88设计说明书

苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书111.绪论12月11日，中国正式成为世贸组织成员。中国加入WTO这个被称为“经济联合国”的组织，中国的各个行业将被进一步开放。作为机械工业行业之一的模具行业也将受到影响。总体来说，应是机遇大于挑战。加入世贸组织后，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国的改革开放．有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世界经济的稳定发展。我国在制定法律法规时要遵守WTO的规则，增加透明度，减少行政干预等；在市场开放方面，需要逐步降低关税，取消非关税措施，开放服务业市场等。这无论在观念上还是在体制上都会带来一定的变化。我国加入WTO同时也将为各国、各地区的贸易伙伴提供更好、更稳定的市场进入机会。使我国的投资环境将更为宽松、透明、稳定，我国的利用外资领域将进一步扩大，我国的市场体系将更加完善和发达。国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展．只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间塑料模是应用最广泛的一类模具。在国外，塑料模占模具行业的50%以上，而我国只有30%左右，因而有较大的发展空间。近年来，我国塑料模有长足的进步。但模具制造周期仍比国外长2-4倍，模具的质量稳定性较差，总体水平与国外比尚有较大差距。而塑料模的主要应用领域：汽车摩托车行业，家电电子行业在加入WTO后将会有更多的新产品开发，对各个档次的模具需求均有大幅增长。总体来说，塑料模将是发展最快的一类模具。加入WTO之后，模具企业将在开放的环境中与国外的企业在同一市场上展开竞争。模具企业必须做到以下几项，才能在激烈的竞争获得一席之地：1、加强吸收和引进国外先进技术，尽量提高产品的技术含量；2、提高管理水平，抓好模具的质量，提高生产率，保证模具准确的交货期；3、增加科技术方面的投入，加强人才培养，提高职工的工作积极性；4、做好模具的售后服务，建立长期稳定的客户关系。同时，模具企业之间应建立一种合作的关系，共同提高竞争力，以舰队的形式应战。苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书2目前，塑料工业已形成设计、生产、检测、标准以及教学等一套完整的工业体系。苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书2就其制品而言，如木材般轻盈、钢铁般坚强、石头般坚硬、青铜般耐磨、玻璃般透明、鲜花般艳丽，以其优越的性能深入到了各个领域，从航天火箭到人们的日常生活用品，无所不有。面对如此大的市场，如何能快捷、高效的设计出模具已是当今模具的头等课题。第一个设计出模具的人，就意味着第一个抢占了市场。WTO的加入，我国的模具设计行业受到了前所未有的挑战，提高模具的设计技术含量已迫在眉睫。我国模具生产能力和水平，与国外相比则差距颇大，造成上世纪九十年代模具进口量占全国模具销售总额的三分之一以上，达6-10亿美元。因此，结合我国具体情况，学习国外模具工业建设和模具生产的经验，宣传、推行科学合理化的模具和产工程，推行科学合理化的模具生产工程，应当是我国当前模具工业建设中的重要任务50年以前，模具生产一直延用单件生产方式，但是，经过长其他期、大量生产实践，模具设计师们在模具生产实践中，经总结、研究、分析与设计，将其中通用、常用结构件，制订成系列化标准件和通用件，并组织批量生产和商品化供应，从而改变了模具完全处于单位生产的状态。大幅度地提高了模具设计水平与制造质量，大幅度地缩短了模具设计与制造周期。美国、德国进行模具标准化工作已有100年的历史。日本在二战后，也进行了全面推行模具标准化工作。故而这些国家已全面实现了模具标准化。其中，中草药小型模具中90%以上的零、部件，中大型模具中的60%以上的零、部件，均已实现了标准化、通用化、系列化和商品化供应。