大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业雪碧瓶盖注塑模设计有cad图+文献翻译.docx

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1、塑料工业是世界上发展最快的工业之一。在日常生活中几乎每天都运用塑料制品，这些产品的大部分可由注塑成型的方法消费。众所周知，注塑成型工艺是制造各种外形的产品和以低成本制造复杂外形产品的制造工艺。本次的毕业设计的次要内容是雪碧瓶盖的注塑模具设计。从塑料材料的功能分析，根据塑件的基本外形和尺寸动手，合理选择注射的成型方法。经过对塑件工艺性的分析和对模具消费条件及制造程度的掌握，制定出成形工艺卡。在制定出成形工艺卡当前，开始进行模具的结构设计。其中模具的结构设计过程包括：型腔的数目和地位的确定，模具的总体结构方式设计，动模及定模成形零件尺寸的确定，浇注系统方式及尺寸的确定，脱模方式的确定，调温及排气系

2、统的确定，模架的选择待以上各步骤完成当前，便开始绘制模具的结构草图，根据具体尺寸校核注塑模具及注塑机的有关尺寸，并对工艺参数进行核定和计算。之后进行初步的审查对所存在的成绩进行确定和修正，然后绘制模具总拆卸图，按拆卸图绘制成型零件及一切需求加工的零件工作图，同时考虑零件的加工工艺。关键字：雪碧瓶盖；注塑模具；注射机AbstractP1asticindustryisoneofthewor1dsfastest-growingindustria1.Ineveryday1ifea1mosteverydayusep1asticproducts,mostoftheseproductsbyinjection

3、mo1dingmethodproduction.Asisknowntoa11,injectionmo1dingprocessismakinga11sortsofshapesofproductand1ow-costproductioncomp1exshapeproductmanufacturingprocess.ThegraduationdesignofthemaincontentisXueBi1idinjectionmo1ddesign.Fromp1asticmateria1performanceana1ysis,accordingtothebasicp1asticparts,shapeand

4、sizeoftherationa1se1ectionofinjectionmo1dingmethod.Throughtheana1ysisofthetechno1ogyofp1asticpartsformo1dproductionconditionsandwithmanufacture1eve1ofmasteryandworkoutformingprocesscard.Insettingoutafterformingprocesscardtobegindiestructuredesign.Onediestructuredesignprocessinc1udes:cavitynumberandp

5、ositioning,diestructureformdesign,dynamicmode1anddecidethedeterminationofformingpartssizemo1d,gatingsystemformsandsizes,strippingthesurewaytodetermine,temperingandexhaustsystemidentified,formworkchoicetostayabovethestepsaredone,starteddrawingdiestructuresketches,accordingtotheconcretesizecheckinginj

6、ectionmo1dingtoo1andinjectionmo1dingmachine,andthere1evantdimensionsofverificationandca1cu1ationprocessparameters.Carriesonthepre1iminaryreviewaftersomeissuesidentifiedandfix,thendrawmo1dassemb1ydrawing,accordingtotota1drawingsformingpartsanda11needsprocessing,andconsiderworkingdrawingpartsmachining

7、processofthepart.Keyword:XueBi1id;injectionmou1d;injectormachine1塑件的分析11.1 壁厚分析11.2 圆角分析12塑件材料的选择及材料特性12.1 材料的选择12.1.1 基本特性22.1.2 成型特性22.1.3 综合功能22.2 1DPE的注射工艺参数23塑件的外形尺寸的计算34型腔数目的确定及排布44.1 型腔数目常用方法44.1.1 根据经济性确定型腔数目44.1.2 根据注射机的额定锁模力确定型腔数目44.1.3 根据制品精度确定型腔数目44.1.4 根据注射机的额定最大注射量确定型腔数目54.2 型腔的排布设计准绳5

8、5分型面的选择65.1分型面的选择准绳66浇注系统的设计66.1 设计准绳76.1.1 主流道设计76.1.2 冷料穴的设计76.1.3 分流道设计76.1.4 浇口设计86.1.5 溢流排气系统的设计87注射机的选择及型号和规格97.1 初步估算浇注系统的参数97.2 XS-Z-30注射机技术规格97.2.1 注射机的分类108成型零部件的结构设计及工作尺寸计算H8.1 成型零部件的结构设计118.1.1 凹模的的结构设计H8.1.2 凸模的结构设计128.2 成型零件工作尺寸计算128.2.1 凹模径向尺寸计算138.2.2 凸模尺寸计算138.2.3 型芯径向尺寸计算138.2.4 计算

9、螺纹型芯的工作尺寸138.2.5 型腔壁厚和底板厚度计算149导向机构的设计159.1 导柱导向机构的作用159.1.1 定位件用159.1.2 导向作用159.1.3 承受一定的侧向压力169.2 导柱导套的设计准绳169.3 导柱导套的设计169.4 导柱的设计169.4.1 导柱的结构169.4.2 对导柱的要求169.5 导套的设计179.5.1 导套的结构179.5.2 对导套的要求1710脱模机构的设计1810.1 脱模机构的组成1910.2 脱模机构的分类1910.2.1 按驱动方式分1910.2.2 按推出零件的类别分类1910.2.3 按脱模动作分类2010.3 设计准绳10

