食品瓶蓋注射模設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第1頁(yè)共25頁(yè)1緒論1.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開(kāi)合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除?jiǎn)易模具外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬(wàn)件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬(wàn)件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用1。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面2：1.2.1加深理論研究在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第2頁(yè)共25頁(yè)漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。1.2.2高效率、自動(dòng)化大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2.3大型、超小型及高精度由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4革命模具制造工藝為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。1.2.5標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工具3而加入。構(gòu)成該環(huán)節(jié)的CAD或CAM或CAE。塑件設(shè)計(jì)件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專(zhuān)家系統(tǒng)。注射機(jī)的使用常見(jiàn)注射機(jī)的使用方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專(zhuān)家系統(tǒng)：注射機(jī)故障診斷系統(tǒng)。注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質(zhì)量，在對(duì)于高技術(shù)注射模來(lái)說(shuō)，都要對(duì)注射模在使用過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控或?qū)ψ⑸淠５姆勰M仿真，由此知注射模的工作狀況。注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專(zhuān)家系統(tǒng)；塑件質(zhì)量故障診斷。注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射劃CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專(zhuān)家系統(tǒng)；工裝選擇專(zhuān)家系統(tǒng)；注射模CAPP。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第3頁(yè)共25頁(yè)1.3本課題的研究?jī)?nèi)容、要求、目的及意義1.3.1本課題的研究?jī)?nèi)容做螺紋瓶蓋的模具設(shè)計(jì)，使該的瓶蓋注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型腔、型芯、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，根據(jù)說(shuō)明書(shū)畫(huà)模具圖。1.3.2本課題的研究要求(1)此塑件外表面不允許有印跡，并且要光滑。(2)要使注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可脫模。(3)流道設(shè)計(jì)合理，可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料。(4)了解HDPE的性能、特性和設(shè)計(jì)時(shí)的要求。1.3.3本課題的研究目的(1)檢驗(yàn)理論知識(shí)掌握情況，將理論與實(shí)踐結(jié)合。(2)步掌握進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的方法、過(guò)程、為將來(lái)走向工作崗位進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)工作和撰寫(xiě)科研論文打下基礎(chǔ)。(3)培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。1.3.4研究意義(1)對(duì)于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步的掌握。以進(jìn)一步的熟練掌握AutoCAD的運(yùn)用。(2)鍛煉自己的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作作準(zhǔn)備。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第4頁(yè)共25頁(yè)2瓶蓋塑件詳細(xì)分析2.1塑件工藝性分析2.1.1塑件的原材料分析（如圖2.1）圖2.1塑件圖塑件的材料采用HDPE，屬熱型性塑料。從使用性能看，該塑料耐酸堿及有機(jī)溶劑，成本低，成型加工方便，適于用作瓶蓋材料，從成型性能看，該材料成型收縮率比一般塑料大，且剛性低，因而制品尺寸精度低4。成型時(shí)模具溫度態(tài)均可一致，以減少溫度差引起的不均勻收縮。保壓也要充分，以便于補(bǔ)償收縮溶體流動(dòng)性好，流動(dòng)比L/T=240，對(duì)壓力變化敏感，故宜用較高壓力注射，該射壓力為60MPa70MPa。2.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度表面質(zhì)量分析(1)結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓筒形，頂端有沿徑向截面長(zhǎng)為1.5mm，高度為0.2mm的凸臺(tái)，圓周有120條與軸平行的花紋線，內(nèi)部有螺距為3mm是普通細(xì)牙螺紋。(2)尺寸精度分析該零件的尺寸精度均為8級(jí)（SJ/1372-78），由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度較低，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的加工可以保證