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畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)
報(bào)告(論文)題目： 藥瓶蓋注塑模
工藝分析及模具設(shè)計(jì)
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摘要
此模具采用一模兩腔，自動(dòng)脫螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸料。動(dòng)力源是由發(fā)電機(jī)帶動(dòng)滾子鏈，由滾子鏈傳遞給鏈輪并帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得螺紋自動(dòng)卸出。
關(guān)鍵詞： Pro/E 鏈輪 注射模
目錄
摘要 1
第1章 概 論 2
1.1課題背景 3
1.2我國(guó)塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 3
1.2.1我國(guó)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2我國(guó)塑料模具的發(fā)展方向 4
第2章 塑件工藝規(guī)程的編制 6
2.1塑件的工藝性分析 6
2.1.1分型面的選擇 6
2.2塑件的材料分析 6
2.3塑件的表面分析 7
2.4塑件的尺寸精度 7
2.5塑件的壁厚分析 7
2.6塑件注射工藝參數(shù)的確定 7
2.7計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 8
2.7.1計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 8
2.7.2確定型腔數(shù)目 8
2.7.3注射機(jī)型號(hào)的選擇 8
2.8注射機(jī)參數(shù)的校核 9
2.8.1最大注射量的校核 9
2.8.2注射機(jī)鎖模力的校核 9
2.8.3模具厚度的校核 9
2.8.4 開(kāi)模行程的校核 10
第3章 模具設(shè)計(jì) 11
3.1整體設(shè)計(jì) 11
3.1.1模架的選擇 12
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
3.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
3.2.2排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
3.2.3模溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
3.3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13
3.3.1導(dǎo)套 13
3.3.2導(dǎo)柱 14
3.4型芯型腔的設(shè)計(jì) 14
3.4.1型芯 14
3.4.2型腔 15
第四章 總裝配圖 15
第五章 模具成型原理 18
第六章 結(jié)束語(yǔ) 19
致 謝 20
參考文獻(xiàn) 21
第1章 概 論
1.1課題背景
隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)上的事物都在日新月異。病毒也在時(shí)刻改變著自己，緊跟著的藥物也是在時(shí)刻改變著自己。當(dāng)然，藥物的樣式也是在日新月異。尤其是鼻炎藥物，多種多樣。今天我們就看一下噴式鼻炎藥的藥瓶蓋。
1.2我國(guó)塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向
1.2.1我國(guó)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，受到國(guó)家和企業(yè)界的高度重視，發(fā)達(dá)國(guó)家就有“模具工業(yè)是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力”之說(shuō)。當(dāng)今“模具就是經(jīng)濟(jì)效益”的觀念已被越來(lái)越多的人所認(rèn)可。
我國(guó)模具行業(yè)近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前模具生產(chǎn)廠點(diǎn)共有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值約360億元，總量供不應(yīng)求，出口約2億美元。進(jìn)口約l0億美元。當(dāng)前，我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展具有如下特征：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平；塑料模和壓鑄模成比例增長(zhǎng)；專業(yè)模具廠家數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加較快；“三資”企業(yè)及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)。南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最集中的省份是廣東和浙江，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)總產(chǎn)值的60％以上。我國(guó)模具總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度也低于國(guó)際水平。
（1）成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國(guó)外的50～80%相比，差距較大。
（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展。模具水平有了較大提高，但與國(guó)外相比仍有較大差距 (表1.1)。
項(xiàng)目
國(guó)外
