毕业设计（论文）-药膏盖的注塑模具设计（全套图纸）(14页).doc

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1、-毕业设计（论文）-药膏盖的注塑模具设计（全套图纸）-第 7 页 毕业设计（论文）题 目:药膏盖的注塑模设计药膏盖的注塑模设计摘 要模具是现代工业生产的重要一环，很多地方都与模具密不可分。本次设计的药膏盖就是生活中最常见的塑料件，是可批量生产的产品，本文主要介绍塑件的注塑模设计，此次设计主要利用UG、CAD软件，并通过这些软件设计顶出机构、浇注系统、冷却系统等，最终设计出药膏盖的整体结构。文章中附有零件图、主要机构的二维图、模具结构图等。初次设计，必有不足之地。关键词：塑料注射模；设计；药膏盖全套图纸加153893706目 录前 言11 塑件工艺分析21.1 塑件分析21.1.1 塑件三维立体

2、图及二维工作图21.1.2 脱模斜度21.1.3 塑件工艺分析21.2 聚乙烯简介21.2.1 PE的基本特征21.2.2 PE的主要用途21.2.3 PE的成型特点22 模具模架结构形式的选择42.1 分型面设计42.1.1 分型面设计原则42.1.2 分型面的选择42.2 型腔布局设计42.2.1 型腔数量的确定42.2.2 型腔布局原则53 注塑设备的选择73.1 零件体积和质量的计算73.2 注射机的选用与校核73.2.1 注射机的结构组成73.2.2 注射机的主要技术参数73.2.3 锁模力 及胀型 力的校核74 浇注系统的设计94.1 浇注流道设计94.1.1 主流道94.2.2

3、分流道94.2 浇口位置的选取105 顶出机构的设计116 冷却系统的设计127模具制图13总 结14致 谢15附 录16参考文献17前 言改革开放以来，各行各业都朝着产品服务、产品创新方向发展，模具行业就必然成为竞争最激烈的行业了。科技不断发展，产品不断的更新，塑料模具也就成了公司喜爱的对象，加上它加工成本低、外观多样等特点，已经与人们的生活密不可分了。因为注塑模的生产效率高，注塑模具也在众多塑料模具中脱颖而出。如今，注塑模已经在市场上占了重要一席。塑料模具一般是由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。当机器进行操作时，动模与定模通过闭合构

4、成浇注系统与型腔结构。操作结束后，通过动模与定模的分离来取出塑料零件。目前，国内模具大多引进国外先进技术，但产品许可证和技术还在别人手里，现在主要还是以引进商业化了的CAD/CAM/CAE软件和精密加工设备为主。自主研发与设计模具与国外水平还有一定的差距。技术不断更新，但能运用新技术的高端人才很短缺；创新能力不够，大多以按部就班的模式进行着；还有就是国内模具企业的管理较落后，大多模具企业是作坊式管理，不能与国外的大企业竞争。目前，由于电子产品技术更新太快，好多模具企业转型做汽车模具。如今，中国汽车模具的潜在市场十分巨大。尤其是东部发达地区的冲压模具厂在汽车整车等行业的订单量很大，如昆山就有很多

5、做汽车模具的公司，发展好的公司已经开始接国外的订单，总的来说，模具行业的发展势头良好。这次注塑模的设计是我的处女作，本人水平有限，此次设计过程中难免有错误和不足，希望老师们能够谅解，并希望得到纠正和改进。1 塑件工艺分析1.1 塑件分析1.1.1 塑件三维立体图及二维工作图塑药膏盖的外形尺寸为2018，壁厚2.5，内圈有拔模，斜度为1.如图1-1所示。图1-1 药膏盖1.1.2 脱模斜度查数据得，PE的成型收缩率大约为1.53.6，零件内圈斜度为1，零件内侧表面所需的脱模斜度为30。1.1.3 塑件工艺分析药膏盖选择的材料是聚乙烯，该产品在使用过程中需要经常接触，要求表面光滑，避免顶出时的印痕

