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學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書及開題報(bào)告 面巾紙塑料盒注塑模具的設(shè)計(jì) 題目類型 模具設(shè)計(jì)類題目名稱 中 英 文 The Design of Injection Mould of Napkin Plastic Box 題目來源 生活 學(xué)生姓名 楊文佳 專業(yè)名稱 機(jī)械工程與自動化 學(xué)生班號 2002060404 導(dǎo)師姓名 李宏穆 專業(yè)職稱 教授 指導(dǎo)人數(shù) 14 主要研究內(nèi)容或創(chuàng)新點(diǎn) 設(shè)計(jì)一副注塑模具 研究方法與技術(shù)路線及預(yù)期結(jié)果 來源于生活 來源于生產(chǎn) 解決生產(chǎn)實(shí)際問題 學(xué)校提供相關(guān)科技資料和圖紙 一 中文畢業(yè)論文 15000 字左右 A4 紙 要求打印 裝配圖 零件圖若干 二 縮寫設(shè)計(jì)報(bào)告 5000 中文字以內(nèi) 300 左右英文字符的擇要 不要求打印 三 多媒體答辯課件 四 制作動畫一段 五 刻制一張光盤 將上述一 二 三 四的全部內(nèi)容包括在內(nèi) 階段工作任務(wù)計(jì)劃 起止日期 主要任務(wù) 工作地點(diǎn) 檢查方式 第 1 2 周 第 3 4 周 第 5 13 周 第 14 15 周 第 16 周 第 17 周 注塑模具知識的學(xué)習(xí) 了解注塑模具的種類 工作原理 設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 市場研究和市場調(diào)查 收集相關(guān)資料 分析相關(guān)數(shù)據(jù) 面巾紙塑料盒注塑模具的設(shè)計(jì) 1 方案選擇 最好三個(gè)方案 方案比較 方案選擇 2 選定方案的裝配圖 零件圖若干 用 AutoCAD 繪制 也可用 PE 3 制作動畫一段 合模狀態(tài) 注塑 開模 取件 編寫論文 多媒體答辯課件制作 畢業(yè)答辯 成都理工大 學(xué) 成都理工大 學(xué) 成都理工大 學(xué) 周一 導(dǎo)師 問答 畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文預(yù)計(jì)完成日期 2006 年 5 月 31 日 準(zhǔn)備工作 包含文獻(xiàn)資料 主要設(shè)備器材 基本空間環(huán)境 塑料模具技術(shù) 塑料模具工藝與塑料模設(shè)計(jì) 對開題報(bào)告的評審意見 題目與工作要點(diǎn) 方法 進(jìn)度及準(zhǔn)備情況要可行 否則再修改 是否準(zhǔn)予畢業(yè)實(shí)習(xí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文 教學(xué)系主任 簽名 填寫要求 本任務(wù)書可從教務(wù)處主頁下載 用鋼筆認(rèn)真填寫或打印 題目名稱 以 20 字內(nèi)為宜 可加附標(biāo)題 題目類型 理論探索 工程設(shè)計(jì) 生產(chǎn)應(yīng)用等 題目來源 企業(yè) 事業(yè) 公司等部門 或本校 階段工作任務(wù) 以每年 6 月 10 日為最后日期往前推算 可分四個(gè)階段 題目形成前的整體方案構(gòu)想 經(jīng)開題報(bào)告后實(shí)施 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文 指導(dǎo)老師等評閱后答辯 工作計(jì)劃 要真實(shí)具體 各階段必須明確起止日期 工作地點(diǎn)和檢查方式 現(xiàn)場檢查 通信檢查等 工作條件 要以題目研究為目標(biāo) 準(zhǔn)備好相應(yīng)的文獻(xiàn)資料 設(shè)備器材和空間環(huán)境 任務(wù)書一式三份 所在學(xué)院 指導(dǎo)教師 學(xué)生各執(zhí)一份 備查 本任務(wù)書及開題報(bào)告適合本科學(xué)生 ?？茖W(xué)生可參考 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 面巾紙塑料盒注塑模具的設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要 本設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的實(shí)物 面巾紙的塑料盒 以及其尺寸 來設(shè)計(jì)一副具體的模具 主要對澆注 成型 脫模部分進(jìn)行了具體 的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞 澆口 型芯 型腔 脫模 Abstract It is according to the designated material object to originally design Plastic box of medicated napkin and its measurement come to design a pair of concrete moulds mainly to pouring shaping drawing of patterns have carried on the concrete design Key words Runner Concave mould Type core Drawing of patterns 