罐裝飲料瓶蓋的注射模具設(shè)計(jì)-注塑模含11張CAD圖

罐裝飲料瓶蓋的注射模具設(shè)計(jì)-注塑模含11張CAD圖,罐裝,飲料,瓶蓋,注射,模具設(shè)計(jì),注塑,11,十一,cad XXXXXXX 20XX設(shè)計(jì)（XX）選題、審題表 系別 選 題 教 師 姓 名 專業(yè) 專業(yè)技 術(shù)職務(wù) 高級(jí) 中級(jí) 初級(jí) √ 申報(bào)課題名稱 罐裝飲料瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 課題類別 設(shè)計(jì) 論文 其它 課題來源 生產(chǎn)實(shí)踐 科研 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 自擬 √ √ 課題簡介 本文主要描繪塑件及其注塑模的設(shè)計(jì), 它生產(chǎn)的塑件生產(chǎn)批量大，需要較高的生產(chǎn)率，因此選擇了注射模的形式，這樣能達(dá)到較好的效果。零件簡單對稱,對尺寸要求也不高,只要表面質(zhì)量合格就能達(dá)標(biāo),例如表面無變色飛邊等問題，因?yàn)榇诉€需要做進(jìn)一步的加工、成型。特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對模具強(qiáng)度要求做了說明。 設(shè)計(jì)(論文)要求(包括應(yīng)具備的條件) 1） 要求有完整的書面畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告。 包括：A、零件圖及裝配圖B、完整的設(shè)計(jì)過程C、塑件及其注塑模的設(shè)計(jì)的創(chuàng)建過程 2） 各部件在AUTOCAD中創(chuàng)建。 3） 整體裝配模型。 各零件的工程圖及總體裝配圖。 課題預(yù)計(jì) 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計(jì) 難易程度 難 一般 易 是否是新 擬課題 是 否 √ √ √ 所在專業(yè)審定意見 負(fù)責(zé)人(簽名)： 年 月 日 注：1、該表作為學(xué)生綜合畢業(yè)實(shí)踐課題申報(bào)時(shí)專用，由選題教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論，負(fù)責(zé)人簽名后生效； 2、該表的填寫針對1名學(xué)生綜合畢業(yè)實(shí)踐時(shí)選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇，應(yīng)在申報(bào)課題的名稱上加以區(qū)別（加副標(biāo)題），并且在“設(shè)計(jì)（論文）要求”一欄中加以體現(xiàn)； 3、課題簡介一欄主要指研究設(shè)計(jì)該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義； 4、“設(shè)計(jì)（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）”一欄：主要指本課題技術(shù)方面的要求，而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件（如儀器設(shè)備、場地、文獻(xiàn)資料等）； 5、課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“綜合畢業(yè)實(shí)踐材料袋”中存檔。 XX設(shè)計(jì)（XX）課題任務(wù)書 姓 名 學(xué)號(hào) 系別 題 目 罐裝飲料瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 副 標(biāo) 題 題目來源 常州欣然注塑廠 團(tuán)隊(duì) 是[ ] 否[√ ] 1．課題來源及選題依據(jù)： 在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過50余家。其中，獲得國家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)CAD國家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 利用CAE技術(shù)可以在模具加工前，在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注塑成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用CAD技術(shù)，而且還要采用CAE技術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個(gè)階段，即開發(fā)/設(shè)計(jì)階段（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購買材料、試模和成型）。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計(jì)，這勢必增加生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)周期。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造之前，預(yù)測塑料熔體在型腔中的整個(gè)成型過程，幫助研判潛在的問題，有效地防止問題發(fā)生，大大縮短了開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。本課題來源常州欣然注塑廠。 2．本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 本課題的基本內(nèi)容是罐裝飲料瓶蓋塑料模設(shè)計(jì)， 是我們在三年模具課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)之后對我們的專業(yè)技能的一個(gè)考核，同時(shí)也為我們尋找一個(gè)好工作提供了一個(gè)強(qiáng)有力的后盾。 罐裝飲料瓶蓋的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是蓋內(nèi)螺紋的設(shè)計(jì)，螺紋的設(shè)計(jì)需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，所以螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)是這套模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理關(guān)系的模具設(shè)計(jì)的成敗。螺紋的設(shè)計(jì)考慮的是尺寸和塑料件的收縮，同時(shí)考慮好抽芯機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，以及在復(fù)位時(shí)不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象. 3．進(jìn)度安排(包括起迄日期、主要工作內(nèi)容等)： 起迄日期 工作內(nèi)容 備注 第一周 填寫申請表，下達(dá)任務(wù)書，收集資料 第二周 撰寫開題報(bào)告 第三周~第六周 進(jìn)行理論辯證與核算，并起草CAD零件草圖， 第七周~第九周 完成CAD零件圖，并撰寫論文，及其其他設(shè)計(jì)任務(wù) 第十周 整理論文及其最后核對參數(shù)數(shù)據(jù)。 第十一周 整理電子文檔及相關(guān)參數(shù) 第十二周 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)電子稿 4． 參考文獻(xiàn)： [1] 編委會(huì)編.塑料模具技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社出版，1997.6 [2] 葉久新、趙龍主編.塑料制品成型及模具設(shè)計(jì). 湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2004.7 [3] 王孝培主編.塑料成型工藝及模具簡明手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6 [4] 陳錫棟，周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.7 [5] 甄瑞麟主編，楊善義，張永軍副主編.王哲明主審.模具制造工藝學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，2005.1 [6] 凌繩，王秀芬，吳友平編著.