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題目： 塑料水杯的模具設(shè)計(jì)與加工
信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
學(xué) 號(hào)： 0923241
學(xué)生姓名： 王 兵
指導(dǎo)教師： 王士同（職稱(chēng)：教授）
（職稱(chēng)： ）
2013年5月25日
無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 塑料杯子的模具設(shè)計(jì)與加工 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。
班 級(jí)： 機(jī)械95
學(xué) 號(hào)： 0923241
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無(wú)錫太湖學(xué)院
信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)
一、題目及專(zhuān)題：
1、題目 機(jī)械設(shè)備模具的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與加工
2、專(zhuān)題 塑料杯子的模具設(shè)計(jì)與加工
二、課題來(lái)源及選題依據(jù)
本課題自選題目
近幾年，我國(guó)塑料模具工業(yè)有了很大的發(fā)展，塑料制品在我們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色，其種類(lèi)也越來(lái)越多，制造加工也越來(lái)越精致美觀。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例也逐步提高。并且隨著注塑模具技術(shù)的發(fā)展，在工程機(jī)械和工業(yè)機(jī)械、電子、汽車(chē)、加點(diǎn)、玩具等產(chǎn)品中，60%以上的零部件，可以依靠模具成型。水杯是我們生活中一件必不可少的生活用品，塑料杯雖然看似簡(jiǎn)單，但是其注塑模具的設(shè)計(jì)制作所涉及的知識(shí)面與知識(shí)點(diǎn)較多，能比較全面的反應(yīng)一些注塑模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。本體應(yīng)用性強(qiáng)，知識(shí)面覆蓋較廣，并且來(lái)自生活，所以容易激發(fā)我學(xué)習(xí)研究興趣，所以選擇了這個(gè)課題。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
① 完成杯子的開(kāi)模，并繪制開(kāi)模圖；
② 繪制出裝配零件圖；
③ 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，有分析比較和必要的計(jì)算；
四、接受任務(wù)學(xué)生：
機(jī)械95 班 姓名 王 兵
五、開(kāi)始及完成日期：
自2012年11月12日 至2013年5月25日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名
系主任 簽名
2012 年 11月12日
I
摘 要
本文介紹了塑料水杯蓋的成型工藝，及模具成型結(jié)構(gòu)對(duì)塑件質(zhì)量的影響，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、頂出系統(tǒng)、模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)模具結(jié)構(gòu)方案、模具工作過(guò)程以及加工注意事項(xiàng)的詳細(xì)分析與論述。近年來(lái)CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，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，塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析正在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。我感覺(jué)UG開(kāi)模相對(duì)于CAD開(kāi)模有相對(duì)簡(jiǎn)單，2D圖采用CAD制圖，開(kāi)模采用UG制圖。
在設(shè)計(jì)中對(duì)模具的整體結(jié)構(gòu)及模具非標(biāo)準(zhǔn)的零件經(jīng)過(guò)分析，對(duì)其各種參數(shù)進(jìn)行了校核，且繪制了圖紙。設(shè)計(jì)過(guò)程中，重點(diǎn)突出了造型設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)，模架設(shè)計(jì)三個(gè)重要工作，在設(shè)計(jì)中用到了分流道側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。在其中造型分模中遇到一定的困難，但是通過(guò)努力最終得以解決。這次設(shè)計(jì)是對(duì)塑件及模具CAD/CAM、UG的一次大膽嘗試，相信對(duì)實(shí)際生產(chǎn)會(huì)有一定的指導(dǎo)意義。
另外，本次杯子我選擇了增大杯子的內(nèi)徑，上下上下兩個(gè)杯蓋，下杯蓋與杯底留有一定的空間，可成放茶葉、咖啡、方便人們生活，大的杯徑可讓杯子多盛放東西，需要時(shí)還可以用做飯盒，兩個(gè)不同的杯蓋還可以交換使用。本次設(shè)計(jì)以有內(nèi)螺紋的杯蓋為主，杯體為輔。
關(guān)鍵詞：塑料水杯；塑料杯蓋；注塑模設(shè)計(jì)；CAD/CAM
Abstract
This paper introduces the forming process of plastic cups, influence and mold structure on the quality of plastic parts, the design of gating system, the ejector design system, molding part and final assembly structure, the die structure scheme,Detailed analysis and discusses the working process of the mould and processing notices, try hard to let readers know the design process of injection mold.In recent years, CAD/CAM technology has developed into a relatively mature technologies, the technology of mould CAD/CAM hardware and software, the price has been reduced to small and medium-sized enterprises generally acceptable degree, 3D analysis of 3D design and molding process of plastic parts and mold is playing a more and more important role in the plastic mold industry.But I feel UG mold mold is relatively simple compared to CAD, 2D map using CAD drawing, mold using UG mapping.
