì)化往往被忽視，功虧一簣。 快速高效生產(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來(lái)快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來(lái)縮短成形時(shí)間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無(wú)痕注塑技術(shù)、在線檢測(cè)技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時(shí)制件成形過(guò)程智能化還要求有智能化的模具來(lái)適應(yīng)。 低成本，這既要通過(guò)模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、加工、裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng)，更重要的是要使模具用戶能使用模具來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對(duì)模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢(qián)，然后才能使自己賺錢(qián)。在要求低成本的過(guò)程中，無(wú)論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善管理，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。 高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)。 除上述各點(diǎn)外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個(gè)性化要求也都會(huì)對(duì)模具不斷提出新要求。所以發(fā)展趨勢(shì)的本身也是在不斷發(fā)展的。 從科技發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看模具發(fā)展趨勢(shì)可以先從下列最基本的六個(gè)方面進(jìn)行分析： ????新材料——模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具 ????新工藝——新的成形工藝及模具加工的新工藝 ????新技術(shù)——技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動(dòng)化方向發(fā)展 ????信息化——數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用IT技術(shù) ????網(wǎng)絡(luò)化——溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色制造一用盡量少的資源來(lái)創(chuàng)造盡量多的價(jià)值，包括回收再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。 除上述所說(shuō)的發(fā)展趨勢(shì)之我見(jiàn)以外，同時(shí)我們還認(rèn)為，從與模具用戶的關(guān)系來(lái)說(shuō)，模具和模具生產(chǎn)企業(yè)向來(lái)是比較依賴和比較被動(dòng)的，發(fā)言權(quán)很少。我認(rèn)為，這一現(xiàn)象應(yīng)逐漸適當(dāng)改變 上面所述的發(fā)展趨勢(shì)還只是一個(gè)概念性和東西，我們可以不斷的具體化和不斷的深化，例如CAD/CAE/CAM一體化，軟件的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和三維設(shè)計(jì)的全面推廣應(yīng)用，高速與超高速加工、精密與超精細(xì)微加工和復(fù)合加工及五軸加工等等，不再一一列舉?？傊?，模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是動(dòng)態(tài)的，它必須不斷地來(lái)滿足模具用戶不斷發(fā)展的新趨勢(shì)，同時(shí)，它也與世界科技發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。它們相互之間可以互相促進(jìn)和相得益彰。當(dāng)然，對(duì)于整個(gè)模具來(lái)說(shuō)模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)只是其中的一個(gè)部分，諸如生產(chǎn)組織形式、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式以及管理等等，都有其一定的發(fā)展趨勢(shì)，也是很值得研討的. 1.分析制品及材料工藝性 1.1LDPE材料工藝分析 低密度聚乙烯（LDPE）是高壓下乙烯自由基聚合而獲得的熱塑性塑料。LDPE是樹(shù)脂中的聚乙烯家族中最老的成員，二十世紀(jì)四十年代早期就作為電線包皮第一次商業(yè)生產(chǎn)。LDPE綜合了一些良好的性能：透明、化學(xué)惰性、密封能力好，易于成型加工。這決定了LDPE是當(dāng)今高分子工業(yè)中最廣泛使用的材料之一。 　　化學(xué)和性能 　　乙烯是聚乙烯制品的基本結(jié)構(gòu)單元。它是從煉油廠氣、液化的石油氣或液態(tài)烴中獲得的無(wú)色氣體。因?yàn)樗窃S多其它工業(yè)化學(xué)品和聚合物的成分，所以不斷地存在乙烯供應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)。這種獲得乙烯的競(jìng)爭(zhēng)具有戲劇性地影響著聚乙烯的價(jià)格和有效價(jià)值。例如：1990年，國(guó)內(nèi)乙烯生產(chǎn)能力約為465億磅，其中 51％用于象聚乙烯這樣的聚合物的生產(chǎn)。 　　常規(guī)的LDPE可用兩種方法生產(chǎn)：管式法或釜式法。兩種制法都是將高純度乙烯通入高壓（103到276MPa）高溫（300到500F）含有引發(fā)劑的反應(yīng)器中。引發(fā)劑或是氧氣或是一種有機(jī)過(guò)氧化物。反應(yīng)終止的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)加入鏈終止劑或靠?jī)蓚€(gè)分子鏈的連結(jié)。 　　