6、，无毛刺，而且厚度必须均匀。1.2 聚乙烯简介1.2.1 PE的基本特征聚乙烯的比重一般在0.910.97g/cm3之间，软化点在120以上，制品能在80100范围内使用。在-70条件下仍有柔软性。耐化学腐蚀和抗有机溶解的能力很强，但质地柔软，机械强度不高，成型收缩率大（约在1.53.6）。1.2.2 PE的主要用途聚乙烯除了广泛用作各种日用轻工业中各种瓶、管、板类之外，在化学工业中可用作耐腐蚀的容器、管道；在电器工业用作电缆外皮和高绝缘性材料；在机械工业中用作承载不高的密封材料、表面防腐耐磨喷涂材料。1.2.3 PE的成型特点成形收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，

7、保持冷却均匀、稳定；宜用高压注射，料温均匀，充填速度应快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却，模具应设有冷却系统。2 模具模架结构形式的选择2.1 分型面设计2.1.1 分型面设计原则分型面除受排位的影响外，还受塑件的形状、精度、浇口位置、顶出等多种因素的影响。一般从以下几个方面考虑：1)分型面位置应设在塑件脱模方向最大的投影边缘部位。2）尽量不让顶针痕迹不显露于外观面。3）分型面的选择应尽量避免形成侧孔、侧凹。4）合理安排浇注系统，特别是浇口位置。5）有利于模具加工。2.1.2 分型面的选择分型面是开模后取出塑件的那个平面。根据此次塑件外形，我选择了一个分型面。在选择分型面有以下几种要求

8、：1）分型面选在塑件的最大截面上。2）应尽量做到只有一个分型面。3）应尽可能减少滑块和型芯的数量。4）尽量把塑件放在一个模仁内。根据以上信息，我的分型面如图2-1所示。图2-1 分型面2.2 型腔布局设计2.2.1 型腔数量的确定型腔数量主要受以下影响因素：1）制品重量与注塑机的额定注塑量：（各腔塑料制品总重+浇注系统凝料）注塑机额定注塑量80。注塑机的额定锁模力确定：各产品（包括凝料）在分型面上的投影面积型腔平均压力注塑机额定锁模力80。（型腔平均压力需查表2-1）2）制品的生产批量：根据客户提供的生产批量，决定型腔的个数。3）制品进度、颜色：每增加一个型腔，其程序制品的尺寸精度就下降5。4

9、）经济效益：模具中型腔数量越多，其制造费用越高，制造难度也越大，5）成型工艺：型腔数量增多后，分流道长度必然增加，这样会导致注射压力及熔 体热量会有较大损失。6）保养和维修：型腔数量越多，故障发生率也越高。 表2-1 塑料形状和精度不同时可选的型腔压力条件型腔平均压力/MPa举例易于成型的制品25聚乙烯、聚苯乙烯等厚壁均匀用品、容器类普通制品30薄壁容器类高粘度、高精度制品35ABS、聚甲醛等机械零件、高精度制品粘度和精度特别高制品40高精度的机械零件2.2.2 型腔布局原则1）保证模具的压力平衡和温度平衡。2）浇口位置统一原则。3）进料平衡原则。4）分流道最短原则。5）成型零件尺寸最小原则。

10、这次要做的塑件是药膏盖，所要求的尺寸精度较低，形状简单，制作简单，而且根据型腔数量多少而受影响因素和型腔布局原则，我选择了一模两腔。我的型腔布局如图2-2所示。图2-2 型腔布局3 注塑设备的选择3.1 零件体积和质量的计算根据UG建模测量得，单个塑件体积为3.1043.塑件总体积为V1=3.1042=6.2083（一模两腔，有两个塑件）。塑件总质量为M=V1=0.916.208=5.65g (密度（g/cm3） 0.910.97g/cm3.并且在计算浇注系统中的凝固的废料时，查资料得，取塑件总体积的60%.浇注凝固体积V2=V160%=3.723.该模具一次浇注所需要的材料（PE）总体积和总

