天城塑料盒注塑模具設計（全套含CAD圖紙）,塑料盒,注塑,模具設計,全套,cad,圖紙 摘 要 塑料制品在世界上的方方面面得到了廣泛的應用，如：農業(yè)、工業(yè)、日常生活中還有電子行業(yè)。 通過本次設計分析了該產品的材料和產品結構。研究的重點是模具工藝設計和結構設計的過程，包括型腔數的確定、型腔和型芯尺寸的計算、澆注系統(tǒng)的設計、分型面的設計，主要零部件的結構分析計算機器標準的選用。 本課題中很好的描述了本模具的設計過程，又使用在現代設計中應用的軟件CAD和UG。 關鍵詞：分型面；澆注系統(tǒng)；型腔；型芯 Ⅰ 目 錄 前 言 1 1塑件的工藝分析 2 1.1塑件分析 2 1.2塑件材料 2 1.3尺寸設計及精度分析 2 2成型設備的選擇 4 2.1按模塑方法分類 4 2.2計算塑件的體積 4 2.2.1計算塑件的質量 4 2.3按模具在成型沒備上的安裝方式分類 4 3模具結構方案的確定 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型芯的結構設計 5 3.3型腔的結構設計 6 3.4澆注系統(tǒng)設計 7 3.4.1主流道的設計 8 3.4.2分流道的設計 9 3.5推出方式的選擇 10 3.6冷卻系統(tǒng)的選用 11 3.7模架設計 11 3.7.1模架的選用 12 4注塑機的參數校核 13 4.1注塑機選用以及注塑量的計算 13 4.2注射壓力校核 13 總 結 14 致 謝 15 附 錄 16 參考文獻 17 前 言 當今模具的穩(wěn)定發(fā)展，模具行業(yè)對中國的經濟影響非常大，當今社會的不斷發(fā)展，經濟的穩(wěn)定進步，我們生活中很多商品的生產都依靠于模具。中國經濟的發(fā)展也需要模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。 模具是一種形狀、有尺寸的腔型工具，和模具內部很多系統(tǒng)或輔助結構裝配使用，然后各種各樣的材料填到模具型當中，接著就生產出具有特制的形狀、功能、功尺寸和質量的工業(yè)零件。模具是一種全新技術產業(yè)的一個重要組成支柱，是全新技術產業(yè)的重要部分，是模具工業(yè)的一個組成支柱。模具作為我國的基礎工藝，在裝備工業(yè)中肯定擁有它的一定地位。但是中國模具的發(fā)展也存在著許多不足：發(fā)展不協調，工藝裝備比較發(fā)達國家落后許多，組織協調能力爺比一些發(fā)達國家差了許多，自己創(chuàng)新能力也比較差，大多依賴于發(fā)達國家，以上這些不足嚴重耽誤了我國模具行業(yè)的發(fā)展，這些缺點是中國當前模具工業(yè)第一需要解決的問題。 通過本次的設計和三年的學習，我對模具有了更好的認識。然后用Auto/CAD軟件和UG軟件對主要的零部件與裝配圖進行繪制以及和老師同學的交流都使我學到很多，相信本次設計符合要求。 1塑件的工藝分析 1.1塑件分析 該塑件精度要求不高，結構簡單，其材質必須有良好的絕緣性，相對強度要求不高。見塑件圖1-1。 圖1-1塑件圖 1.2塑件材料 從經濟環(huán)保角度考慮選擇聚丙烯(PP)塑料。聚丙烯具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的絕緣性，不受溫度影響。 1.3尺寸設計及精度分析 該產品尺寸為80x50x20。 塑件未注公差按MT7級公差要求，其余公差按圖紙要求。表面粗糙度為Ra3.2,塑件壁厚為2mm，塑件結構比較簡單，尺寸容易保證，有利于成型。如產品尺寸圖1-2。 