塑料藥膏盒的注塑模具設(shè)計(jì)-注射模說明書

塑料藥膏盒的注塑模具設(shè)計(jì)-注射模說明書,塑料,藥膏,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,說明書,仿單 塑料藥膏盒的注塑模具設(shè)計(jì)摘 要本篇設(shè)計(jì)是專門針對(duì)復(fù)方酮康唑軟膏藥膏盒的模具設(shè)計(jì)，該藥膏盒是藥店中常見的塑料制品。本篇設(shè)計(jì)以塑料件工藝分析，模具的具體結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)。通過對(duì)塑料件的材料分析，模具結(jié)構(gòu)的擬定，注射機(jī)選擇，模架的確定、脫膜系統(tǒng)以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等方面設(shè)計(jì)出這套塑料模具，用于復(fù)方酮康唑軟膏藥膏盒大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：藥膏盒；材料分析；模具結(jié)構(gòu)；注塑模設(shè)計(jì)目 錄前 言11 塑件的成型設(shè)計(jì)21.1 塑件的分析21.1.1 外型尺寸21.1.2 脫模斜度21.1.3 外觀要求21.2 PS材料分析31.2.1 成型特點(diǎn)31.2.2 PS的性能指標(biāo)32 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式42.1 分型面位置的確定42.1.1 確定型腔數(shù)目42.1.2 型腔的排列方式42.1.3 模仁的設(shè)計(jì)42.1.4 分型面的設(shè)計(jì)52.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)62.2.1 選擇澆注系統(tǒng)62.2.2 澆口設(shè)計(jì)62.2.3 分流道設(shè)計(jì)72.2.4 主流道設(shè)計(jì)73 選取注射機(jī)93.1 計(jì)算注射量93.2 注射成型的工藝參數(shù)93.3 確定注射機(jī)型號(hào)94 注塑模模架的選定104.1 注射模具的基本結(jié)構(gòu)104.1.1 單分型面注射模104.1.2 雙分型面注射模104.2 模架的選擇114.2.1 龍記細(xì)水口115 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)125.1 設(shè)計(jì)要求125.2 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)125.2.1 頂出距離125.2.2 頂出裝置選擇135.2.3 圓推桿設(shè)計(jì)136 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)146.1 冷卻形式的確定146.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14總 結(jié)15致 謝16參考文獻(xiàn)18前 言工業(yè)發(fā)展離不開生產(chǎn)制造，而生產(chǎn)制造離不開模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。模具設(shè)計(jì)水平與生產(chǎn)率幾乎成正比。優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì)可以最大化利用現(xiàn)有資源，最大化利用時(shí)間，為工業(yè)的生產(chǎn)提供廣大的優(yōu)化空間。模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣影響著生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量。塑料于1927年被科學(xué)家發(fā)明，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多優(yōu)異的塑料被發(fā)明。并廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工、工業(yè)生產(chǎn)，日常生活，大大促進(jìn)了塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致塑料工業(yè)逐漸占據(jù)了在工業(yè)制造上的很大比重。一個(gè)性能優(yōu)異的塑料件甚至能代替多個(gè)有著傳統(tǒng)工藝的金屬件，導(dǎo)致塑料件的使用范圍逐步擴(kuò)大。塑料模具是工業(yè)上專門用來生產(chǎn)塑料制品的工具，這個(gè)工具內(nèi)有成型模腔。