故而，日本、美国模具的平均生产周期已缩短到1.5-2.5个月，百我国模具的平均生产周期在4-5个月以上，其主要原因之一是模具标准化程度和水平不高！目前，我国中小模具中，标准零、部件使用覆盖率尚不到30%。生产供应的标准件品种、规格不齐，质量不高，不能满足互换性要求。从而造成我国模具生产水平，仍基本上处于极不合理的单件生产状态。为此，应当采取相应措施，针对模具生产特点，组织行业力量，进行标准件的“快捷、适时、定点、优质、安全、配套”地对模具生产企业进行和产和商品化服务，以便全面推行模具标准化工作。本作者的毕业设计课题是Ф146.6的药瓶设计，为了更好的完成设计，我们在还亲自参观学习了多家注塑厂,查阅了一系列相关资料当然，由于个人能力有限，书中缺点和错误在所难免，望各位评审老师批评指正。苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书332方案论证2.1药瓶的模具方案论证2.1.1药瓶的设计原理药瓶采用上吹型中空吹塑，嵌块式结构。中空吹塑的基本工作过程主要包括以下几个步骤：挤出管状熔坯（或称型坯）；模具夹住型坯；通入压缩空气，将型坯吹胀成模腔形状，空气压力一般为0.26～0.49兆帕；制品在模内充分冷却，保持压力；放出制品内的压缩空气；开模时取出制品。2.1.2药瓶的方案选择方案一、采用上吹型中空吹塑，在瓶口和瓶底分别设有模口嵌块和模底嵌块。由于模口和模底磨损比较快，易于更换就可以延长模具的使用寿命，节省资金。方案二、采用吹型中空吹诉，但不设有嵌块结构，由于瓶口螺纹和瓶底凹坑易使其相应部位磨损，一旦磨损，便要全部更换，即不经济也不省时。综上所述，采用方案一。具体结构如下：苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书4图2-1药瓶模具示意图2.2瓶盖的模具方案论证2.2.1瓶盖的模具设计原理瓶盖模具为注射模具，采用旋转螺纹脱模，两板式。在注射成型后，动模与定模分开的过程中，由固定的齿条迫使与之相连的齿轮旋转，然后通过一系列的齿轮传动，最后使型芯旋转。瓶盖由于受到侧浇口和本身止滑条纹的约束，不能旋转，于是型芯和瓶盖可以自动分离。2.2.2瓶盖的模具方案比较方案一、模具采用螺纹旋转脱模，通过齿条带动齿轮旋转脱模。该模具自动化程度高，效率高，节省了人力物力。方案二、模具采用螺纹旋转脱模，通过手工把瓶盖和螺纹一起拧下，然后再交给其他人用扳手脱模。该模具费时，且须多个型芯，办事效率低。综上所述，采用第一方案。具体结构如下：苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书55图2-2瓶盖模具示意图苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书63药瓶的模具设计说明3.1中心入料式机头本套模具为上吹型中空吹塑模具，选用中心入料式机头，其采用支架来支撑分流体与芯棒，支架设置有若干条分流肋。这样，熔体流经支架时被分成了若干股，之后重新汇合。因此，这类机头又可称为支架式机头。这类机头的流径较短，各熔体的停留时间相差较小，型坯周向壁厚较均匀，熔体降解的可能性较小。因此。这累机头可用于PVC等热敏性塑料。熔体流经支架后形成的汇合线会降低制品性能，尤其对薄壁制品。在分流肋表面上，熔体所受的剪切速率较大，其分之取向也较大，这会降低熔体汇合线的强度。为提高熔体汇合线的强度，要使聚合物分子重新缠结，在支架后开设U形流道以延长熔体的停留时间。3.2材料的选择和药瓶的测绘采用高密度聚乙烯（HDPE）树脂，密度为0.94～0.7g/cm³,雾状半透明，湿气渗透性很低，氧气渗透性很高，CO2很高，吹涨气压P=0.4～0.7MP.最小合模力Fmin=1.2nAP=25.16kNn型坯模具（吹塑模具）数量A型坯（或容器）在分型面上的投影P型坯模具型腔内的熔体压力（或型坯的吹胀压力）药瓶的模具测绘尺寸如下图：苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书77图3-1药瓶尺寸图3.3注射机的选择该药瓶重量为38g,,故选用XS-Z-60型注射机一次注射量125cm3螺杆直径38mm注射压力119.6MPa锁模力490×103N压板行程180mm模具最大厚度200mm模具最小厚度70mm压板尺寸330×440mm拉杆空间190×300mm模具主要由以下部分组成：动模部分；2.