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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计说明书 雪碧瓶盖注塑模模设计 系 、 部： 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 班 级： 完成时间： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目 雪碧瓶盖注塑模 学生姓名 班级学号 专业 解 题依据 在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其他的模具，在模具行业中的比例将逐步提高。塑料模具在整个模具行业中所占的比重约为 30%，在模具进出口的比重中约占 50%随着塑料工业的不断发展，这一比例还持续提高。因此，精密、大型、复杂、长寿的塑料模具的发展将高于总量的发展。我的课题是螺纹连接座塑料模具设计，属于塑料材料，而且相对于其他塑料成型方法，注塑成型时最方便而且是生产率也是最高的。所以我选择了塑料模具中的注塑成型。 究意义 热塑性塑料 注塑 成型这种方法即是将塑料材料熔融， 然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入 模具 中，它就受冷依模腔样成型成一定形状。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来 。 2. 文献综述 注塑成型又称注塑模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法，并且能够成功地将某些热固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各种形状的塑料制品，其优点包括成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的制品，且生产效率高，易于实现自动化，因而广泛应用在塑料制品生产当中。 2 1 注塑 成型原理及特点 塑料的注塑成型过程，就是借助螺杆或柱塞的推力，将已塑化的塑料熔体以一定的压力和速度注入模具型腔内，经过冷却固化定型后开模而获得制品。因此，可以说注塑成型在塑料装配生产中具有重要地位。 塑成型原理 注塑成型所用的模具即为注塑模（也称为注射模），注塑成型的原理以螺杆式注射机为例：首先将颗粒或粉状的塑料加入料斗，然后输送到外侧装有电加热的料筒中塑化。螺杆在料筒前端原地转动，使被加热预塑的塑料在螺杆的转动作用下通过螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近。螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切摩擦 热的作用下进一步提高并得以均匀化。当料筒前端堆积的熔体对螺杆产生一定的压力时（称为螺杆的背压），螺杆将转动后退，直至与调整好的行程开关接触，从而使螺母与螺杆锁紧。具有模具一次注射量的塑料预塑和储料过程结束。这时，马达带动气缸前进，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将熔料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中。熔体通过喷嘴注入闭合模具型腔后，必须经过一定时间的保压，熔融塑料才能冷却固化，保持模具型腔 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 所赋予的形状和尺寸。当合模机构打开时，在推出机构的作用下，即可顶出注塑成型的塑料制品。 塑模具分类 凡是注塑模具，均可分为动模和定模两大部件。注塑充模时，动模与定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时，动模与定模分离并取出制件。定模安装在注射机的固定模板上，而动模则安装在注射机的移动模板上。注塑模具主要由以下 7 个系统或机构组成 : 成型零件是指构成型腔、直接与熔体相接触并分型塑料制件的零件。成型零件通常包括凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 为确保 动模和定模在闭合时能够准确导向和定位对中，通常需要在动模和定模上分别设置导柱和导套。如果使用的是深腔注塑模，那么还需要在主分型面上设置锥面定位。有时为保证脱模机构的准确运动和复位，还需要设置导向零件。 脱模机构是指在开模过程的后期将塑件从模具中脱出的机构。 带有侧凹槽或侧孔的塑件在脱出模具之前，必须先进行侧向分型，或者拔出侧向凹模或抽出侧型芯。 为了满足注塑工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热的温度调节系统。冷却模具时，通常是在模板内开设冷却水 道，而加热则是在模具内或周边安装电加热元件。具有特殊要求的注塑模，还需要配备模温自动调节装置。 为了在注塑充模过程中将型腔内原有空气排出，通常在分型面处开设排气槽。由于小型腔排气量不大，可直接利用分型面排气，也可以利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间的间隙排气，而大型注塑模则需要预先设置专用排气槽。 行方案 1 产品原料是低密度聚乙烯（ 采用注塑成型模具，必要时可采用强制脱模。 2 熟悉注塑模具设计的流程，掌握注塑模具设计的基本原理和设计方法，能用模具设计 软件，对塑件进行模具设计。 