10、.4 锁模力的计算2011冷却系统设计2211.1 冷却系统的作用2211.2 设计冷却系统时应考虑的要素2311.3 冷却系统的开设准绳2311.4 注射模冷却系统设计准绳2311.4.1 冷却系统机构设计2411.4.2 冷却系统的次要零件2411.4.3 冷却系统的计算2512模具工作过程2712.1 模具基本工作过程2713设计总结27参考文献28致谢291塑件的分析该塑料制品为瓶盖，其塑件的结构以及表面外形较为简单，整个塑件呈筒状，整个塑件高达15mm,外径为28mm,壁厚InInh两头衔接部分以圆弧过渡。作为适用零件对其尺寸公差没有太严厉的要求，故在本次设计中可以忽略此方面的考虑，

11、以降低模具的加工制形成本。且塑件本身壁厚较小、均匀，合适于大批大量的注塑模具消费。塑件图如下所示：图1塑件产品图1.1 壁厚分析塑件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小，成型时熔融塑料活动阻力大，充模困难，特别是大型且外形复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且添加冷却工夫，更重要的是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷。查相关手册可知，该塑件的壁厚均为Imm在其最小壁厚范围内。因此，该塑件符合注塑模具成型的厚度条件。1.2 圆角分析为了避免应力集中，进步塑件的局部强度，改善熔体的活动状况且便于脱模，在塑件各内表面面的连接处，应采用过渡圆弧。塑件上的过渡圆弧对于模具制造也是必要的。在无特

12、殊要求时，塑件连接处均应有不小于0.51mm的圆角。按照圆角的设计准绳：普通外圆弧半径应是厚度的1.5倍、内圆弧半径应是厚度的O5倍。本次设计要求该塑件的内外圆弧半径结合消费实践来设计,根据现有的消费力状况以及条件设备，此塑件的内外过渡圆弧是小半径为O.5mm,合适注塑制品的结构和工艺要求。2塑件材料的选择及材料特性2.1 材料的选择该塑件在尺寸上要求比较高,且在长期的运用过程中需求较高的强度和硬度，也要求有一定的耐磨性，在保证塑料制品的功能和功能的同时还要考虑到加工消费、成本和供应。综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实践消费，选用收缩率较小、综合功能优秀、在工程技术中运用广泛的塑料1D

13、PE（低密度聚乙烯)。2.1.1 基本特性低密度聚乙烯(1DPE)是高压下乙烯自在基聚合而获得的热塑性塑料。无毒、无味、呈乳白色。密度为0.940.965gcm3,有一定的机械强度,具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性，但和其他塑料相比机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘功能优秀，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙稀有高度的耐水性，长期与水接触其功能可保持不变。其透水气功能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多无机物质蒸气的功能好。在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。普通运用温度约在80。C左右。能耐寒，在-60CC时仍有较好的

14、力学功能，-70。C时仍有一定的柔软性。2.1.2 成型特性2.1.3综合功能紧缩比：热变形温度：抗拉屈服强度:拉伸弹性模量:弯曲强度：弯曲弹性模量:紧缩强度：疲劳强度：脆化温度：结晶形塑料,吸湿性小,成型前可不预热，熔体粘度小，成型时不易分解，活动性极好，溢边值为0.02mm左右,活动性对压力变化敏感，加热工夫长则易发生分解。冷却速度快,必须充分冷却，设计模具时要设冷料穴和冷却系统。收缩率大，方向性分明，易变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温。宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要充分。不宜采用直接浇口注射，否则会添加内应力，使收缩不均匀和方向性分明。应留意选择

15、浇口地位。质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。1.84-2.301.88MPa-480.46MPa-6082C22-39Mpa0.840.95Gpa2540Mpa1.11.4Gpa225Mpa11Mpa(1()7周)-702.21DPE的注射工艺参数注射机类型：柱塞式喷嘴方式：直通式喷嘴温度：150170。C料筒温度：（前）170-200oC料筒温度：（后）140-160oC模温：3045C注射压力：60-1OOMpa保压力：4050Mpa注射工夫：05s保压工夫：1560s冷却工夫：1560s成型周期：40-140s3塑件的外形尺寸的计算塑件的工作条件对精度要求较高，根据1DPE的功能可选择其塑件的精度等级为6级精度（查阅塑料成型工艺与模具设计P6,表3-9）。外径：28mm壁厚：Imm内径：16mm壁厚：Imm由体积计算公式可计算得塑件的近似体积得：（1）查得1DPE(低密度聚乙烯)密度约为：由公式代入数据可得塑件的质量为