定模部分；3.冷却部分；4.切口部分；5.导向部分。3.4型坯下垂与膨胀比型坯挤出后，仍处于熔融状态，其自身的重量会造成型坯下垂伸长，通常称之为型坯下垂。型坯下垂会造成壁薄或壁厚不均。因此，在可能的条件下，要尽力控制型坯下垂伸苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书8长。通常用加快挤出型坯速度、减少型坯在空间停留的时间等方法来解决。型坯自机头挤出后，因压力消除而膨胀，其膨胀的计算方法可按下面经验公式ddDx式中X---膨胀比(HDPE膨胀率为15%~65￥，取50%)D---型坯离口模后的实际直径d----机头口模直径在生产中，型坯离模膨胀现象应控制，通常采用升高料温、选择合适的办法。5=mmddd3.665.993.4模具型腔3.4.1分型面设计吹塑模具首先要考虑的一个问题是分型面的选择，其一般在于使两半模对称，减小吹胀比，易于制品拖模。因此，分型面的位置由吹塑制品的形状确定。对横截面为圆形的容器，分型面通过其直径设置，因此药瓶采用过中心对称分型。3.4.2型腔表面吹塑的模具腔表面应稍微有点粗糙。否则，会造成模具型腔的排气不良，夹留有气泡，使制品出现“桔皮纹”的表面缺陷，还会导致系统的冷却速度低而且不均匀，使制品上各处的收缩率不一样。由于PE吹塑模具的温度较低，加上型坯吹胀压力较小，吹胀的型坯不会楔入至粗糙型腔表面的波谷，而是位于并跨过波峰，这样，可保证制品有光滑的表面，并提供微小的网状通道，使模强易于排气。对模腔作喷沙处理，就可以形成粗糙的表面。可用金刚石、石英沙、或硬沙砾来喷沙，喷沙沙砾要适当。对小PE瓶，可采用60#～120#的粒度，较大的粗度，LDPE要采用较细的粒度。3.4.3型腔尺寸尺寸主要由制品的外行尺寸并同时考虑制品的收缩率来确定。收缩率一般是指室温（22摄氏度）下模腔尺寸与成型24h后制品尺寸之间的差异。以HDPE其收缩率的80%～90%是在成型后的24h内发生的。影响吹塑制品收缩率的因素有多种。结晶制品的制品收缩率要比非结晶的大；对结晶塑料（例如PE），收缩率随着制品的壁厚而增加，这是因为冷却速率较小会导致有序的晶体增加；提高型芯的熔体温度虽然不会明显影响制品的外部尺寸，但会使较多的收苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书99缩出现在壁内，这是因为较高的熔体温度可减小应变恢复与吹胀应力；吹胀气压较高或模具温度较低，可减少收缩率；加入的填料也会影响制品的收缩率；吹塑制品的收缩率还有方向性，纵向的收缩率要比横向的少大些。3.5模具底部嵌块吹塑底部一般设置单独的嵌块，以挤压、封接型坯的一端，并切除尾料。设计模具嵌块时应主要考虑夹坯口刃与尾料槽，它们对吸塑制品的成型与性能有重要的意义。因此，对它们的下述四个方面的要求。有足够的强度、刚性与耐磨性，在以后的反复合模过程中承受压模型坯熔体产生的压力。坯区的厚度一般比制品壁的大些，积聚的热量较多。为此，夹坯嵌块要选用热导性能高的材料来制造。同时考虑嵌块耐用性的话，铜铍合金是一种理想的材料。当然，由钢制成的嵌块使用寿命会更长，但导热性能较差。接合缝通常是吹塑容器最薄弱的部位，故要在合模后但末切断尾料前把少量熔体挤入接合缝，以适当增加其厚度与强度。应切断尾料。夹坯口刃的设计：夹坯口刃是一个重要的参数。B过小会减小容器接合缝的厚度，降低其接合强度，甚至切断接合缝，无法吹胀型坯；b过则无法切断尾料，甚至无法使模具闭合。要根据塑料特性、容器壁厚与容积、合模厚度与尾料夹角来确定b值。对任性较大的塑料，b要小些；合模速度较低时，b也可以取小些。根据经验，用HDPE吹塑的容积小于200L的大桶、容器时，可这样来确定b:b=v3/1式中，b的单位为mm,V的单位为L。对于小瓶（10ml），b可取0～0.3）。大于200ml的取0.5～4mm之间。因此药瓶的