3 完成雪碧瓶盖塑料模具的各个零件的设计。 4 设计完成后，对设计的各参数进行校核，以便能保证使用要求。 5 整个模具设计完成后，还要进行试模，并针对性的进行修改。 度计划 完成毕业设计的选题和开题报告； 进行毕业实习及调研； 进行工艺及结构设计； 绘制装配图和零件图； 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 对整个设计进行合理性检查； 撰写设计说明书及毕业答辩的准备； 毕业设计答辩。 1 屈华昌 . 塑料成型工艺与模具设计 M械工业出版社， 1995. 2 黄毅宏，李明辉 . 模具制造工艺 M械工业出版社， 3 塑料模设计手册编写组 塑料模设计手册 M械工业出版社， 4 李绍林，马长福 实用模具技术手册 M海科学技术文献出版社， 5 王树勋 . 注塑模具设计与制造实用技术 M南理工大学出版社， 6 李绍林 . 塑料橡胶成型模具设计手册 M械工业出版社， 7 叶久新，王群 . 塑料制品成型及模具设计 M湖南科学技术出版社 8 王正远主 . 工程塑料实用手册 M国物资出版社 1994 9 王群、伍先明 . 塑料模具设计指导 M防工业出版社 10 甘永立 . 几何量公差与检测 M海科用技术出版社 11 大连理工大学工程画教研室 M等教育出版社 12 刘潭玉，黄素华，熊逸珍 . 画法几何与机械制图 M南大学出版社 13 郭广思 . 塑料成 型技术 M械工业出版社 2002 14 李海梅、申长雨 . 注塑成型及模具设计实用技术 M学工业出版社 2002 15 羽田武荣 . 热塑性材料及其注塑 M学工业出版社 1993 16 马金峻 . 塑料模具设计 M国科学技术出版社 1997 17 王旭 . 塑料模结构图册 M械工业出版社 1994 18 张荫朗 . 塑料注射模具设计计算简明手册 M 中国石化工业出版社 1995 19 叶久新 王群 . 塑料成 型工艺及模具设计 M 机械工业出版社 指导教师批阅意见 指导教师 (签名 )： 年 月 日 注：可另附 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )工作中期检查表 题目 雪碧瓶盖注塑模 学生姓名 班级学号 专业 指 导 教 师 填 写 学生开题情况 学生调研及查阅文献情况 毕业设计（论文）原计划有无调整 学生是否按计划执行工作进度 学生是否能独立完成工作任务 学生的英文翻译情况 学生每周 接受指导的次数及时间 毕业设计（论文）过程检查记录情况 学生的工作态度在相应选项划“ ” 认真 一般 较差 尚存在的问题及采取的措施： 指导教师签字： 年 月 日 系部意见： 负责人签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）指导教师审阅表 系： 专业： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 指导教师姓名 课题名称 雪碧瓶盖注塑模 评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 学习认真，态度端正，理论基础扎实，有一定的创新能力，检索文献能力强，对课题有深入的了解，能及时了解国内外研究限制，针对问 题能结合实际进行修改。选题合理，方案可行，工作量适中，能熟练用计算机进行相关的操作，思维严谨，条理清晰，论述充分，语言表达清楚，格式规范。 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）评阅教师评阅表 题 目 雪碧瓶盖注塑模 学生姓名 班级学号 专业 评阅 教师姓名 职称 工作单 位 评分内容 具 体 要 求 总分 评分 开题情况 调研论证 能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新 工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规 范，符合规定字数要求 。 15 综合能力 能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总评分 评阅教师 评阅意见 该生能按时完成规定的全部设计任务，设计方案及内容合理，条理清晰，思路严谨，态度端正，精益求精。正确的掌握了设计的过程和计算的方法，对图纸和原理有了一个深刻的认识，能独立的完成所需结构的设计，设计中能有效的联系生产实际并加以修改和优化，图面质量较好，符合各项标准规范，图纸表述清晰，能完整的表现出设计的工作原理和过程。 设计中有个别小缺点和小错误，但不是原则性的，基本上不影响设计的正确性。 评阅成绩 总评分 20% 评阅教师签名 日期 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩资格审查表 题 目 雪碧瓶盖注塑模 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 内容综述 （对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请） ： 设计内容： 本次设计是雪碧瓶盖注塑模。塑件是雪碧瓶盖，采用低密度聚乙烯的材料。模具选用的是双分型面，二次分型。是典型的点浇口三板模。由拉料杆，流道推板，卸料，脱模板和顶杆脱模。结构简单，生产方便。实现了设计要求，满足 了生产需要。 设计步骤与方法： 1 对塑件进行分析，确定塑件的各项参数。 2 根据产品的特性选用合适的注塑机和成型设备。 