塑料碗模具毕业设计Word下载.docx

1、 图1-1-1 塑件2.塑件成型工艺分析2.1 基本特点3 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，它在工程技术中的应用广泛，仅此于聚酰胺，它韧而刚，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。抗蠕变、耐磨、耐热、耐寒。成型零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性。脆化温度-100以下，长期工作温度达120。聚碳酸酯吸水性较低，并能在较宽的温度范围内保持良好的电性能。耐室温下的水、烯酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃，但不耐碱、胺、酮、芳香烃，并有良好的乃气候性。成型收缩率恒定为0.5-0.8，容易得到精度高的塑件。其最大的缺点是塑件易开裂，耐疲劳度较差。用玻璃纤维增强聚碳酸酯，可克

2、服上述缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并提高了耐热性，降低了成本。2.2塑件材料成型性能3 聚碳酸酯虽然吸水性小，但高温时对水分比较敏感，所以加工前必须进行干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度下降现象；聚碳酸酯熔融温度高，熔融粘度大，流动性差，所以，成型时要求有较高的温度和压力，且其熔融粘度对温度比较敏感，所以一般用提高温度的办法来增加熔融塑料的流动性。当冷却速度较快时，其制件容易产生内应力。聚碳酸酯成型收缩小，容易得到精度高的零件。 聚碳酸酯可采用注射、挤出、吹塑、真空成型等方法生产塑件制品。注射成型时，浇注系统尺寸应粗大。其制品还应进行退火处理。2.

3、3零件的工艺性分析 制件的最大尺寸为160mm，属于中小型制件，比较适合采用一模一腔的模具结构。由于制件外观制造要求，浇口应该选取在水碗的底部。为了保证水碗的壁厚一致，模具设计成4根导柱的形式；并且还要对顶出板和顶杆固定板进行导向。2.4 塑件成型工艺参数的确定3表2-4-1 塑件成型工艺参数。密度1.20gc m3模具温度90-110收缩率0.5 %-0.8%注射压力110-140Mpa溢边值0.06mm注射时间0-5s保压时间：20-80s喷嘴温度240-250冷却时间20-50s料筒温度前段270-300、后段260-290成型设备的选择及校核3.1注射机的初选3.1.1计算塑件的体积1

4、根据制件的三维模型，利用三维软件（pro-e）直接求得塑件的体积为V1=59638mm3,其中浇注系统凝料体积为V2=2308mm3故一次注射所需的塑件的总体积为V=61946mm3。3.1.2计算塑件的质量3取PC的平均密度为:=1.20g/cm3,则塑件的质量为:M1=v1=59.63X1.2072（g）浇注系统凝料质量为:M2=v2=2.33X1.202.8 （g）塑件和浇注系统凝料总质量为:M=M1+M2=72+2.8=74.8（g）3.1.3选用注射机3根据总体积即初步选取SXY-300型螺杆式注射机。表3-1-1注射机的主要参数理论注射量320cm3注射压力 77.5Mpa注射行程

5、150mm锁模力1500KN最大成型面积90mm最大开模行程340mm喷嘴圆弧球半径12mm模具最小厚度285mm模具最大厚度355cm3动，定模固定板尺寸620mmX520mm3.2注射机的终选3.2.1模具注射量的校核3注射量的校核公式是： nm+m1Kmp 式中：n-型腔数目 mp-注射机允许的最大注射量g或cm3 m-单个塑件的质量或体积g或cm3 m1 -浇注系统凝料及飞边质量或体积g或cm3 k-注射机最大注射量利用系数，一般K=0.8如上所述，塑件及浇注的总体积V=61.9cm3（飞边体积相对特小，可忽略不计）。Kmp=0.8320=256cm3 nm+m1=61.9256即nm

6、+m1Kmp 满足条件3.2.2模具注射压力的校核3注射压力校核公式： PmaxP Pmax-为注射机最大注射压力（MPa） Pmax=119MPaP-为塑件成型时所需注射压力（MPa），一般取P=40-120MPa如上所述：PmaxP 满足要求3.2.3锁模力的校核3 锁模力的校核公式： Fs=P（nA+A1）FpFs-高压塑料熔体产生的胀模力（N）Fp-注射机的公称锁模力（N）n-模具型腔数目 A-单个塑件在分型面上的投影面积mm2A1-浇注系统在分型面上的投影面积mm2P-型腔内熔体压力 取P=40MP分别计算A和A1的数值：A=r2=3.14802=20096mm2主流道截面直径取D1