國(guó)內(nèi)
注塑模型腔精度
型腔表面粗糙度
非淬火鋼模具壽命
淬火鋼模具壽命
熱流道模具使用率
標(biāo)準(zhǔn)化程度
中型塑料模生產(chǎn)周期
0.005～0.01mm
Ra0.01～0.05μm
10～60萬(wàn)次
160～300萬(wàn)次
80%以上
70～80%
一個(gè)月左右
0.02～0.05mm
Ra0.20μm
10～30萬(wàn)次
50～100萬(wàn)次
總體不足10%
小于30%
2～4個(gè)月
表1.1 國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 （3）制造技術(shù)方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國(guó)EDS的UGⅡ、美國(guó)Parametric?Technology公司的Pro/Engineer及澳大利亞Mold flow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如填充和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái),國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如:P20、3Cr2Mo、PMS等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到70%-80%相比，仍有很大差距。
1.2.2我國(guó)塑料模具的發(fā)展方向
（1）提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及高生產(chǎn)率的要求。
（2）在塑料模模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù),近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件;基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪,其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
（3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。
（4）開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
（5）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。
（6）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
（7）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
第2章 塑件工藝規(guī)程的編制
2.1 塑件的工藝性分析
如圖2.1所示，該塑件為殼體且壁厚均勻，塑件的尺寸不大且結(jié)構(gòu)也并不復(fù)雜。蓋內(nèi)有少量螺紋，蓋頂上有六個(gè)肋，這使得制造模具型腔有了一定的困難。通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)出合理的工藝方案是模具設(shè)計(jì)的前提。
2.1.1 分型面的選擇
經(jīng)過(guò)分析，分型面選在最大圓處。
2.2 塑件的材料分析
聚乙烯塑料的產(chǎn)量為塑料工業(yè)之冠，其中以高 壓聚乙烯的產(chǎn)量最大。聚乙烯樹(shù)脂為無(wú)毒、無(wú)味，呈白色，柔軟、半透明的大理石狀粒料，密度為0.91-0.96g/cm3,為結(jié)晶型塑料。聚乙烯按聚合時(shí)所采用壓力的不同，可分為高壓、中壓和低壓聚乙烯。
高壓聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)不是單純的線型，而是帶有許多支鏈的樹(shù)枝狀分子。因此它的結(jié)晶度不高，密度較低，相對(duì)分子質(zhì)量較小，常稱為低密度聚乙烯。它的耐熱性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都較低。但是它的介電性能好，具有較好的柔軟性、耐沖擊性及通明性，成形加工性能也較好。中、低壓聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)是支鏈很少的線型分子，其相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度較高，密度大相對(duì)分子質(zhì)量大，常稱為高密度聚乙烯。它的耐熱性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都較高，但柔軟性、耐沖擊性及透明性、成形加工性能都較差。
聚乙烯的吸水性極小、且介電性能與溫度、濕度無(wú)關(guān)。因此，聚乙烯是最理想的高頻電絕緣材料，在介電性能上只有聚苯乙烯、聚異乙烯及聚四氟乙稀可與之相比。
主要用途：低聚壓乙稀可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等;中壓聚乙烯最適宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶類、包裝用的薄膜以及各種注射成形制品和旋轉(zhuǎn)成形制品，也可用在電線電纜上面；高壓聚乙烯常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電纜外皮等。
2.3 塑件的表面分析
依據(jù)教材查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》表2-20塑件外表面要求粗糙度較低，表面光滑（0.1-0.4um）,沒(méi)表面要求低點(diǎn)（0.8-1.6um）。
2.4 塑件的尺寸精度
