塑料水杯ob欧宝体育官方网站登录入口说明书
贵师大职业技术学院塑料水杯模摘要本设计为塑料水杯模具制作设计，其中设计了模具的分型面、主流道、浇口、分流道、推杆、导柱、推板等部分。本套模具是一套一腔两模的注射模，比之单型腔模具而言提高了生产效率，缩短了生产周期。它系统的介绍了塑料水杯模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图，以及制定了机械加工工艺过程卡。本设计在保证加工质量的前提下，尽量做到在提高生产率的同时把生产成本降到最低。关键词:模具；塑料水杯；注射机；贵师大职业技术学院塑料水杯模plasticcupmolddesigmolddesigsub-surface,mainchannel,gate,StreamRoadputter,guidepostssopartpushplatetwo-cavitinjectionmoldsingle-cavitymoldincreasedproductivity,reducedproductioncyclesystematicplasticcupmoldvariouspartsmachiningprocessmoldassemblyuseAmongvariousparametersinvolvedselectioninjectionmachines,partsprocessingmethods,injectionmoldstructurerelatedcomputationalproblemsspecialprocessingmolddesign,computergraphicssoftwdrawdiagramsassemblydrawingsdevelopmentmechanicalprocesscardensuringqualitypremise,possible,whileimprovingproductivityproductioncostsminimumKeywords:Die;plasticcups;injectionmachine贵师大职业技术学院塑料水杯模摘要错误！未定义书签。错误！未定义书签。第一章塑件材料的选择及性能错误！未定义书签。PC材料的分析错误！未定义书签。PC材料的加工工艺及注意事项错误！未定义书签。收缩性ob欧宝体育官方网站登录入口错误！未定义书签。流动性错误！未定义书签。热敏感性错误！未定义书签。第二章塑料件的结构工艺错误！未定义书签。一、塑料件的尺寸精度分析错误！未定义书签。二、塑料件的使用性能分析错误！未定义书签。三、塑料件的表面质量分析错误！未定义书签。四、塑件的结构工艺性分析错误！未定义书签。第三章成型设备的选择和成型工艺的制定错误！未定义书签。一、成型参数的确定错误！未定义书签。二、塑件的体积与质量的计算错误！未定义书签。进行体积的计算错误！未定义书签。2、所料水杯质量的计算错误！未定义书签。三、模具所需塑料熔体注射量错误！未定义书签。错误！未定义书签。五、设备选择错误！未定义书签。六、塑料成型工错误！未定义书签。第四章注射模具设、可行性分析错误！未定义书签。1、最小壁厚要求错误！未定义书签。2、结构分析错误！未定义书签。3、型腔数目的确定错误！未定义书签。二、确定模具的类型错误！未定义书签。三、确定模具的主要结构错误！未定义书签。1、分型面的设计错误！未定义书签。贵师大职业技术学院塑料水杯模2、浇注系统的设计错误！未定义书签。3、模架的选择错误！未定义书签。4、导向机构的设计选择错误！未定义书签。5、限位拉杆的设计错误！未定义书签。7、开模行程的校核与推出矩离错误！未定义书签。8、推出方式的确定错误！未定义书签。9、冷却系统的设计错误！未定义书签。10、成型零件的工作尺寸错误！未定义书签。第五章模具的安装与试模错误！未定义书签。一、模具的安装结构图错误！未定义书签。二、模具工作过错误！未定义书签。三、模具的安装错误！未定义书签。1、模具的安装及调试错误！未定义书签。2、试模错误！未定义书签。3、检验错误！未定义书签。结论错误！未定义书签。设计心得错误！未定义书签。致谢错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。贵师大职业技术学院塑料水杯模随着科学技术的发展，模具工业在国民经济中的地位愈来愈显得重要。利用模具成型塑件的方法，实质是一种少切削、无切削，多工序重合的生产方法。采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以大大的提高生产效率，保证零件质量，节约材料，降低成本，从而取得很高的经济效益。因此，模具成型方法在现代工业的主要、部门中得到了极其广泛的应用。它已成为工业进行大批两生产的重要技术手段，对于保证制品质量，缩短试制周期，进而争先占领市场，以及产品的更新换代和新产品的开发都具有决定性的意义，明显地成技术经济和国民经济发的关键。我国模具工业发展到今天经历了艰辛的历程，以前由于我国经济工业基础薄弱，模具使用少，模具生产都由个体模具作坊制作，大多结构简单，精度低。近几年来国家大力发展工业，组织了专门的技术力量，取得明显进步。