3 针对设计对象，初步拟定设计方案。 4 根据设计方案设计模具结构，对各零件进行计算，绘制零件图纸。 5 撰写设计说明书，整理文档，资料，答辩。 综合各方面，本人认为，毕业设计的工作已经完成，符合设计要求和标准。因此，我郑重地向知道老师提出答辩申请，恳请老师对我的申请予以批准，并批评指正我设计中的不足和错误。 申请 人签名： 日期： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 资 格 审 查 项 目 是 否 01 工作量是否达到所规定要求 02 文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等） 03 是否完成任务书规定的任务 04 完成的成果是否达到验收要求 05 是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文） 指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见： 符 合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩 审查小组成员签名： 年 月 日 注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 专业： 说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。 学生姓名 学号 班级 答辩 日期 课题名称 雪碧瓶盖注塑模 指导 教师 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知 识 面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 40 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分 分值 ： 评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 I 摘 要 塑料工业是世界上发展最快的工业之一。在日常生活中几乎每天都使用塑料制品，这些产品的大部分可由注塑成型的方法生产 。众所周知，注塑成型工艺是制作各种形状的产品和以低成本制作复杂形状产品的制造工艺。本次的毕业设计的主要内容是雪碧瓶盖的注塑模具设计。 从塑料材料的性能分析，根据塑件的基本形状和尺寸入手，合理选择注射的成型方法。通过对塑件工艺性的分析和对模具生产条件及制造水平的掌握，制 订 出成形工艺卡。在制定出成形工艺卡以后，开始进行模具的结构设计。其中模具的结构设计过程包括：型腔的数目和位置的确定，模具的总体结构形式设计，动模及定模成形零件尺寸的确定，浇注系统形式及尺寸的确定，脱模方式的确定，调温及排气系统的确定，模架的选择待 以上各步 骤 完成以后，便开始绘制模具的结构草图，根据具体尺寸校核 注塑 模具及 注塑 机的有关尺寸，并对工艺参数进行核定和计算。之后进行初步的审查对所存在的问题进行确定和修正，然后绘制模具总装配图，按装配图绘制成型零件及所有需要加工的零件工作图，同时考虑零件的加工工艺 。 关键字 ： 雪碧瓶盖；注塑模具；注射机 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 is of s In of by As is to is of of of to of of of of of In to of to to to of on to of 购买设计文档后加 费领取图纸 目 录 摘要 塑件的分析 1 厚分析 4 角分析 4 2 塑件材料的选择及材料特性 5 料的选择 5 本特性 5 型特性 5 合性能 5 注射工艺参数 6 3 塑件的形状尺寸的计算 7 4 型腔数目的确定及排布 8 腔数目常用方法 8 据经济性确定型腔数目 8 据注射机的额定锁模力确定型腔数目 8 据制品精度确定型腔数目 8 据注射机的额定最大注射量确定型腔数目 8 腔的排布设计原则 9 5 分型 面的选择 10 型面的选择原则 10 6 浇注系统的设计 11 计原则 11 流道设计 11 料穴的设计 11 购买设计文档后加 费领取图纸 流道设计 11 口设计 12 流排气系统的设计 13 7 注射机的选择及型号和规格 14 步估算浇注系统的参数 14 射机技术规格 14 射机的分类 15 8 成型零部件的结构设计及工作尺寸计算 16 型零部件的结构设计 16 模的的结构设计 16 模的结构设计 16 型零件工作尺寸计算 16 模径向尺寸计算 17 模尺寸计算 18 芯径向尺寸计算 18 算螺纹型芯的工作尺寸 19 腔壁厚和底板厚度计算 20 9 导向机构的设计 22 柱导向机构的作用 22 位件用 22 向作用 22 受一定的侧向压力 22 柱导套的设计原则 22 柱导套的设计 22 柱的设计 23 柱的结构 23 导柱的要求 23 套的设计 24 套的结构 24 导套的要求 24 10 脱模机构的设计 26 购买设计文档后加 费领取图纸 模机构的组成 26 模机构的分类 26 驱动方式分 26 推出零件的类别分类 26 脱模动作分类 27 计原则 27 模力的计算 27 11 冷却系统设计 30 却系统的作用 30 计冷却系统时应考虑的因素 30 却系统的开设原则 30 射模冷却系统设计原则 31 却系统机构设计 31 却系统的主要零件 32 却系统的计算 32 12 模具工作过程 35 具基本工作过程 35 13 设计总结 36 参考文献 37 致 谢 38 购买设计文档后加 费领取图纸 1 前言 1 课题任务理解 题依据 ： 在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其他的模具，在模具行业中的比例将逐步提高。