方形水桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）

方形水桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）,方形,水桶,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙 摘 要 本文是關(guān)于方形水桶蓋的注塑模具設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于側(cè)向抽芯及斜頂?shù)脑O(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)主要使用UG、CAD軟件，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)設(shè)計(jì)盒蓋的整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)塑件的形狀來(lái)分析其分型面的設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，側(cè)向抽芯的設(shè)計(jì)，斜頂?shù)脑O(shè)計(jì)，水路的設(shè)計(jì)。按照塑件尺寸選擇合理的模架，并通過(guò)UG導(dǎo)出2D圖及相關(guān)部件。選擇了合適的注塑機(jī)。 關(guān)鍵詞：注塑模具；抽芯；斜頂；分型面設(shè)計(jì)；水路設(shè)計(jì)；模架選擇 Ⅰ 目 錄 前 言 1 1塑件分析 2 2成型分析 3 2.1 分型面的確定 3 2.2 注射成型方案的確定 3 2.3 ABS材料成型參數(shù) 3 2.4 模具方案的確定 4 3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算 6 3.1 模仁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 3.2 滑塊 6 3.2.1滑塊抽芯距 6 3.3 斜頂 7 3.4模具尺寸 9 3.4.1 動(dòng)定模板尺寸 9 3.4.2 模腳尺寸 9 3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 3.6 澆注系統(tǒng) 11 3.6.1 主流道 11 3.6.2 分流道 11 3.6.3 澆口 12 3.6.4 冷料穴 12 3.7 排氣方式 13 4注塑機(jī)的選擇 14 4.1 選定注射機(jī) 14 4.2開(kāi)模行程 14 總 結(jié) 15 致 謝 16 參考文獻(xiàn) 18 前 言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題來(lái)源于生活，成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)畢業(yè)學(xué)生是一個(gè)很好的考驗(yàn)，他能加強(qiáng)對(duì)注塑模具兩板模成型的理解。同時(shí)可以鍛煉模具的設(shè)計(jì)與制造能力。本次設(shè)計(jì)以注射水桶蓋為主線，結(jié)合了成型工藝設(shè)計(jì)，模具外形結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)到模具周邊零部件的設(shè)計(jì)的加工方法。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠起到很好學(xué)以致用的作用，將平時(shí)學(xué)到總結(jié)的模具設(shè)計(jì)的方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中使用的一些公式，靈活的運(yùn)用到本次的設(shè)計(jì)中，將課堂上的基礎(chǔ)課程融應(yīng)用到這個(gè)模具中。本次模具設(shè)計(jì)主要使用CAD、UG軟件，將UG圖靈活的導(dǎo)入到CAD中，然后設(shè)計(jì)更改模具尺寸。 由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與理論設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)先，存在的錯(cuò)誤希望老師予以提出批評(píng)指正。 1塑件分析 材料采用ABS，結(jié)構(gòu)分析：產(chǎn)品頂部有三處破空,塑件一邊有兩個(gè)側(cè)抽芯孔，另一邊有一個(gè)內(nèi)凹孔，需斜頂機(jī)構(gòu)，分型面部分有曲線，因此分型面不是平面結(jié)構(gòu)，外形為長(zhǎng)方形尺寸（99.1*74*18，如圖所示）ABS屬于無(wú)定型材料，成型收縮率0.5%，該塑件脫模斜度周圈均勻?yàn)?° ，塑件精度為MT5級(jí)，表面光潔，無(wú)毛刺、無(wú)縮痕，尺寸要求不高，澆口不留表面，屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量較大，成型工藝快，可以注塑成型。如圖1-1. 圖1-1 塑件 2成型分析 2.1 分型面的確定 該塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，根據(jù)分型面選擇的原則，分型面應(yīng)選在產(chǎn)品截面積最大的位置。如圖2-1. 圖2-1 分型面 2.2 注射成型方案的確定 2.3 ABS材料成型參數(shù) ABS材料成型參數(shù)如表2-1所示。 