材料成型及控制工程毕业论文-塑料壶内盖成型技术及注射模具设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）塑料壶内盖成型技术及注射模具设计所在学院专业班级 材料成型及控制工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 塑料壶内盖成型技术及注射模具设计 1课题意义及目标通过本次毕业设计，培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，独立分析和解决塑料产品开发及模具设计等工程领域实际问题的能力，为毕业后从事相关技术工作打好基础。2主要内容（1）对给定工件进行工艺分析，确定工艺方案。 （2）进行注射工艺设计：工艺参数计算，

2、注塑机的选定。（3）模具的总体设计：型腔布置，浇注系统设计，推出机构类型等。（4）模具的结构设计：模具工作部分尺寸的计算，材料的选用、结构尺寸确定。（5）绘制模具装配图及零件图，完成设计说明书一本。3主要参考资料1唐志玉.塑料挤塑模与注塑模优化设计M.北京：机械工业出版社，2000.2王树勋.典型注塑模具结构图册M.中南工业大学出版社,1992:23-29. 3王文平，池成忠.塑料成型工艺与模具设计M.北京大学出版社,2005.4林小如. 瓶内盖注射模J.模具工业，1996,09:36-39.5 贾建利. 侧滑块和滑块侧抽芯注塑模设计J.2013,05:44-47. 4进度安排设计各阶段名称

3、起 止 日 期1 查阅文献，完成开题报告 2014.12.012014.12.312 完成工艺计算、确定工艺方案 2015.01.012015.03.203 确定模具结构方案，中期检查 2015.03.212015.04.304 模具总体设计、结构设计 2015.05.012015.05.155 完善设计内容、完成设计说明书及答辩工作 2015.05.162015.06.10审核人： 2014 年 12 月 15 日塑料壶内盖成型技术及注射模具设计摘 要： 本次主要是对塑料壶内盖盖注射模的设计, 要点是对塑件成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据产品的形状、尺寸、精度及表面质量所要求的

4、分析结果，确定所需的注塑模具成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，为了保证塑件能顺利的成型出模，在脱模机构的设计中，采用了五次强行脱模机构来脱模。关键词：内盖；脱模机构；注射模；低度密聚乙烯Forming technology for plastic pot cover and injection mold design Abstract：The main design is graduate of lid injection mold. Focus on the analysis of the pr

5、inciple of molding plastic parts, materials selection and injection technique. Adopted under the shape, size, accuracy and surface quality requirements of the analysis results, the program required molding, products after processing, the choice of parting, the number and arrangement of the cavity, f

6、orming part of the structure, pouring system. The plastic parts within a thread, need twice disport model. Therefore, the design of the project profile for the plastic parts of sub-surface choices, determining the number of cavity, the demoulded mechanism design. Using five lding agencies, Guarantee

7、 a smooth plastic parts from the moldel.Keywords: inner cap ; plastics injection Mold; Structural design ; Low Density Polyethylene目录1 前言 .11.1 模具技术的发展 .11.2 国内研究现状 .11.3 国外研究现状 .12 塑件分析 .23 塑件注塑成型工艺参数 .34 塑件质量分析及成型设备的选择 .44.1 塑件质量分析 .54.2 成型设备的选择 .65 注塑模的结构设计 .75.1 分型面的设计 .75.2 确定型腔的排列方式 .75.3 浇注系统

8、的设计 .85.3.1 主流道设计 .85.3.2 分流道的设计 .95.3.3 浇口的设计 .105.4 抽芯结构的设计 .115.5 成型零件的结构设计及工作尺寸计算 .135.5.1 定模型芯的设计 .165.5.2 动模型芯的设计 .175.5.3 成型零件的工作尺寸计算 .185.6 排气槽的设计 .195.7 合模导向机构的设计 .205.7.1 导柱设计 .215.7.2 导套设计 .225.8 推出机构的设计 .235.8.1 推出机构的组成和分类 .235.8.2 简单推出机构 .245.8.3 推出机构的导向与复位 .256 模具闭合高度的确定 .257 注塑机有关参数的校

