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一 設(shè)計(jì) 論文 內(nèi)容 1 按提供的塑料制品 146 6 藥瓶 進(jìn)行測(cè)繪 繪出制品的產(chǎn)品圖紙 參考有關(guān)資料 標(biāo)注尺寸 公差及有關(guān)技術(shù)要求 2 結(jié)合制品圖紙的內(nèi)容 確定該制品注塑模具的設(shè)計(jì)方案 3 設(shè)計(jì)注塑模具 二 設(shè)計(jì) 論文 依據(jù) 1 參考 注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 等書(shū) 結(jié)合在工廠實(shí) 習(xí) 時(shí) 所見(jiàn)到的工藝及學(xué)到的知識(shí) 三 技術(shù)要求 1 根據(jù)制品的幾何形狀 重量 g 確定注塑模具的澆口類(lèi)型及型腔數(shù)量 2 結(jié)合制品的澆口類(lèi)型及型腔數(shù)量等條件選擇注塑機(jī)的型號(hào) 類(lèi)別 來(lái)確定模具安 裝 類(lèi)型及參數(shù) 3 根據(jù)方案確定 模具設(shè)計(jì)以及有關(guān)計(jì)算等設(shè)計(jì)全過(guò)程來(lái)寫(xiě)出 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 一 份 簡(jiǎn)明 扼要 重點(diǎn)突出 內(nèi)容在一萬(wàn)字以上 四 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 物化成果的具體內(nèi)容及要求 具體內(nèi)容參照機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱及實(shí)施細(xì)則的有關(guān)要求填寫(xiě) 1 提供 146 6 塑制瓶一只 2 準(zhǔn)確測(cè)量制品各關(guān)鍵尺寸 3 合理確定制件準(zhǔn)確厚度 參考 手冊(cè) 采用 擬 的方法修正 4 塑料 制品圖一張 比例適當(dāng) 5 注塑料模具裝配圖兩張 A 0 6 非標(biāo)準(zhǔn)件 零件圖 全部用計(jì)算機(jī)出圖 五 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 3 31 4 8 實(shí)習(xí) 收集資料 4 11 4 22 整理資料 擬定方案 4 18 寫(xiě) 3000 字以上實(shí)習(xí)小結(jié) 4 25 5 28 設(shè)計(jì) 繪制圖樣階段 4 28 5 2 系部檢查 設(shè)計(jì)進(jìn)展 情況 5 30 6 10 整理 匯編設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 15 6 20 審圖 學(xué)生修改圖紙 作答辨前的各項(xiàng)準(zhǔn)備 6 18 6 20 系部安排檢查 6 20 畢業(yè)設(shè)計(jì)資料全部上交系部 6 23 6 27 分小組進(jìn)行答辨 6 28 6 29 系答辨領(lǐng)導(dǎo)小組抽查答辨 六 主要參考文獻(xiàn) 1 北京化工學(xué)院等校編 塑料成型機(jī)械 北京 輕工業(yè)出版社 1985 10 2 成都科技大學(xué)等校編 塑料成型模具 成都 輕工業(yè)出版社 1985 9 3 李鐘猛編 型腔模設(shè)計(jì) 西安 西北電訊工程學(xué)院出版社 1987 8 4 塑料模設(shè)計(jì)組編 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1985 10 5 張炳芝編 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上海 上?？萍汲霭嫔?1987 4 6 天津大學(xué)編 機(jī)械零件手冊(cè) 天津 教育出版社 7 機(jī)械零件設(shè)計(jì)組編 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 8 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 聯(lián)合編寫(xiě)組編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè)一分冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出 版 社 9 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 聯(lián)合編寫(xiě)組編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè)二分冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出 版 社 10 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 七 其他 必須按 進(jìn)度計(jì)劃 進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動(dòng) 化 專(zhuān) 業(yè) 設(shè)計(jì) 論文 題目 146 6 藥瓶 注塑模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 潘 緒 全 班 級(jí) 99 6 學(xué) 號(hào) B9912041 起 訖 日 期 3 31 6 27 指 導(dǎo) 教 師 吳 德 和 教研室主任 姜 煜 林 系 主 任 徐 文 寬 發(fā)任務(wù)書(shū)日期 2003 年 3 月 31 日 Abstract The program of this design is the medicine bottle of 146 6 and the plastic pattern of its cap have design The shape of medicine bottle is cavity big mouth little if design type core with ordinary injection mould will be hard slip away May adopt though change type core can but so make mould cost increase substantially design difficulty just compare big Therefore the mould of medicine bottle is blow type hollow blow mould mould adopt inlay piece type structure casting waterway cool structure simple durable change parts easily production efficiency is ring and mould high fairly Mould from the fixed die board and board of movable mould cut mouth inlay piece and mould base inlay piece gaskets board as well as the etc Parts of fixed head form Cap may adopt general inject design together but have thread because of its inside do not be easy adopting force take off mould therefore cap mould is two board type adopt spin take off the injection mould of mould have This mould automation level is mould high fairly efficiency is high fairly This mould from fixed die board the board of movable mould gripper shoe gear axle cylinder gear cone gear rack and such a series of component composition Keywords the fixed die board board of movable mould inlay piece cool spin take off 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 摘 要 本次設(shè)計(jì)的課題為 146 6 的藥瓶及其瓶蓋的塑料模具的設(shè)計(jì) 藥瓶的形狀 是腔大口小 要是采用普通的注射模設(shè)計(jì) 型芯將難以脫離 雖然可以采用變 型芯 但那樣會(huì)使模具成本大幅度增加 且設(shè)計(jì)難度比較大 因此藥瓶模具為 上吹型中空吹塑模具 采用嵌塊式結(jié)構(gòu) 鑄造水路冷卻 