由于机械、电子、轻工、仪表、交通等工业部门的蓬勃的发展、，对模具的需求越来越多，质量要求日益提高。国家部门对模具工业更加重视，对专业模具厂家投资以进行技术改革，引进国外先进的技术，制定有关的模具标准。通过这一列的措施，使模具工业有了很大的发展。尤其进几年来，模具行业采用了先进的工艺设备和技术，使我国模具加工水平更接近国外先进水平。但是，有了先进的设备和技术，还需要有专门的技术人才去实现，才能使先进的设备和技术得到应用。而我国目前行业技术人员短缺，技术等级水平较低，与模具工业的发展及国民经济对模具工业的要求有一定的距离。要大力发模具技术，就必须大力开发人才，造就大批有文化、有技术、动手能力强的模具专业技术人才。毕业前的这次毕业设计是上岗前的一次全面性的大练兵，本次毕业设计的课题是塑料水杯模具设计，我将用这二年所学来完成本次毕业设计，并且以诚 、认真、谦虚、谨慎的态度严格要求自己，一丝不苟地完成设计任务，并深刻地体会设计工程中所学所获，为今后的工作打下良好的基础。同时要感谢所 有老师对我的指导以及我们班的同学对我的 帮助。 由于本人水平有限，错误缺点在所难免，恳请老师批 评指正 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 《塑料模具设计与制造》毕业设计任 专业：模具设计与制造 班级：08 模具订 姓名：郭会来学号：20810 0401 设计题目：塑料水杯 图1-1塑件技术要 标注公差：未标注公差为自由公差，故选取MT 绘制注射模总装图 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 第一章塑件材料的选择及性能 PC材料的 分析 PC 全名称聚碳酸酯，属于热塑性 材料。是一种非晶体工程材料，具有特别 的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。收缩率很低，一般为 05%-08%。PC 有很好的机械特性，但流动特性较差，因 此这种材料的注塑过程较困难。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低 流动率的PC 材料；反之，可以使用高流动率的 优点：1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广 2、高度透明性及自由染色性 3、耐疲劳性佳 5、电气特性优6、无味无臭对人体无害符合卫生安全 7、成形收缩率低、尺寸安定性良好 缺点 PC材料的加工工艺及 注意事项 塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面， 对注塑材料 PC工艺特性进行分析 收缩性塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积 会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑 件收缩量的百分数来表示，称为收缩率 。通过查《模具设计手 册》附录B 常用塑料的 收缩率，可得：PC 塑料成型的收缩率 为05%—08%，由于塑 件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收 缩率变化， 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 取一个相对平均值：06%。 流动性塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑 料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接 痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时产生严重 的飞边。由于PC 动性较差，再这里使用 高流动率的PC 材料，这样可以优化注塑过程。 热敏感性塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑 料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热 分解、热降解，从而影 响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热 降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有 毒，不管是对人，还是模具都会造成一定 的影响。PC 塑料成 型温度为 70-320，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达330 变色，于料温达到 350时，塑料出现分解。于是注塑成 型是，一般取 27 0-320。 