塑料瓶注塑模具設計【外螺紋】注塑模具設計（全套含說明書和CAD圖紙）,外螺紋,塑料瓶,注塑,模具設計,螺紋,羅紋,全套,說明書,仿單,以及,cad,圖紙 本科畢業(yè)論文（設計） 開題報告書 題 目： 塑料瓶注射模設計 學 院： 機械工程學院 專業(yè)年級： 10屆機械設計及自動化 姓 名： 學 號： 103004010226 指導老師： 劉全峰 職 稱： 教授 二○一四年 三月 十日 武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）開題報告書 學院：機械工程學院 學生姓名 學號 103004010226 專業(yè)年級、班 機械設計及自動化1002 指導 教師 劉全峰 1、本選題研究的目的及意義 注塑模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎裝備。 用注塑模具生產的主要優(yōu)點是制造簡便、材料利用高、生產率高、產品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產的機電產品，更能獲得價廉物美的經濟效果。注塑模具的現(xiàn)代設計與制造和現(xiàn)代注塑工業(yè)的發(fā)展有極密切的關系。隨著注塑工業(yè)的飛速發(fā)展，注塑模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。 畢業(yè)設計是大學生涯的最后一個教學環(huán)節(jié)，是學生獲得學士學位的必要條件。通過本次設計的目的： （1）能熟悉注射模的一般流程； （2）能對一般塑件能設計出其模具； （3）能掌握注射模具結構特點及其設計計算方法； （4）學會綜合運用所學理論知識和技能的訓練，從而提高分析問題和解決問題的能力； （5）學會如何收集、運用一些原始資料以及如何使用規(guī)范、手冊，熟悉繪圖技能從而提高設計計算及繪圖的能力； （6）培養(yǎng)進行調查研究，面向實際，面向生產，面向工人和技術人員的工作態(tài)度，工作方法，為以后從事相關工作打下堅實的基礎； 2、本選題國內外研究狀況綜述 1862年英國亞歷山大﹒柏士（Alexander Par Kes）展出了用注塑成型制成的塑料梳子、傘柄和其他制品。當時希望使用在電器工業(yè)上，需要能夠代替天然石蠟、樹脂、角質、蟲膠和天然橡膠作為電絕緣體的新材料?！鞍厥俊彼芰系闹饕煞质窍跛崂w維素再加上少量其它物質，可使它具有塑性和其它物理機械等性質。 論文題目 塑料瓶注射模設計 1869年英國一位印刷員海特（Hytt）改良了“柏士”塑料，制成了賽璐鉻，但仍以硝酸纖維素（CN）為主，1879年他把賽璐鉻注入一模出六個制品的模具中，這個模子已有主流道、分流道和澆口。實際上，在注塑成型之前，已經有了橡膠擠出機和金屬壓鑄機。如在1845～1850年修筑英法的第一條海底電纜時，就是利用擠出機在外層包上橡膠生產出來的。直至20年以后才有熱塑性聚合物面世。 1979年Gray在英國發(fā)明了第一部螺旋擠出機。差不多在同一時期，有人設計出更多的機型。在聚合物材料和注塑成型方法的發(fā)展中，聚合物材料和機器有著十分密切的聯(lián)系，兩者是相輔相成的。 由于賽璐鉻可燃性強，不適宜注塑，直到1919年Eichengrun推出醋酸纖維素（CA）后，注塑技術才得到了進一步的發(fā)展。 1920年注塑已發(fā)展成為工業(yè)化的加工方法，可以使熱塑性材料聚合物生產出復雜的制品。1926年在市場上已出售注射量為56.7g（20Z）用壓縮空氣推動的活塞式注塑機；1930年在德國和美國已有電力驅動的注塑機；英國FR Ncisshaw LTD還發(fā)明了壓縮空氣油壓注塑機。 