圖1-2產品尺寸圖 2成型設備的選擇 2.1按模塑方法分類 （1） 壓縮模具又叫做壓塑?；蛘呤菈耗?應用領域主要在熱固性塑料制品的成型上，偶爾應用于熱塑性塑料產品的加工。 （2）傳遞模又叫做壓注模或者是擠塑模。這種模具在熱固性塑料產品領域應用較多。 （3）注射模具又叫做注塑模具。經常應用于熱塑性塑料產品的成型上，也常用在熱固性塑料產品的成型上。 2.2計算塑件的體積 根據三維軟件UG可以直接查出塑件的體積為V=16111.37mm3。 2.2.1計算塑件的質量 根據書上可知，PP聚苯乙烯的密度ρ=0.90g/cm3?？捎嬎愠鏊芗目傎|量為M=v*ρ=14.500233g。 2.3按模具在成型沒備上的安裝方式分類 （1）移動式的模具 經常用在成型小批量的中型件和小型件上；它的形狀復雜、不容易加料。 （2）固定式的模具 比較固定地裝配在在機器上。操作這種模具的時候，全部模塑周期中的動作都在成型機器上操作，固定式的模具常常用在壓模塑、壓注模塑、注塑模塑中。 （3）半固定式的模具 半固定式的模具在工作時有些部件需要取出來。半固定式的模具的有些部分在開模時可以移出來，有些固定在機器上。半固定式的模具常常用在熱固件塑料產品成型的壓塑模具和壓注模具上。 3模具結構方案的確定 3.1分型面的選擇 （1）分型面應該選擇在產品的最大截面處，不然產品沒有辦法脫離模具； （2）產品不易變形，尺寸精度較高。 （3）產品的外觀面質量較高，模具的碰穿面上的間隙大于溢邊值，產品容易產生飛邊，影響產品的外觀。 （4）盡可能滿足制品的使用要求。 要滿足不影響塑件美觀，我們選擇臺階型分型面，見圖3-1。 圖3-1分型面 3.2型芯的結構設計 首先可以確定的是型芯肯定是用在產品凹陷的部分，根據產品凹陷的形狀尺寸收縮就可以準確的設計型芯。本套模具簡單型芯結構簡單可做成整體式的。整體式的結構牢固，成型的塑件質量好。型芯見圖3-2。 圖3-2型芯 3.3型腔的結構設計 本模具采用整體嵌入式的型腔，便于置換而且使用壽命較長，結構簡單，好加工。型腔見圖3-3。 圖3-3型腔 3.4澆注系統(tǒng)設計 1）預防料流直沖型芯或嵌件。 2）流程盡量短一些。 3）優(yōu)化排氣，避免困氣。 4)塑料的工藝性適應要求。 5)便于修模，保證 產品外觀面的質量要求。 6)預防塑料產品形狀改變。 澆注系統(tǒng)的選擇要防止塑件變形，合理設計冷料穴，減少回收料，澆注系統(tǒng)見圖3-4。 圖3-4澆注系統(tǒng) 3.4.1主流道的設計 我們?yōu)榱朔奖阒髁鞯缽闹信鰸沧⑾到y(tǒng)的條料和我們要思考塑料的熱漲，我們的主流道便設計成圓錐的形狀。在保證塑件良好的情況下，主流道的長度設計為55.5mm，過長會使主流道的凝料增多。詳情主流道見圖3-5。 圖3-5主流道 3.4.2分流道的設計 作用：為了塑料熔體流的方向達到穩(wěn)定的轉換以及很快地填滿型腔。 優(yōu)勢：流道的形狀效率能夠達到比較高的地步，能夠達到0.25D。 缺陷：成本和制作費用大大的提高。 因此我們選擇圓形的流道以及梯形的澆口，這樣有利于提高生產效率，保證產品質量，見圖3-6。 圖3-6分流道 表格3-1分流道截面形狀和尺寸 圓形截面 優(yōu)勢：流道的形狀效率能夠達到比較高的地步，能夠達到0.25D。 缺陷：成本和制作費用大大的提高。 3.5推出方式的選擇 塑件是一模一件，并且薄，我們選擇推桿和斜頂推出，復位桿復位，Z形拉料桿拉料。推出機構見圖3-7。 圖3-7推出機構 3.6冷卻系統(tǒng)的選用 采用直通式水路，簡單，便捷。冷卻系統(tǒng)能夠將成形過程中放出的熱量一定程度的帶走，可以達到迅速成形制品、防止剩余的應力以及收縮可能導致的變形、以便于達到快速成型，水路見圖3-8。 