塑料模具在整个模具行业中所占的比重约为 30%，在模具进出口的比重中约占 50%随着塑料工业的不断发展，这一比例还持续提高。因此，精密、大型、复杂、长寿的塑料模具的发展将高于总量的发展。我的课题是螺纹连接座塑料模具设计，属于塑料材料，而且相对于其他塑料成型方法，注塑成型时最方便而且是生产率也是最高的。所以我选择了塑料模具中的注塑成型。 究 意义： 热塑性塑料 注塑 成型这种方法即是将塑料材料熔融，然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入 模具 中，它就受冷依模腔样成型成一定形状。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。 2 文献综述 注塑成型又称注塑模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法，并且能够成功地将某些热固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各种形状的塑料制品，其优点包括成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的制品，且生产效率高，易于实现 自动化，因而广泛应用在塑料制品生产当中。 2 1 注塑成型原理及特点 塑料的注塑成型过程，就是借助螺杆或柱塞的推力，将已塑化的塑料熔体以一定的压力和速度注入模具型腔内，经过冷却固化定型后开模而获得制品。因此，可以说注塑成型在塑料装配生产中具有重要地位。 塑成型原理 注塑成型所用的模具即为注塑模（也称为注射模），注塑成型的原理以螺杆式注射机为例：首先将颗粒或粉状的塑料加入料斗，然后输送到外侧装有电加热的料筒中塑化。螺杆在料筒前端原地转动，使被加热预塑的塑料在螺杆的转动作用下通过螺旋槽输送至料筒前 端的喷嘴附近。螺杆的转动使塑料进一步塑化，料 购买设计文档后加 费领取图纸 2 温在剪切摩擦热的作用下进一步提高并得以均匀化。当料筒前端堆积的熔体对螺杆产生一定的压力时（称为螺杆的背压），螺杆将转动后退，直至与调整好的行程开关接触，从而使螺母与螺杆锁紧。具有模具一次注射量的塑料预塑和储料过程结束。这时，马达带动气缸前进，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将熔料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中。熔体通过喷嘴注入闭合模具型腔后，必须经过一定时间的保压，熔融塑料才能冷却固化，保持模具型腔所赋予的形状和尺寸。当合模机构打开时，在 推出机构的作用下，即可顶出注塑成型的塑料制品。 塑模设计的特点 塑料注塑模能够一次成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的塑料制件。在注塑件生产中，通常以最终塑料制品的质量来评价模具的设计和制造质量。 注塑件质量包括表现质量和内在质量。表现质量的衡量标准为塑件的形状和尺寸精度，包括注塑件的表面粗糙度和表现缺陷状况。常见的表现缺陷有凹陷、气孔、无光泽、发白、银纹、剥皮、暗斑纹、烧焦、裂纹、翘曲、溢料飞边或可见熔合缝等。内在质量也就是性质质量，包括熔合缝强度、残余应力、密度和收缩等。 先进的模具必须在使用 寿命期限内保证制品质量，并需要具备良好的技术经济指标。这就要求模具动作可靠，自动化程度高，热交换效率好，成型周期短。其次，合理选用模具材料，恰当确定模具制造精度，简化模具加工工艺，降低模具的制造成本亦十分重要。 塑模具分类 凡是注塑模具，均可分为动模和定模两大部件。注塑充模时，动模与定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时，动模与定模分离并取出制件。定模安装在注射机的固定模板上，而动模则安装在注射机的移动模板上。注塑模具主要由以下7 个系统或机构组成 : 成型零件是指构成型腔、直接与熔体相 接触并分型塑料制件的零件。成型零件通常包括凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 为确保动模和定模在闭合时能够准确导向和定位对中，通常需要在动模和定模上分别设置导柱和导套。如果使用的是深腔注塑模，那么还需要在主分型面上设置锥面定位。有时为保证脱模机构的准确运动和复位，还需要设置导向零件。 脱模机构是指在开模过程的后期将塑件从模具中脱出的机构。 购买设计文档后加 费领取图纸 3 构 带有侧凹槽或侧孔的塑件在脱出模具之前，必须先进行侧向分型，或者拔出侧向凹模或抽出侧型芯。 为了满足注塑工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热的温度调节系统。冷却模具时，通常是在模板内开设冷却水道，而加热则是在模具内或周边安装电加热元件。具有特殊要求的注塑模，还需要配备模温自动调节装置。 为了在注塑充模过程中将型腔内原有空气排出，通常在分型面处开设排气槽。由于小型腔排气量不大，可直接利用分型面排气，也可以利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间的间隙排气，而大型注塑模则需 要预先设置专用排气槽。 行方案 1 产品原料是低密度聚乙烯（ 采用注塑成型模具，必要时可采用强制脱模。 