塑件的總體尺寸主要取決于塑料品種的流動(dòng)性。在一定的設(shè) 備和工藝條件下，流動(dòng)性較好的塑料可以成型較大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件較小。本課題的塑件及所用材料為PE聚乙烯，它有很好的機(jī)械特性，流動(dòng)性；其光澤性好，外觀漂亮，由于收縮率較小，制件細(xì)小部位的清晰度好，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。一般來(lái)講，為了降低模具的加工難度和模具制造成本。在滿足塑件使用要求大前提下應(yīng)盡量把塑件尺寸精度設(shè)計(jì)低一些。另外，塑件尺寸精度還與塑料品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率的不同，又將塑料的公差等級(jí)分為高精度、一般精度、低精度三種。依據(jù)教材查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》表2－18取其一般精度為6級(jí)。
2.5塑件的壁厚分析
塑件的壁厚首先取決于塑件的使用要求，即強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性能、以及裝配等要求。
本塑件壁厚均勻，出最低端邊緣壁厚為1.5mm外，其它壁厚都為1mm。
2.6 塑件注射工藝參數(shù)的確定
根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》 查表1-4得PE材料的各種性能如下：
注射機(jī)類型：螺桿式
密度：0.91～0.94g/cm3
計(jì)算收縮率：1.5～3.6％
預(yù)熱：1～2h
料筒溫度： 后段 140～160 ℃
中段 —
前段 170～200 ℃
噴嘴溫度： —
模具溫度： 60～70 ℃
注射壓力：70～150MPa
成型時(shí)間：注射時(shí)間 15～60 s
高壓時(shí)間 0～3 s
冷卻時(shí)間 15～60 s
總周期 40～130 s
2.7 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量
2.7.1 確定型腔數(shù)目
因?yàn)樗芗谴笈可a(chǎn)，根據(jù)模具需求，模具采用一模兩腔。
2.7.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量
通過(guò)用軟件Pro/E把塑件畫出，測(cè)量其體積V件=2×4.844cm3=9.688cm3 塑件密度為=0.91～0.94g/cm3
澆注系統(tǒng)內(nèi)的體積V澆注=V件18%=1.744cm3
所以質(zhì)量m=(V件 +V澆注)=10.517g
2.7.3 注射機(jī)型號(hào)的選擇
流道凝料在分型面上的投影面積A,在模具設(shè)計(jì)之前是個(gè)未知值，根據(jù)多型腔模具的統(tǒng)計(jì)分析，A是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A的0.2—0.5倍。因此可以用0.35 A來(lái)進(jìn)行估算，所以：總的投影面積A
A=n(A+A)
單個(gè)面上的投影面積A=804.25mm2
澆注系統(tǒng)在面上的投影面積A=281.5mm2
所以面積A=2181.47mm2
那么所需鎖模力F=AP型=2181.47×110=240kN
P型——型腔壓力，查表取其為110MPa
由以上所計(jì)算的注射量和鎖模力可知，我們可選用XS—Z—60注射機(jī)
XS—Z—60注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：
螺桿直徑：mm
注射容量：60 cm3
注射壓力：122MPa
鎖模力：500kN
最大注射面積：130 cm3
模具厚度：最大200mm
最小70mm
模板行程：180mm
噴嘴：球半徑12mm
孔半徑4mm
定位孔直徑：55mm
頂出：中心孔徑50mm
2.8 注射機(jī)參數(shù)的校核
2.8.1最大注射量的校核
必須保證塑件所需的注射量（包括澆注系統(tǒng)及飛邊在內(nèi)）小于注射機(jī)允許的最大注射量，一般占注射機(jī)理論注射量的80%以內(nèi)。
V總≤80%（V澆注+V件）
V總為注射機(jī)理論注射量
V澆注為澆注系統(tǒng)內(nèi)塑件的體積
V件為塑件的體積
因?yàn)樽⑸錂C(jī)的標(biāo)稱注射量為60cm3,而總的注射量又為11.432cm3，所以
V總=80%×11.432cm3=9.145cm3≤60cm3。
故滿足。
2.8.2注射機(jī)鎖模力的校核
F——型腔內(nèi)塑料熔體的單位面積壓力（MPa）
q——塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）
P——注射機(jī)額定鎖模力（KN）
總的投影面積為4.83cm2，聚乙烯的熔體壓力為200MPa，
代入數(shù)據(jù)的：F鎖=4.83×200=0.97KN
該注射機(jī)的鎖模力600KN>0.97KN，所以符合要求。
2.8.3模具厚度的校核
由于注射機(jī)可安裝模具的厚度有一定限制，所以設(shè)計(jì)模具的閉合厚度Hm必須在注射機(jī)允許安裝的最大模具厚度Hmax及最小模具厚度Hmin之間，即
Hm=175mm
因?yàn)镠min=70mm≤Hm=175mm≤Hmax=200mm，所以符合要求。
2.8.4開(kāi)模行程的校核
單分型面注射模
式中 H---注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程（mm）；
H1---塑件頂出距離（mm）；
H2---包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。
測(cè)得，H1與H2在同一水平線上，且為40㎜。該模具開(kāi)模行程為10㎜。
代入數(shù)據(jù)得：
H =260mm＞40+10=50 mm，所以符合要求。
第3章 模具設(shè)計(jì)
3.1整體設(shè)計(jì)
3.1.1 模架的選擇
