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毕业设计


毕 业 设 计( 论 文)
题目 化妆品盒盒盖的注塑模具设计 姓名:康正涛 学号:0804180226 系别:机电工程系 专业班级:模具 0802 指导教师:段俊霞 日 期:2011,3,20

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中文摘要……………………………………………………2 一. 塑件技术要求的了解 分析制作 ………………………………………………3 二. 确定机台 材料 ………………………………………4 三. 模具设计的有参数 …………………………………..5 3.1 确定分型面…………………………………..5 3.2 确定模具的结构……………………………...5 3.3 脱模斜度和收缩率…………………………...6 3.4 强度计算……………………………………..7 3.5 水道分析……………………………………...7 四总结…………………………………………………………9 五参考文献……………………………………………………10

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中英文摘要 摘要: 文 本 主 要 介 绍 CAD/CAM 在 模 具 上 的 应 用 , 其 中 包 括 PRO/E,AUTOCAD。机械部分的设计,内容包括塑料模具的工作原理 及应用、设计准则,以及产品的简介。塑料注塑模具的设计计算,包 括模具结构设计,注塑机的选用,浇注系统的设计等方面。 关键词: CAD/CAM; PRO/E;塑料;注塑模具;注塑机。 Abstract: In this paper,it is about the application of the CAD/CAM in plastic injcction mouid,it include PRO/E,AUTOCAD.It is about the working theory and application of a plastic injection mould,the design princible,and the introduction of production. And the design calculation of the plastic mould.the includes the structure design of the mould ,the selecting of plastic injection mould machine ,and the pour system design ,and so on. Key words: CAD/CAM;PRO/E;Plastic Injcction Mould;Plastic Injecction Mould Machine

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毕业设计说明书 一.塑件技术要求的了解
为了保证在生产过程中制造出俩想的塑件,除应和理用塑料材料外,还必须考虑 塑件的成型工艺性。塑件的成型工艺性与模具设计有直接关系,只有塑件的设计 能适应成型工艺要求,才能设计合理的模具结构。这样既能保证塑件顺利成型, 预防塑件产生缺陷,又能达到提高生产率和降低成本的目的。 1.1 几何形状(见图) 改制件魏化妆品盒。此化妆品盒为原形启迪要放在平面的物品上,所 以设计成平面。 1.2 壁厚情况 本品选择的材料为聚苯乙烯,聚苯乙烯的流动性好,根据材料一般壁 又因为热塑性材料易于成型薄壁塑件, 在满足使用要求 厚取 2~4mm, 的情况下,薄壁有足够的强度和刚度,固化妆盒选取壁厚为 2cm,除 了有合理的壁厚还应力要求同一塑件上各部位的壁厚尽可能均匀,否 则会因固化或冷却速度不同而引起收缩力不一致,致使塑件生产内应 力,造成塑件翘曲、塑孔、裂纹甚至开裂。 1.3 尺寸精度: 影响精度的因素很多,首选是模具的制造精度和怒举得磨损量,其次 是成型工艺条件的变换所引起的塑件收缩率的波动,另外,成型后小 时效率变化个模具结构形状对尺寸精度也有一定影响,因此对塑件制 品的精度要求不能过高,并在保证让使用功能的情况下,尽可能选低 精度等级,制品选用的材料为聚苯乙烯,选一般精度为 5 级。 1.4 工艺圆角: 制品的尖角产生应力集中,采用圆弧过渡不仅避免了应力集中,提高 了强度,而且增强了宿建德美观。同时,制件采用圆弧过渡模具的相 应位置也是圆弧过渡避免模具在淬火或使用时因应力而开裂。之间外 壁圆角半径厚取 2mm。

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二确定机台、 二确定机台、材料
2.1 该塑料为聚苯乙烯(PS)易着色,属热塑性材料。其成型性能好,尺寸稳定 性好,在模具中凝固较快,成型周期短,吸水性小,成型前不必干燥。可在柱塞 式注射成型。 2.2 选择注射机,确定型腔数; 1 根据任务的型腔数目为一模 2 腔,制品的平均重量为:19g 选聚苯乙烯,它的收缩率为 0.6%~0.8%。 2 根据塑件质量,选择设备型号规格确定型腔数。 当未限定设备时,必须考虑以下因数。 注射机额定注射量 S,每次注射量不超过最大注射量的 80%即 S=(n*W 浇+W 件)/0.8 试中: n——型腔数; W 浇——浇道和分浇道的重量(g) ; W 件——塑件的重量(g) ; S——注塑机额定的注射量(g) ; W 浇=1/6W 件 取 4g S=(n*W 浇+W 件)/0.8=(2*19+4)/0.8=52.2 从计算结果并根据塑件技术,应选用 50 吨注射量的注射机,即规格选用 CJ50E 国际公认型号为 142/50,才能满足要求。 查表得注射机基本参数; 1 模具厚度 H 大=320m H 小=80 2 开模行程 230mm 3 机床拉杆间距 310*310 4 定位孔的直径 &100 5 顶出孔的位置 中心顶出、 6 喷嘴前端孔径(d)和球口的半径(r) 喷嘴前端的端孔径 d=4mm 球口半径=15mm

