塑料盤(pán)注塑模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　塑料盤(pán)注塑模具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，人們對(duì)于物質(zhì)生活中的各個(gè)方面的要求都逐步提高，模具的地位在日常生活中也越發(fā)重要，于是我這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)就選擇了設(shè)計(jì)塑料盤(pán)。</p><p>　　首先對(duì)于模具先進(jìn)行工藝的分析，然后再進(jìn)

2、行制件的分析，然后再運(yùn)用PRO/E軟件進(jìn)行建模，再進(jìn)行型芯、型腔、動(dòng)模、定模的分析，以此來(lái)確定模架，然后再確定澆注系統(tǒng)以及推出導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)。全程運(yùn)用UG 、CAD等畫(huà)圖軟件來(lái)完成本設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 塑料模 UG等繪圖軟件</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　引言 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

3、‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 </p><p>　　一、塑料件的工藝分析3</p><p>　　(一) 塑料件3</p><p>　?。ǘ?塑件的工藝分析3</p><p><b>　　二、塑件的建模4</b></p><p>　?。ㄒ唬?塑件的建模分析4</p>

4、<p>　?。ǘ?塑件基于PRO/E的建模5</p><p>　　三、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5</p><p>　?。ㄒ唬?型腔的設(shè)計(jì)與分析6</p><p>　?。ǘ?型腔的設(shè)計(jì)與制造8</p><p><b>　　四、模架的設(shè)計(jì)8</b></p><p>　?。ㄒ唬?A板-

5、定模固定板9</p><p>　?。ǘ?B板-動(dòng)模固定板9 </p><p>　　（三） 一些后續(xù)處理9</p><p>　　五、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)10</p><p>　?。ㄒ唬?推出機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循以下原則10</p><p>　　（二） 推桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)11</p><p>　?。ㄈ?

6、推出形式的確定11</p><p>　　六、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　?。ㄒ唬?主流道的設(shè)計(jì)12</p><p>　?。ǘ?澆口的設(shè)計(jì)12</p><p>　　七、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)13</p><p>　?。ㄒ唬?導(dǎo)向主體設(shè)計(jì)13</p><p>　?。ǘ?導(dǎo)柱以及導(dǎo)套

7、的設(shè)計(jì)13</p><p>　　八、調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p>　?。ㄒ唬?設(shè)計(jì)原則14</p><p>　?。ǘ?尺寸大小14</p><p><b>　?。ㄈ?布置15</b></p><p>　　九、型腔布置圖15</p><p>　　十、模具

8、總裝圖16</p><p><b>　　總結(jié)致謝17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　從建國(guó)以來(lái)，我國(guó)一直重視工業(yè)的發(fā)展，伴隨著改革開(kāi)放的步伐，科教興國(guó)戰(zhàn)略的提出，我國(guó)工業(yè)的技術(shù)和西方

9、大國(guó)先進(jìn)的技術(shù)有了對(duì)比，更加鞭策了我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域科技的發(fā)展。</p><p>　　隨著科技日新月異的發(fā)展，人們生活水平的提高，各種技術(shù)都在節(jié)節(jié)攀升。人們能夠看到聽(tīng)到觸摸到更加先進(jìn)的技術(shù)，從而對(duì)生活中的各個(gè)方面的物質(zhì)需求也越來(lái)越高。而模具行業(yè)更是如此，人們對(duì)于模具的要求越來(lái)越高，它的地位也在社會(huì)中越來(lái)越重要。一副好的模具能夠節(jié)省巨大的成本，而節(jié)省了成本的同時(shí)就意味著為這個(gè)企業(yè)，為這個(gè)領(lǐng)域甚至能為我國(guó)創(chuàng)造了巨大的競(jìng)爭(zhēng)力