在工作時(shí)，將塑料模具安裝在注塑機(jī)上，高溫狀態(tài)下的塑料顆粒呈熔融狀態(tài)被注入成型模腔內(nèi)，在腔內(nèi)經(jīng)過塑料模具冷卻系統(tǒng)冷卻后成型，然后上模與下模分開，模具的脫模系統(tǒng)中的頂出機(jī)構(gòu)將成品從模腔頂出脫離模具，接著塑料模具再合閉進(jìn)行下一次注塑成型，整個(gè)工作過程是循環(huán)進(jìn)行的。塑料模具的具體結(jié)構(gòu)有很多種，但基本結(jié)構(gòu)是一致的，塑料種類和特性、塑料制品的外形尺寸特點(diǎn)以及所選注射機(jī)型號(hào)等原因決定了塑料模具的結(jié)構(gòu)變化。模具主要由澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、型芯型腔和標(biāo)準(zhǔn)件組成。因?yàn)闈沧⑾到y(tǒng)和型芯型腔是與塑料直接接觸部分，是塑料模具構(gòu)成部分中比較復(fù)雜、變化較大，加工工藝要求最高的部分。目前，我國(guó)的模具企業(yè)大多屬于中低檔企業(yè)，技術(shù)水平不高，很多的高精度、高質(zhì)量模具仍然依賴進(jìn)口，比如李克強(qiáng)總理就曾經(jīng)指出“我們連圓珠筆的筆頭都造不出來，需要進(jìn)口”這一技術(shù)低端現(xiàn)象。對(duì)于行業(yè)來說，不斷提高技術(shù)水平，走向尖端，是發(fā)展的必然選擇。在模具行業(yè)里，一般的設(shè)計(jì)人員并不少見，而高端技術(shù)人才十分缺乏。如果要改變我國(guó)的模具行業(yè)低端現(xiàn)象，作為設(shè)計(jì)人員就要有更高的技術(shù)水平與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。1 塑件的成型設(shè)計(jì)1.1 塑件的分析1.1.1 外型尺寸本設(shè)計(jì)為塑料藥膏盒尺寸如圖1-1所示，該件的厚度為1mm，未注拔模斜度為1，未注圓角為R1，外型尺寸小，注塑流程相對(duì)較短，非常適合注塑成型。圖1-1 藥膏盒1.1.2 脫模斜度該塑料件以聚苯乙烯（PS）為原材料，參考表1-1可得，該塑料件的型芯、型腔的脫模斜度為1.表1-1 塑料常用的脫模斜度塑料名稱脫模斜度型腔型芯PVC、PC、PSF35403050PS、PMMA、ABS、POM351303040PF、UF、MF、OAP、EP254020501.1.3 外觀要求要求外表面光滑，無毛刺出現(xiàn)、無縮痕現(xiàn)象，澆口不允許設(shè)計(jì)在產(chǎn)品外表面。1.2 PS材料分析1.2.1 成型特點(diǎn)聚苯乙烯性能方面比較脆，容易出現(xiàn)裂紋，所以產(chǎn)品脫模斜度要適當(dāng)，脫模力度要均勻；熔融狀態(tài)下流動(dòng)性好，要求模具的間隙不能大，防止成型飛邊，出現(xiàn)毛刺現(xiàn)象；在模具設(shè)計(jì)中，當(dāng)使用聚苯乙烯為原料時(shí)，模具大多設(shè)計(jì)成點(diǎn)澆口形式；適合高溫成型，而且要延長(zhǎng)注射時(shí)間，用來防止產(chǎn)品變形。1.2.2 PS的性能指標(biāo) 經(jīng)查資料所得PS的性能指標(biāo)如表1-2所示表1-2 PS的主要性能指標(biāo)密度g/1.05吸水率 %0.03 - 0.05透明性透明抗張強(qiáng)度(KG/CM2)350 - 630伸長(zhǎng)率 %1.0 - 2.5彎曲強(qiáng)度(KG/CM2)610 - 960成型收縮率 mm/mm0.001 - 0.006壓縮強(qiáng)度(KG/CM2)810 - 1120導(dǎo)熱系數(shù)10-4卡/秒 * CM/24比熱 (卡/ * g)0.32熱膨脹系數(shù)(10-5/)6 - 8連續(xù)耐熱溫度 ()66 - 772 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式2.1 分型面位置的確定2.1.1 確定型腔數(shù)目型腔數(shù)目應(yīng)根據(jù)塑料件的外形尺寸、生產(chǎn)需求、生產(chǎn)成本等因素來綜合考慮。因?yàn)橛捎诒舅芰霞叽缤庑屋^小，屬于小零件，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。根據(jù)moldfolw軟件中的模流分析可得，采用一模四腔最合適，如圖2-1所示，在節(jié)約生產(chǎn)模具成本的同時(shí)可以滿足該塑料件的大批量生產(chǎn)。圖2-1型腔數(shù)目2.1.2 型腔的排列方式正為了保證模具的壓力和溫度平衡，采用了將型腔四角對(duì)稱排位，如圖2-2所示。圖2-2型腔排列2.1.3 模仁的設(shè)計(jì)模仁設(shè)計(jì)參考圖如圖2-3所示。圖2-3模仁設(shè)計(jì)參考圖一般情況中設(shè)計(jì)原則如下：1） 塑料件沿到模仁邊沿的距離不小于15mm。2） 塑料件頂端至定模仁頂端距離大于10m。