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 目 錄 前言 4 正文 7 1 總體設(shè)計(jì)方案 7 2 盒體模部分 7 2 1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) 7 2 2 注射機(jī)型號的確定 8 2 3 分型面位置的確定 9 2 4 型腔的配置方案的確定 9 2 5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 11 2 6 成型零部件的設(shè)計(jì) 14 2 7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 17 2 8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 19 2 9 基本框架的選用 20 2 10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 3 盒蓋模部分 21 3 1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) 21 3 2 注射機(jī)型號的確定 22 3 3 分型面位置的確定 23 3 4 型腔的配置方案的確定 23 3 5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 23 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 3 6 成型零部件的設(shè)計(jì) 25 3 7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 27 3 8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 27 3 9 基本框架的選用 28 3 10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 28 結(jié)論 29 致謝 30 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 前言 模具是利用其特定的形狀 成型具有一定形狀和尺寸的制品的 工具 在現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中 模具的地位及其重要性日益受 到人們的重視 而其中用于塑料制品成型的一類模具統(tǒng)稱為塑料成 型模具 在模具行業(yè) 塑料模具得到了快速發(fā)展 2000 年第八屆國 際模展及 2002 年第九屆國際模展都表明 塑料模已經(jīng)成為模展的主 角 這從一個(gè)側(cè)面反映了塑料模在模具行業(yè)中的分量 隨著塑料制 品在機(jī)械 電子 國防 交通 通訊 建筑 農(nóng)業(yè) 輕工業(yè)等行業(yè) 的廣泛應(yīng)用 塑料成型模具需求量日益增加 據(jù)預(yù)測 上述行業(yè)的 塑料制品生產(chǎn)量在 2010 年前的數(shù)年間將持續(xù)迅猛增長 對塑料模具 的需求也將持續(xù)增加 自二十世紀(jì)九十年代以來 中國塑料模技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè) 新的階段 以汽車保險(xiǎn)杠 雙缸洗衣機(jī)連體桶 25 寸以上彩電機(jī)殼 和儀表用小模數(shù)齒輪 表面微小信號深度 0 11 m 的 PC 數(shù)碼光盤等 產(chǎn)品為代表的大型 精密 復(fù)雜和高壽命塑料模 中國已能自行設(shè) 計(jì) 制造 已部分替代進(jìn)口模具 電加工 數(shù)控加工和快速經(jīng)濟(jì)制 模 特種制模技術(shù)已進(jìn)入許多模具生產(chǎn)廠以代替通用機(jī)床加工 引 進(jìn)了 P20 718 S45C S50C 和 S55C 等新牌號鋼種并在國內(nèi)許多鋼 廠生產(chǎn) 打破了長期以來用 45 鋼制作模具型腔的局面 使模具型腔 的拋光性能和壽命有了很大的提高 標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件已有很 多工廠定點(diǎn)生產(chǎn) 標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也有明顯提高 甚至有出口至美國的 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 5 中國自行研制的高技術(shù)塑料模 CAD CAE CAM 集成系統(tǒng)軟件已取得很 大進(jìn)展 該項(xiàng)技術(shù)推廣及應(yīng)用水平日益提高 八 九屆模展表明 中國的塑料模有些已達(dá)到國際先進(jìn)水平 這些都反映出中國在塑料 模設(shè)計(jì)與制造方面取得的顯著進(jìn)步 但要看到 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和 應(yīng)用水平 模具制造精度 生產(chǎn)周期 模具壽命等方面與工業(yè)發(fā)達(dá) 國家仍然有一定的差距 為滿足國民經(jīng)濟(jì)對塑料模的需求 中國輕工業(yè)十五規(guī)劃中提出 了采用先進(jìn)技術(shù) 加大專業(yè)模具廠的改造 提高模具的設(shè)計(jì)制造水 平 產(chǎn)品向高精度 高質(zhì)量 高檔次方向發(fā)展以及加強(qiáng)科學(xué)管理 推進(jìn)輕工模具生產(chǎn)企業(yè)向小而專 