與其它聚乙烯（HDPE和LLDPE）制法獲得的線性結(jié)構(gòu)不同，通過(guò)高壓手段制得的聚合物是分支結(jié)構(gòu)。這種分支結(jié)構(gòu)賦與常規(guī)LDPE優(yōu)異的透明性、曲撓性及易于擠出的性能。為滿足不同應(yīng)用而特制的LDPE樹(shù)脂是通過(guò)分子量、結(jié)晶度及分子量分布MWD的平衡與控制而得到的。 　　分子量是表示構(gòu)成聚合物的所有分子鏈的平均長(zhǎng)度。為了方便，熔融指數(shù)（MI）被選作塑料工業(yè)分子量大小的量度。熔融指數(shù)用克/10分鐘給出，它與分子量的大小成反比。對(duì)于LDPE，熔融指數(shù)反映了樹(shù)脂的流動(dòng)性能和涉及成品大形變的性質(zhì)。降低MI（增大分子量）在增加大部分強(qiáng)度性能的同時(shí)，降低了LDPE的流動(dòng)性和制造過(guò)程中樹(shù)脂流向薄壁的能力。LDPE中的結(jié)晶度是樹(shù)脂中存在的分支短鏈數(shù)量的函數(shù)。對(duì)于LDPE，結(jié)晶度正常浮動(dòng)范圍為 30—40％。 　　增加 LDPE的結(jié)晶度將增大 LLDPE的剛度、抗化學(xué)腐蝕性、透氣性能、拉伸強(qiáng)度、耐熱性；同時(shí)，降低了LDPE的沖擊強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和抗應(yīng)力開(kāi)裂性。分子量分布（MWD）或聚合度分布性定義為重均分子量與數(shù)均分子量的比值。塑料工業(yè)中，MWD值3—5的樹(shù)脂被認(rèn)為是具有窄的分子量分布，MWD值6—12為中等分子量分布，MWD值在13以上視為寬分子量分布。MWD主要反映與流動(dòng)相關(guān)的性能。具有相等平均分于量的樹(shù)脂，寬分子量分布的在加工過(guò)程顯示了比窄分子量分布的樹(shù)脂具有更好的流動(dòng)性。WD對(duì)最終使用性能有些影響。但是，MWD的影響一般都被分子量的變化影響掩蓋。 　　加工 　　LDPE級(jí)別可以滿足大部分熱塑性成型加工技術(shù)的要求。包括：薄膜吹制、薄膜鑄制、擠壓貼膠、電線電纜貼膠、注射成型、吹塑成型。 　　應(yīng)用 　　LDPE可單獨(dú)使用或與聚乙烯家族其它成員共混使用。廣泛應(yīng)用于包裝。建筑、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)。擠出薄膜。LDPE最大的銷(xiāo)路是制作薄膜（＜12毫?xí)r）。吹塑或鑄壓工藝生產(chǎn)出的單一和復(fù)合LDPE薄膜占LDPE國(guó)內(nèi)消費(fèi)總量的 55％以上。LLDPE制做的薄膜表現(xiàn)了良好的光學(xué)性能、強(qiáng)度、曲撓性、密封性以及緩慢的氣味擴(kuò)散性和化學(xué)穩(wěn)定性。LDPE用來(lái)包裝面包、農(nóng)產(chǎn)品、快餐食品、紡織品、經(jīng)久性消費(fèi)品及一些工業(yè)制品。LDPE也可用作非包裝薄膜，比如：一次性尿布、農(nóng)用薄膜和縮水膜。 　　擠壓貼膠。它是LDPE的另一個(gè)主要市場(chǎng)。由于LDPE分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它是聚乙烯樹(shù)脂家族中唯一能夠滿足擠壓貼膠加工工藝要求的樹(shù)脂。貼膠提供了有助于成品包裝密封的防護(hù)層，必不可少的優(yōu)良的拉伸性能、持久的覆蓋性和低的氣味擴(kuò)散性。典型的熔融指數(shù)范圍為3—15克／1O分鐘。LDPE貼膠可覆蓋在很多基質(zhì)上面，如：紙、板，布料和其它高分子材料。LDPE貼膠是保證基質(zhì)熱密封性和防濕性的一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的手段。使用LDPE貼膠的市場(chǎng)有盛牛奶的盒子，無(wú)菌防腐包裝，食品包裝。膠帶和紙制品。 　　LDPE復(fù)合擠壓廣泛作為高阻隔復(fù)合層壓板的一種組分。重要的要求就是防濕和密封。滿足不同的要求，樹(shù)脂的性能隨之不同。它可用于無(wú)菌包裝、藥品與日用品的包裝。 　　模塑。在聚乙烯樹(shù)脂家族的競(jìng)爭(zhēng)中，吹塑成型與注射成型使用常規(guī)LDPE已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定。LDPE樹(shù)脂由于它的抗曲撓性和加工特性而被用于模塑成型。樹(shù)脂熔融指數(shù)范圍為0.5—2.0克／10分鐘，密度變化范圍 0.918—0.922克／立方厘米。LDPE模塑應(yīng)用于制做要求擠壓性能的醫(yī)用和日用消費(fèi)瓶以及封密件。 　　電線與電纜。LDPE最初是用作電線、電纜的包皮材料。LDPE顯示了優(yōu)異的電性能和抗磨性能，這些性能是市場(chǎng)上嚴(yán)格要求的。樹(shù)脂熔融指數(shù)范圍為0.25-2.0克／10分鐘，密度為0.918一0.932克／立方厘米。當(dāng)今，LDPE樹(shù)脂被用作電訊電纜的外皮。 商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.91~0.94 g/cm3。PE-LD對(duì)氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD 的熱膨脹系數(shù)很高不適合于加工長(zhǎng)期使用的制品。 如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之間，那么其收縮率在2%~5%之間；如果密度在 0.926~0.94 g/cm3之間，那么其收縮率在1.5%~4%之間。當(dāng)前實(shí)際的收縮率還要取決于注塑工藝參數(shù)。 PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑，但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類(lèi)似，PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象。 