聚合物材料[J].中國輕工業(yè)出版社，2000.6（2004.7重?。? [7] 王永平編著.注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)[N].機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7 [8] 甘永立主編.幾何量公差與檢測—5版[J].上?？朴眉夹g(shù)出版社，2001.4 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系審查意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 XXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 姓 名 學(xué)號(hào) 班 級(jí) 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 實(shí)習(xí)單位 名 稱 新沂市文巢電腦工作室 實(shí)習(xí)單位 地 點(diǎn) ?新沂市新安鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府對面 實(shí)習(xí)單位 指導(dǎo)教師 ?劉躍偉 實(shí)習(xí)單位 聯(lián)系電話 15852297678 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))進(jìn)展情況(已完成內(nèi)容、待完成內(nèi)容、存在問題和解決辦法、指導(dǎo)教師意見) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)實(shí)習(xí)情況 該員工在實(shí)習(xí)期間有較好的表現(xiàn)思維縝密，工作認(rèn)真，具有較積極的工作態(tài)度，極具上進(jìn)心，從這一點(diǎn)可以看出，該員工在以后的工作道路上有一定的潛能。 學(xué)生簽名： 年 月 日 實(shí)踐鑒定表 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 畢業(yè)實(shí)踐單位 新沂市文巢電腦工作室 畢業(yè)實(shí)踐內(nèi)容 平面設(shè)計(jì) 參與指導(dǎo)畢業(yè) 實(shí)踐人員情況 (姓名、技術(shù)職務(wù)) 畢業(yè)實(shí)踐單位 鑒定意見 該員工在實(shí)習(xí)期間有較好的表現(xiàn)思維縝密，工作認(rèn)真，具有較積極的工作態(tài)度，極具上進(jìn)心，從這一點(diǎn)可以看出，該員工在以后的工作道路上有一定的潛能。 檢查人簽名 年 月 日 實(shí)習(xí)總結(jié) 時(shí)間一晃而過，轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)要畢業(yè)了,實(shí)習(xí)了大概5個(gè)月。 我實(shí)習(xí)的單位是我們縣的一個(gè)經(jīng)營各類廣告業(yè)務(wù)的印務(wù)公司實(shí)習(xí)，里面主要經(jīng)營戶外廣告的制作包括燈箱制作，和廣告單頁的印刷以及廣告策劃，制作。公司雖然不大，但是經(jīng)營的范圍很廣泛，有幸來到這家公司實(shí)習(xí)，我感到很慶幸。開始來到公司時(shí)，不知道該做些什么，什么也插不上手，只是這里逛逛那里看看，最終還是公司給我指了條路，讓我用Photoshop和CorelDraw軟件模仿教程做一些簡單的圖片，終于找到事做了，于是我做起了圖片，做到不會(huì)的也有人可以教導(dǎo)我，這使我受益非淺。因此，在這個(gè)公司實(shí)習(xí)的大多數(shù)時(shí)間我都把精力放在軟件的學(xué)習(xí)上，在自己力所能及的范圍內(nèi)，也爭取為公司盡一份力。有些時(shí)候還會(huì)做些雜務(wù)，比如打掃衛(wèi)生和撕貼紙，這些并沒有誰要求我去做，但是必須自覺地去做，而且要盡自已的努力做到最好，一件工作的效率就會(huì)得到別人不同的評(píng)價(jià)。 有時(shí)候還會(huì)和業(yè)務(wù)部門的一起去跑業(yè)務(wù)，雖然很累，但是收獲很大，使我的眼界開闊了不少。跑業(yè)務(wù)的人必須具有很強(qiáng)的人際交往能力，能說會(huì)道，而且要能把你的顧客說動(dòng)，讓他心甘情愿的把定單簽下，這都是我需要去學(xué)的，在以后的工作生活中重要的一課就是人際交往。 我個(gè)人認(rèn)為廣告人不僅要有專攻而且還要博聞強(qiáng)識(shí)。經(jīng)過這次實(shí)習(xí)，我了解了廣告的一些狀況，明確了自己的位置，為我以后的方向選擇提供了一個(gè)具有借鑒意義的依據(jù)，為我走好下一步做好了基礎(chǔ)。其次，做一個(gè)廣告文案，我深深的體會(huì)到知識(shí)面越廣文案就越做的得心應(yīng)手。 同時(shí)作為大學(xué)生，我也了解到自身存在的不足，就是缺乏社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。那么對于學(xué)生來說，多參加社會(huì)實(shí)踐是有效的增加社會(huì)閱歷的捷徑了。那么對于我自己來說，我擁有的專業(yè)知識(shí)也是很有限的，但是我對自己的專業(yè)投入了很大的熱情。對于將來的工作也是有著很多的想法以及憧憬。我想在今后的學(xué)習(xí)生活過程之中，針對這次實(shí)習(xí)過程中我所暴露出的缺點(diǎn)和不足，類似于對于廣告設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件的運(yùn)用，對于一些文字功底的修煉還是需要一定的時(shí)間去磨練的。 實(shí)習(xí)期，是我人生中彌足珍貴的經(jīng)歷，也給我留下了精彩而美好的回憶。在這段時(shí)間里各位同事和領(lǐng)導(dǎo)給予了我足夠的寬容、支持和幫助，讓我充分感受到了領(lǐng)導(dǎo)們“海納百川”的胸襟，感受到了作為廣告人“不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹”的豪氣，也體會(huì)到了新沂市廣告從業(yè)人員作為拓荒者的艱難和堅(jiān)定。在對各位同事和領(lǐng)導(dǎo)肅然起敬的同時(shí)，也為我有機(jī)會(huì)成為今天廣告的一份子而驚喜萬分。 罐裝飲料瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 摘 要 該罐裝飲料瓶蓋的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是蓋內(nèi)螺紋的設(shè)計(jì)，螺紋的設(shè)計(jì)需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，所以螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)是這套模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理關(guān)系的模具設(shè)計(jì)的成敗。螺紋的設(shè)計(jì)考慮的是尺寸和塑料件的收縮，同時(shí)考慮好抽芯機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，以及在復(fù)位時(shí)不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象. 本設(shè)計(jì)罐裝飲料瓶蓋介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對模具強(qiáng)度要求做了說明；最后介紹了當(dāng)今世界上最為普及的三維CAD/CAM系統(tǒng)繪圖并對導(dǎo)柱和導(dǎo)套進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)。 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。 關(guān)鍵詞：塑料模具；參數(shù)化；罐裝飲料瓶蓋；分型面 目 錄 摘 要 1 引言 4 1.