保溫杯注塑模具設(shè)計

保溫杯注塑模具設(shè)計,保溫杯,注塑,模具設(shè)計 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)論文 題 目： 保溫杯注塑模具設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 1101 學(xué)生姓名： 祁義 指導(dǎo)教師： 陳慧珍 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2015 年 6 月 4 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 機制1101班 學(xué)生：祁義 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：保溫杯注塑模具設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容： 一號圖紙1張，三號圖紙4張，（裝配圖，零件圖）；計算說明書一份（A4紙小4字共30頁） 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分：保溫杯注塑模具設(shè)計的分析與確定 起止時間：2015年3月16號~2015年6月1號 指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日 摘 要 塑料成型加工技術(shù)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，塑料原料進入生產(chǎn)。塑料成型工藝及模具技術(shù)是一種新的和全面的主題,不僅與高分子材料合成技術(shù)來提高創(chuàng)新、成型設(shè)備、成型工藝的成熟和進步，隨著計算機技術(shù)在塑料成型和數(shù)值模擬的發(fā)展領(lǐng)域滲透的過程。 本次畢業(yè)設(shè)計本人通過對零件的分析，綜合考慮了各種因素對模具的設(shè)計進行了系統(tǒng)規(guī)劃并計算了各種參數(shù)，如對制件的體積和質(zhì)量的安排，確定型腔數(shù)目和壁厚，選擇分型面等。澆注口，通道的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，模架的選用等也是關(guān)鍵所在。設(shè)計后還需要進行試驗校核，做到有理有據(jù)。 通過深入研究和調(diào)查的模具，該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了分析，并借鑒國內(nèi)外學(xué)者的設(shè)計經(jīng)驗確定的方法。主要研究的是塑料模具材料的選用，注塑機上的應(yīng)用類型，型腔布局設(shè)計，剖面設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計選型，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，成型零件的設(shè)計，合模機構(gòu)的設(shè)計指南和彈射裝置的設(shè)計和注塑機檢查，由此設(shè)計出保溫杯注塑模。 關(guān)鍵詞： 塑料成型加工； 熱塑性塑料； 注射成型技術(shù) Abstract The key link of changing plastic raw materials into products is the plastics molding process. Plastic processing and mold technology is an evolving integrated subject. Not only with the improving synthesis technology of the polymeric materials, the innovations of the molding equipments, the maturity of processing technology to make progress , but also with the infiltration of computer technology, numerical simulation technology and so on in the field of plastics molding process to access development. The graduation I designed through the analysis of parts, the comprehensive consideration of various factors on the mold design of the planning system and the various parameters were calculated. Such as on parts of the volume and quality of the arrangements determined number of cavity and wall thickness, parting surface. Pouring port, channel design, cooling system design, mold selection is the key. The design also need to test and check, be reasonable. Through in-depth research and investigation of a mold design analyzes, design experience and learn from scholars determined approach. The main research is the choice of plastic mold material, application type injection molding