料筒是注塑機的心臟，Hans Gastrovl在1932年發(fā)明了有分流梭的料筒，增大了聚合物材料的加熱面積，克服了塑料導熱性差、受力不均勻等缺點。但是分流梭卻占去了料筒內的一部分容積，增加了阻力，是熔體注入模腔困難。 1930年美國賽璐鉻公司開發(fā)了螺桿熔料器式注射法。1940年德國BASF公司又發(fā)明了螺桿直射注塑法，但是當時仍受到聚合物品的限制而沒有很大的發(fā)展，直到第二次世界大戰(zhàn)后，工程用的聚合無品種增加并相繼投入工業(yè)化生產，才使注塑成型得到迅速的發(fā)展。 70年代以來是整個塑料工業(yè)發(fā)展的重要歷史時期，從民用塑料開發(fā)轉向工程塑料是這個時期的主要特征之一。推動這種轉變的重要因素是世界能源危機和金屬材料價格的上漲。因而迫使人們大力發(fā)展過程塑料，實現(xiàn)“以塑代鋼”、“以塑代木”、以石料代替其它非金屬工業(yè)材料的愿望。在此期間除了對原有過程塑料進行共混改性外，還創(chuàng)造了許多新型高分子材料。這些新型高分子材料的誕生對注塑技術提出了更高的要求。 現(xiàn)在世界工程塑料的銷售量正以10%的速度增長。在工程塑料中由30%采用注塑成型，其產品雖然只占全部注塑制品產量的20%，但總產量卻占40%。如ABS經共混改性后，如今已有40多個品種，其中絕大部分用于注塑成型，聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚酯等類經過共混改性后可注塑成各種“塑料合金”制品，作各種結構零件，廣泛地應用在汽車、機械、航空、宇航、建筑等行業(yè)中。由熱彈性體TPR、TRE和“亞加力”共混后，再加入不同的增塑劑，可注塑成各種電子工業(yè)零件；用玻璃纖維增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PETP）、聚對二甲酸丁二醇酯（PBTP）熱塑性聚酯塑料可注塑成型各種軸套、齒輪、滾輪等機械零件，使其熱變形溫度可達224C，彎曲強度達176.5MPa（1800kgf/cm^2）。俗稱“賽鋼”、“奪鋼”的縮醛塑料是一種由聚甲醛衍生出來的甲醛環(huán)狀三聚物；再加上25%玻璃纖維的增強填料，采用注塑法可加工出尺寸精度為0.1%的齒輪，以及彈簧、軸承和滾筒等精密零件。 用注塑成型方法還能成功地生產出一些復合型材料的制品，如復合型導電塑料產品，是以不同樹脂為基礎，添加碳黑、金屬氧化物、金屬薄片、導電有機化合物或無機化合物，具有防靜電、消靜電和電磁波屏蔽等性能的塑料構成的，其注塑制品可廣泛應用與電子工業(yè)部門，做各種電器元件。用注塑法還可生產熱塑料磁鐵；這是由稀土類磁粉與聚酰胺等樹脂經過混煉后在磁場中注塑的制品，磁粉最高充填密度可達95%。用注塑方法生產的塑料品種十分廣泛，除了大多數熱塑性樹脂，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS、聚酰胺（PA）、有機玻璃（PMMA）等通用塑料和工程塑料外，還有它們的共混料，都可用注塑法生產出具有不同力學、物理、耐磨、耐腐蝕等性能的結構零件。 近年來高分子材料的品種得到迅速的發(fā)展，而這些材料的特性差異很大，普通注塑已不再能適應這些材料的工藝要求，因此在通用注塑成型基礎上又發(fā)展了其他許多注塑方法，主要有： （1）、熱固性塑料注塑； （2）、結構發(fā)泡注塑； （3）、多組發(fā)泡注塑； （4）、反應注塑成型。 這些成型技術正迅速的發(fā)展。 現(xiàn)在世界工程塑料的銷售量正以10%的速度增長。在工程塑料中由30%采用注塑成型，其產品雖然只占全部注塑制品產量的20%，但總產量卻占40%。