1、扬州市职业大学毕业设计设计课题：塑料杯盖注塑模设计系 别： 机械工程学院 专 业： 模具设计与制造班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 目 录摘要 4绪论 5第 1 章 塑件及成型工艺分析 61.1 塑件的分析 71.2 热塑性塑料 ABS 的注射成型过程及工艺参数 81.3 ABS 的性能分析 9第 2 章 拟定模具结构形式 102.1 分型面位置的确定 102.2 确定型腔数量及排列方式 102.3 模具结构形式的确定 11第 3 章 注射机型号的确定 113.1 所需注射量的计算 113.2 注射机型号的选定 113.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核 12第 4 章
2、 浇注系统形式和浇口的设计 124.1 主流道的设计 134.2 冷料穴的设计 134.3 分流道的设计 144.4 浇口的设计 144.5 浇注系统的平衡 154.6 浇注系统凝料体积的计算 15第 5 章 浇注系统各截面流过熔体的体积计算 155.1 塑件的成型收缩率 165.2 明确塑件尺寸公差等级 165.3 型腔型芯各尺寸的计算 175.4 型腔零件强度、刚度的校核 19第 6 章 模架的确定和标准件的选用 206.1 定模板 206.2 动模板 206.3 垫块 206.4 推件板 206.5 推杆固定板 21第 7 章合模导向机构设计 217.1 导向机构的总体设计 217.2
3、导柱的设计 227.3 导套的设计 227.4 推板导柱与导套的设计 23第 8 章脱模推出机构的设计 248.1 脱模推出机构的设计原则 248.2 塑件推出的基本方式 248.3 塑件的推出机构 248.4 脱模力的计算 258.5 脱模力校核 25第 9 章侧向分型与抽芯机构的设计 269.1 侧向分型与抽芯类型的确定 269.2 斜滑块的几种方案对比 269.3 斜滑块的组合形式 269.4 斜滑块的导滑形式 269.5 设计要领 279.6 各项尺寸的计算与校核 27第 10 章排气系统的设计 28第 11 章模具的装配、调试与维 2911.1 模具的装配 2911.2 模具的调试
4、3011.3 模具的维护 3111.4 模具的工作过程 31毕业设计小结 33谢辞 35参考文献 36摘要通过对塑料杯盖塑料制品图及样品的分析,了解塑件的几何形状 、尺寸、公差及设计基准、材料名称、牌号、表面要求等技术要求。合理设计模具 5 大基础部分：分型面设计，浇注系统设计，冷却系统设计，顶出机构设计，排气系统设计。正确制定模具的加工工艺路线，合理选择各个模板的加工工艺。通过此次毕业论文设计，初步掌握简单模具设计与制造的步骤，为将来的发展打下基础。关键词 : 塑件结构，工艺性分析，分型面，模具零件加工 绪论模具是现代化的生产重要工艺装备，在国民经济的各个部门都越来越多地依据。用模具来进行生
5、产加工，越来越引起人们的重视，模具也趋向标准化。随着模具的迅速发展，在现代工业生产中，模具列为机械工业产业技术改造序列的第一位。塑料制品的成型离不开塑料模具，而塑料工业的发展也带动了塑料模具行业的发展。目前，我国塑料模具占整个模具行业比重的 40%。当今世界,工业正日益朝着批量化的方向发展.这样对注塑生产提出了自动化,智能化的要求；从而使模具向简单化、调试方便快速性方向发展,对生产人员要求的普遍性提高。同时伴随生产还有许多的问题,比如噪音问题,生产的安全性问题,所有这些问题要获得真正有效的解决都离不开注塑生产设备,生产工艺方案的制订,生产人员的状况,生产现场的管理等；而最为重要的是模具设计与制
6、造的能力的提高。注塑模是模具设计与制造专业的主要专业课程之一。它具有很强的实践性和综合性，通过学习这门课程，使我对注塑模具有了新的认识，从中也学到了不少知识，激发了我对注塑模具的爱好。但因本人经验有限，因此很难避免的存在一些不合理之处，希望指导老师等批评和指正，以使我的毕业论文设计做得更合理，同时也为我走出校门步入社会打下坚实的基础。随着社会的发展，虽然人们的生活水平日益提高，但漏斗还是随处可见的，不仅方便，而且使用起来比较安全，因此其很实用，这是我选漏斗作为我的毕业设计的一个重要原因。此模具结构简单，没有复杂的型芯，精度要求不高，一般的小模具厂就可以开模了，型腔部分可由电极加工成型，为了加工
7、方便及小型芯小圆柱部分容易损坏，定模部分采用小型芯、型腔镶嵌式；同样动模部分型芯与动模板也分开加工。第 1 章 塑件成型工艺性分析1.1 塑件的分析1.1.1 塑件如图 1 所示：图 1.11.1.2 塑料名称采用热塑性塑料 ABS1.1.3 状态颗粒状1.1.4 生产纲领大批量生产1.1.5 塑件的结构及成型工艺性分析1.塑件图纸是根据样品测绘的2.塑件材料为 ABS，表面粗糙度无特殊要求。3.大批量生产。4.自由尺寸，可按塑料公差 SJ1372-1987.6 级查取。1.2 热塑性塑料 ABS 的注射成型过程及工艺参数1.2.1 注射成型过程1. 成型前的准备:对 ABS 的色泽、细度、和