表2-1 注塑工藝成型參數(shù) 工藝參數(shù) 通用ABS 耐熱ABS 阻燃ABS 料筒溫度／℃ 后部 中部 前部 180~200 210~230 200~210 190~200 220~240 200~220 170~190 200~220 190~200 噴嘴溫度／℃ 模具溫度／℃ 注射壓力／MPa 螺桿轉(zhuǎn)速／r · min-1 180~190 50~70 70~90 30~60 190~200 60~85 85~120 30~60 180~190 50~70 60~100 20~50 2.4 模具方案的確定 圖2-2 模具圖 模具采用大水口，一模一穴，推桿推出，復(fù)位桿復(fù)位，Z字型拉料桿拉料，無(wú)墊板無(wú)推件板，型芯型腔采用沉坑嵌入式，如圖2-2. 推出方式推桿推出Z字型拉料桿拉料：采用兩個(gè)大推桿推塑件中部，四個(gè)小推桿推塑件四個(gè)角均勻分布在塑件的各個(gè)包緊力較大的地方，Z字形拉料桿拉冷料穴冷料，方便塑料進(jìn)入膜仁，如圖2-3. 圖2-3 推桿 復(fù)位桿復(fù)位。面針板上四個(gè)直徑15的復(fù)位桿，彈簧復(fù)位。如圖2-4. 圖2-4 復(fù)位桿 3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算 3.1 模仁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模仁采用清角方式嵌入在AB板中，清角直徑10，水路采用直徑八毫米環(huán)繞型水路，四個(gè)螺釘均勻分布在四個(gè)角與AB板鎖。如圖3-1. 圖3-1 模仁 3.2 滑塊 在該制品的側(cè)面設(shè)計(jì)有移除破孔，影響了塑件的脫模，而且也無(wú)法與動(dòng)模行程靠破，由于該制品外觀表面要求不允許有結(jié)合線，因此必須在動(dòng)模側(cè)設(shè)計(jì)斜頂抽芯機(jī)構(gòu)。滑塊在導(dǎo)滑中，活動(dòng)必須順利丶平穩(wěn)丶才能保證滑塊在模具生產(chǎn)中不發(fā)生卡滯或跳動(dòng)現(xiàn)象，否則會(huì)影響成品質(zhì)量，模具壽命等。所以我這里選擇鑲嵌式T形槽，因?yàn)樗€(wěn)定性較好?；旆胖迷贐板上，鏟基固定A板上，開(kāi)模后帶動(dòng)滑塊拔離塑件。如圖3-2. 3.2.1滑塊抽芯距 將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽芯距。一般來(lái)說(shuō)，抽芯距等于側(cè)孔深度加2mm~3mm的安全距離，故抽芯距S： S=1+2=3mm 圖3-2 滑塊 3.3 斜頂 該塑件側(cè)面有小型凹陷部位，為方便脫模，故采用斜頂裝置，斜頂角度5°。由于斜頂?shù)慕嵌燃澳０宕笮〉南拗?，因此固定方式采用工字型槽鑲在面針板上，在可行空間內(nèi)，行程=扣位+1.5mm以上，1.5+1=2.5mm，這里我取3mm。如圖3-3. 圖3-3 斜頂 3.4模具尺寸 3.4.1 動(dòng)定模板尺寸 定模板要開(kāi)框裝入整體嵌入式型腔件，加上嵌入式的型腔件還要開(kāi)水路，嵌入式高度為30mm，還有定模上需要流出最后的距離引出水路，而且還要有足夠的強(qiáng)度，故定模板厚度取70mm。 動(dòng)模板要開(kāi)框裝入整體嵌入式型腔件，加上嵌入式的型腔件還要開(kāi)水路，嵌入式高度為24.5mm，還有定模上需要流出最后的距離引出水路，而且還要有足夠的強(qiáng)度，故動(dòng)模板厚度取50mm。 3.4.2 模腳尺寸 模腳高度=頂出行程+推板厚度+頂出固定板厚度+5mm=80mm 經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為CI大水口25*25模架，其外形尺寸：長(zhǎng)*寬*高=250*250*251 外形如圖所示如圖3-4. 圖3-4 模架（1） 圖3-5 模架（2） 3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ABS屬于中等粘稠度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200℃和50~80℃。所以，模具溫度初步選定為55℃，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻 根據(jù)塑件形狀，型芯型腔應(yīng)采用環(huán)繞型運(yùn)水冷卻回路，并在冷卻水槽周圍設(shè)計(jì)密封圈，對(duì)水路的運(yùn)水進(jìn)行有效的密封。如圖3-6. 圖3-6 水路 在塑料注射成型過(guò)程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200~300攝氏度之間，當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般為60攝氏度，釋放熱量都傳給了模具，為了保證模具的正常工作，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，主要是采用冷卻水管進(jìn)行冷卻，冷卻水管一般直徑為8mm。 冷卻水管設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.)在允許的條件下，冷卻水道據(jù)型芯型腔壁不宜太遠(yuǎn)，也不能太近，通常在12~20mm之間。2.)應(yīng)保證型芯型腔冷卻平衡3.)為防止漏水，水管連接處需加密封圈。4.)冷卻水道不應(yīng)通過(guò)接縫部位，防止漏水。 