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 耐用 便 于更換部件 生產(chǎn)效率比較高 模具由動(dòng)模板 定模板 切割環(huán) 模口嵌塊 模底嵌塊 密封墊板以及固定板等部件組成 瓶蓋可以采用普同注射設(shè)計(jì) 但 由于其內(nèi)部有螺紋 不易采用強(qiáng)行脫模 因此瓶蓋模具是兩板式 采用旋轉(zhuǎn)脫 模的注射模具 該模具自動(dòng)化程度比較高 效率比較高 該模具由定模板 動(dòng) 模板 支撐板 齒輪軸 圓柱齒輪 圓錐齒輪 齒條等一系列零部件組成 關(guān)鍵詞 定模板 動(dòng)模板 嵌塊 冷卻 旋轉(zhuǎn)脫模 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 2 Abstract The program of this design is the medicine bottle of 146 6 and the plastic pattern of its cap have design the shape of medicine bottle is cavity big mouth little if design type core with ordinary injection mould will be hard slip away may adopt though change type core can but so make mould cost increase substantially design difficulty just compare big therefore the mould of medicine bottle is blow type hollow blow mould mould adopt inlay piece type structure casting waterway cool structure simple durable change parts easily production efficiency is ring and mould high fairly mould from the fixed die board and board of movable mould cut mouth inlay piece and mould base inlay piece gaskets board as well as the etc parts of fixed head form cap may adopt general inject design together but have thread because of its inside do not be easy adopting force take off mould therefore cap mould is two board type adopt spin take off the injection mould of mould have this mould automation level is mould high fairly efficiency is high fairly this mould from fixed die board the board of movable mould gripper shoe gear axle cylinder gear cone gear rack and such a series of component composition Keywords the fixed die board board of movable mould inlay piece cool spin take off 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 目 錄 0 前言 4 1 總體方案論證 6 1 1 藥瓶的模具方案論證 6 1 1 1 藥瓶的設(shè)計(jì)原理 6 1 1 2 藥瓶的方案選擇 6 1 2 瓶蓋的模具方案論證 7 1 2 1 瓶蓋的模具設(shè)計(jì)原理 7 1 2 2 瓶蓋的模具方案比較 7 2 藥瓶的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明 9 2 1 中心入料式機(jī)頭 9 2 2 材料的選擇和藥瓶的測(cè)繪 9 2 3 注射機(jī)的選擇 10 2 4 型坯下垂與膨脹比 10 2 4 模具型腔 11 2 4 1 分型面 11 2 4 2 型腔表面 11 2 4 3 型腔尺寸 11 2 5 模具底部嵌塊 12 2 6 模具頸部嵌塊 13 2 7 模具排氣 13 2 8 模具的冷卻 15 2 9 擠出吹塑機(jī)械的操作與保養(yǎng) 16 2 9 1 開(kāi)機(jī)與停機(jī) 16 2 9 2 吹塑模具的保養(yǎng) 17 3 瓶蓋的模具設(shè)計(jì) 18 3 1 注塑機(jī)的選擇與型腔個(gè)數(shù)的計(jì)算 18 3 2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 3 3 冷料井及澆注系統(tǒng)的拉料桿 22 3 4 澆口的設(shè)計(jì) 22 3 5 制品形狀的冷卻 24 3 6 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 25 3 7 螺紋退芯的設(shè)計(jì) 25 3 8 注塑機(jī)操作過(guò)程注意事項(xiàng) 27 3 9 模具的保養(yǎng) 27 4 預(yù)期效果 28 5 結(jié)論 29 6 工作小結(jié) 30 致謝 31 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 4 參考文獻(xiàn) 32 附件清單 33 0 前言 12 月 11 日 中國(guó)正式成為世貿(mào)組織成員 中國(guó)加入 WTO 這個(gè)被稱(chēng)為 經(jīng) 濟(jì)聯(lián)合國(guó) 的組織 中國(guó)的各個(gè)行業(yè)將被進(jìn)一步開(kāi)放 作為機(jī)械工業(yè)行業(yè)之一 的模具行業(yè)也將受到影響 總體來(lái)說(shuō) 應(yīng)是機(jī)遇大于挑戰(zhàn) 加入世貿(mào)組織后 我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境 從而有利于 我國(guó)的改革開(kāi)放 有利于我國(guó)與各國(guó) 各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作 有利于世界經(jīng) 濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展 我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守 WTO 的規(guī)則 增加透明度 減少 行政干預(yù)等 在市場(chǎng)開(kāi)放方面 需要逐步降低關(guān)稅 取消非關(guān)稅措施 開(kāi)放服 務(wù)業(yè)市場(chǎng)等 這無(wú)論在觀念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化 我國(guó)加入 WTO 同時(shí)也將為各國(guó) 各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好 更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì) 使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松 透明 穩(wěn)定 我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò) 大 我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá) 國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到 更多的機(jī)會(huì)和收益 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)水平存在著較大的差距 使短期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡 這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定 的沖擊 另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置 調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 提高社會(huì)勞 動(dòng)效率 促使企業(yè)苦練內(nèi)功 提高管理水平 應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來(lái) 更快的發(fā)展 只要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì) 