水壺蓋注塑模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）摘要在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定后，塑料模設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量就具有決定性的影響。首先模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進澆與排氣位置的選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品尺寸精度和形狀精度以及塑件力學(xué)性能、應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量等起著十分重要的影響。其次，在塑件的加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度具有十分昂貴的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡易模具外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。本設(shè)計通過對水壺蓋把塑件的成型工藝和結(jié)構(gòu)成型工藝分析及模具型腔、分型面、澆注系統(tǒng)、成型零件結(jié)

2、構(gòu)推出方式、抽芯方式、排氣方式、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及有關(guān)參數(shù)等分析，確定塑件塑料的種類，組成，塑件的成型工藝方法以及模具的結(jié)構(gòu)，加工方法及手段。通過對模具的安裝及調(diào)試的過程中遇到的問題分析，形成具有初步分析，解決成型現(xiàn)場技術(shù)問題的能力，包括初步分析誠信缺陷產(chǎn)生的原因和提出克服方法的能力。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能、還是加工都必將會有較快的發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。關(guān)鍵詞：模具，塑料模具， 水壺蓋， 模具設(shè)計，模具安裝，調(diào)試abstract in plastic materials, product design and processing technolog

3、y is confirmed, plastic mold design and production of quality products to have a decisive impact. first, the cavity shape, flow channel dimensions, surface roughness, sub-surface, the location of the injection and exhaust options, stripping methods to determine methods and stereotypes, are on the di

4、mensional accuracy and shape precision products, and mechanical properties of plastic parts, stress size, apparent quality and internal quality plays a very important influence. secondly, the processing of plastic parts, plastic mold structure is reasonable, for ease of operation with very high impa

5、ct. again, the cost of plastic mold for plastic parts have a considerable impact, in addition to simple mold, tooling costs are generally very expensive, especially in large plastic mold. the bottle cap design on the plastic parts of the molding process and structure of the forming process analysis

6、and the mold cavity, sub-surface, injection system, forming part structure of introduction mode, core pulling means, exhaust means, temperature control system and relevant parameters and other analysis to determine the type of plastic pieces of plastic, composition, method of molding process of plas

7、tic parts and mold the structure, processing methods and means. through the installation and commissioning of the mold problems encountered in the process of analysis, the formation of a preliminary analysis, to resolve technical issues shaping the ability of the scene, including a preliminary analy

8、sis of defects in good faith to overcome the causes and proposed methods. in order to meet the needs of the market, the future of plastic mold either variety, structure, performance, or processing are bound to be a rapid development, and this development must keep pace with the times.key words: mold

9、, plastic mold, water bottle cover, mold design, mold installation, commissioning目錄第1章 產(chǎn)品研發(fā)41.1 水壺蓋產(chǎn)品研發(fā)實施內(nèi)容41.2 水壺蓋所用材料分析51.3 水壺蓋結(jié)構(gòu)工藝性分析5第2章 模具設(shè)計72.1 水壺蓋注射模的初步設(shè)定72.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計82.3成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計102.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計122.5結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計132.6標準模架的選擇142.7注射機的校核152.8 水壺蓋模具裝配圖16第3章 加工工藝及數(shù)控編程183.1 導(dǎo)套183.2 導(dǎo)柱213.3 行腔24第4章 模具安裝于調(diào)試

10、274.1模具的安裝274.2 模具的調(diào)試及日常維護304.3塑料成型工藝卡31第五章 總結(jié)32參考文獻33致謝34第1章 產(chǎn)品研發(fā)1.1 水壺蓋產(chǎn)品研發(fā)實施內(nèi) 1、產(chǎn)品名稱：水壺蓋2、成型方法：在注射機上注射成型3、產(chǎn)品原材料：高密度聚乙烯（hdpe）4、收縮率：1.5%3.0%5、生產(chǎn)批量：大批量圖1.1 水壺蓋塑件圖1.2 水壺蓋所用材料分析1、材料名稱：高密度聚乙烯。 常增加熱穩(wěn)定劑，抗氧化劑增強其使用性能。2、材料類型：熱塑性材料。屬于通用型材料3、使用性能：具有較高的熔點、強度和硬度，吸濕性小，并且具有較強的耐腐蝕性。4、成型性能：流動好，收縮率較大，需要采用相應(yīng)的措施改善。5、材