塑件的成型工藝分析 5 1.1ABS材料的工藝特性 5 1.2成型特點(diǎn) 5 1.3 注塑模工藝條件 6 1.4 塑料的結(jié)構(gòu)、尺寸精度的分析和表面質(zhì)量分析 6 1.4.1結(jié)構(gòu)分析 6 1.4.2尺寸精度分析 7 1.4.3表面質(zhì)量的分析 7 1.5 注塑成型工藝條件 7 1.5.1溫度 7 1.5.2壓力 7 1.5.3時(shí)間 8 1.6計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī) 8 1.7型腔數(shù)目的確定 9 1.8塑件注射工藝參數(shù)的確定 9 2 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2.1 分型面的選擇 10 2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 2.2.1該罐裝飲料評(píng)瓶瓶蓋的主澆道的作用 10 2.3主流道設(shè)計(jì) 12 2.4 澆口設(shè)計(jì) 13 2.4.1 澆口位置的選擇 14 3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 3.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 3.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 3.3抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 15 3.3.1確定抽芯距 15 3.3.2確定導(dǎo)柱傾斜角 16 3.3.3確定斜導(dǎo)柱的尺寸 16 3.4滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 16 3.5排氣設(shè)計(jì) 16 3.6 制品的后處理 17 3.6.1 退火處理 17 3.6.2調(diào)濕處理 18 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 18 4.1 模具尺寸的計(jì)算 18 4.1.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 18 4.1.2 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 18 4.1.3 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 19 4.2 模具的閉合高度的確定 20 4.3 注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)校核 20 4.3.1 鎖模力的校核 20 4.3.2 開模行程的校核 20 4.4 繪制模具圖 21 4.4.1 模具安裝 22 4.5 試模 23 4.5.1試模前的準(zhǔn)備 23 4.5.2 試模 23 結(jié)束語： 25 致 謝 26 參考文獻(xiàn) 27 罐裝飲料瓶蓋注射模設(shè)計(jì) 引言 本課題的基本內(nèi)容是罐裝飲料瓶蓋塑料模設(shè)計(jì)，主要描繪塑件及其注塑模的設(shè)計(jì), 它生產(chǎn)的塑件生產(chǎn)批量大，需要較高的生產(chǎn)率，因此選擇了注射模的形式，這樣能達(dá)到較好的效果。零件簡單對稱,對尺寸要求也不高,只要表面質(zhì)量合格就能達(dá)標(biāo),例如表面無變色飛邊等問題，因?yàn)榇诉€需要做進(jìn)一步的加工、成型。特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對模具強(qiáng)度要求做了說明。 該罐裝飲料瓶瓶蓋的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是蓋內(nèi)螺紋的設(shè)計(jì)，螺紋的設(shè)計(jì)需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，所以螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)是這套模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。螺紋的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理關(guān)系的模具設(shè)計(jì)的成敗。螺紋的設(shè)計(jì)考慮的是尺寸和塑料件的收縮，同時(shí)考慮好抽芯機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，以及在復(fù)位時(shí)不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 CAD/CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向 模具CAD/CAE技術(shù)在傳統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)上還要不斷的適應(yīng)新的環(huán)境和新的挑戰(zhàn)，尋求新的發(fā)展。 （1）逐步提高CAD/CAE系統(tǒng)的智能化程度。人工智能是計(jì)算機(jī)的幾大功能之一，將人工智能引入CAD/CAE系統(tǒng)，使其具有專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，具有學(xué)習(xí)、推理、聯(lián)想和判斷的能力，從而達(dá)到設(shè)計(jì)自動(dòng)化的目的。目前提高智能化程度的路徑有兩條：一是繼續(xù)研究專家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用；二是開展KBE（基于知識(shí)工程）技術(shù)的研究，主要是開發(fā)基于KBE的專用工具，如UGII中的KF（Knowledge Fusion）。 （2）研究模具的運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)，即沖模的沖壓過程與注射模的運(yùn)動(dòng)仿真。因?yàn)闆_模與注射模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在沖壓與注射過程中，一些模具零件的運(yùn)動(dòng)難免產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，特別是級(jí)進(jìn)模還可能存在條料運(yùn)動(dòng)與模具運(yùn)動(dòng)的干涉，而在設(shè)計(jì)中這些現(xiàn)象難以發(fā)現(xiàn)，故只有采用仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)上顯示其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即時(shí)改正錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)，以避免生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。 （3）協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向，制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)和模具制造分工更明確。模具企業(yè)間通過Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。根據(jù)企業(yè)自身的信息化程度和企業(yè)間合作的層次不同，采用的技術(shù)手段和方案有很大不同。 （4）模具CAD技術(shù)應(yīng)用的ASP模式，將成為發(fā)展方向。由于當(dāng)今模具行業(yè)已經(jīng)成為高新技術(shù)最密集的行業(yè)，任何企業(yè)都不可能擁有全部最新出現(xiàn)的技術(shù)，因此將出現(xiàn)CAD技術(shù)應(yīng)用的ASP模式，即產(chǎn)生各種專門技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)單位，為模具行業(yè)的各個(gè)企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)包括逆向設(shè)計(jì)、快速原型制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計(jì)、模具成型過程分析等諸多方面。 （5）基于網(wǎng)絡(luò)的模具CAD/CAE集成化系統(tǒng)將深入發(fā)展?，F(xiàn)代CAD/CAE系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從單機(jī)到局域網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，目前正在與企業(yè)的Intranet整合。在企業(yè)行為國際化的大潮下，在Intranet的大環(huán)境下建立CAD/CAE系統(tǒng)不久將成為現(xiàn)實(shí)。 