減少技術(shù)差距 我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó) 內(nèi)市場(chǎng) 并拓展國(guó)際空間 塑料模是應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)模具 在國(guó)外 塑料模占模具行業(yè)的 50 以上 而我國(guó)只有 30 左右 因而有較大的發(fā)展空間 近年來(lái) 我國(guó)塑料模有長(zhǎng)足的 進(jìn)步 但模具制造周期仍比國(guó)外長(zhǎng) 2 4 倍 模具的質(zhì)量穩(wěn)定性較差 總體水平 與國(guó)外比尚有較大差距 而塑料模的主要應(yīng)用領(lǐng)域 汽車(chē)摩托車(chē)行業(yè) 家電電 子行業(yè)在加入 WTO 后將會(huì)有更多的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 對(duì)各個(gè)檔次的模具需求均有大 幅增長(zhǎng) 總體來(lái)說(shuō) 塑料模將是發(fā)展最快的一類(lèi)模具 加入 WTO 之后 模具企業(yè)將在開(kāi)放的環(huán)境中與國(guó)外的企業(yè)在同一市場(chǎng)上展開(kāi) 競(jìng)爭(zhēng) 模具企業(yè)必須做到以下幾項(xiàng) 才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)獲得一席之地 1 加強(qiáng)吸收和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù) 盡量提高產(chǎn)品的技術(shù)含量 2 提高管理水平 抓好模具的質(zhì)量 提高生產(chǎn)率 保證模具準(zhǔn)確的交貨期 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 3 增加科技術(shù)方面的投入 加強(qiáng)人才培養(yǎng) 提高職工的工作積極性 4 做好模具的售后服務(wù) 建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的客戶(hù)關(guān)系 同時(shí) 模具企業(yè)之間應(yīng)建立一種合作的關(guān)系 共同提高競(jìng)爭(zhēng)力 以艦隊(duì)的形 式應(yīng)戰(zhàn) 目前 塑料工業(yè)已形成設(shè)計(jì) 生產(chǎn) 檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)等一套完整的工業(yè) 體系 就其制品而言 如木材般輕盈 鋼鐵般堅(jiān)強(qiáng) 石頭般堅(jiān)硬 青銅般耐磨 玻璃般透明 鮮花般艷麗 以其優(yōu)越的性能深入到了各個(gè)領(lǐng)域 從航天火箭到 人們的日常生活用品 無(wú)所不有 面對(duì)如此大的市場(chǎng) 如何能快捷 高效的設(shè)計(jì)出模具已是當(dāng)今模具的頭等課 題 第一個(gè)設(shè)計(jì)出模具的人 就意味著第一個(gè)搶占了市場(chǎng) WTO 的加入 我國(guó) 的模具設(shè)計(jì)行業(yè)受到了前所未有的挑戰(zhàn) 提高模具的設(shè)計(jì)技術(shù)含量已迫在眉睫 我國(guó)模具生產(chǎn)能力和水平 與國(guó)外相比則差距頗大 造成上世紀(jì)九十年代模 具進(jìn)口量占全國(guó)模具銷(xiāo)售總額的三分之一以上 達(dá) 6 10 億美元 因此 結(jié)合我國(guó)具體情況 學(xué)習(xí)國(guó)外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn) 宣傳 推行科學(xué)合理化的模具和產(chǎn)工程 推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)工程 應(yīng)當(dāng)是我 國(guó)當(dāng)前模具工業(yè)建設(shè)中的重要任務(wù) 50 年以前 模具生產(chǎn)一直延用單件生產(chǎn)方式 但是 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)其他期 大量生產(chǎn)實(shí)踐 模具設(shè)計(jì)師們?cè)谀＞呱a(chǎn)實(shí)踐中 經(jīng)總 結(jié) 研究 分析與設(shè)計(jì) 將其中通用 常用結(jié)構(gòu)件 制訂成系列化標(biāo)準(zhǔn)件和通 用件 并組織批量生產(chǎn)和商品化供應(yīng) 從而改變了模具完全處于單位生產(chǎn)的狀 態(tài) 大幅度地提高了模具設(shè)計(jì)水平與制造質(zhì)量 大幅度地縮短了模具設(shè)計(jì)與制 造周期 美國(guó) 德國(guó)進(jìn)行模具標(biāo)準(zhǔn)化工作已有 100 年的歷史 日本在二戰(zhàn)后 也進(jìn) 行了全面推行模具標(biāo)準(zhǔn)化工作 故而這些國(guó)家已全面實(shí)現(xiàn)了模具標(biāo)準(zhǔn)化 其中 中草藥小型模具中 90 以上的零 部件 中大型模具中的 60 以上的零 部件 均已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化 通用化 系列化和商品化供應(yīng) 故而 日本 美國(guó)模具的 平均生產(chǎn)周期已縮短到 1 5 2 5 個(gè)月 百我國(guó)模具的平均生產(chǎn)周期在 4 5 個(gè)月 以上 其主要原因之一是模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和水平不高 目前 我國(guó)中小模具中 標(biāo)準(zhǔn)零 部件使用覆蓋率尚不到 30 生產(chǎn)供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件品種 規(guī)格不齊 質(zhì) 量不高 不能滿(mǎn)足互換性要求 從而造成我國(guó)模具生產(chǎn)水平 仍基本上處于極 不合理的單件生產(chǎn)狀態(tài) 為此 應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施 針對(duì)模具生產(chǎn)特點(diǎn) 組織 行業(yè)力量 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的 快捷 適時(shí) 定點(diǎn) 優(yōu)質(zhì) 安全 配套 地對(duì)模具 生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行和產(chǎn)和商品化服務(wù) 以便全面推行模具標(biāo)準(zhǔn)化工作 本作者的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是 146 6 的藥瓶設(shè)計(jì) 為了更好的完成設(shè)計(jì) 我們 在還親自參觀學(xué)習(xí)了多家注塑廠 查閱了一系列相關(guān)資料當(dāng)然 由于個(gè)人能力有 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 6 限 書(shū)中缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免 望各位評(píng)審老師批評(píng)指正 1 總體方案論證 1 1 藥瓶的模具方案論證 1 1 1 藥瓶的設(shè)計(jì)原理 藥瓶采用上吹型中空吹塑 嵌塊式結(jié)構(gòu) 中空吹塑的基本工作過(guò)程主要包括 以下幾個(gè)步驟 1 擠出管狀熔坯 或稱(chēng)型坯 2 模具夾住型坯 3 通入壓縮空氣 將型坯吹脹成模腔形狀 空氣壓力一般為 0 26 0 49 兆帕 4 制品在模內(nèi)充分冷卻 保持壓力 5 放出制品內(nèi)的壓縮空氣 6 開(kāi)模時(shí)取出制品 1 1 2 藥瓶的方案選擇 方案一 采用上吹型中空吹塑 在瓶口和瓶底分別設(shè)有?？谇秹K和模底嵌 塊 由于?？