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模具设计的有关计算

3.1 确定分型面
为了塑件及浇注系统凝料的托模和安装放嵌件的需要将具型腔适当 地分成两个或更多部分。分型面可能是垂直于合模方向,也可能是平行于合模方 向。 3.1.1 应选在制品的最大外形尺寸之处不然制品无法托模,则时还应选在能 使制品留在动模之处,有利于于脱模。 3.1.2 不能影响制品外观。 3.1.3 便于浇口进料利于成型,易于排气所。 3.1.4 利于型腔加工,从而使制品的精度易于得到保证。 3.1.5 利于嵌件的安装及活动镶件的弹性活动螺纹型芯的安装。

综合上述,为了利于脱模,易于排气。所以分行面选 B-B 面(如图)

3.2.确定模具结构 确定模具结构
3.2.1 浇口形式: 浇口是连接分浇道和型腔的桥梁,它具有两个功能;一是对塑料熔体 流入型腔的控制作用。二是当注射压力撤消后,浇口固化封锁型腔,使型腔中尚 未冷却固化的塑料不会倒流。 侧浇口;可根据塑件的形状特点灵活地选择塑件的毛边缘进料。一般开设在分型 面上,它能方便地调整熔体充模时的剪切率和浇口封闭时间。浇口的加工和去除 均较方便。但侧浇口注射压力损失大 熔料流速较高,保压补缩作用小。成型壳 内件时排气空难,易形成熔接痕、缺料、缩孔等。 该制件表面不能有浇口痕迹所以采用应用非常广侧浇口。

3.2.2 顶出形式: 推出机构在塑件成型过程中,使塑件从模具的型腔或型芯上脱出,有时还可 起到成型零件的作用。 推杆推出:推杆推出在设计中应用灵活,一般用于壁厚较薄,形状复杂。推 杆可根据制件形状分布,推杆应设在脱模阻力较大的地方,而且推杆加工、安装 方便 推板推出:推板推出它是在塑件的整个周边端面上进行推出。推出力大,脱 模力均匀,运动平稳,而且塑件上无推出痕迹等优点。采用推板推出要设计脱模 斜度。所以为了制品可以顺利脱模选择推板推出。

3.3.脱模斜度和收缩率 脱模斜度和收缩率
本品的材料为:聚苯乙烯(PS) 脱模斜度为:型腔 35-1.30 , 型芯 30-40 。 因为制品外型尺寸较小,高度较小。所以型腔的脱模斜度取 1,型芯取 40 其收缩率为 0.6~0.8%

3.4.强度计算 强度计算
3.4.1 型腔侧壁厚度计算: 按强度要求型腔侧壁的厚度为:S=(Phl/2*H「o」 )1/2 试中: P——型腔内熔融塑料的压力(Pa) h——型腔深度(mm) l——型腔长度(mm) H——型腔侧壁总高度(mm) O——许用应力(Pa) P=50Pa, h=20mm,l=70mm H=50mm, o=160MP S=<(50*20*70*70/2*50*160)1/2>=17.5mm, 所以设计取得侧壁厚度 S 大于等于 17.5mm,我取得 S=60mm 大于 17.5mm,所以 满足要求。 3.4.2 底板厚度的计算: 按强度要求底板的厚度为: h=(3phbl2/4B<o>)1/2 式中: P——型腔内熔融塑料的压力(Pa) b——制件的总宽度(mm) l——型腔长度(mm) B——动模板的总宽度(mm) O——许用应力(Pa) 。

P=50Pa b=100mm B=190mm 动 模 板垫承受 的压 力最 大, 计算其厚 度为 h= (3*50*100*70*70/4*190*160)1/2=24.6mm 因此设计时 h 大于等于 24.6mm 故我取 30mm 满足要求

3.5.水道分析 水道分析
聚苯乙烯熔融粘度较低,流动性好,需要对模具进行人工冷却。只品的型芯 较大,所以采用隔板式水道,并且型腔也要设有水道,采用直流式。这样水道易 于加工,易于清洗,为了缩短生产周期应在型腔表面多设冷却水孔,孔径应尽量 大,一般孔径为 6~8mm

四总结
毕业设计是我们在学校的最后学习和交流和培养学生实践能力、研究力 和创新意识的重要环节,也是对前面学习知识的综合以及能力的深入。所以设计 的要求是独立的,以便提高分析和解决问题的能力,在设计过程中我遇到很多问 题和困难,但通过和我这个小组里面的成员的沟通和帮助,以及查阅教材的有关 章节,问题不再是问题了。这其中我当然要感谢我的毕业设计知道教师段俊霞老 师的指导,使我能按时完成设计。 经过这次设计,让我把三年之中所学习的内容全部又能更深的体会了一 次将之贯穿在一起,获得了初步的设计能力,提高了我自身的设计能力及处理问 题的能力。为以后的工作打下了一个坚实的基础,我会更加的努力的。 现在我在一家注塑模具公司上班,看到现实的模具让我设计更加方便, 知道有些东西是从书上学不到的,实践结合书本才能润会贯通。忙了几个月终于 设计完了心里的一块石头可以放下了。

参考文献: 参考文献:
1AutoCAD 工程制图基本教程 王艳 主编 华中科技大学出版社
2 塑料成型工艺与模具设计 3 模具设计与制造 钱泉森 主编 人民邮电出版社 机械工业出版社

党艮茂 骆志彬

周小玉 主编

4 实用模具设计与制造手册 5 塑料膜设计手册 社 6 实用模具技术手册 陈希栋

许发樾 编

机械工业出版社 机械工业出版

《塑料膜设计手册》编写组 编著 周小雨 蒋继红 主编

机械工业出版社 编 中国轻工业出版

10 注射模具典型结构 100 例 社

王晓丽


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