版权说明：本文档由用户更好的提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

  大连工业大学艺术与信息工程学院2018届本科生毕业设计(论文)页共32页第一章绪论模具——工业之母，是一种利用本身所具有的特定形状去复制成型加工相对应形状产品的工具。由于利用模具批量成型产品具有效率高、重复性高、能源消耗低、材料消耗低、精度高和复杂程度，因此模具越发被国民经济各工艺生产部门所重视，被大范围的应用于各个制造领域，对世界的发展经济、现代化国际防御和先进的技术服务起着重要的支撑作用，由此能够看出模具工业是必不可少的基础工业。1.1塑料模具简介塑料模具是模具工业中非常重要的一个分支，是在塑料加工工业过程中与相对应的工装设备配合，使塑料制品有一定构型和对应尺寸的加工工具。塑料是一种新兴材料，逐渐替代部分金、木、皮以及硅酸盐等自然材料，应用非常普遍，是现代社会必不可少的一种人工化学合成材料。塑料成型加工是塑料制品的主要成型措施。塑料成型加工具有生产成型制品形状尺寸比较稳定，成型周期短，生产效率高等显著特点。常用的塑料成型工艺有中空吹塑、真空吸塑、传递、挤出、注射、压缩、与气压成型等。而人类活动促进了现代工业发展，科技进步使新型塑料产生，市场需求使塑料成型制品的多样化，这些都促使成型技术发展与创新。塑料成型制品的形状、尺寸和各方面性能等主要是靠塑料模具型腔相关结构、尺寸和模具技术等来保证。1.2塑料模具的行业现状随着制造工业社会的发展，模具在上世纪三十年代就进入了产业化生产。由于后来应用计算机工业和数控机床的应用，以及标准化程度和水平提高，经过不断的发展模具进入现代化生产。目前，在世界主要模具的生产和销售市场当中，最大市场中国大陆模具企业以及从业人数最多，其中大部分为国企，外企也不少，大中小型企业并存，其它市场则主要以中小型企业型态经营。不过，我国目前的塑料模具行业也面临巨大挑战。首先目前生产的模具产品同质化严重，高端模具制造力严重不足，国内市场无法满足需求。其次我国模具生产技术落后、人才紧缺，在模具企业技术人才所占比重不足国外的20%。再有是管理粗放化，一些中小型企业的作坊式经营管理模式无法完全消除，问题层出不断。还有模具标准低下，本土模具企业使用的标准件覆盖率只有国外的40%，目前发达国家模具设计师用电脑设计，提供数据实现数字化生产，进行模具开发，全程无纸化操作。1.3塑料模具的发展趋势塑料模具在模具行业所占比重达百分之三十之多，而塑料成型制品又具有诸多优点。因此，塑料模具是现代工业社会必须大力发展的行业。目前，塑料模具正向标准化发展和完善。模具标准化便于缩短模具制造周期使模具能快速成型并投入使用，也能节能减耗以符合现代的绿色化生产，还能适应大规模批量化生产以满足市场需求。在塑料模具中，有模具行业的国家指定的国家标准规范了塑料注射模零件、塑料注射模模架和塑料注射模技术要求。此外，一些大型先进企业为满足自身和市场需求，在提高生产率的同时也使成本降低，因此制订了自己的企业标准。现在，塑料模具标准化向多方面高端技术发展，比如热流道、精密模具标准等，同时，也在向等向性标准化方向发展。CAD/CAM/CAE正向多方向发展，逐渐形成全面性体系。其中CAD技术提供设计支持，提高了模具设计的效率，并使设计参数得到有效保证。CAM更是提供了模具制造支持，使模具生产实现自动化，在保证制造质量的同时还能降低人工成本。CAE则是在模具设计过程中分析塑料成型制件的模拟成型，可根据分析结果检验塑料成型制件成型的可行性，还能优化成型方案，使塑料成型制件的质量得到有效保证。现在，塑料模具在加工技术方面有了很多新的突破，塑料模具零件被广泛应用多种先进加工技术，使模具的制造更加多样化，而且模具的表面复杂程度、表面质量、尺寸精度也能得到有效的保证。并且，随着CAD/CAM技术的发展，使模具成型快速可靠，正向集设计与制造为一体的方向靠近。而由于互联网的影响，未来模具发展可能向O2O（线上到线下）商业模式进行，对传统制造也产生巨大冲击。