machine, cavity layout design, profile design, gating system design and selection, design of the cooling system, molded part design, mold design guidelines and ejection mechanism design and injection molding machine inspection apparatus, thereby design a mug injection mold. Keywords： Plastic Molding Of Plastics Processing Raw Materials Into Products； Thermoplastic ； The Injection Takes Shape The Technology 目 錄 第一章緒論 1 第二章制件分析 2 第三章計算制件的體積和質(zhì)量 4 第四章制件注射成型工藝參數(shù) 6 第五章注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 5.1 型腔數(shù)目的確定 8 5.2 型腔的排列方式 8 5.3 分型面的選擇 9 第六章澆注系統(tǒng)設(shè)計 11 第七章冷卻系統(tǒng)設(shè)計 15 第八章成型零件設(shè)計 16 8.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 8.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 8.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 16 8.2 成型零件尺寸計算 17 8.3 型腔壁厚計算 18 第九章模架的選用 20 第十章合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 21 第十一章脫模機構(gòu)設(shè)計 25 11.1 脫模機構(gòu)設(shè)計的總體原則 25 11.2 推出機構(gòu)設(shè)計 25 11.3 澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu) 26 第十二章注射機校核 27 12.1 注射量、鎖模力、注射力、模具的厚度的校核 27 12.2 開模行程的校核 27 結(jié)束語 28 參考文獻 29 致 謝 30 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 第一章 緒論 模具是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的工藝設(shè)備。在制造業(yè)，機械和電氣，電子，通信，工業(yè)和輕工業(yè)在55% ~ 75%部分依靠模具成形，近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對更多的需求，更壓制成型模具，精度越高，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。它具有高精度，高復(fù)雜性，高一致性，生產(chǎn)效率高，模具化生產(chǎn)，這是不相關(guān)的其它制造方法的低消費率?，F(xiàn)在，模具生產(chǎn)技術(shù)，已成為一個重要的標(biāo)志是一個國家的制造業(yè)水平的措施。 模具種類很多，根據(jù)不同的材料成型，沖壓模具，塑料模具，鍛造模具，壓鑄模具，橡膠模具，粉末冶金模具、玻璃模具、陶瓷模具，其中應(yīng)用最為普遍的是沖壓模具和塑料模具，應(yīng)用最廣泛的是沖壓模具和塑料模具。 塑料成型加工技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來的發(fā)展趨勢如下： （1）由單一性技術(shù)向組合性技術(shù)發(fā)展，如注射——拉伸——吹塑成型技術(shù)和擠出——模壓——熱成型技術(shù)等； （2）有常規(guī)條件下的成型技術(shù)向特殊條件下的成型技術(shù)發(fā)展，如超高壓和高真空條件下的塑料成型加工技術(shù)； （3）從根本上不改變原有的性能，保證成型加工技術(shù)的質(zhì)量給變質(zhì)成型加工技術(shù)的發(fā)展新的塑性性能，如拉伸膜，用電子束和化學(xué)交聯(lián)的熱固性塑料的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中擠出等成型工藝； （4）為提高加工精度、縮短制造周期，在模具加工技術(shù)方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用仿型加工、電加工、數(shù)控加工等技術(shù)； （5）模具的加工成本取決于模具材料的選用、塑件的成型質(zhì)量和使用壽命。因此，國內(nèi)外對模具可以實現(xiàn)大量的科學(xué)研究的最佳效果，并開發(fā)了許多優(yōu)異的性能，加工性能，熱處理變形小新的塑料模具鋼，如預(yù)硬化鋼，新的調(diào)質(zhì)鋼，馬氏體鋼和鋼的耐腐蝕性，后試驗取得了良好的效果。 本設(shè)計通過對模具的深入研究與考察，分析模具結(jié)構(gòu)，借鑒國內(nèi)外學(xué)者的設(shè)計經(jīng)驗于方法確定方案。塑料模具材料的選擇主要是研究，注塑機中的應(yīng)用，型腔的布局和設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，成型部件設(shè)計，模具的選擇，設(shè)計模具的導(dǎo)向機構(gòu)，脫模機構(gòu)的設(shè)計，注塑機檢查，并設(shè)置一個保溫杯注塑模具。 31 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 制件分析 第二章 制件分析 熱塑性塑料的制造材料為聚苯乙烯（GPPS），其分子量為210000 - 310000的高。