综上所述： PC收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便 塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较 大值，但本次设计的水杯， 由于结构上自带斜度，能够顺利的脱模，故本次设计不考虑型心的 脱模斜度 Pob欧宝体育官方网站登录入口C溶融时的流动性较 差；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在 成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干 燥处理等。 熔融温度高且熔体粘度大，对于大于2 00g的塑件应用螺杆式注射机 成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模 具温度，一 般在70 ～1200 为宜，模具应用耐 磨钢，并淬火。 水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现 易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应 贵师大职业技术学院 塑料水杯模 集中。附表1—1 PC 材料性 能、工艺参数表 加工工艺 干燥温度： 110-120 干燥时间： 3-4 小时 模具温度： 90-110 成型温度： 270-320 注塑压力： 80-130MPa 保压压力： 40-60MPa 背压压力： 3-25MPa 注塑时间： 0-5S 保压时间： 20-30S 12注意事项 干燥处理： PC材料具有吸湿性，加工前的干燥 很重要。建议干燥条件为 110C 120C，3~4小时。加工前的湿度必 须小于002%。 熔化温度： 270-320C。 模具温度：70~120C。 注射压力： 尽可能地使用高注射压 注射速度：对于较小的浇口使用低速注射， 对其它类型的浇口使用 高速注射。 第二章 塑料件的结 构工艺 一、塑料件的尺寸精度分析 塑件的精度一般不高，影响塑件精度的因素主要有：模具成型零件的制 造误差、模具成型零件的磨损、塑料成型收缩率的波动、模具安装配合的误 差和水平飞边厚度的波动等 。对于PS 塑料的公差等级的选用当有标注公差尺 寸时对应的高精度取 MT2，一般精度则 MT3，当末注公差尺寸时取 T5，本次设计的水杯未标注公差，所以按PC 材料模塑件 公差等级（GBT 14486 -1993）选取公差等级为MT5 。其主要尺寸 公差如下（单位均为m 贵师大职业技术学院 塑料水杯模 设计10 成型零件的 外形尺寸： 二、塑料件的使用性能分析塑件外表面 光亮耐磨，平整，需要适当的强度和弹性，不容易产生 形，整体无变形即可。 三、塑料件的表面质量分析 该塑件要ob欧宝体育官方网站登录入口求 外形美观，内、外表面光滑，没有斑点及熔接痕现象 ，内、外表 面粗糙 度均可取 a04μm。塑件制品内、外表面成型后方不可见边缘有缺陷 边缘面要求平整。 四、塑件的结构工艺性分析 从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小 壁厚要求， 前、后面都用圆 弧过度。 塑件整体结构较大，平均壁厚为 3mm，壁厚检测分 析如图2-1 所示，超过PS 料的最小成型壁厚,可注塑成型 贵师大职业技术学院 塑料水杯模 设计11 图2-1 厚度检测分 综上所述，从精度上看，PC注塑成型可满足尺寸要求，表面粗糙度 要求 （PC Ra 可达到 0025～16μ m）。从结构上看 ，可考虑整体边缘为最大分型面， 从塑件的表面质量要求 看，浇口选择在塑件的底部，提高它们的 力学性能。由于 塑件整体结构较大，但生产批量大等但生产 批量大等。我们可以考虑使用一模 多腔的注塑成型，提高生产效 第三章成型设备的 选择和成型 工艺的制定 一、成型参数的 确定 查《中国模具设 计大典》、《塑料成型工艺与模具设 PC塑料的 有关注塑成 型参数： 05%~07%预热温度 110～120，预热时间8～12h 料筒温度 后段160～180 料筒温度 中段180～200 料筒温度 前段200～220 喷嘴温度 240～250模具温度 90～110注射压力 0～29s成型周期 40～190S贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计12 二、塑件的体积与质量的计 利用ProE进行体积 的计算 根据产品图纸，将塑料水杯 按为1：1 比例尺寸 ProE进行实体 三维建图。 利用 PRO 计算，如图3-1体积=751604 8e+04 mm 其中e=104=10000 水杯体积V =10007 52 mm 图3-12、所料水杯质 量的计算 根据分析P C材料ρ =120gcm =120100075210 -3 =120090g 三、模具所需塑料熔体注射 根据生产批量为大批量生产，由于注塑件的尺寸比较大，初步选择采用一 模二腔，按《塑料模具设 计指导》2124 有如下模具所需塑料熔体注射量的计 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计13 算公式 M1+M2 副模具所需塑料的质量或体积（g 或cm3 初步选定的型腔数量 M1—— 单个塑件的质量或体积 （g或cm3 M2——浇注系统的质量或体积 （g或cm3 M2：浇注系统的质量或体积 ，它与注塑件的质量和塑料的流动性能有一定 关系，是一个不定值，但据注塑厂的统计资料，M2 15%-20%。