肥皂盒注塑模具设计..doc
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1、毕 业 论 文(设计)论文(设计)题目: 肥皂盒注塑模具设计 系 别: 物理与电子工程系 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 号: 2010105607 姓 名: 胡珞琪 指导教师: 韦何耕 时 间: 2014年06月 河 池 学 院毕 业 论 文(设 计) 开 题 报 告系别:物理电子工程学院 专业:机械设计制造及其自动化学 号2010105607姓 名胡珞琪论文(设计)题目肥皂盒注塑模具设计命题来源教师命题 学生自主命题 教师课题选题意义(不少于300字):模具工业是国民经济的基础工业,受到政府和企业界的高度重视,随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用, 模具已经成为生产的重要工艺
2、装备,在塑料产品的生产过程中,塑料模具的应用及其广泛,在各类模具中的地位也越来越突出,成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。而注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一,且发展成为最有前景的模具之一。塑料制品的成型方法很多,其主要用于是注射,挤出,压制,压铸和气压成型等和气压成型等,是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一,因此注塑模具作为塑料模的一种,就具有很大的市场需求量。肥皂盒是生活中十分常见与常用的塑料制品,我希望能学以致用,紧密结合生活实际,做出实用的设计.研究综述(前人的研究现状及进展情况,不少于600字):近年来,由于我国国民经济的高速、稳定的增长,促进
3、了我国模具工业的迅速发展壮大,在大型模具方面,已能生产大屏彩电注塑模具、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。塑料工业近20年来发展十分迅速,早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和,塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。模具技术水平的高低,是衡量制造业水平高低的重要标志。在德国,模具则被称为“金属加工业中的帝王
4、”模具所形成的最终商品的产值是模具自身产值的上百倍。随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短,主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求,在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具,我国目前和发达国家相比仍有较大差距,主要表现在模具加工的制造精度和表面粗糙度,加工模具的复杂程度、 模具的使用寿命和制造周期等。当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种:(1)气体辅助注射成形技术(2)热流道技术(3)反应注射成形技术(4)共注射成形技术国内前人的肥皂盒是在上盖上打孔,肥皂放在上盖上,这样水会沿孔斜度往下盖流,水积在下盖里,上下盖之间有一定的距离保证一定
5、的时间里水不会满到上盖的肥皂上,积水手动倒掉即可。塑料相对金属,密度小,但是比强度高,绝缘性能优良,具有非常优良的抗化学腐蚀性,在机械、化工汽车、航空航天等领域,塑料已经大规模的取代了金属。研究的目标和主要内容(不少于400字)研究的目标此次设计的肥皂盒的结构较简单,但在设计时考虑其应用,还相应的做了些曲面,所以曲面结构较多,计算也就较多,本课题希望通过研究使肥皂盒更高效更优化,设计出合理方案和结构。获得肥皂盒注塑模具工艺优化及模具设计的流程、工艺重要参数选择及优化,并加深对计算机辅助绘图软件的运用,提高生产效率。通过毕业设计,熟悉注塑模的总体设计过程,设计并绘制出注塑模具图和零件图。主要研究
6、内容(1)研究肥皂盒注塑模具成形工艺过程,了解整个工艺流程;(2)选择材料、尺寸计算、分析塑件的结构与工艺特性、注射成型原理与工艺特性等(3)拟定模具的结构形式、浇注系统等(4)采用计算机辅助绘图软件,设计并绘制塑料肥皂盒塑件图模具零件图、塑料肥皂盒注塑模装配图、进行造型设计,最终成果形式以图纸和论文的形式展示。拟采用的研究方法(1)查阅相关文献资料,了解塑件的结构和加工步骤;(2)凸凹模形状和尺寸以及材料的确定;(3)模具结构的确定;(4)坯料尺寸的设计计算和校核;(5)使用计算机辅助绘图软件画出模具的零件图和装配图研究工作的进度安排2010.12.252010.12.31 与指导老师沟通交