2 熟悉注塑模具设计的流程，掌握注塑模具设计的基本原理和设计方法，能用模具设计软件，对塑件进行模具设计。 3 完成雪碧瓶盖塑料模具的各个零件的设计。 4 设计完成后，对设计的各参数进行校核，以便能保证使用要求。 5 整个模具设计完成后，还要进行试模，并针对性的进行修改。 购买设计文档后加 费领取图纸 4 1 塑件的分析 该塑料制品为瓶盖，其塑件的结构以及表面形状较为简单，整个塑件呈筒状，整个塑件高达 15径为 28厚 1间衔接部分以圆弧过渡。作为实用零件对其尺寸公差没有太严格的要求，故在本次设计中可以忽略此方面的考虑，以降低模具的加工制造成本。且塑件本身壁厚较小、均匀，适合于大批大量的注塑模具生产。塑件图如下所示： 9610图 1 塑件产品图 厚分析 塑件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小，成型时熔融塑料流动阻力大，充模困难，特别是大型且形状复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且增加冷却时间，更重要的是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变 形等缺陷。查相关手册可知，该塑件的壁厚均为 1其最小壁厚范围内。因此，该塑件符合注塑模具成型的厚度条件 。 角分析 为了避免应力集中，提高塑件的局部强度，改善熔体的流动情况且便于脱模，在塑件各内外表面的连接处，应采用过渡圆弧。塑件上的过渡圆弧对于模具制造也是必要的。在无特殊要求时，塑件连接处均应有不小于 1圆角。按照圆角的设计原则：一般外圆弧半径应是厚度的 、内圆弧半径应是厚度的 。本次设计要求该塑件的内外圆弧半径结合生产实际来设计，根据现有的生产力状况以及条件设备，此塑 合注塑制品的结构和工艺要求。 购买设计文档后加 费领取图纸 5 2 塑件材料的选择及材料特性 料的选择 该塑件在尺寸上要求比较高 ,且在长期的使用过程中需要较高的强度和硬度，也要求有一定的耐磨性，在保证塑料制品的功能和性能的同时还要考虑到加工生产、成本和供应。综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际生产，选用收缩率较小、综合性能优良、在工程技术中应用广泛的塑料 密度聚乙烯）。 本特性 低密度聚乙烯（ 是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。 无毒、无味 、呈乳白色。密度为 一定的机械强度 ,具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性，但和其他塑料相比机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙稀有高度的耐水性，长期与水接触其性能可保持不变。其透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般使用温度约在 80 右。能耐寒，在 仍有较好的力学性能， 仍有一定的柔软性。 型特性 结晶形塑料 ,吸湿性小 ,成型前可不预热，熔体粘度小，成型时不易分解，流动性极好 , 溢边值为 右 ,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。冷却速度快 ,必须充分冷却 ,设计模具时要设冷料穴和冷却系统。收缩率大，方向性明显，易变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要充分。不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱 模。 合性能 压缩比： 变形温度： 8 082拉屈服强度： 2239 伸弹性模量： 购买设计文档后加 费领取图纸 6 弯曲强度： 2540曲弹性模量： 缩强度： 225 劳强度： 11 107 周） 脆化温度： 注射工艺 参数 注射机类型： 柱塞式 喷嘴形式： 直通式 喷嘴温度： 150170筒温度：（前） 170200 料筒温度： （后） 140160温： 3045射压力： 60100压力： 4050射时间： 05s 保压时间： 1560s 冷却时间： 1560s 成型周期： 40140s 购买设计文档后加 费领取图纸 7 3 塑件的形状尺寸的计算 塑件的工作条件对精度要求较高，根据 性能可选择其塑件的精度等级为 6 级精度（查阅塑料成型工艺与模具设计 外径 : 28 壁厚 : 1径 : 16 壁厚 : 1体积计算公式可计算得塑件的近似体积得 : =v S H塑 （ 1） 32 5v 查得 密度聚乙烯 )密度约为 : 3/94.0 由公式 代入数据可得塑件的质量为： W V r塑 塑 塑 （ 2） 塑件如下图所示 9610图 2 塑件图 购买设计文档后加 费领取图纸 8 4 型腔数目的确定及排布 腔数目常用方法 为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有以下： 据经济性确定型腔数目 根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具加工费和塑件成型加工费。 据注射机的额定锁模力确定型腔数目 当成型大型平板制件时，常用这种方法。