In the design of the overall structure of die and die on the non-standard parts according to the analysis, the various parameters of the check, and the mapping of the drawings.In the design process, focused on the design, the design of molding parts, mold design are three important work, the shunt side gate system used in the design of. There are some difficulties in the other part, but through hard work finally settled.The design of plastic parts and mold CAD/CAM, UG is a bold attempt, I believe there will be some guiding significance for practical production.
In addition, the cup I chose the diameter of the cup, up and down two cup cover, a cup cover and a cup bottom have a certain space, can be put in the tea, coffee, convenient for people living, large cup size can let the cup to hold things, when required, can be used as a lunch box, two different cup cover can also be used. This design mainly with the internal thread of the cup cover.
Key words：Plastic cup; Plastic cup cover; Injection mold design; CAD/CAM
III
目 錄
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 錄 V
1 緒論 1
1.1選題依據(jù)及意義 1
1.2 本課題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 中國(guó)模具工業(yè)概況 1
1.2.2 存在問(wèn)題和主要差距 3
2 塑件的分析 4
2.1 塑件技術(shù)要求分析 4
2.1.1 塑件的幾何形狀 4
2.1.2 塑件的工藝結(jié)構(gòu) 5
2.2.1 注塑成型工藝參數(shù) 5
2.2.2 注塑成型特點(diǎn) 8
2.3 HDPE注射成型條件 8
3 模具型腔的設(shè)計(jì) 9
3.1 型腔數(shù)目的確定 9
3.2 注射機(jī)的選擇 9
3.2.1 額定注射量 9
3.2.2 鎖定鎖模力 10
3.2.3 額定注射壓力 10
3.2.4 G54-S200/400型注射機(jī)與模具關(guān)系 10
3.2.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
3.3 分型面的選擇 11
3.4 脫模斜度 12
3.5 成型零件的設(shè)計(jì) 12
3.6 型腔及型芯尺寸計(jì)算 12
3.6.1 型腔的尺寸計(jì)算 13
3.6.2 型芯尺寸的計(jì)算 15
3.7 排氣槽的設(shè)計(jì) 16
3.8 型腔的強(qiáng)度校核 16
3.8.1 材料選擇 16
3.8.2 強(qiáng)度校核 16
4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18
4.1 澆注系統(tǒng)的分析 18
4.2 主澆道的設(shè)計(jì) 18
4.3 分流道的設(shè)計(jì) 18
4.4 澆口的設(shè)計(jì) 19
5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21
5.1脫內(nèi)螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21
5.2 頂桿位置 21
5.3 頂桿的強(qiáng)度計(jì)算 22
6 模具結(jié)構(gòu)的零件設(shè)計(jì) 23
6.1 零件尺寸設(shè)計(jì)要求 23
6.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 23
6.3 定位圈與澆口套 23
6.4 推桿 24
6.5 限位釘 24
6.6 復(fù)位桿 24
6.7 螺釘及銷(xiāo) 24
7 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25
7.1 型腔上的冷卻系統(tǒng)裝置 25
7.2 根據(jù)已布好的水道計(jì)算水量 25
8 總結(jié)與展望 28
8.1總結(jié) 28
8.2不足之處及未來(lái)展望 28
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
V
1 緒論
1.1選題依據(jù)及意義
在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間，通過(guò)觀察、詢(xún)問(wèn)及老師的指導(dǎo)對(duì)注塑模有了近一步的了解。鑒于此，以塑料水杯為塑件，進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)。
一個(gè)國(guó)家模具生產(chǎn)能力的強(qiáng)弱，水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門(mén)的新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和舊產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效益高、質(zhì)量好、切削少、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最有潛力的發(fā)展方向。而注塑模又是模具生產(chǎn)中采用最普遍的方法。世界塑料成型模具中，約60%為注塑模。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，模具工業(yè)已成為五大支柱產(chǎn)業(yè)—機(jī)械、電子、汽車(chē)、石油化工和建筑的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的發(fā)展，它將發(fā)揮更加重要的作用。