7、流,完成毕业论文选题;2011.01.012011.01.30 通过查阅相关书籍及网上资料,了解大概的肥皂盒注塑模具工艺设计;2011.01.312011.03.02 完成毕业论文开题报告的编写;2011.03.032011.03.10 深入查阅相关书籍及网上资料,最终选取最优研究方案;2011.03.112011.03.31 拟定模具的结构形式;构造模型2011.04.012011.04.10 并作二维图,开始撰写毕业论文2011.04.112011.05.10 完成毕业设计论文初稿;2011.05.112011.05.30 修改毕业论文并定稿,打印装订,参加答辩。参考文献目录(作者、书名或
8、论文题目、出版社或刊号、出版年月日或出版期号)1 严烈. 模具设计超级宝典M.北京:冶金工业出版社,2000,62 彭建声. 模具技术问答M.北京:机械工业出版社,2003,73 应锦春. 现代设计方法M. 北京: 机械工业出版社, 2000,24 王书勋. 实用模具设计与制造M. 长沙: 国防科技大学出版社, 1991,35 张学文. 注塑模具设计M.北京:化学工业出版社,2007,1.6 李丽华. UG NX6.0模具设计基础与进阶M.北京:机械工业出版社,2009,77 杨櫂. 机械制造与模具制造工艺学M.北京:清华大学出版社,2006,58 游步东. AutoCAD2008中文版实用教
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11、993,924 王德文. 新编模具实用技术300例M. 北京:科学出版社,1996,10指导教师意见 签名: 年 月 日教研室主任意见 签名: 年 月 日 目 录摘要1关键词1引言11模具成型概述21.1注塑成型现状前景21.2注塑成型的基本过程22塑件工艺性分析22.1塑件材料的选择22.2 ABS的性能22.3工艺设计方面32.4塑件的结构尺寸42.5模架的选择52.6注射机的选择53成型总体方案73.1型腔数目的确定73.2型腔的分布73.3分型面的设计83.4内模镶件的设计93.5成型零部件的工作尺寸的计算93.6成型表面要求123.7成型材料要求124浇注系统设计12 4.1浇注系统
12、概述124.2浇注系统的设计原则124.3主流道的设计134.4分流道的设计144.5浇口的设计144.6冷料穴的设计154.7拉料杆的设计155排气系统的设计165.1排气系统的概念及重要性165.2排气系统选择166推出机构与合模导向机构的设计166.1推出机构的结构组成166.2推杆推出机构176.3推出机构中附属零部件186.4所需脱模力的计算196.5导向机构的作用196.6导柱导向机构207模具温度调节系统207.1冷却系统意义207.2冷却装置设计要点207.3冷却水道的形式217.4冷却计算217.5冷却管传热面积计算228结论22参考文献22Abstract23Keyword
13、s23附录24致谢24 肥皂盒注塑模具设计机械设计制造及其自动化专业 胡珞琪 指导老师 韦何耕摘要在现代制造技术的迅速发展的今天,模具已经成为生产的重要工艺装备,塑料模具的应用极其广泛,在各类模具中的地位也越来越突出,成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。本文通过查阅资料,检索文献,CAD绘图的方式进行了肥皂盒注塑模具的设计。塑件采用ABS材料,这种材料塑料熔体黏性低,流动性好,可以有效提高填充效率;模具为一模两腔,结构紧凑,采用平衡式布置,可同时兼顾经济性和制品精度,利于保养和维修;分流道的截面选择圆形截面,它的流道效率最高;推杆和动模镶件的配合是间隙配合,利用零件配合间隙
14、自然排气,经济且实惠;推杆选用圆推杆,它易于加工,已被作为标准件广泛使用,且它推出时运动阻力小,灵活可靠,也便于更换;导柱部分设计有环形油槽,能有效降低导柱导套的摩擦力;冷却系统采用水冷的方式,热传导的主要介质是冷却水,既经济又效果好;这些设计可有效提高肥皂盒注塑模具的经济性,稳定性和效率。关键词 模具,型腔,注射,冷却,推出,导柱引言科学技术的飞速发展,使各种产品的更新速度不断加快特别是消费类电子产品。新产品更新速度之快更是难以想象。像手机除功外,漂亮的外观更是吸引众多消费者眼球的原因之一。更是追求时尚年青人所追求的目标。本次设计采用传统计算+软件设计相结的方法。设计开始采用传统方法对有关参