在这里我们选用M2 =06N M1 则有： 162120090=384288 cm 初步选定的型腔数量 A1 ——单个塑件在分型面上的 投影面积（mm ——塑料熔体对型腔的平均压力MPa 其中，A2 按分型面上 投影面积 的02～05倍。取中间值 用ProE进行注塑件投影面积分析（一模两腔两 起分析），A 499701mm2如图3- 所示贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计14 根据资料《塑料模具设计指导》常用塑料注射成型时型腔平均压力 2-2中，PC 属于中等黏度塑件及有精度要 =（2499701+03499701）40=（999402+1499140 4597248N 五、设备选择 根据塑化塑化温度，额定注射量，注射压力，锁模力要求，参考《塑料成型工 艺设计与模 具设计》P105 42常用国产注塑机的规格 和性能。初步选择采用 注射机型 号：XS-ZY-125 其有关的参 螺杆直径45mm 额定注射量 125cm 注射压力146MP 900KN最大注射面 最大开合模行程 300mm 最大模具厚 300mm最小模具厚 200mm喷嘴圆弧半 12mm喷嘴孔直径 4mm 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计15 六、塑料成型工 根据PC 材料的注射成型工艺分析 、塑料水杯的 结构分析及相关资料《塑料注塑 结构与设计》编写如下表3-1成型工艺 卡片 塑料成型工 艺卡片 资料 编号 车间 零件名称塑料水杯 材料牌号 PC 设备 型号 G54-S200400 装配图号 材料定额 零件图号SZTLH 001 单件重量 12009g 工装号 材料 干燥 设备 温度 110~120 时间h 3-4h 后段210~240 中段 230~280 前段 240~285 喷嘴 240~250 模具温度 90~110 时间 注射s 15~30冷却s 15~30 压力 注射压 力MPa 80~130 背压力 MPa 5~25 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计16 后处理 温度 100 时间 定额 辅助 min 时间 8~10 min检验 编制 校对 审核 组长 车间主任 检验 组长 主管工程师 第四章 注射模具设 、可行性分析1、最小壁厚要 根据图纸，水杯壁厚为3mm。《模具设计指 南》常用塑料壁厚选用范围 中，PC 材料 25-35mm。本次设计壁厚3mm，所以水杯平均尺寸大于 PC材料的 实际最小注 塑尺寸,可注塑成型 2、结构分析塑件整体结 构均匀，内有R1 角，型芯机构设计成整体式，如图4-2 损，一但磨损过量，则整个型腔需要 换，浪费大量的费用，从模具的加工性、经济角度出发考虑，所以型芯机构设计成拼 块组合式，如图 4-2 示，有利于加工，便于更换，即可节省模具的成本费 。型芯设计成组合镶嵌式可 以用铣工单独加工完 Aa贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计17 4-2型芯的形式 综上所述：塑料水杯，满足最小注射壁厚，注射没有明显的缩痕现 射型成气泡少，且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工简单，结构合理。 3、型腔数目的 确定 根据模具的生产批量为大批量生产，一模多腔能提高生产效率，降低每一 V=384288cm 塑件体积比较大，按初步选择 的注射机X S-ZY-125额定的注射量为 125 mm 高，注塑质量差。综合考虑，塑料水杯的模具设计采用一模两腔结构。 二、确定模具的 类型 1、塑料采用注射成形法生产。为保证塑料表面质量，使用点浇口 成形，由 于塑件较大，所以一个塑件采用一个 点浇口，因此模具应为双分型面 注射模（三 板式注射 2、模具采用一模两腔，模具规模较大，为了降低加工难度，模具采用组 镶嵌式。三、确定模具的 主要结构 1、分型面的设 模具设计中，分型面的选择很重要，它决定模具的结构复杂程度，需要考虑的因素也比较多，由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设 计、塑件的结构工艺及精度 、嵌件位置形状以及推出方法、模具制造、排气、操 作工艺等多种因素的影响，因此在分型面的选择要综合分析比较，从中选择最 佳的方案。选择分型面一般要遵循以下几项原 贵师大职业技术学院 塑料水杯模 设计18 选择不要影响模具排气和抽芯机构分型面取塑件底面为主分型面，结构简单，利于气体的 排出，下图4-3 图4-3分型面的 设计 整体式：结构复杂不利于加工且不可完成侧向分型。只能使模具复杂。 组合拼块式：结构简单利于加工及顺利完成，从塑件的整个外表有较高的光洁度要求，浇口不能设计边沿或上表面上，于是此分型面的方式必需采 用点浇口，设计在塑件的底部，在合模时，可将模具锁 型设计。