如ABS經共混改性后，如今已有40多個品種，其中絕大部分用于注塑成型，聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚酯等類經過共混改性后可注塑成各種“塑料合金”制品，作各種結構零件，廣泛地應用在汽車、機械、航空、宇航、建筑等行業(yè)中。由熱彈性體TPR、TRE和“亞加力”共混后，再加入不同的增塑劑，可注塑成各種電子工業(yè)零件；用玻璃纖維增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PETP）、聚對二甲酸丁二醇酯（PBTP）熱塑性聚酯塑料可注塑成型各種軸套、齒輪、滾輪等機械零件，使其熱變形溫度可達224C，彎曲強度達176.5MPa（1800kgf/cm^2）。俗稱“賽鋼”、“奪鋼”的縮醛塑料是一種由聚甲醛衍生出來的甲醛環(huán)狀三聚物；再加上25%玻璃纖維的增強填料，采用注塑法可加工出尺寸精度為0.1%的齒輪，以及彈簧、軸承和滾筒等精密零件。 用注塑成型方法還能成功地生產出一些復合型材料的制品，如復合型導電塑料產品，是以不同樹脂為基礎，添加碳黑、金屬氧化物、金屬薄片、導電有機化合物或無機化合物，具有防靜電、消靜電和電磁波屏蔽等性能的塑料構成的，其注塑制品可廣泛應用與電子工業(yè)部門，做各種電器元件。用注塑法還可生產熱塑料磁鐵；這是由稀土類磁粉與聚酰胺等樹脂經過混煉后在磁場中注塑的制品，磁粉最高充填密度可達95%。用注塑方法生產的塑料品種十分廣泛，除了大多數熱塑性樹脂，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS、聚酰胺（PA）、有機玻璃（PMMA）等通用塑料和工程塑料外，還有它們的共混料，都可用注塑法生產出具有不同力學、物理、耐磨、耐腐蝕等性能的結構零件。 近年來高分子材料的品種得到迅速的發(fā)展，而這些材料的特性差異很大，普通注塑已不再能適應這些材料的工藝要求，因此在通用注塑成型基礎上又發(fā)展了其他許多注塑方法，主要有： （1）、熱固性塑料注塑； （2）、結構發(fā)泡注塑； （3）、多組發(fā)泡注塑； （4）、反應注塑成型。 這些成型技術正迅速的發(fā)展。 3、本選題研究的主要內容及寫作大綱 本文中針對塑料瓶注塑模具制定出合理的設計結構，其中包括成型部分及其零部件設計，澆注系統(tǒng)設計，脫模機構設計，冷卻系統(tǒng)設計等。根據分析，設計了一套塑料注塑模具，并對模具以及主要零件進行了CAD繪圖。 目 錄 VI 第1章 前言 1 第2章 塑件的工藝分析 2 2.1塑件的工藝性分析 2 2.1.1塑件的原材料分析情況 2 2.1.2　HDPE的注塑工藝參數 3 2.2塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析 3 2.2.1結構分析情況 3 2.2.2尺寸精度分析情況 4 2.2.3表面質量分析情況 4 2.3 計算塑件的體積和質量 4 2.4 注塑機的初選 4 第3章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)設計 6 3.1 注塑模具分型面的選擇 6 3.1.1 分型面的基本形式 6 3.1.2 分型面選擇的基本原則 6 3.1.3 分型面的選擇 6 3.2 澆注系統(tǒng)的設計 7 3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 7 3.2.2 注塑模具主流道的設計 8 3.2.3 分流道的設計 9 第4章 成型零件的設計 12 4.1 模具型腔的結構設計 12 4.2 型芯的結構設計 13 4.3 成型零件的尺寸確定 13 4.4確定主要零件結構及尺寸 16 4.4.1型腔 16 4.4.2型芯 16 4.4.3推板 16 4.4.4動模座板 16 第5章 頂出機構的設計 17 第6章 冷卻系統(tǒng)的設計 19 第7章 排氣系統(tǒng) 21 第8章 成型設備有關參數校核 22 第9章 模具特點和工作原理 23 結束語 24 致 謝 25 參考文獻 26 4、主要參考文獻 [1]屈華昌主編.