1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 產(chǎn)品如下圖： 二維圖 三維模型圖 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表現(xiàn)為，外側(cè)有12個(gè)防滑筋，內(nèi)側(cè)有內(nèi)螺紋M50X3。 該零件尺寸均為一般重要性尺寸，這些尺寸精度為MT7級(jí)（GB/T1486—1993）便可，螺紋主，大徑，小徑要控制好，保證以后好裝配。 產(chǎn)品外面要求較高，所以采用細(xì)水口進(jìn)料，去澆口后，澆口痕很小 該零件不屬于受力部件，無(wú)特殊受力要求。 1.3計(jì)算塑件的體積和重量： 查設(shè)計(jì)手冊(cè)后得知LDPE的密度為0.91g/cm^3, 通過(guò)三維軟查詢本產(chǎn)品的質(zhì)量特性得知產(chǎn)品體積V=23817.240850588 mm^3=23.8cm3 ，根據(jù)公式M=ρ V=0.89x23.8=106.37.85=21.66(g) 2.初選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 初選取注塑成型設(shè)備的原則是產(chǎn)品質(zhì)量，根據(jù)證計(jì)算得知產(chǎn)品的重量21.66g 因?yàn)楫a(chǎn)品為一模二腔，產(chǎn)品的質(zhì)量為21.66gx2=43.32g,所以我們初步選用HTF58x1/G,它的具體參數(shù)如下圖, 3.塑件注射工藝參數(shù)的確定 注塑模工藝條件: 干燥：一般不需要 熔化溫度：180~280C 模具溫度：20~40C 為了實(shí)現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟(jì)的去熱，建議冷卻腔道直徑至少為8mm，并且從冷卻腔道到 模具表面的距離不要超過(guò)冷卻腔道直徑的1.5倍。 注射壓力：最大可到1500bar。 保壓壓力：最大可到750bar。 注射速度：建議使用快速注射速度。 4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1確定分型面 確定分面選擇原則如下： 1. 分型面的選擇應(yīng)便于脫模,此為必要條件。 2. 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的精度要求 3. 有利于塑料充模成型,有利于排氣。 4. 分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。 5. 不影響制品外觀,尤其對(duì)外觀有明確要求的制品,更應(yīng)該注意分型面。 6. 分型面的選擇應(yīng)便于模具加工制造。 7. 有利于保證開(kāi)模后產(chǎn)品留在動(dòng)模側(cè)。 本模具的分型面為產(chǎn)品底面，如下圖： 4.2確定澆注系統(tǒng) 4.2.1 主流道設(shè)計(jì)　　 噴嘴前端孔徑：d2=Φ3。6mm； 噴嘴前端球面半徑：SR1=16mm； 主流道錐度為2度， 為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2°~ 4°，取2°，，澆口套熱處理要求淬火50-60HRC。為減少熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度， 澆口套主要有如下三種樣式，在模具設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際須要選擇 4.2.2 點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)料穴設(shè)計(jì)　　 點(diǎn)澆口優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)模時(shí)澆口自動(dòng)拉斷，澆口處的摻于應(yīng)力小，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，便模具制造成本相對(duì)較高。 為了模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單本點(diǎn)澆品拉斷采用發(fā)下圖方式， 如上圖利用分流道未端斜度倒扣拉斷點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口入膠處如下圖： 如上圖進(jìn)膠處選用0。6mm 5.3 4.3確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式 4.3.1型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　 為了加長(zhǎng)模個(gè)使用壽命，型腔采用P20鑲塊結(jié)構(gòu).。 4.3.2固定方式： 如下圖型腔鑲塊用碰模好后用螺釘緊固在動(dòng)模模板上。 型腔鑲塊的固定 4.4型腔和型芯的工作尺寸計(jì)算 成型零件工作尺寸計(jì)算公式如下 型腔徑向尺寸計(jì)算公式為L(zhǎng)+δz =[(1+)L－χΔ] +δz 型腔深度尺寸計(jì)算公式為H+δz =[(1+)H－χΔ] +δz 型芯徑向尺寸計(jì)算公式為= 型腔深度尺寸計(jì)算公式為= 其中為L(zhǎng)+δz模具型腔的徑向尺寸；H+δz為模具型腔的深度尺寸；為模具型芯的徑向尺寸；為模具型芯的高度尺寸； 本模個(gè)設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品成形部分的工作尺寸按產(chǎn)品的收縮值計(jì)算,這種方法實(shí)用,且效率高 4.5型腔壁厚和底板厚度計(jì)算 4.5.1動(dòng)模墊板厚度理論計(jì)算公式如下 h=K（FL/2B[δ彎]）1/2 F=Ap h——?jiǎng)幽|板厚（mm）； K——修正系數(shù)，取0.6~0.75； F——?jiǎng)幽|板受的總壓力（N）； L——支承塊間距（mm）； B——?jiǎng)幽|板寬度（mm）； [δ彎]——彎曲許用應(yīng)力（MPa）； A——塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm2）； p——型腔壓力，一般取25~45MPa。 