洗洁精内盖注塑模设计说明书模板.doc
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1、摘 要本文主要介绍了洗洁精内盖注塑模设计,塑料成形工艺以及注塑的过程,也对注塑机也进行了一些简单的介绍。注塑模设计的主要过程有:塑料制品的工艺分析,型腔数目的确定,注塑机的选择以及模具的结构设计。模具的结构设计包括:浇注系统的设计,成型零件设计,导向机构设计,脱模机构设计,冷却机构设计以及排气系统设计。本文设计的是一模四腔两板式模具。由于洗洁精内盖的特殊形状,本套模具是通过内侧抽顶出,本文对模具的各部分零件进行了设计与计算。本文对模具的工作原理和工作过程,以及模具的使用与保养也进行了说明。本文给出了详细的设计过程摘 要摘 要摘 要摘 要本文主要介绍了洗洁精内盖注塑模设计,塑料成形工艺以及注塑的
2、过程,也对注塑机也进行了一些简单的介绍。注塑模设计的主要过程有:塑料制品的工艺分析,型腔数目的确定,注塑机的选择以及模具的结构设计。模具的结构设计包括:浇注系统的设计,成型零件设计,导向机构设计,脱模机构设计,冷却机构设计以及排气系统设计。本文设计的是一模四腔两板式模具。由于洗洁精内盖的特殊形状,本套模具是通过内侧抽顶出,本文对模具的各部分零件进行了设计与计算。本文对模具的工作原理和工作过程,以及模具的使用与保养也进行了说明。本文给出了详细的设计过程及装配图。关键词 洗洁精内盖 注塑模 设计 AbstractThis paper mainly introduces the Lid of inj
3、ection mold design, plastic injection molding process, as well as the process of injection molding machine also carried out a number of brief. The main injection mold design process are: process analysis of plastic products, to determine the number of cavity, the choice of injection molding machine,
4、 as well as the structural design of mold. The structural design of mold include: the design of gating system, forming part design, design-oriented, Demoulding design, cooling design and exhaust system design. This article is designed to mold a three-plate mold cavity. Lid due to the special shape,
5、the mold sets out through the top of the differential, the paper of the various parts of the mold parts to the design and calculation. In this paper, the working principle of the mold and the work process, as well as the use and maintenance of molds are also described. In this paper, detailed design
6、 and assembly process. Keywords:Lid,injection,mold design27目录第一章绪论第一章绪论本次设计中,我的设计课题为PP洗洁精内盖注塑模设计。我首先搜集了大量和资料,并进行了分析,吸取了国内外的有关资料,在此基础上我们还去了塑料厂、模具厂参观实习,获取了一定的感性认识,为我的模具设计打下了基础。第一章绪论第一章绪论第一章绪论目录 摘 要1Abstract2第一章 绪论5第二章 工艺分析72.1塑料制品的工艺分析72.2 注塑过程的特点9第三章 确定型腔数目11第四章 注塑机的选择124.1塑件的质量计算124.2 注塑机的选型124.2.1额
7、定注塑量124.2.2额定锁模力134.2.3额定注塑压力134.2.4注塑机的形式和模具的关系13第五章 浇注系统的设计165.1 设计浇注系统基本要点如下:165.2 主流道设计165.2.1主流道的作用165.2.2主流道(浇口套)设计基本要点175.2.3.浇口套的结构和尺寸185.2.4 浇口设计185.3排气槽设计20第六章 成型零件结构设计216.1分型面确定216.2成型零件的结构形式及设计216.2.1型腔结构形式216.2.2型芯的结构形式216.2.3型腔和型芯工作部分尺寸计算226.2.4成型零件强度计算24第七章 导向机构设计26第八章 脱模机构设计278.1 顶杆脱
