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學生畢業(yè)設計 論文 任務書及開題報告 面巾紙塑料盒注塑模具的設計 題目類型 模具設計類題目名稱 中 英 文 The Design of Injection Mould of Napkin Plastic Box 題目來源 生活 學生姓名 楊文佳 專業(yè)名稱 機械工程與自動化 學生班號 2002060404 導師姓名 李宏穆 專業(yè)職稱 教授 指導人數(shù) 14 主要研究內(nèi)容或創(chuàng)新點 設計一副注塑模具 研究方法與技術路線及預期結(jié)果 來源于生活 來源于生產(chǎn) 解決生產(chǎn)實際問題 學校提供相關科技資料和圖紙 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 縮寫設計報告 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) 階段工作任務計劃 起止日期 主要任務 工作地點 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 注塑模具知識的學習 了解注塑模具的種類 工作原理 設計方法 設計步驟 設計注意事項 市場研究和市場調(diào)查 收集相關資料 分析相關數(shù)據(jù) 面巾紙塑料盒注塑模具的設計 1 方案選擇 最好三個方案 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 成都理工大 學 成都理工大 學 周一 導師 問答 畢業(yè)設計或論文預計完成日期 2006 年 5 月 31 日 準備工作 包含文獻資料 主要設備器材 基本空間環(huán)境 塑料模具技術 塑料模具工藝與塑料模設計 對開題報告的評審意見 題目與工作要點 方法 進度及準備情況要可行 否則再修改 是否準予畢業(yè)實習 畢業(yè)設計或論文 教學系主任 簽名 填寫要求 本任務書可從教務處主頁下載 用鋼筆認真填寫或打印 題目名稱 以 20 字內(nèi)為宜 可加附標題 題目類型 理論探索 工程設計 生產(chǎn)應用等 題目來源 企業(yè) 事業(yè) 公司等部門 或本校 階段工作任務 以每年 6 月 10 日為最后日期往前推算 可分四個階段 題目形成前的整體方案構(gòu)想 經(jīng)開題報告后實施 編寫畢業(yè)設計或論文 指導老師等評閱后答辯 工作計劃 要真實具體 各階段必須明確起止日期 工作地點和檢查方式 現(xiàn)場檢查 通信檢查等 工作條件 要以題目研究為目標 準備好相應的文獻資料 設備器材和空間環(huán)境 任務書一式三份 所在學院 指導教師 學生各執(zhí)一份 備查 本任務書及開題報告適合本科學生 ?？茖W生可參考 大學畢業(yè)設計 論文 1 面巾紙塑料盒注塑模具的設計 內(nèi)容摘要 本設計是根據(jù)給定的實物 面巾紙的塑料盒 以及其尺寸 來設計一副具體的模具 主要對澆注 成型 脫模部分進行了具體 的設計 關鍵詞 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 大學畢業(yè)設計 論文 2 目 錄 前言 4 正文 7 1 總體設計方案 7 2 盒體模部分 7 2 1 盒體相關尺寸和數(shù)據(jù) 7 2 2 注射機型號的確定 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)形式和澆口的設計 11 2 6 成型零部件的設計 14 2 7 脫模方案以及機構(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 合模導向機構(gòu)的設計 20 3 盒蓋模部分 21 3 1 盒體相關尺寸和數(shù)據(jù) 21 3 2 注射機型號的確定 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)形式和澆口的設計 23 大學畢業(yè)設計 論文 3 3 6 成型零部件的設計 25 3 7 脫模方案以及機構(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 合模導向機構(gòu)的設計 28 結(jié)論 29 致謝 30 大學畢業(yè)設計 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) 的廣泛應用 塑料成型模具需求量日益增加 據(jù)預測 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 自二十世紀九十年代以來 中國塑料模技術的發(fā)展進入了一個 新的階段 以汽車保險杠 雙缸洗衣機連體桶 25 寸以上彩電機殼 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 復雜和高壽命塑料模 中國已能自行設 計 制造 已部分替代進口模具 電加工 數(shù)控加工和快速經(jīng)濟制 模 特種制模技術已進入許多模具生產(chǎn)廠以代替通用機床加工 引 進了 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 標準模架及模具標準件已有很 多工廠定點生產(chǎn) 標準件質(zhì)量也有明顯提高 甚至有出口至美國的 大學畢業(yè)設計 論文 5 中國自行研制的高技術塑料模 CAD CAE CAM 集成系統(tǒng)軟件已取得很 大進展 該項技術推廣及應用水平日益提高 八 九屆模展表明 中國的塑料模有些已達到國際先進水平 這些都反映出中國在塑料 模設計與制造方面取得的顯著進步 但要看到 模具標準化程度和 應用水平 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 國家仍然有一定的差距 為滿足國民經(jīng)濟對塑料模的需求 中國輕工業(yè)十五規(guī)劃中提出 了采用先進技術 加大專業(yè)模具廠的改造 提高模具的設計制造水 平 產(chǎn)品向高精度 高質(zhì)量 高檔次方向發(fā)展以及加強科學管理 推進輕工模具生產(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現(xiàn)國產(chǎn)化的目標 