在本模具設(shè)計(jì)中采用下面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)把確定 4.6螺紋強(qiáng)脫方設(shè)計(jì) 內(nèi)螺紋采用推件板強(qiáng)脫方式，如下圖 動(dòng)定模分開(kāi)后，由注塑機(jī)上的頂棍通過(guò)頂動(dòng)推板，推板向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)推件板上運(yùn) 動(dòng)，使產(chǎn)品脫離型芯。 4.7確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要就是導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合，通常配合公差帶取H7/h6，導(dǎo)套和模板配合公差帶取為H7/n6。另為了更好的證合模精度，模具還設(shè)計(jì)了輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)—矩形精定位組件，如下圖: 導(dǎo)柱，導(dǎo)套零件圖如下 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 導(dǎo)柱外圓要求用磨削加工到尺寸，表面粗糙度在0.8以內(nèi)。直線度，圓度在0.01以內(nèi)，與導(dǎo)大套配合處要求開(kāi)設(shè)油槽。 導(dǎo)套內(nèi)孔研磨到尺寸，粗糙度在0.6以內(nèi)。 5模具裝配和試模 模具裝配是模具制造過(guò)程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)量將影響制件的質(zhì)量及模具的使用、維修和模具的壽命，又將影響模具的制造周期和生產(chǎn)成本，是模具制造中的重要環(huán)節(jié)。 A, 裝配目的 模具裝配是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、各零件間的相互關(guān)系和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖樣技術(shù)要求的模具零件連接固定為組件、部件，直至裝配成滿足使用要求的模具。模具裝配可分為組件裝配、部件裝配和總裝配等。 B, 裝配內(nèi)容 選擇裝配基準(zhǔn)，組件裝配、調(diào)整，修配、研磨拋光、檢驗(yàn)和試模等環(huán)節(jié)，通過(guò)裝配達(dá)到模具各項(xiàng)精度指標(biāo)和技術(shù)要求 2，試模產(chǎn)品質(zhì)量分析 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來(lái)著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見(jiàn)的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。 （1） 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見(jiàn)。其主要原因有： a. 熔料流動(dòng)阻力過(guò)大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過(guò)薄。 b. 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。 c. 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 （2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過(guò)量 b. 鎖模力不足 c. 流動(dòng)性過(guò)好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。 a. 尺寸變大 注射壓力過(guò)高，保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過(guò)量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過(guò)高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過(guò)調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。 對(duì)以上出現(xiàn)的缺陷調(diào)試時(shí)，盡可能先采用改變成形工藝條件，后采用修正模具來(lái)消除成形缺陷。以下的內(nèi)容均從這兩個(gè)方面來(lái)討論。 熱塑性塑料注射成形件的常見(jiàn)缺陷及消除措施如下。 1. 缺料（注射量不足） 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)成形周期；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；調(diào)整材料供給；提高熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過(guò)的熔料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；增加排氣槽；改變澆口位置。 2. 氣孔 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)成形周期；調(diào)整材料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 3. 溢料飛邊 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；增大合模壓力。 模具條件：矯正修理分型面。 4. 著色不均勻 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過(guò)的物料；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積。 5. 翹曲變形 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)成形周期；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度；使用矯正框架。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 6. 