设注射机的额定锁模力大小为 F ，型腔内塑料熔体的平均压力为 单个制品在分型面上的投影面积为1A，浇注系统在分型面上的投影面积为2A，则： 12（ 3） 据制品精度确定型腔数目 根据经验，在模具中每增加一个型腔，制品尺寸精度要降低 4%,高模具中的型腔数 n ,制品的基本尺寸为 L ，塑件尺寸公差为 ,单型腔模具注塑模具生产时 可能性产生的尺寸误差为 %s(s不同的材料，有不同的值，如：聚甲醛为 尼龙 66 为 ,聚碳酸酯、聚氯乙烯、 非结晶型塑料为 ,则有塑件尺寸精度的表达式为： % 1 % 4 %n L （ 4） 简化后可得型腔数目为： 242500 （ 5） 对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致，故通常推荐型腔数目不超过 4 个。 据注射机的额定最大注射量确定型腔数目 设注射机的最大注射量 G，单个制品的质量为 注系统的质量为 型腔数目 n 为： 购买设计文档后加 费领取图纸 9 （ 6） 腔的排布设计原则 多型腔有模板上的排列形式通常有圆形、 H 形、直线型及复合型等，在设计时应遵循以下原则： （ 1） 尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。 型腔布置与浇口开高部位应力求对称，以便停止模具承受偏载而产生溢料现象。 （ 2） 尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。 已知的体积 V 塑 或质量 W 塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸精度较高，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模四腔，分流道的直径采用 见塑料制品成型及模具设计 4分塑料常用分流道断面尺寸推荐范围 )。由塑件的外形尺寸 (塑件壁厚 机械加工的因素，确定采用点浇口，根椐塑件的材料及尺寸，浇口直径可选 见塑料制品成型及模具设计 4浇口和点浇口的推荐值 )。采用对称平衡的排布 ,如下图示： 图 3 型腔数目及排布图 购买设计文档后加 费领取图纸 10 5 分型面的选择 分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面 分型面可以是垂直于合模方向 ,也可以与合模 方向平行或倾斜。 型面的选择原则 （ 1） 便于塑件脱模； （ 2） 开模是应尽量使塑件留在动模内； （ 3） 应有利于侧面分型和抽芯； （ 4） 应合理塑件在型腔中的方位； （ 5） 考虑和保证塑件的外观不遭损害； （ 6） 尽力保证塑件尺寸的精度要求； （ 7） 有利于排气和尽量使模具加工方便。 本塑件属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模和精度要求角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。 综合以上因素，分型面应选择在 瓶盖的下部较为合理，如图所示 : 图 4 分型面图 购买设计文档后加 费领取图纸 11 6 浇注系统的设计 注射模的浇注系统是指从主流道的开始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 计原则 浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽 量减少塑料的消耗。 流道设计 主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。 本塑件所用的材料为 密度聚乙烯），根据其流动性特点，主流道设计的主要参数如下： （ 1） 主流道圆锥角 5 ，内壁粗糙度为 m . （ 2） 主流道大端呈圆角，取半径 3r ,以减小料流转过渡时的阻力。 （ 3） 主流道 应尽可能的短，过长则会影响熔体的顺利充型，此处根据实际情况选 35 （ 4） 衬套与主流道设计成整体 , 材料使用 8T ，热处理强度为53 57 料穴的设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料” ,防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。 本塑件采用 Z 形拉料杆的冷料穴。 流 道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。 （ 1） 分流道截面形状和尺寸的选择 购买设计文档后加 费领取图纸 12 通常的分流道截面形状有圆形、矩形、梯形、 U 形和六角形等，为了减少流道内压力损失和传热损失，希望流道的截面积大、表面积小。因此可用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。由于正方形流道凝料脱模困难，六角形流道效率低而圆形截面流道在加工时两半很难对准，在此，选择半圆形，取半圆直径 料制品成型及模具设计 59 页表 4 2） 分流道的布置 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置分平衡式与非平衡式两种，根据上面所选型腔的布局，分流道采用平衡式的布置如下图： 图 5 分流道的布置 口设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件质量的影响很大。 浇口的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口时应遵循以下原则： （ 1） 避免引起熔体破裂现象； （ 2） 有利于塑料熔体补缩； （ 3） 有利于熔体流动； （ 4） 有利于型腔
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