牙簽盒盒蓋模具設計

1、牙簽盒盒蓋模具設計機電工程學院模具設計與制造專業(yè) 陳瑤露摘要: 注塑成型技術是以其能成型形狀復雜是制件及生產(chǎn)率非常高的特點，使其在塑料生產(chǎn)中占有很大的比重，注塑模產(chǎn)量也約占世界塑料成型模具產(chǎn)量的半數(shù)多，可見搞好注塑模具的設計顯得格外的重要。通過這次注塑模設計，綜合應用和鞏固模具設計課程及相關課程的基礎理論和專業(yè)知識，系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品零件的成形工藝分析、模具結構設計的基本方法和步聚、非標準模具零件的設計等模具設計基本方法。本次設計充分利用AutoCAD、Pro/E畫圖軟件，使得自己的操作水平有所提升，并熟悉塑料注射模具結構及其工作過程。而且Pro/E是一套由設計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)

2、品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)。關鍵詞: Pro/E 牙簽盒蓋 模具結構引言模具已不僅僅是人類用來澆注錢幣和內(nèi)燃機殼的砂箱。模具，是以特定的結構形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。大到飛機、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。它凝聚了各類高科技，能快速精密的直接把材料成型、焊接、裝配成零部件、組件或產(chǎn)品，其效率、精度、流線、超微型化、節(jié)能、環(huán)保，以及產(chǎn)品的性能、外觀等，都是傳統(tǒng)工藝所無與倫比的。注塑成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀

3、復雜的精密塑件。本課題就是以注塑模具的相關知識作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設計過程。如今牙簽盒在市場上已經(jīng)是很普通的一個塑料制品，雖然形狀簡單，但是它也是有著注塑模典型的結構。通過本設計要求能熟練運用AutoCAD、Pro/E等相關設計軟件，掌握產(chǎn)品造型設計過程，通過查閱資料來了解模具結構并利用Pro/E軟件進行模具設計，設計一副結構、精度、表面質(zhì)量合理的注塑模具，熟悉塑料注射模具結構及其工作過程。1 牙簽盒蓋的工藝分析1.1 塑件的工藝性分析塑件的原材料分析。塑件結構如圖1-1所示，塑件的材料采用聚丙烯(PP)，屬熱塑性塑料。聚丙烯的特點：密度小，強度、剛度、硬度、耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可

4、在100度左右適用。具有良好的電性能和高頻絕緣性，不受適度影響，但低溫時變脆、不耐磨、易老化。適于制作一般機械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件。成型特點：(1) 結晶料，吸濕性小，易發(fā)生隔體破裂，長期與金屬接觸易分解；(2) 流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形；(3) 冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓容易取向，模具溫度低于50時，塑件光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90以上易發(fā)生翹曲變形；(4) 塑料壁厚均勻，避免缺膠，尖角，以防應力集中。 圖1-1 三維零件1.2 收縮率表 1-3 常用塑料的收縮率塑料名稱聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸

5、脂尼龍ABS聚甲醛縮寫PEPPPVCPSPSN6ABSPOM計算收縮率對于牙簽盒蓋產(chǎn)品，材料為PP，理論收縮率為15/1000。2 注塑機的選用2.1 注射量的計算 計算塑件的質(zhì)量可以選用注射機及確定型腔數(shù)。計算塑件的體積為V=2.0 cm3，查得聚炳烯的密度，塑件的質(zhì)量為。流道凝料的質(zhì)量m2還是個未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的0.6陪來估算。從上述分析確定為一模四腔，所以注射量為 M總=1.6nm1=1.67.28=11.648g 約等于 11.65g 2.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設計前是個未知值，更具多型腔模的統(tǒng)計

6、分析，A2是每個塑料件在分型面上的投影面積A1的0.20.5倍，因此可用0.35nA1來進行估算，所以A=nA1+A2= nA1+0.35 nA1=1.35 nA1= 5400mm2Fm=Ap型=540030=162000N=162KN考慮其外形尺寸、注射時所需壓力等情況，初步選用SZ-60/450臥式注塑機。其技術規(guī)格為：(1) 螺桿直徑 30mm(2) 注射容量（理論） 78 cm3(3) 注射壓力 170MPa(4) 鎖模力 450KN (5) 允許最大模具厚度 300mm(6) 允許最小模具厚度 100mm(7) 移模行程 220mm(8) 鎖模形式 雙曲肘(9) 定位圈直徑 55mm

7、(10) 噴嘴球半徑 20mm(11) 噴嘴孔直徑 3.5mm(12) 拉桿內(nèi)間距 280250mm(13) 螺桿轉速 14200r/min(14) 注塑速率 60g/s(15) 塑化能力 5.6g/s2.3 噴嘴尺寸由注射機噴嘴的有關尺寸得噴嘴孔直徑d0=3.5mm；噴嘴球面半徑R0=20mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系，主流道小端d=d0+(0.51)=3.5+0.5=4mm,主流道球面半徑R= R0+(12)=20+2=22mm。2.4 定位環(huán)尺寸注塑機定模固定板上有一規(guī)定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相應設計有定位環(huán)。為了使模具的主流道的中心線與注塑機噴嘴的中心線相重合，模具定模固定板上的定位環(huán)或主流道襯套與定位環(huán)的整體式結構的外徑尺寸d應與注塑機固定模板上的定位孔呈間隙配合，便于模具安裝。定位環(huán)的高度小型模具為710mm，大型模具為 1015mm，定位孔深度應大于定位環(huán)的高度。3 模具結構設計3.1 塑件結構和尺寸分析結構分析：從零件圖上分析，此零件總體為圓桶形，且頂部有6個孔，如下圖：尺寸精度：聚丙烯（PP）塑料有5、6、7三種精度等級，我們?nèi)⊥獗砻鏋?級精度。塑料制品的表面光潔度，除了在成型時