波狀痕跡 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)成形周期；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；調(diào)整原料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 7. 尺寸不穩(wěn)定 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)成形周期；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 8. 熔接痕強(qiáng)度低 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；降低熔料溫度；減慢注射速度。 模具條件：增加排氣槽；檢查噴嘴加熱部分。 9. 表面質(zhì)量差 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；縮短保壓時(shí)間；增大合模壓力；提高模具溫度；降低模具溫度；減慢注射速度；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵；使用矯正框架。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變冷卻水道位置；增加排氣槽；改變澆口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和澆口。 10. 塑件粘模 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；研磨模腔表面。 11. 主流道凝料粘模 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間。 模具條件：改變噴嘴位置；研磨主流道襯套；改變主流道拉料桿形式。 12. 脆 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過(guò)的物料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口。 13. 表面硬度、強(qiáng)度不足 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長(zhǎng)保壓時(shí)間；縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過(guò)的物料；減慢注射速度；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；改變冷卻水道位置；增加排氣槽；改變澆口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和澆口。 3、注塑機(jī)操作過(guò)程注意事項(xiàng) 養(yǎng)成良好的注塑機(jī)操作習(xí)慣對(duì)提高機(jī)器壽命和生產(chǎn)安全都大有好處。 開(kāi)機(jī)之前：（1）檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進(jìn)入，若電器受潮，切勿開(kāi)機(jī)。應(yīng)由維修人員將電器零件吹干后再開(kāi)機(jī)。（2）檢查供電電壓是否符合，一般不應(yīng)超過(guò)±15%。（3）檢查急停開(kāi)關(guān)，前后安全門(mén)開(kāi)關(guān)是否正常。驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)與油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否一致。（4）檢查各冷卻管道是否暢通，并對(duì)油冷卻器和機(jī)筒端部的冷卻水套通入冷卻水。（5）檢查各活動(dòng)部位是否有潤(rùn)滑油（脂），并加足潤(rùn)滑油。（6）打開(kāi)電熱，對(duì)機(jī)筒各段進(jìn)行加溫。當(dāng)各段溫度達(dá)到要求時(shí)，再保溫一段時(shí)間，以使機(jī)器溫度趨于穩(wěn)定。保溫時(shí)間根據(jù)不同設(shè)備和塑料原料的要求而有所不同。 （7）在料斗內(nèi)加足足夠的塑料。根據(jù)注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經(jīng)過(guò)干燥。（8）要蓋好機(jī)筒上的隔熱罩，這樣可以節(jié)省電能，又可以延長(zhǎng)電熱圈和電流接觸器的壽命。 操作過(guò)程中：（1）不要為貪圖方便，隨意取消安全門(mén)的作用。（2）注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在45~50℃之間，一般在35~60℃范圍內(nèi)比較合適。（3）注意調(diào)整各行程限位開(kāi)關(guān)，避免機(jī)器在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生撞擊。 工作結(jié)束時(shí)：（1）停機(jī)前，應(yīng)將機(jī)筒內(nèi)的塑料清理干凈，預(yù)防剩料氧化或長(zhǎng)期受熱分解。（2）應(yīng)將模具打開(kāi)，使肘桿機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于閉鎖狀態(tài)。（3）車(chē)間必須備有起吊設(shè)備。裝拆模具等笨重部件時(shí)應(yīng)十分小心，以確保生產(chǎn)安全。 6. 注射機(jī)校核 本次模具設(shè)計(jì)中初選注塑機(jī)型號(hào)為HTF58X1/G，它的技術(shù)參數(shù)如下 6.1注射壓力的校核 注射機(jī)的額定壓力Pe=184MPa，塑料成型時(shí)所需的壓力Po=127MPa，Pe≥Po， 所以滿足要求。 6.2模具厚度H與注射機(jī)閉合高度的校核 Hmin＜H＜Hmax Hmin—注射機(jī)允許最小模厚（310mm） Hmax—注射機(jī)允許最大模厚（110mm） 而模具閉合的高度H為276mm. 因?yàn)?10＜276＜310 所以滿足要求 模具總高度如下圖 6.3頂出行程的校核 注射機(jī)最大頂出距離為70mm，產(chǎn)品的高度為30mm，所以頂出行程40到45。因此滿足要求。 結(jié)論：根據(jù)校核注射機(jī)，完全能夠滿足該模具的使用要求。 小 結(jié) 1.本模具內(nèi)螺紋采用了強(qiáng)脫方式脫模，螺紋脫模方很還有用齒輪旋轉(zhuǎn)脫模，用嵌件方式手動(dòng)脫模。 