牙簽盒盒蓋模具設(shè)計(jì)

1、牙簽盒盒蓋模具設(shè)計(jì)機(jī)電工程學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 陳瑤露摘要: 注塑成型技術(shù)是以其能成型形狀復(fù)雜是制件及生產(chǎn)率非常高的特點(diǎn)，使其在塑料生產(chǎn)中占有很大的比重，注塑模產(chǎn)量也約占世界塑料成型模具產(chǎn)量的半數(shù)多，可見(jiàn)搞好注塑模具的設(shè)計(jì)顯得格外的重要。通過(guò)這次注塑模設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用和鞏固模具設(shè)計(jì)課程及相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品零件的成形工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法和步聚、非標(biāo)準(zhǔn)模具零件的設(shè)計(jì)等模具設(shè)計(jì)基本方法。本次設(shè)計(jì)充分利用AutoCAD、Pro/E畫(huà)圖軟件，使得自己的操作水平有所提升，并熟悉塑料注射模具結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。而且Pro/E是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)

2、品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)。關(guān)鍵詞: Pro/E 牙簽盒蓋 模具結(jié)構(gòu)引言模具已不僅僅是人類(lèi)用來(lái)澆注錢(qián)幣和內(nèi)燃機(jī)殼的砂箱。模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。大到飛機(jī)、汽車(chē)，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。它凝聚了各類(lèi)高科技，能快速精密的直接把材料成型、焊接、裝配成零部件、組件或產(chǎn)品，其效率、精度、流線(xiàn)、超微型化、節(jié)能、環(huán)保，以及產(chǎn)品的性能、外觀等，都是傳統(tǒng)工藝所無(wú)與倫比的。注塑成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀

3、復(fù)雜的精密塑件。本課題就是以注塑模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。如今牙簽盒在市場(chǎng)上已經(jīng)是很普通的一個(gè)塑料制品，雖然形狀簡(jiǎn)單，但是它也是有著注塑模典型的結(jié)構(gòu)。通過(guò)本設(shè)計(jì)要求能熟練運(yùn)用AutoCAD、Pro/E等相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，掌握產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)查閱資料來(lái)了解模具結(jié)構(gòu)并利用Pro/E軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一副結(jié)構(gòu)、精度、表面質(zhì)量合理的注塑模具，熟悉塑料注射模具結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。1 牙簽盒蓋的工藝分析1.1 塑件的工藝性分析塑件的原材料分析。塑件結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，塑件的材料采用聚丙烯(PP)，屬熱塑性塑料。聚丙烯的特點(diǎn)：密度小，強(qiáng)度、剛度、硬度、耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可

4、在100度左右適用。具有良好的電性能和高頻絕緣性，不受適度影響，但低溫時(shí)變脆、不耐磨、易老化。適于制作一般機(jī)械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件。成型特點(diǎn)：(1) 結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生隔體破裂，長(zhǎng)期與金屬接觸易分解；(2) 流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形；(3) 冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓容易取向，模具溫度低于50時(shí)，塑件光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90以上易發(fā)生翹曲變形；(4) 塑料壁厚均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。 圖1-1 三維零件1.2 收縮率表 1-3 常用塑料的收縮率塑料名稱(chēng)聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸

5、脂尼龍ABS聚甲醛縮寫(xiě)PEPPPVCPSPSN6ABSPOM計(jì)算收縮率對(duì)于牙簽盒蓋產(chǎn)品，材料為PP，理論收縮率為15/1000。2 注塑機(jī)的選用2.1 注射量的計(jì)算 計(jì)算塑件的質(zhì)量可以選用注射機(jī)及確定型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積為V=2.0 cm3，查得聚炳烯的密度，塑件的質(zhì)量為。流道凝料的質(zhì)量m2還是個(gè)未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的0.6陪來(lái)估算。從上述分析確定為一模四腔，所以注射量為 M總=1.6nm1=1.67.28=11.648g 約等于 11.65g 2.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，更具多型腔模的統(tǒng)計(jì)

6、分析，A2是每個(gè)塑料件在分型面上的投影面積A1的0.20.5倍，因此可用0.35nA1來(lái)進(jìn)行估算，所以A=nA1+A2= nA1+0.35 nA1=1.35 nA1= 5400mm2Fm=Ap型=540030=162000N=162KN考慮其外形尺寸、注射時(shí)所需壓力等情況，初步選用SZ-60/450臥式注塑機(jī)。其技術(shù)規(guī)格為：(1) 螺桿直徑 30mm(2) 注射容量（理論） 78 cm3(3) 注射壓力 170MPa(4) 鎖模力 450KN (5) 允許最大模具厚度 300mm(6) 允許最小模具厚度 100mm(7) 移模行程 220mm(8) 鎖模形式 雙曲肘(9) 定位圈直徑 55mm

7、(10) 噴嘴球半徑 20mm(11) 噴嘴孔直徑 3.5mm(12) 拉桿內(nèi)間距 280250mm(13) 螺桿轉(zhuǎn)速 14200r/min(14) 注塑速率 60g/s(15) 塑化能力 5.6g/s2.3 噴嘴尺寸由注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸得噴嘴孔直徑d0=3.5mm；噴嘴球面半徑R0=20mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系，主流道小端d=d0+(0.51)=3.5+0.5=4mm,主流道球面半徑R= R0+(12)=20+2=22mm。2.4 定位環(huán)尺寸注塑機(jī)定模固定板上有一規(guī)定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相應(yīng)設(shè)計(jì)有定位環(huán)。為了使模具的主流道的中心線(xiàn)與注塑機(jī)噴嘴的中心線(xiàn)相重合，模具定模固定板上的定位環(huán)或主流道襯套與定位環(huán)的整體式結(jié)構(gòu)的外徑尺寸d應(yīng)與注塑機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合，便于模具安裝。定位環(huán)的高度小型模具為710mm，大型模具為 1015mm，定位孔深度應(yīng)大于定位環(huán)的高度。3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 塑件結(jié)構(gòu)和尺寸分析結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，此零件總體為圓桶形，且頂部有6個(gè)孔，如下圖：尺寸精度：聚丙烯（PP）塑料有5、6、7三種精度等級(jí)，我們?nèi)⊥獗砻鏋?級(jí)精度。塑料制品的表面光潔度，除了在成型時(shí)