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牙簽合蓋注射模設(shè)計
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目 錄
前言 1
摘要 2
1概述 3
1.1 塑料模具簡介 3
1.2 我國塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 4
1.3.1 提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例 4
1.3.2 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù) 5
1.3.3 開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具,以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式 5
1.3.4 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 5
2 注塑模的可行性分析 6
2.1 制品分析 6
2.2 材料選擇 6
2.3 質(zhì)量計算與分析 7
2.4 確定成型方法 9
2.5 擬定制品成型工藝參數(shù) 9
3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 10
3.1 選擇制品的分型面 14
3.2 型腔數(shù)目的確定 10
3.3 型腔的布置 12
3.4 注射機(jī)的選取 12
3.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 14
3.5.1 主流道的設(shè)計 14
3.5.2 冷料穴的設(shè)計 15
3.5.3 分流道的設(shè)計 16
3.5.4 澆口的設(shè)計 17
3.6 排氣和引氣系統(tǒng)的設(shè)計 20
3.7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 20
3.8 分型與抽芯機(jī)構(gòu) 24
3.8.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點 24
3.8.2 抽拔力和抽芯距的計算 24
3.8.3 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 25
3.8.4 干涉現(xiàn)象及先復(fù)位機(jī)構(gòu) 25
3.8.5 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 26
3.8.6 彎銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 28
3.8.7 斜導(dǎo)槽側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 29
3.8.8 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 29
3.9 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 30
3.9.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計 30
４ 模體（模架）設(shè)計 36
4.1 模體概述 36
4.2 模架的確定 36
4.2.1 模架基本尺寸的確定 36
4.2.2 各模板尺寸的確定 37
4.3 排氣槽的設(shè)計 38
4.4 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 38
4.5 螺紋的布置及脫出 39
4.5.1 螺紋形狀 39
4.5.2 螺紋的脫出 39
4.6 成型零件工作尺寸計算 39
4.6.1 型腔徑向尺寸 40
4.6.2 型腔深度尺寸 40
4.6.3 型芯徑向尺寸 40
4.6.4 型芯高度尺寸 41
4.6.5 螺紋型芯尺寸 41
心得體會 42
參考文獻(xiàn) 43
致謝詞 44
牙簽蓋的注射模設(shè)計
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 作者：唐勇 指導(dǎo)老師：張文玉
摘要 塑料模具是當(dāng)今塑料工業(yè)生產(chǎn)中利用特定形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的一種工藝裝備。模具設(shè)計與制造技術(shù)，特別是設(shè)計與制造大型、精密、長壽命模具的技術(shù)，已成為衡量一個國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。
本次設(shè)計的是牙簽蓋的注塑模具。屬于日常生活用品，所用材料是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的熱塑性塑料ABS。它的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，該產(chǎn)品有如下特點：（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，但需要側(cè)抽芯；（2）表面比較光滑，表面粗糙度小，對模具型腔與型芯的精度要求較高。本次設(shè)計使用了當(dāng)前比較流行的制圖軟件AutoCAD及模具設(shè)計軟件Pro/E。
此次設(shè)計的過程中查閱了大量的模具設(shè)計資料，通過牙簽蓋模具的設(shè)計與應(yīng)用，同原有的設(shè)計方法相比，模具的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，模具整體設(shè)計的思路和要求符合現(xiàn)代設(shè)計潮流和未來的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞 塑料；模具；塑料蓋；AutoCAD；Pro/E。
Design ofInjection Mold for the Cover of
the Toothpick Box
Machine Design & Manufacturing and Automates
Abstract The plastical mold is a kind of craft equipment in the plastic industrial production which uses the specific shape and through certain way to shape plastic products. The mold technology, specially, the one of designing and manufacturing the large-scale, precise and long-life mold has become an important symbol of the level of a national mechanical design and manufacture.
This design is a plastic mold. This product is a kind of daily-life thing and its material is thermoplastic ABS. ABS is a kind of material which is current used quite widespread. This production has the following characteristics: (1) the internal structure are complex;but the workpiece need a core to pump a side. (2) the surface of the product is smooth, so the surface roughness is small; This design has used current quite popular charting software AutoCADand mold design software Pro/E.
I have consulted massive materials of the plastic mold design and manufacture in this design process .Through the design and application of the cover ,the processing technology ，compared with previous technology ,which increase the quality of the product. The overall design mentality and request conform to the modern design tidal and development direction of the future.
Key words Plastics; mold; The plastical cover AutoCAD；Pro/E.
1概述
1.1 塑料模具簡介
模具行業(yè)是制造業(yè)重要的組成部分，也是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)受到政府和企業(yè)界的高度重視，具有廣闊的前景。塑料模具是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中利用特定的形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模.塑料模優(yōu)化設(shè)計,是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。通常情況下，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素約占80%。然而模具的質(zhì)量好壞又直接與模具的設(shè)計與制造有很大關(guān)系。隨著國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求越來越大、產(chǎn)品更新愈來愈短、用戶對塑件的要求愈來愈高，因而對模具設(shè)計與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，這就促使塑料模具設(shè)計一與制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而推動了塑料工業(yè)以及機(jī)械加工工業(yè)的高速發(fā)展。
模具的設(shè)計是模具制造過程中的關(guān)鍵部分，通過合理的設(shè)計制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡化模具加工過程和實施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價值的目的。
1.2 我國塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預(yù)計為260-270億元，其中塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模具工業(yè)起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大的提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺北極星模具I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較襖的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02-0.05mm，表面粗糙度Ra0.2,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10-30萬次，淬火鋼模大50-100萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有差距，具體數(shù)據(jù)見表。成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù),一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件,取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣,有的廠采用率達(dá)20%以上,一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%,與國外的50～80%相比,差距較大。
在制造技術(shù)方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng),如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn),雖花費了大量資金,但在我國模具行業(yè)中,實現(xiàn)了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術(shù)對成型過程,如充模和冷卻等進(jìn)行計算機(jī)模擬,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來,我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展,主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等,這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價格較低等特點,為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。近年來,國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響,但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用,并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下,和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到70%-80%相比,仍有很大差距。
表：國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 ...
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