?？飘厴I(yè)論 文

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1、江西渝州科技職業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 專 科 畢 業(yè) 論 文 水壺蓋注塑模具設(shè)計 The design of the injection mold for the kettle cover 系（院）名稱： （機電工程） 專業(yè)班級： （11級模具2班） 學生姓名： （劉仁富） 指導教師姓名： （王康軍） 目錄 第1章 產(chǎn)品研發(fā) 1.1 水壺蓋產(chǎn)品研發(fā)實施內(nèi)容 4 1.2 水壺蓋所用材料分析 5 1.3 水壺蓋結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 第2章

2、模具設(shè)計 2.1 水壺蓋注射模的初步設(shè)定 7 2.2成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 2.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 11 2.4結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計 12 2.5 水壺蓋模具裝配圖 13 第3章 加工工藝 3.1 導套 14 3.2 導柱 17 3.3 行腔 18 第4章 模具安裝于調(diào)試 4.1模具的安裝 19 4.2 模具的調(diào)試及日常維護 20 結(jié)論……………………………………………………………………………… 21 致謝……………………………………………………………………………… 22 參考文獻……………………………………………………………………… 23 水壺蓋注塑模

3、具設(shè)計 摘要 在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定后，塑料模設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量就具有決定性的影響。首先模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進澆與排氣位置的選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品尺寸精度和形狀精度以及塑件力學性能、應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量等起著十分重要的影響。其次，在塑件的加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度具有十分昂貴的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模具外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 本設(shè)計通過對水壺蓋把塑件的成型工藝和結(jié)構(gòu)成型工藝分析及模具型腔、成型零件結(jié)構(gòu)推出方式、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及有關(guān)參數(shù)等分析，確定

4、塑件塑料的種類，組成，塑件的成型工藝方法以及模具的結(jié)構(gòu)，加工方法及手段。通過對模具的安裝及調(diào)試的過程中遇到的問題分析，形成具有初步分析，解決成型現(xiàn)場技術(shù)問題的能力，包括初步分析誠信缺陷產(chǎn)生的原因和提出克服方法的能力。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能、還是加工都必將會有較快的發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。 關(guān)鍵詞：模具，塑料模具， 水壺蓋， 模具設(shè)計，模具安裝，調(diào)試 第1章 產(chǎn)品研發(fā) 1.1 水壺蓋產(chǎn)品研發(fā)實施內(nèi)容 1、產(chǎn)品名稱：水壺蓋 2、成型方法：在注射機上注射成型 3、產(chǎn)品原材料：高密度聚乙烯（HDPE） 4、收縮率：1.5%~3.0%

5、5、生產(chǎn)批量：大批量 圖1.1 水壺蓋塑件圖 1.2 水壺蓋所用材料分析 1、材料名稱：高密度聚乙烯。 常增加熱穩(wěn)定劑，抗氧化劑增強其使用性能。 2、材料類型：熱塑性材料。屬于通用型材料 3、使用性能：具有較高的熔點、強度和硬度，吸濕性小，并且具有較強的耐腐蝕性。 4、成型性能：流動好，收縮率較大，需要采用相應(yīng)的措施改善。 5、材料主要應(yīng)用范圍：高密度聚乙烯用于制造高強度超薄薄膜，做食品、農(nóng)副產(chǎn)品和紡織品的包裝材料。 1.3 水壺蓋結(jié)構(gòu)工藝性分析 1.3.1 塑件表面質(zhì)量分析： 該塑件表面尺寸沒有特殊要求，一般情況下要求外表面光潔，表面粗糙度可以取到Ra=0.8μm，

6、，沒有特殊要求，塑件內(nèi)部粗糙度可以取Ra=3.2μm。 1.3.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝分析： （1）、形狀：回轉(zhuǎn)體殼形文件，不需要側(cè)抽，塑件內(nèi)有M54X3的螺紋。為了加工方便，去掉塑件頂部外螺紋。 （2）、脫模斜度：需要設(shè)計脫模斜度，脫模斜度設(shè)計為1o （3）、防變形：不需要設(shè)計加強筋。內(nèi)圓角R=1mm。 （4）、壁厚：壁厚2.5mm，切壁厚均勻。 （5）、支承面：不需要支承面。 （6）、嵌件:不需要嵌件 1.3.23塑件相關(guān)量的計算: 體積：V=π(29.52-272)X26+π（16.52-102）X3+π（12.52-102）X18=15391.5mm3 密度：ρ=0.9

7、5g/cm3 質(zhì)量：m=ρv=15391.5x0.95/1000=14.6g 最大投影面積：S=π x 29.52=2732.59mm2 第2章 模具設(shè)計 2.1 水壺蓋注射模的初步設(shè)定 2.1.1 定以及注射機的選擇： 因為該塑件需要大批量生產(chǎn)，因此，選用型腔數(shù)n=4,單個體積v=15391.5mm3，所以總體積 V總=4v=61566 mm3=61.566cm3。因此可以選用CS-2Y-125型號的注射機。 2.1.2 分型面的確定：如圖2.1 圖2.1 分型面示意圖 2.1.3 型腔分布示意圖： 圖2.2 型腔分布示意圖 2.2成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.