3） 塑料件低端到動(dòng)模仁底端距離大于15mm。所得到的的A、B、C、D最好為整數(shù)，并且相對(duì)于模具中線對(duì)稱。如圖2-4所示，塑料藥膏盒模具的模仁設(shè)計(jì)符合上述原則。圖2-4塑料藥膏盒模具模仁設(shè)計(jì)2.1.4 分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì)要符合塑料件脫模的要求，確保塑料件留在動(dòng)模上；方便頂出塑料件，頂出痕跡不顯露在外觀，不能損壞塑料件光滑的外表面；要有利于模具加工。綜上所述，分型面位置如圖2-5中箭頭所示。圖2-5分型面示意圖2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2.1 選擇澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)一般分為冷流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩種。 但是由于采用冷流道澆注系統(tǒng)的模具，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，方便設(shè)計(jì)生產(chǎn)；模具的生產(chǎn)成本也低，比較經(jīng)濟(jì)劃算；進(jìn)入冷流道澆注系統(tǒng)的塑料也相對(duì)穩(wěn)定。所以再根據(jù)該塑料件的生產(chǎn)成本及其大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，故選擇冷流道澆注系統(tǒng)。2.2.2 澆口設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：澆口位置要選擇在分型面上，動(dòng)定模分離后澆口能自動(dòng)拉斷，要方便自動(dòng)化操作。去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀。與四個(gè)型腔的距離盡量相等，使流程最短并利于模具排氣。綜上所述，決定采用點(diǎn)澆口形式最為合適。其具體數(shù)據(jù)如圖2-6所示。圖2-6點(diǎn)澆口最終確定a=2，b=20，c=0.2，d=1.2.2.3 分流道設(shè)計(jì)要保證四個(gè)型腔上澆口位置相同，分流道長(zhǎng)度相同。因?yàn)樾颓徊捎靡荒Ｋ那?、四角?duì)稱排列方式，所以分流道的布置形式如圖2-7所示。圖2-7分流道布置形式此次選用U型分流道，其截面分析數(shù)據(jù)如圖2-8所示圖2-8 U型分流道截面分析2.2.4 主流道設(shè)計(jì)主流道一般處于塑料模具中心、塑料熔體的入口處，它將高溫狀態(tài)下的塑料熔體導(dǎo)入分流道中。為了方便模具脫模，主流道在設(shè)計(jì)上大多采用圓錐形，本套模具采用的主流道及其數(shù)據(jù)如圖2-9所示。圖2-9主流道3 選取注射機(jī)3.1 計(jì)算注射量通過三維軟件UG分析計(jì)算得到：塑件體積V塑1.8；塑件質(zhì)量m塑PV塑1.051.81.89g（P值參考表1-2，可取1.05 g/）。3.2 注射成型的工藝參數(shù)根據(jù)塑料件的結(jié)構(gòu)分析和聚苯乙烯的成型特點(diǎn)，經(jīng)查相關(guān)資料得到該塑料件的注射成型工藝參數(shù)如表3-1所示。表3-1聚苯乙烯（PS）注射成型工藝參數(shù)注射機(jī)類型柱塞式噴嘴形式直通式溫度/160 - 170模具溫度/20 - 60料筒溫度/前段170 - 190注射壓力/MPa60 - 100中段保壓壓力/MPa30 - 40后端140 - 160注射時(shí)間/s0 - 3保壓時(shí)間/s15 - 40冷卻時(shí)間/s15 - 30成型周期/s40 - 903.3 確定注射機(jī)型號(hào)該塑料件采用注射成型加工方式，采用一模四腔結(jié)構(gòu)分布。因?yàn)榭紤]到塑料件結(jié)構(gòu)組成、大批量的生產(chǎn)特點(diǎn)及注射工藝參數(shù)等因素初選XS-ZS-22型注射機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如表3-2所示。表3-2 XS-ZS-22主要技術(shù)參數(shù)一次注射量/20 - 30螺桿直徑/mm20 - 25注射壓力/MPa75 - 117注射方式雙柱塞鎖模力/kN250最大注射面積/90最大開模行程/mm160模具最大厚度/mm180定位圈直徑/mm63.5模具最小厚度/mm604 注塑模模架的選定4.1 注射模具的基本結(jié)構(gòu)4.1.1 單分型面注射模單分型面注射模結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖4-1單分型面注射模1-動(dòng)模板；2-定模板；3-冷卻水道；4-定模座板；5-定位圈；6-澆口套；7-型芯；8-導(dǎo)柱；9-導(dǎo)套；10-動(dòng)模座板；11-支撐板；12-支撐釘；13-推板；14-推板固定板；15-主流道拉料桿；16-推板導(dǎo)柱；17-推板導(dǎo)套；18-推桿；19-復(fù)位桿；20-墊塊；21-注射機(jī)頂桿。