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瓶盖产品造型与模具设计 作者： 日期：65 个人收集整理 勿做商业用途毕业设计论文论文题目：瓶盖产品造型与模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 学生姓名 学 号 毕业设计(论文）任务书系 部: 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学生姓名： 学 号: 设计（论文）题目： 瓶盖产品造型与模具设计 起 迄 日 期： 3 日 指 导 教 师： 发任务书日期:毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文)课题来源及应达到的目的： 本毕业设计（论文）课题来源于生产实际中，要求该生在学完专业课之后达到自行设计一套模具,查阅资料的目的。2本毕业设计（论文)课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：毕业设计任务书一份,图纸（1号图纸1张,3号图纸3张,4号图纸2张)设计说明书一份。插图清单图一-图二-0图三-1图五-12图六-13图七-14图八-15图九-15图十-17图十一-17图十二-19图十三-19图十四-20表格清单表一-18表二-18表三-19绪论1。本课题及相关领域的国内现状及发展 80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260270亿元，其中塑料模约占30%左右.在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6。5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具;精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I。K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。2。我国模具工业和技术今后的主要发展方向改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展.浙江宁波和黄岩地区的模具之乡；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家.近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/E、I-DEAS、EuclidIS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并且成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已经取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构 和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计周期等方面作出重大了贡献。例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模具、汽车覆盖件模具合乎级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲压模具和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比还有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型，精密、复杂和长寿命的模具依赖进口。3.未来我国冲压模具的发展趋势模具行业在今后的发展中,1)。要更加关注其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展.我们的模具行业要紧紧的跟着市场的需求发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中90%以上的零部件,都要依赖模具成型,在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达40左右。而模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力.已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。2）。要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产有了很大的发展,河北兴林车身制造集团有限公司作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓；四川宜宾普什模具有限公司凭借强有力的资金投入，将在未来写下新的篇章。3)。要积极推进模具企业特别是国有企业的体制的创新,转换经营机制，大力发展混合所有制经济,明确产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的内在动力。要积极推进中、西部地区工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离，使其模具车间、分厂在不太长的时间里，采用多种有效实现形式，转换机制,大力发展产权明晰、独立自主经营，适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业，培养能代表行业水平的“龙头”企业，带动地区产业链的发展。4.未来我国塑料模具的主要发展方向 1）.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致. 2）。在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件;基于网络的CAD/C实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及AM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用. 3）.推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本.目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大,因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。 4）开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 5).提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。 6)。应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 7）.研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提.本文为互联网收集，请勿用作商业用途文档为个人收集整理,来源于网络本次设计题目“瓶盖的产品造型与模具设计。该模具属于侧向抽芯的注射模。本说明书将分项阐述该塑件注射成型和模具设计的全过程。 由于本人设计水平有限，错误的不妥之处在所难免，肯请老师批评指正.