毕业设计（论文）-牙线盒注塑模具设计-斜顶抽芯塑料注射模.docx

摘要根据牙线盒装件的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考虑塑件制件尺寸。本模具采用一模二腔,点浇口进料，注射机采用HTF160X2C型号，设理冷却系统,绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计.算等分析塑件，从而作出合理的注鳖模具设计。关键词：牙线盒：一模二腔：点浇口进料：注射机：冷却系统：注塑模具AbstractAccordingto1.hcrcquiremcn1.sofdenta1.f1.ossboxpksticparts,understandtheuseofp1.asticparts,ana1.yzethetechnica1.requirementsofp1.asticpart*suchasworkabi1.ity,dimensiona1.accuracy,andconsiderhesizeofp1.asticparts.Thismo1.dadoptsamo1.dtwocavity,thepointgatefeed,(heinjectionmachineadoptstheHTFI60X2Cmode1.,setsthec1.ingsystem,drawsthetwo-dimensiona1.assemb1.ydrawingandthepandrawing,choosesemo1.dreasonab1.eprocessingmethod.Attachedisaninst11ctionbk.whichsystematica1.1.yusessimp1.ewords,simp1.esketchesandca1.cu1.ationstoana1.yzep1.asticparts,soastomakeareasonab1.edesignofinjectionmou1.ds.Keywords:denta1.f1.ossbox：onemo1.dtwocavity;pointgatefeed;injectionmachine;coo1.ingsystem;injectionmo1.dAbstract141.1 塑料简介1.2 注盥成型及注熨模塑件分析2.1型件图42.2塑件的材料分析52.3.1塑件的结构设计52.3.2塑件尺寸及精度62.3.3那件表面粗糙度62.4计算型件的体枳、质量7塑件成型方案设计.3.1 分型面选择83.2 型腔数的确定83.3 型腔布局93.4 浇注系统的类型和位置的选择93.4浇注系统祖成93.4.2确定浇注系统的原则93.5成型零件结构设计IO3.5 型腔设计IO3.6 脱模机构的设计133.6.1脱模机构的选择133.6.2推杆推出机构设计133. 6.3脱模力的计算133.7 导向与定位机构设计153.8 排气及引气系统的设计163.9 模温调节系统的设计17310模架选用193. 10.1确定模具的弱本类型194. 10.2模架的选择194.214.1模具成型零件尺寸计算214. 2模具强度与刚度校核224. 3脱模力的计算225. 4浇注系统的设计23.1,1中流道的没计231.fIU*fc*IJ.ntttttttttttttttttttttr.,4.4.2分主流道的设计24443浇口的设计244. 5模具冷却系统的设计25265注射机的选用及相关参数的校核5. I相关参数2752最大注般愤校核285.3 筋模力校核295.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核305.5 开模行程校核306注塑模工作原理总结叁考文献1结论模具制造是国家经济建设中的一项歪要产业，振兴和发屣我国的模具工业。日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中“60%80¾的零部件都耍依靠模具成形.用模具生产制件所具备的高精度。高发杂程度、高一致性、高生产率和低消耗。是其它加工制造方法所不能比拟的。模具乂是“效益放大器”。用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的歪要领域。1.1 塑料简介塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，井在成型固化后保持其既得形状而不发生变化，塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高,减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能”。塑料以从代苻部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重:要材料之一。1.2 注塑成型及注塑模将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注,压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氨塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能次成型外形第杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等系列优点。闪此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合班件及批量较小的塑料件的生.产。要J'解注射成型和注射模，首先得了解注时机的一些基本知识，注射机是注刖成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式-:种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。注射成型生产中使用的模具叫注射模,它是实现注射成型生产的工艺装备。