小而精方向發(fā)展的要求 提出了 到 2005 年高檔塑料模具基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的目標(biāo) 塑料模在設(shè)計(jì)與制造方面的發(fā)展趨勢如下 A 理論研究向縱深方向發(fā)展 B 塑料模軟件集成化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 C 制造技術(shù)方面 零件加工高精度 高速度化 測量技術(shù)系統(tǒng) 化 研磨 拋光加工自動化 D 塑料模專用剛才系列化 E 塑料模標(biāo)準(zhǔn)化 從上可以看得出塑料模的重要性 因此通過學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì) 要求我們掌握塑料模具的設(shè)計(jì)原理 能進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇 具有設(shè)計(jì)一 般塑料模具的能力 能結(jié)合制品的使用要求 對注射 壓制 傳遞 成型制品進(jìn)行結(jié)構(gòu)要素分析 熟練掌握注射模的設(shè)計(jì)原理 能進(jìn)行 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 模具的試模操作 能分析造成制品缺陷的原因并提出合理的解決方 案 了解塑料模具的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 能正確選用標(biāo)準(zhǔn)模架幾模具標(biāo)準(zhǔn)零 件 要達(dá)到上述要求 除注重書本的理論學(xué)習(xí) 多閱讀塑料模具結(jié) 構(gòu)圖冊外 還要特別注意理論聯(lián)系實(shí)際 多進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué) 拆裝各 類具有典型結(jié)構(gòu)模具 為了綜合應(yīng)用所學(xué)知識 還要熟練地使用有 關(guān)計(jì)算機(jī)軟件 作好課程設(shè)計(jì) 此外還應(yīng)注意學(xué)習(xí)塑料模具設(shè)計(jì)與 制造中的新技術(shù) 新工藝 新方法 為中國的塑料成型模具全面趕 上世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 7 1 總體設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)乃給定制品設(shè)計(jì)模具 給定的制品是 面巾紙塑料盒 屬日常生活 用品 因此要求美觀經(jīng)久耐用 而精度 配合要求不高 并且同類制品較多 因此只要求中批量生產(chǎn) 還要求成本低廉 因此材料采用聚丙烯 PP 該制品由盒體和盒蓋兩部分組成 盒體是薄壁圓筒類 盒蓋是圓盤類 工 藝要求不用 因此此處采用盒體與盒蓋分開成型 盒體一個(gè)模盒蓋一個(gè)模 均 一模一腔 下面首先進(jìn)行盒體方面的設(shè)計(jì)然后再對盒蓋方面進(jìn)行設(shè)計(jì) 2 盒體模部分 2 1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) 下面是盒體的截面形狀及其尺寸 單位 mm 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 圖 2 1 由其尺寸可以算得其體積 V 129cm 3 質(zhì)量 m 0 9 129 116g 2 2 注射機(jī)型號的確定 從注射量來考慮 經(jīng)過比較選擇選用 XS ZY 250 180 型注射機(jī) 其各項(xiàng)參數(shù)如右表 螺桿直徑 mm 50 注射容量 cm3 250 注射重量 g 228 注射壓力 MPa 147 注射速率 g s 114 塑化能力 kg h 55 注射部分 注射方式 螺桿式 鎖模力 kN 1800 移模行程 mm 500 拉桿間距 mm 295 373 最大模厚 mm 350 最小模厚 mm 200 合模方式 液壓 頂出行程 mm 90 頂出力 kM 28 定位孔徑 mm 100 噴嘴移出量 mm 20 鎖模部分 噴嘴球半徑 mm 18 系統(tǒng)壓力 MPa 6 電動機(jī)功率 kW 24 電熱 加熱功率 kW 9 8 外形尺寸 m L W H 4 7 1 4 5 其他 重量 t 4 5 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 9 表 2 1 2 3 分型面位置的確定 如何確定分型面 需要考慮的因素比較復(fù)雜 由于分型面受到塑件在模具 中的成型位置 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度 嵌件位置形狀以及 推出方法 模具的制造 排氣 操作工藝等多種因素的影響 因此在選擇分型 面時(shí)應(yīng)綜合分析比較 從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案 選擇分型面時(shí)一 般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則 1 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 2 便于塑件順利脫模 盡量使塑件開模時(shí)留在動模一邊 3 保證塑件的精度要求 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 4 