诤湍５啄p比較快 易于更換就可以延長(zhǎng)模具的使用壽命 節(jié)省 資金 方案二 采用吹型中空吹訴 但不設(shè)有嵌塊結(jié)構(gòu) 由于瓶口螺紋和瓶底凹 坑易使其相應(yīng)部位磨損 一旦磨損 便要全部更換 即不經(jīng)濟(jì)也不省時(shí) 綜上所述 采用方案一 具體結(jié)構(gòu)如下 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 藥瓶模具示意圖 1 2 瓶蓋的模具方案論證 1 2 1 瓶蓋的模具設(shè)計(jì)原理 瓶蓋模具為注射模具 采用旋轉(zhuǎn)螺紋脫模 兩板式 在注射成型后 動(dòng)模 與定模分開(kāi)的過(guò)程中 由固定的齒條迫使與之相連的齒輪旋轉(zhuǎn) 然后通過(guò)一系 列的齒輪傳動(dòng) 最后使型芯旋轉(zhuǎn) 瓶蓋由于受到側(cè)澆口和本身止滑條紋的約束 不能旋轉(zhuǎn) 于是型芯和瓶蓋可以自動(dòng)分離 1 2 2 瓶蓋的模具方案比較 方案一 模具采用螺紋旋轉(zhuǎn)脫模 通過(guò)齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)脫模 該模具自動(dòng) 化程度高 效率高 節(jié)省了人力物力 方案二 模具采用螺紋旋轉(zhuǎn)脫模 通過(guò)手工把瓶蓋和螺紋一起擰下 然后再 交給其他人用扳手脫模 該模具費(fèi)時(shí) 且須多個(gè)型芯 辦事效率低 綜上所述 采用第一方案 具體結(jié)構(gòu)如下 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 8 瓶蓋模具示意圖 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 2 藥瓶的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明 2 1 中心入料式機(jī)頭 本套模具為上吹型中空吹塑模具 選用中心入料式機(jī)頭 其采用支架來(lái)支 撐分流體與芯棒 支架設(shè)置有若干條分流肋 這樣 熔體流經(jīng)支架時(shí)被分成了 若干股 之后重新匯合 因此 這類(lèi)機(jī)頭又可稱(chēng)為支架式機(jī)頭 這類(lèi)機(jī)頭的流徑較短 各熔體的停留時(shí)間相差較小 型坯周向壁厚較均勻 熔 體降解的可能性較小 因此 這累機(jī)頭可用于 PVC 等熱敏性塑料 熔體流經(jīng)支架后形成的匯合線會(huì)降低制品性能 尤其對(duì)薄壁制品 在分流 肋表面上 熔體所受的剪切速率較大 其分之取向也較大 這會(huì)降低熔體匯合 線的強(qiáng)度 為提高熔體匯合線的強(qiáng)度 要使聚合物分子重新纏結(jié) 在支架后開(kāi) 設(shè) U 形流道以延長(zhǎng)熔體的停留時(shí)間 2 2 材料的選擇和藥瓶的測(cè)繪 采用高密度聚乙烯 HDPE 樹(shù)脂 密度為 0 94 0 7g cm 霧狀半透明 濕 氣滲透性很低 氧氣滲透性很高 CO 很高 吹漲氣壓 P 0 4 0 7MP 2 最小合模力 F 1 2nAP 25 16kNmin n 型坯模具 吹塑模具 數(shù)量 A 型坯 或容器 在分型面上的投影 P 型坯模具型腔內(nèi)的熔體壓力 或型坯的吹脹壓力 藥瓶的模具測(cè)繪尺寸如下圖 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 10 2 3 注射機(jī)的選擇 該藥瓶重量為 38g 故選用 XS Z 60 型注射機(jī) 一次注射量 125cm 3 螺桿直徑 38mm 注射壓力 119 6MP a 鎖模力 490 10 N3 壓板行程 180mm 模具最大厚度 200mm 模具最小厚度 70mm 壓板尺寸 330 440mm 拉桿空間 190 300mm 模具主要由以下部分組成 1 動(dòng)模部分 2 定模部分 3 冷卻部分 4 切口部分 5 導(dǎo)向部分 2 4 型坯下垂與膨脹比 型坯擠出后 仍處于熔融狀態(tài) 其自身的重量會(huì)造成型坯下垂伸長(zhǎng) 通常 稱(chēng)之為型坯下垂 型坯下垂會(huì)造成壁薄或壁厚不均 因此 在可能的條件下 要盡力控制型 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 坯下垂伸長(zhǎng) 通常用加快擠出型坯速度 減少型坯在空間停留的時(shí)間等方法來(lái) 解決 型坯自機(jī)頭擠出后 因壓力消除而膨脹 其膨脹的計(jì)算方法可按下面經(jīng)驗(yàn) 公式 dDx 式中 X 膨脹比 HDPE 膨脹率為 15 65 取 50 D 型坯離口模后的實(shí)際直徑 d 機(jī)頭口模直徑 在生產(chǎn)中 型坯離模膨脹現(xiàn)象應(yīng)控制 通常采用升高料溫 選擇合適的辦法 0 5 md3 65 9 2 4 模具型腔 2 4 1 分型面 設(shè)計(jì)吹塑模具首先要考慮的一個(gè) 問(wèn)題是分型面的選擇 其一般在于使兩半 模對(duì)稱(chēng) 減小吹脹比 易于制品拖模 因此 分型面的位置由吹塑制品的形狀 確定 對(duì)橫截面為圓形的容器 分型面通過(guò)其直徑設(shè)置 因此藥瓶采用過(guò)中心對(duì)稱(chēng)分 型 2 4 2 型腔表面 吹塑的模具腔表面應(yīng)稍微有點(diǎn)粗糙 否則 會(huì)造成模具型腔的排氣不良 夾 留有氣泡 使制品出現(xiàn) 桔皮紋 的表面缺陷 還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的冷卻速度低而 且不均勻 使制品上各處的收縮率不一樣 由于 PE 吹塑模具的溫度較低 加上 型坯吹脹壓力較小 吹脹的型坯不會(huì)楔入至粗糙型腔表面的波谷 而是位于并 跨過(guò)波峰 這樣 可保證制品有光滑的表面 并提供微小的網(wǎng)狀通道 使模強(qiáng) 易于排氣 對(duì)模腔作噴沙處理 就可以形成粗糙的表面 可用金剛石 石英沙 或硬 沙礫來(lái)噴沙 噴沙沙礫要適當(dāng) 對(duì)小 PE 瓶 可采用 60 120 的粒度 較大的 粗度 LDPE 要采用較細(xì)的粒度 2 4 3 型腔尺寸 尺寸主要由制品的外行尺寸 并同時(shí)考慮制品的收縮率來(lái)確定 收縮率一般 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 12 是指室溫 22 攝氏度 下模腔尺寸與成型 24h 后制品尺寸之間的差異 以 HDPE 其收縮率的 80 90 是在成型后的 24h 內(nèi)發(fā)生的 影響吹塑制品收縮率的因素有多種 結(jié)晶制品的制品收縮率要比非結(jié)晶的 大 對(duì)結(jié)晶塑料 例如 PE 收縮率隨著制品的壁厚而增加 這是因?yàn)槔鋮s速 率較小會(huì)導(dǎo)致有序的晶體增加 提高型芯的熔體溫度雖然不會(huì)明顯影響制品的 外部尺寸 但會(huì)使較多的收縮出現(xiàn)在壁內(nèi) 這是因?yàn)檩^高的熔體溫度可減小應(yīng) 變恢復(fù)與吹脹應(yīng)力 吹脹氣壓較高或模具溫度較低 可減少收縮率 加入的填 料也會(huì)影響制品的收縮率 吹塑制品的收縮率還有方向性 縱向的收縮率要比 橫向的少大些 2 5 模具底部嵌塊 吹塑底部一般設(shè)置單獨(dú)的嵌塊 以擠壓 封接型坯的一端 并切除尾料 設(shè)計(jì)模具嵌塊時(shí)應(yīng)主要考慮夾坯口刃與尾料槽 它們對(duì)吸塑制品的成型與 性能有重要的意義 因此 對(duì)它們的下述四個(gè)方面的要求 1 有足夠的強(qiáng)度 剛性與耐磨性 在以后的反復(fù)合模過(guò)程中承受壓模型坯 熔體產(chǎn)生的壓力 2 坯區(qū)的厚度一般比制品壁的大些 積聚的熱量較多 為此 夾坯嵌塊要 選用熱導(dǎo)性能高的材料來(lái)制造 同時(shí)考慮嵌塊耐用性的話 銅鈹合金是一種理 想的材料 當(dāng)然 由鋼制成的嵌塊使用壽命會(huì)更長(zhǎng) 但導(dǎo)熱性能較差 3 接合縫通常是吹塑容器最薄弱的部位 故要在合模后但末切斷尾料前把 少量熔體擠入接合縫 以適當(dāng)增加其厚度與強(qiáng)度 4 應(yīng)切斷尾料 夾坯口刃的設(shè)計(jì) 夾坯口刃是一個(gè)重要的參數(shù) B 過(guò)小會(huì)減小容器接合縫的厚度 降低其接 合強(qiáng)度 甚至切斷接合縫 無(wú)法吹脹型坯 b 過(guò)則無(wú)法切斷尾料 甚至無(wú)法使 模具閉合 要根據(jù)塑料特性 容器壁厚與容積 合模厚度與尾料夾角來(lái)確定 b 值 對(duì)任性較大的塑料 b 要小些 合模速度較低時(shí) b 也可以取小些 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 用 HDPE 吹塑的容積小于 200L 的大桶 容器時(shí) 可這樣來(lái)確定 b b v 3 1 式中 b 的單位為 mm V 的單位為 L 對(duì)于小瓶 10ml b 可取 0 0 3 大于 200ml 的取 0 5 4mm 之間 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 因此藥瓶的切口寬取 b 2 尾料槽的設(shè)計(jì) 在夾坯口刃的下方開(kāi)設(shè)尾料槽 其位于模具分橫面上 下圖給出了尾料槽的 結(jié)構(gòu) 尾料槽的深度對(duì)吹塑的成型與制品自動(dòng)休整有很大的影響 尤其對(duì)直徑大 壁厚小的型坯 槽深過(guò)小使尾料受到過(guò)大的壓力的擠壓 是模具尤其是夾坯口 刃受到過(guò)高的應(yīng)變 甚至則不能與完全閉和 難以切斷尾料 若槽深過(guò)大 尾 料則不能與槽壁接觸 無(wú)法快速冷卻 其熱量會(huì)傳至容器結(jié)合縫 使之軟化 休整時(shí) 會(huì)對(duì)接合縫產(chǎn)生拉伸 每半邊模具的尾料槽深度最取型坯壁厚的 80 90 尾料的夾角 也要適當(dāng) 常取 30 90 夾坯口刃寬度較大時(shí) 一般取 大值 較小 時(shí)有助于把少量熔體擠入接合縫中 2 6 