8、均匀度等进行检验。并严格控制添加剂的含量。由于 ABS 吸湿性很小，仅 0. 1，所以成型前需稍微进行干燥处理即可。2. 注射过程塑料在注射机料桶内进行加热塑化到流动状态后，由模具的流注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、保压、放气和固化 4 个阶段。3. 塑件的后处理放到烘箱里，继续热固化完全，并消除应力。1.2.2 ABS 的注射工艺参数注射机：螺杆式螺杆转速（r/min）：2050 料筒温度（）后段：8580 中段：165180 前段：180200 喷嘴温度（）:170180 喷嘴形式：直通式模具温度（）：5080 注射压力（Mpa）：60100保压压力力（Mpa）：60100成型时
9、间（s）：注射 2090；保压 05；冷却时间 20150；成型周期：601001.3 ABS 的性能分析1.3.1 使用性能综合性能良好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电讯结构零件。1.3.2 成型性能1. 无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯、AS 差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好，溢边值为 0.04 毫米左右。2. 吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥。3. 成型时宜取高料温、高模温，但料温过高易分解（分解温度为250） 。1.3.3 ABS 的主要性能指标密度/(g/cm3) 1.021.16 屈服强度/MPa 9
10、8比体积/(cm3/g) 0.860.98 拉抗强度/MPa 80吸水率 24h/() 0.20.4 拉伸弹性模量/GPa 1.8玻璃化温度/ 90108 抗弯强度/MPa 126熔点/ 130160 弯曲弹性模量/GPa 2.8计算收缩率/() 0.40.7 抗压强度/MPa 7198比热容/(J/(kgK) 1680 抗剪强度/MPa 75注：源自参考文献塑料模具设计与制造简明手册中表 2-29第 2 章 拟定模具结构形式2.1 分型面位置的确定2.1.1 分型面的选择原则1. 有利于保证塑件的外观质量2. 分型面应选择在塑件的最大截面处3. 尽可能使塑件在动模一侧4. 有利于保证塑件的尺
11、寸精度5. 尽可能满足塑件的使用要求6. 尽可能减少塑件在合模方向的投影面积7. 长型芯应置于开模方向8. 有利于排气9. 有利于简化模具结构该塑件在进行模具设计时，已经充分考虑的上述原则，同时从所提供的塑件图样可看出该塑件侧表面有通孔，所以在分型时需进行侧向抽芯分型。2.1.2 分型面的选择分型面选择如图图 2.1 2.2 确定型腔数量及排列方式当塑件分型面确定后，就需要考虑是采用单腔模还是多型腔模,一般来说，大中型塑件和精度要求较高的小型塑件优先采用一模一腔的模具结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求） ，形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生
12、产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模二腔。如图所示。图 2.2 2.3 模具结构形式的确定2.3.1 塑件的尺寸精度分析由于塑件图未对基本尺寸作公差要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按 MT5查取公差，其主要尺寸公差见“成型零部件的工作尺寸计算” （单位均为 mm） 。2.3.2 塑件表面质量分析该塑件外形要求不高，只要外表面没有斑点及熔接痕和飞边就可以了，粗糙度可取 Ra0.8m。2.3.3 塑件的结构工艺性分析 从图纸上分析，该塑件的外形大致为壳形体，容易成型。2.3.4 拔模斜度分析由于 ABS 的收缩率较大开模后会紧紧的包在型芯上，因此在不影响零件性能的条件下，应采用较大的拔模斜度以利于
13、塑件的脱模。本模具由于设置了顶杆推出机构，可以顺利脱模，故需设拔模斜度。 第 3 章 注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注塑模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对这些参数进行校核，倘若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量再进行调整。3.1 所需注射量的计算3.1.1 对塑件体积、质量的计算对于该设计，用户提供了塑件的图样及尺寸，据此建立模型并对此模型分析：塑件体积 314cmV塑件质量 gp4.3.1.2 浇注系统凝料体积的初步计算可按塑件体积的 0.2-1 倍计算，根据经验我们选 0.4 采用一模二腔，所以浇注系统凝料体积为：312 2.402.cmV3.1.3 该模具一次注射所需塑料