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)已成為塑料產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。同傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，CAE技術(shù)無論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，都具有很大優(yōu)越性。 1.塑件的成型工藝分析 1.1ABS材料的工藝特性 ABS五毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.02～1.05g/。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機(jī)鹽、堿和酸類對ABS幾乎沒有影響，但在酮、醛、酯、氯代涇中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類及涇類的溶劑，但于涇長期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 1.2成型特點(diǎn) ABS在升溫時(shí)粘度很高，成型壓力較高，故塑料件上的脫模斜度稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對流料的阻力；在正常的成型情況下，壁厚、熔料溫度對收宿率影響極小。在要求塑料件精度高時(shí)，模具的溫度可控制在50～60℃，而在強(qiáng)調(diào)塑件的光澤和耐熱時(shí)，模具的溫度應(yīng)控制在60～80℃。 1.3 注塑模工藝條件 干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80～90℃下最少干燥2小時(shí)。材料濕度應(yīng)保證小于0.1%。 表1-1 熔化溫度 210～280℃ 建議溫度 245℃ 模具溫度 25～70℃ 注射壓力 500～1000bar 注射速度 中高速度 1.4 塑料的結(jié)構(gòu)、尺寸精度的分析和表面質(zhì)量分析 圖1 塑件圖 1.4.1結(jié)構(gòu)分析 從工件的外形看，該結(jié)構(gòu)為圓形瓶蓋，加有螺紋。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)是螺紋的尺寸控制，同時(shí)螺紋的成型需要抽芯機(jī)構(gòu)，采用內(nèi)抽芯結(jié)構(gòu)。 1.4.2尺寸精度分析 圖中的尺寸為未注公差，則公差的精度等級(jí)為IT6～I(xiàn)T7級(jí)。 1.4.3表面質(zhì)量的分析 該塑件的材料為ABS，表面要求光滑，其余無特殊要求，所以該表面質(zhì)量可以實(shí)現(xiàn)。 首先了解塑料制品所用的塑料的品種并了解其特性，其中包括收縮率及塑料的流動(dòng)性能等；其次對塑料制品進(jìn)行工藝分析，著重分析塑料制品的結(jié)構(gòu)合理性及成型條件等；第三根據(jù)塑料制品的重量和塑料制品的投影面積及模具的結(jié)構(gòu)類型等，選擇合理的注射成型機(jī)；第四進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；第五選擇塑料制品成型位置和模具分型面；第六確定型腔數(shù)目和排列方式；第七澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第八成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第九抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；第十加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；最后還要繪制模具結(jié)構(gòu)總裝圖。 綜上所述，在注射工藝參數(shù)控制的比較好的情況下，工件成型后的各種要求可以保證。 1.5 注塑成型工藝條件 1.5.1溫度 注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。PS料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。 表1-2 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 料筒溫度 /℃ 噴嘴溫度/℃ 模具溫度/℃ 熱變形溫度 /℃ 后段 中段 前段 1.82MPa 0.45MPa 150～210 170～230 190～250 240～250 5～75 65～96 —— 1.5.2壓力 注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對于像PS流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.4～27.5MPa。 1.5.3時(shí)間 完成一次注塑成型過程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為3～5秒，保壓時(shí)間一般為20～120秒，冷卻時(shí)間一般為30～120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表1-3所示。 表1-3 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚/mm 成型周期/s 制件壁厚/mm 成型周期/s 0.5 10 2.5 35 1.0 15 3.0 45 1.5 22 3.5 65 2.0 28 4.0 85 經(jīng)過上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，所以要結(jié)合兩者的合理因素。 表1-4注射機(jī)的主要參數(shù) 額定注射量 125 注射壓力 120MPa 注射行程 115mm 鎖模力 900KN 最大開模行程 300mm 模具的最大厚度 300mm 模具的最小厚度 70mm 動(dòng)、定模的固定板尺寸 428×458 mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 1.6計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī) 計(jì)算塑件的重量 查資料的到ABS的密度為1.10g/ 故塑件的重量為 W=Vρ=117.25g 考慮到模具的成型體積和工件尺寸，所以選用XS-ZY-125的注射機(jī)。 1.7型腔數(shù)目的確定 注射模的型腔數(shù)量與注塑機(jī)的塑化能力、最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，通常根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有注塑機(jī)的最大注射量和額定鎖模力來確定。 該罐裝飲料瓶瓶蓋的模具設(shè)計(jì)涉及到抽芯機(jī)構(gòu)，考慮到模具的外形尺寸，所以該罐裝飲料瓶瓶蓋塑件的模具采用一模一件的形式。 1.8塑件注射工藝參數(shù)的確定 查找工具書和實(shí)際應(yīng)用，ABS的成型工藝參數(shù)作如下選擇，試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況做調(diào)整。 表1-5 塑件注射工藝參數(shù) 注射溫度 包括料筒的溫度和噴嘴的溫度 料筒溫度 后段溫度選用190℃ 中段溫度選用220℃ 前段溫度選用205℃ 噴嘴溫度 185℃ 模具溫度 60℃ 注射壓力 80Mpa 注射時(shí)間 5s 保壓時(shí)間 20s 冷卻時(shí)間 25s 2 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道的布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 2.1 分型面的選擇 由于該罐裝飲料瓶瓶蓋的分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)因綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選較為合理的方案。 綜合考慮分型面的選擇標(biāo)準(zhǔn)，該塑件的分型面選在蓋的底端。 2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的選擇是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。針對本塑料制品所采用的塑料品種，制品的幾何形狀，尺寸使用的機(jī)床設(shè)備，注射時(shí)可能產(chǎn)生的缺陷及填充條件等作全面分析。