11、料主要應(yīng)用范圍：高密度聚乙烯用于制造高強度超薄薄膜，做食品、農(nóng)副產(chǎn)品和紡織品的包裝材料。1.3 水壺蓋結(jié)構(gòu)工藝性分析1.3.1 塑件精度分析：該塑件尺寸精度沒有特殊要求，所有尺寸均為只有尺寸，可按mt7取公差，主要公差尺寸見下表：表1.1 尺寸公差塑件尺寸塑件尺寸公差外形尺寸25250-1.0059590-1.8433330-1.144747-01.322626-01.0018 180-0.78r6r6-00.48內(nèi)形尺寸2020+00.88m54m54+01.5423.523.5+00.882520.5+00.78r3r3+00.381.3.2 塑件表面質(zhì)量分析：該塑件表面尺寸沒有特殊要求，

12、一般情況下要求外表面光潔，表面粗糙度可以取到ra=0.8m，沒有特殊要求，塑件內(nèi)部粗糙度可以取ra=3.2m。1.3.3 塑件結(jié)構(gòu)工藝分析：（1）、形狀：回轉(zhuǎn)體殼形文件，不需要側(cè)抽，塑件內(nèi)有m54x3的螺紋。為了加工方便，去掉塑件頂部外螺紋。（2）、脫模斜度：需要設(shè)計脫模斜度，脫模斜度設(shè)計為1o （3）、防變形：不需要設(shè)計加強筋。內(nèi)圓角r=1mm。（4）、壁厚：壁厚2.5mm，切壁厚均勻。（5）、支承面：不需要支承面。（6）、嵌件:不需要嵌件1.3.4 塑件相關(guān)量的計算:體積：v=(29.52-272)x26+（16.52-102）x3+（12.52-102）x18=15391.5mm3密度：

13、=0.95g/cm3質(zhì)量：m=v=15391.5x0.95/1000=14.6g最大投影面積：s= x 29.52=2732.59mm2第2章 模具設(shè)計2.1 水壺蓋注射模的初步設(shè)定2.1.1 定以及注射機的選擇：因為該塑件需要大批量生產(chǎn)，因此，選用型腔數(shù)n=4,單個體積v=15391.5mm3，所以總體積 v總=4v=61566 mm3=61.566cm3。因此可以選用cs-2y-125型號的注射機。2.1.2 分型面的確定：如圖2.1圖2.1 分型面示意圖2.1.3 型腔分布示意圖：圖2.2 型腔分布示意圖2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計2.2.1 交口的選擇：該注射模為一模多腔模具，切水壺蓋為中小

14、型塑件，因此可以選用側(cè)澆口。2.2.2澆口的設(shè)計：側(cè)澆口厚度t=1mm，寬度b=2mm，長度l=1mm。2.2.3分流道的形狀和尺寸的設(shè)定：分流道開設(shè)在定模分型面上，其界面形狀為半徑為2mm的半圓形，分流道的長度l=10mm。2.2.4澆注系統(tǒng)有關(guān)設(shè)計圖圖2.3 主流道及澆口設(shè)計圖圖2.4 交口套圖2.5 定位環(huán)2.3成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計2.3.1成型零部件草繪圖：圖2.6 成型零部件2.3.2設(shè)計說明：茶壺蓋注塑模具為一模多腔，為了節(jié)約材料，可以采用整體嵌入式凹模。由于該塑件有內(nèi)螺紋，為了便于脫模，所以采用成型零部件和圓柱型芯組合式凸模。2.3.3成型零部件工作計算：表2.1 成型零部件尺寸類

15、別零件名稱塑件尺寸計算公式凹模或型芯工作尺寸凹模頸項尺寸250-1.00lm=ls+ lss-3/4 0+z24.75+00.3590-1.8458.8+00.61330-1.1432.805+00.38r6-00.48r5.76+00.16深度尺寸47-01.32hm=hs+hss-2/30+z47.06+0.4426-01.0025.85+00.33180-0.7817.84+00.26型芯頸項尺寸20+00.88lm=ls+ lss+3/4-0z21.06-00.39m54+01.54m56.235-00.51r3+00.38r3.345-00.13深度尺寸23.5+00.88hm=hs