塑料模在設計與制造方面的發(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)絡化發(fā)展 C 制造技術方面 零件加工高精度 高速度化 測量技術系統(tǒng) 化 研磨 拋光加工自動化 D 塑料模專用剛才系列化 E 塑料模標準化 從上可以看得出塑料模的重要性 因此通過學習和實際設計 要求我們掌握塑料模具的設計原理 能進行結(jié)構(gòu)選擇 具有設計一 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 成型制品進行結(jié)構(gòu)要素分析 熟練掌握注射模的設計原理 能進行 大學畢業(yè)設計 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標準 能正確選用標準模架幾模具標準零 件 要達到上述要求 除注重書本的理論學習 多閱讀塑料模具結(jié) 構(gòu)圖冊外 還要特別注意理論聯(lián)系實際 多進行現(xiàn)場教學 拆裝各 類具有典型結(jié)構(gòu)模具 為了綜合應用所學知識 還要熟練地使用有 關計算機軟件 作好課程設計 此外還應注意學習塑料模具設計與 制造中的新技術 新工藝 新方法 為中國的塑料成型模具全面趕 上世界先進水平作出貢獻 大學畢業(yè)設計 論文 7 1 總體設計方案 本設計乃給定制品設計模具 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 盒體一個模盒蓋一個模 均 一模一腔 下面首先進行盒體方面的設計然后再對盒蓋方面進行設計 2 盒體模部分 2 1 盒體相關尺寸和數(shù)據(jù) 下面是盒體的截面形狀及其尺寸 單位 mm 大學畢業(yè)設計 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 其各項參數(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 大學畢業(yè)設計 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)設計 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 面時應綜合分析比較 從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案 選擇分型面時一 般應遵循以下幾項原則 1 分型面應選在塑件外形最大輪廓處 2 便于塑件順利脫模 盡量使塑件開模時留在動模一邊 3 保證塑件的精度要求 大學畢業(yè)設計 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 由頂模和動模同時形成 型腔構(gòu)成的要點是 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 大學畢業(yè)設計 論文 11 結(jié)合制品的實際情況來考慮 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)形式和澆口的設計 澆注系統(tǒng)設計的基本原則 設計注射模的過程中 澆注系統(tǒng)的設計是一個重要的環(huán)節(jié) 設計的正確性 直接影響成型過程和制品質(zhì)量 設計時應遵循以下基本原則 1 適應塑料的工藝性 為此 應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 以便設計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)應能順利地引導熔體充滿型腔 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 大學畢業(yè)設計 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 提高熔接痕強度 或使熔接痕不明顯 對于大型塑料制品可采用多澆口 進料 從而縮短流程 4 避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進入型腔時 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 設計澆注系統(tǒng)時要結(jié)合制品大小 結(jié)構(gòu)形狀 壁厚及技術要求 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 錄音機等外 殼 澆口絕不能開設在對外觀有嚴重影響的外表面上 而應設在隱蔽處 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 進料時 澆口收縮等原因可能引起制品變形 設計時應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盡量小 容積也應盡量少 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 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 決定成型時澆點在筒底中心 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噴嘴反復接觸 屬易損件 對材料要求較嚴 大學畢業(yè)設計 論文 13 因而模具主流道部分常設計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)鋼材單獨進行加工和熱處理 澆口套都是標準件 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 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 因為采用的有托澆口套 所以用定位圈配合固定在模具的定板上 定位圈 也是標準件 外徑為 120mm 內(nèi)徑 35mm 具體固定形式如下圖所示 大學畢業(yè)設計 論文 14 圖 2 5 2 5 5 分流道 因采用直接澆口設計 故無分流道 2 5 6 澆口的設計 因采用直接澆口式設計 主流道即澆口 具體見主流道襯套 2 6 成型零部件的設計 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 正確加以估計和計算 