《塑料成型工藝與模具設計》.北京:高等教育出版社,2001 [2]李澄,吳天生,聞百橋主編.《機械制圖》.北京:高等教育出版社,1997 [3]許發(fā)樾主編.《實用模具設計與制造手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，2002 [4]李軍主編 , 《精通PRO/E中文野火版模具設計》.北京:中國青年出版社,2004 [5]《塑料模設計及制造》．李學鋒主編．北京：機械工業(yè)出版社，2001年 [6]付偉 魏保立 《工程塑料應用》 2008 第4期 - 維普資訊網； [7陳志新 黃凡 《機械設計與制造》 2009 第3期 - 維普資訊網； [8]李海梅,高峰,申長雨;塑料成型加工實用技術講座(第二講) 注塑制品常見的缺陷及對策[J];工程塑料應用;2003年04期； [9]趙丹陽;塑料異型材擠出成型過程數值模擬及其模具設計優(yōu)化[D];大連理工大學;2007年； [10]趙丹陽;塑料異型材擠出模CAD系統(tǒng)關鍵技術的研究[D];大連理工大學;2003年； [11]李永梅;大型復雜構件注射成型模具冷卻系統(tǒng)分析研究[D];天津大學;2005年； 4、主要參考文獻 [1]屈華昌主編.《塑料成型工藝與模具設計》.北京:高等教育出版社,2001 [2]李澄,吳天生,聞百橋主編.《機械制圖》.北京:高等教育出版社,1997 [3]許發(fā)樾主編.《實用模具設計與制造手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，2002 [4]李軍主編 , 《精通PRO/E中文野火版模具設計》.北京:中國青年出版社,2004 [5]《塑料模設計及制造》．李學鋒主編．北京：機械工業(yè)出版社，2001年 [6]付偉 魏保立 《工程塑料應用》 2008 第4期 - 維普資訊網； [7陳志新 黃凡 《機械設計與制造》 2009 第3期 - 維普資訊網； [8]李海梅,高峰,申長雨;塑料成型加工實用技術講座(第二講) 注塑制品常見的缺陷及對策[J];工程塑料應用;2003年04期； [9]趙丹陽;塑料異型材擠出成型過程數值模擬及其模具設計優(yōu)化[D];大連理工大學;2007年； [10]趙丹陽;塑料異型材擠出模CAD系統(tǒng)關鍵技術的研究[D];大連理工大學;2003年； [11]李永梅;大型復雜構件注射成型模具冷卻系統(tǒng)分析研究[D];天津大學;2005年； 5、完成措施及寫作進度計劃 第1周： 熟悉任務，收集資料，準備繪圖工具及圖紙，調研。 第2周：繼續(xù)進行必要的設計準備包括復習并掌握有關模具設計的各種知識；掌握繪圖或計算機繪圖基本技能，填寫開題報告。 第3周：繪制零件圖，進行工藝分析，確定分型方案。 第4周：確定選擇澆點、確定頂出機構、確定橫向抽芯機構、解決模具的加熱和冷卻等問題，繪制模具草圖，并進行復查、修改。 第 5周：模具裝配圖、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)圖等。 第 6周：設計并繪制非標準零件圖。 第 7周：整理設計說明書等。 第 8周：做好畢業(yè)答辯準備工作，并進行畢業(yè)設計答辯。 指導教師對開題報告的意見 指導教師（簽名）： 年 月 日 學院審核意見 1、通過； 2、完善后通過； 3、未通過 學院公章 年 月 日 注：此表由學生填寫后，在規(guī)定時間內交指導教師