16、+ hs s+2/3 -0z24.057-00.2920.5+00.7821.43-00.26收縮率s=2%2.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計2.4.1溫度調(diào)節(jié)方法選擇：于高密度聚乙烯流動性好，所以采用常溫水即可對模具冷卻，并且可以通過水的流量來控制模具溫度。2.4.2冷卻系統(tǒng)設(shè)計：凹模為回轉(zhuǎn)體，可應(yīng)采用螺旋式冷卻水道。為了均勻冷卻，應(yīng)該從澆注系統(tǒng)進料口處進水。由于凸模是由殼形成型零部件和圓柱型芯組合而成，切壁厚比較薄，自然溫度下可以冷卻，因此不需設(shè)計冷卻系統(tǒng)。2.4.3凹模冷卻系統(tǒng)設(shè)計草圖圖2.6 冷血系統(tǒng)2.5結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計 導(dǎo)柱、導(dǎo)套圖2. 7導(dǎo)柱 導(dǎo)套導(dǎo)柱：帶頭導(dǎo)柱，直徑d=30，長度l=160，

17、與模板配合長度l1=80。導(dǎo)套：帶頭導(dǎo)套，直徑d=30，長度l=90。2.6標準模架的選擇表2.2 標準模架尺寸代碼名稱尺寸代碼名稱尺寸w動、定模板寬300w5螺釘橫向距離156l動、定模板長300w6導(dǎo)柱橫向距離234w1動、定模座板寬350w7緊固螺釘橫向距離240w2墊塊寬58l1螺釘縱向距離240w3推板寬180l2吊環(huán)扣縱向距離240a動模板后60l3緊固螺釘縱距離138b定模板后80l4導(dǎo)柱縱向距離234c墊塊長90l5h1動、定模板厚25l6h2支撐板厚45l7h3推件板厚30d1導(dǎo)柱直徑30h5推桿固定板厚20d2吊環(huán)口直徑20h6推板厚25m1緊固螺釘螺母尺寸14w4吊環(huán)口向

18、距離10m2螺釘螺母尺寸122.7注射機的校核2.7.1注射量的校核：塑料需要塑料的體積v=15.4 x 4 =61.6cm3；澆注系凝料的體積v1=1.67 cm3；所以模具所需總注射量v總=v+ v1 =63.27 cm3；注射機的最大注射量為125 cm3，可以滿足注射量要求。2.7.2注射機鎖模力校核：根據(jù)分析，所選注射機符合鎖模力要求。2.7.3安裝校核：模具的總高度h=2h1+a+h3+b+2h2+c =2 x 25+60+30+80+2 x 45+90=400mm所選注射機的模具最小安裝厚度smin=200mm，最大安裝厚度smax=300mm。比較可知，所選注射機最大安裝厚度不

19、能滿足模具要求。2.7.4最大開模行程校核：水壺蓋為單分型面，因此開模行程s=h1+h2=47+85+8=140mm。綜上所述，可以選用xs-zy-500型號的注塑機。2.8 水壺蓋模具裝配圖2.81 二維裝配圖：圖2.7 二維裝配圖2.8.2 三維裝配圖及爆炸圖：圖2.8 三維裝配圖第3章 加工工藝及數(shù)控編程3.1 導(dǎo)套圖3.1 導(dǎo)套3.1.1 機械加工工藝過程卡：表3.1 導(dǎo)套加工工藝卡機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號共幾頁水壺蓋導(dǎo)套1工件材料t8a毛坯種類或材料規(guī)格棒材50總工時工序號工序名稱工作簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工作定額1下料按尺寸50 x 95mm切斷鋸床2車（

20、1）車兩端面保證長度92.5mm(2) 車鉆30mm內(nèi)孔至29mm（通孔）（3）車鏜30mm內(nèi)孔至29.6mm(4)車鏜30mm內(nèi)孔至尺寸車床3車（1）車47外圓至47.4并倒角(2) 車42外圓至尺寸（3）車端面至尺寸車床4檢驗5熱處理滲碳淬火5862hrc，保證深度0.81.26磨（1） 磨內(nèi)孔30留研磨余量0.01（2）棒芯裝夾，磨47外圓至尺寸磨床7研(1)研磨內(nèi)孔30和r2圓弧至尺寸8檢驗3.1.2數(shù)控編程o0002n10 t0101 s900 m03;n20 g00 x50.0 z10.0 ;n30 g01 z0 f0.5;n40 x42.0;n50 z-80.0 ;n60 x47

