奶粉盖塑料模具设计

 

 
奶粉盖塑料模具设计
 
摘要:
    本次毕业设计的产品为奶粉盖塑料模具,通过对产品的分析,基本确定了模架,浇注系统,冷却系统和推出系统。本次设计的考点是强制脱模,因为塑件壁厚较薄,有侧凹部分,选用简单的二板模,一模俩腔保证产品质量。推出系统为推板推出机构,推板用带螺纹顶杆固定推出。分型面确定在尺寸面最大且最厚的地方。采用侧浇口横向排布,冷却水道采用简单的直通式水道。选用中型模架。总的来说是比较简单的塑料模具设计。
关键词:塑料模具,二板模,强制脱模
 
 
Milk powder cover plastic mould design
Abstract:This graduate design products for milk powder plastic mold, through the analysis of the product, basic determine the die set, gating system, cooling system and launch system. The design of the examination site is forced demoulding, because the plastic parts wall thickness is thin, lateral concave part, choose simple junior mould, one module and two cavities to ensure product quality. Launch system for push board institution, push board with plunger, fixed with screws. Parting surface determine the largest and the most thick place on surface of the size. USES the side gate horizontal configuration, cooling water channel using simple straight through waterway. Choose medium die set. In general is relatively simple plastic mould design.
Keyword: Plastic mould, Junior die, forced demoulding
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                       目录
第一章  绪论
1.1引言--------------------------------------------------------------8
1.2 塑料的分类--------------------------------------------------------8
1.3塑料的性能和用途---------------------------------------------------9
1.4 塑料的主要成型方式------------------------------------------------9
1.5塑料模具的发展趋--------------------------------------------------10
第二章  奶粉盖模具设计及CAD图------------------------------------------12
2.1产品说------------------------------------------------------------12
2.2塑件成型工艺性分析------------------------------------------------16
    2.3 注射机-----------------------------------------------------------18
2.4分型面选择--------------------------------------------------------19
2.5型腔数目确定------------------------------------------------------20
2.6浇注系统的设计----------------------------------------------------20
2.7成型零件的设计----------------------------------------------------21
2.8成型设备的校核计算------------------------------------------------24
第三章   结论------------------------------------------------------------26
第四章   答谢------------------------------------------------------------27
参考文献-----------------------------------------------------------------28
 
 
 
 
 
 
 
第一章  绪论
   1.1 引言
结合以后将要参加的工作选择此零件作为毕业设计的课题,选用注射成型此零件。注射成型主要用于热塑性塑料,注射成型的生产是周期性的。注射成型是一个复杂但效率较高的生产工艺,它涉及的因素有很多,比如:注射机的工作状况,注射工艺参数的控制,注射件的设计,模具的结构以及设计制造情况和原材料本身的性能等等。因此,通常根据实际的情况,对塑件的性能特点做一个比较全面的分析,并且根据现有的条件(工厂有的注射机的型号,加工条件等)确定一个模具设计的最佳方案。在保证塑料件精度的前提下,考虑到现有的加工条件,应比较经济实用的来选择模具分型面,确定浇注系统的设计以及是否采用侧抽芯机构,采用什么样的侧抽芯机构最合理等,从而设计出最佳的注塑模具来。另外,注射模具的设计应尽量采用标准件,这样不仅使零件设计和制造规范化,而且减少很多工作量,节约大量成本。?
1.?2塑料的分类
塑料按合成树脂的分子结构及其特性分为热塑性塑料和热固性塑料。?
(1)热塑性塑料热塑性塑料的合成树脂都是线形或带有支链形结构的聚合物,其特点是受到热变软或熔化成为可流动的稳定粘稠液体。在此状态下具有可塑性。可塑制成一定形状的塑件;冷区后保持既得的形状;再加热可有变软并可制成另一形状。在该过程中一般只有物理变化,其变化过程是可逆的。如:聚苯乙烯(PS)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)。?
    (2)热固性塑料热固性塑料的合成树脂是带有体形网状结构的聚合物,加热之初的分子程线形结构,加热时,温度达到一定程度后,分子成网状结构,树脂变成不溶或不熔的体形结构,使形状固定下来不再变化;再加热,也不变软,不再有可塑性,变化过程有物理变化,也有化学变化,因此其变化是不可逆的。?
 按制造方法分合成树脂的制造方法主要是根据两种反应:聚合反应和缩聚反应。?聚合反应是将单分子体化合成高分子化合物的反应。缩聚反应是将相同的低分子单体化合成60%~80%地零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件,具备高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率与低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟地。模具又是“效益放大器”,用模具生产地最终产品地价值,往往是模具自身价值地几十倍、上百倍,尤其是在冲压技高分子聚合物的反应。??
  ?按用途分类可以分为通用塑料、工程塑料、以及特殊用途的塑料。通用塑料是指用途最广泛、产量最大、价格最低廉的塑料如聚乙烯(PE)?聚丙烯(PE)聚氯乙烯(PVC)酚醛(PF)和氨基塑料六大类。工程塑料指可以做工程材料的塑料,主要有:ABS、PA、POM、PC、PPO、PSF等。及各种增强塑料。??
1.?3塑料的性能和用途
塑料和其它材料比较有自己的优点。塑料的相对密度低,一般在0.83~2.2范围,且泡沫塑料材料的相对密度只有0.1~0.4;比强度高,在多种材料中,塑料材料具有最高的比强度;绝缘性能好,同时有防针,隔热,耐腐蚀,加工性能好的优点。?
用途由于具有以上优点,塑料特别适合制造轻巧的日用品和日用家电零件,也可用在工程机械中,以及广泛制造化工管道及容器,也可用来制造光导纤维等。?
当然塑料也存在自己的一些缺点,在应用中手到一定的限制,刚性差,耐热性差,在长时间的工作条件下,一般使用温度在100度以下,低温易开裂。长期受载荷作用,会渐渐产生塑性流动,即产生“蠕变”现象,易老化。
 