模具頸部嵌塊 成型容器頸部的嵌塊主要有模頸圈與剪切塊 剪切塊位于模頸圈之上 有 助于切去頸部余料 減小模頸圈的磨損 剪切塊的開(kāi)口可為錐形的 夾角一般 為 60 模頸圈與剪切塊由工具鋼制成 并硬化至 HRC56 58 定頸進(jìn)氣桿插入型坯時(shí) 可把型坯擠入模頸圈的螺紋槽內(nèi) 形成實(shí)心螺紋 進(jìn)氣桿端部則可成型容器頸部的內(nèi)表面 剪切塊口刃與進(jìn)氣桿的剪切套配合 切斷頸部余料 2 7 模具排氣 成型容積相同的容器時(shí) 吹塑模具內(nèi)要排出的空氣量要比注射成型的大許 多 注射成型的模具要排出的空氣量最多等于注射模具內(nèi)的熔體量 而對(duì)吹塑 模具 要排除的空氣體積等于模腔容積減去完全合模瞬時(shí)型坯已被吹脹后的體 積 其中后者占較大比例 但仍有一定的空氣夾留在型坯與模腔之間 尤其對(duì) 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 14 桶 罐 燃油箱之類(lèi)的大容積吹塑制品 以吹塑 120L 大桶為例 模腔容積為 145L 完全合模瞬時(shí)型坯已被吹脹成體積約 90L 此外 與注射成型模具相比 吹塑模腔內(nèi)的壓力很小 一般等于 1MP 因此 對(duì)吹塑模具的排氣性能要求a 較高 尤其是形腔拋光的模具 若夾留在型腔與型坯之間的空氣無(wú)法完全或盡快排出 型坯就不能快速地 吹脹 吹脹后不能與模腔良好的接觸 尤其是棱角部位 會(huì)使制品表面粗糙 凹痕等缺陷 表面文字 圖案不夠清晰 影響制品的外觀性能與外部形狀 尤 其當(dāng)型坯擠出時(shí) 出現(xiàn)條痕或發(fā)生溶體斷裂 排氣不良還會(huì)延長(zhǎng)制品的冷卻時(shí) 間 降低其機(jī)械性能 造成其壁厚不均勻 為此 要設(shè)法提高吹塑模具的排氣 性能 瓶體部分在閉模時(shí)有大量空氣 在吹賬時(shí)應(yīng)盡快把空氣排出 以使瓶體能 完整地成型 緊貼于模腔壁上 如果某一局部有空氣滯留 外形即不完整成為 廢品 最有效的辦法是在分型面上設(shè)排氣槽 而截面突然改變處也應(yīng)設(shè)排氣孔 1 分型面上的排氣槽 分型面是模具主要的排氣部位 合模后應(yīng)盡可能多快的排出空氣 否則 會(huì)在制品上對(duì)應(yīng)分型面部位出現(xiàn)縱向凹痕 這是因?yàn)橹破飞戏中兔嫣幰驃A留空 氣而無(wú)法快速冷卻 溫度尚較高的部位產(chǎn)生了拉力 排氣槽的選取要恰當(dāng) 不應(yīng)在制品上留下痕跡 尤其對(duì)外觀要求較高的制 品 例如化裝品瓶 這于塑料特性 吹脹氣壓及容器的閉厚和容積有關(guān) 型腔 的分型面的接觸面上應(yīng)適當(dāng)減小 以使兩個(gè)半模能密合 因?yàn)榇邓軝C(jī)的瑣模遠(yuǎn) 小于注射機(jī) 為了增大分型面的鎖模壓強(qiáng) 一般都沿型腔周?chē)粲?3 10 的空 隙 而排氣槽則開(kāi)在留下的接觸面上 槽深 0 1mm 一般用平面磨床精磨而成 槽寬 10 25mm 依模具大小而定 而一付模具在分型面上的槽數(shù)也依型腔的容 積而定 在型腔的兩邊各開(kāi)三條以上的排氣槽 2 隅角部的排氣 在瓶肩及瓶底的周?chē)?是容易滯留空氣的所在 而瓶肩及瓶底有時(shí)是用嵌 件組成的 不便設(shè)排氣槽 即便可以設(shè)排氣槽 而有時(shí)由于瓶底的造型不同 往往在這些部位易使空氣滯留 因此必須設(shè)排氣孔 大致有以下幾種方式 a 為盲孔排氣 用于型腔小的模具 儲(chǔ)留氣量不大 盲孔徑為 0 6 1 2 深 25 35mm 一般都在試模后發(fā)現(xiàn)有局部憋氣時(shí)采用 新模不用 b 為漏斗形 型 腔有深凹的最凹處 徑孔自 0 2 0 5mm 根據(jù)所用的材料而定 如聚乙烯 聚 丙烯 PET 孔徑要小 制造時(shí)應(yīng)先鉆小洞 待試模后決定 孔徑的大小雖然與 排氣快慢有關(guān)系 但孔的位置更是關(guān)鍵 如果孔的位置正確 孔徑雖小也可以 排出儲(chǔ)留的氣體 c 為排氣栓塞 一般作成六角形柱體 用圓柱在六角上削去 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 0 1 0 2 平面 嵌入需要排氣的部位 由于型腔表面多為弧面 所以栓塞型腔 精加工以前嵌入 但應(yīng)注意在精加工時(shí)不可被切屑堵塞氣息 d 為燒結(jié)金屬通 氣塞 一般用銅燒結(jié)合金 本套模具在試模后 若發(fā)現(xiàn)憋氣 可采用 盲孔排氣 2 8 模具的冷卻 模具的冷卻效果量否直接影響瓶子的表面質(zhì)量 所以冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在吹 塑中很重要 如果冷卻不均勻 吹出的成品質(zhì)量的表面便有明顯的差異 十分影 響外觀 模具的冷卻方法可分為外冷法 內(nèi)冷法與后冷卻這三種 外冷法較為常用 其又可以分為以下四種 第一種方式是在模具入口引入較大流量的冷卻流體 設(shè)置的折流板形成的 迷宮式流道有助于形成湍流狀態(tài) 提高冷卻效果 密封端板打開(kāi)后即可清理冷 卻通道 象鋁 銅鈹合金這類(lèi)材料具有多孔性 因此其鑄造通道一般要用環(huán)氧 樹(shù)脂浸漬 以防止冷卻流體滲入模腔內(nèi) 但這會(huì)降低熱傳導(dǎo)性 第二種方法是在模腔內(nèi)從縱 橫方向鉆出冷卻通道 模具由機(jī)械加工制造 時(shí) 就可以用這種方式 在孔內(nèi)設(shè)置螺旋銅片可以加劇流體的湍流速度 冷卻 通道一般取 10 沒(méi)扎 15mm 對(duì)大型模具可達(dá) 30mm 孔徑較大時(shí)要求冷卻流體 有較高的流率 既要求配置大功率的泵送裝置 兩相鄰孔道之間的孔徑的 3 5 倍 例如 35 50 孔壁與模腔之間的距離為孔徑的 1 2 倍 以均勻 充分地 冷卻制品 鉆孔式冷卻通道易于清理 設(shè)計(jì)不合理時(shí)便于修改 第三種方式 在模壁內(nèi)嵌入冷卻彎管 這主要用于鋁 銅鈹合金或鋅合金鑄 造的模具中 這里彎管之間的距離對(duì)應(yīng)上述孔道之間的距離 彎管用銅制成時(shí) 具有高的熱性能 這種方式比較簡(jiǎn)單 可提高冷卻流體的湍流程度與傳熱性能 避免其泄露 但管道不易清理 第四種方式為噴霧冷卻 在模壁空腔內(nèi)通過(guò)一組噴管?chē)娚涑鏊F 此方式主 要用于大型模具 以減少模具質(zhì)量 吹塑制品各部位的壁厚一般是有差異的 而冷卻時(shí)間由最厚的部位確定 且冷卻不均勻會(huì)使制品產(chǎn)生翹曲與殘余應(yīng)力 通過(guò)以上分析 第一種鑄造水路 簡(jiǎn)單方便 易于加工 故采用此種方式 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 16 鑄造式冷卻通道 1 冷卻流體出口 2 模腔 3 冷卻流體入水口 4 折流板 5 密封 端板 2 9 擠出吹塑機(jī)械的操作與保養(yǎng) 2 9 1 開(kāi)機(jī)與停機(jī) 擠出吹塑機(jī)械的啟動(dòng)要按下述步驟進(jìn)行 a 按要求設(shè)定各加熱段溫度 b 各加熱段達(dá)到預(yù)定溫度并保溫一定時(shí)間 螺桿開(kāi)始以最低的速度連續(xù)地 旋轉(zhuǎn) 然后逐漸提高轉(zhuǎn)速至要求的值 c 型坯擠出穩(wěn)定后 開(kāi)始吹塑操作 停止吹塑生產(chǎn)時(shí)要按以下步驟進(jìn)行 a 暫停生產(chǎn) 1h 以?xún)?nèi)時(shí) 停止螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 機(jī)筒與機(jī)頭的各加熱段仍按加工要 求設(shè)定溫度 b 暫停生產(chǎn) 1 8h 時(shí) 停止螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 各加熱段設(shè)定較低溫度 例如 HDPE135 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 c 停止生產(chǎn) 8h 以上時(shí) 停止螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)及機(jī)筒與機(jī)頭的加熱 但這樣 留 在機(jī)筒的熔體會(huì)冷卻 收縮 產(chǎn)生氧化 降解 為此 最好的操作 適當(dāng)降低 機(jī)筒上對(duì)應(yīng)過(guò)度段與計(jì)量段的溫度 例如對(duì) HDPE 為 160 螺桿低速轉(zhuǎn)動(dòng) 以把機(jī)筒內(nèi)的熔體排出 最后停止螺桿及加熱 2 9 2 吹塑模具的保養(yǎng) 吹塑模具夾坯口刃磨損后 要由熟練的制模工人來(lái)修復(fù) 吹塑模具頸部的剪切塊與進(jìn)氣桿上的剪切套是關(guān)鍵部件 要保持良好狀態(tài) 必要時(shí)更換 例如 剪切口刃被不均勻磨損后 成型的容器在使用時(shí)頸部會(huì)發(fā) 生泄露現(xiàn)象 吹塑模具冷卻孔道因堵塞或腐蝕而影響冷卻介質(zhì)的流動(dòng)時(shí) 應(yīng)立即清洗 吹塑模具的導(dǎo)銷(xiāo)要定期潤(rùn)滑 每工作一年 至少要工作一次 