21、.0;n70 z-90.0;n80 g00 x100.0 z100.0;n90 mo5;n100 t0202 s600 m03n110 g00 x0 z10.0 ;n120 g74 x0 r1;n130 g74 z-90.0 q20 f0.1;n140 g00 x100.0 z100.0;n150 m05;n160 m30;3.2 導(dǎo)柱圖3.2 導(dǎo)柱3.2.1 機械加工工藝過程卡表3.2 導(dǎo)柱加工工藝卡機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號共幾頁水壺蓋導(dǎo)柱1工件材料t8a毛坯種類或材料規(guī)格棒材35總工時工序號工序名稱工作簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工作定額1下料按尺寸35 x 165mm

22、切斷鋸床2車（1）車端面保持長度162.5mm，鉆頂尖孔；（2）掉頭車端面至尺寸160mm，鉆頂尖孔；車床3車雙頂尖裝夾，按圖樣尺寸車出全部外圓柱表面，并倒角車床4檢驗5熱處理淬火回火至5055hr6鉗修研磨兩端頂尖孔寸7磨磨30m6和30f6，留0.001mm研磨余量。并磨10錐面磨床8鉗修研磨30m6和30f6至尺寸，拋光圓角r2和10錐面9檢驗3.2.2 數(shù)控編程o0003n10 t0101 s900 m03;n20 g00 x48.0 z2.0;n30 g71 u1.0 r0.3;n40 g71 p50 q120 u0.5 r0.05 f1.0;n50 g00 x0 s1200;n60

23、 g01 g42 z0 f0.05;n70 x24.0;n80 g03 x28.0 w-2.0 r2.0;n90 g01x30.0 z-10.0;n100 z-152.0;n110 x45.0;n120 z-160.0;n130 g40 g00 x100.0 z100.0;n140 g70 p50 q120;n150 m005;n160 m30;3.3 行腔圖3.3 型腔3.3.1 機械加工工藝過程：表3.3 型腔加工工藝卡機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號共幾頁水壺蓋型腔1工件材料t10a毛坯種類或材料規(guī)格棒材85總工時工序號工序名稱工作簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工作定額1下料將

24、t10a按尺寸85 x 65mm切斷鋸床2熱處理退火，hbs2293車（1）面保證長度62.5mm；（2）車出所有外圓柱表面至尺寸；（3）按尺寸車內(nèi)盲孔車床4劃線5銑銑削59、3125留余量0.3mm銑床6鉗修去毛刺7熱處理(淬火、回火至6265hrc8平磨磨平兩端面磨床9內(nèi)磨找正端面磨內(nèi)孔磨床10外磨心軸裝夾磨外圓磨床11精磨精磨內(nèi)圓柱孔磨床12檢驗3.3.2 數(shù)控編程o0001n10 s900 m03 ;n20 g00 x6.0 z10.0 ;n30 g71 u1.5 r1.0 ;n40 g71 p60 q160 u-1.0 w0.05 f1.0;n50 g00 x7.0 s1200 ;n

25、60 g01 g41 z0 f0.05;n70 x59.0 ;n80 z-20.0;n90 g03 x47.0 z-26.0 r6.0 ;n100 g01 x33.0;n110 g02 x31.0 w-1.0 r1.0;n120 g01 w-1.0 ;n130 g03 u-1.0 w-1.0 r1.0n140 g01 u-1.0 ;n150 g02 u-1.0 w-1.0 r1.0 ;n160 g01 w-17.0 ;n170 g70 p60 q160;n180 g00 x100.0 z100.0;n190 m05;n200 m30;第4章 模具安裝于調(diào)試4.1模具的安裝4.1.1 模具的安裝

26、方法1、清理雜物。清理各部分的雜物、毛刺，便于模具的順利安裝。2、吊裝模具。對于小型模具采用起重桿或者起重環(huán)；對于大中型模具也可以采用小型模具裝法，也可以分體吊裝。3、調(diào)節(jié)鎖模機構(gòu)。依據(jù)模具的閉合高度、脫模距離來調(diào)節(jié)鎖模機構(gòu)。4、調(diào)整推桿頂出距離5、校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況。可以用一紙片放在噴嘴及澆口道之間觀察兩者接觸的情況。校正后擰緊螺釘定位。6、接通回路。接冷卻水路及加熱系統(tǒng)。7、試機。先進行空轉(zhuǎn)，觀察各部位是否正常，確認可靠后才能開始試模。4.1.2 模具的安裝1）產(chǎn)品圖圖4.1 塑件圖2）模具裝配圖圖4.2 裝配主視圖3）模具裝配流程表4.1 裝配流程序號裝配內(nèi)容圖示1