7、=5mm，D2=7mm所以主流道在分型面上的投影面积A2=（D 22）2=3.143.52=38.465mm2。一般主流道长度L不超过60mm。因为采用点浇口且无分流道，所以浇注系统在分型面上的投影面积A1=A2=38.465mm2代入以上数据得：Fs=P（nA+A1）=4020096+38.465 =80544N805KN即：Fs= P（nA+A1）10h。浇口长l=（0.5-2）mm。导向机构的设计5.1动定模之间的导向机构设计2水碗模具必须要保证其位置精度高，只有这样才可以生产出壁厚均匀的水碗。所以要采用4根导柱导向。由于该模具采用两次分模，所以要在导柱上设置限位孔。同时，导套的相应位置

8、也应设置小孔。具体模具结构如图5-1-1所示。 图5-1-1 动定模之间的导向机构5.2推出机构的导向机构设计2为了确保水碗底部的壁厚均匀，使顶杆的顶出过程平稳，顶杆不至于弯曲或卡死，应用导向机构，具体形式如图6-1-1所示。这种导向机构是采用两根导柱的，安装在中心线上，并对动定模其支承作用。冷却和排气系统的设计6.1冷却系统的设计3水碗是一种较大的中小型塑料制件。该制件的壁厚较小，并且分布均匀，对该塑件的冷却造成了不便。仅仅通过定模板上的冷却水管，不能使制件均匀冷却，并且冷却速度较慢。可以在动模板上的型芯中做水碗的内部冷却系统，来改善其冷却系统的不足。图6-1-1 推出机构的导向机构为了使模

9、具冷却更快，且制件的不同部位冷却速度相等，必须采用较为复杂的冷却系统。该冷却系统可以分成两部分。一部分是凹模型腔板上的冷却系统。该部分是环绕凹模型腔一周的一个正方形的教浇道，具体如图6-1-2所示。另一部分是动模板和型芯上的冷却系统，是由动模板的两条与分型面平行的水道、与上述平面上的水道垂直相交的两条短水道和型芯上的环形凹槽以及橡胶垫片等组成。水道的直径都是10mm，水道的外端口上都有螺纹，螺纹大径为12mm，螺纹深30mm，并且安装有水嘴、水管和水塞。水嘴规格为M12。6.2排气系统的设计3型腔内气体的来源，除了型腔内原有的气体外还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体，塑件熔体向注射模型

10、腔填充过程中，尤其是高速注射成型和和热固性塑料注射成型时，必须把这些气体顺序推出，排气槽一般设在型腔最后被充满的地方。由于塑件的布局和设计是型腔由动、定模两部分组成，且采用点浇口，则排气槽开设在分型面上，由于分型面上因排气槽而产生的飞边，易随塑件脱出，而且还方便设计与加工，降低了设计与加工要求（此排气槽深度为0.03mm）。图 6-1-2 冷却系统成型零件的设计7.1型芯和型腔的结构和固定方式3型芯采用镶块式结构，其优点为：1 有利于温度控制，冷却充分；2 零件更换方便；缩短模具制造周期。型腔和型芯固定方式：采用台肩固定，其优点为：加工方便；减少安装过程中出现的偏差7.2成型零件工作尺寸计算3

11、 2因为PC得收缩率为0.5%-0.8%，所以平均收缩率为： Scp=（0.5-0.8）2=0.65%=0.0065根据塑件尺寸公差的要求：模具的制造公差去z=3成型零件尺寸的计算如表7-4-1所示 表7-4-1 成型零件尺寸的计算塑件尺寸 计算公式型芯或型腔的工作尺寸径向尺寸型腔径向尺寸1600-2.5 LM= 159.17+0.630820-1.5 81.48+0.38078+1.50 77.38+0.380型芯径向尺寸1500-1.24M= 151.600-0.31轴 向 尺 寸型腔轴向尺寸550-1.5HM= 54.36+0.38010+1.50 9.070.3808+1.50 7.0

12、5=0.380型芯轴向尺寸450-1.344.420.3307.3模具型腔壁厚的确定2采用经验数据法，查阅设计手册中的相关数据，得该型腔的推荐壁厚为60m。7.4标准模架的确定2 本塑件采用点浇口注射成型，根据模具结构形式，型腔数目，塑件尺寸等因素。查资料知基本型模架组合尺寸选择标准模架的型号为C型3540-202550 GB/T 12555-2006.7.5模具闭合高度的确定2 组成模具闭合高度的模板及其他零件的尺寸有关： 定模座板：H4=45mm 型腔板A=70mm型芯固定板B=50mm 垫块C=110mm 动模座板H1=30mm则该模具闭合高度为：H= H4+A+B+C+H1=45+70