提高他對由于其分子量高沖擊的能力，所以它的透明度可以與PMMA相媲美。此外，它可以處理和優(yōu)良的機械性能，應(yīng)用范圍非常廣泛。透明度不高，這決定了材料的性能和材料等級的重要因素的雜質(zhì)含量和分子量。 圖1 模型圖 聚苯乙烯具有優(yōu)良的機械性能，透光性，耐熱性，可塑性和著色性。它受熱時軟化和流動，但當(dāng)冷卻固化，這個過程是可逆的，可以反復(fù)多次.. 圖2 零件圖 聚苯乙烯具有優(yōu)良的機械性能，透光性，耐熱性，可塑性和著色性。它受熱時軟化和流動，但當(dāng)冷卻固化，這個過程是可逆的，可以反復(fù)多次..此外，GPPS特性可以更好地應(yīng)用于電子行業(yè)，介電常數(shù)是微不足道的，并且在注射成型過程中產(chǎn)生的少量氣體。但它是一種無毒樹脂，由于其耐磨性和流動性都很好，GPPS可注射成型非常好，和OPS（型樹脂）和PS（樹脂片）。GPPS的優(yōu)良的機械性能，機械加工，注塑，和耐熱性，可以大大提高產(chǎn)品的其他樹脂發(fā)生的表面。 從零件圖，對中產(chǎn)階級的尺寸精度，保證模具正常加工。從零件的壁厚，壁厚差為0.4mm，并能保證零件的成形..零件的表面質(zhì)量也相對完善以外，沒有其他特殊的要求，所以它是容易實現(xiàn)的。 注塑模具主要由成型零件（動物，固定模具型腔的組成部分），澆注系統(tǒng)（熔融的塑料注入從通過所述引導(dǎo)構(gòu)件（信道）的噴嘴模腔。所以，合模時，可以準(zhǔn)確的發(fā)射機制（裝置）離別后的塑料在溫度控制系統(tǒng)中，從腔推出，以滿足模具溫度注塑工藝要求，排氣系統(tǒng)（氣）將形成的空腔內(nèi)，空氣流出塑料本身的波動，往往在離別的排氣槽和支承件（用于安裝固定或支撐件、其他機構(gòu)），有時偏側(cè)向分型抽芯機構(gòu)。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 計算制件的體積和質(zhì)量 第三章 計算制件的體積和質(zhì)量 塑料模具注塑機使用熱塑性或熱固性塑料注塑設(shè)備塑料部件，也是最廣泛使用的塑料成型設(shè)備。 注塑機通常包括注射裝置，夾緊裝置，液壓系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，等等。塑料熔體噴射裝置均勻地進入熔融狀態(tài)，注入足夠的速度和壓力，模腔模具裝置也被稱為鎖緊裝置，確保注塑模具關(guān)閉可靠，實現(xiàn)模具打開，關(guān)閉行動和工件的頂。液壓和電氣控制系統(tǒng)，確保注塑機（如壓強，濕度，速度，時間）和操作程序是準(zhǔn)確、有效地安排預(yù)定的過程。 塑料注射成型是塑料玻璃的使用，高彈性和粘性流表三物理狀態(tài)，在一定的工藝條件下，用注塑機和模具的幫助下，形成所需要的零件。盡管注塑機，模具和工藝參數(shù)的變化，但從程序?qū)崿F(xiàn)的基本過程，這個過程一般是： （1）合模與鎖緊。 （2）注射裝置前移。 （3）注射與保壓。 （4）制件冷卻與預(yù)塑化。 （5）注射裝置后退。 （6）開模與頂出制件。 運用Pro/E軟件繪制的保溫杯的三維圖形，自動計算零件的體積V = 125cm3。由聚苯乙烯（GPPS）檢查手動密度P = 1.04g/，得到的零件質(zhì)量130g [ 1 ]。使用兩塊模具模型結(jié)構(gòu)，壓力和現(xiàn)有的廠房和設(shè)備需要考慮注射時，對橡膠和上海xs-zy-500立式注塑機塑料機械廠的注塑機的初步選擇，主要技術(shù)參數(shù)檢查如下表所示： 注射壓力：145Mpa； 合模力：500KN； 注射行程：200mm； 最大開（合）模行程：500mm； 模具最大厚度：450mm； 模具最小厚度：300mm； 動定模固定板尺寸：700mm×850mm； 注射方式：螺桿式； 噴嘴球半徑R=12mm； 噴嘴口直徑D=4mm[2]。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 制件注射成型工藝參數(shù) 第四章 制件注射成型工藝參數(shù) 生產(chǎn)精密產(chǎn)品的必要性在于模具的精度一般模具溫度控制，選擇其它精密制造和模具設(shè)計模具塑性收縮。 模具應(yīng)具有足夠的強度，剛度和耐磨損性，易變形和磨損，噴油壓力下，為了實現(xiàn)上述的加工精度，可用于三維加工中心，數(shù)控機床及應(yīng)用CAD/CAM/CAE CAD和其他新技術(shù)。 選擇最佳的成型工藝參數(shù)可以降低塑料制品的收縮..在塑料的收縮性能是可熱收縮塑料，彈性回復(fù)，塑性變形，收縮和收縮的老化的綜合反映，通常是由吸水材料或由其引起誘導(dǎo)線收縮和變化的具體體現(xiàn)體積收縮的分子鏈重排，縮量特征值。 波動的熱塑性注射成型收縮率，尤其是結(jié)晶性塑料注塑制品更為明顯，因為冷卻參數(shù)（冷卻速度，熔體溫度，模具溫度，產(chǎn)品厚度）在結(jié)晶度不僅取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)，并通過處理確定所述腔的尺寸和尺寸精度難以控制產(chǎn)品的模具設(shè)計，注模工藝參數(shù)，以便了解，迫切需要縮小各種塑料的影響。對本文注塑模工藝條件的影響： （1）塑料材料 復(fù)雜性的塑料材料特性決定了復(fù)雜性和塑料材料注射成型工藝性能由于各種不同品牌，不同廠家，或者甚至不同批次，不同的。不同的性能參數(shù)可能會導(dǎo)致不同的成型效果。 （2）注射溫度 融進熱傳導(dǎo)冷卻室并伴有熱損失。同時，由于剪切力，熱，相比，它不太可能失去熱和熱導(dǎo)率，這取決于注模條件。熔體的粘度降低的溫度..因此，較高的注射溫度，熔體粘度越低，越需要填充壓力。同時，注射溫度也由熱分解溫度和分解溫度有限。 （3）模具溫度 模具溫度低時，由于熱傳導(dǎo)和熱耗散，低熔融溫度，流動性差。這是特別明顯時，較低的注射速率的使用。 （4）注射時間 注射時間對注塑過程的影響表現(xiàn)在三個方面： （1）縮短注射時間，熔體中的剪應(yīng)變率也會提高，為了充滿型腔所需要的注射壓力也要提高。 （2）縮短注射時間，熔體中的剪應(yīng)變率提高，由于剪切稀化特性的塑料熔體，熔體的粘度降低，并由型腔所需要的注射壓力也降低。 （3）縮短注射時間，熔體的剪切應(yīng)變率，剪切應(yīng)變率，和熱傳導(dǎo)損失，使熔體溫度高，粘度低，為了填補注射壓力降低腔。 上述三例的結(jié)果使曲線的噴射壓力的需要呈現(xiàn)“U”形腔。那就是，有一次注射，在這個時候，對注射壓力的需要。 使得高的質(zhì)量和穩(wěn)定的塑件，注塑機塑料裝置是非常重要的。對塑料件的評價的重要標(biāo)準(zhǔn)是：注射量，注射速度，注射速率和聚合物在塑料單元的停留時間。 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理； 熔化溫度：200-275℃，注意不要超過275℃； 模具溫度：60-80℃，建議使用50℃。結(jié)晶度由模具溫度決定的程度; 注射壓力：可達到1800bar； 注射速度：使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最??； 成型時間：20s-50s； 高壓時間：0s-3s； 冷卻時間：20s-90s； 總周期：50s-160s。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第五章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1 型腔數(shù)目的確定 模具和注塑機的生產(chǎn)能力，以匹配和提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并確保零件的加工精度，模具設(shè)計應(yīng)確定空腔的數(shù)量。 確定臨界型腔數(shù)目，我們應(yīng)該將幾何形狀和大小多考慮，材料，數(shù)量，交貨，注入能力，模具費用等等。 5.2 型腔的排列方式 考慮到各種因素，如在模具中的方式的澆注系統(tǒng)的復(fù)雜性，模具結(jié)構(gòu)，抽芯結(jié)構(gòu)和設(shè)計，模具的型腔排列方式如圖3所示： 圖3 型腔排列方式 5.3 分型面的選擇 分型面是動態(tài)的，固定的模具接口，打開模具的澆注系統(tǒng)表面或刪除。此子表面結(jié)構(gòu)以及在模制部件的形狀的位置，和分型面排氣室。 分型面是用來消除產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)，模具可分離接觸面模具設(shè)計中，形狀和形狀和表面形狀的位置必須考慮為了方便模具成形的。 分型面位置的選擇的普遍原則，為了確保塑件的質(zhì)量，易脫模的塑料部件和簡化模具結(jié)構(gòu)，分型面采用塑料件模具成型位置，澆注系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)的塑料件，工藝精密，插入的位置和形狀和發(fā)射方法，模具制造，排氣技術(shù)等因素的影響，因此在表面點的選擇應(yīng)具體全面的分析可以從以下幾個方面。 （1）分型面位置應(yīng)設(shè)在制件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面選擇的首要原則。 （2）有利于保證制件尺寸精度。 （3）有利于保證制件的外觀質(zhì)量。 （4）滿足制件的使用要求。 （5）考慮注射機的技術(shù)規(guī)格，使模板間距大小合適。 （6）考慮鎖模力，盡量減少制件在分型面的投影面積。 （7）盡可能將制件留在動模一側(cè)，易于設(shè)置和制造簡便易行的脫模機構(gòu)。 （8）考慮側(cè)向抽拔距，一般機械式分型面抽芯機構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應(yīng)使抽拔距離盡量短。 （9）盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。 （10）有利于排氣。 在實踐中，有時上面的型面選擇和原則背道而馳，所以在表面點的選擇應(yīng)綜合考慮各種因素，權(quán)衡利弊，為了達到最好的效果。位置如圖4所示[4]： 圖4 分型面布局 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 第六章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計是注塑模設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)， 塑料的質(zhì)量，澆口的位置的選擇對澆口的位置直接影響，應(yīng)考慮以下幾點： 一是當(dāng)熔體流腔中，動能損失是最小的，所以它必須。 （1） 流程(包括分流程)為最短； （2）每一股分流都能大致同時到達其最遠端； （3）應(yīng)先從壁厚較厚的部位進料； （4）考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好； 二是有效地排出型腔內(nèi)的氣體。 三是在一個形孔的型芯的形式，門應(yīng)避免小芯的影響，并應(yīng)考慮熔體的壓力損失。 四是當(dāng)一個金屬插入件，所述澆口應(yīng)遠離插入，以便不影響插入。 注塑成型周期和零部件（如外觀，物理性能，尺寸精度等）的質(zhì)量有著直接的影響，設(shè)計時必須遵循以下原則： （1）型腔布局優(yōu)先，包括平衡遠離用戶盡可能以產(chǎn)生均衡布局;型腔布局和閘門開口位置力求對稱性，防止模具在部分負(fù)荷和生產(chǎn)過度放電現(xiàn)象和型腔排列緊湊可以減少模具外形尺寸。 （2）熱量及壓力損失小。 （3）均衡進料。 （4）塑料耗量要少。 （5）消除冷料。 （6）排氣良好。 （7）防止制件出現(xiàn)缺陷。 （8）制件外觀美觀。 （9）生產(chǎn)效率高。 （10）塑料熔體流動特性好。 模具設(shè)計的好壞是保證塑料制件尺寸精度的前提。 模具制造質(zhì)量是關(guān)鍵，以確保塑件的尺寸精度。精密模具制造的主要特點是，除了拋光和裝配操作，無需人工操作。一般模具加工、約4比手工加工：6到7：3，精密模具及加工9手工加工率：1。 澆口設(shè)計分為主通道設(shè)計，冷料井設(shè)計三部分分流設(shè)計。 （1）與注射機的噴嘴接觸的主通道的一端，噴嘴可以被看作是一個連續(xù)的通道，在模具中，在主通道的盡頭，噴嘴與噴嘴接觸，這可以看作是通過在模具的延續(xù)，而另一端與分流通道作為一個流道錐度..設(shè)計要點是主通道的設(shè)計是設(shè)計的錐形，錐角為2度6，流壁表面粗糙度Ra＝0.4米以，和加工時間應(yīng)打磨..主流道始端凹球面半徑R2比注射機噴嘴的半徑r1大1-2毫米；球形凹坑深度3-5mm；主流道始端入口直徑D比大直徑0.5-1mm注射機的噴嘴孔，且一般a。主要流的一端圓弧形，圓角半徑R＝1-3mm。主通道長度L比60mm，且最大不超過95。主流道通常在移動套主流開放，材料常用T8A，淬火后硬度53-57hrc熱處理。 （2）為了便于加工和冷凝物質(zhì)的釋放，流道設(shè)置在分型面流道截面的截面..這是一個理論分析，流道的橫截面為圓形總是比其他任何形狀的流動通道。因此，圓形截面的選擇是理想的。導(dǎo)流通道應(yīng)盡可能少，并彎曲，對原材料和注射機的最經(jīng)濟的使用簡單的注射成型工藝，減少壓力損失，根據(jù)模具。轉(zhuǎn)輪與外層塑料迅速冷卻模具接觸，只有塑料熔體流動狀態(tài)的中心部分是理想，因此，表面粗糙度分流不低，可取1.6。設(shè)計參數(shù)和尺寸如圖5所示： 圖5 澆注系統(tǒng) 依據(jù)以上設(shè)計參數(shù)，由公式Ф=∑Li/Ti校核流動比[4]： （1） Ф=24/3+60/6+60/6+25/3+74/4+2×110/4=109.8 式中:Ф—流動距離比； Li—模具中各段料流通道及各段模腔的長度(mm)； Ti—模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度(mm)。 因為該因素流動性，主要是塑料流動比，GPPS適中，一些塑料流量比為[5]： [Ф]=300~260，所以Ф＜[Ф]。 精密模具澆口的設(shè)計： 澆口的尺寸，位置和數(shù)量影響部件的尺寸精度。點澆口注射力，但拒食，厚的部分不適用。效果的門位置和流量的熔體流動距離，更大的收縮過程較長。多個澆口可以縮短過程，但增加了焊接標(biāo)記。柵極的設(shè)計應(yīng)使用基于大小和所選擇的工件材料和實際經(jīng)驗的幫助敲定分析軟件。 有排氣槽的兩個主要功能：一是當(dāng)注射熔料，在模具型腔中的空氣被排除。其次，在加熱過程中產(chǎn)生的氣體。更薄壁制品，進一步遠離門，對排氣槽的開口是特別重要的。同時也為小型或精密零件注意排氣管道開放，因為除了產(chǎn)品表面，以避免燒傷和注射是不夠的，你可以消除所有的產(chǎn)品缺陷，減少霉菌污染。所以，如何排氣腔被認(rèn)為是足夠的？一般來說，如果熔融材料的最高注射速度注射，在制品（WIP）沒有離開焦點，可以認(rèn)為模具型腔排氣是足夠的。如圖6所示： 圖6 冷卻水道布置 適當(dāng)開放排氣槽可以大大減小注射壓力，注射時間。保壓和夾緊壓力容易成型的塑料部件，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和減少能源消耗的機器.. 它的設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過模具和模具維修改善，本模具采用模具零件和部件的間隙和天然氣排氣。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第七章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 第七章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則： 合理確定距離中心距離冷卻管和冷卻管和腔壁。 （1）盡可能使冷卻孔至型腔表面的距離相等。 （2）加強澆口出的冷卻。 （3）降低冷卻介質(zhì)出、入的溫度差。 （4）合理考慮冷卻管道的排列形式。 （5）合理確定冷卻水管的接頭位置。 （6）要盡量避免與模具結(jié)構(gòu)中其他部分產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 自為4mm份的平均壁厚，工件尺寸比較大，并且為了便于處理和清洗，因此，噴射孔的直徑設(shè)定10毫米。 在的位置，形狀，結(jié)構(gòu)，孔徑，所述冷卻水通道的表面狀態(tài)，水流和模具材料和許多其它因素可影響傳熱模具冷卻水，所以很難精確計算。在實際生產(chǎn)中，冷卻水通過模具的結(jié)構(gòu)決定的，與水的溫度和水的速度可以滿足要求。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 成型零件設(shè)計 第八章 成型零件設(shè)計 8.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 模具采用集成易于加工和表面精度。它的形狀和結(jié)構(gòu)，如圖7： 凹模用于成型制件的外表面， 又稱陰模、型腔。 按整個結(jié)構(gòu)可以根據(jù)其不同的樣式被劃分，整體嵌在鑲嵌的底部，本地鑲嵌和壁分割的5種。 8.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 整體嵌入式內(nèi)核的多型腔模具，小型和中型塑料件模具。這里使用的整體嵌入芯，如圖8： 產(chǎn)生突起，經(jīng)過口模后，還要對沖頭和沖模進行必要的本地修改，如工藝角，飼料，門型鐵芯，推桿孔和緊固孔等。 