通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，該塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且有比較多的側(cè)抽和內(nèi)抽所以適合做一模一腔。故采用GB/T1225.6～12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》中A3型模架定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，設(shè)置推件板推出機(jī)構(gòu)。適用于薄壁殼體類塑料制品的成形以及脫模力大、制品表面不允許留有推出痕跡的注射成形模具。采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形模具。根據(jù)塑件的尺寸初選200×200㎜的模架。
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動(dòng)通道。因此它應(yīng)保證熔體迅速順利有序地充滿行腔各處，獲取外觀清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料件。對(duì)澆注系統(tǒng)的具體要求是：
a) 模腔的填充迅速有序，并且同時(shí)充滿各個(gè)型腔；
b) 熱量和壓力損失較小，盡可能消耗較少的塑料；
c) 能夠使型腔順利排氣；
d) 冷料不能進(jìn)入模具型腔；
e) 澆注流道凝料容易與塑件制品分離或切除，澆口痕跡對(duì)塑料件外觀影響很小。
澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。
（1）注流道的設(shè)計(jì)：
主流道為一圓錐孔，其小端正對(duì)注射機(jī)的噴嘴，因噴嘴端為球面，所以主流道小端的外形應(yīng)為一凹球面。為了配合緊密，防止溢流，凹球面的半徑比噴嘴的球面半徑大2㎜～3㎜。
（2）分流道的設(shè)計(jì)：
分流道長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。從減少輸送熔體是壓力損失和熱量損失的要求去發(fā)，應(yīng)力求縮短長(zhǎng)度。
分流道截面尺寸取決于多種因素，其中包括塑件質(zhì)量、壁厚、塑料黏度和分流道本身的長(zhǎng)度。分流道截面面積應(yīng)保證行腔充滿并補(bǔ)充因腔內(nèi)塑件收縮所需的熔體后方可冷卻凝固。因此，分流道的截面直徑或厚度應(yīng)大于塑件的壁厚。
為了便于加工和凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。
圓形流道比表面積小，熱量損失和流動(dòng)阻力較小，對(duì)于流動(dòng)性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圓形流道，這樣可以減小熔體的流動(dòng)阻力和熱量損失。但是流道應(yīng)開(kāi)設(shè)在動(dòng)、定模兩個(gè)部分，所以對(duì)機(jī)械加工精度要求比較高。
綜合考慮選擇原型流道，分流道截面如下圖
分流道的截面直徑為∮4mm。
（3）澆口的設(shè)計(jì)：
澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。除了直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。
根據(jù)本方案的特點(diǎn)以及聚乙烯材料的性能滿足，澆口形式采用正澆口。澆口一般開(kāi)始在產(chǎn)品正上面，塑料熔體于型腔的上面充模，其截面形狀多為長(zhǎng)方形，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置
（4）冷料穴設(shè)計(jì)
冷料穴位于主流道出口一端，對(duì)于立、臥式注塑機(jī)用模具，冷料穴位于主分型面的動(dòng)模一側(cè)，冷料穴是注流道自然延伸[5]。因?yàn)榱?、臥式注塑機(jī)所用模具的流道在定模一側(cè)，模具打開(kāi)時(shí)，為了將注流道凝料能夠拉向動(dòng)模一側(cè)，并在推出行程中將它脫出模外，動(dòng)模一側(cè)應(yīng)設(shè)有拉料桿。應(yīng)根據(jù)脫模機(jī)構(gòu)的不同，正確選取冷料
3.2.2 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
從第三章的分析可以看出，由于塑件本身產(chǎn)生的氣穴都分布在塑件的上表面，即開(kāi)設(shè)的分型面上；又因?yàn)樵撃＞咝颓唤Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屬于小型模具。因此可以利用其分型面、同時(shí)利用配合間隙排氣。
3.2.3 模溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在注射成形工藝過(guò)程中，模具溫度直接影響塑件的充模和塑件的定形，也直接影響注射周期和塑件質(zhì)量，因此，必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻，使其溫度保持在一定范圍內(nèi)。
因聚乙烯要求的模溫為60℃～70℃，不超過(guò)80℃，故無(wú)須設(shè)置加熱裝置。只需要對(duì)其冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)充分吸收成形塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且做到使冷卻介質(zhì)的回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無(wú)滯留部位。
注塑成型中常用的冷卻劑用常溫（25℃）的水作為模具冷卻介質(zhì)，取其出口溫度為28℃，并且冷卻水在通道內(nèi)呈湍流狀態(tài)。已知模具溫度為60℃。模具寬度為200mm。
3.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證定模和動(dòng)模合模時(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用。而導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
3.3.1 導(dǎo)套