11、质量： V=V1+V2=9.9283 M=V=0.919.928=9.03g.3.2 注射机的选用与校核3.2.1 注射机的结构组成 注射机是塑料注射成形所用的设备。可分为立式、卧式、直角式三种。在设计注塑模时，不仅要了解注射成形工艺外，还要了解注射机所涉及的技术规格。3.2.2 注射机的主要技术参数通过经验估算，每个塑件所需的浇注体积是塑件体积的0.21倍，所以我选用的注射机为XS-ZS-22。表3-1为XS-ZS-22注射机的主要技术参数。表3-1 XS-ZS-22型号注射机技术参数一次注射量（cm3）20，30螺杆直径（mm）20，25注射压力（MPa）75，117注射方式双柱塞（双色）

12、锁模力（kN)250最大注射面积（cm2）90最大开模行程（mm）160模具最大厚度（mm）180模具最小厚度（mm）60动定模板尺寸（mm）2502803.2.3 锁模力 及胀型 力的校核塑件在分型面上的投影面积A1,经过UG软件测量后得: A1=135.35mm浇注系统的投影面积按照塑件的一般来计算，取A2=68mm，因此分型面上，塑料件和浇注系统所占的投影面积为： A=A14+A2=135.354+68=609.4mm模具型腔内胀型力F=AP=609.436=21.938kN其中P为模具型腔平均压力值，一般取注射压力的0.20.4倍。根据这套模具的实际情况，取了36MPa 依据上表3-1

13、所得锁模力f=250kN,锁模力安全系数为k2=1.11.2(取1.2），那么 k2F=1.2F=1.221.938=26.326f校核通过。4 浇注系统的设计4.1 浇注流道设计4.1.1 主流道主流道是从模具中与注射机喷嘴接触部分开始到分流道或型腔为止的一段通道。为了能从主流道中拉出塑料凝料，我将主流道设计成了圆锥形，锥角为2；主流道的长度按定模板的长度而定，我的主流道长度为70毫米，一定程度上减少了压力损失和塑料消耗量，主流道直径取8，如图4-1所示。该模具的浇口套采用标准件直接压入定模板，我选用了T10A这种优质钢材制造，定位环选用了45钢制造。图4-1 流道示意图 1-浇口套 2-主

14、流道 3-冷料穴4-分流道 5浇口 6塑件4.2.2 分流道分流道是介于主流道与浇口之间的通道，分流道的表面粗糙度取决于所用的塑料，对大部分塑料而言，分流道表面不要很光滑，因为塑料熔体经过时，流道内外层流速较低，容易冷却从而形成固体绝热层，有利于流道的保温，但分流道到浇口距离不能过长，也不可太粗糙，以免影响熔体流动。开模后，为了取出分流道凝料，分流道必须开设在分型面上。我在动、定模上都开设了分流道。根据塑件质量得，该分流道直径可取4mm，长度则取20mm.图4-2 分流道的布置4.2 浇口位置的选取根据零件的成型条件，可采用侧浇，侧浇口进浇时，浇口截面积地分流道小，注射压力损失大，若排气不良，

15、在塑件上容易造成印痕、充填不满等缺陷，但尾料去除比较方便，可大大提高塑件的生产效率，浇口位置进入零件内一般取2.有利于塑件壁厚均匀。且在上面第二章中，型腔为一模二腔。所以产品浇注口如图4-3所示。图4-3 浇注口示意图5 顶出机构的设计模具的顶出方向可以分为：定模顶出、动模顶出或动、定模同时顶出。而我此次采用的是定模顶出，模具的结构相对于定模顶出简单，设计这套模具的顶出机构时，我取用了圆顶针，圆顶针及圆顶针孔都易加工，每个型芯中心部位各有一个顶杆，主浇道下方的冷料穴连接着勾料针，顶杆长度为109，直径为6，与边保持了12，满足设计要求。因为推杆长度较长，直径不大，所以此次推杆采用了65Mn钢，

