暖色口杯注射模设计[毕业论文+CAD图纸]

注塑模具设计毕业论文：暖色口杯注射模设计含论文，CAD 图纸

摘要：

在生活快节奏的二十一世纪，人们对自己的生活用品等要求越来越高，淘汰也非常厉害。生活用品要求的提高也带动着模具行业。使模具的结构、精度等要求都提高。本模具是一个“暖色口杯”的注射成型模具。它采用点浇口，需要进行侧向分型，模具结构紧凑。使得本模具的设计一目了然。

关键词：生活用品   模具     注射   CAD/CAM   造型    软件

目   录

引言..........................................2

1产品设计求.......................................3

2塑件的分析.......................................3

3材料的分析选用...................................3

4成型设备的选择...................................4

5塑件注射工艺的选择...............................5

6分型面的选择.....................................5

7推出方式的选择...................................5

8模架的选择.......................................6

9校验模架的合适性.................................7

10浇注系统的选择..................................8

11斜导柱的设计....................................9

12支撑板设计.....................................10

13导向机构的设计.................................10

14冷却系统的设计.................................10

15开合模过程.....................................11

16成型工艺卡.....................................12

参考文献......................................13

前     言

在科学技术飞快发展的当今社会，现在人们的环保意识很强，而本次设计的暖色口杯是人们必须的日常生活用品，所以塑件的选材就非常重要，必须无毒，因而选用了PP材料。在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。人们对产品要求其独具个性，特别是一些生活用品，不仅要求它要实用，还要求它外观漂亮，美丽的外观以及产品的环保性吸引着每个人的眼球。

本次模具设计采用传统设计加软件设计相结合。本设计开始采用传统设计方法对相关参数进行计算，初步选择注射机、模架。依照塑件的实际情况，选出合适的浇口位置和分型面，设计出推出方式。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。

目前，口杯的样式越来越多，外观也越来越复杂。因而模具的要求也越来越高，设备也更先进，制造工艺也比以前要更有难度。在这样的市场中要有立足之地，对我们设计人员是一个相当大的考验，设计人员必须多掌握几种软件。设计出来的东西要有创新才行。这样才不会被淘汰。

一、产品设计要求

零件名称：暖色口杯

生产批量：小批量

要求设计模具一套

二、塑件的结构、尺寸、精度以及表面质量的分析

1） 结构的分析  该塑件复杂曲面较多，口杯的杯体以及手柄都是曲线，并非圆弧。给模具的设计制造带来了一定的难度。所以采用了PRO/E等软件进行设计，减少设计难度。

2）精度的分析  塑件的精度等级为6级

3）尺寸的分析  该塑件为口杯，口杯尺寸不是很大。复杂曲线的尺寸比较难标。塑件的厚度不均匀。

4）表面质量的分析  由于本次设计的塑件是人们的日常生活用品口杯，表面质量是否光滑影响着人们对本产品的选购。所以表面质量及粗糙度等是非常重要的。

三、材料的分析及选用

本次的塑件材料为聚丙烯（PP），聚丙烯无色，无味，无毒。PP材料不吸水，光泽好，易着色，是很好的制造口杯的材料。它产品质量轻，任性好，耐化学性好。PP为结晶聚合物，在通用塑料中，PP的耐热性最好，能在沸水中煮，所以很适合制造口杯。PP成型收缩范围大，易发生缩孔，凹痕及变形。但是PP尺寸精度低，刚性不足。脱模后容易变形，易老化，变脆。注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路。PP的这些性能可使它用于各种绝缘零件，并用于医药工业中。

材料工艺分析：

表为PP塑料注射成型工艺参数

塑料品种        结构特点        使用温度        化学稳定性        性能特点        成型特点        主要用途

聚丙烯（PP）        结晶型高聚物        大于-15摄氏度        具有多面性，耐湿性很好，除了强氧化剂和非极性溶剂外，PP对化学侵蚀有很强的抵抗力        低温时变脆,不耐模易老化，流动性，成型性好，        结晶料，吸湿性好，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解        适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝`缘零件以及盆，桶，家具等等

四、成型设备的选择

经过计算分析，得出制件的体积V=98846 mm3 ,投影面积为7350mm2,采用一模一腔的模具结构,考虑其尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS-ZY-500型

五、塑件注射工艺的选择

根据查表和实际情况，PP材料的成型工艺参数可作如下选择。在试模时，可以根据实际情况进行调整。

PP材料的成型工艺表：

工艺参数        规格                工艺参数        规格

预热和干燥        温度t/℃        80～120                注射压力p/Mpa        70～120

时间 τ/h        1～2

料筒温度t/℃        后段中段前 段        180～200

200～220

160～170                成型时间τ/s        注射时间        0～5

保压时间        20～60

喷嘴温度t/℃        170～190                        冷却时间        15～50

总周期        40~120

模具温度t/℃        40～80                螺杆转速n/（r• ）

30～60

六、分型面的选择

分型面的选择：

在模具设计中，分型面的选择非常重要，它决定了模具的结构。分型面应该选择在塑件的最大体积处。分型面的选择，与制件的如何推出也有一定的联系。所以分型面的选择一定要使推出容易。

分型面如图所示：

图二  （分型面的选择）

在此处选择分型面，既降低了设计制造的难度，又不影响制件的使用性能，推出也最为容易。

七、推出方式的选择

此模具的型芯在动模，开模后塑件因制件的结构作用会留在动模一侧。根据制件的结够，推板推出制件，制件没有推出的痕迹，推出也相对平稳，推件板推出力的作用面积大而均匀。所以此制件的推出方式选择推件板推出。

八、模架的选择

（1）选用模架

塑件为一口杯，见图一。材料为PP，推出方式为推件板推出。

模具的设计要求：采用进料方式（不会影响制件外观），一模一腔，推件板推出。设备：XS-ZY-500

根据以上要求，参考标准模架形式，选用A4型标准模架，如图所示：

（2）确定型腔壁厚

查手册可得聚丙烯的收缩率为s为0.4~0.7,取Scp=0.5塑件公差取自由公差MT6

塑件高度尺寸为80mm手册型腔允许变形量[δ]＝Ｓt＝0.007Ｘ3＝0.021查手册得型腔壁厚经验数值：

P取55MPa   E=2.11*104      C取0.031

按强度计算条件计算得：型腔底版厚度h=28.5mm

型腔侧壁厚s=43.5mm

（3）        计算型腔模板周界尺寸

一模一腔排列如下图所示，计算模板长度

L=A+B=2+105=107mm

S=W+V=2+105=107mm

确定模板周界尺寸:

根据上步计算的结果的长宽尺寸分别为107mm和107mm, 型腔侧壁厚s=43.5mm(取50mm)，经考虑型腔大小选用215x215mm 。

确定模板厚度及选择框架尺寸:

根据型腔底版厚度h=28.5mm（取30mm），型腔深度85mm，查标准模架手册确定型腔板（Ａ板）厚为115mm

垫板的厚度=工件的内腔高度+两块板厚度+5-10（安全高度）

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