塑料小桶盖模具的设计

江西农业工程职业学院毕业设计课题名称塑料小桶盖模具的设计姓名：指导教师：专业：层次：班级：学号：日期：目录1、模具的要求和产品的要求………………………………………………………………21.1模具的要求………………………………………………………………………………21.2产品的要求……………………………………………………………………………22、模具结构形式的确定………………………………………………………………………22.1确定型腔数量及排列方式………………………………………………………………22.2模具结构形式的确定……………………………………………………………………22.3注射机型号的确定……………………………………………………………………32.4分型面位置的确定……………………………………………………………………33、浇注系统形式和浇口的设计……………………………………………………………53.1主流道设………………………………………………………………………………53.2浇口的设计……………………………………………………………………………53.3分流道的设计…………………………………………………………………………64、成型零件的设计…………………………………………………………………………74.1凹模结构的设计…………………………………………………………………………74.2型芯的设计………………………………………………………………………………74.3型芯固定板的设计……………………………………………………………………85、脱模推出机构的设计…………………………………………………………………85.1推杆的设计………………………………………………………………………………85.2推板的设计………………………………………………………………………………95.3导柱的设计………………………………………………………………………………95.4垫块的设计………………………………………………………………………………95.5验校模具的高度…………………………………………………………………………10第七章结束与展望…………………………………………………………………………11致谢……………………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………………13毕业设计论文第1页共16页装订线摘要模具是工业的重要工艺装备，是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。我国加入WTO以后，吸引外资能力的逐年增强，成为世界产品制造工厂地位愈加突出，而模具也在这其间扮演着越来越重要的角色。塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，是农业、工业、能源、交通运输等经济领域不可缺少的重要材料，其用途已渗透到经济和生活的各个领域，和钢铁、木材、水泥成为材料领域的四大支柱。模具是工业生产的基础工艺装备，被各行业广泛用于生产最终产品，其产生的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，被誉为“效益放大器”。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个地区制造水平高低的重要标志。大学时光将要成为过眼云烟，然而我们在毕业前还有一个环节——毕业设计。我在实习中接触的大多数模具是塑料模具，所以我就选择了设计——塑料小桶盖模具。本套模具是一套一腔四模的注射模，比之单型腔模具而言提高了生产效率，缩短了生产周期。关键词：冲孔浇口毕业设计论文第2页共16页装订线1、模具的要求和产品的要求1.1模具的要求对于本模具订做公司的要求是：是一腔四模，结构简单，牢固耐用。1.2产品要求塑料桶盖的材料为PE(聚乙烯)乳白色，其表面要求无凹痕，尺寸均无精度要求，可按MT10级精度查取公差值。图1-1产品的2D剖视图2、模具结构形式的确定2.1确定型腔数量及排列方式型腔的数量是由厂方给定，为一模四腔，他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注射机型号。因此我们设计的模具为四型腔的模具。85图2-1模具的型腔排列毕业设计论文第3页共16页装订线2、2模具结构形式的确定注射模的典型结构有以下六种：1.单分型面注射模2.双分型面注射模3.斜导柱侧向分型与抽芯注射模4.斜滑块侧向分型与抽芯注射模5.带有活动镶件注射模6.角式注射机用注射模考虑到模具的简单实用及与实际塑件的要求，单分型面注射模完全符合要求，所以设计为单分型面注射模。2.3注射机型号的确定一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供的注射机型号和规格为XS-ZY-125型国产注塑机。2.4分型面位置的确定分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺有关，因此分型面的的选择是注射模设计中的一个关键骤。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1.分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2.便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。3.保证塑件的精度要求。4.满足塑件的外观质量要求。5.便于模具加工制造。6.对成型面积的影响。7.对排气效果的影响。8.对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第1、2、8点。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直分型面和易于加工的分型面。如下图所示，采用下图2和3之间这样一个平直的分型面就完全可以满足模具的要求，并大大的简化了模具的制造。