10、。這些模具創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的工件，這些工件運(yùn)用于我們生活中我們能看到的各個(gè)方面。而這些工件看似平凡，實(shí)則卻有其不平凡的一面。就本設(shè)計(jì)的墊片來(lái)說(shuō)。有人會(huì)說(shuō)小小的一個(gè)墊片有什么重要的不就是起到連接的作用么？其實(shí)不然。就拿前幾年的一個(gè)化工產(chǎn)的火災(zāi)來(lái)說(shuō)，損失嚴(yán)重。而追根到底，它的事故原因竟然是因?yàn)橛玫氖遣粔蛞髩毫Φ燃?jí)的一個(gè)普通墊片，造成事故。如此種種在網(wǎng)上一搜便是很多，生活中類(lèi)似狀況也有很多，由此看來(lái)，往往越是不起眼的小零件在一定的環(huán)境下卻是

11、能夠起到至關(guān)重要的作用。而生活中還有更多的用品。如：塑料盤(pán)子、碗等等。這些都是簡(jiǎn)易塑料制品，往往產(chǎn)量巨大，設(shè)計(jì)上一點(diǎn)點(diǎn)的不同就能引起的反響。因此我們便需要設(shè)計(jì)出更加能夠更加適應(yīng)環(huán)境、擁有更高強(qiáng)度、更高耐磨損、成本更合理的產(chǎn)品</p><p>　　而這一切的一切都跟我們模具設(shè)計(jì)與制造中的注塑模相關(guān)，所以它的地位在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域是不言而喻的！</p><p><b>　　塑件的工藝分析

12、</b></p><p><b>　　(一) 塑件</b></p><p><b>　　如圖1-1：</b></p><p><b>　　圖1-1 塑件圖</b></p><p><b>　?。ǘ┕に嚪治觯?lt;/b></p>&l

13、t;p>　　1.這個(gè)制品所采用的材料為：PP材料，而它的收縮率為0.3%~0.7%；</p><p>　　2.這個(gè)塑件的尺寸較大，精度要求不高，采用5級(jí)公差。</p><p>　　3.由于制品的表面光潔度要求不是很高，故我采用直澆口。</p><p><b>　　二 、制品建模</b></p><p>　　（一）

14、制品的建模分析</p><p>　　首先進(jìn)行旋轉(zhuǎn)畫(huà)出制品的大致形式圖。再進(jìn)行拉伸，倒圓角，抽殼，建輔助面等特征。</p><p>　　（二） 基于UG的建模</p><p>　　步驟一：旋轉(zhuǎn)，如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1 旋轉(zhuǎn)圖</b></p><p>　　步驟二：拉伸一

15、個(gè)圓弧面 如圖2-2所示：</p><p><b>　　圖2-2 拉伸圓弧</b></p><p>　　步驟三：旋轉(zhuǎn)一個(gè)梯形臺(tái)階 如圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3 旋轉(zhuǎn)梯形臺(tái)階</p><p>　　步驟四：抽殼 如圖2-4所示：</p><p><b>　　圖2-4 抽

16、殼</b></p><p>　　三、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　（一）型腔的設(shè)計(jì)與分析</p><p><b>　　1.分析制件</b></p><p>　　形狀特點(diǎn)對(duì)制件進(jìn)行分型面的設(shè)計(jì)，型腔因模具材料費(fèi)用較高,若采用整體式凹模,維護(hù)不方便，因此采用鑲拼式凹模。簡(jiǎn)單形狀的核心，為了降低成本。采用鑲

17、嵌式的型芯。</p><p>　　2.成型零件鋼材選用</p><p>　　塑件是大量的生產(chǎn)，所以這個(gè)制件必須要具有比較好的耐磨性，和抗疲勞的能力。機(jī)械性能和拋光性能較好，因此，嵌入式用T10A的凹凸模。而它淬火后的表面硬度為40HRC-45HRC。</p><p><b>　　3. 模仁的大?。?lt;/b></p><p>