  第二章产品工艺性能分析2.1产品外形尺寸、质量及体积设计题目：矿泉水瓶盖注塑模具设计矿泉水瓶盖二维零件图如图所示：图2-1产品2D图根据产品的二维图档，得到产品的最大外形尺寸：Φ35×15（mm）根据产品的最大外形尺寸，可估算产品的体积约为4222.85mm3。产品的材料为PC（聚碳酸酯），其密度为1.20~1.22g/cm3，因此可得产品的质量约为5.1g。2.2产品结构分析根据对该水瓶盖的结构进行分析，得到产品的拔模结果：产品不存在需要侧面分型面，因此模具无需采用侧抽芯或者斜顶出等复杂结构。因为塑料在注塑成型过程中有一定的收缩率，收缩之后对型芯有一定包紧力，可能导致产品在脱模推出过程中无法推出或有所损坏以无法达到使用要求，因此须在产品的径向设置一定的脱模斜角。脱模斜度与塑料种类、制件要求及模具结构等有关。根据产品的材料和尺寸以及精度要求，在产品没有高精度要求的径向面设置40的脱模斜度。2.3产品材料性能分析2.3.1物理化学性质PC塑料即聚碳酸酯，是一种高透明度（接近聚甲基丙烯酸甲酯）的非晶体工程塑料，其外观透明微黄，刚硬而带韧性，可承受较高程度冲击，具有非常良好的热稳定性和光泽度，使用范围较广。PC塑料密度为1.20~1.22g/cm3，热变形温度为135℃，低温-45℃，长期工作温度可达到120~130℃，介电系数为3.0-3.2，溢边值为0.06，收缩率为0.5%~0.7%。PC塑料有许多优点：机械强度高，弹性模量高，抗蠕变性突出，受温度影响小，耐冲击能力更是塑料之冠；同时，PC也具有良好的耐热性可高温工作，耐气候性可顺应气候变化，制件寿命较长，而且还具有尺寸稳定性、着色性、透光性等使制件的使用范围得到提高。PC对水分不敏感，在水中浸泡24小时仅增重0.13%，还耐稀酸、氧化还原剂、脂、盐类等。PC也有比较明显的缺点：不耐疲劳，应力开裂性差需消除应力，对水分敏感易产生应力开裂，不耐碱、酮等有机溶剂；在成型方面，PC塑料流动性不好，注塑成型较困难，对压力不敏感而对温度敏感，并且PC塑料对模具要求比较高，PC成型制品容易出现银纹，浇口位置易产生气纹。2.3.2PC塑料对模具设计的要求PC塑料对模具要求较高，尤其实在流道和浇口设计方面。PC塑料粘度高，影响熔体流动，应缩短流道长度，尽可能减少转折处，并且必须设计冷料穴；分流道为圆形、半圆形较好，并且需要研磨抛光以减小流动阻力利于产品成型；可以采用任何形式的浇口，浇口的尺寸应大些。PC塑料对模具材料也有一定要求，因PC塑料材料比较硬，容易对模具产生一定损伤，尤其是在大批量生产过程中，会大量降低产品的尺寸精度和模具的使用寿命。所以PC塑料模具的成型零部件应该采用耐磨性比较好的材料，并进行相应的热处理。2.3.3注塑工艺条件PC塑料具有一定的吸湿性，因此成型前需干燥处理，条件为：沸腾床110~120℃两小时以上以保证湿度在加工前小于0.02%。注射成型时料筒温度建议在270~350℃之间，不得超过350℃。PC塑料对温度较敏感，可以适当提高温度以降低粘度，尤其是提高料筒后端温度，可以提高塑化程度。PC塑料注塑成型时其模具温度应当控制在80~120℃之间才有利于成型，模具温度宜取高一些以减少模具温度和熔融塑料温度的温度差异，这样可以有效降低内应力。但模具温度过高容易出现粘模现象。