暖色口杯注射模設(shè)計(jì)

暖色口杯注射模設(shè)計(jì),暖色,口杯,注射,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 暖色口杯注射模設(shè)計(jì)系 別: 汽車(chē)與機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè): 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí): 模具05（1）班 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)老師: 2007年12月20日目 錄引言.21產(chǎn)品設(shè)計(jì)求.32塑件的分析.33材料的分析選用.34成型設(shè)備的選擇.45塑件注射工藝的選擇.56分型面的選擇.57推出方式的選擇.58模架的選擇.69校驗(yàn)?zāi)＜艿暮线m性.710澆注系統(tǒng)的選擇.811斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì).912支撐板設(shè)計(jì).1013導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).1014冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).1015開(kāi)合模過(guò)程.1116成型工藝卡.12 參考文獻(xiàn).13暖色口杯注射模設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)與制造05（1）班 摘要：在生活快節(jié)奏的二十一世紀(jì)，人們對(duì)自己的生活用品等要求越來(lái)越高，淘汰也非常厲害。生活用品要求的提高也帶動(dòng)著模具行業(yè)。使模具的結(jié)構(gòu)、精度等要求都提高。本模具是一個(gè)“暖色口杯”的注射成型模具。它采用點(diǎn)澆口，需要進(jìn)行側(cè)向分型，模具結(jié)構(gòu)緊湊。使得本模具的設(shè)計(jì)一目了然。關(guān)鍵詞：生活用品 模具 注射 CAD/CAM 造型 軟件前 言 在科學(xué)技術(shù)飛快發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，現(xiàn)在人們的環(huán)保意識(shí)很強(qiáng)，而本次設(shè)計(jì)的暖色口杯是人們必須的日常生活用品，所以塑件的選材就非常重要，必須無(wú)毒，因而選用了PP材料。在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢?jiàn)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。人們對(duì)產(chǎn)品要求其獨(dú)具個(gè)性，特別是一些生活用品，不僅要求它要實(shí)用，還要求它外觀漂亮，美麗的外觀以及產(chǎn)品的環(huán)保性吸引著每個(gè)人的眼球。 本次模具設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)加軟件設(shè)計(jì)相結(jié)合。本設(shè)計(jì)開(kāi)始采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，初步選擇注射機(jī)、模架。依照塑件的實(shí)際情況，選出合適的澆口位置和分型面，設(shè)計(jì)出推出方式。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來(lái)獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 目前，口杯的樣式越來(lái)越多，外觀也越來(lái)越復(fù)雜。因而模具的要求也越來(lái)越高，設(shè)備也更先進(jìn)，制造工藝也比以前要更有難度。在這樣的市場(chǎng)中要有立足之地，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)人員是一個(gè)相當(dāng)大的考驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員必須多掌握幾種軟件。設(shè)計(jì)出來(lái)的東西要有創(chuàng)新才行。這樣才不會(huì)被淘汰。一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求零件名稱：暖色口杯生產(chǎn)批量：小批量要求設(shè)計(jì)模具一套 圖一（工件圖）二、塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度以及表面質(zhì)量的分析1） 結(jié)構(gòu)的分析 該塑件復(fù)雜曲面較多，口杯的杯體以及手柄都是曲線，并非圓弧。給模具的設(shè)計(jì)制造帶來(lái)了一定的難度。所以采用了PRO/E等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)難度。2） 精度的分析 塑件的精度等級(jí)為6級(jí)3） 尺寸的分析 該塑件為口杯，口杯尺寸不是很大。復(fù)雜曲線的尺寸比較難標(biāo)。塑件的厚度不均勻。4） 表面質(zhì)量的分析 由于本次設(shè)計(jì)的塑件是人們的日常生活用品口杯，表面質(zhì)量是否光滑影響著人們對(duì)本產(chǎn)品的選購(gòu)。所以表面質(zhì)量及粗糙度等是非常重要的。三、材料的分析及選用本次的塑件材料為聚丙烯（PP），聚丙烯無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒。PP材料不吸水，光澤好，易著色，是很好的制造口杯的材料。它產(chǎn)品質(zhì)量輕，任性好，耐化學(xué)性好。PP為結(jié)晶聚合物，在通用塑料中，PP的耐熱性最好，能在沸水中煮，所以很適合制造口杯。PP成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔，凹痕及變形。但是PP尺寸精度低，剛性不足。脫模后容易變形，易老化，變脆。注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路。PP的這些性能可使它用于各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。