可樂瓶蓋注塑模具設計【含CAD圖紙和說明書】

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機械工程系 模具制造設計與制造 專業(yè) 畢業(yè)設計 設計/論文題目 班 級 姓 名 指 導 老 師 完 成 時 間 目 錄 畢業(yè)設計/論文任務書 3 1.塑件圖的分析 4 1.1塑件的原料工藝分析 4 1.2塑件的尺寸精度分析 4 1.3塑件結(jié)構(gòu)的工藝性 4 2.初選成型設備 4 2.1計算塑件體積 4 2.2型腔數(shù)目的確定 5 2.3選擇注射機的型號 5 2.4注射機的參數(shù) 5 3.模具的結(jié)構(gòu)設計 5 3.1分型面的選擇 5 3.2確定型腔的布局 6 3.3澆注系統(tǒng)的設計 6 3.4脫模機構(gòu)設計 7 3.5排氣系統(tǒng)設計 7 3.6成型零件機構(gòu)設計 7 3.7確定標準模架型號與規(guī)格 8 3.8注射機與模具有關(guān)參數(shù)及尺寸的校核 8 4.部分結(jié)構(gòu)零件設計及制造工藝 9 4.1導柱與導套 9 5.繪制模具圖 10 塑料工藝卡片 12 參考文獻 13  畢業(yè)設計/論文任務書 題目： 可口可樂瓶蓋 內(nèi)容：1.總裝圖一份 2.零件圖齊全（除螺釘、圓柱銷外） 3.指定典型零件的制造工藝卡及過程卡 4.塑件的模塑成型工藝工藝卡 5.設計說明書一份 原始資料: 1.塑件圖 2.生產(chǎn)批量：大批量  陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院機械工程系畢業(yè)設計說明書/論文 1.塑件的工藝性分析 1.1塑件原料的工藝性 POM化學特性： POM是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性，化學穩(wěn)定性和抗沖擊特性。POM制品硬度高，剛性好，耐磨，強度高；表面光澤性好。POM是一種剛性很高的工程塑料，與金屬相似。 POM成型條件： (1) 注射機類型：螺桿式注射機成型(2)成型溫度：均聚物材料為190-230；共聚物材料為190-210，注意料溫不可太高。(3)模具溫度：80-100。為減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。(4)注射壓力：注射壓力100MPa，背壓0.5MPa,正常宜采用較高的注射壓力(5)注射速度：流動性中等，易用中，高速。(6)POM收縮率：制品厚度為2mm，收縮率為1.5%-3.0%。（7）干燥處理：結(jié)晶性塑料，原料一般不干燥或短時間干燥。（8）POM密度：1.54（g/cm） 1.2塑件的尺寸精度分析 該工件如圖尺寸精度低，未注公差為MT6級精度，無特殊要求，全部表面為Ra 6.3μm。表面不能有熔接痕，凹陷，等。 1.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 該工件下部為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。塑件有兩個直徑8 mm突出部分，孔深18mm，外圓柱直徑20mm，有高10mm臺階，內(nèi)部有M14×2螺紋。成型時要考慮螺紋成形機構(gòu)，要求成型后輪廓清晰。 2.初選成型設備 2.1計算塑件體積 =2208+3.14× =2208+3765-1413 =4563mm 2.2型腔數(shù)目的確定 因本塑件為大批量生產(chǎn)，精度不高，最大尺寸為∮46，所以采用一模兩腔。 2.3選擇注射機的型號 一個制品的質(zhì)量 查的=1.4g 4563mm=4.563 cm m=v =1.4×4.563=6.4g 最大注射量 因一模兩腔 mn(1+20％)=6.4×2×1.2 =15.36g 取20g 根據(jù)計算結(jié)果并查閱注射機技術(shù)規(guī)格表，可初步確定選用SYS-30型注射機. 2.4注射機的參數(shù) 螺桿直徑為28 mm 最大理論注射量 30cm 注射壓力為157MPa 鎖模力為500KN 最大注射面積130cm2 最大模具厚度為200mm 最小模具厚度為70mm 噴嘴圓弧半徑為12mm 3.模具的結(jié)構(gòu)設計 3.1分型面的選擇 在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件。分型面應選擇在塑件截面最大處，盡量取在料流末端，利于排氣，保證塑件表面質(zhì)量，該零件的分型面取塑料上部。 3.2確定型腔的布局 本塑件在注射時采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，所以布局為對稱試。如圖示： 3.3澆注系統(tǒng)的設計 直流道為6 °，小端的孔徑圍4.5mm,球面半徑為12mm，內(nèi)表面粗糙度R為0.8um。采用U型澆道，以減少流動阻力。澆口為側(cè)澆口。因制件是對稱的所以側(cè)澆口取在兩側(cè)，也為了澆注平衡，所以采用側(cè)澆口。如下圖所示： （1）主流到的結(jié)構(gòu)圖形如下：（2）分流道的結(jié)構(gòu)圖如下： （3）側(cè)澆口圖如下：澆口長度取0.8mm，進料口直徑0.5mm。 3.4 脫模機構(gòu)設計 脫模機構(gòu)采用齒輪機械卸料機構(gòu) 3.5排氣系統(tǒng)的設計 利用分型面間隙進行排氣即可。 