8、模机构设计278.2 侧向分型与抽芯机构设计278.2.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定278.2.2 斜导柱的设计288.2.3 滑块的组合及设计形式288.2.4 各项尺寸的计算与校核28第九章 冷却系统的设计29第十章 模板厚度的确定30第十一章 模具用钢31第十二章 模具的使用与保养3312.1 试模与修正3312.2 操作过程3312.3 模具的保养3312.3.1防锈措施3312.3.2保持滑动部分的润滑33小 结34参考文献35第一章绪论随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度方面的不断提高,塑料制品的应用范围不断地扩大,如家用电器、仪表仪器、建筑器材、汽车工业、日
9、用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工业产品中,一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件,加上利用工程塑料特有的性质,可以一次成型非常复杂的形状,因此,近年来工业产品塑料化的趋势不断上升.注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法,该方法全部热塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其他成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅产量多,而且运用于多种原料,能够成批,连续的生产,并且具有固定的尺寸,可以实现生产自动化,高速化,因此,具有得极高的经济效益。作为注塑成型的加工的主要工具之一的注塑模具,在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面的水平的高低,直接影
10、响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。与其他行业相比模具制造业存在成本高,要求制造周期短、技术性强的特点,目前,随着科学技术的不断发展和计算机的应用,这些问题得到很大的改善。由于有了计算机辅助设计和计算机辅助加工,从根本上改变了模具生产的面貌,可靠地保证了模具所生产的精度与质量。预硬、易切削以及高光亮等,新型模具材料的应用,大大地方便了加工几热处理。另外,模具标准件和标准件为基础的特殊定制零件的普及,明显地缩短了模具制造周期。近年来,塑料成型加工机械和成型模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重
11、越来越大。从模具设计和制造技术角度来看,模具的发展趋势主要有以下几方面:(1)加深理论研究 在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计 以由经验设计段逐渐向理论计算设计方面发展。(2)高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具结构,如高效冷却以缩短成型周期;各种能可靠地自动脱出产品和流道凝料的脱模机构;热流道浇注系统注射模具等。高速自动化的塑料成型机械配合以先进的模具,对提高产品质量,提高生产效率,降低成本起了很大的作用。(3)大型、超小型及高精密 由于塑料应用的扩大,塑料制件以应用到建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域,于是出现各种大型、精密和高手命的成型模具,为了满足这
12、些要求,研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工的、热处理变形小、导热性优异的制模材料。(4)革新模具制造工艺 为了更新产品花色和适应小批量产品的生产要求,除大力发展高强度、高耐磨性的材料外,同时又重视简易制模工艺的研究,这大大缩短了模具制造周期,降低了成本。 在模具制造工艺上,为缩短模具生产周期,减少钳工等手工操作的工作量,在模具加工工艺上作了许多改进,特别是异形型腔的加工,采用了各种仿型机床、光控机床、数控机床、坐标机床等。这不仅大大提高了机械加工的比重,而且提高了加工的精度。(5)标准化 开展模具标准化工作,使模板导柱等通用零件标准化、商品化,以适应大规模地成批地生产塑料成型模具。我
13、国模具工业发展的历史和现状可分为:八十年代以前的模具工业发展:在大中型国有企业,模具车间或称工具车间,作为配套部门,专业化生产模具的厂家少,模具的种类是冲压模,锻造模。 八十年代随着我国工业生产的发展,特别是工程塑料的推广及应用,推动模具工业的快速发展,主要表现在塑料模的快速发展。1987年在全国工科院校试点开设模具专业,模具工业的国际行标的制订与完善,压铸模,钻合金挤压模,铜墙铁壁型材模的开发和生产。九十年代后期,模具的生产向专业化,精密化发展,模具设计与制造的科技含量与技术含量越来越高。特别是CAD/CAM的高新软件的出现,象AutoCAD、pro/g,MasterCAM、UG、Cimat