經(jīng)總結(jié)其基本要點(diǎn)如下： （1）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量減少彎折，表面粗糙度Ra1.6～Ra0.8μm，便于拉料桿拉出凝料。 （2）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)槟＞呤且荒６?，澆注系統(tǒng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對稱。 （3）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)塑料制件投影面積較大時(shí)，避免在模具單面開設(shè)澆口，否則會(huì)造成注射時(shí)受力不均。 （4）在滿足塑料成型和排氣良好的情況下，要選擇最短的流程（流道），這樣可以縮短填充時(shí)間。 2.2.1該罐裝飲料評(píng)瓶瓶蓋的主澆道的作用 主澆道也叫進(jìn)料口，是連接注射機(jī)料筒噴嘴和注塑模具的橋梁，也是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過的地方主澆道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長短有密切的關(guān)系。主澆道太大，其主澆道塑料體積增大，回收冷料多，冷卻時(shí)間長，使包藏的空氣多，如果排氣不良，易在塑料制品內(nèi)形成氣泡或組織松散等缺陷，影響塑件制品的質(zhì)量，同時(shí)也易造成進(jìn)料時(shí)形成漩渦及冷卻不足，主澆道外脫模困難；若主澆道太小，則塑料在流動(dòng)過程中的冷卻面積相應(yīng)增加，熱量損失大，黏度提高，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成型困難。 澆道截面形狀一般為圓形梯形半圓形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸： （2-1） （2-2） 式中 B―梯形大底邊的寬度（mm） m―塑件的重量（g） L―分澆道的長度（mm） H―梯形的高度（mm） 梯形的側(cè)面斜角a常取50～150，在應(yīng)用式（3-1）時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即罐裝飲料瓶瓶蓋的厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在3.2～9.5mm范圍內(nèi)才合理。 本電動(dòng)機(jī)絕緣膠架的體積為3221.7324，質(zhì)量大約4g，分流道的長度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成140mm長，且有4個(gè)型腔，所以： 取B為8mm 取H為5mm 圖2 澆口套 梯形小底邊寬度取6mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成100°。另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板），分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主澆道凝料脫模。 在一般情況下，主澆道不直接開設(shè)在定模板上，而是制造成單獨(dú)的澆口套，鑲在定模板上，可以防止空氣混入，減小熱量損耗等等。 在設(shè)計(jì)罐裝飲料瓶瓶蓋的主澆道的時(shí)候，主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行的： （1）澆口套內(nèi)孔是圓錐直澆道，錐度為3°,直澆道有利于拉出凝料。若錐度過大會(huì)造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，會(huì)使流速增大，熱量損耗大，表面黏度上升，造成注射困難。內(nèi)表面的粗糙度為Ra1.6μm～Ra0.8μm，保證料流順利，易脫模。 （2）澆口套進(jìn)口直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大1～2mm，如果小于或者等于注射機(jī)噴嘴直徑，在注射成型時(shí)就會(huì)造成死角，并積存塑料，注射壓力下降塑料冷卻后脫模困難，而且進(jìn)口與噴嘴采用圓弧連接比用平面連接時(shí)無須太大的壓力。澆口套內(nèi)孔出料處（大端）應(yīng)設(shè)計(jì)為圓角r,一般為0.5～3mm。澆口套與注射噴嘴球面圓弧度必須吻合。設(shè)澆口套球面半徑為R，注射機(jī)球面半徑為r，其關(guān)系為：R=r＋0.5～1mm。本副模具澆口套直徑為16mm，進(jìn)料口直徑為3mm,出料口直徑為4.5mm。 （3）主澆道長度應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。澆口套的長度應(yīng)與定模板厚度一致，它的頂端不應(yīng)凸出在分型面上，否則會(huì)造成合模困難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具，而且主流道與分流道采用R3的圓弧連接。此模具的澆口套長度為73mm。 （4）澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難，所以本模具澆口套采用整體式結(jié)構(gòu)。 （5）澆口套部位是熱量最集中的地方，為了保證注射工藝順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量，要考慮冷卻措施。 2.3主流道設(shè)計(jì) 主流道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔的最先經(jīng)過的部位，按主流道的軸線與分型面的關(guān)系，澆注系統(tǒng)有直澆注系統(tǒng)和和橫澆注系統(tǒng)。由于本注射機(jī)采用臥式，所以主流道軸線垂直于分型面，屬于直澆注系統(tǒng)。 主流道一般位于模具中心線上，它與注射機(jī)噴嘴的軸線重合，以利于澆注系統(tǒng)的對稱布置。主流道一般設(shè)計(jì)得比較粗大，以利于熔體順利地向分流道流動(dòng)，但不能太大，否則會(huì)造成塑料消耗增多。通常對于黏度大的塑料或尺寸較小的塑件，主流道設(shè)計(jì)得小一些。 直澆注系統(tǒng)主流道結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)據(jù)《注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì)》一書。主流道橫截面形狀通常采用圓形截面。為了便于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度α=?2°～6°內(nèi)壁粗糙度Ra小于0.4μm，小端直徑d一般取4～8mm且大于機(jī)床噴嘴直徑約0.5～1mm，主流道長度由定模座厚度確定，在能夠?qū)崿F(xiàn)成型條件下盡量短，以減少壓力損失和塑料消耗，通常L不能超過60mm。? 為了保證模具安裝在注射機(jī)上以后，其主流道與噴嘴對中，必須憑借定位零件來實(shí)現(xiàn)，通常采用定位環(huán)。定位環(huán)直徑與注射機(jī)上固定孔的配合直徑，定位環(huán)的固定螺釘一般取M6～M8，螺釘通常選用兩個(gè)以上。 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查到XS-ZY-125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔直徑：d0=4mm； 噴嘴前端球面半徑：R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（1～2）mm D=d0+(0.5～1)mm 取主流道球面半徑為R=13mm 取主流道的小端直徑 d=4.5mm 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為2°，經(jīng)換算得主流倒大端直徑D=Φ8.5mm， 為了使熔料順利進(jìn)到分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r =5mm的圓弧過度。 2.4 澆口設(shè)計(jì) 澆口是分澆道和型腔的連接部分，其作用是使從澆道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入型腔并充滿型腔，然后迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)未冷的塑料回流。 （1）此模具澆口位置的選擇，使得塑料充模行程最短，也減少了壓力損失，有利于排除型腔中的空氣，而且這種澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔，否則會(huì)產(chǎn)生旋流，在塑料制品上留下螺旋形痕跡，特別是點(diǎn)澆口，測澆口等，更容易出現(xiàn)這種情況。 （2）澆口尺寸大小取決于塑料制品的尺寸，幾何形狀，結(jié)構(gòu)和塑料性能。設(shè)計(jì)多型腔注射模具時(shí)，結(jié)合流道平衡考慮澆口平衡，應(yīng)使熔融塑料同時(shí)均勻充滿型腔。澆口的類型很多，常見的有盤形澆口、扇形澆口、環(huán)形澆口、點(diǎn)澆口（菱形、單點(diǎn)形、雙點(diǎn)形、多點(diǎn)形）、側(cè)澆口、直接澆口、潛伏澆口等。 根據(jù)該塑料制件的質(zhì)量要求和批量生產(chǎn)，采用點(diǎn)澆口，這種澆口除方便外還能夠保證塑件質(zhì)量。 根據(jù)塑料件的成型表面質(zhì)量要求光滑及排列方式，選用點(diǎn)澆口的形式較為理 2.4.1 澆口位置的選擇 模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需要進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。 位置的選擇考慮從壁厚為6mm的厚度處進(jìn)料，料由上部向下流動(dòng)，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼式型腔、型芯，有利于填充、排氣。 3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3 凹模 采用鑲塊的結(jié)構(gòu)形式 3.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖4 凸模 3.3抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本罐裝飲料瓶蓋塑件的有一螺紋，它水平于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。 因此成型的零件必須做成活動(dòng)的型芯，即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。 本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖： 圖5 抽芯機(jī)構(gòu) 3.3.1確定抽芯距 抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，并考慮脫模所需要的距離，為：S=4mm 另加2～3cm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距 3.3.2確定導(dǎo)柱傾斜角 斜導(dǎo)柱的傾斜角是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯距有直接關(guān)系，一般取=15°～25°，本機(jī)構(gòu)取22°。 3.3.3確定斜導(dǎo)柱的尺寸 斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本處經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑d=Φ15mm。 斜導(dǎo)柱的長度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、傾斜直徑及斜角的大小確定， 根據(jù)公式： s——抽芯距 h——模板厚度 d——導(dǎo)柱工作部分尺寸 ——導(dǎo)柱的傾斜角 L=98mm 由于模板的尺寸還沒有最后確定，所以設(shè)計(jì)尺寸還沒有最后確定。加上考慮工件的脫?？臻g，則L的最后尺寸為（98+25+63）mm=188mm，取L=200mm。 3.4滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) ⑴滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì) 本側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的螺紋抽芯，由于尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊的連接采用整體式。 ⑵滑塊的導(dǎo)滑方式 1) 為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，采用燕尾槽的導(dǎo)向形式。 2) 為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對導(dǎo)向槽和滑塊采用配磨、配研的裝配方法。 3.5排氣設(shè)計(jì) 在ABS罐裝飲料瓶蓋塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。PS料推薦的排氣槽深度為0.02。 3.5.1排氣設(shè)計(jì)原則 通常選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： （1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； （2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出； （4）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便； （5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕； （6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又沒有可供排氣的推桿或活動(dòng)的型芯時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣； （7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 3.5.2排氣槽位置 排氣槽的開設(shè)位置尺寸：若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。 3.6 制品的后處理 由于罐裝飲料瓶瓶蓋塑化不均勻或在型腔內(nèi)冷卻不均勻，常會(huì)使塑料制品的收縮不均勻，形成一定的內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的存在往往會(huì)導(dǎo)致塑料制品在使用過程中產(chǎn)生變形和開裂。為消除內(nèi)應(yīng)力須對塑料制品進(jìn)行后處理。 塑料制品的后處理包括退火、調(diào)濕處理。 3.6.1 退火處理 退火處理的方法是把塑料制件放到一定溫度的烘箱或液體介質(zhì)（如熱水，熱礦物油，甘油，乙二醇和液體石蠟等）中一段時(shí)間，然后緩慢冷卻。退火溫度一般控制在高于塑料制件的使用溫度10～20℃或低于塑料熱變形溫度10～20℃。退火的時(shí)間取決于塑件的品種，加熱介質(zhì)溫度，塑件制品的形狀，壁厚和精度等。 3.6.2調(diào)濕處理 調(diào)濕處理主要用于聚酰胺類塑料制品。由于聚酰胺類塑料制品脫模時(shí)，在高溫下接觸空氣容易氧化變色，此外在空氣中使用或存放又容易吸水膨脹，需要經(jīng)過很長時(shí)間尺寸才能穩(wěn)定下來。因此，對剛脫模的這類塑料制品放在熱水中處理，不僅可隔絕空氣、防止氧化、消除內(nèi)應(yīng)力，還可以加速達(dá)到吸濕平衡、穩(wěn)定制品尺寸。 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 4.1 模具尺寸的計(jì)算 4.1.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 型腔、型芯工作尺寸見表4-1。 表 4-1 型腔、型芯的工作尺寸計(jì)算 類別 序號(hào) 塑件尺寸（mm） 計(jì)算公式 工作尺寸（mm） 型腔的計(jì)算 (1) (2) (3) 型芯的計(jì)算 (4) 3 (5) 54 (6) 4 (7) 2 螺紋的計(jì)算 (8) (9) 成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。 查得ABS的收縮率為Q=0.3%～0.8%,故平均收縮率為0.55%,考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件,模具制造公差取z=Δ/3。 