圖7 凹模 圖8 凸模 8.2 成型零件尺寸計算 近年來，隨著電子技術(shù)，電信，醫(yī)療，汽車等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高精密塑膠制品，高性能的增加，使得在精密成型技術(shù)進步的需求，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。精密注射成型要求產(chǎn)品不僅具有高精度，低翹曲，優(yōu)良的音譯，但也要有優(yōu)良的光學(xué)性能。注射成型是最重要的塑料成型方法，包括注塑，噴油，壓力保護，有幾個基本的冷卻過程，因此是影響精密注塑的因素很多。 熱塑性塑料制品的收縮率的波動性更大，它是成型的，很難進行模具設(shè)計，確定型腔尺寸和控制產(chǎn)品的精度。因此，在模具設(shè)計時應(yīng)注意，由于塑料的部分之間的差異的收縮引起的零件形狀收縮，然后使用必要的補償措施。塑件的精度可以很容易的在設(shè)計，以及各部分的實際收縮率可以衡量。所以，零件的精度大大提高了。 精密模具設(shè)計選擇材料收縮率：用多種因素成形后塑性收縮，根據(jù)平均收縮通常計算。 0.2％GPPS收縮至0.8％，或平均收縮率6]： （8-1） (2）由于注入壓力和模具分型面的平面度的模具在模具的分型線的間隙，將導(dǎo)致動態(tài)仿真，有一個間隙固定模注射時。通常，當(dāng)一高分割平面度，表面粗糙度低，飛行塑件產(chǎn)生側(cè)也小。毛刺厚度應(yīng)小于0.02?0.1毫米。 根據(jù)公式[6] ： （1）型腔徑向尺寸（mm）： （8-2） D1M==82 （2）型芯徑向尺寸（mm）： （8-3） M = = （3）型芯高度尺寸（mm）： （8-4） h m==111 （4）型腔深度尺寸（mm） （8-5） HM= = 8.3 型腔壁厚計算 有兩種類型的塑料模具腔側(cè)壁厚度的包括：強度計算和剛度計算。在模具設(shè)計中要考慮的。因為該項目不僅不允許強度產(chǎn)生明顯的變形甚至損壞模具，它不會因剛性和變形允許的。在一般情況下，在空腔的大尺寸的剛性是一個重大的問題，應(yīng)該計算剛度條件。的主要問題是在腔的小尺寸的強度，但強度應(yīng)計算。 熱塑性塑料注射成型收縮率的波動，尤其是對塑料注射成型制品的結(jié)晶更加明顯，由于冷卻參數(shù)（冷卻速度，熔體溫度，模具溫度，制品厚度）的結(jié)晶度的影響不僅取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)，而且通過處理，確定型腔尺寸和控制產(chǎn)品尺寸精度是困難的模具設(shè)計，所以了解注塑工藝參數(shù)對各種塑料的收縮影響的迫切需要。 制件壁厚的差異一般認(rèn)為是由兩個方面的因素引起的： 一是模具型腔的熔體通過輕微變形引起的；二是當(dāng)材料彈性膨脹后開模。一般來說，質(zhì)量和準(zhǔn)確性，在尺寸精度很好的控制，在較高的模具溫度，熔融粘度低，所以低粘度級，固定螺釘背壓的條件下，零件的質(zhì)量和精度可被精確地控制。但是，液晶聚合物（LCP），它要求較低的模具溫度。這是因為在快速冷卻后設(shè)置的LCP冷卻。 LCP具有低熔解熱的有序結(jié)構(gòu)，并在液晶的結(jié)晶固體之間的過渡因此幾乎沒有變化時充分冷卻液 - 固轉(zhuǎn)變幾乎是瞬間的。在冷模，當(dāng)充滿型腔，在大部分材料的空腔和大門已被治愈，因此壓縮階段很難融化補給和工件的尺寸和變形的型腔尺寸非常接近。 無定形塑料收縮率較低，結(jié)晶性塑料，以及混合料的收縮率低于純聚合物，和材料的收縮與彈性體用量的增加而降低的。增強后或后填充塑料，熱容量減小，剛性增加，收縮率大幅度下降，纖維或填料含量較高，收縮小。結(jié)晶性塑料制品的精度也受壓力的影響。由于誘導(dǎo)結(jié)晶壓力，注射壓力（P1），保壓壓力（P2）和進料壓力（P3）可以加速結(jié)晶過程，使結(jié)晶度增加與P1，P2和P3的。P1，壓力誘導(dǎo)結(jié)晶的結(jié)晶度增加，從而增加收縮率；P2和P3上升，另一方面，由于增加的收縮率，結(jié)晶度增加，另一方面，P2增加可以壓成更多的融化，充分壓實的塑料腔；P3增加大補材料增益，有效地防止回流，有利于減少收縮。因此，塑件的收縮率是兩作用的結(jié)果，因此與P2的增加收縮率增大，P3和P1，然后降低。 根據(jù)以上的計算，以確定的空腔尺寸45毫米腔壁的厚度。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第九章 模架的選用 第九章 模架的選用 基于上述分析，在結(jié)構(gòu)計算和空腔尺寸位置大小的形式可確定模具和規(guī)格。 選用A1—160—27—Z2，GB/T4196.8—84[2] 如圖9和圖10所示： 定模板厚度：A=35mm； 動模板厚度：B=22mm； 中間厚度：C=98mm； 墊板厚度：D=70mm； 定模座厚度：E=20mm； 模具厚度：H=40+A+B+C+D+E=346mm； 模具外型尺寸：320mm×320mm×346mm。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第十章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 第十章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 引導(dǎo)器定位機構(gòu)是為了確保當(dāng)可動模具和固定模具夾緊正確定位和重要部件的取向，也有導(dǎo)板和夾緊錐體定位兩種形式。它的主要功能如下： （1）定位作用； （2）導(dǎo)向作用； （3）承載作用； （4）保持運動平穩(wěn)作用； （5）錐面定位機構(gòu)作用。 導(dǎo)向機構(gòu)的總體設(shè)計原則： （1）導(dǎo)向零件應(yīng)在模具周圍或附近的場地邊緣均勻合理地分布，中心到模具的邊緣應(yīng)具有足夠的距離，以確保對推導(dǎo)柱，導(dǎo)套模具的強度變形。在導(dǎo)柱模具的邊緣的中心，至少要有一個距離的導(dǎo)柱直徑。 （2）模具的形狀和尺寸，一個模具需要2-4支柱。對于小的模具，是否圓形或矩形，具有相同的直徑和導(dǎo)柱通常只有兩個對稱分布。 （3）由于零件通常留在動模，所以為了便于釋放，導(dǎo)向柱通常安裝在固定模。為了保證與導(dǎo)柱的分型面接觸和導(dǎo)向套筒應(yīng)安裝在子表面軸承長笛一般削去各處，或在導(dǎo)向套筒孔倒角。 （4）各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 （5）在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導(dǎo)致成型零件損壞。 （6）當(dāng)動、定模板采用合并加工時，導(dǎo)柱裝配處的直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。 （7）導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式對于一般的簡單模具，導(dǎo)柱不需要導(dǎo)套，直接與模板導(dǎo)向孔配合。 圖9 剖視圖 導(dǎo)向件應(yīng)當(dāng)合理地分布在或模具部件的邊緣附近；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導(dǎo)固定端的直徑的1-1.5倍；設(shè)定的位置可以在標(biāo)準(zhǔn)模具系列中找到。 導(dǎo)柱通常固定在一個方便的皮卡釋放模具配件;但是對于一些特殊的要求，如推板脫模在動模側(cè)的塑料件，為了指導(dǎo)和支持推板的作用，在動模側(cè)設(shè)有導(dǎo)向柱。為了保證模具分型面良好配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面應(yīng)承載芯片的凹槽；這些通常截形表面，或在導(dǎo)套內(nèi)孔倒角，柱的長度應(yīng)比的核心型高6-8mm的端面的高度，以確保其指導(dǎo)作用。 要保證導(dǎo)柱的軸，導(dǎo)向套和導(dǎo)向孔是平行的，和同軸度要求，否則會影響模具的精度，甚至損壞導(dǎo)向零件。 表1 裝配表 19 定模板 1 45 18 螺釘 2 45 17 澆口套 1 青銅 16 冷卻水道 14 15 型芯 2 45 14 導(dǎo)柱 1 45 13 導(dǎo)柱 1 45 12 導(dǎo)柱 2 45 11 螺釘 2 45 10 螺釘 2 45 9 動模座板 1 45 8 墊板 4 45 7 推桿 2 T10A 6 推桿固定板 1 Q235A 5 吹氣孔 2 45 4 動模座 1 45 3 彈簧 2 45 2 限位銷 1 45 1 定模座 1 45 序號 名稱 數(shù)量 材料 對于小批量生產(chǎn)，模具的精度不高，導(dǎo)柱可直接加工的模板導(dǎo)向孔。典型地，導(dǎo)孔應(yīng)通孔確定;如果厚腔板，該導(dǎo)向孔是盲孔，在側(cè)壁的盲孔，或?qū)тN槽機排氣導(dǎo)向孔的開口端的附加的通風(fēng)口;一個導(dǎo)向孔套管尺寸導(dǎo)向面長度和表面同樣規(guī)格的粗糙度，多余的應(yīng)該擴大，以縮短滑動配合面的長度[7]。 直襯套，通常用于簡單的模具或模具以形成薄; I型鉛襯套主要用于復(fù)雜的模具，模具的移動和固定的導(dǎo)向模; II型主要用于引進導(dǎo)向套筒導(dǎo)向機構(gòu)。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第十一章 脫模機構(gòu)設(shè)計 第十一章 脫模機構(gòu)設(shè)計 11.1 脫模機構(gòu)設(shè)計的總體原則 在注射成型的每個周期內(nèi)，部分必須從模具腔移除，刪除我釋放機構(gòu)身體運動偽影，或組織的頂部。動作的彈射機構(gòu)，其中包括擠壓，去除這兩個動作，即，首先所有的份數(shù)和澆注系統(tǒng)和模具松散冷凝分離，稱為脫出，以及零件和澆注系統(tǒng)冷凝材料從模具中取出。 脫模機構(gòu)設(shè)計一般要遵循下述原則： （1）機構(gòu)運動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度、強度來克服脫模力。 （2）以確保零件不變形或損壞，模腔的各部分的大小的正確的分析和所在部位的粘附，有針對性地選擇合適的汽提裝置中，所述推動重心重合的脫模阻力。 （3）選擇頂出位置時，力求保證良好的制件外觀。 （4）盡量使制件留在動模一側(cè)，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單。 在開模塑料部件需要保持過程移動模側(cè)，以便引入機構(gòu)設(shè)置在可移動模側(cè)，從而簡化了模具結(jié)構(gòu)。 對模具包緊力和粘附力的大小和分布的塑料部件的正確分析，必須選擇合理的發(fā)射裝置和發(fā)射位置，頂力大小及分布和溶出一致性；推出的力作用點應(yīng)靠近沖壓包最大位置的塑料件。同時也應(yīng)塑性剛度和強度最大值的位置；力面盡可能一些大得多，以防止塑件變形或損壞了的過程。 釋放位置應(yīng)如塑料零件的內(nèi)部或外部小患處的成型設(shè)置，以尋求塑件的外觀良好。靈活，易于制造和生產(chǎn)發(fā)行體制結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，可靠的遠程操作。 11.2 推出機構(gòu)設(shè)計 由于沖頭的整體式，沖頭的尺寸也較大，并在沖壓鉆井難度降低..其原理是安全閥，并裝上彈簧內(nèi)孔中，在氣體壓力＜F彈性，在封閉狀態(tài)下沖頭，然后你可以注入液體；當(dāng)氣體壓力大于F彈性塑料件的包緊力（這是指模具），對頂部和塑料零件被頂沖頂。 11.3 澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu) 鑄造系統(tǒng)動態(tài)仿真或腔的積極作用，促進。