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5 便于模具加工制造 6 對成型面積的影響 7 對排氣效果的影響 8 對側(cè)向抽芯的影響 綜上所述來考慮 決定將分型面定在圖中 131 尺寸處 2 4 型腔的配置方案的確定 型腔形式基本有五種 如下圖所示 圖 a 為形成殼體的一般形式 定模為 凹模 動模為型芯 圖 b 為形成有側(cè)孔 或側(cè)陷槽 的殼體的一般形式 除凸 凹模外 還有從側(cè)面抽拔的孔芯 圖 c 為形成中腰上有凸緣的殼體的一般形式 凸緣在推板上形成 圖 d 為形成上下兩端有凸緣的中空體的一般形式 凸緣由 左右分開的瓣合塊成型 圖 e 為形成有雙向凸凹的塑件的一般形式 雙向凸凹 由頂模和動模同時(shí)形成 型腔構(gòu)成的要點(diǎn)是 使塑件開模后留在動模一側(cè) 因 此 圖 e 的結(jié)構(gòu) 必須考慮到把脫模阻力大的一側(cè)做在動模上 圖 2 2 1 凹模 2 凸模 3 孔芯 4 推板 5 瓣合塊 6 凸凹模 7 凸凹模 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 結(jié)合制品的實(shí)際情況來考慮 決定采取以下配合形式 其中 1 為凹模 2 為型芯 3 為推板 圖 2 3 2 5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 設(shè)計(jì)注射模的過程中 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié) 設(shè)計(jì)的正確性 直接影響成型過程和制品質(zhì)量 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則 1 適應(yīng)塑料的工藝性 為此 應(yīng)深入了解塑料的工藝性 分析澆注 系統(tǒng)對塑料熔體流動的影響 以及在充模 保壓補(bǔ)縮和倒流各階段中 型腔內(nèi) 塑料的溫度 壓力變化情況 以便設(shè)計(jì)出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng) 保證塑料制品的質(zhì)量 2 排氣良好 排氣的順利與否直接影響成型過程和制品質(zhì)量 不能 順利排氣會使注射成型過程充型不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷 因此 澆注 系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔體充滿型腔 并在填充過程中不產(chǎn)生紊流或渦流 使型 腔內(nèi)的氣體能順利地排出 3 流程要短 在保證成型質(zhì)量和滿足良好排氣的前提下 盡量縮短 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 熔體的流程和減少拐彎 以減少熔體壓力和熱量損失 保證必須的充填型腔的 壓力和速度 縮短填充及冷卻時(shí)間 縮短成型周期 從而提高效率 減少塑料 用量 提高熔接痕強(qiáng)度 或使熔接痕不明顯 對于大型塑料制品可采用多澆口 進(jìn)料 從而縮短流程 4 避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進(jìn)入型腔時(shí) 要盡量避免料 流直沖小型芯或嵌件 以防型芯和嵌件變形和位移 5 修整方便 保證制品外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合制品大小 結(jié)構(gòu)形狀 壁厚及技術(shù)要求 綜合考慮澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 澆口數(shù)量和位置 做到去除 修整澆口方便 無損制品的美觀和使用 例如電視機(jī) 錄音機(jī)等外 殼 澆口絕不能開設(shè)在對外觀有嚴(yán)重影響的外表面上 而應(yīng)設(shè)在隱蔽處 6 防止塑料制品變形 由于冷卻收縮的不均勻性或需要采用多澆口 進(jìn)料時(shí) 澆口收縮等原因可能引起制品變形 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要措施以減少或 消除制品變形 7 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小 容積也應(yīng)盡量少 這 樣既能減少塑料耗量 又能減小所需鎖模力 8 澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對稱 澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng) 盡量減小模具的尺寸 2 5 1 澆注系統(tǒng)形式 綜合上述因素并考慮到制品的形狀 決定成型時(shí)澆點(diǎn)在筒底中心 采用直 接澆口的形式 2 5 2 主流道的尺寸 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸 另一端與分流道相連的一段帶有錐度 的流動通道 主流道小端尺寸為 3 5 4mm 2 5 3 主流道襯套的尺寸 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸 屬易損件 對材料要求較嚴(yán) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式 俗稱澆口套 以 便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理 澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件 只需去買 就行了 常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種 下圖為前者 有托澆 口套用于配裝定位圈 澆口套的規(guī)格有 12 16 20 等幾種 由于注射機(jī) 的噴嘴半徑為 18 所以澆口套的為 R20 圖 2 4 2 5 4 主流道襯套的固定 因?yàn)椴捎玫挠型袧部谔?