14、ron 等,用于产品设计和模具设计和模具设计,加快了模开发的速度,又保证了模具的质量、而数控加工技术的出现使复杂模具的加工成为可能,实现设计与制造的体化流程,加快了模具开发的建设,提高了模具制造的质量。现我国模具工业主要还是集中于沿海洛发达地区,像广东的珠三角地区,江浙,苏杭地区,模具质量比起国外,像日本等国家还有较大差距,主要表现在模具的加工质量,模具的寿命,模具材料及表面处理方法上. 本次设计中,我的设计课题为PP洗洁精内盖注塑模设计。我首先搜集了大量和资料,并进行了分析,吸取了国内外的有关资料,在此基础上我们还去了塑料厂、模具厂参观实习,获取了一定的感性认识,为我的模具设计打下了基础。
15、由于我们对注塑模也是刚刚接触,缺乏经验,所设计的模具可能存在问题与不足,在此希望老师能予以指正。第二章工艺分析第二章工艺分析第二章工艺分析第二章工艺分析从模具方面看,有模具温度及其分布,浇注系统的参数,如:浇口的类型,浇口的位置,浇口面积的大小,分流道断面形状和大小,排气槽的开设情况等,对塑件质量都有重大的影响。脱模机构和抽芯机构的合理性和可靠性也与塑件质量密切相关。第二章工艺分析第二章工艺分析第二章工艺分析第二章工艺分析为了保证在生产过程中制造出理想的塑料制品,除了应合理选用塑件的材料外,还必须考虑塑件的成型工艺性。塑件的工艺性与模具设计有直接的关系,只有塑件的设计能适应成型工艺的要求,才能
16、设计出合理的模具结构。这样既能保证塑件顺利成型,防止塑件产生缺陷,又能达到提高生产率和降低成本的目的。本题家用洗洁精内盖的材料为PP塑料,比重:0.9-0.91克/立方厘米,成型收缩率:1.0-2.5% ,成型温度:160-220。聚丙烯(PP塑料)是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种,它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物,具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。 PP塑料是聚丙烯塑料,是无毒的,对人体没有产生危害。 聚丙烯制作的杯子是无毒的,制造时的加工温度()180240。所以沸水不会把它分解。因此不必担心在对食用器具时的毒性问题
17、。2.1塑料制品的工艺分析塑件的几何形状与成型的方法,模具分型面的选择,塑件是否能顺利成型和出模有直接的关系。因此在设计塑件时应认真考虑,使塑件的几何形状能满足其成型工艺性要求,在不影响使用要求的情况下,都应力求简单,避免侧表面凹凸不平和带有侧孔,这样容易从模腔中直接顶出,避免了模具结构的复杂性。本设计的制品为洗洁精内盖,其几何形状见制品零件图,该制品外部有侧孔,应该设计外向侧抽芯机构。 图2.1工件2.1.1脱模斜度 为了易于使塑件从模具取出或从塑件中抽出型芯,在设计时必须考虑塑件内外壁具有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率的大小,塑件的几何形状有关。但在具体选择脱模斜度时还应注
18、意以下几点:(1)凡塑件要求高的,采用较小的脱模斜度。(2)凡较高的,较大的尺寸,应选用较小的脱模斜度。(3)塑件形状复杂的,不易脱模的应选用较大的脱模斜度。(4)塑件的收缩率大的应选用较大的斜度值。(5)塑件壁厚较厚时,会使成形收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。(6)如果要求脱模后塑件保持在型芯的一边,塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小;反之,要求脱模塑件留在型腔内,则塑件外表面脱模斜度应小于内表面,但是,当内外表面脱模斜度不一致时,往往不能保证壁厚的均匀。(7)增强塑料宜取大,含自润滑剂等易脱模塑料可取小。(8)斜度取留方向,对于塑料内表面是以小端为基准,斜度向扩大方向取,塑件外表面
19、则应以大端为基准,斜度向缩小方向取 。综合考虑以上几点,选取本制品的脱模斜度为1。2.1.2塑件的壁厚塑件壁厚设计的基本依据是塑件的使用要求,例如强度、刚度、绝缘性、重量,尺寸稳定性和与其他零件的装配关系。壁厚设计也要考虑到塑件成形时的工艺性要求,如对熔体的流动性阻力,顶出时的强度和刚度等。在满足工作要求和工艺要求的前提下,塑件壁厚设计时还应遵循下面两项基本原则:(1)尽量减小壁厚减小壁厚不仅可以节约材料,节约能源,也可以缩短成型周期,因为塑料是导热系数很小的材料,壁厚的少量增加,会使塑件在模腔内冷却时间明显增长。塑件的壁厚减小也有利于获得质量较优的塑件,因为厚壁塑件容易产生表面凹陷和内部缩孔
20、。(2)尽可能保持壁厚均匀塑件壁厚不均匀时成型过程中所需的冷却时间不同,收缩率也不同,容易造成塑件的内应力和翘曲变形。因此设计塑件时应尽量减小各部分的壁厚差别。一般情况下应使壁厚差别保持在30%以内。(3)对于由于塑件结构所造成的壁厚差别过大情况,可采用以下两种方法减小壁厚差:1.可将塑件过厚部分挖空。2.可将塑件分解,即将一个塑件设计为两个塑件。3.本制品壁厚为1.0mm左右,且保持壁厚均匀。2.1.3 圆角在塑件设计过程中,为了避免应力集中,提高塑件强度,改善塑料的流动情况乃偏于脱模,所以在塑件各面或内部连接处,应采用圆弧过度。尤其对增强塑料更有利于填充型腔。另外,塑件上的圆角对模具制造和
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