一個最常見的澆注系統(tǒng)雙板模具分型面和點澆口，潛入式澆口是雙三板模具分型線。 澆口固化材料噴射，這里是三板模和澆口澆注系統(tǒng)凝有望采用開放式動作實現(xiàn)塑件和流道凝料的自動分離。同時，對沖壓包塑件塑件和凝料的拉伸流動，一般用人工和機械手，簡單的模具結(jié)構(gòu)，但生產(chǎn)效率低，勞動強度高。為了滿足自動化生產(chǎn)的需要，對澆注系統(tǒng)的自動去除可以通過模具結(jié)構(gòu)。 聚苯乙烯塑料，當(dāng)走出流道和噴嘴，經(jīng)常出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，從而防止自動澆注系統(tǒng)凝料脫落，因此澆口也必須與絲切割裝置。每一次當(dāng)模具打開時，通過壓桿帶動滑料絲在注塑機塊壓力，保證澆注系統(tǒng)自動脫落。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第十二章 注射機校核 第十二章 注射機校核 12.1 注射量、鎖模力、注射力、模具的厚度的校核 因為主要的注塑機和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用是根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)及計算等因素選擇，所以注射量，鎖模力，模具的厚度，檢查，符合注射機的基本要求，必要時根據(jù)生產(chǎn)和經(jīng)濟的需要相應(yīng)的調(diào)整。 12.2 開模行程的校核 開模取出制件所需開模距離必須窗體頂端 從要求必須小于最大噴射機打開行程的模具部件中取出模具。 注射機的最大開模行程[8] （7） S=2×110+55+（5～10）=280mm 式中:h件——塑料制件高度（mm）； h澆——澆注系統(tǒng)高度（mm）。 故滿足要求。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 結(jié)束語 結(jié)束語 本設(shè)計主要是注塑模具中的應(yīng)用，有以下認(rèn)識：早期注射成型技術(shù)是借用其他材料的處理方法，在處理方法，早期主要是移植和改進。聚碳酸酯，聚縮醛，聚砜，聚苯醚，環(huán)氧樹脂，聚氨酯，大量的高性能塑料，塑料成型加工技術(shù)要求更高的發(fā)展階段。同時，先進的塑料成型設(shè)備，理論研究塑料加工深化設(shè)計和制造技術(shù)，為塑料成型技術(shù)改進和創(chuàng)新的條件。移動螺桿注塑機和雙螺桿擠出機顯示。熱塑性粘度，高熱熔，熱固性塑料成型技術(shù)可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的零件。它可以反映聚氨酯聚合，環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯的注射技術(shù)。 往復(fù)式螺桿注塑，注塑和旋轉(zhuǎn)模塑反映了一些塑料件的獨特的生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)，標(biāo)志著從變形的塑料成型，過渡期為主移植可以給??一個新的塑料成型工藝成型技術(shù)周期的發(fā)展。這個時期成型技術(shù)的發(fā)展，為促進健全的植物部分由機械化和自動化進程的進一步實現(xiàn)連續(xù)，程序和自適應(yīng)控制的發(fā)展方向。創(chuàng)新周期到塑料成型工藝技術(shù)，與上期相比，塑料成型材料的范圍，部位和范圍等部件的質(zhì)量是一個重大突破。創(chuàng)新的成型技術(shù)，不僅難以輕易塑造傳統(tǒng)的熱敏材料和高熔體粘度變部位，但也會讓少用傳統(tǒng)的長纖維增強材料，塑料板材和塑料可以有很多的面團用高效原料成型技術(shù)。質(zhì)量超過100公斤車殼，船體，船容量超過50000L景，薄膜寬度大于30米的寬度和更大的大于2m的板塊，以及只有幾十克的微型齒輪和微型軸承的質(zhì)量，在成型技術(shù)創(chuàng)新成后的塑料部件已經(jīng)成為家庭成員。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻 參考文獻 ［1］許發(fā)樾.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. ［2］孫鳳勤.沖壓與塑壓設(shè)備[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005. 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轉(zhuǎn)眼之間，四年的學(xué)習(xí)生活在這次畢業(yè)設(shè)計后將畫上圓滿的句號。在這四年中，沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)對我的學(xué)習(xí)給予了很大的支持和幫助，我在這里不僅體會到了學(xué)習(xí)的樂趣，而且也感受到了集體給我的關(guān)懷，在此謹(jǐn)對各位表示衷心的感謝。 論文結(jié)束之際，首先感謝我的指導(dǎo)老師在本次設(shè)計中給予我殷切指導(dǎo)，在寫論文的過程中，老師給我做了全程的分析與引導(dǎo)。 在本次設(shè)計中我不僅受到老師的學(xué)風(fēng)、師德的熏陶，而且其學(xué)識和風(fēng)范、關(guān)懷和教誨，將成為我永遠的精神動力，并相信這在我的人生中將會受益匪淺，同時也使自己的理論學(xué)習(xí)和實際聯(lián)系得更加緊密，也更加端正了自己的工作作風(fēng)和學(xué)習(xí)態(tài)度，以及工作中的持之以恒的精神！ 另外，在我設(shè)計期間，同組同學(xué)也給了我很多的幫助，在資料的收集整理和實驗中我們小組成員團結(jié)一致，共同解決困難，在此表達我真誠的謝意。 最后，對所有在我學(xué)習(xí)生活中給予幫助和關(guān)心的人表示衷心的感謝！