13、+50+110+30=305mm7.6模具闭合高度的校核2由于SZY-300型塑料注射机所允许的模具最小厚度为285mm模具最大厚度为355mm，因计算得模具闭合高度为305mm，所以模具闭合高度满足HminHHmax的安装要求。7.7模具安装部分的校核2该模具的外形最大部分尺寸为450mm500mm, SZY-300型塑料注射机模具最大安装尺寸为625mm520mm，故能满足模具安装的要求。模具工作过程2由于水碗注射模是采用两次分模的塑料模具，所以该模具的动作原理较为复杂。当模具被注射后，制件得到冷却一段时间后，动模板和凹模型腔板2都在动模板23的带动下，开始离开定模板1，此时制件与浇口断开

14、；当凹模型腔板2上限程螺钉12阻挡住限位板13的继续运动时，这时凹模型腔板2与定模板1之间存在最大间距，可以取出浇注系统凝料。由于凹模型腔板2是由导柱9上的凹槽与弹簧11顶压的滚珠10配合，实现其与动模板的同步运动；因导柱9受到的牵引力远远大于弹簧11通过滚珠10带给它的阻力，滚珠10将会被挤出导柱9上的凹槽，从而凹模型腔板2将静止下来，然而，动模板15将继续向下运动，这时模具型腔里的塑料制件将同动模一起运动。这就是该塑料模具注射过程中的开模过程。当动模板行走完行程时，由注射机的顶出机构推动模具的顶出板22，带出顶杆26和頂料片3，使制件脱离动模板和型芯14.当顶出达到最大值时，就可以取出制件

15、。这便是该塑料模具注射过程中的脱模过程。接下来，顶杆26、頂料片3等部件的复位，动模底板23带动动模板开始向定模运动，先和凹模型腔板2吻合，继续前进将会使凹模型腔板2和动模板1相吻合。这便是该塑料模具注射过程中的合模。合模之后，注射机将会注射塑料，进行下一个注射过程。（如图8-1-1所示） 图8-1-1 水碗注射模具结构 1-定模座板 2-型腔板 3-弹簧 4-顶料片 5定位圈 6-内六角螺钉 7-浇口套 8-导套 9-导柱 10-限位钉 11-定距拉 12-型芯 13-型芯固定板 14-内六角螺钉 15-垫块 16-复位杆 17-顶杆固定板17-顶杆固定板 18-顶出版 19-导套 20-导

16、柱 21-顶杆 22-内六角螺钉23-内六角螺钉 24-圆柱销 25-内六角螺钉 26-圆柱销 27动模座板结 束 语 时至今日，几个礼拜的毕业设计终于可以画上一个句号了，但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，不过乐趣尽在其中呀！没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。 第一，接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于整个毕业设计是否能够顺利进

17、行关系极大。好比走路，这开始的第一步是具有决定意义的，第一步迈向何方，需要慎重考虑。否则，就可能走许多弯路、费许多周折，甚至南辕北辙，难以到达目的地。因此，选题时一定要考虑好了。 第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。 第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析题目。 第四，有了研究方向，就应该动手实现了。其实以前的三步

18、都是为这一步作的铺垫。一步步地做下去之后，你会发现要做出来并不难，只不过每每做一会儿会发现一处错误要修改，就这样在不断的修改，再修改。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 谢 辞 时间似箭，一闪而过。毕业设计至此将告一段落，这也将标志着大学生活已到此画上了一个圆满的句号。 经过这些日子的努力奋战和指导老师的辛勤教导，终于在今天我以将大学所学的所有知识以毕业设计的形式表现出来。看着这份

19、杰作我兴慰不已，但更多的还是设计过程中酸甜苦辣。在设计的完成过程中，王波老师他严谨的治学态度、渊博的知识和执着的敬业精神给我留下了深刻印象。激励我克服困难，广泛涉猎新思想、新理论，不断地探求新的设计思路。同时也是我更好，更快的完成了本次毕业设计。更主要的是，也让我懂得如何去兢兢业业地工作、勤勤恳恳地做人。 于此同时在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的感谢!衷心地祝愿在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师在新的一年里，身体健康工作顺利，心想事成！， 参考文献1王岷主编.机械制图与AutoCAD.西安：西北大学出版社，20062杨占尧主编.塑料模具课程设计指导与范例.北京：

20、化学工业出版社，20093杨安主编.塑料成型工艺与模具设计.北京：北京理工大学出版社，20074罗洪涛,万征主编.中文AutoCAD2007机械设计教程. 西安：西北工业大学出版社，20075乔金莲，刘广瑞主编.新编中文AutoCAD2007实用教程. 西安：模具专业相关英语词汇大全来源：广西阳朔欧文中英文书院一.模具加工方法英语词汇barrel滚筒（加工）bending波纹加工broaching拉刀切削centering定中心cutting切削cylindricallathe外圆车削electricdischargemachine放电加工electrolyticgrinding电解研磨embossing压花加工facing面车削