以確保兩半模 對(duì)準(zhǔn) 提高模具壽命 每當(dāng)停機(jī)生產(chǎn)或吹塑模具要庫(kù)存時(shí) 要用壓縮空氣吹凈里面的冷卻孔道 模 腔要涂上防護(hù)劑 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 18 3 瓶蓋的模具設(shè)計(jì) 材料的選擇和瓶蓋的測(cè)繪 瓶蓋的材料和藥瓶的材料相同 見(jiàn)藥瓶的設(shè)計(jì) 平蓋的測(cè)繪如下 3 1 注塑機(jī)的選擇與型腔個(gè)數(shù)的計(jì)算 瓶蓋的質(zhì)量為 12g 選用 XS ZY 125 注射機(jī) 一次注射量 125cm 3 螺桿 柱塞 直徑 42mm 注射壓力 116 6MP a 鎖模力 882 10 N3 最大注射面積 320 cm 2 壓板行程 300mm 模具最大厚度 300mm 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 模具最小厚度 200mm 壓板尺寸 450 420mm 拉桿尺寸 260 290mm 定位圈尺寸 100mm 頂出形式 兩側(cè)頂出 中心距 230mm 選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力 不然模具分型面要分 開(kāi)面產(chǎn)生溢料 注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力對(duì)柱塞式注射機(jī)壓力損失較大 所以 型腔壓力均為注射壓力的 40 60 而有預(yù)裝置的注射機(jī)及螺桿式注射壓力損 失較小 所以型腔壓力較大 另外 對(duì)不同流動(dòng)性的塑料 噴嘴和模具結(jié)構(gòu)形 式 其壓力損失也不一樣 一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá) 60 80Mpa 經(jīng)澆注 系統(tǒng)入型腔時(shí)則型腔壓力一般設(shè)為 25 50MPa 鎖模力和成型面積的生態(tài)系統(tǒng)由下式確定 10 AP 腔鎖 式中 鎖模力 KN 鎖 型腔壓力 一般取 40 50MPa 腔P A 澆道進(jìn)料口和塑件的投影面積 m 則 10 AP 腔鎖 4 5X5000 1000 225 KN XS ZY 125 鎖模力為 882 KN 另外 鎖模力與成形面積的生態(tài)系統(tǒng)可直接查表 額定注射壓力 如果只考慮注射機(jī)的最大注射量 最大成型面積和鎖模力來(lái)確定注射 這 還不是夠的 有些塑件由于形狀及塑料的品種等因素 需用很高的注射壓力才 能順利成形 為此選用的注射機(jī)注射壓力必須大于成形所需的注射壓力 即應(yīng) 滿(mǎn)足下人的公式 成注 P 式中 選用的注射機(jī)的最大注射壓力 注 成形時(shí)需用的注射壓力 MPa 成 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 20 高密度聚乙烯成形時(shí)所需的注射壓力為 70 100 Mpa XS ZS 22 型注射機(jī) 的注射壓力為 750 MPa 750 MPa 70 100 MPa注P 型腔的計(jì)算 以機(jī)床注射能力為基礎(chǔ) 每次注射量不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的 80 按公 式計(jì)算 件 澆WSN 8 0 式中 N 型腔數(shù) S 注射機(jī)的注射量 g 澆注系統(tǒng)的注射量 g 澆W 塑件重量 g 件 初定注射 機(jī)為 XS ZS 22 型 該注射機(jī)的注射量為 30g 即 S 30g 初估澆 注系統(tǒng)的重量為 5g 即 5g 塑件的重量 12g澆 件W 所以 5 12308 N 因此 模具的型腔數(shù)初定為 1 3 2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 1 首先根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)分析其充填過(guò)程 以保證塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量 和尺寸穩(wěn)定 這一點(diǎn)在大型塑料模具制品及其功能性塑料制品上尤為重要 2 在設(shè)計(jì)澆系統(tǒng)時(shí) 應(yīng)當(dāng)非常注意澆注系統(tǒng)對(duì)制品外觀的影響 在設(shè)計(jì)過(guò) 程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況 某一塑料制品的澆口影響制品外觀 只能將澆口 該設(shè)在其他部位 若實(shí)在無(wú)法處理時(shí) 可通過(guò)改變制品的結(jié)構(gòu)來(lái)解決 上述問(wèn) 題 對(duì)有外觀質(zhì)量要求的塑料制品尤為重要 3 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí) 應(yīng)考慮到模具在注射時(shí) 是否能適應(yīng)全自動(dòng)操作 要達(dá)到全自動(dòng)操作 必須保證在開(kāi)模時(shí) 制品與澆注系統(tǒng)能自動(dòng)脫落 澆口與 制品亦要盡可能自動(dòng)分離 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 必須考慮到塑料制品的后續(xù)工序 如因后續(xù)工序在加 工 裝配 管理上需要 往往須設(shè)置輔助流道 將多件制品聯(lián)成一體 5 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí) 應(yīng)留有一定的余地 這樣在使用是即使有些不足 亦可以比較方便的解決 6 多觀察分析各類(lèi)塑件制品的澆注系統(tǒng)和澆口位置的選擇 吸取其成功之 處 提高澆注系統(tǒng)的可靠性 7 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí) 其主流道進(jìn)口應(yīng)盡量與模具中心重合 垂直式主流道的設(shè)計(jì) 上圖是主流道的形式及設(shè)計(jì)參數(shù) d 主流道小端直徑 既主流道與注射機(jī)噴嘴接觸處的直徑 D 注射機(jī)噴嘴的孔徑 0 5 1 3mm L 主流道長(zhǎng)度 根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu) 在設(shè)計(jì)時(shí)確定 主流道的錐度 一般在 2 4 對(duì)粘度較大的塑料 可取 3 6 但由于受標(biāo)準(zhǔn)錐刀的限制 應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)度值 故取 4 澆口套的設(shè)計(jì) 主澆道是澆注系統(tǒng)的第一個(gè)組成部分 這部分的具體設(shè)計(jì)都集中在澆口套 上 模具在工作時(shí) 澆口套直接與注射機(jī)噴嘴接觸 澆口套本身的工作條件比 較苛刻 所以應(yīng)選用較好的鋼材來(lái)制造 并應(yīng)有 50 55HRC 的硬度 澆口套與注射機(jī)噴嘴的接觸部分有兩種形式 一種為平面接觸 另一種為 球面接觸 平面接觸的主要特點(diǎn)是面積較大 密封較好 塑料不易外溢 其缺點(diǎn) 是 若注射機(jī)的精度不高 容易造成噴嘴孔與澆口套孔不同軸 球面接觸噴嘴與澆 口套的接觸面積較小 若配合不當(dāng) 容易造成塑料外溢 但由于它能自動(dòng)調(diào)節(jié)注射 機(jī)的偏差 所以在注射機(jī)精度不高的情況下亦能正常應(yīng)用 在國(guó)外 特別是西歐國(guó) 家 使用平面接觸的澆口套較多 我國(guó)絕大部分使用的是球面接觸的澆口套 球面接觸的澆口套 在正常情況下 澆口套端部的球面半徑應(yīng)大于注射機(jī) 噴嘴的球面半徑 澆口套錐孔的小端直徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴孔徑 澆口套與定模部分裝配后 必須與分型面有一定的間隙 其間隙 a 0 05 0 15mm 因?yàn)樵撎幨車(chē)娮斓膲毫τ绊?