完整版机械专业模具毕业设计.docx

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完整版机械专业模具毕业设计

天津南大开大学

毕业设计

中文题目:

旋转瓶盖的模具设计

英文题目:

Rotatingbottlemolddesign

学生姓名王小攀

系别机电工程系

专业班级2006级农业机械化及其自动化一班

指导教师李艳聪、宋欣

成绩评定

2010年5月

1绪论1

1.1中国塑料模具工业发展现状1

1.2中国塑料模具的发展市场2

2塑件的分析2

2.1塑件的使用要求2

2.2塑件的材料选择及其材料的介绍2

2.3塑件的形状及尺寸3

3行腔数目的决定及排布4

4注射机的初步选择5

4.1注射量的计算5

4.3XS-ZY-125型注射机的主要参数5

5浇注系统的设计5

5.1浇注系统设计原则5

5.2浇注系统的组成6

5.3浇注系统的设计6

6分型面与排气槽设计7

6.1分型面的选择原则7

6.2分型面的设计7

6.3排气槽的设计8

7成型零件的设计8

7.1成型零件的结构设计8

7.2成型零件工作尺寸的计算9

7.3成型零件的强度、刚度计算11

8导向机构的设计13

8.1导柱导向机构的作用13

8.2导柱导套的选择13

9推出机构的设计14

9.1推出机构的组成14

9.2推出机构设计的原则14

9.3推出机构的设计14

9.4复位零件14

10冷却系统设计15

10.1注射模冷却系统设计原则15

10.2冷却管尺寸15

11注射机的参数校核16

11.1塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核16

11.2模具厚度校核17

11.3开模行程校核17

12总结17

摘要

塑料制品具有原料来源丰富，价格低廉,，性能优良等特点。

它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。

注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

本产品是日常应用的塑料瓶盖，且实用性强。

该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用侧浇口，因此选用单分型面注射模，侧浇口自动脱模结构。

模具的型腔选择一模四腔结构，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。

塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。

本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。

关键词：

注射成型，侧浇口，型芯

ABSTRACT

Heretoentertheneedtoturnoverasourceofplasticmaterials,lowprice,qualityandperformancecharacteristics.itisincomputersandmobilephones,carsandelectricalandelectronics,instruments,applianceandproductsmanufacturingisanalternativetotheroleofthemostwidelyused.aninjectionisathermoplastic-concreteshapeofthemainmethod,thescopeofapplicationisverylarge.

Beenshapingtheplasticmaterialsinrollsofthematerialbeingmouldofform,afteracoolingandsolidify,andthendiefromtheadjustment,asofplastic.

Theproductisofdailyuseofplasticbottle,andwithformassproduction,thedesignmoldstoautomaticallyrelease,inadditiontoensurethequalityofthesurfaceformsasidegateandthereforeusesinglecentfortheinjection,thesidegateautomaticallyreleasethestructureofthetype.themachinemoldisachoiceofamodulefourchambersstructure,thesystemusesthesidegatetopushoutofshape,formaboardwiththeagencytocompletetheformsofthelaunchoftheprocess.

Keywords:

injection;sidegate;acore.

1绪论

1.1中国塑料模具工业发展现状

从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。

随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。

整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模...整体来看，中塑料模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。

由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的15～13，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具才起到了推动作用。

2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。

根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。

由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。

进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。

出口的塑料模具以中低档产品居多。

由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。

虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。

一状况在2006年已得到改善，逆差略有减少。

1.2中国塑料模具的发展市场

模具外贸逆差增大主要有两方面原因：

一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。

这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。

二是对模具出口鼓励不够。

现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有13%，而未达17%。

从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。

随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。

2塑件的分析

2.1塑件的使用要求

耐用，耐磨，可以承受较大的冲击力，不易摔坏；好看，有光泽，表面较光滑；化学性质稳定，可以耐高温（一般低于100oC），耐化学腐蚀。

2.2塑件的材料选择及其材料的介绍

2.2.1根据塑件的用途及其使用要求，选用ABS塑料。

2.2.2ABS的介绍

名称中文名：

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

英文名：

Acrylonitrile-Butadiene-Styrenecopolymer

基本特性

无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度在1.02~1.05gcm3,其收缩率为0.3~0.8%。

ABS吸湿性很强，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。

流动性一般，溢料间隙约在0.04mm。

ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。

有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。

成型特点

ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阴力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。

要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60oC，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60~80。

主要技术指标

比容：

0.86~0.98cm3g。

熔点：

130~160oC

吸水性：

0.2~0.4%（24h）

热变形温度：

4.6×105Pa----90~108oC

18.0×105Pa----83~103oC

屈服强度:

50MPa

拉伸弹性模量：

1.8GPa

抗弯强度：

80MPa

ABS注射工艺参数

注射机类型：

螺杆式

螺杆转速（rmin）：

30~60

喷嘴形式：

直通式

喷嘴温度（oC）：

180~190

料筒温度（oC）：

前200~210中210~230后180~200

模温（oC）：

50~70

注射压力（MPa）：

70~90

保压力（MPa）：

50~70

注射时间（s）：

3~5

保压时间（s）：

15~30

冷却时间（s）：

15~30

成型周期（s）：

40~70

2.3塑件的形状及尺寸

塑件的工作条件对精度要求较低，根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为5级精度。

经计算得塑件的底面积为：

S塑=530.66mm2

得塑件的体积为：

V塑=2.49cm3

塑件的质量为：

W塑=V塑×r塑=2.62（g）。

见图2-1所示。

图2-1塑件图

3行腔数目的决定及排布

已知的体积V塑或质量W塑，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本等各种因素，初步确定采用一模四腔对称性排布。

排布图如2-2所示：

图2-2型腔数目及排布图

4注射机的初步选择

4.1注射量的计算

Q=4×2.62=10.4