材料工藝分析：表為PP塑料注射成型工藝參數(shù)塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)主要用途聚丙烯（PP）結(jié)晶型高聚物大于-15攝氏度具有多面性，耐濕性很好，除了強(qiáng)氧化劑和非極性溶劑外，PP對(duì)化學(xué)侵蝕有很強(qiáng)的抵抗力低溫時(shí)變脆,不耐模易老化，流動(dòng)性，成型性好，結(jié)晶料，吸濕性好，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解適于制作一般機(jī)械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件以及盆，桶，家具等等密度/(kg.dm)導(dǎo)電性吸水性成型收縮率s熔點(diǎn)t/成型溫度 t/0.900.91g/cm3低無(wú)1.0-2.5%164-170攝氏度160-220抗拉屈服強(qiáng)度t/Mpa抗老化性拉伸彈性模量t/Mp抗酸堿性導(dǎo)熱性抗酸堿性大于650MPa良好大于3700MPa 極高極低極高四、成型設(shè)備的選擇 經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，得出制件的體積V=98846 mm3 ,投影面積為7350mm2 采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu),考慮其尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)為XS-ZY-500型。 五、塑件注射工藝的選擇根據(jù)查表和實(shí)際情況，PP材料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。在試模時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。PP材料的成型工藝表：工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度t/80120注射壓力p/Mpa70120時(shí)間 /h12料筒溫度t/后段中段前 段180200200220160170成型時(shí)間/s注射時(shí)間05保壓時(shí)間2060噴嘴溫度t/170190冷卻時(shí)間1550總周期40120模具溫度t/4080螺桿轉(zhuǎn)速n/（r）3060六、分型面的選擇 分型面的選擇：在模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇非常重要，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。分型面應(yīng)該選擇在塑件的最大體積處。分型面的選擇，與制件的如何推出也有一定的聯(lián)系。所以分型面的選擇一定要使推出容易。分型面如圖所示： 圖二 （分型面的選擇）在此處選擇分型面，既降低了設(shè)計(jì)制造的難度，又不影響制件的使用性能，推出也最為容易。七、推出方式的選擇 此模具的型芯在動(dòng)模，開(kāi)模后塑件因制件的結(jié)構(gòu)作用會(huì)留在動(dòng)模一側(cè)。根據(jù)制件的結(jié)夠，推板推出制件，制件沒(méi)有推出的痕跡，推出也相對(duì)平穩(wěn)，推件板推出力的作用面積大而均勻。所以此制件的推出方式選擇推件板推出。八、模架的選擇（1） 選用模架塑件為一口杯，見(jiàn)圖一。材料為PP，推出方式為推件板推出。模具的設(shè)計(jì)要求：采用進(jìn)料方式（不會(huì)影響制件外觀），一模一腔，推件板推出。設(shè)備：XS-ZY-500根據(jù)以上要求，參考標(biāo)準(zhǔn)模架形式，選用A4型標(biāo)準(zhǔn)模架，如圖所示：（2） 確定型腔壁厚查手冊(cè)可得聚丙烯的收縮率為s為0.40.7,取Scp=0.5塑件公差取自由公差MT6 塑件高度尺寸為80mm手冊(cè)型腔允許變形量t0.00730.021查手冊(cè)得型腔壁厚經(jīng)驗(yàn)數(shù)值：P取55MPa E=2.11*104 C取0.031按強(qiáng)度計(jì)算條件計(jì)算得：型腔底版厚度h=28.5mm型腔側(cè)壁厚s=43.5mm（3） 計(jì)算型腔模板周界尺寸 一模一腔排列如下圖所示，計(jì)算模板長(zhǎng)度L=A+B=2+105=107mmS=W+V=2+105=107mm 確定模板周界尺寸:根據(jù)上步計(jì)算的結(jié)果的長(zhǎng)寬尺寸分別為107mm和107mm, 型腔側(cè)壁厚s=43.5mm(取50mm)，經(jīng)考慮型腔大小選用215x215mm 。確定模板厚度及選擇框架尺寸: 根據(jù)型腔底版厚度h=28.5mm（取30mm），型腔深度85mm，查標(biāo)準(zhǔn)模架手冊(cè)確定型腔板（板）厚為115mm墊板的厚度=工件的內(nèi)腔高度+兩塊板厚度+5-10（安全高度） =80+20+10=110mm九、校驗(yàn)?zāi)＜艿暮线m性 所選的注射機(jī)為XS-ZY-500型，注射機(jī)XS-ZY-500型的主要參數(shù)如下： 標(biāo)稱注射量500cm模具最大厚度450模具最小厚度300模板最大行程500 注射行程200模板尺寸700X800墊塊高度有100、125和160三種1)、最大注射量校核：經(jīng)計(jì)算得塑件的體積：V=98846mm，且一模一腔，滿足注射量500 cm的要求2)、模具厚度與注射機(jī)裝模高度校核： Hm=40+115+110+85+45+40=435mm而注射機(jī)Hmax=450mm，Hmin=300m滿足HminHmHmax 經(jīng)上面計(jì)算注射機(jī)完全滿足裝模要求3）、開(kāi)模行程校核查模具設(shè)計(jì)與加工手冊(cè)得XS-ZY-500注射機(jī)的最大開(kāi)模S=500。由公式：SmaxH1+H2+（510）=85+85+（510） =180mm式中：H1塑件推出距離（MM） H2塑件高度（MM）由上式得知開(kāi)模滿足要求結(jié)論:根據(jù)校核XS-ZY-500注射機(jī)能夠滿足模具使用要求十、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 主流道分流道設(shè)計(jì)根據(jù)模具設(shè)計(jì)與加工手冊(cè)查得XS-ZY-550型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d0=3、5、6、8mm四種噴嘴前端球面半徑：R=18mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=Ro+（12）mmD=do+（0.51）mm取主流道球面半徑R=19mm取主流道的小端直徑d=9mm為了便于將凝料從主流道中撥出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角為(24)度。