PC塑料在成型时的注射压力一般为80~120MPa，可弥补流动性差的特性，采用柱塞式注射机时压力甚至可达到150MPa，PC塑料成型时宜采用高压注射，常用的是慢速→快速成型。但是需要注意注射压力过高可能会使塑件残留较大的内应力。一般情况下，螺杆转速30~60r/min，制件成型时的保压压力为80~100MPa，背压取10kgf/cm2左右。当PC塑料成型制件产生内应力（可能是注射时压力过大导致），需对其进行产品后处理，最有效的方式是内应力退火。退火温度一般为125~135℃，时间为两小时，然后使产品自然冷却到常温。不过内应力退火只能解决产品的残留应力，而不能解决应力开裂。

  第三章设计成型方案及模具结构3.1分型面的设计分型面是组成产品成型的两核心模板即定模和动模之间接触面，产品以及（或者）浇注系统冷凝料可从该面之间取出。分型面有很多种类，可以是各种形状的面，还可分单分型面和双分型面。选择和设计塑料模具的分型面，需要根据塑料制件各个方面来考虑。模具结构、塑料制件的质量、模具的使用性能包括模具的使用寿命等都会受到模具分型面的影响，因此，选择和设计模具的分型面变得至关重要。选择分型面应遵从基本原则：为便于脱模应选择在断面轮廓最大处。当然，还应该考虑其他因素，包括简化模具结构，避免塑件外观出现分型线。除此之外，还要便于气体排出，便于模具零件加工，还应该考虑注塑机的技术参数等。综合以上分型面选择原则，再根据矿泉水瓶盖的实际情况，确定其分型面为断面轮廓最大处，即最大外圆处，其分型面位置图如下：图3-1分型面位置图3.2型腔数目及配置由于该塑料制件生产批量大，并且制件的尺寸相对不大，宜采用多型腔注射成型，综合考虑锁模力、最大注射量、尺寸精度等因素影响，采用一模四腔结构，一次注射成型四个零件。型腔布置的形式很多，为了保证注塑工艺参数，控制注塑成型，并且方便注射，缩短注射时间，在型腔布置时，应保证熔体能同时到达浇口，再经过浇口的调节，控制熔体流动速率，使熔体进入型腔进行填充。型腔布置有平衡和非平衡式；按照分流道的形状，流道则有多种形式（I、O、X、H形以及混合排列等）。由于该塑件的浇口形式为一腔一点点式进浇，为了保证分流道到各型腔的流程相等，使个型腔能同时注射，因此选用X形排列的平衡式分流道。其流道排列图如下：图3-2流道排列图3.3浇注系统的设计浇注系统是为了得到目标塑料成型制件，控制熔体流动将熔体充填满型腔，并且把压力传递到模具型腔。浇注系统的合理设计将对塑料制件的质量、成型工艺的调整难度、模具加工的难易以及生产效率和成本产生直接的影响。综合型腔数目及布置、模流分析结果，设置如下图所示的浇注系统：图3-3浇注系统图3.3.1主流道的设计主流道是把熔融塑料引入到模具当中的一段进料通道，主流道的形状、尺寸需要对照注塑机设计，它会影响熔体流动速率及填充时间。因此，设计合理的主流道尺寸如下图所示：图3-4主流道尺寸图3.3.2分流道及冷料穴的设计分流道是用来过渡主流道和浇口的模具内部一段流料通道。一般只在多型腔模具中出现，它通过形状变化使熔体转换方向并且传递到各型腔。分流道的截面形状很多，不同形状对熔体流动和压力的传递有不同影响。合理设计分流道可减少塑料熔体的压力损失以保持高压注射，可减少传热损失以保持熔体温度，为优化成型方案对该矿泉水瓶盖的分流道采用半圆形的分流道。分流道尺寸图如下：图3-5分流道尺寸图冷料穴是模具中对着主流道或分流道用于储存注射时熔融塑料料流前端冷料头的孔或者槽，可避免冷凝料进入型腔，对塑件成型起到了保护作用，还可防止冷凝料堵塞浇口或降低熔体的流动性造成的注塑成型时充填不满。因此，在主流道的下端设置合理的冷料穴是有必要的，其冷料穴尺寸图如下：图3-6冷料3.3.3浇口设计浇口是浇注系统中调节塑料熔体流动速度、控制成型保压时间、避免塑料熔体发生倒流的进料通道。