咖啡杯注塑模具设计.ppt

咖啡杯注塑模具设计.ppt

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咖啡杯注塑模具设计,专业:

工业设计姓名:

赵鑫指导老师:

贺辛亥,西安工程大学,2003级工业设计毕业论文答辩,序言,首先,非常感谢各位老师对我的设计进行指导，我将尽力向您展示我的设计,诚心接受批评，希望各位老师多提意见。

这次我做的课题是咖啡杯的模具设计。

在设计中，我从产品的设计开始，对其成型加工的全过程进行设计。

咖啡杯的成型与模具设计部分是本次设计中的重点。

由于所学知识有限，设计中难免出现不当之处，还请各位老师指正。

初始方案：

下面是我的三个设计草图的效果图：

设计初步,方案一,方案二,方案三,方案选择,1.考虑到后面模具设计的需要，初步确定草图方案三中的咖啡杯为本次毕业设计的成型零件。

2.几种色彩方案：

尺寸分析,为了便于减小模具制造难度，根据经验值再结合造型上的要求进行塑件尺寸分析确定。

经分析决定咖啡杯杯底半径为32mm，杯口半径为50mm，高度为100mm，最大壁厚为5mm。

下面进入咖啡杯的注塑膜设计。

成型材料的选择,成型材料的选择,选材依据：

塑料的力学性能，如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能及对应力的敏感性。

塑料成型材料的选择的物理性能，如对使用环境温度变化适应性、光学特性及外观完美程度等。

塑件的化学性能，如对接触物的耐性、卫生程度及使用安全性。

必要的精度。

成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性，热敏性。

根据以上这些要求，我选择用PP来做咖啡杯，因为pp的流动性好，有利于冲模。

并且选用pp而不选用高密度聚乙烯是因为聚丙烯光泽性好，外观漂亮。

由于收缩率较高密度聚乙烯小，制件细小部位的清晰度好。

而高密度聚乙烯收缩率较大，制品表面的细微处难以模塑成型。

PP的透明性也比HDPE好。

模架的确定,在本次咖啡杯的设计中，我采用了A4型标准模架的基本结构，并对其进行改良设计。

对标准模架的尺寸来说，根据标准以及零件的尺寸来确定为550*500*520mm，动模板厚为70mm，定模板厚为40mm，在动定模板两边分别有动模垫板和定模垫板。

动模垫板设计为30mm，定模和动模之间加的板改成瓣合模，根据需要其厚度设计为100mm。

标准模架中还有推板和推板压板,推板压板为25mm,推板为40mm。

另外，设计C板为200mm。

这样就可以满足注塑机正常顶出塑件。

最后，再将导柱一直通到定模板上即可。

注射机选择,运用proe测得塑件体积V126.9cm3,塑件分型面面积A=8080.95mm2。

查塑料模设计手册选注塑机为XS-ZY-1000型。

经安装部分的尺寸校核、开模行程的校核以及顶出行程的校核等该注塑机完全满足要求，因此最终选择此注塑机。

浇注系统的设计,对于此咖啡杯可选用直接浇口，因此它的浇注系统主要由主流道、直接浇口两部分组成。

主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。

主流道通常设计成圆锥形，其锥角A=24，因PP流动性好，取2。

其内壁表面粗糙度为R=0.63m，为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处紧密对接。

因所选注塑机球半径为R=18mm，孔径d=7.5mm，故主流道对接处球半径为：

R=R+2=20mm，d=d-0.5=7mm，为减少料流转向过渡时的阻力，主流道大端呈圆角过渡，圆角半径r=3mm。

成型腔数的确定,确定模具的型腔数目须由以下几个方面来考虑塑件尺寸精度：

腔数目越多精度也相对地降低；制造难度：

多腔模的制造难度比单腔模大，腔模不能过多；塑件材料：

材料PP虽然流动性较好，但是塑件较大，如果一模多件可能发生浇不足的缺陷。

综上选择了一摸一腔结构。

分型面设计,考虑因素使塑件在开模后留在动模上;分型面的痕迹不影响塑件的外观；浇注系统，特别是浇口能合理的安排；使推杆痕迹不露在塑件的外观表面上；使塑件易于脱模。

分型面设计,根据以上对于分型面的要求以及塑件的形状我选择径向在C-C处分型，轴向在B-B处分型。

成型零件设计,1、成型零件的结构设计：

包括凹模镶块、凸模镶块以及瓣合模的结构设计等。

2、成型零件工作的尺寸确定：

包括凹模型腔直径及深度的确定、凹模型腔内小型芯的直径及高度的确定、凸模直径及高度的确定、成型型腔壁厚的计算等。

注射模导向的设计,导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件的准确对合，起定位和定向作用。

导柱导向机构设计包括对导柱和导向孔的要求，导柱与导套的配合，导柱在模具上面的布置等。

注射模导向机构的设计,在本模具设计中，由于模具较大，采用下图所示的导柱布置形式，即用四根导柱。

脱模机构设计主要进行计算脱模力，选择顶杆直径。

脱模机构的设计,复位机构设计,复位机构的作用是使完成推出任务的推出零部件回复到初始位置。

一种是利用复位杆复位，另一种是利用弹簧复位机构复位。

对于本设计来说，由于模具较简单，将弹簧布置在四个小推杆上进行复位。

运用Pro/E对塑件进行注射成型工艺性分析（CAE）,（a）最佳浇口位置分析,（b）成型质量分析,（c）充模时间分析,（d）冷却质量预测,（e）熔接痕,（f）气泡,致谢,感谢各位老师的莅临指导!

有不足之处希望老师给予指正。