塑料端盖的模具设计

本科生毕业设计（论文）说明书学院机械工程学院专业模具设计与制造年级08机电高级2班姓名黄荣指导教师伍超2012年6月1日（高等教育自学考试）本科生毕业设计（论文）任务书题目：塑料端盖的模具设计职称教授一、原始依据本课题是自己所选的，来自日常生活中到处可见塑料制品。塑料制品占模具中的80%以上，所以对塑料模具的设计自目前对我们是非常重要的一门设计，学好本内容才可以对它进行基本的设计，也为今后设计复杂的塑料模具奠定良好的基础。本人所设计的是一般的塑料端盖注塑模设计，在设计中附有大量的模具结构图和模具局部图，还有通过Pro/E软件画出它的三维立体图。文字大约有10000字，已详细地说明设计的全过程。但本人是初次设计，有很多的错误和不足，敬请谅解。二、设计（研究）内容和要求本课题主要是塑料成型件的设计，也就是塑料模的工艺方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。生产为了提高生产效率，因此在设计时要求力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。本设计的要求如下：1．绘制出完整的装配图一张；2．绘制出主要零件工件图至少四张；3．编写设计说明书一份；4．培养和训练设计能力（包括实际动手能力、查阅文献与撰写论文能力）；5．严格按照设计要求去做，力求数据准确，结构合理，并在保证要求的前提下，力求结构简单。指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称塑料端盖的模具设计学院名称机械工程学院专业名称模具设计与制造学生姓名杨秀超指导教师常林枫一、课题的来源、目的和意义、国内外现状及水平1．课题来源：塑料模具设计指导——塑料端盖2．目的和意义：随着社会的发展，人类生活水平的提高。人们对塑料产品的要求日益增高，不但应有要求的效果，还应有美观大方的外表。设计和制造者都应以人为本，创造人类的视听梦想。塑料产品的材料主要来自塑料，即大部份的塑件都是以注塑模的制造。，因此，注塑模在塑料产品业中显得相当重要。由于塑料产品应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。3．国内外现状及水平国内的塑料制品行业在近年有了明显的提高，从而也带动了注塑模的迅速发展，但是与国际水平却相差很远，主要缺陷明显的表现在精度不高，技术含量底、复杂程度底等缺点。严重的阻碍着国内塑料制品业的发展。设计出好的产品却无法做出是我模具业最大的不足。因此，注重科技含量，借签了国外的先进理论技术则尤为重要。二、课题研究的主要内容、准备采取的措施1．课题研究的主要内容：本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造，也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。生产主要是为了提高生产效率，因此在设计是要力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。2．准备采取的措施：先对塑件进行结构分析，确定型腔的布局，从各方面考虑其结构布局，我也多次到成型部门进行现场模具制造学习，积累了生产实际经验，了解本课题一些相关技术要求及注意事项。选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□指导教师（签字）年月日选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□审题小组组长（签字）年月日摘□□要塑料制品已在工业，农业，国防和日常生活中的方面得到广泛应用。特别是在电子业中则为突出。电子产品的外客大部分是塑料制品，产品性能的提高要求高素质的塑料模具和塑料性能。成型工艺和制品的设计。塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等和气压成型等。而注射模，挤出约占成型总数的60%以上。注射成型分为加料，熔融塑料，注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。当然如利用电气控制，可实现半自动化或自动化作业。塑料注射模主要用于热塑料制品的成型，已成功的用于成型热固塑性塑料制品，它是塑料制品生产中十分重要的工艺装置。注射模的基本组成是：定模机构、动模机构、浇注系统、导向装置、顶出机构、芯机构、冷却和加热装置、排气系统。因注射模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。关键词：塑料制品；塑料注射模；注射；挤出；压制；压铸；气压成型1目□□录第一章□□前言…………………………………………………………………1□□1.1□模具工业在国民经济中的地位………………………………………1□□1.2□各种模具的分类和占有量……………………………………………2□□1.3□我国模具工业的现状…………………………………………………3第二章□□塑料的工艺分析………………………………………………………42.1□塑件成型工艺性分析…………………………………………………42.2□原料（ABS）的成型特性和工艺参数………………………………42.2.1□ABS塑料主要的性能指标………………………………………42.2.2□ABS的注射成型工艺参数…………………………………………5第三章□□注塑设备的选择………………………………………………………63.1□注射成型工艺条件……………………………………………………63.1.1□模具所需塑料熔体注射量…………………………………………63.1.2□分型面上的投影面积及所需锁模力……………………………63.2□选择注射机……………………………………………………………63.3□模架的选定……………………………………………………………63.4□注射机的校核…………………………………………………………73.4.1□最大注射量的校核………………………………………………73.4.2□锁模力校核………………………………………………………73.4.3□模具与注射机安装部分相关尺寸校核…………………………8第四章□□型腔布局与分型面设计………………………………………………94.1□型腔布局………………………………………………………………94.2□分型面的设计…………………………………………………………9第五章□□浇注系统的设计……………………………………………………115.1□主流道的设计…………………………………………………………115.2□主流道衬套的固定……………………………………………………115.3□分流道的设计…………………………………………………………125.4□浇口的设计……………………………………………………………135.4.1□浇口的选用………………………………………………………135.4.2□浇口位置的选用…………………………………………………135.4.3□浇注系统的平衡…………………………………………………135.4.4□排气的设计………………………………………………………142第六章□□成型零件的设计……………………………………………………156.1□成型零件的结构设计…………………………………………………156.1.1□凹模结构设计………………………………………………………156.1.2□型芯结构设计……………………………………………………166.2□成型零件工作尺寸计算………………………………………………166.2.1□外形尺寸…………………………………………………………176.2.2□内腔尺寸…………………………………………………………17第七章□□合模导向机构的设计………………………………………………197.1□导柱结构………………………………………………………………197.2□导套结构………………………………………………………………20第八章□□脱模机构的设计……………………………………………………218.1□脱模机构的总体原则…………………………………………………218.2□推杆设计………………………………………………………………218.2.1□推杆的形状………………………………………………………218.2.2□推杆的位置和布局………………………………………………218.3□推件板设计的要点……………………………………………………22第九章□□温度调节系统的设计………………………………………………239.1□模具冷却系统的设计…………………………………………………239.2□模具加热系统的设计…………………………………………………24第十章□□模具的装配…………………………………………………………2510.1□模具的装配顺序……………………………………………………2510.2□开模过程分析………………………………………………………26参考文献…………………………………………………………………………27外文资料中文译文致谢天津大学2006届高自考本科生毕业设计（论文）1第一章□□前言光阴似梭，大学二年的学习一晃而过，为具体的检验这二年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为塑料端盖的注塑模具。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以注射塑料端盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、Pro/E等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。本次设计中得到了常林枫老师的指点，同时也非常感谢机械学院各位老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。1.1□模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、天津大学2006届高自考本科生毕业设计（论文）2合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。1.2□模具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：（1）加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。（2）高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。（3）大型、超