2.為了加長(zhǎng)模個(gè)使用壽命，型腔采用P20鑲塊結(jié)構(gòu). 通過(guò)對(duì)本模具的總體結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計(jì)，加深了對(duì)模具各部件及模具生產(chǎn)中的條個(gè)環(huán)節(jié)的了解，加強(qiáng)了專業(yè)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力，綜合上述，本次設(shè)計(jì)較為成功。 謝 辭 參考文獻(xiàn) [1]廖月瑩.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編.大連：大連理工大學(xué)出版社，2007 [2]曲華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社，2009 [3]任先明.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).國(guó)防工業(yè)出版社，2006 [4]鄒繼強(qiáng).塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編.北京:清華大學(xué)出版社，2005 [5]王鵬駒.塑料模具技術(shù)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [6]李德群.塑料成型模具設(shè)計(jì).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1990 [7]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 29 塑料油壺蓋模具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： LDPE塑料油壺蓋注射模 設(shè)計(jì)編號(hào)： 摘 要 隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，模具行業(yè)也發(fā)展越來(lái)越快，模具加工精度，模具的應(yīng)該范圍都越來(lái)越廣，因此模具在社會(huì)發(fā)展中的作用和地位也越來(lái)越大，越來(lái)越高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以塑料油壺蓋為例，講述了模具的設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)方法。 油壺蓋的模具設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)步驟。1分析制品及材料工藝性，2初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，3.塑件注射工藝參數(shù)的確定，4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，5.模具裝配和試模，6.校核計(jì)算。 關(guān)鍵詞：塑料油壺蓋模具；細(xì)水口；；二次開(kāi)模；拉料桿，螺紋強(qiáng)脫，試模 目 錄 中文摘要…………………………………………………………………………… 英文摘要………………………………………………………………………………… 目 錄 ……………………………………………………………………………… 引 言……………………………………………………………………………… 1.分析制品及材料工藝性……………………………………………………… 1.1LDPE材料分析………………………………………………………………… 1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析………………………………………… 1.3塑件體積和重量的計(jì)算…………………………………………………………… 2.初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格…………………………………………………………… 3.塑件注射工藝參數(shù)的確定…………………………………………………………… 4.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 4.1分型面確定………………………………………………………………………… 4.2確定澆注系統(tǒng)……………………………………………………………………… 4.2.1主流道設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 4.2.2點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)料穴設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4.3確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式……………………………………………… 4.3.1型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4.3.2固定方式……………………………………………………………………… 4.4型腔和型芯的工作尺寸計(jì)算…………………………………………………… 4.5型腔壁厚和底版厚度計(jì)算……………………………………………………… 4.5.1型腔壁厚……………………………………………………………………… 4.5.2型腔底版厚…………………………………………………………………… 4.6螺紋脫出方式的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 4.7確定模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 5.模具裝配和試模…………………………………………………………. 6.