在注射時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形 有時(shí)在 試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周?chē)霈F(xiàn)飛邊 就是由于沒(méi)有間隙的原因 澆口套的凸肩處必須有圓弧過(guò)度 否則會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中而在工作時(shí)損壞 圓弧半徑 3 5mm 之間 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 22 3 3 冷料井及澆注系統(tǒng)的拉料桿 冷料井的位置及其作用 1 冷料井分為主流道冷料井和分流道冷料井 冷料井的位置一般都設(shè)計(jì)在 主流道或分流道的末端 亦即塑料最先到達(dá)的部位 2 冷料井的作用是防止在注射時(shí)將冷料注入型腔 而使制品產(chǎn)生缺陷 3 冷料井的大小要適宜 一般情況下 主流道冷料井圓柱的直徑為 6 12mm 其深度為 6 10mm 對(duì)于大型制品 冷料井的具體尺寸可適當(dāng)加大 分流道冷料井 其長(zhǎng)度 L 5 8mm 4 在三板式模具上一般不設(shè)計(jì)主流道冷料井 只在分流道上設(shè)計(jì)冷料井 其尺寸與上述相同 通過(guò)以上分析 本模具的冷料井的設(shè)計(jì)如下圖 3 4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口設(shè)計(jì)包括澆口截面形狀及澆口截面尺寸的確定 澆口位置的選擇 影響澆口的截面形狀及其尺寸確定的因素 就制品而言 包括制品的形狀 大小 壁厚 尺寸精度 外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等 制品所用塑料特性對(duì)澆口設(shè) 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 計(jì)的影響因素是塑料的成型溫度 粘度 流動(dòng)性 收縮率及有無(wú)填充物等 此 外 在澆口設(shè)計(jì)時(shí) 還應(yīng)考慮澆口的加工 脫模及清除澆口的難易程度 澆口的截面尺寸宜小不宜大 在確定尺寸時(shí) 先確定得小一些 然后試模 時(shí) 根據(jù)對(duì)型腔的充填情況在進(jìn)行修正 特別是一模多腔的模具 通過(guò)修正可 使各型腔同時(shí)均勻充填 小澆口可以增加熔料流速 并且熔料經(jīng)過(guò)小澆口時(shí)產(chǎn)生很大的摩擦而使熔 料溫度升高 其表觀粘度降低 有利于充填 另外 由于小澆口的固化較塊 不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量補(bǔ)縮而降低制品的內(nèi)應(yīng)力 同時(shí)可以縮短注射成型周期 澆口過(guò) 小會(huì)造成澆口處過(guò)早固化 使補(bǔ)料困難而造成制品缺陷 在選擇澆口位置時(shí) 還應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1 澆口位置應(yīng)設(shè)在制品最大壁厚處 使塑料從壁厚流向壁薄 并保持澆口至 型腔的流程基本一致 2 防止?jié)部谔幃a(chǎn)生噴射而在充填過(guò)程中產(chǎn)生蛇行 3 澆口位置應(yīng)設(shè)置在制品的主要受力方向上 因?yàn)樗芰系牧鲃?dòng)方向上所承 受的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力最高 特別是帶填料的增強(qiáng)塑料 這種情況更加明顯 4 在選擇澆口位置時(shí)應(yīng)考慮制品的尺寸要求 因?yàn)樗芰辖?jīng)澆口充填時(shí) 在 塑料的流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮不盡相同 所以應(yīng)考慮到變形和收縮的方 向性 本模具設(shè)計(jì)選擇側(cè)澆口澆注 側(cè)澆口亦稱(chēng)普通澆口 側(cè)澆口在一個(gè)制品上 可以開(kāi)設(shè)一個(gè)也可以開(kāi)設(shè)多個(gè) 這種澆口的主要特點(diǎn) 形狀比較簡(jiǎn)單 加工較 方便 在一模多腔的非平衡布置的模具上 修正這種澆口也比較容易 有時(shí)在 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也可以 幾乎各種塑料都可以使用這種澆口 其不足之處是 制品和 澆口不能自行分離 若要使其分離必須特殊設(shè)計(jì) 澆口痕跡雖然沒(méi)有直接澆口 那樣明顯 但還是留下一定的痕跡 側(cè)澆口的長(zhǎng)度 l 中小型模具 l 0 5 0 8mm 批量大 要求不高的制品 l 0 25 0 40mm 這樣做有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn) 其一可以減小摩擦阻力 便于充填 其 二可以直接用手工去除澆口 不需要任何工具 而在制品上幾乎不留澆口的殘 余部分 對(duì)于大型制品 l 可在 1 0 1 5mm 之間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì) 澆口厚度 h 主要根據(jù)制品的最大壁厚 一般取 1 3 1 2 的壁厚 通?？?取 0 5 1 5mm 澆口寬度 b 對(duì)于中小型制品 b 1 0 2 0mm 大型制品 b 3mm 下圖是本模具澆口的示意圖 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 24 側(cè)澆口示意圖 3 5 制品形狀的冷卻 由于在整個(gè)成型周期中 50 60 的時(shí)間用于對(duì)制品的冷卻 因此 在成 型過(guò)程中冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短的重要意義是不言而遇的 制品的最短冷卻時(shí)間可按 下面的公式計(jì)算 T s mcxt4ln2 制品最大厚度 mm 塑料熱擴(kuò)散系數(shù) mm s 2 t 塑料脫模溫度 x t 模具溫度 m t 塑料注射溫度 c 冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方 根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品 且盡量排列均勻一致 由于采用旋轉(zhuǎn)脫模 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 不宜在型芯開(kāi)設(shè)冷卻水道 但為了達(dá)到冷卻效果 節(jié)省冷卻時(shí)間 本模具采用 了嵌塊式螺旋冷卻水道 為了確保冷卻水道的密封性 在水道的上下端處都加 了密封墊圈 具體如下圖 冷卻系統(tǒng)示意圖 3 6 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向裝置主要由導(dǎo)柱和導(dǎo)套構(gòu)成 導(dǎo)柱分為普通導(dǎo)柱和階梯導(dǎo)柱 由于階 梯導(dǎo)柱在制造上較普通型導(dǎo)柱難度大 對(duì)導(dǎo)柱中兩段不同的直徑部分的同軸度 要求較高 因此 在這次設(shè)計(jì)中采用普通導(dǎo)柱 其制造簡(jiǎn)單 省時(shí) 適合普通 的模具 在設(shè)計(jì)中 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度也是一個(gè)不可忽視的重要參數(shù) 即導(dǎo)柱的長(zhǎng)度要比 模具中最長(zhǎng)的凸器部分長(zhǎng)些 以免在組裝時(shí)因?qū)ξ徊粶?zhǔn)而碰傷模具 3 7 螺紋退芯的設(shè)計(jì) 由于瓶蓋有兩圈內(nèi)螺紋 且螺紋較大 不可以強(qiáng)行脫模 因此采用旋轉(zhuǎn)脫模 為提高生產(chǎn)效率 節(jié)省人力物力 放棄手動(dòng)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)退芯方法 采用機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn) 退芯機(jī)構(gòu) 本模具采用齒條齒輪式 在注射成型后 動(dòng)模與定模分開(kāi)的過(guò)程中 由固 定的齒條迫使與之相連的齒輪旋轉(zhuǎn) 然后通過(guò)一系列的齒輪傳動(dòng) 最后使型芯 旋轉(zhuǎn) 瓶蓋由于受到側(cè)澆口和本身止滑條紋的約束 不能旋轉(zhuǎn) 于是型芯和瓶 蓋可以自動(dòng)分離 襯套可延長(zhǎng)模具的使用壽命 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)要保持嚙合良好 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 26 螺紋型芯退芯結(jié)構(gòu)示意圖 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 取齒輪的模數(shù)為 m 2 d 46mm h 1 C 0 25a 齒輪的齒數(shù) z d m 46 2 23 齒數(shù)為奇數(shù) 分度圓直徑 d 46mm 齒頂高 h h m 1 2 2mma 齒跟高 h h C m 2 5mmf 齒全高 h h h 2 h h m 4 5mmafaf 齒頂圓直徑 d d 2 h 1 mz5021 齒跟圓直徑 d fdcaf 41 基圓直徑 d dcos 46 cos20 b 齒距 p mm28 614 3 m 齒厚 s m2 齒槽寬 e 頂隙 c c 5 0 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 3 8 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 3 9 模具的保養(yǎng) 每一套模具 往往造價(jià)及為昂貴 