浇口对成型塑料制件有非常大的影响，若设计不合理则会影响塑件质量。合理设计浇口能够有效控制成型过程，还能保证塑件的质量。浇口的位置和形状是浇口设计的重点。浇口位置根据产品结构特点来确定，根据产品的要求，为了保证产品的质量，选择用点浇口的形式注射成型。点浇口不会对产品的外观有太大影响，而且有利于提高塑料熔体的剪切速率和温度使流动性得到改善，而正好弥补PC塑料流动性差的缺点。根据产品特点设计的点浇口尺寸图如下：图3-7点浇口尺寸图由上图可知，该点浇口的大小比较小，浇口的直径和高度都选择得相对较小，这样是为了不在产品表面留下较大浇口痕迹影响外观表面，还能使塑料熔体充填满型腔之后能够得到有效保压以保证其外观形状和尺寸精度。3.4模具冷却系统由于塑料熔体在充填时温度较高，由于热量的传递导致模具温度升高，而模具温度会对产品的表面质量、形状精度、尺寸精度和力学性能产生直接影响，除此之外，模具温度还将影响生产效率，因此需调节模具温度来保障产品成型。为了得到好的冷却效果，设计冷却系统时应选择合适的冷却水管大小和中心距，还要考虑管道到型腔内壁的距离，还要降低冷却水管进出水的温度差（最好不超过5℃），对浇口位置处还要加强冷却，冷却水路要避免设计在塑料制件的熔接痕处，当然要保证冷却水路的密封和便于清理，最重要的是水路不应该与模具其他结构产生干涉。经过对该水瓶盖产品的二维图（图2-1）和实体模型分析得到，该产品的高度差不大，综合产品实体结构，设计如下图所式的冷却水路：图3-8前模冷却水路图图3-9后模冷却水路图该前模冷却水路是在模具的定模板上钻出水孔，然后在上模仁上钻出水孔，在把它们各水路相互之间钻孔连接，行程多个完整的循环水路，为了保证水路的密封性，需要在定模板与上模仁）之间加防水圈，同时需要用铜塞或堵头把多余的孔堵上。而后模冷却水路是利用伸缩芯的特性，采用隔水片来完成整个水路循环。为了保证塑件的成型质量，综合成型工艺分析结果，选用直径为Φ8mm的水管。3.5成型零部件设计成型零部件分为工作部分（成型部分）和安装部分（固定部分）。工作部分组成型腔成型塑料制件，因此工作部分决定塑料成型制件的尺寸、形状、表面质量等。安装部分主要是用来安装固定成型零部件，因此安装部分会对塑件的位置精度等产生影响。根据该水瓶盖模具设计，该模具的成型零部件主要包括凹模（上模仁）和凸模。由于该产品的高度落差不大，确定该模具的上模仁采用整体式，凸模采用DME的伸缩芯，这样是为了保证成型零部件的精度和方便加工，然后将它们分别固定在定模板和动模板上。其模具成型零部件图如下：图3-10模具成型零部件需要在上模仁四周都有倒圆角，这样一是为了方便加工，二是为了方便模仁与型腔板安装，在安装之后，上下模仁都采用4×M8的螺钉在合适的位置与定模板固定。3.6导向与定位机构设计为了保证动模和定模两大模块或者其他的模具内部零件之间的配合精确和分离可靠，需在模具的关键位置设计导向与定位机构，也是模具不能缺少的一部分。导向机构一般采用导柱导向的形式，这种形式主要是方便模具装配，并且比较可靠，导柱和导套采用间隙配合可有效保证模具的对合精度。根据模具需要，在模具上设置三种导柱导向机构，其结构图如下：图3-11模具导向机构图如图3-11，如图4-14，其中，1、5、6表示带托导柱，3、7表示带托导套，2表示直导套，4表示推板导套。1与2、3配合，保证脱料板和定模板的运动和定位，4与5配合，是为了保证推板在推出塑料成型制件的过程中的运动和定位，6与7配合则是保证模具非常重要的定模板与动模板在开模和合模过程中的运动和定位。根据模具的技术要求可以得知，导柱导套与模具之间的配合按过盈配合H7/p6，导柱与导套的配合按间隙配合H7/f6。