校核計(jì)算…………………………………………………………………………… 小 結(jié)…………………………………………………………………………………… 謝 辭…………………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………32 - 4 - 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 塑料油壺蓋模具設(shè)計(jì) 引 言 模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品)的發(fā)展趨勢(shì)為自己的發(fā)展趨勢(shì)，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢(shì)主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項(xiàng)都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)簡(jiǎn)要分析如下： 要輕巧就會(huì)增加使用塑料及開(kāi)發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝，從而也就要求有與之相適應(yīng)的新型模具。例如，汽車(chē)上越來(lái)越多地采用高強(qiáng)度板也是為了減輕重量，對(duì)一些超高強(qiáng)度板進(jìn)行熱成形及與之相適應(yīng)的熱成形模具也就自然而然成為發(fā)展趨勢(shì)等等。 要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無(wú)缺陷，這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們?cè)诰?xì)化方面差距很大，精細(xì)化往往被忽視，功虧一簣。 快速高效生產(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來(lái)快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來(lái)縮短成形時(shí)間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無(wú)痕注塑技術(shù)、在線檢測(cè)技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時(shí)制件成形過(guò)程智能化還要求有智能化的模具來(lái)適應(yīng)。 低成本，這既要通過(guò)模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、加工、裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng)，更重要的是要使模具用戶能使用模具來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對(duì)模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢(qián)，然后才能使自己賺錢(qián)。在要求低成本的過(guò)程中，無(wú)論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善管理，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。 高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)。 除上述各點(diǎn)外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個(gè)性化要求也都會(huì)對(duì)模具不斷提出新要求。所以發(fā)展趨勢(shì)的本身也是在不斷發(fā)展的。 從科技發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看模具發(fā)展趨勢(shì)可以先從下列最基本的六個(gè)方面進(jìn)行分析： ????新材料——模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具 ????新工藝——新的成形工藝及模具加工的新工藝 ????新技術(shù)——技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動(dòng)化方向發(fā)展 ????信息化——數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用IT技術(shù) ????網(wǎng)絡(luò)化——溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色制造一用盡量少的資源來(lái)創(chuàng)造盡量多的價(jià)值，包括回收再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。 除上述所說(shuō)的發(fā)展趨勢(shì)之我見(jiàn)以外，同時(shí)我們還認(rèn)為，從與模具用戶的關(guān)系來(lái)說(shuō)，模具和模具生產(chǎn)企業(yè)向來(lái)是比較依賴和比較被動(dòng)的，發(fā)言權(quán)很少。我認(rèn)為，這一現(xiàn)象應(yīng)逐漸適當(dāng)改變 上面所述的發(fā)展趨勢(shì)還只是一個(gè)概念性和東西，我們可以不斷的具體化和不斷的深化，例如CAD/CAE/CAM一體化，軟件的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和三維設(shè)計(jì)的全面推廣應(yīng)用，高速與超高速加工、精密與超精細(xì)微加工和復(fù)合加工及五軸加工等等，不再一一列舉?？傊?，模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是動(dòng)態(tài)的，它必須不斷地來(lái)滿足模具用戶不斷發(fā)展的新趨勢(shì)，同時(shí)，它也與世界科技發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。它們相互之間可以互相促進(jìn)和相得益彰。當(dāng)然，對(duì)于整個(gè)模具來(lái)說(shuō)模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)只是其中的一個(gè)部分，諸如生產(chǎn)組織形式、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式以及管理等等，都有其一定的發(fā)展趨勢(shì)，也是很值得研討的. 6