16、如图5-1所示。这样的设计可以简化模具制造时的难度，并且能不影响塑件的取出。图5-1 顶出机构6 冷却系统的设计PE材料的融化温度为150，模具温度为80100，所以模具温度选为90，采用常温水来对模具进行冷却。为了缩短塑件的成型周期，提高生产效率和产品质量，选择冷却系统的原则就是要快速，加工简单，所以此次水路布置采用U形布置。设计水路要注意不能与其他配件有接触，在水嘴25到30范围内无其他配件。因为塑件为药膏盖，尺寸较小，所以水路直径选择为5。冷却回路如下图所示。图6-1 冷却回路图7模具制图模具的总装结构图和二维视图。图7-1 模架总装图图7-2 模架二维图1.顶杆 2.定模板 3.动模板

17、 4.型腔 5.型芯 6.模脚 7.面针板 8.底针板 9.底板 10.定位圈 11.浇口套 12.拉料杆 13.顶针 14.导套 15.导柱 16复位杆总 结毕业论文终于写完了，太不容易了，这真是一个痛苦的历程，不过回头看看，还是收获了不少，感觉又重新学了一遍，又学了好多新技能，写论文就是复习回顾，巩固提高的过程，就以这篇文章作为我对这段学习工作的一点纪念吧。毕业设计要自己选择一套模具，以前设计模具都是一个小组设计一套，还能互相讨论、商量，平时学习中，我扮演的角色一般是躺，现在让我自己设计一份，还是有点棘手，以前我不管是课程设计的作业还是实践加工，我都没有尽到自己的全力，这一次，我不能再堕落

18、了，心里暗示自己一定要弄的漂漂亮亮的，务必做好这份毕业设计。此次我选的是注塑模，其实我们之前的作业里也做过注塑模，所以做起来不是太难。我选的塑件是药膏盖，该件结构简单，生活中很常见。设计开始着手的时候觉得很简单，但越往后做越乏力，还没开始呢，我就被塑件分析、分型面选择给难住了，这里要非常感谢我的室友，要不是你们，我真的没法往下进行了。每天晚上的通宵，还是有所回报的，但现在真的后悔上课没有认真听讲，专业知识懂的太少了，对书本上的东西了解太少。塑件的绘制、分型面的选择、水路系统的设计、顶出机构的设计，这些对我来说显得有点陌生，要不是有同学的帮助，我是做不出现在的论文的。从开始选题到最终完成设计，一

19、路跌跌撞撞，虽然很努力了，但不懂的地方还有很多，革命尚未成功，我仍需努力。致 谢附 录 图1-1药膏盖图2-1分型面表2-1塑料形状和精度不同时可选的型腔压力图2-2型腔布局表3-1XS-ZS-22型号注射机技术参数图4-1流道示意图图4-2分流道的布置图4-3浇注口示意图图5-1顶出机构图6-1冷却回路图参考文献1 李振平. 模具制造工艺学. 北京：电子工业出版社，2007.2 浦学西. 模具结构. 北京：中国劳动社会保障出版社，2008.3 申开智. 塑料成型模具. 北京：中国轻工业出版社，2005.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.5 洪慎章. 实用注塑成型及模具设计. 北京：机械工业出版社，2006.6 夏江梅塑料成型工艺与模具设计北京：机械工业出版社，20057 王孝培塑料成型工艺及模具简明手册北京：机械工业出版社，20008 陈剑鹤模具设计基础北京：机械工业出版社，20099 屈华昌塑料成型工艺与模具设计北京：机械工业出版社，200410 张孝民塑料模具技术北京：机械工业出版社，2003