注射模的种类很多,其结构与则料品种、塑件的更杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成。注射模、缈料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问睡就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件卜.冷却定里，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素.注射成型有三大工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立-组母佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用计骈机辅助工程（CAE）技术。目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的MO1.DF1.oW、美IS的CF1.oW、华中科技大学的H-F1.OW等。其中MO1.DF1.OW软件包括三个部分：MO1.DF1.OWP1.ASTICSADVISERS（产品优化顾问,简称MPA），MO1.DF1.OWP1.STICSINSIGHT（注射成型模拟分析,简称MPD,No1.DF1.OwP1.ASTICSXBSRT（注射成型过程控制专家，简称MpX）。采用CAE技术，可以完全代替试模，CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分了和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题.都有着重大的技术经济意义.2星件分析2.1 一件图在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、粘度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度本设计课题-牙线盒如图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构较为简单,生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求高。牙线盒三维立体图SECTIONF-F牙线盒二维图2.2 塑件的材料分析设计中牙线盒材料可选择Abs,是一种良好的热塑性塑料。Abs价格便宜原料易得，是FI前产量最大、应用范用腋广的工程塑料之一.密度为1.05gtw）2.3.1塑件的结构设计（1）脱模斜度由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为r便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥，ABS材料吸湿性良好，如储存得当，成型一般不需进行干爆处理。（2）、料筒的清洗在初用某种塑料或某注射机之前，或先在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现您时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。柱塞式注射机料简的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒时螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。（3）、脱模剂的选用脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂,一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（白油），硅油，对ABS材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺物料外，一般塑料都可使用.第二步：注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是物化成型与冷却两个过程。第三步：制件的后处理注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为AB5,就采用退火处理13小时。要架一套模具,首先要考虑模具尺寸是否符合机台大小的顿数.注射量是否满足要求,机台的射出投影面积是否适合模具生产，大顿数机台生产小模具,计量不容易控制，再者若用太大锁模力，对模具也有一定损伤，锁模力不够导致产品毛边过大,太大模具超过机台的负荷对合模系统也会有一定之损伤.5.1相关参数由于采用一模二腔，需要至少注射量为36.8x2g,流道水口废料5g,总注塑量78.6g,再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为HTFI6OX2C，注射方式为螺杆式，共有关性能参数为:型号参数单位160×2A160×2B160×2C螺杆直径ran404548理论注射容量cm3253320364注射重量PSK230291331注射压力MPU202159140注射行程E201螺杆转速r/min0230料筒加热功率KU19.3锁模力KN1600拉杆内间距（水平X垂直）ran455×455允许最大模具厚度ran500允许母小模具厚度11n180移模行程11n420移模开距（最大）11n920液压顶出行程E140液压顶出力KN33液压顶出杆数量ABS5油泵电动机功率KH118.5油箱容积1240机器尺寸（长X宽X高）m5.4×1.45×2.05机罂重任t5最小模具尺寸（长X宽）11n320×320表G>HTF1.60X2C注塑机参数5. 2最大注塑垃校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料烙体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为:11r1.