9、核 .267.1 最大注射量的校核 .267.2 锁模力的校核 .277.3 模具闭合高度的校核 .287.4 开模行程校核 .298 模具总装图及模具装配试模 .308.1 模具装配图及其工作原理 .308.2 模具的安装试模 .30结论 .31参考文献 .32致谢 .3311 前言1.1 模具技术的发展注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种非常的重要成型方法。到现今为止，有超过 1/3 的塑料原材料是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它具有有生产周期短、生产效率高的、易自动化等等特点，故而因此广泛被应用于塑料制品行业。1.2 国内研究现状从

10、上世纪八十年代开始，美国和欧洲各国的模具工业早已从机床当中分离出来，模具工业被发展成为了一个独立的工业部门，其行业的产值甚至已经超越机床工业的产值。另外，许多大专院校和科研机构也开展了模具技术的开发与研究。模具行业发展迅速，这也是我国制造业兴旺的一个原因。今后，我国如果还要发展成为世界制造强国，必定离不开模具工业。1.3 国外研究现状当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是近几年来这些国家把 CAD/CAM/CAE 系统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天 6。在

11、注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从 20 世纪 80 年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（CAD） ，辅助制造（CAM） ，并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（CAE） ，已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计9。22 塑件分析塑料壶内盖用于食用油桶的密封及连接，应用非常广泛，需求量很大，酱油瓶、醋瓶及其他许多食品容器都在使用类似结构的内盖。但是由于实际生产中模具设计与制造过程中存在许多种困难，直到现在，此类内盖在设计与制造过程中仍经常出现一些质量问题，有的甚至严重影响了产品

12、的使用和销售，如一次性使用密封拉环不掉或者漏油等情况。针对这些情况，关键是处理好模具设计和制造上的一些细节。塑件设计要求:产品名称：塑料壶内盖产品材料：聚乙烯（PE）产品数量：大批量生产塑件尺寸：如图 1.1 所示食用油壶内盖具体结构如图。上半部有直径为 37 的外螺纹，与外盖配合使用；内有圆形拉环，用于拉掉圆形拉裂带内的材料，下部有圆形拉裂带，不开启是要有很好的密封性，开启时要求很容易能从此处拉断，塑件底部有突起的环形搭扣，装配后与油壶口部形成不可拆卸的紧密连接，防止油桶在搬运过程中产生漏油现象；下部内侧设计有 10 个弧形缓冲片，它们呈倒锥形，在生活中，倒油时可起到缓冲作用，防止溅起热油，

13、造成烫伤，给我们的安全埋下隐患。33 塑件注塑成型工艺参数查找参考文献塑料模具速查手册可得材料：聚乙烯（PE）密度：0.940.96 g/cm3收缩率：1.5 3.6%料筒温度： 后段：140160中段： 前段：170200模具温度：6070 注射压力：60100 MPa 80 MPa 注射时间：15 60s保压时间：03s冷却时间：15 60s周 期：40 130s44 塑件质量分析及成型设备的选择4.1 塑件质量分析由 SolidWorks 测得的塑件的体积为：V = 4073.148mm3 4.07cm3 则 m = V = 4.07*0.95 = 3.8665 g 如果单独采用 1 模

14、 1 腔的话，不仅浇口处需进行二次加工，而且同时会对外观质量影响，并降低生产效率。而如果从效率方面来考虑，反复斟酌后，我认为模具应该采用点浇口结构，因为这种结构不仅会使塑件浇口处的痕迹较小，而且还可以实现自动化生产控制的过程，再加上塑件有大批量的生产要求，所以模具最终决定采用 1 模 32 腔的结构形式。得：m 总 = 32m = 123.728 g通常保证塑件所需注射量小于或等于注射机允许最大量的 80，否则就会造成制品的形状不完整、内部组织疏松或制品强度下降等缺陷；54.2 成型设备的选择综上可得，并由塑料成型工艺与模具设计中注塑机的型号得：初选用 XS-ZY-1000 型注射机，其性能参数如下：额定注射量/cm3 1000螺杆直径/mm 85注射行程/mm 260注射压力/MPa 121锁模力/KN 4500模具最小厚度/mm 300 模具最大厚度/mm 700最大开合模行程/mm 700动、定模固定板尺寸/mm 900*1000电动机功率/kW 40、5.5、5.5螺杆驱动力/kN 13