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題目： 塑料水杯的模具設計與加工
信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
學 號： 0923241
學生姓名： 王 兵
指導教師： 王士同（職稱：教授）
（職稱： ）
2013年5月25日
無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文）
誠 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 塑料杯子的模具設計與加工 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級： 機械95
學 號： 0923241
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無錫太湖學院
信 機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書
一、題目及專題：
1、題目 機械設備模具的計算機設計與加工
2、專題 塑料杯子的模具設計與加工
二、課題來源及選題依據(jù)
本課題自選題目
近幾年，我國塑料模具工業(yè)有了很大的發(fā)展，塑料制品在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，其種類也越來越多，制造加工也越來越精致美觀。在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例也逐步提高。并且隨著注塑模具技術的發(fā)展，在工程機械和工業(yè)機械、電子、汽車、加點、玩具等產(chǎn)品中，60%以上的零部件，可以依靠模具成型。水杯是我們生活中一件必不可少的生活用品，塑料杯雖然看似簡單，但是其注塑模具的設計制作所涉及的知識面與知識點較多，能比較全面的反應一些注塑模具的設計特點。本體應用性強，知識面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)我學習研究興趣，所以選擇了這個課題。
三、本設計（論文或其他）應達到的要求：
① 完成杯子的開模，并繪制開模圖；
② 繪制出裝配零件圖；
③ 完成設計說明書一份，有分析比較和必要的計算；
四、接受任務學生：
機械95 班 姓名 王 兵
五、開始及完成日期：
自2012年11月12日 至2013年5月25日
六、設計（論文）指導（或顧問）：
指導教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學科組組長研究所所長〕 簽名
系主任 簽名
2012 年 11月12日
I
摘 要
本文介紹了塑料水杯蓋的成型工藝，及模具成型結構對塑件質量的影響，澆注系統(tǒng)的設計、頂出系統(tǒng)、模具成型部分和總裝結構的設計，通過對模具結構方案、模具工作過程以及加工注意事項的詳細分析與論述。近年來CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析正在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。我感覺UG開模相對于CAD開模有相對簡單，2D圖采用CAD制圖，開模采用UG制圖。
在設計中對模具的整體結構及模具非標準的零件經(jīng)過分析，對其各種參數(shù)進行了校核，且繪制了圖紙。設計過程中，重點突出了造型設計，成型零件設計，模架設計三個重要工作，在設計中用到了分流道側澆口澆注系統(tǒng)。在其中造型分模中遇到一定的困難，但是通過努力最終得以解決。這次設計是對塑件及模具CAD/CAM、UG的一次大膽嘗試，相信對實際生產(chǎn)會有一定的指導意義。
另外，本次杯子我選擇了增大杯子的內徑，上下上下兩個杯蓋，下杯蓋與杯底留有一定的空間，可成放茶葉、咖啡、方便人們生活，大的杯徑可讓杯子多盛放東西，需要時還可以用做飯盒，兩個不同的杯蓋還可以交換使用。本次設計以有內螺紋的杯蓋為主，杯體為輔。
關鍵詞：塑料水杯；塑料杯蓋；注塑模設計；CAD/CAM
Abstract
This paper introduces the forming process of plastic cups, influence and mold structure on the quality of plastic parts, the design of gating system, the ejector design system, molding part and final assembly structure, the die structure scheme,Detailed analysis and discusses the working process of the mould and processing notices, try hard to let readers know the design process of injection mold.In recent years, CAD/CAM technology has developed into a relatively mature technologies, the technology of mould CAD/CAM hardware and software, the price has been reduced to small and medium-sized enterprises generally acceptable degree, 3D analysis of 3D design and molding process of plastic parts and mold is playing a more and more important role in the plastic mold industry.But I feel UG mold mold is relatively simple compared to CAD, 2D map using CAD drawing, mold using UG mapping.
In the design of the overall structure of die and die on the non-standard parts according to the analysis, the various parameters of the check, and the mapping of the drawings.In the design process, focused on the design, the design of molding parts, mold design are three important work, the shunt side gate system used in the design of. There are some difficulties in the other part, but through hard work finally settled.The design of plastic parts and mold CAD/CAM, UG is a bold attempt, I believe there will be some guiding significance for practical production.
In addition, the cup I chose the diameter of the cup, up and down two cup cover, a cup cover and a cup bottom have a certain space, can be put in the tea, coffee, convenient for people living, large cup size can let the cup to hold things, when required, can be used as a lunch box, two different cup cover can also be used. This design mainly with the internal thread of the cup cover.
Key words：Plastic cup; Plastic cup cover; Injection mold design; CAD/CAM
III
目 錄
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 錄 V
1 緒論 1
1.1選題依據(jù)及意義 1
1.2 本課題在國內外的研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 中國模具工業(yè)概況 1
1.2.2 存在問題和主要差距 3
2 塑件的分析 4
2.1 塑件技術要求分析 4
2.1.1 塑件的幾何形狀 4
2.1.2 塑件的工藝結構 5
2.2.1 注塑成型工藝參數(shù) 5
2.2.2 注塑成型特點 8
2.3 HDPE注射成型條件 8
3 模具型腔的設計 9
3.1 型腔數(shù)目的確定 9
3.2 注射機的選擇 9
3.2.1 額定注射量 9
3.2.2 鎖定鎖模力 10
3.2.3 額定注射壓力 10
3.2.4 G54-S200/400型注射機與模具關系 10
3.2.5 合模導向機構設計 11
3.3 分型面的選擇 11
3.4 脫模斜度 12
3.5 成型零件的設計 12
3.6 型腔及型芯尺寸計算 12
3.6.1 型腔的尺寸計算 13
3.6.2 型芯尺寸的計算 15
3.7 排氣槽的設計 16
3.8 型腔的強度校核 16
3.8.1 材料選擇 16
3.8.2 強度校核 16
4 澆注系統(tǒng)的設計 18
4.1 澆注系統(tǒng)的分析 18
4.2 主澆道的設計 18
4.3 分流道的設計 18
4.4 澆口的設計 19
5 脫模機構的設計 21
5.1脫內螺紋機構的設計 21
5.2 頂桿位置 21
5.3 頂桿的強度計算 22
6 模具結構的零件設計 23
6.1 零件尺寸設計要求 23
6.2 導柱、導套 23
6.3 定位圈與澆口套 23
6.4 推桿 24
6.5 限位釘 24
6.6 復位桿 24
6.7 螺釘及銷 24
7 模溫調節(jié)系統(tǒng)設計 25
7.1 型腔上的冷卻系統(tǒng)裝置 25
7.2 根據(jù)已布好的水道計算水量 25
8 總結與展望 28
8.1總結 28
8.2不足之處及未來展望 28
致謝 29
參考文獻 30
V
1 緒論
1.1選題依據(jù)及意義
在畢業(yè)實習期間，通過觀察、詢問及老師的指導對注塑模有了近一步的了解。鑒于此，以塑料水杯為塑件，進行注塑模設計。
一個國家模具生產(chǎn)能力的強弱，水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的開發(fā)和舊產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質量和經(jīng)濟效益的提高。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效益高、質量好、切削少、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點。模具成型已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最有潛力的發(fā)展方向。而注塑模又是模具生產(chǎn)中采用最普遍的方法。世界塑料成型模具中，約60%為注塑模。在國民經(jīng)濟中，模具工業(yè)已成為五大支柱產(chǎn)業(yè)—機械、電子、汽車、石油化工和建筑的基礎。隨著社會的發(fā)展，它將發(fā)揮更加重要的作用。