+”S80%，式中一型腔数量外一单个塑件的重量叫一浇注系统所需塑料的重量本设计中：n=2g=36.8gn,5gM=2x36.8+5=78.6g注塑机额定注塑量为m=331g,331x80%>78.6,注射量符合要求。5.3 锁模力校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面枳，则成军过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。nAt+dVA式中n一型腔数目A一单个塑件在模具分里面上的投影面枳&一浇注系统在模具分型面上的投影面积n=2A=Io482.91""?/A1=20Qmm2+4：2x10482.91+200-2I1.65.82mm'注射成型时为了可靠的锁模,应使塑料熔体时型腔的成型压力与剪件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即："A+4)P<F式中：P一塑科熔体对里腔的成型压力(MPa)F-注射机额定锁模力(N)其它意义同上根据工具书杳得，型腔内通常为20-10MPa,一股制品为24-34MPa,精密制品为39-44MP（+A）P=21165.82x30x1.1x0.001=698.472KN<1600KN锁模力符合要求5.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核（D、模具长宽尺寸模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距，本设计选用机台拉杆间距为455x455模具长宽为270x350,经核算机台选用合适。（2）,模具厚度（闭合高度）模具闭合高度必须满足以卜公式Hnm<H<Kn式中一注射机允许的最大模厚“m"一注射机允许的最小模厚本设计中模具序度为39InTn180<H<500符合要求5.5 开模行程校核模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距熟，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于单分里面注射模应有：S=4+用+H/C式中外一模具厚度H：一顶出行程一包括浇注系统凝料在内的塑件高度C-安全距离本设计中511u=920"""，产391ran/=4OnIm/Z.-90mmC取30ran总的开模距离需要S=551mm以上.经计算，符合要求。6注累模工作原理开模时，动模部分随注刖机动模板一起运动，在分里面【处由于拉杆作用将脱料板和定模分开，通过定距螺钉限定脱料板和定模板之间的距离，把点股口拔出，然后继续开模的过程中，与上模座和脱料板连接的定距螺钉起到作用,使得浇口套的胶口凝料拉断脱出，实现自动脱模，提高生产效率。继续运动的过程中分型面11打开,塑件与分芯分离,当打开到一定距离后,动模停止运动,在注射机顶出装置的作用下，推动推杆固定板向前运动，推杆固定在推杆固定板上，推件板运动时，将塑件顶出，塑件在重力的作用卜.自动掉落。合模时，注射机推力的作用下，两个分型面次闭合复位，推板推动推杆向后运动，使推杆固定板品位，待模具完全闭合后，完成合模动作，至此一个成型周期完成，进入卜.一个循环周期。注塑模具二维图总结本次塑料模具设计，全面考虑r塑料成型性能，模具结构特点，注射工艺参数，整件表面粗糙度以及制造精度等，在理论分析和数据计算生产操作上论证该设计是合理可行的。并且，通过这次设计，我了解了注射模设计概况，熟悉了注射设备，基本掌握了注射成型的一般原理.在设计和三维建模过程中也遇到了一些问题，通过对问题的探索与分析，最后得到例满解决，更另深刻的知道了模具设计各个阶段的重要性和严谨性.达到r毕业设计的目的。伴随经济建设，特别是汽车、机械、电子、日用制造等行业的飞速发展，对模具设计与制造的人才的需求与日俱增，模具设计制造，特别是注射模具的设计与制造将更为受到重视，并将公广泛应用到各个领域中，飞速发展.相信这次设计中获得的经验及处理问麴的能力将会对今后的学习和工作有所启示和济助。致激在本次毕业设计中，特别感谢指导老册的指导和都助，给予了我充分的信心和把握，让我按时完成了本次设计。由于经验不足和对专业知识的了解不够透彻，在设计时常常遇到一些问题无法理解，老师则耐心而认真的加以指导帮助,让我学到r书本上学不到的知识，既增长r见识也充实r自己.参考文献1沈吉锦.林章辉.塑料模课程设计与毕业设计指导M.长沙:湖南大学出版社，2008.3.9-1732申开智.塑料成型模具（第二版）用中国轻工业出版社,2004年3翁其金.塑料模塑成型技术M.机械工业出版社，2001年4李建军.李谯群.模具设计基础及模具CADM.北京：机械工程出版社,2005.7.106192.5陈力林.实用塑料注射模设计与制造M.北京：机械工程出版社,2000.34-205.6张磊.Pro/EMnNEERNi1.dfire4模具设计实例:M.北京：清华大学出版社,2008.7王旭.塑料膜结构图册M.北京：机械工业出版社，1994.8虞福荣.橡胶模具实用手册M.第2版.北京:化学工业出版社,20O1.109吴永生.塑料橡胶成型模具设计手册N.北京:中国轻工业出版社,2000.710德E.林纳等着，吴祟峰主译.注射模具130例（原著第三版）Oa化学工业出版社,2005年;11吴生绪.塑料成形模具设计手珊M.机械工业出版社，2008年;”2贺斌，田福祥.轴套注塑模的特殊结构设计.工程塑料应用.2007（7）（1.3Pyc.R.GW.,InjectionMou1.dDcsign-4thE<J.,by1.ongmanSFCIcniific&Technica1.,1.ondon,19891.4Dyn.J.B.,Injectionmo1.dsandMo1.ding-APractica1.Manua1.,byNostrandRcinho1.dCompany.NcwYork.1979115Ha1.1.um.Dinae.1.Fundamenta1.sofinjectionno1.ding.ManufacuringEngineeringv118n6Jun1997.p68.7O-72