所以用定位圈配合固定在模具的定板上 定位圈 也是標(biāo)準(zhǔn)件 外徑為 120mm 內(nèi)徑 35mm 具體固定形式如下圖所示 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 圖 2 5 2 5 5 分流道 因采用直接澆口設(shè)計(jì) 故無分流道 2 5 6 澆口的設(shè)計(jì) 因采用直接澆口式設(shè)計(jì) 主流道即澆口 具體見主流道襯套 2 6 成型零部件的設(shè)計(jì) 塑料制品在成型過程中影響其尺寸精度的主要因素有三方面 1 型腔 型芯等成型零件在制造時(shí)的尺寸精度 2 塑料收縮率波動值 對于工藝條件 一般講 注射壓力提高 收縮率 減小 溫度升高 收縮率增加 保壓時(shí)間延長 收縮率也減小 脫模速度加快 收縮率增大 制品結(jié)構(gòu)對收縮率的影響有 有嵌件比沒有嵌件 薄壁比厚壁 形狀復(fù)雜比形狀簡單的 其收縮率都有一定程度的減小 而直徑方向尺寸的收 縮率比厚度方向尺寸要大 當(dāng)然塑料本身由于牌號不一 批號 廠家不同 即 使同一類的塑料 其收縮率也往往波動不一 引起制品精度的降低 因此必須 正確加以估計(jì)和計(jì)算 3 型腔成型零件長期在工作過程中的磨損 塑料在型腔中流動或制品脫 模時(shí)與型腔壁摩擦都會造成成型零件的磨損 一般估計(jì)與制品脫模方向平行的 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 壁面磨損較大 與制品脫模方向垂直的壁面則磨損較小 當(dāng)然塑料本身的性質(zhì) 關(guān)系也很重大 如以玻璃纖維 玻璃粉 石英粉等節(jié)棱的硬質(zhì)無機(jī)物作填料者 磨損較為嚴(yán)重 此外廢邊 斜度 組合式模具中成型零件安裝的尺寸誤差等也要適當(dāng)加以 考慮 2 6 1 凹模的設(shè)計(jì) 凹模側(cè)壁厚 S r p p 2p 1 2 1 其中 內(nèi)徑 r 129mm p為模具材料許用應(yīng)力 預(yù)硬化塑料模具鋼的 p 300MPa P 為模具型腔內(nèi)最大的熔體壓力 一般為 30 50MPa 計(jì)算得 S 28 38mm 取 30 垂直厚度方面因?yàn)椴黄鹬С凶饔?與主流道襯套配合好就行 此處取 15mm 其余尺寸參照制品尺寸 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 圖 2 6 2 6 2 型芯的設(shè)計(jì) 如圖 2 7 所示 其中上部圓柱尺寸參照制品尺寸 帶斜度部分高度為推板厚 度 下面底部與型芯固定板起固定作用 無特殊要求 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 圖 2 7 2 6 3 關(guān)于推件板邊緣 本設(shè)計(jì)中推件板的邊緣部分實(shí)際也起到了成型的作用 因此邊緣要加工一 下 尺寸見圖 2 8 1 為推件板 2 為凹模 3 為型芯 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 圖 2 8 2 6 4 動模墊板的厚度尺寸計(jì)算 動模墊板在成型壓力作用下會撓曲變形 使制品厚度增大或溢料形成廢邊 為此 必須控制其變形量在 0 1 0 2mm 以下 有公式 5pbL 4 384EI 其中 為許允撓度 小于 0 1 0 2mm P 為成型壓力 MPa L 為梁的跨度 mm l 為受到成型壓力的長度 mm b 為受到成型壓力的寬度 mm B 為模具寬度 mm E 為彈性模數(shù) 鋼的為 2 1 10 7MPa I 為截面慣性矩 I Bh 3 12 mm4 h 為墊板的厚度 mm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) h 選 30mm 符合上面公式要求 2 7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 脫模機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)主要是由推出部件 推出導(dǎo)向部件 和復(fù)位部件等組 成 下面是設(shè)計(jì)原則 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 1 保證塑件脫模后不變形 需正確分析塑件對模具的包緊力和黏附力 的大小和位置 選擇合適的推出方式和推出位置 使脫模力合理分布 2 保證塑件良好的外觀 在選擇推出位置時(shí) 應(yīng)盡量選擇在塑件內(nèi)部 或?qū)λ芗庥^影響較小的部位 3 結(jié)構(gòu)合理 制造方便 運(yùn)動準(zhǔn)確 可靠 靈活 且具有足夠的強(qiáng)度 和剛度 2 7 1 脫模形式的確定 本設(shè)計(jì)采用推件板脫模機(jī)構(gòu) 這種機(jī)構(gòu)是在分型面處沿塑件端面將其推出 脫模力的作用面積大且均勻 推出平穩(wěn) 塑件不易變形 表面無推出痕 不需 設(shè)復(fù)位裝置 其基本結(jié)構(gòu)形式如下 圖 2 9 其中 1 為推板 2 為推桿固定板 3 為連接推桿 4 為支承板 5 