8、2.1成型零部件草繪圖： 圖2.6 成型零部件 2.2.2設(shè)計說明： 茶壺蓋注塑模具為一模多腔，為了節(jié)約材料，可以采用整體嵌入式凹模。由于該塑件有內(nèi)螺紋，為了便于脫模，所以采用成型零部件和圓柱型芯組合式凸模。 2.2.3成型零部件工作計算： 表2.1 成型零部件尺寸 類別 零件名稱 塑件尺寸 計算公式 凹模或型芯工作尺寸 凹 模 頸 項 尺 寸 Φ250-1.00 LM=[Ls+ LsS-3/4Δ] 0+δz φ24.75+00.3 Φ590-1.84 φ58.8+00.61 Φ330-1.14 φ32.805+00.38 R6-00.4

9、8 R5.76+00.16 深度 尺寸 47-01.32 HM=[Hs+HsS-2/3Δ]0+δz 47.06+0.44 26-01.00 25.85+00.33 180-0.78 17.84+00.26 型芯 頸項 尺寸 Φ20+00.88 LM=[ls+ lsS+3/4Δ]-0δz φ21.06-00.39 M54+01.54 M56.235-00.51 R3+00.38 R3.345-00.13 深度 尺寸 23.5+00.88 hM=[hs+ hs S+2/3Δ] -0δz 24.057-00.29 20.5+00.78 21.43

10、-00.26 收縮率S=2% 2.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 2.3.1溫度調(diào)節(jié)方法選擇： 于高密度聚乙烯流動性好，所以采用常溫水即可對模具冷卻，并且可以通過水的流量來控制模具溫度。 2.3.2冷卻系統(tǒng)設(shè)計： 凹模為回轉(zhuǎn)體，可應(yīng)采用螺旋式冷卻水道。為了均勻冷卻，應(yīng)該從澆注系統(tǒng)進料口處進水。由于凸模是由殼形成型零部件和圓柱型芯組合而成，切壁厚比較薄，自然溫度下可以冷卻，因此不需設(shè)計冷卻系統(tǒng)。 2.4結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計 ——導柱、導套 圖2. 7導柱 導套 導柱：帶頭導柱，直徑D=30，長度L=160，與模板配合長度L1=80。 導套：帶頭導套，直徑D=30，長度L=90。 2.

11、5水壺蓋模具裝配圖 2.51 二維裝配圖： 圖2.7 二維裝配圖 第3章 加工工藝 3.1 導套 圖3.1 導套 3.1.1 機械加工工藝過程卡： 表3.1 導套加工工藝卡 機械加工工藝卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 共幾頁 水壺蓋 導套 1 工件材料 T8A 毛坯種類或材料規(guī)格 棒材Φ50 總工時 工序號 工序名稱 工作簡要內(nèi)容 設(shè)備名稱及型號 夾具 車間 量具 工作定額 1 下料 按尺寸Φ50 x 95mm切斷 鋸床 2 車 （1）車兩端面保證長度92.5mm (2) 車鉆Φ

12、30mm內(nèi)孔至Φ29mm（通孔） （3）車鏜Φ30mm內(nèi)孔至Φ29.6mm (4)車鏜Φ30mm內(nèi)孔至尺寸 車床 3 車 （1）車Φ47外圓至Φ47.4并倒角 (2) 車Φ42外圓至尺寸 （3）車端面至尺寸 車床 4 檢驗 5 熱處理 滲碳淬火58~62HRC，保證深度0.8~1.2 6 磨 （1） 磨內(nèi)孔Φ30留研磨余量0.01 （2）棒芯裝夾，磨Φ47外圓至尺寸 磨床 7 研 (1)研磨內(nèi)孔Φ30和R2圓弧至尺寸 8 檢驗

13、 3.2 導柱 圖3.2 導柱 3.3 行腔 圖3.3 型腔 第四章 模具安裝于調(diào)試 4.1 模具的安裝 1）產(chǎn)品圖 圖4.1 塑件圖 2）模具裝配圖 圖4.2 裝配主視圖 4.2 模具的調(diào)試及日常維護 4.2.1模具調(diào)試步驟 1、 注射模調(diào)試前檢查 1）外觀檢測：檢查模具的各個尺寸、各表面光潔度、配合、承擔的載荷是否符合要求；檢查各配件是否齊全以及是否有損壞顯像； 2）模具空運轉(zhuǎn)檢查： 檢查合模后，各分型面之間是否有間隙；運行過程中檢查各活動件動作是否靈活、導向件導向是否正確以及各個系統(tǒng)工作是否正常； 2、注射模調(diào)試