第1章。瓶盖产品造型与模具设计1.设计前的准备工作. ：明确设计任务和准备的必要技术资料注射模设计工作必须以模具设计任务书作为依据。由设计任务书了解塑料制品的技术图样，生产纲领，使用要求。注塑成型工艺要求和完成时间等内容。明确设计任务之后,通过必要的技术资料进行初步设计。 ：分析研究原材料的工艺特性和成型性能塑件采用的材料为ABS，其成型性能查L1 Sh S1S 这种机构运动平稳，动作可靠。顶杆1于多种作用于一身，故设计要求较高，且易磨埙，应定期检查更换。第6章 模具工作零件的设计凹模的设计：本副模具采用整体式凹模结构,由于制件结构简单，模具牢固，不易变形，制件没制件高为17mm 加工可以直接用铣刀铣出，也可以用成型电极。为了节约成本.在这里我选用铣刀铣.6.1瓶盖注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸）本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率平均制造公差和平均磨损率来计算。查教材表1-3塑料ABS的成型收缩率为S=0。30.8%,故平均我们取为Scp=0.5%。考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取=/3。表一：凹模工作尺寸的计算：塑件尺寸计算公式型腔工作尺寸50 Lm=(Ls+LsScp3/4)+50+0。055050+0.073030+0。081716。93+0.0698.95+0.0332.95+0.04表二：凸模工作尺寸的计算塑件尺寸计算公式型芯工作尺寸34Ln=（Ls+LsScp+）34.320。091010。290。0844.20。036。型芯结构的确定：可根据模具的各部分结构确定型芯的尺寸和结构。成型34mm的型芯：第7章 模具加热和冷却系统的设计注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型范围之内。模具加热方法有蒸汽、热油、热水加热及电加热等方法,最常用的方法是电阻加热；冷却方法则采用常温水冷却、冷却水强力冷却或空气冷却等方法。而大部分采用常温水冷却法。模具温调系统的功用：改善成型条件、稳定制品形状尺寸精度、改善制件物理性能、提高制品表面质量。塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度(防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算：设该模具平均工作温度为60，用20的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为30，产量为（1分钟2模）1000g/h. 计算热流量求塑件在硬化时每小时释放的热量为Q,查有关文献得ABS的单位热流量为Q=314.3398。1J/g ，取Q=350J/g：Q=W Q=1008g/h350J/h=352800J。 冷却水的体积流量VV=WQ/Pc(TT）=352800/601/10004。2（3020）=140cm温度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面：变形 尺寸精度 力学性能 表面质量在选择模具温度时,应根据使用情况着重满足制件的质量要求。在注射模具中溶体从200 C，左右降低到60C左右,所释放的能量5以辐射，对流的方式散发到大气中，其余95由冷却介质带走,因此注射模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高是提高生产效率的关键.在冷却水冷却过程中，在湍流下的热传递是层流的1020倍。在次我选择湍流。表三 冷却水道的选取：（有计算选取)冷却水道直径 d/（mm） 最低流量 v/（m/s)流量/（m/min） 12 1.10 7.410冷却回路的布置应根据塑件的形状及所需冷却温度分布要求以及浇口位置等,设计冷却回路为直通式,为使塑件受热均匀，冷却回路应同时开设在动定模两侧。示意图: 图七 冷却水道第章 模具的合模高度在支撑板与固定零件的设计中根据经验确定：定模板厚度H1=42mm,斜楔块厚度为H2=34mm,腔板型芯固定板厚度为H3=28mm，推件板厚度为H4=16mm,垫块厚度H5=73mm动模板厚度H6=27mm(考虑模具的抽芯距)如下图所示:。：计算模具的闭合高度： H=H1H2H3H4H5H6 =423428167327 =220mm 。：校核注塑机的开，合模空间A：模具合模时校核：110mm220mm277mm 注:模具符合注塑机的要求; B：模具开模时校核：110mm220mm15mm200mm 注：模具符合注塑机的要求；第9章 注塑机有关参数的校核本模具的外形尺寸为180mm200mm220mm, XS-Z60型注塑机模板最大安装尺寸是330mm440mm。由于上述计算的模具闭合高度为220mm，XSZ-60型注塑机的最小模具厚度为130mm，最大模具厚度为200mm.：模具合模时校核:200mm220mm300mm .：模具开模时校核：200mm220mm15mm300mm 其中：15mm为模具的抽拔距经校核XSZY125型注塑机能满足使用要求故可以采用.第10章 模具的装配装配主要要求如下:（1） 模具上下平面的平行度偏差不大于0。05mm 分模处要求密合。（2） 推件时推杆与卸料板要保持同步。（3） 上、下模型芯必须紧密接触。装配时以分型面密合作为该模具的装配基准，装配顺序如下：（1） 装配前按图检验主要工作零部件及其它零件尺寸.（2） 镗导柱、导套孔.将定模板、动模板、型芯固定板叠合在一起，使分模面紧密接触并加紧，镗导柱、导套孔,在孔内压入工艺定位销后,加工侧面的垂直基准。（3) 加工定模。用定模侧面的垂直基准确定定模上型芯中心的实际位置，并以次作为加工基准，分别镗型芯孔34mm、10mm,并锪台肩44mm6mm、14mm6mm。（4） 压入导柱、导套.将定模、板动模板、支撑板上分别压入导柱、导套，使其导向可靠,滑动灵活.(5） 装配型芯。在定模和型芯固定板孔内压入型芯,用镙孔复印法和压销钉套法使型芯紧固在支撑板上，将其一起磨平。(6) 通过型芯钻支撑板上的推杆孔。（7) 通过支撑板钻推杆固定板上的孔。（8） 在推杆固定板和支撑板和支撑板上加工限位螺钉和复位杆孔.(9） 组装垫块和支撑板。(10） 加工定模座板。加工螺孔、销钉孔和导柱孔，并将浇口套、导柱套压入定模座板.（11） 定模部分的装配.用平行夹头把它们加紧（浇口套的浇道孔与镶块上的浇道口对中，在上面钻固定在注塑机上的孔，使其与注塑机相配合。(12) 装配动模部分。修正推杆和复位杆的长度。（13） 完成装配后进行试模,并校验入库。制件常见缺陷及解决办法:表四：名称 注塑机及成型条件问题模具或材料问题填充不满1 注塑机的注塑能力不够2 加料量不够3 注塑压力太低4 料温太底使塑料溶体流动不好5 注塑速度太慢6 注塑机喷嘴有异物阻塞1 浇口平衡不好2 模具温度太低3 排气不良4 流道浇口过小5 浇口流道有异物阻塞6 塑料原料流动性不好飞边 1 注塑压力太低2 锁模力不够3 加料量过大4 料温过高5 保压时间过长1 模具配合面不严2 成型期间塑料原料粘性太低流痕1 料温太低使塑料流动性不好2 注塑速度较低3 注塑机喷嘴过小4 保压压力不够1 模具温度过低2 模具冷却不良3 塑料流动性差龟裂1 注塑压力过高2 料温太低导致流动不好3 保压压力过高4保压时间过长1 模具温度过低2 型腔设计不良3 塑料粘性不良4 塑料原料退火不良空洞1 注塑压力过低2 保压压力不够3 注