為型芯固 定板 6 為推件板 7 為型芯 8 為塑件 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 一般推件板與型芯之間采用 H7 f7 或 H8 f7 配合 以不產(chǎn)生溢邊為原則 為了減小或避免推件板與型芯的摩擦 將推件板與型芯間的接觸面設(shè)計(jì)成錐面 見圖 2 3 2 7 2 影響脫模斜度的因素 脫模斜度的大小與塑件的形狀 脫模方向的長度 塑料的表面質(zhì)量有密切 關(guān)系 塑料的性質(zhì)不同 所必須的脫模斜度也不同 一般為 1 硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大 如熱固性塑料的脫模斜度應(yīng)大于 熱塑性塑料 而熱塑性塑料中 有機(jī)玻璃的脫模斜度應(yīng)比聚乙烯的脫模斜度大 2 塑件的壁厚大時(shí) 成型收縮大 脫模斜度要大 3 形狀復(fù)雜的部分要比形狀簡單的部分需要較大的脫模斜度 4 型腔的深溝槽部分 如加強(qiáng)筋 突臍 需要較大的脫模斜度 一般為 3 5 熱塑性塑料一般在產(chǎn)品沒有特殊要求的條件下 應(yīng)選用 2 的脫模斜度作 為標(biāo)準(zhǔn)斜度 當(dāng)較深的孔 其兩端尺寸公差較小時(shí) 可以用推板 推管等進(jìn)行 強(qiáng)制脫模 但型芯的表面必須做成鏡面 而且要有不低于 HRC52 的硬度 PP 塑料 的脫模斜度的取值 凹模 25 45 凸模 20 45 2 8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 塑料熔體充模時(shí) 需置換出澆注系統(tǒng) 型腔內(nèi)的空氣以及塑料溶體微量分 解產(chǎn)生的氣體 使之及時(shí)派粗豪模外 如果排氣不良 會在塑件上產(chǎn)生氣泡 銀紋 云霧 接縫等缺陷 是表面輪廓不清 甚至充不滿型腔 還會因氣體壓 縮而產(chǎn)生高溫 使塑件產(chǎn)生澆痕現(xiàn)象 2 8 1 主要的排氣方式 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 排氣槽排氣 對成型大 中型塑件的模具 需排出的氣體較多 通常在 凹模一邊分型面上設(shè)排氣槽 分型面排氣 對小型模具 可利用分型面間隙排氣 配合間隙排氣 對組合式行腔或型芯 可利用鑲件拼合間隙排氣 燒結(jié)金屬塊排氣 在需排氣的位置放置一塊燒結(jié)金屬塊 用球狀顆粒合 金燒結(jié)而成的材料 質(zhì)地疏松 強(qiáng)度差 允許氣體通過 可滿足排氣要求 2 8 2 排氣槽的設(shè)計(jì) 排氣槽位于熔體流動的末端 截面形狀一般為矩形或梯形 尺寸應(yīng)保證氣 體順利排出而不溢料 通常排氣槽的寬度 b 3 5 深度 h 0 01 0 03 長度 l 0 7 1 0 此后加深至 0 8 1 5 本設(shè)計(jì)中 h 0 01mm l 1 0mm h 1 0 8mm 圖 2 10 2 9 基本框架的選用 經(jīng)比較選擇 最后采用 A4 250250 64 Z2 型基本框架 2 10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2 10 1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向作用 動 定合模時(shí) 導(dǎo)柱先進(jìn)入導(dǎo)套 引導(dǎo)到模正確閉合 避免 型心先進(jìn)入型腔可能造成的損壞 在脫模機(jī)構(gòu)中 向?qū)Я慵ＷC推桿運(yùn)動靈活 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 平穩(wěn) 定位作用 合模是保證動 定模合模位置的正確性 合模后保證型腔的正 確形狀 在脫模機(jī)構(gòu)中 導(dǎo)向零件保證推桿等零件的正確位置 同時(shí)使這些零 件便于裝配和調(diào)整 承載作用 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要承受推件板 推流道板 型腔板的質(zhì)量 主要承受推板 推桿固定板的質(zhì)量 承受一定的側(cè)壓力 高壓塑料熔體在充模過程中有時(shí)會對動模產(chǎn)生單向 側(cè)壓力 須由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承受 當(dāng)側(cè)壓力過大時(shí) 還需設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu) 2 10 2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱 國家國家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式 帶頭導(dǎo)柱主要用于小型和生產(chǎn) 批量小的模具 有肩導(dǎo)柱主要用于大 中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具 導(dǎo) 柱的標(biāo)注方法 d 25 L 185 l 75 的導(dǎo)柱標(biāo)注記為 導(dǎo)柱 25 185 75 導(dǎo)套 分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種類型 導(dǎo)套的標(biāo)記方法 d 25 L 50 直導(dǎo)套標(biāo)記為 25 50 圖 2 11 3 盒蓋模部分 3 1 