18、;　　250x250x150</p><p>　　(二) 型腔設(shè)計(jì)制作過(guò)程如下：</p><p>　　1.確定型腔數(shù)目和放置位置</p><p>　?。?）.對(duì)外觀要求不高的塑件，一般尺寸精度和中批量生產(chǎn)。所以可以選用一模一腔的方式，同時(shí)我們又考慮到制品的尺寸較大，所以初定為一模一腔。</p><p>　?。?）.型腔放置位置的確定</

19、p><p>　　該塑件為圓形件，并帶有一定的弧度，型腔放置位置采用以下</p><p>　　圖的形式。如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 型腔放置圖</p><p>　　2.完成建調(diào)模并入零件與工件</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮制件的尺寸，根據(jù)尺寸形狀等因素來(lái)設(shè)計(jì)工件的長(zhǎng)寬高。如圖3-2所示：<

20、;/p><p>　　圖3-1 尺寸形狀圖</p><p>　　3. 設(shè)置零件收縮率</p><p>　　零件收縮率應(yīng)參考有關(guān)書(shū)籍。收縮率設(shè)為0.008mm。</p><p>　　4. 設(shè)計(jì)零件分型面</p><p>　　而分型面的選擇我們根據(jù)以下原則：</p><p>　?。?）有利于保證塑件的外觀

21、量。</p><p>　?。?）分型面的擇在塑件的最大截面處。</p><p>　?。?）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　?。?）盡可能滿(mǎn)足塑件的使用要求。</p><p>　?。?）有利于型腔內(nèi)的氣體的排出。</p><p>　?。?）有利簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　根

22、據(jù)以上(1)、（2）、（4）、（6）原則，它的分型面是塑件的最大截面出事 </p><p><b>　　如圖3-2所示</b></p><p>　　圖3-2 最大橫截面</p><p>　　5. 分割體積塊 如圖3-3所示：</p><p><b>　　圖3-3 體積塊圖</b></p>

23、;<p>　　動(dòng)模 如圖3-4所示：</p><p><b>　　圖3-4 動(dòng)模圖</b></p><p>　　6. 抽取模具元件 如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5 抽取模具元件圖</p><p>　　7. 生成注塑模型 如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6

24、 注塑模型圖</p><p><b>　　四、模架的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　關(guān)于模架的設(shè)計(jì)我們要考慮到幾點(diǎn)因素：</p><p>　　1. 我們需要想到模仁固定板側(cè)壁最小厚度和依據(jù)型腔的布局</p><p>　　2. 我們需要想到：導(dǎo)套導(dǎo)柱以及連接螺釘布置應(yīng)占的位置和推桿等等多方面的問(wèn)題</p>

25、<p>　　3. 我們需要考慮到我們所應(yīng)用的軟件PRO/E 的特性來(lái)</p><p>　　最終在繪圖軟件PROE幫助下，從而獲得相關(guān)的板厚、孔距、和相關(guān)的尺寸大小。以下為模板的相關(guān)大小 并且模架的采用為標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　?。ㄒ唬?A板（定模固定板）</p><p>　　A板是定模板型腔固定板, ,定模型腔厚度為60mm,因此A板取80mm.

26、</p><p>　?。ǘ?B板（動(dòng)模固定板）</p><p>　　B板為型芯固定板, 塑件高度為30mm, 動(dòng)模型腔厚度為90mm，型芯固定部分長(zhǎng)度約為20mm, 在模板上還有開(kāi)設(shè)冷卻水通道,因此B 板取110mm</p><p>　　而C板墊板 根據(jù)推板、推桿、以及推出距離這些要求應(yīng)為120mm</p><p>　　從上述中可知模架

27、尺寸為:450x450x390mm</p><p><b>　?。ㄈ?后續(xù)處理</b></p><p>　　在調(diào)用模架的程序中開(kāi)固定模仁孔。</p><p>　　五、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　為了使我們的塑件準(zhǔn)確從模具中脫出，那么推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)將會(huì)是注射成型中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這是必然的！然后完成脫出塑件的