4.1.2 雙分型面注射模雙分型面結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。圖4-2雙分型面注射模1-模腳；2-托板；3-動(dòng)模板；4-推板；5-拉桿導(dǎo)柱；6-限位銷；7-彈簧；8-定距拉板；9-型芯；10-澆口套；11-面板；12-定模板；13-導(dǎo)柱；14-復(fù)位桿；15-面針板；16-底針板。4.2 模架的選擇4.2.1 龍記細(xì)水口綜合塑料件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及澆口的設(shè)計(jì)，故選擇該注塑模的模架為龍記細(xì)水口系列模架。型號(hào)為DCI，模胚規(guī)格為2530，A板厚度為50，B板厚度為60，C板厚度為80，具體如圖4-3所示。圖4-3細(xì)水口模架5 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)要求1）推出機(jī)構(gòu)的位置設(shè)計(jì)要符合塑料件外觀要求。2）推出機(jī)構(gòu)要使塑料件的頂出力均勻。3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向復(fù)位系統(tǒng)要可靠。4）推出機(jī)構(gòu)的零件盡量可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。5.2 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)該塑料件的頂出方式采用動(dòng)模頂出，因?yàn)槠淠＞叩慕Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，便于模具的加工制造。動(dòng)模頂出方式如圖5-1所示。圖5-1動(dòng)模頂出方式5.2.1 頂出距離一般規(guī)定被頂出的塑料件距模具大于510mm，如圖5-2所示。圖5-2頂出行程5.2.2 頂出裝置選擇因?yàn)閳A頂桿及圓頂桿孔在模具上都方便加工，而且圓頂桿也能作為標(biāo)準(zhǔn)件，成本低廉。符合塑料藥膏盒模具低成本生產(chǎn)加工的原則，所以頂出裝置選擇圓頂桿，如圖5-3所示。圖5-3圓頂桿推出裝置5.2.3 圓推桿設(shè)計(jì)為了使脫模力大，使塑料件能夠平穩(wěn)脫離模具，圓推桿的直徑一般取大一點(diǎn)。塑料藥膏盒模具所選用圓推桿如圖5-4所示。圖5-4圓推桿6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1 冷卻形式的確定 普通冷卻方式分為平行冷卻和連續(xù)冷卻兩種，塑料藥膏盒模具采用普通冷卻形式中的平行冷卻方式，如圖6-1所示。圖6-1水路平行冷卻方式6.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的作用為了縮短塑料件的成型周期，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，要提高冷卻速度，使塑料件冷卻均勻，且冷卻系統(tǒng)盡量加工簡(jiǎn)單。因?yàn)樗窓M向布置加工簡(jiǎn)單，冷卻速度快、效率高，所以水路布置大多采用橫向布置。圖6-1所示的便是橫向布置。冷卻系統(tǒng)一般有以下幾個(gè)要求：1） 水路距塑料件至少為20mm。2） 距螺釘至少為5mm。3） 距模仁頂針至少為4mm。4） 冷卻水路的水孔直徑一般為6mm、8mm、10mm、12mm。5） 水井直徑一般有16mm、20mm、25mm。6） 避免模具表面冷卻不均勻情況出現(xiàn)。因?yàn)樗芰纤幐嗪谐叽绮淮?，所以水路直徑選擇為8mm。同時(shí)要注意水路與其他零件的位置，不能與其他零件相碰撞。在水嘴25-30mm范圍內(nèi)無其他零件?？?結(jié)本次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一次匯總，一定程度上檢測(cè)了個(gè)人對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造這門學(xué)科的理解深度和掌握程度。這次設(shè)計(jì)對(duì)于大三學(xué)生來說是一次很好的學(xué)業(yè)測(cè)試機(jī)會(huì)也是一名大三學(xué)生必須經(jīng)歷的一次機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)自己的一個(gè)挑戰(zhàn)。