盒蓋相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) 下面是盒蓋的截面形狀及其尺寸 單位 mm 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 23 圖 3 1 由其尺寸可以算得其體積 V 52cm 3 質(zhì)量 m 0 9 52 46 8g 3 2 注射機(jī)型號的確定 選用 XS ZY 60 40 型注射機(jī) 其各項(xiàng)參數(shù)如右表 表 3 1 螺桿直徑 mm 35 注射容量 cm3 60 注射重量 g 55 注射壓力 MPa 135 注射速率 g s 70 塑化能力 kg h 24 注射部分 注射方式 螺桿式 鎖模力 kN 400 移模行程 mm 270 拉桿間距 mm 330 300 最大模厚 mm 250 最小模厚 mm 150 合模方式 液壓 頂出行程 mm 70 頂出力 kM 12 定位孔徑 mm 80 噴嘴移出量 mm 20 鎖模部分 噴嘴球半徑 mm 10 系統(tǒng)壓力 MPa 14 2 電動機(jī)功率 kW 15電熱 加熱功率 kW 4 7 外形尺寸 m L W H 3 3 0 9 1 6 其他 重量 t 3 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 3 3 分型面位置的確定 結(jié)合 2 3 中所述原則以及制品實(shí)際形狀考慮 決定把分型面設(shè)在邊緣 R4 處 3 4 型腔的配置方案的確定 參照 2 4 所述要點(diǎn) 決定采用的配合形式如下圖所示 其中 1 為型芯固定板 2 為推件板 3 為型芯 4 為塑件 5 為凹模 圖 3 2 3 5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 3 5 1 澆注系統(tǒng)形式 考慮到制品為中心帶孔的圓盤形塑件 采用環(huán)形澆口進(jìn)料 澆口設(shè)置在中 孔 40 處 3 5 2 主流道的尺寸 主流道小端尺寸為 3 5 4mm 此處選小值 3 5mm 3 5 3 主流道襯套的尺寸 由于注射機(jī)的噴嘴半徑為 10 所以澆口套的為 R11 具體見下圖 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 25 圖 3 3 3 5 4 主流道襯套的固定 因襯套外徑與盒體模的一致 因此參看圖 2 5 3 5 5 澆口的設(shè)計(jì) 環(huán)形澆口制沿塑件 孔 的整個(gè)圓周而擴(kuò)展進(jìn)料的澆口 如圖 3 4 所示 其澆口長度 L 0 65 1 5mm 深度 h 0 25 0 65mm 此處分別取 h 0 50mm L 取值在下面討論 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 圖 3 4 3 6 成型零部件的設(shè)計(jì) 3 6 1 凹模的設(shè)計(jì) 尺寸如圖 3 5 在徑向方面 成型時(shí)的壓力對壁厚影響甚微 垂直方面也不起支承作用 所以對尺寸要求不嚴(yán)格 圖 3 5 3 6 2 型芯的設(shè)計(jì) 尺寸如圖 3 6 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 27 其中 h 為推件板厚度 1 5mm 中部錐面斜度為 5 度 中心 R3 5 孔實(shí)為冷料 穴 下部起固定用 尺寸無具體要求 圖 3 6 3 6 3 關(guān)于推件板邊緣 本設(shè)計(jì)中推件板的邊緣部分實(shí)際也起到了成型的作用 因此邊緣要加工一 下 尺寸見圖 3 7 圖 3 7 其中 1 為推件板 2 為凹模 3 為型芯 4 為塑件 3 6 4 動模墊板的厚度尺寸計(jì)算 動模墊板在成型壓力作用下會撓曲變形 使制品厚度增大或溢料形成廢邊 為此 必須控制其變形量在 0 1 0 2mm 以下 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 28 有公式 5pbL 4 384EI 其中 為許允撓度 小于 0 1 0 2mm P 為成型壓力 MPa L 為梁的跨度 mm l 為受到成型壓力的長度 mm b 為受到成型壓力的寬度 mm B 為模具寬度 mm E 為彈性模數(shù) 鋼的為 2 1 10 7MPa I 為截面慣性矩 I Bh 3 12 mm4 h 為墊板的厚度 mm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) h 選 30mm 符合上面公式要求 3 7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 3 7 1 脫模形式的確定 本設(shè)計(jì)采用推件板脫模機(jī)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)基本形式參看圖 2 9 3 7 2 脫模斜度 參看 2 7 2 PP 塑料 的脫模斜度的取值 凹模 25 45 凸模 20 45 3 8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 3 8 1 排氣槽方式的確定 對小型模具 可利用分型面間隙排氣 因此就利用分型面來實(shí)現(xiàn)排氣 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 29 3 8 2 排氣槽的設(shè)計(jì) 請先參看 2 8 2 以及圖 2 10 本設(shè)計(jì)中 h 0 01mm l 1 0mm h 1 0 8mm 3 9 基本框架的選用 經(jīng)比較選擇 最后采用 A4 160200 32 Z2 型基本框架 3 