3.7脱模推出机构设计脱模推出机构是指在模具进行开模动作完成后将产品及浇注系统推出模具的系统。矿泉水瓶盖注塑模具脱模推出机构设计图如下：图3-12脱模机构如图3-12所示，其中，1为正伸缩套，2为伸缩芯，3为中心芯棒，组成整个伸缩芯，既是凸模也是脱模机构；4为复位杆，也充当推杆的作用，使推件板推出产品；5是支承钉（垃圾钉），可限制推出系统位置；6、7组成中托司，起导向作用。在塑件注塑成型之后，动模开始向后运动进行开模，待动模运动到一定程度之后，模具开始进行制件的脱模运动。首先顶棍杆通过顶棍孔推动推板运动，在中托司6、7的导向下，推板和推板固定板向上运动，带动固定在推板固定板上面的复位杆（推杆）5向上运动推出推件板而顶出制件，在完成制件顶出之后，在复位杆5作用下，通过中托司的导向，使得推板固定板、推板向后运动恢复到原来的位置，为下一次成型做好准备。在这个过程中，支承钉5的作用一是限制推板的行程以控制复位杆（推杆）5的位置和顶出距离，二是使推板和动模座板之间有一定间隙存在，以便于清理当中的污垢避免影响复位杆（推杆）的位置从而影响产品的表面形状。3.8排气机构设计在产品成型过程中，由于要将熔融塑料充入型腔，而型腔之中存在有空气，因此需要合理设置排气机构以进行模具的排气。排气机构不合理会使熔体的流动阻力增大让其无法充满型腔从而影响塑件形状，还可能导致塑件出现熔接痕和流动痕使其力学性能无法满足要求；排气不顺会降低注射速度从而无法实现快速充模；产品出现脱层、气穴、银纹等现象都是由型腔的气体引起的，需要避免这一现象的出现；且型腔中气体经压缩会使温度升高导致熔体降解甚至烧焦。排气系统的设计应该结合产品二维图来进行，由图可知塑件的气穴并不多，而且不是很大，关键是它们基本都出现在分型面上，而分型面是两块板的接触面，具有一定间隙，因此无需考虑此处的排气，无需额外设置排气机构。3.9模架的选用随着模具标准的逐步完善，对模架也形成了国家标准，根据该产品的成型要求结合GB/T12555-2006选用直浇口DD型模架，其结构图如下所示：图3-13点浇口DD型模架其中，为了模具与模仁和其他零部件相配合，选择模架型号为点浇口DD2730-60×60×90-L248GB/T12555--2006，其中，模具的总宽为320mm，总长为300mm，总高为346mm，定模板高为60mm，动模板高为60mm，垫块（支承块）高为90mm，模具的开模行程为346mm。3.10模具钢材的选用模具的材料会对模具的结构、强度、刚度、加工性能产生直接影响，还决定着模具的使用寿命。对模具材料的合理选用可以控制模具的制作成本和使用寿命，对模具关键部位的材料的合理选择也是保证塑件成型的因素之一。下表是对模具相关零件的材料的选用：表3-1模具零件材料表序号名称材料硬度备注1模坯45GB/T12555-20062前模仁P2058~62HRC3正伸缩套A258~62HRC4浇口套T8A5定位环45GB/T4169.18-20066支撑柱45GB/T4169.10-20067伸缩芯A258~62HRC8圆柱头内六角螺钉35GrMoGB/T70.1-20009弹簧60Si2MnA10垃圾钉45GB/T4169.9-200611中心芯棒D658~62HRC12导柱GGr15GB/T4169.5-200613导套GGr15GB/T4169.3-200614复位杆4Gr5MoSiV1GB/T4169.13-200615拉料销SKH5158~60HRC16止动螺栓35GrMo33~38HRC17螺栓拉杆35GrMo33~38HRC18尼龙开闭器橡胶19O型圈橡胶20喉塞黄铜21快速水接头黄铜3.11注塑机的选择注塑机是用来高温熔融塑料，使塑料达到塑化状态，然后在高压推动下使熔体从喷头以较高速度充入模仁的工艺设备。根据该水瓶盖的体积、质量，初步选择SZ-150/40注塑机，其具体参数如下表所示：表3-2注塑机参数表名称参数理论注射容量/cm³150螺杆直径/mm40注射压力/MPa180锁模力/KN600拉杆内间距/mm×mm420×600移模行程/mm250最大模具厚度/mm420最小模具厚度/mm250喷嘴球头半径/mm14喷嘴孔直径/mm3