15、数进行计算同时结构实际情况初步选择注射机、模架。选出合适的浇口位置和分型面。利用CAD设计出型芯、型腔、流道及重要的模具零件。随着生活水平的不断提高,人们对消费品的要求也越来越高。肥皂盒是我们生活中不可缺少的一部分,它作为一种小商品,在市场上的需求空间非常大。因此人们对肥皂盒的要求也越来越高。它的质量是我们不容忽视的方面。我这次设计的肥皂盒模具采用一次成性,用推杆推出制件,从而保证肥皂盒的整体性。1模具成型概述1.1注塑成型现状前景近年来,我们模具工业产生了巨大的变化,在我们国家的许多模具生产企业中,数字化设备比较齐全,模具相关的CAD等软件的技术已经被广泛的应用于生产中,采用高科技先进的加工
16、技术的企业也逐渐增多。在普及使用CAD/CAM等技术的同时,CAE技术应用也越来越广,这三者一体化将得到发展,模具新结构,新品种,新工艺的成果将不断涌现。熟练掌握最新科学技术,用最新最先进的技术武装自己,将是模具从业人员的未来努力方向。模具工业是国民经济的基础工业,受到政府和企业界的高度重视,随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用, 模具已经成为生产的重要工艺装备,在塑料产品的生产过程中,塑料模具的应用及其广泛,在各类模具中的地位也越来越突出,成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。近年来我国的模具技术有了很大的发展,在大型模具方面,已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机
17、全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。但是,在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具,这还需要我辈多多努力,艰苦奋斗。1.2注塑成型的基本过程注射成型是热塑性塑料产品生产中最为普遍的一种成型方法,所用模具为塑料注射模,简称注塑模。注塑模对应的加工设备是塑料注射机,也称注塑机。塑料首先在注射机的加热筒内受热熔融成流体,然后在注射机的螺杆或者柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在型腔内成型,冷却,固化,脱模后得到制品。2塑件工艺性分析2.1塑件材料的选择肥皂盒物理性质上要求强度好,刚性好,尺寸稳定性好,着色性能好,故选择ABS。2.2 ABS的性能AB
18、S是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的缩写(俗称超不碎胶),是一种多组分聚合物1。丙烯腈,占20%-30%,使塑料件表面有较高硬度,提高耐磨性,耐热性。丁二烯,占25%-30%,加强柔顺性,保持材料弹性及耐冲击强度。苯乙烯,占40%-50%,保持良好成形性(流动性,着色性),高光洁度及保持材料刚性。化学和物理特性:ABS的特性2主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以再铲平设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温虐去特性等。ABS的收缩率在0.4%-0.7%之间。常用
19、收缩率0.5%。ABS材料具有优越的综合性能:abs制品强度高,刚性好,硬度,耐冲击性,制品表面光泽性好,耐磨性好。ABS耐热可达90,比聚苯乙烯,聚氯乙烯,尼龙等都高。耐低温,可在-40下使用。同事耐酸,碱,盐,油,水。具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。不易燃。ABS有优良的成型加工性,尺寸稳定性好,着色性能,电镀性能都好。ABS的缺点:不耐有机溶剂,耐气侯性差,在紫外线下易老化。2.3工艺设计方面在模具设计方面:(1) 需要采用较高的料温与模温,浇注系统的流动阻力要小。(2) 注意选择浇口位置,避免浇口与熔接痕位置位于影响制品外观的部位。(3) 合理设计顶出脱模结构,推出力过大时,制品
20、表面易“发白”,“变浑”。注塑工艺条件:(1) ABS材料具有吸湿性3,要求在加工之前进行干燥处理。最好在80-90下干燥2小时。(2) 料筒温度:210-280;建议温度:245(3) 模具温度:40-90(模具温度将影响塑件光洁度,温度低会导致光洁度较低)(4) 注射压力:50-100MPa。(5) 注射速度:中高速度。2.4塑件的结构尺寸尺寸精度:塑料尺寸精度一般取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差,肥皂盒的尺寸精度要求不高,一般采取MT6。脱模斜度:脱模斜度与塑件的形状,壁厚,收缩率4有关,ABS一般为1-130壁厚:该塑件为小型塑件,壁厚为1mm,薄壁。表面粗糙度:该塑件表面粗糙度取
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