10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3 10 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此處請參看圖 2 11 導(dǎo)柱 國家國家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式 帶頭導(dǎo)柱主要用于小型和生產(chǎn)批 量小的模具 有肩導(dǎo)柱主要用于大 中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具 導(dǎo)柱 的標(biāo)注方法 d 16 L 50 l 20 的導(dǎo)柱標(biāo)注記為 導(dǎo)柱 16 50 20 導(dǎo)套 分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種類型 導(dǎo)套的標(biāo)記方法 d 16 L 30 直導(dǎo)套標(biāo)記為 16 30 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 30 結(jié)論 通過對面巾紙塑料盒進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì) 以及這過程中對相關(guān)書籍資料的閱 讀 我看到了注塑模的良好發(fā)展前景 明白到了我國塑料模具工業(yè)和今后的主 要發(fā)展方向?qū)?1 提高大型 精密 復(fù)雜 長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例 2 在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD CAM CAE 技術(shù) 3 推廣應(yīng)用熱流道技 術(shù) 氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù) 4 開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì) 模具 5 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 6 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表 面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要 7 研究和應(yīng)用模具的高速 測量技術(shù)與逆向工程 并且還了解到了本設(shè)計(jì)仍有相當(dāng)多能夠改進(jìn)的地方 例如一模多腔 應(yīng)用 熱流道技術(shù)等等 無奈本人水平有限 其中諸多不足的地方還請?zhí)岢鲆约安涣?賜教 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 31 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績的取得 與各位老師的指導(dǎo)是分不開的 在此 我衷心 感謝我的指導(dǎo)老師李宏穆及其他幫助我的老師 經(jīng)過差不多一個(gè)學(xué)期的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在指導(dǎo)老師及其他老師的幫助下 通過查閱大量的資料 參觀工廠的設(shè)備 認(rèn)真地進(jìn)行了這次設(shè)計(jì) 通過這次設(shè) 計(jì) 培養(yǎng)了實(shí)際工作能力 特別是分析問題和解決問題的能力 可以說這次畢 業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小 為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ) 但是 查閱資料時(shí) 數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊 由于經(jīng)驗(yàn)不足 在選取數(shù)據(jù)上存在 一些問題 熱切希望各位老師提出寶貴的意見 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 32 參考文獻(xiàn) 1 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 2 彭建聲 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 1993 3 唐志玉 模具設(shè)計(jì)師指南 國防工業(yè)出版社 1999 4 塑料模設(shè)計(jì)手冊 編寫組 塑料模設(shè)計(jì)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 5 賈潤禮 程志遠(yuǎn) 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊 中國輕工業(yè)出版社 2000 6 廖念釗 互換性與技術(shù)測量 中國計(jì)量出版社 1991 7 黃毅宏 模具制造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 8 模具制造手冊編寫組 模具制造手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 9 馮炳堯 韓泰榮 蔣文生 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