28、裝置。</p><p>　　（一） 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:</p><p>　　1. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量布置在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　　2. 保證塑件推出的同時(shí)，它的外觀和良好的性能不會(huì)被損壞。</p><p>　　3. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作可靠。</p><p>　?。ǘ?推桿的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p>

29、<p>　　在推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中需要遵循以下原則:</p><p>　　1. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在動(dòng)模一則。</p><p>　　2. 保證塑件不因推出而變形損壞。</p><p>　　3. 良好的塑件外觀。</p><p>　　4. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠,平穩(wěn)。</p><p>　?。ㄈ?推出形式的確定:&l

30、t;/p><p>　　由于塑件的外觀，我采用推桿推出的方式。推桿直徑為7mm,排布如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 推桿推出方式圖</p><p>　　六、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　?。ㄒ唬?主流道的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1. 主流道尺寸</b></p>

31、<p>　　根據(jù)注射機(jī)的選用，而主流道尺寸小端的為</p><p>　　D=注射機(jī)的嘴尺寸+（0.3～0.9）＝４+１＝５ mm</p><p>　　主流道它的球面半徑為</p><p>　　SR=嘴的球面半徑+（2～3）=20+1=21mm</p><p>　　2. 主流道襯套形式</p><p>　　

32、為了便于加工，我們將襯套和定位環(huán)分開(kāi)，如下圖所示，使用T10A的材料，淬火后的熱處理</p><p>　　表面硬度為40～45HRC。</p><p><b>　　如圖6-1所示：</b></p><p><b>　　圖6-1 主流道圖</b></p><p><b>　?。ǘ?澆口的設(shè)

33、計(jì)</b></p><p>　　根據(jù) 外部的特點(diǎn)、外觀要求以及使用的要求，我們不應(yīng)該留下嘵口痕跡，又因?yàn)椴捎靡荒Ｒ磺?，因此采用直澆口。澆口大小設(shè)置為：2mm；如圖6-2所示：</p><p>　　圖6-2 澆口部分設(shè)計(jì)</p><p><b>　　七、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬?導(dǎo)向總

34、體設(shè)計(jì) </p><p>　　1. 導(dǎo)向零件，應(yīng)改合理的均勻的分布在模具的四周,而其中心，于模具邊緣應(yīng)該有足夠的距離,以次來(lái)保證模具的強(qiáng)度,從而防止導(dǎo)套變形。</p><p>　　2. 模具導(dǎo)柱應(yīng)安裝在定模座，設(shè)置在固定板的導(dǎo)向套，推板與墊板。</p><p>　　3. 為了保證良好的接觸方式，導(dǎo)柱和分模面應(yīng)設(shè)有切割槽的導(dǎo)套軸承。</p><p&

35、gt;<b>　?。ǘ?dǎo)柱設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1. 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，長(zhǎng)度應(yīng)適中。</p><p>　　2. 導(dǎo)柱的端部應(yīng)該采用錐形的先導(dǎo)，從而確保能夠順利的進(jìn)入到導(dǎo)向孔里面去。</p><p>　　3. 我們是應(yīng)該確保它能夠有：足夠的抗彎強(qiáng)度。依據(jù)的是模具尺寸。</p><p>　　4. 導(dǎo)柱固定部分

36、與定模座模板按H7/k6過(guò)渡配合,導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f6的間隙配合。</p><p>　　5. 表面的粗糙度為Ra=0.3μm。</p><p>　　6. 根據(jù)我們需要的導(dǎo)柱表面必須耐磨的，和他的內(nèi)芯必須不容易折斷很堅(jiān)韌來(lái)說(shuō)，我們需要使用經(jīng)滲碳淬火處理或T8A,T10A淬火后達(dá)45HRC以上的低碳鋼</p><p><b>　?。ㄈ?導(dǎo)套設(shè)計(jì)</