1.?4塑料的主要成型方法                
注塑成型是热塑性塑料的主要成型方法。它的成型过程是:塑料在塑料注射机的料筒中加热到一定温度,使其熔融并保持流动状态,然后在注射机挤压系统的高压下,定温,定压,定量地注射到闭合的模腔内成型,熔料经过冷却固化与模腔相对应的形状,模具开启后,将成型的塑件顶出。其注射成型的工艺流程总体归纳起来:塑化,注射,模塑。注塑成型涉及到三个部分:材料、模具、注射机。?
模具是塑件成型的腔体,有很多系统组成。注射模具总的来说由动模和定模组成,动模安装在注射成型机的移动板上,定模安装在注射机的固定板上。在注射成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。开模时动模与定模分离以便取出塑料制品。一般注射模具分以下几个部分构成。?
(1)成型部件?成型部件有型芯和凹模组成。型芯形成制品的内表面形状,凹模形成制品的外表面形状。合模后型芯和凹模便构成了模具的形腔。按工艺和制造要求,有时型芯或凹模又若干拼块组成,有时做成整体,仅在易损坏或难加工的部位采用镶件。?
(2)浇注系统?浇注系统是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道,包括主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。?
(3)导向部件?为了确保动模和定模合模时能准确的定位,在模具中必须设置导向部件。在注射模具中通常采用四导柱与导套来组成导向部件,有时还要在动模和定模上分别设置相吻合的内、外锥面辅助定位。?
(4)推出机构?在开模过程中,需要有推出机构将塑件及流道内的凝料拉出或推出。推?出机构由推杆或推板、推出固定板、及主流道的拉料杆组成。在推板中一般还有固定的复位机构进行复位。?
(5)调温系统?为了满足注射工艺对模具的温度要求,需要有调温系统对模具进行温度调节。对于热塑性塑料用注射模,主要是设计冷却系统使模具冷却。模具冷却的的常用方法是在模具内开设冷却水道,利用循环流动的冷却水带走模具的热量;模具的加热除了可用冷却水通道通热水或蒸汽外,还可以在模具内或周围设置电加热元件。?
(6)排气系统 对与小塑件,可直接利用分型面排气,不必开排气槽。同时模具的推杆或型芯与模具的配合间隙均可引起排气作用;对于大的塑件通常是开设排气槽。?
(7)侧抽芯机构 对于有侧凹或侧孔的塑件,在被推出以前必须先进行侧向分型,抽出侧向型芯后才能顺利脱模,此时需要在模具中设置侧抽芯机构,我所设计的塑件采用的斜拉板式抽芯机构。?
(8)标准模架 为了减少繁重的模具设计与制造工作量,注射模大多采用标准模架。
   ?注射机的种类很多,按外形可分为:?
(1)立式注射机 它的注射方向,合模方向想上,即注射和合模都在同一个竖直线上。?
(2)卧式注射机 这个是目前使用最广泛的注射成型机械,它的注射方向与合模方向都在同一个水平线上横卧安装。?
(3)角式注射机 它的注射方向向下,与合模方向呈垂直排列此外还有挤出成型又称挤塑成型,中空成型又称吹塑成型,压缩成型又称压制成型,压注成型又称传递成型固相成型??
1.5塑料模具的发展趋势
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致????
(2)在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小亿鼎博手机版普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。????
(3)推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度,继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。?
(4)开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。?(5)提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。?
(6)应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。?
参考文献
 
[1]黄虹主编《塑料成型加工与模具》北京?化学工业出版社?2003年?
[2]唐志玉主编《塑料模具设计指南》北京:国防工业出版社,1999.6?
[3]《塑料模设计手册》编写组编著《塑料模设计手册》-第三版,北京:机械工
业出版社,2002.8?
[4]王文广等主编《塑料注射模具设计技巧与实例》北京:化学工业出版社,
2003.12?

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