3.6成型零件結(jié)構(gòu)設計 （1）型芯結(jié)構(gòu)的確定 （2）型腔結(jié)構(gòu)的確定 （3）型芯型腔的尺寸計算 模具制造公差取 Scp=0.023﹪ （1） 型腔尺寸 DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(20+20×0.023-0.75×0.44) =20.22mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(4+4×0.023-0.75×0.28) =3.88mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(10+10×0.023-0.75×0.36) =9.96mm DM =(D+DScp﹪-3/4△) =(46+46×0.023-0.75×0.56) =46.64mm HM =(H+HScp﹪-2/3△) =(16+16×0.023-2/3×0.46) =16.05mm HM =(H+HScp﹪-2/3△) =(2+2×0.023-2/3×0.24) =1.89mm （2） 型芯尺寸 dM =(d+dScp﹪+3/4△) =(10+10×0.023+0.75×0.36) =10.5mm hM =(h+hScp﹪+2/3△) =(6+6×0.023+2/3×0.32) =6.35mm （3） 中心距尺寸 C =(C+CScp﹪) =(38+38×0.023) =38.87mm （4） 螺紋尺寸 查螺紋公差標準GB—197—81得b=0.20mm,查表4—2得 大徑 dM =(Ds+DsScp﹪+b) =(14+14×0.023+0.20) =14.52mm 深度 hM =(hs+hsScp﹪+2/3△) =(10+10×0.023+2/3×0.36 =10.47mm 螺距 查表4—3得=0.03mm pM =(ps+psScp﹪) =(2+2×0.023) =14.52mm 3.7確定模架規(guī)格 模架如圖： 3.8注射機與模具有關(guān)參數(shù)及尺寸的校核 （1）注射機SYS—30型的最大注射量為30克，而本模具每次注射量M=20g, M≦Mg=60g.能滿足要求。 （2） 鎖模力 鎖模力≥脹型力/80﹪ 脹型力=制品投影面積A×型腔壓強P =1303mm2×(4×107)N/m2 =1.303×10-3m2×(4×107)N/m2 =5212N ≈5.2KN 鎖模力≥脹型力/80﹪ =5.2KN/80﹪ =65KN 而SYS—30注射機鎖模力為500KN，能滿足要求。 （3）注射壓力 因SYS—30注射機的注射壓力為157MPa,而本塑件的注射壓力為60～100MPa,因此滿足要求。 （4）注射機的閉合高度與開模行程校核 而SYS—30注射機充許模具的最小模具厚度為70mm,最大模具厚度為200 mm，模架厚度為190 mm，能滿足模具的要求，即Hmin≤H≤Hmax. SYS—30注射機最大開模行程為180 mm，而本塑料所需開模距S=塑件高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的高度+（5～10）=18+45+14=77～85（mm）。 S＜380 mm，故合格。 （5）模具在注射機安裝尺寸的校核 因本模具外形尺寸為200×315長與寬小于SYS—30注射機的拉桿空間，模厚又在允許范圍內(nèi)故都合格。 4.部分結(jié)構(gòu)零件設計及制造工藝 4.1導柱與導套 導柱的直徑尺寸應根據(jù)模具尺寸來確定，一般選用2～4個，該模具選用4個，導柱與導向孔的位置在加工時要避開型腔板在工作時應力最大的部分，在加工中還應注意導柱與導向孔的同軸度，導柱先導部分做成球狀，導向部分要比型芯稍高。 5.繪制模具圖 1.見裝配圖 塑料零件注射工藝卡片 產(chǎn)品型號 零部件圖號 共1頁 產(chǎn)品名稱 碟形螺帽 零部件名稱 音箱前面板 第1頁 材料名稱 POM塑料 材料牌號 材料顏色 黑色 每臺件數(shù) 1 零件凈重 6.4克 零件毛重 105克 消耗定額 g/件 設備 注射成型工藝 料筒溫度 第一段 80℃至85℃ ℃至 ℃ 注射時間 閉模 s s 模具 編號 第二段 150℃至 170 ℃ ℃至 ℃ 高壓 （0-5）s s 型腔數(shù)量 2 第三段 165℃至180℃ ℃至 ℃ 注射 （20-90）s s 附件 第四段 180℃至 200 ℃ ℃至 ℃ 冷卻 （20-120） s s 第五段 ℃至210℃ ℃至 ℃ 啟模 s s 噴嘴 170℃至180℃ ℃至 ℃ 總時間 50-220 s s 總高 190 壓力 注射 60-100MPa MPa 模溫 50℃至80℃ ℃至 ℃ 頂出高 保壓 MPa MPa 螺桿類型 螺桿式 嵌件 圖號 名稱 數(shù)量 螺桿轉(zhuǎn)速 30 r/min 加料刻度 脫模劑 零件成型后處理 工序號 工序內(nèi)容 工藝裝備 工時 10 塑料烘干 準終 單件 熱處理方式 后烘 20 注射成型 描圖 加熱溫度 70℃ 30 后烘 保溫溫度 40 檢驗 描校 原料干燥處理 使用設備 加熱時間 盛料高度 保溫時間 2～4h 底圖號 翻料時間 冷卻方式 干燥溫度 85℃ 裝訂號 干燥時間 4h 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 參考文獻 1.塑料模設計手冊. 塑料模設計手冊編寫組北京： 機械工程出 版社 1994。 2.塑料模塑成型技術(shù). 翁其金 北京機械工程出版社 2000。 3.模具設計與制造簡明手冊. 馮炳堯、韓泰榮等 上?？茖W技術(shù)出版社，1998。 4.模具結(jié)構(gòu)型式與實用手冊.許發(fā)樾 北京機械工程出版社， 2006。