4.1.2 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 （1）下凹模鑲塊的型腔側(cè)壁厚度及底板厚度計(jì)算 1）下凹模鑲塊型腔為組合式矩形型腔，根據(jù)組合式型腔側(cè)壁厚計(jì)算公式 S——圓形側(cè)壁厚度 r——型芯半徑，可取塑件的半徑 p——型芯壓力 MPa E——模具材料的彈性模量 MPa 碳鋼MPa ——?jiǎng)偠葪l件，即允許的變形量 單邊S=7mm 考慮到下凹模鑲塊還需要安放側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，故取下凹模鑲塊的外形尺寸為111×111mm。 2）下凹模鑲塊底板厚度計(jì)算 4.1.3 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 本塑件在注射成型時(shí)不要求太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)定模具平均工作溫度為60，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為40，產(chǎn)量為（初算每2minl套）3.6kg/h (1)求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量QJ/kg 查表得ABS的單位熱量為 (2)求冷卻水的體積流量v 查表和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得，水管直徑可選10mm。 所以，該模具采用的冷卻水管的為直徑10mm，在此水管的冷卻下可有交好的效果。 4.2 模具的閉合高度的確定 根據(jù)支撐和設(shè)計(jì)零件的設(shè)計(jì)中提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定： 表4-2 定模座板 H1=25mm; 定模板 H2=65mm 推件板 H3=20mm 推桿固定板 H4=30mm 支撐板 H5=50mm 墊塊 H6=80mm 動(dòng)模座板 H7=25mm 根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊的尺寸H4=50mm 因而模具的閉合高度：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7 =295mm 4.3 注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)校核 4.3.1 鎖模力的校核 ———熔融塑料在分型面上的漲開力 n———型腔的數(shù)量 A———單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 A1———澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 4.3.2 開模行程的校核 本模具的外形尺寸為355×355×295mm，XS—ZY—125型注射機(jī)模板的最大安裝尺寸為428×458mm，故能滿足模具的安裝要求。 由上計(jì)模具的閉合高度H=295mm， XS—ZY—125型注射機(jī)所允許的模具的最小厚度Hmin=200mm，最大厚度為Hmax=300mm，即模具滿足 的安裝要求。 經(jīng)查資料XS—ZY—125型注射機(jī)的最大開模行程S=300mm，滿足出件要求 4.4 繪制模具圖 本模具的總裝圖如圖，非標(biāo)準(zhǔn)工件圖如圖。 圖6 裝配圖 本模具的工作原理：在塑料件加工時(shí)，模具處于閉合狀態(tài)，熔融塑料從澆注口進(jìn)入模具的澆道，進(jìn)行塑件的澆注。澆注結(jié)束后，脫模機(jī)構(gòu)開始工作。模具從中間板處開始分離，動(dòng)模部分沿導(dǎo)柱向一邊運(yùn)動(dòng)，在動(dòng)模部分移動(dòng)的同時(shí)，抽芯機(jī)構(gòu)沿斜導(dǎo)柱的方向向模具的中間部位移動(dòng)，使得螺紋部分與鑲塊分離，便于從模內(nèi)脫出。動(dòng)模底座移動(dòng)到最后位置時(shí)，注射機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)將推桿固定板往脫模方向移動(dòng)，將塑件頂出脫離凸模。塑件與凸模分離后，機(jī)構(gòu)做相反的運(yùn)動(dòng)，模具閉合。至此，模具的一次注射完畢。 4.4.1 模具安裝 正確地確定模具成型零件的尺寸：成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素關(guān)系甚大，需特別注意。計(jì)算成型零件尺寸時(shí)，一般可采用平均收縮率法。對精度較高并需控制修模余量的制件，可按公差帶法計(jì)算；對于大型精密制件，最好能用類比法。實(shí)測塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進(jìn)行計(jì)算，以彌補(bǔ)理論上難以考慮的某些因素的影響。www.plas123.com 設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)制造方便：設(shè)計(jì)模具時(shí)，盡量做到使設(shè)計(jì)的模具制造容易，造價(jià)便宜，特別那些比較復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎樣進(jìn)行組裝，類似問題在設(shè)計(jì)模具時(shí)均應(yīng)考慮和解決，同時(shí)還應(yīng)考慮到試模以后的修模，要留有足夠的修模余量。www.plas123.com 充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色，盡量減少后加工；盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)的制件、包括孔，槽、凸、凹等部分、減少澆口、溢邊的尺寸，避免不必要的后加工。但應(yīng)將模具設(shè)計(jì)與制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，防止片面性。 設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)效率高、安全可靠；這一要求涉及到模具設(shè)計(jì)的許多方面，如澆注系統(tǒng)需充模快，閉模快，溫調(diào)系統(tǒng)效果好，脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠，自動(dòng)化程度高等。?模具零件應(yīng)耐磨耐用：模具零件的耐用度影響整個(gè)模具的使用壽命，因此在設(shè)計(jì)這類零件時(shí)不但應(yīng)對其材料、加工方法、熱處理等提出必要的要求。像推桿一類的銷柱件還容易卡住、彎曲、折斷，因此而造成的故障占模具故障的大部分。為此還應(yīng)考慮如何方便地調(diào)整與更換，但需注意零件壽命與模具相適應(yīng)。 （1）清理范本平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。 （2）因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合范本，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡、靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。 （3）調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。 （4）慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。 （5）模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20～30oC，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。 （6）開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否運(yùn)行正常，然后才可注射試模。 4.5 試模 通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，比如塑件出現(xiàn)了頂痕、劃傷、雜質(zhì)等等。為此必須進(jìn)行原因分析、排除故障。造成頂痕的原因大致有模具毛糙或拉毛、冷卻時(shí)間不夠、保壓過高、頂桿設(shè)置不平衡,脫模斜度不正確、頂出壓力太大速度過快等等。造成劃傷的原因大致有人為操作不當(dāng)、模具清潔不徹底有毛刺、開模速度過大等等。有雜質(zhì)主要由物料不良或物料的特性引起。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多方面綜合的原因。