  第四章模具相关参数计算与校核4.1成型零部件工作尺寸计算成型零部件中的工作尺寸包括孔类尺寸（A类）、轴类尺寸（B类）和中心距类尺寸（C类）。下面是使用平均值计算方法计算主要成型零部件工作尺寸的计算公式：A类尺寸：型腔径向尺寸：（4-1）型腔深度尺寸：（4-2）B类尺寸：型芯径向尺寸：（4-3）型芯高度尺寸：（4-4）C类尺寸：型芯之间或成型孔之间等中心距尺寸：（4-5）式中，为塑件相关尺寸公差；是PC的收缩率，取0.5%；是模具制造差，对于该矿泉水瓶盖产品取0；是修正系数，取1/2。按照水瓶盖的尺寸要求（图2-1），按上面公式计算得到其相关尺寸如下：表4-1水瓶盖相关尺寸计算尺寸类型公称尺寸计算公式最终尺寸A类型腔径向尺寸Φ35Φ34.895型腔深度尺寸1514.688B类型芯径向尺寸Φ31Φ31.435型芯高度尺寸13.513.9144.2型腔壁厚计算塑料模具在成型塑件过程中会承受一些外力引起的压力。而模具型腔强度不够则会产生塑形变形或断裂破坏影响产品成型，若刚度不够则会产生弹性变形而增大分型面间隙使产品出现溢料和飞边现象。因此，需要对型腔壁厚进行强度和刚度的计算校核以使其在工作时能承受外力而不至于破裂。由于该模具采用矩形整体式型腔，可以根据以下计算方法计算：由刚度方面考虑，型腔最小侧壁厚为：（4-6）由刚度方面考虑，型腔最小底板厚为：（4-7）其中，为系数，取0.93；取0.0209；是钢材弹性模量，取MPa；为允许变形量，取0.05tmm；为型腔内熔体压力，取25~45MPa。按刚度校核计算（式4-6）得型腔侧壁厚最小值为15.51mm，小于模具侧壁厚28.5mm；按刚度校核计算（式4-7）得型腔最小侧壁厚为11.15mm，小于模具型腔底板厚25mm。因此，得出该模具型腔侧壁厚和底板厚完全合格。4.3推杆强度、刚度计算推杆是顶出塑料制件的细长杆，由于其在推出制件时会受到较大的阻力，因此需对其强度和刚度计算以保证推杆在推出制件时不会变形或断裂，从而影响推出效果或影响产品表面形状。首先，需计算脱模力，脱模力计算公式如下：（4-8）据脱模力计算公式（式4-8）计算得出脱模力为6751.46N。由此，可以根据压杆稳定公式：（4-9）计算得出，推杆直径为2.25mm，而该模具采用的是推板推出，推板靠复位杆顶出，复位杆直径为20mm，远大于这个值，完全符合要求。即便如此，依然需要对复位杆进行强度校核，其校核公式如下：（4-10）计算得到复位杆受到的应力约为134.3MPa，小于许用应力730MPa。因此，该模具的复位杆完全满足要求。4.4注塑机相关尺寸计算4.4.1最大注射量校核计算为了使塑料制件完全成型，需要设计合理的注射量，而注塑机注射的塑料除了成型产品还会有一部分存在于浇注系统，另外还可能在注塑过程中有部分损失，因此要对注射量进行校核。根据对产品的二维尺寸进行分析计算，得到单个产品的质量为5.1g，由此可得到产品和浇注系统总质量约为30g。而所选的SZ-150/40注塑机的注射量体积为150cm3，硬胶注射量为180g，由此能够准确的看出该注塑机的注射量远大于成型产品所需要的注射量，完全符合要求。4.4.2注射压力的校核计算为保证塑件成型过程中对压力的需求，以保证塑料熔体能够以较高压力充入型腔，因此需要较高的压力来注射成型。