毕业设计论文第4页共16页装订线3823233823456101112171823802348131789141516图2-2模具的整体构架表2-1模具各部分的名称序号代号名称数量材料重量单件总计备注1300*250*23定模板145#板料2250*250*38型腔板145#板料3250*250*23推板145#板料4250*250*23型芯固定板145#板料5250*250*38垫板145#板料6150*250*15下推板145#板料7150*250*15下推板垫板145#板料848*250*80垫块145#板料9300*250*23动模板145#板料10φ64*61型芯445#圆钢11φ16*126回程杆4标准件（导柱）12GB70-85内六角圆柱头螺钉M8X204标准件13GB70-85内六角圆柱头螺钉M12X1404标准件14GB70-85内六角圆柱头螺钉M12X354标准件15φ25*80导柱4标准件16φ12*61进料嘴1标准件17φ36*φ3密封圈4标准件18M10水嘴8标准件毕业设计论文第5页共16页装订线在图3-2中，从2和3之间分型，塑件收缩会包在动模型心上，依靠注射机的顶出装置和模具的推板推出塑件。然后用手工清除掉连接在塑件上的废料。3、浇注系统形式和浇口的设计3.1主流道设计主流道尺寸：主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段。主流道一般设计在模具的浇口套中。为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为2-6°，小端直径比注塑机大0.5-1mm。由厂方所提供注塑机的参数查得喷嘴孔直径为4，本模具设计为5mm，大端直径为7mm。小端前面是球面其深度为3-5mm，本模具设计其深度为3mm.注塑机喷嘴球面在该位置与模具接触并贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴面半径大1-2mm,由厂方所提供注塑机的参数查得喷嘴圆弧半径为12mm，本模具设计为16mm。流道的粗糙度Ra≤0.8um。浇口套长大于定模板的厚度加型腔板的厚度，本模具设计为67mm.通过画图知主流道锥角为4°18′56″符合2-6°的要求。图3-1主流道及浇口套的设计图3、2浇口的设计模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：1.尽量缩短流动距离。2.浇口应开设在塑件壁厚最大处。3.必须尽量减少熔接痕。4.应有利于型腔中气体排出。5.考虑分子定向影响。6.避免产生喷射和蠕动。7.浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8.注意对外观质量的影响。浇口的形式有直接浇口、中心浇口和侧浇口。侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。因此它是广泛使用的一种浇口形式，本模具毕业设计论文第6页共16页装订线采用应用广泛的侧浇口。浇口的形状有扇形浇口、平缝浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪浇口、点浇口等几种形式。本模具采用轮辐式浇口，这种浇口耗料比环形浇口少得多，去除浇口凝料容易。浇口的尺寸计算：侧向进料的浇口对中小型塑件，一般的厚度为塑件厚度的1/3—2/3。对本模具而言为4*1/3—4*2/3即1.33—2.66mm之间，本模具设计为2mm。宽度为1.5—5.0mm之间，本模具设计为4mm。浇口长度为0.7—2mm本模具设计为2mm。3、3分流道的设计分流道常用的面形式有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式，本模具设计为半圆形截面形式。本分流道设计为X形对称分布。分流道的尺寸计算：由排样图知分流的长度=两对角型芯中心距-2*浇口的长度尺寸-2*塑件的半径，即为85/sin45°-2*2-2*33=50.19根据成型条件及经验半圆截面的直径可以在2—10mm内选取，本模具设计为6mm。为了减少流动过程中的热量与压力的损失，流道边缘皆设计为发∮6mm的半圆形。粗糙度Ra设计为1.6um。8585φ12+0.02045°4R3深2图3-2分流道的设计图对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。毕业设计论文第7页共16页装订线4、成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。4.1凹模结构的设计凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按结构不同可分为整体式和组合式两种。为求模具的坚固耐用及使塑件不产生连接痕迹，本模具设计为整体式结构形式。凹模型腔板的设计考虑本厂板料只有20mm、25mm、40mm、50mm和100mm45#钢几种，以及塑件的厚度为17mm，所以设计凹模时使用40mm的板料，设计最终尺寸为38mm，板料上下两侧各去除材料1mm。最终设计尺寸如图：204250φ25+0.04+0.024-M12858538120M10水嘴17.34R5.1φ58.14±0.051.0260°4.08φ64.57φ67.32±0.05φ12+0.02043.8945°4R3深2深3.520425080图4-1凹模的设计图4.2型芯的设计本模具比较简单只要设计一个整体式型芯即可。根据塑件尺寸可得型芯的顶部尺寸。而型芯的高度则要考虑推板及型芯固定板的厚度尺寸。根据经验固定板及推板不需要太厚即能满足模具的要求所以我们选取厚25mm的板料上下各去除材料1mm，设计最终尺寸都为23mm。毕业设计论文第8页共16页装订线下面是模具型芯的设计图：5R2.04R2.046°φ64φ58.5-0.02-0.0514.2733.3660.28φ52.021x45°φ56.50-0.0345图