表面粗糙度Ra為0.4m。 2 成型零件（型心、型腔）重要尺寸的計(jì)算1）、型腔尺寸計(jì)算：類(lèi)型塑件上的尺寸計(jì)算公式制造公差收縮率計(jì)算結(jié)果型腔尺寸80DM=(D+DScp%-3/4)mm0.76%110.36240.44590.64450.56型腔高度尺寸85HaM=(Ha+HaScp%-2/3) mm0.88 2）、型芯尺寸計(jì)算：型芯尺寸74dM=(d+dScp%+3/4) mm0.760.4%0.7% 600.64型芯高度80HaM=(Ha+HaScp%+2/3) mm0.76注：模具的制造公差z一般取/3，考慮到模具經(jīng)濟(jì)加工技術(shù)十一、斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 由于本次的是口杯，設(shè)計(jì)的口杯需要進(jìn)行側(cè)向分型。所以必須設(shè)計(jì)一套斜導(dǎo)柱。斜導(dǎo)柱一般為200-250,最好為220.斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)為：LZ=95*cos220=102mm 十二、支撐板的設(shè)計(jì) 支撐板需要具有高度的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度，所以應(yīng)結(jié)合動(dòng)模成型部分受力狀況進(jìn)行厚度計(jì)算。計(jì)算得塑件在分型面上的投影面積大約為70cm2左右,所以取支撐板厚度為30mm。十三、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定?；蛟谏?、下模合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)起著定位、導(dǎo)向作用，還承受一定的側(cè)向壓力。十四、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，關(guān)系著模具制造出來(lái)的制件的質(zhì)量。而冷卻水道應(yīng)該盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大；由于塑件的壁厚還算比較均勻，本次設(shè)計(jì)的水道孔邊至型腔表面距離為15mm。水道出入口的布置情況如下圖：十五、開(kāi)合模過(guò)程 開(kāi)模時(shí)，塑件包緊在凸模13上隨動(dòng)模部分一起向下移動(dòng)，與塑件相連的主流道凝料從澆口套中拉出。與此同時(shí)，在斜導(dǎo)柱15的作用下，在斜滑塊9隨動(dòng)模后退的同時(shí)，斜滑塊在推見(jiàn)板的導(dǎo)滑槽內(nèi)分別向兩側(cè)移動(dòng)，進(jìn)行動(dòng)側(cè)向分型。動(dòng)模繼續(xù)向下移動(dòng)，當(dāng)推出機(jī)構(gòu)工作時(shí)，推桿20推動(dòng)推件板7把塑件從凸模13上脫下來(lái)。 合模時(shí)，推件板7靠推桿20復(fù)位，斜滑塊9由斜導(dǎo)柱15驅(qū)動(dòng)復(fù)位，同時(shí)在它們的外側(cè)由楔緊塊10鎖緊，以使其在注射塑料溶體時(shí)產(chǎn)生的成型壓力的作用下不發(fā)生位移。暖色口杯的注射模具成型工藝卡：工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院注射工藝卡片資料編號(hào)車(chē)間模具教研室共 頁(yè)第 1 頁(yè)零件名稱暖色口杯材料牌號(hào)PP設(shè)備型號(hào)XS-ZY-500裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)1零件圖號(hào)單件質(zhì)量188g工裝號(hào) 材料干燥設(shè)備溫度80120時(shí)間h12料筒溫度后段180200中段200220前段200220噴嘴170190模具溫度4080時(shí)間注射/s05保壓/s2060冷卻/s1550壓力注射壓力MP70120背壓MP后處理溫度烘箱時(shí)間定額輔助min時(shí)間h單件min檢驗(yàn)編制校對(duì)審核組長(zhǎng)車(chē)間主任檢驗(yàn)組長(zhǎng)主管工程師總結(jié)：經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了自己的許多不足之處，對(duì)軟件的應(yīng)用操作不夠熟練等。同時(shí)，我也學(xué)到了不少知識(shí)。對(duì)AutoCAD、PRO/E軟件有了更多的了解。運(yùn)用起來(lái)也更加熟練了。對(duì)模具的結(jié)構(gòu)以及模架等等的選擇有了進(jìn)一步的了解。也鍛煉了我的自學(xué)能力。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我人生的一大財(cái)富。我會(huì)在今后的工作中，多加強(qiáng)一些不足的地方。使自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更加鞏固。 參考文獻(xiàn)： 1模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).史鐵梁主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003年8月2中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.李德群 唐志玉主編. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003年1月3模具設(shè)計(jì)與制造.昱北主編. 北京：北京大學(xué)出版社，2005年8月4模具設(shè)計(jì).曾霞文主編.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006年8月5塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).屈華昌主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995年6實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).鄧明主編. 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