我們大學(xué)三年的所學(xué)知識(shí)，所得到的經(jīng)驗(yàn)都將在這個(gè)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來。這次設(shè)計(jì)中，我們查閱大量資料書籍，將平時(shí)所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)、實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)、對(duì)二維制圖軟件以及三維制圖軟件的掌握能力揉合在一起，完成了本次設(shè)計(jì)。當(dāng)然，這一切也離不開老師的指導(dǎo)和一起做設(shè)計(jì)的同學(xué)們的幫助，如果沒有他們的無私幫助，一個(gè)人完成這樣的設(shè)計(jì)師非常困難的。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，對(duì)很多塑料材料有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)塑料模具行業(yè)的發(fā)展也有了較深的印象。如果沒有這次設(shè)計(jì)，也不會(huì)對(duì)我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀產(chǎn)生直觀的印象。李克強(qiáng)總理的話語始終回繞在腦海，即將走上工作崗位的我們一定要理解總理的心情，為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展盡自己最大的努力。在于在面對(duì)設(shè)計(jì)瓶頸時(shí)，自己也懊惱過，但經(jīng)過他人的幫助和自己面對(duì)問題不認(rèn)輸?shù)膽B(tài)度下最終還是戰(zhàn)勝困難，加強(qiáng)了自己敢于面對(duì)困難，解決困難的能力。為自己在以后的工作生活中留下了寶貴的經(jīng)歷和精神財(cái)富。但是世上沒有十全十美的事物。因?yàn)槿鄙匍啔v和實(shí)踐能力的不足，本次設(shè)計(jì)還是有許多方面有待加強(qiáng)完善，還請(qǐng)老師多多指導(dǎo)。在以后的生活工作中，我將謙虛謹(jǐn)慎，不斷加強(qiáng)自己的工作學(xué)習(xí)能力，緊跟社會(huì)潮流的發(fā)展，貫徹活到老學(xué)到老的精神。致 謝都說時(shí)間像指間握不住的細(xì)沙，如果不認(rèn)真把握，它就會(huì)消失的很快。大學(xué)三年生活就這么過去了，回頭看校園路上自己的那些腳印，閉上眼一張張青春熱情的臉出現(xiàn)在腦海里，當(dāng)我在鍵盤上敲出這一行行文字時(shí)，心中莫名的感慨。感謝我的論文指導(dǎo)老師。感謝他從繁忙的教學(xué)工作里抽空指導(dǎo)我們完成本片論文，感謝他在面對(duì)我們所出現(xiàn)的問題，發(fā)生的毛病時(shí)還能細(xì)心、耐心指導(dǎo)我們，從未放棄對(duì)我們的教誨。還有這三年里我的所有任課老師，感謝他們?cè)趯W(xué)習(xí)生活上的熱情幫助。感謝這三年來陪伴在我身邊的同學(xué)好友，感謝他們?cè)趯W(xué)習(xí)生活上對(duì)我提出的寶貴意見，正是有了他們的支持陪伴，我的大學(xué)生活才如此多姿多彩。附 錄名稱圖紙名稱附錄一型芯附錄二型腔附錄三裝配圖參考文獻(xiàn)1 褚建忠. 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐. 浙江：浙江大學(xué)出版社，2015.2 浦學(xué)西. 模具結(jié)構(gòu). 北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.3 李學(xué)峰. 塑料模具設(shè)計(jì)與制造（第2版）. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2010.4 鄒繼強(qiáng). 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，2005.5 許發(fā)樾. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.6 宋玉恒塑料注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：航空工業(yè)出版社，19947 王孝培塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20008 陳劍鶴模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20099 李振平模具制造工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200710 王樹勛注塑模設(shè)計(jì)廣州：華南理工大學(xué)出版社，200517