對(duì)模具必須進(jìn)行保養(yǎng) 1 防銹措施 卸模時(shí) 必須從下部卸下冷卻管 用棉絲擦干 用壓縮空氣吹凈 在防銹方法上 可涂飾耐水性的黃油 也可以打用除銹液將型腔和冷卻孔銹體清除 2 保持滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑 在保養(yǎng)上要定其在滑動(dòng)部分涂油 涂飾必須適當(dāng) 如潤(rùn)滑油涂飾太多則會(huì)污 染制品 涂少起不到潤(rùn)滑的效果 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 28 4 預(yù)期效果 本人在規(guī)定時(shí)間內(nèi) 保質(zhì)保量的完成了設(shè)計(jì)任務(wù) 在設(shè)計(jì)中 盡量采用新 技術(shù) 新方法 本著節(jié)能高效的原則 設(shè)計(jì)出了本套模具 符合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的 要求 完成了領(lǐng)導(dǎo)交給我的設(shè)計(jì)任務(wù) 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 5 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)研究了模具的中空吹塑和帶螺紋塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程和方法 對(duì) 注塑模具有了非常深刻的了解 經(jīng)過(guò)這三個(gè)月的緊張?jiān)O(shè)計(jì) 不僅僅是學(xué)會(huì)了注 塑模設(shè)計(jì) 而且學(xué)會(huì)了一般的設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)思路 在這三個(gè)月過(guò)程中 不但 溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí) 而且學(xué)會(huì)了很多新的知識(shí) 并且熟練掌握了 AUTO CAD PRO E CAD CAM 等一系列繪圖軟件 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 30 6 工作小結(jié) 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾 回顧這緊張而充實(shí)的三個(gè)月的學(xué)習(xí)生活 感 覺(jué)收益頗豐 在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期 我們?cè)邴}城十幾家注塑廠進(jìn)行了一周的參觀實(shí)習(xí) 通過(guò)這段時(shí)間的觀察 了解 我對(duì)注塑模具有了比較具體的感性認(rèn)識(shí) 我查找 了一些相關(guān)資料 結(jié)合實(shí)習(xí)的收獲 初步制訂了畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作提綱 在吳德 和老師的指導(dǎo)下 我對(duì)注塑模具的概念 具體內(nèi)容進(jìn)行了進(jìn)一步的研究 在設(shè) 計(jì)期間 我閱讀 摘錄了許多相關(guān)資料 對(duì)注塑模具的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化 積累 了大量的感性材料 有時(shí)候?yàn)榱四骋粋€(gè)疑點(diǎn)去廠里做進(jìn)一步了解 向工廠的老 師傅請(qǐng)教 他們幫助我解決了很多難題 再次向他表示感謝 通過(guò)這三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì) 我學(xué)著獨(dú)立解決問(wèn)題 提高了自己分析問(wèn)題 解決問(wèn)題的能力 為以后進(jìn)入社會(huì)打下了基礎(chǔ) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)了多聽(tīng) 多 問(wèn) 多記的習(xí)慣 將使我終身受益 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我得到了吳德和老師的辛勤指導(dǎo) 在此我深表感謝 由于本人水平有限 文中難免不足之處 懇請(qǐng)各位評(píng)審老師批評(píng) 指正 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 致 謝 經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力 藥瓶的設(shè)計(jì)終于得以順利完成 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 吳德和老師自始至終給我大力支持和諄諄教誨 我的每一點(diǎn) 進(jìn)步 每一個(gè)成功的喜悅的背后 都有吳德和老師無(wú)微不至的關(guān)懷和幫助 他 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 謙和平易的待人處事方式 都使我受益匪淺 在此 我向他表 示衷心感謝 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 也得到了系領(lǐng)導(dǎo)和其他同學(xué)以及工人師傅的關(guān)心和幫助 在此 請(qǐng)?jiān)试S我向他們表示真誠(chéng)的謝意 最后 感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審委員會(huì)的老師們百忙之中對(duì)我的設(shè)計(jì)批評(píng)指正 146 6 藥瓶注塑模設(shè)計(jì) 32 參 考 文 獻(xiàn) 1 陸寧 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì) 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 1997 5 2 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫(xiě)組 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 張克惠 注塑模設(shè)計(jì) 西北工業(yè)大學(xué)出版社 1995 1 4 王樹(shù)勛 模具實(shí)用技術(shù)綜合手冊(cè) 廣州華南進(jìn)工大學(xué)出版社 1995 6 5 宋玉恒 塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 北京航空工業(yè)出版社 1994 8 6 陳秀寧 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 浙江大學(xué)出版社 1993 7 7 宋玉恒 塑料注塑模具設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 航空工業(yè)出版社 1994 8 8 工程畫(huà)教研室 機(jī)械制圖 大連理工大學(xué) 北京高等教育出版社 1993 5 9 成都科技大學(xué) 北京化工學(xué)院 天津輕工業(yè)學(xué)院 塑料成型模具 輕工 業(yè)出版社 1990 10 馬金俊 塑料模具設(shè)計(jì) 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出板社 1994 8 11 黃漢雄 塑料吹塑技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 1996 1 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 附件清單 1 裝配圖 CSM 00 A0 一張 2 藥瓶 CSM 00 01 A2 一張 3 導(dǎo)銷(xiāo) CSM 00 02 A4 一張 4 定模板 CSM 00 03 A1 一張 5 固定板 CSM 00 04 A3 一張 6 密封端板 CSM 00 05 A4 一張 7 模底嵌塊 CSM 00 06 A3 一張 8 動(dòng)模板 CSM 00 07 A1 一張 9 切割環(huán) CSM 00 08 A3 一張 10 模口嵌塊 CSM 00 09 A3 一張 11 裝配圖 ZSM 01 A0 一張 12 瓶蓋 ZSM 01 01 A4 一張 13 導(dǎo)拄 ZSM 01 02 A4 一張 14 墊板 ZSM 01 03 A4 一張 15 定模板 ZSM 01 04 A1 一張 16 定模固定板 ZSM 01 05 A1 一張 17 定位環(huán) ZSM 01 06 A4 一張 18 澆口套 ZSM 01 07 A4 一張 19 導(dǎo)套 ZSM 01 08 A4 一張 20 圓套 ZSM 01 09 A4 一張 21 支撐板 ZSM 01 10 A2 一張 22 墊條 ZSM 01 11 A3 一張