因方形水桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)塑件較復(fù)雜，且高度偏高，故采用環(huán)繞式水路方式冷卻。如圖3-7. 圖3-7 水路 3.6 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)一般分為主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。 3.6.1 主流道 在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道長(zhǎng)度，減少壓力熱量的損失，主流道大端常采用圓角過(guò)度，減少力的損耗。這里主流道上端尺寸為2mm，斜度為1°。 3.6.2 分流道 分流道連接主流道和接口，起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。 1.)排列緊湊，縮小模具板面尺寸；2.)流程盡量要短，鎖模力力求平衡。 常見(jiàn)的流道截面形狀有圓形、梯形、U型、六邊形等。其中圓形流道效率最高，故這里采用圓形分流道，同時(shí)分流道較短，易使流道分流平衡。 3.6.3 澆口 因?yàn)樗芗砻娌荒芰粝聺部诤圹E，且塑件成型質(zhì)量要求較高，故采用之中破空洞進(jìn)膠。如圖3-8. 圖3-8 流道 3.6.4 冷料穴 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用是去除料流前段的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。Junkai模具的冷料穴在主流道的正下方，采用一個(gè)直徑3mm的Z字型拉料桿拉料，模具開(kāi)模時(shí)拉料桿將冷料拉出。 3.7 排氣方式 本模具采用間隙排氣。 4注塑機(jī)的選擇 4.1 選定注射機(jī) 由UG建模分析得到材料密度為（1.05g/cm3）塑件體積為：1.84*10^4 mm3，塑件的質(zhì)量為19.32g。由此選用臥式注射成型機(jī)：XS-Z-30;該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表4-1. 表4-1注塑機(jī)參數(shù) 一次注射量/cm3 30 開(kāi)模行程/mm 160 最大裝模厚度/mm 180 最小模厚度/mm 60 注射壓力/mpa 119 注射方式 柱塞式 鎖模力/kn 250 最大注射面積/cm3 90 螺桿直徑/mm 28 動(dòng)定模固定板尺寸（mm*mm） 250*280 4.2開(kāi)模行程 注射機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)滿足開(kāi)模時(shí)塑件能順利推出的需要，所以設(shè)計(jì)時(shí)所選擇的注射機(jī)最大開(kāi)模行程必須大于開(kāi)模時(shí)塑件被推出距離5~10mm S≥H1+H2+（5~10）mm 式中 S 為注射機(jī)的最大開(kāi)模行程 H1塑件推出高度 H2 塑件高度，包含澆注系統(tǒng)中與塑件相連的凝料的高度 總 結(jié) 結(jié)束了畢業(yè)設(shè)計(jì)有種如釋重負(fù)的感覺(jué)，自己的努力也有了結(jié)果，心里也有很多感悟，本畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用了大學(xué)三年所用到的知識(shí)，從一開(kāi)始的選擇論文方向到模具的零部件確定，都有自己的努力奮斗。從對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，對(duì)材料進(jìn)行分析，以確定分型面和澆口位置。選擇模架。然后設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，包括主流道，分流道，澆口位置設(shè)計(jì)。由于塑件存在突出破旁邊破孔，故需要側(cè)抽芯和斜頂機(jī)構(gòu)，以便完成塑件脫模，最后設(shè)置冷卻系統(tǒng)，完成整套模具設(shè)計(jì)。最后選擇注塑機(jī)，開(kāi)模的分析。本次設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了UG、CAD軟件，這都不同程度的使我學(xué)到了更多的知識(shí)，使自己在設(shè)計(jì)中不斷地進(jìn)步。 致 謝 完成了本次畢業(yè)論文也就意味著自己即將畢業(yè)，馬上就要走向社會(huì)，開(kāi)始另一段歷練。在這之前，感謝各位老師及同學(xué)在我論文遇到困難和障礙時(shí)給予我的幫助，感謝老師對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。感謝這篇論文涉及到的各位學(xué)者，本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，沒(méi)有他們的研究成果的幫助，我將難以完成本次論文的寫作。再次向幫助過(guò)指導(dǎo)過(guò)我的老師和同學(xué)表示最衷心的感謝。 附 錄 參考文獻(xiàn) [1] 洪慎章，實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)與制造(第2版). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016. 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