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 模時與型腔壁摩擦都會造成成型零件的磨損 一般估計與制品脫模方向平行的 大學畢業(yè)設計 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 當然塑料本身的性質(zhì) 關系也很重大 如以玻璃纖維 玻璃粉 石英粉等節(jié)棱的硬質(zhì)無機物作填料者 磨損較為嚴重 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加以 考慮 2 6 1 凹模的設計 凹模側(cè)壁厚 S r p p 2p 1 2 1 其中 內(nèi)徑 r 129mm p為模具材料許用應力 預硬化塑料模具鋼的 p 300MPa P 為模具型腔內(nèi)最大的熔體壓力 一般為 30 50MPa 計算得 S 28 38mm 取 30 垂直厚度方面因為不起支承作用 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 大學畢業(yè)設計 論文 16 圖 2 6 2 6 2 型芯的設計 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 大學畢業(yè)設計 論文 17 圖 2 7 2 6 3 關于推件板邊緣 本設計中推件板的邊緣部分實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 大學畢業(yè)設計 論文 18 圖 2 8 2 6 4 動模墊板的厚度尺寸計算 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 h 選 30mm 符合上面公式要求 2 7 脫模方案以及機構(gòu)的確定 脫模機構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)主要是由推出部件 推出導向部件 和復位部件等組 成 下面是設計原則 大學畢業(yè)設計 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 應盡量選擇在塑件內(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 運動準確 可靠 靈活 且具有足夠的強度 和剛度 2 7 1 脫模形式的確定 本設計采用推件板脫模機構(gòu) 這種機構(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 設復位裝置 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 大學畢業(yè)設計 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計成錐面 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大于 熱塑性塑料 而熱塑性塑料中 有機玻璃的脫模斜度應比聚乙烯的脫模斜度大 2 塑件的壁厚大時 成型收縮大 脫模斜度要大 3 形狀復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 應選用 2 的脫模斜度作 為標準斜度 當較深的孔 其兩端尺寸公差較小時 可以用推板 推管等進行 強制脫模 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 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 大學畢業(yè)設計 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 強度差 允許氣體通過 可滿足排氣要求 2 8 2 排氣槽的設計 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 本設計中 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 合模導向機構(gòu)的設計 2 10 1 合模導向機構(gòu)的作用 導向作用 動 定合模時 導柱先進入導套 引導到模正確閉合 避免 型心先進入型腔可能造成的損壞 在脫模機構(gòu)中 向?qū)Я慵ＷC推桿運動靈活 大學畢業(yè)設計 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 在脫模機構(gòu)中 導向零件保證推桿等零件的正確位置 同時使這些零 件便于裝配和調(diào)整 承載作用 合模導向機構(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會對動模產(chǎn)生單向 側(cè)壓力 須由導向機構(gòu)承受 當側(cè)壓力過大時 還需設錐面定位機構(gòu) 2 10 2 導向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計 導柱 國家國家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式 帶頭導柱主要用于小型和生產(chǎn) 批量小的模具 有肩導柱主要用于大 中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具 導 柱的標注方法 d 25 L 185 l 75 的導柱標注記為 導柱 25 185 75 導套 分為直導套和帶頭導套兩種類型 導套的標記方法 d 25 L 50 直導套標記為 25 50 圖 2 11 3 盒蓋模部分 3 1 盒蓋相關尺寸和數(shù)據(jù) 下面是盒蓋的截面形狀及其尺寸 單位 mm 大學畢業(yè)設計 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 注射機型號的確定 選用 XS ZY 60 40 型注射機 其各項參數(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 大學畢業(yè)設計 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際形狀考慮 決定把分型面設在邊緣 R4 處 3 4 型腔的配置方案的確定 參照 2 4 所述要點 