圖3-8水路 3.7模架設計 模架也稱模體，是注射模的骨架和基體，模具的每一部分都寄生其中，也是型腔未加工的組合體。模架的主要零件如圖，可知，除凹模和型芯取決于塑件外，模架的其余部分都極其相似。以便模架達到標準。 3.7.1模架的選用 定模座板長度為250mm，寬度為200mm，高度為25mm。 定模板長度為200mm，寬度為200mm，高度為60mm。 動模板長度為200mm，寬度為200mm，高度為60mm。 模腳長度為200mm，寬度為38mm，高度為70mm。 面板長度為250mm，寬度為200mm，高度為25mm。 在滿足強度的條件下應盡量選擇較小的規(guī)格。我們應當選擇大水口模架，不能夠達到要求時我們就選擇細水口模架。我們的模架是標準模架2020，無墊板，無推件板的大水口模架，一模一件，工字型模架。 見模具結構圖3-9。 圖3-9模具結構圖 4注塑機的參數校核 4.1注塑機選用以及注塑量的計算 通過計算或者三維軟件UG可以得到單個塑件的體積為16.11137cm3。注塑機理論注塑量V=V/0.8=20.14cm3。所以初步選定注射機的注射容量應當為220cm3，我們選擇的注射機型號就為XS-ZY-250型臥式注射機。 通過書上可以知道PP聚丙烯的密度為0.9g/cm3,所以所需質量為0.9g/cm3x16.11137=14.500233g。 4.2注射壓力校核 PP所需要的注射壓力一般為70到120MPa，我們取P=100MPa,上網查到的資料可以得到注射機的公稱注射壓力為150MPa，注射壓力安全系數k=1.25-1.4,這里取k=1.4，所以k*p=1.4x100=140小于150，所以注射機注射壓力滿足需求。 總 結 本次設計通過對塑件的材料、尺寸、體積的分析與計算，對各個零件嚴謹的態(tài)度，仔細的檢查，深刻的琢磨，設計出了適合自己的塑料模具。 本次設計是對本人在這所學校三年學習小小的總結，因為經驗不足，導致本次畢業(yè)設計的過程中遇到了許多不同的困難，于是通過指導老師的執(zhí)教和查閱了許多資料，還有和同班同學們的小小討論，解決了很多的問題。運用Auto/CAD軟件對二維圖的繪制和UG軟件對三維圖的繪制，都使我對軟件運用的越來越熟悉，越得心應手，操作也越來越快。 本次設計當然還有些不足，有很多方面考慮不周到，這都需要進一步研究和計算。 致 謝 在此要對學院這幾年來對我的苦心教育表示非常感謝，讓我在這個城市這所大學這幾年來學到了許多東西，不管是做人還是做事以及學習。因此也特別感恩這所大學為我提供了相對于非常好的學習環(huán)境、特別感謝這所大學帶領過我的老師們這幾年來對我的關懷和教導，因此讓我能在這幾年中學到了非常多的的知識。還有我還要感謝同班同學以及我在學校認識的校友，非常感謝讓我們在學校里相遇相知以及彼此幫助，在我困難的時候幫助我，在我不知所措的時候給予我支持和鼓勵，因此謝謝你們。 附 錄 參考文獻 [1] 徐政坤。模具設計與制造。南京：化學工業(yè)出版社，2002。 [2] 馮天。塑料模具手冊。杭州：杭州模具工業(yè)出版社，2007。 [3] 甄瑞麟。模具制造技術與設計。福建：福建機械工業(yè)出版社，2004。 [4]張麗紅。塑料模具設計與制造。浙江：浙江工業(yè)出版社，2008。 [5] 毛新。沖壓模具設計。無錫：無錫科技出版社，2004。 [6] 羅福。模具工業(yè)制造技術。常州：理工大學出版社，2009。 [7] 章洪。型腔模具手冊。山東：山東化學工業(yè)出版社，2003。 [8] 趙紅友。模具工使用技術。沈陽：遼寧科學技術出版社，2004。 [9] 印羽。模具設計手冊。北京：機械工業(yè)出版社，2002。 15