選用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套（GB4169.4-84），材料T12，處理53-57HRC，采用H7/ k6配合鑲?cè)肽０?，如下圖所示：
3.3.2 導(dǎo)柱
選用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱（GB4169.4-84），材料T12，處理53-57HRC，采用H7/f7的間隙配合鑲?cè)肽０澹缦聢D所示：
3.4 型芯型腔的計(jì)算
型芯和型腔是塑件成型的地方，它們的精度高低，就是塑件本身要求的高低。下面就是型芯和型腔的計(jì)算
3.4.1型芯的計(jì)算
根據(jù)型芯的計(jì)算公式lm=(ls+lsScp+3/4△)
ls為塑件平均尺寸19mm
Scp為平均收縮率0.02
δ為制造公差0.09mm
△為塑件公差0.1mm
代入數(shù)據(jù)得lm=19.4550-0.09mm
3.4.2 型腔的計(jì)算
根據(jù)型腔的計(jì)算公式Lm=(Ls+LsScp-3/4△)；
計(jì)算型腔下部分尺寸：
Ls為塑件下部分平均尺寸30mm
Scp為平均收縮率0.02
δ為制造公差0.09mm
△為塑件公差0.1mm
將數(shù)據(jù)帶入得Lm=30.67500.09mm
計(jì)算型腔上部分尺寸：
L為塑件上部分平均尺寸13mm
帶入數(shù)據(jù)得Lm1=13.335mm
第4章 總裝配圖
主視圖
左視圖
俯視圖
第5章 模具成型原理
當(dāng)分型面分開(kāi)，將塑件以及澆注系統(tǒng)內(nèi)的料脫模以后，由于塑件上有螺紋無(wú)法脫落。所以，此時(shí)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使得螺紋被卸下。隨著螺紋的脫落，塑件開(kāi)始傾斜，慢慢的就完全脫落下來(lái)了。
第6章 結(jié)束語(yǔ)
為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，這不僅是對(duì)對(duì)大學(xué)三年學(xué)習(xí)的總結(jié)，而且是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一次考察和融會(huì)。通過(guò)著半個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。無(wú)論在專業(yè)知識(shí)上還是在實(shí)際應(yīng)用上，我都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。更重要的是在著個(gè)過(guò)程中，提高了我的自學(xué)能力。這對(duì)我走向社會(huì)后繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了重要的基礎(chǔ)。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，設(shè)定幾種工藝方案。通過(guò)比較確定合理的一種。運(yùn)用分析軟件可以實(shí)現(xiàn)塑件的流動(dòng)模擬分析。在優(yōu)化澆道口的擺放位置后，通過(guò)可能產(chǎn)生氣泡的位置來(lái)確定排氣孔的位置。根據(jù)分析結(jié)果為注塑模具設(shè)計(jì)提供了許多重要的數(shù)據(jù)，并且還可以預(yù)測(cè)注塑模具設(shè)計(jì)結(jié)果可能產(chǎn)生的各類缺陷。運(yùn)用PROE軟件進(jìn)行分模，添加模架設(shè)計(jì)出模具的整體結(jié)構(gòu)。通過(guò)PROE進(jìn)行模具的三維設(shè)計(jì)便與一些復(fù)雜零件的數(shù)控加工。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的繪圖軟件的操作，我現(xiàn)在已經(jīng)能熟練運(yùn)用UG和CAD的普通功能，并通過(guò)對(duì)注射模具的設(shè)計(jì)，掌握了注射模的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法，對(duì)于常見(jiàn)的注塑模具比較熟悉。
設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了自己太多太多的不足，例如對(duì)各種軟件的運(yùn)用并不是很好，經(jīng)常有一些復(fù)雜的零件自己不能畫出來(lái)。但是通過(guò)請(qǐng)教老師和同學(xué)，這些問(wèn)題都基本得到了解決。
通過(guò)這三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我一邊學(xué)習(xí)一邊鞏固一邊進(jìn)步，特別是在和同學(xué)的互相交流中，通過(guò)資料的查取，我學(xué)到了很多東西，注射模具的設(shè)計(jì)水平也更上了一個(gè)臺(tái)階。
致謝
此次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的?；叵脒@幾個(gè)月來(lái)，和老師的相處，特別難忘。因?yàn)槲覀儾粌H僅是師生，更多時(shí)候，我們是以朋友相待，所以相對(duì)一般師生來(lái)說(shuō)，老師給了我更多的關(guān)心和照顧。我也就能更好地?zé)o拘無(wú)束地和唐老師交流，在論文撰寫方面更是給我許多建設(shè)性的意見(jiàn)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)、以及他給予我的支持和鼓勵(lì)將使我終生難忘，他對(duì)工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)和對(duì)我們的耐心輔導(dǎo)更是讓我受益匪淺，每次遇到問(wèn)題的時(shí)候，他總是細(xì)心的為我們講解，我所取得的每一點(diǎn)成績(jī)和進(jìn)步都與導(dǎo)師的熱情關(guān)懷和精心指導(dǎo)是分不開(kāi)的，值此論文完成之際，特別向?qū)熤乱灾孕牡母兄x和崇高的敬意。
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