2、浇注系统的 设计 （1）主流道的设 动通道，其形状尺寸对熔体的流动和充模时间有较大的影响。主流道一般设计在浇口套中，为更容易的拔出主流道 ～40结构如 右图4-4 所示 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计19 图4-4 主流道的 设计 （2）分流道的设 分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。其主要形式 有：圆形、梯形、U 形、半圆形、矩形、六角形4-5 所示。 分流道其中，梯形和半圆形加工较为容易，且热量损失与压力损失均不大，所以 在此设计中，选用半圆形 模具结构为一模二腔，型腔排列采用矩形纵向对排卡位孔在内侧的方式，各型腔 压力平均同时充满，分流道的排列方式如下 图4-6 所示。 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计20 图4-6 分流道的设 （4）浇口的设计考虑浇口的 灵活性，加工方便，及零件的表面质量要求 ，所以选用点 浇口进 料，减少了浇注系统塑料的损耗量，同时去除浇口容易，且不留明显 痕迹。如下 图4-7 所示 图4-7 点浇口 浇口尺寸：d=1、L=1、a=8 其中，主流道衬套和定位环由主流道尺寸，衬套尺寸选 择标准件。如下 图4-8 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计21 图4-8 衬套和定位环的选择 3、模架的选择 根据模具的主体结构，结合其一模两腔、点浇口的特性。选择三版试 模具。 其具体型号 为：龙记FIC 模具规格：2535 板为140cm 板为70cm 80cm。如图4—8 所示。 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计22 图4-8 标准模架的 选择 4、导向机构的 设计选择 （1）导向机构的 功用 任何一副模具在定动模之间都设置有导向机构。其作用有如 定位作用：合模时维持动定模之间的一定方位，合模后保持模腔的正确形状。 导向作用 合模时引导动默按序闭合，防止损坏型芯，并承受一定 的侧向力。 承载作用 采用推件板脱模或三板式模具结构，导柱有承受推件板和定模型 腔板的重载荷作用 的作用。（2）导向机构的 设计 国家标准规定了两种结构形式，带头导柱和有肩导柱。有的导柱开设油 槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩檫， 小型模具和生产批量小的模具主要采用带头 柱，大型模具和生产批量大的模具多采用有肩导柱。中小型模具导柱直径约为模板两 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模 设计23 角边之和的120—135。大型模具导柱直径约为模板两直角 边之和的 30—140。具体直径可查塑料模架标准。国家规定导柱头部为接锥形，截锥形长度 为导柱直径 —15，也有头部采用半球形的导柱，导柱具 体尺寸可查有关 国家标准。 常在3-10mm ，视内孔大小而定，大者取大值，带头导套轴向固定容易 ，直导套装入模板后，应有防止被 拔出的结构，导套具体尺寸可查有关 国家标 准。如图所示：图c 带头导套。S=5L=40 d=24 壁厚为2（《塑料模具设 计手册》 P87-91 （3）设计导套和导柱须注意 的事项 合理布置导柱位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚 度；导柱不应设在矩形模模具四角的危险断面上，通常设在长边离中心线处最安全。导柱布置方式常采用等直径不对称布置，或不等直径 对称布置。 导柱工作部 分长度应比型芯端面高 出6-8mm ，以确保其导向与引导用 导柱工作部分的配合精度采用H7 f7（低精度时采 用H8f8，甚至H9f9） 导柱固定部分配合精度 采取H7k6；导套外径的配合精度采 取H76。配合长通 常取配合直 径15-2 倍，其余部分可以扩孔，以减小摩檫，并降低加工 难度。 导柱与导套应有足够的耐磨性，多采用低碳钢经渗碳淬 火处理，其硬度为 HRC48 -55，也可采用T 8或T10 碳素工具钢，经淬火处理。导柱工作部 分的粗糙 度为RaR 04，固定部分为 Ra08；导套内外圆柱面表面粗 糙度取Ra 08 导柱可以设置在动模一边或定模一边，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设在定模一边便于塑件脱模，一般情况下导柱多设在有型芯的一边，有时 动定模两边均设有导柱，分别起着不同的作用。导柱头部应制成截锥形 径为1-2mm。5、限位拉杆的 设计 本模具设计是双分型面 ，所以必须要设计一个限位装置来控制中间板与定模 座板的距离，经查阅资料 本设计选择限位拉杆作为限位装置 ，如图4—9 所示限 贵师大职业 技术学院 塑料水杯模
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