14、1）按要求和模具成型工藝特點正確選擇螺桿機噴嘴； 2）調(diào)節(jié)加料量，確定加料方式； 3）調(diào)節(jié)鎖模系統(tǒng)； 4）調(diào)整頂出裝置與軸心系統(tǒng)； 5）調(diào)整塑化能力； 6）調(diào)節(jié)注塑壓力； 7）調(diào)節(jié)成型時間； 8）調(diào)節(jié)模具溫度以及水冷系統(tǒng)； 9）確定操作次序； 3、模具日常維護與維修 1）、導向件磨損后的修配。導柱、導套的磨損導致它們的間隙過大從而使精度降低，導柱、導套四周磨損均勻，應(yīng)該更換導套來達到精度要求；對于導柱或?qū)子芯植坷瓊p者可以打磨拋光，重者更換配件。 2）、止口磨損的修復。 3）、易損件磨損的修復 4）、分型面磨損的修復 5）、型芯型腔鑲件松動的修復 第五章 結(jié)論

15、 這次畢業(yè)設(shè)計是大學三年中的最后一個環(huán)節(jié)，對于三年學習生活中所學的知識的一個匯總和概括，是我們每個人都能總和運用所學的知識進行設(shè)計。就我個人而言，通過這次畢業(yè)設(shè)計，學習到了好多知識，對于模具設(shè)計與制造有了極為深刻的認識，主要體會有以下幾點： 1、扎實的基礎(chǔ)課，專業(yè)課時模具設(shè)計的基礎(chǔ)。 由于以前所學課程難免有些理解不深和遺忘等，而本次設(shè)計有或多或少的用到這些知識，從而迫使我再次回顧以前的課程，并加深了理解。比如機械制圖中各種線性的特點應(yīng)用、熱處理中各種材料與熱處理性能、公差配合與測量技術(shù)中公差的正確選擇、模具加工與制造技術(shù)、塑料模具是設(shè)計與制造步驟、模具材料的正確選用等。 2理論與實踐相

16、結(jié)合的重要性 以前的學習基本是理論學習，雖有金工實習、畢業(yè)實習等實踐的體會，但卻停留在表面上，沒有真正設(shè)計過。在設(shè)計過程中，我才真正感覺到眼高手低的含義。畢業(yè)設(shè)計將對我們以后的工作產(chǎn)生深遠的影響。 3、對模具設(shè)計中的安全性和經(jīng)濟性加深了認識 設(shè)計中要不斷對安全性進行分析，從操作者角度進行設(shè)計，在設(shè)計中，需要考慮到模具成本問題，經(jīng)濟效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提，成本的高低直接決定了產(chǎn)品的競爭力，故在設(shè)計中竟可能的選用標準件。 致謝 經(jīng)過一個學期的努力，在畢老師的指導下，在周圍同學的幫助下，我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計，基本上滿足了老師對我的要求，但由于自身知識的局限，導致在設(shè)計中難免有遺漏和錯誤之處

17、，望讀者予以批評指正。 在本次設(shè)計順利完成的過程中，自己付出了一定的努力，但與畢老師的耐心指導是分不開的，在整個設(shè)計過程，我犯過不少的錯誤，也包括一些低級的錯誤，但是畢老師耐心對我做了悉心的指導，這期間我不僅感受到了他淵博的知識，更感受到了他人格的魅力和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。本次設(shè)計也讓我知道，在以后工作生活中，做事要細心耐心，要勤奮求實，待人要誠懇寬厚，這些東西都使我獲益匪淺。 在此，我向所有幫助過我的老師，表示衷心的感謝，還有身邊所有幫助過我的同學、朋友們，感謝你們的真誠幫助。沒有你們的幫助，肯定就不會有我現(xiàn)在的成果，謝謝！ 參考文獻 [1] 楊占堯. 塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計.北京：清華大學出版社.2004 [2] 齊衛(wèi)東. 塑料模具設(shè)計與制造.北京：高等教育出版社.2004 [3] 何震海. 塑料制品成型基礎(chǔ)知識.北京：化學工業(yè)出版社.2006 [4] 張中元.塑料注射模設(shè)計---------從入門到精通.北京：航空工業(yè)出版設(shè).1999. [5] 徐從清.胡長對.互換性與測量技術(shù).北京：中國電力出版社.2009 [6] 張君.數(shù)控機床編程與操作.北京：高等教育出版社.2009 [7] 彭新榮.閆巧枝.數(shù)控機床編程與工藝.西安：西北工業(yè)大學出版社.2008 [8] 余立剛.柳舟通.模具制造工藝學.北京.科學出版社.2005 - 23 -