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)形式和澆口的設計 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)形澆口進料 澆口設置在中 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 由于注射機的噴嘴半徑為 10 所以澆口套的為 R11 具體見下圖 大學畢業(yè)設計 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 澆口的設計 環(huán)形澆口制沿塑件 孔 的整個圓周而擴展進料的澆口 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 大學畢業(yè)設計 論文 26 圖 3 4 3 6 成型零部件的設計 3 6 1 凹模的設計 尺寸如圖 3 5 在徑向方面 成型時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格 圖 3 5 3 6 2 型芯的設計 尺寸如圖 3 6 大學畢業(yè)設計 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 孔實為冷料 穴 下部起固定用 尺寸無具體要求 圖 3 6 3 6 3 關于推件板邊緣 本設計中推件板的邊緣部分實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 大學畢業(yè)設計 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 h 選 30mm 符合上面公式要求 3 7 脫模方案以及機構(gòu)的確定 3 7 1 脫模形式的確定 本設計采用推件板脫模機構(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現(xiàn)排氣 大學畢業(yè)設計 論文 29 3 8 2 排氣槽的設計 請先參看 2 8 2 以及圖 2 10 本設計中 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 合模導向機構(gòu)的設計 3 10 1 導向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計 此處請參看圖 2 11 導柱 國家國家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式 帶頭導柱主要用于小型和生產(chǎn)批 量小的模具 有肩導柱主要用于大 中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具 導柱 的標注方法 d 16 L 50 l 20 的導柱標注記為 導柱 16 50 20 導套 分為直導套和帶頭導套兩種類型 導套的標記方法 d 16 L 30 直導套標記為 16 30 大學畢業(yè)設計 論文 30 結(jié)論 通過對面巾紙塑料盒進行注塑模設計 以及這過程中對相關書籍資料的閱 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 復雜 長壽命模具的設計水平及比例 2 在塑料模設計制造中全面推廣應用 CAD CAM CAE 技術 3 推廣應用熱流道技 術 氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術 4 開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟 模具 5 提高塑料模標準化水平和標準件的使用率 6 應用優(yōu)質(zhì)材料和先進的表 面處理技術對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要 7 研究和應用模具的高速 測量技術與逆向工程 并且還了解到了本設計仍有相當多能夠改進的地方 例如一模多腔 應用 熱流道技術等等 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 大學畢業(yè)設計 論文 31 致謝 這次畢業(yè)設計成績的取得 與各位老師的指導是分不開的 在此 我衷心 感謝我的指導老師李宏穆及其他幫助我的老師 經(jīng)過差不多一個學期的緊張的畢業(yè)設計 在指導老師及其他老師的幫助下 通過查閱大量的資料 參觀工廠的設備 認真地進行了這次設計 通過這次設 計 培養(yǎng)了實際工作能力 特別是分析問題和解決問題的能力 可以說這次畢 業(yè)設計使我收益不小 為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎 但是 查閱資料時 數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊 由于經(jīng)驗不足 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 大學畢業(yè)設計 論文 32 參考文獻 1 屈華昌 塑料成型工藝與模具設計 機械工業(yè)出版社 1995 2 彭建聲 簡明模具工實用技術手冊 機械工業(yè)出版社 1993 3 唐志玉 模具設計師指南 國防工業(yè)出版社 1999 4 塑料模設計手冊 編寫組 塑料模設計手冊 機械工業(yè)出版社 1994 5 賈潤禮 程志遠 實用注塑模設計手冊 中國輕工業(yè)出版社 2000 6 廖念釗 互換性與技術測量 中國計量出版社 1991 7 黃毅宏 模具制造工藝 機械工業(yè)出版社 1999 8 模具制造手冊編寫組 模具制造手冊 機械工業(yè)出版社 1996 9 馮炳堯 韓泰榮 蔣文生 模具設計與制造簡明手冊 上海科學技術出版社 1998 10 趙如福 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？茖W技術出版社 1990 11 徐灝 機械設計手冊 機械工業(yè)出版社 1991 12 郭廣思 注塑成型技術 機械工業(yè)出版社 2004 13 翁其金 塑料模塑工藝與塑料模設計 機械工業(yè)出版社 1999 14 冉新成 塑料成型模具 化學工業(yè)出版社 2004 15 張孝明 塑料模具技術 機械工業(yè)出版社 2004 16 王永平 注塑模具設計經(jīng)驗點評 機械工業(yè)出版社 2005