27、將支撐板20放在等高快上2將動模板19放在支撐板上3在動模板上裝入導(dǎo)柱74將動模板按規(guī)定方向放在支撐板上5將螺紋型芯8裝入動模板6固定動模板和支撐板，并將組合面翻面7裝入型芯固定螺釘8俺規(guī)定方向放上推桿固定板169在推桿固定板中裝入拉料桿10和推桿1110在規(guī)定位置放上推板1511在推桿固定板和推板之間安裝連接螺釘并擰緊12在規(guī)定位置放入墊塊1713放上圓柱型芯固定板1214裝入圓柱型芯915放上動模座板13，并擰上螺釘1416將組件翻面，并將復(fù)位桿敲回原位17放上推件板20，并輕輕敲下18將定模板21放在等高墊塊上19在規(guī)定位置裝入型腔鑲塊5、導(dǎo)套6和冷卻水道20放上定模座板2221裝入交口

28、套322在定模板和定模座板之間裝入銷釘和連接螺釘1123將動定模合在一起，模具裝配完成4.2 模具的調(diào)試及日常維護4.2.1模具調(diào)試步驟1、 注射模調(diào)試前檢查1）外觀檢測：檢查模具的各個尺寸、各表面光潔度、配合、承擔(dān)的載荷是否符合要求；檢查各配件是否齊全以及是否有損壞顯像；2）模具空運轉(zhuǎn)檢查： 檢查合模后，各分型面之間是否有間隙；運行過程中檢查各活動件動作是否靈活、導(dǎo)向件導(dǎo)向是否正確以及各個系統(tǒng)工作是否正常；2、注射模調(diào)試1）按要求和模具成型工藝特點正確選擇螺桿機噴嘴；2）調(diào)節(jié)加料量，確定加料方式；3）調(diào)節(jié)鎖模系統(tǒng)；4）調(diào)整頂出裝置與軸心系統(tǒng)；5）調(diào)整塑化能力；6）調(diào)節(jié)注塑壓力；7）調(diào)節(jié)成型時

29、間；8）調(diào)節(jié)模具溫度以及水冷系統(tǒng)；9）確定操作次序；3、模具日常維護與維修1）、導(dǎo)向件磨損后的修配。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的磨損導(dǎo)致它們的間隙過大從而使精度降低，導(dǎo)柱、導(dǎo)套四周磨損均勻，應(yīng)該更換導(dǎo)套來達到精度要求；對于導(dǎo)柱或?qū)子芯植坷瓊p者可以打磨拋光，重者更換配件。2）、止口磨損的修復(fù)。3）、易損件磨損的修復(fù)4）、分型面磨損的修復(fù)5）、型芯型腔鑲件松動的修復(fù)4.3塑料成型工藝卡表4.2 成型工藝卡塑料成型工藝卡資料編號車間共 業(yè)第 頁零件名稱材料牌號hdpe設(shè)備型號裝配圖號材料定額每件模數(shù)零件圖號單件重量14.6g材料干燥設(shè)備溫度/80100時間/h812料筒溫度（）后段/140160中段/1802

30、00前段/180190噴嘴/150180模具溫度/3060時間注射/s05保壓/s1560冷卻/s1560壓力注射壓力/mpa背壓/mpa后處理溫度調(diào)濕處理80100/時間定額輔助/min時間812min單件/min第五章 總結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)三年中的最后一個環(huán)節(jié)，對于三年學(xué)習(xí)生活中所學(xué)的知識的一個匯總和概括，是我們每個人都能總和運用所學(xué)的知識進行設(shè)計。就我個人而言，通過這次畢業(yè)設(shè)計，學(xué)習(xí)到了好多知識，對于模具設(shè)計與制造有了極為深刻的認識，主要體會有以下幾點：1、扎實的基礎(chǔ)課，專業(yè)課時模具設(shè)計的基礎(chǔ)。由于以前所學(xué)課程難免有些理解不深和遺忘等，而本次設(shè)計有或多或少的用到這些知識，從而迫使我再次回顧以前的課程，并加深了理解。比