37、b></p><p>　　導(dǎo)套采用的是與導(dǎo)桿連接安裝在模具，并用來(lái)確定動(dòng)態(tài)模型的相對(duì)位置，其中陷阱形零件模具運(yùn)動(dòng)精密導(dǎo)軌。</p><p>　　1. 結(jié)構(gòu)形式采用帶頭導(dǎo)套。</p><p>　　2. 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分接H7/f6間隙配合,它的表面粗糙度為0.3μm,其導(dǎo)套外徑與模板一端采用H7/k6配合。</p><p>　　3. T8

38、A或T10A為導(dǎo)套選擇中的較好材料，它具有較高的耐磨性。</p><p><b>　　八、調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于塑料材料的分布是不均勻的，因此有必要對(duì)其冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì):</p><p><b>　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)原則:</b></p><p>　　1. 冷卻通道，離凹模的距離：

39、不應(yīng)該太遠(yuǎn)或太近。因?yàn)橐蛔冇绊懀鋮s效果和模具的強(qiáng)度，而它的距離：一般是冷卻通道直徑的1.5～2倍。并且需要：要大于等于10mm；孔壁間距是通道直徑的2～5倍。</p><p>　　2. 冷卻通道時(shí)，應(yīng)該盡量不要通過(guò)鑲塊和鑲塊接縫以防漏水，而必要的時(shí)候也可以采用密封圈來(lái)防止漏水。</p><p>　　3. 冷卻通道直徑一般為6～14mm。</p><p>　　4.

40、澆口壁厚附近處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。</p><p>　　5. 冷卻通道要避免接近塑件的熔接部位。</p><p>　　6. 避免造成模具表面冷卻不均勻。</p><p><b>　?。ㄈ┎贾?lt;/b></p><p>　　冷卻通道的分布圖如圖8-1所示：</p><p><b>　　圖8-1 冷

41、卻通道</b></p><p><b>　　九、型腔布置圖</b></p><p>　　型腔布置如圖9-1所示：</p><p>　　圖9-1 型腔布置圖</p><p><b>　　十、 模具總裝圖</b></p><p>　　如圖10-1及 10-2所示：&l

42、t;/p><p>　　圖10-1 模具總裝圖</p><p>　　圖10-2 模具總裝圖</p><p><b>　　表1 零件明細(xì)表</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　三年的大學(xué)時(shí)光如那滾滾東逝水一樣，一去不返，但是我也有很多的收貨，在

43、這期間的坎坷，我慢慢成熟，這三年，感謝同學(xué)和老師，沒(méi)有你們的幫助，我很多事情將做不成，那些時(shí)光會(huì)讓我以后走上工作崗位，給我珍貴的經(jīng)驗(yàn)和機(jī)會(huì)，而這一切，都會(huì)讓我在未來(lái)更加珍惜！</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解了很多，如實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程和模具的總體設(shè)計(jì)，注塑模各個(gè)部分的分析與排除疑難。它們都是我們這書(shū)本之中所看不到的內(nèi)容。從第一個(gè)到最后一個(gè)，一個(gè)堅(jiān)定的信念，那就是如何使它工作，更

44、美麗，更精確，工作效率是我們研究的最高境界，即使以后我不可避免的遇到一些麻煩，那時(shí)候，我也不會(huì)去畏懼。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的高度的發(fā)達(dá)，我相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我能夠?qū)W到更多書(shū)本上所沒(méi)有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，了解更多的物件內(nèi)涵與文化，感悟生活中息息相關(guān)卻又暗含大道理，大制作的塑件。我相信，未來(lái)會(huì)變得更加美好??！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

45、p><p>　　[1] 翁其金 《塑料模工藝與塑料模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2001年7月</p><p>　　[2] 鐘毓斌 《塑料模工藝與模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2006年8月</p><p>　　[3] 劉建超 《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004年6月</p><p>　　[4] 史鐵梁 《塑料模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》