需按成形條件、成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)及制造精度、塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成形條件、修整模具等方法加以解決。試模時(shí)可能出現(xiàn)的缺陷有：塑件產(chǎn)生毛邊，起泡，變色等等，這些表面缺陷都是與模塑工藝與工藝條件有關(guān)。 4.5.1試模前的準(zhǔn)備 （1）領(lǐng)取并對原材料進(jìn)行檢查； （2）準(zhǔn)備好相關(guān)的試模資料； （3）準(zhǔn)備好量測設(shè)備； （4）依據(jù)模具結(jié)構(gòu)圖的具體要求，選用合適的注射機(jī)； （6）對模具進(jìn)行自檢； （7）對模具進(jìn)行預(yù)熱、清洗料管 4.5.2 試模 （1）架模： 1) 用布擦凈工作臺(tái)面與模具上下面； 2) 調(diào)整模具的閉合高度； 3) 將定位環(huán)進(jìn)入設(shè)備的定位孔內(nèi)； 4) 快速閉合設(shè)備； 5) 用壓板或螺釘鎖緊模具； 6) 卸下鎖?？郏? 7) 接上水管并打開開關(guān)； （2）調(diào)模： 1) 進(jìn)行定循環(huán)試驗(yàn)，在手動(dòng)或半自動(dòng)狀態(tài)下檢查模具的各運(yùn)行機(jī)構(gòu)是否順暢； 2) 對頂出距離進(jìn)行調(diào)節(jié)； 3) 清洗模面，避免模面上貼有物體等； 4) 對模具和噴嘴筒進(jìn)行預(yù)熱； 按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行成型加工，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的狀況，確認(rèn)是否修改參數(shù)和如何修改工藝參數(shù)，直至生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。 結(jié)束語： 本罐裝飲料瓶瓶蓋塑件的設(shè)計(jì)首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計(jì)原則，對塑件的特征如倒圓角、加強(qiáng)筋等做了說明，從實(shí)際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生完成大學(xué)生涯全部課程后的最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。作為工科院校的畢業(yè)生，到工廠進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)是非常必要的。畢業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生直接參與生產(chǎn)加工，進(jìn)一步理解產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)流程，分析和掌握產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中存在的問題以及如何改善和優(yōu)化產(chǎn)品的性能，同時(shí)了解工廠的管理體制及其經(jīng)營的基本規(guī)律，并通過撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。當(dāng)初自己也是毫無緣由的選擇了模具專業(yè)，大學(xué)生活的第一年里，我們學(xué)的幾乎都是一些基礎(chǔ)課知識(shí)，直到大二下學(xué)期開始，我們才接觸到一些專業(yè)課，學(xué)的內(nèi)容不算少，但是每當(dāng)有人問及我們專業(yè)以后的研究內(nèi)容以及就業(yè)方向，我們都不知道該怎么回答，因?yàn)榫瓦B我們自己對本專業(yè)的認(rèn)識(shí)還是寥寥無幾。雖然在大一下半學(xué)期學(xué)院曾組織我們在校工廠進(jìn)行金工實(shí)習(xí)，但由于當(dāng)時(shí)所學(xué)的知識(shí)涉及本專業(yè)知識(shí)不多，所看到的機(jī)器操作的東西還不能與本專業(yè)很好的聯(lián)系起來，在很多同學(xué)心里對本專業(yè)一直很茫然。還好到了大二下學(xué)期，學(xué)院為了使我們能夠更多更全面地了解機(jī)械產(chǎn)品、設(shè)備，接觸并掌握相關(guān)制造加工方法及工藝，通過老師的指導(dǎo)與完成的設(shè)計(jì)，使我們知道了AUTO CAD的一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，它提供了實(shí)現(xiàn)構(gòu)想所需要的工具，并確保了以最快的速度，最強(qiáng)大的功能和最高的效率來完成整個(gè)過程；提供了全新的動(dòng)態(tài)輸入的各種功能。通過研究性的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了我們的總結(jié)與猜想的數(shù)字能力，它也使我們有意識(shí)的培養(yǎng)分析、歸納、概括等能力以及審美意識(shí)?，F(xiàn)在我們已經(jīng)可以通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)圖案，也能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中來，通過和老師的互相交流也提高了我們的協(xié)作能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)幾年所學(xué)知識(shí)與能力的綜合應(yīng)用和檢測，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)課程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想，也同時(shí)讓我們掌握了模具設(shè)計(jì)的一般程序和方法， 以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及手冊，不僅認(rèn)真探討了模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題，而且對塑料零件的性能的問題進(jìn)行了研究。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加深了自己對專業(yè)所學(xué)知識(shí)的的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對自己發(fā)知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖過程中，使用了AUTOCAD、UG等二維和三維繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖的能力。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到老師的指導(dǎo)，并在設(shè)計(jì)中及時(shí)的給我解答疑難，讓我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了自己能力的長進(jìn)和知識(shí)上的一次飛躍，這對我的將來都會(huì)有深遠(yuǎn)的影響。并且，在設(shè)計(jì)過程中還有其他老師和各組同學(xué)的熱忱幫助，在此表示感謝！ 由于本人知識(shí)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處，敬請各位老師指正，本人將不勝感激！? 參考文獻(xiàn) [1] 編委會(huì)編.塑料模具技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社出版，1997.6 [2] 葉久新、趙龍主編.塑料制品成型及模具設(shè)計(jì). 湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2004.7 [3] 王孝培主編.塑料成型工藝及模具簡明手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6 [4] 陳錫棟，周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.7 [5] 甄瑞麟主編，楊善義，張永軍副主編.王哲明主審.模具制造工藝學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，2005.1 [6] 凌繩，王秀芬，吳友平編著.聚合物材料[J].中國輕工業(yè)出版社，2000.6（2004.7重?。? 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