在产品成型过程中中，为尽量减小翘曲变形量，对工艺参数设计时，注射所需最大压力为100MPa，而该SZ-150/40注塑机的最大压力为180MPa，完全能满足注塑成型时所需的最大压力。4.4.3锁模力校核计算在成型过程中，由于注塑机要提供较大压力来保证塑料制件的成型，而在这个过程中，模具和注塑机也会承受较大的压力，模具会因为压力的影响而分开。因此，需要注塑机提供一定的锁模力以保证模具中动模和定模的相对位置。锁模力的计算公式一般为：（4-11）其中，约为3848.45mm2，为塑料成型时压力，取100MPa，由式4-11计算得锁模力为384kN。而由表4-2所知，该注塑机的最大锁模力为600kN，大于模具所需锁模力，锁模力能达到要求，成型过程不会因锁模力不足而无法进行。4.4.4安装尺寸校核由于注塑机中用来安装模具的只占机床的一小部分，其余部分都由注塑机其他机构所占。为保证模具的顺利安装，以及模具在成型过程中能过顺利开模和合模，因此，需校核安装尺寸。根据选择的模架类型DD2730-60×60×90-L248GB/T12555--2006，即点浇口三板模，其中A、B板间隙为1mm，该模具的高度最大为346mm，长度最大为320mm，宽度最大为300mm，根据SZ-150/40型注塑机的参数表（表3-2）可知，该注塑机的容模量为250~420mm，而该模具的高度正在这之间，完全符合模具要求；该卧式注塑成型机的导柱内距（哥林柱间距）为420mm×600mm，而该模具的最大尺寸为320mm×300mm，说明模具能完全安装到注塑机；该注塑机的开模行程为250mm，而该模具的开模行程为248mm，说明能满足模具的开模行程要求。由此，可以得出，该注塑机的安装尺寸完全符合该水瓶盖模具，能够完全保证模具的安装、模具的开合模以及制件的顶出。

  第五章模具相关图形绘制5.1模具装配图根据模具相关结构的设计，在完成模具各项参数校核之后，需要绘制模具装配图，得到的模具装配图如下：图5-1模具装配图如图5-1所示为该矿泉水瓶盖注塑模具装配图，为清晰表达模具的装配关系，采用了主视图、左视图、前模视图和后模视图来描述。5.2模具开模示意图为了更好的表达模具的工作过程，绘制该模具的开模示意图如下所示：图5-2模具开模示意图由图5-2可知，其模具的开模过程为：首先，在小拉杆弹簧和尼龙开闭器2的作用下，模具从模板Ⅲ（定模板）和模板Ⅱ（脱料板）之间开始分型（PL1），而浇注系统流道在拉料销3的作用下拉断点浇口，完成塑件与浇注系统的分离；在这之后，尼龙开闭器继续锁紧模板Ⅲ（定模板）和模板Ⅳ（动模板），模板Ⅱ（脱料板）与模板Ⅰ（定模座板）分型（PL2），在止动螺栓1的限制下，把浇注系统凝料从浇口套中和拉料销头部顶出，完成浇注系统凝料的脱模；而后，在小拉杆的定距拉杆和拉杆导柱的作用下，模板Ⅲ（定模板）与模板Ⅳ（动模板）开始分型（PL3），完成定模板与动模板的分离，使产品在推杆和推板的作用下顶出模仁，完成塑件与模具的分离。至此，整个开模动作完成。根据该模具可以看出，该矿泉水瓶盖注塑模具的自动化程度很高，无论是浇注系统与产品的分离还是产品和浇注系统与模具的分离都由模具的相关机构来完成，无需人为后期处理。因此，可以有效提高水瓶盖产品的自动化生产，提高生产效率，在提高了产品生产的安全系数的同时减少人力成本。

  5.3成型工艺卡片在模具设计之后，需要对成型工艺卡片进行编写，如下表：表5-1成型工艺卡表塑料成型工艺卡片资料编号车间共1页第1页零件名称矿泉水瓶盖材料牌号PC设备型号SZ-150/40装配图号材料定额每模件数4零件图号单件重量5.1g工装号零件草图材料干燥设备沸腾床温度/℃100~120时间/h2料筒温度（℃）后段/℃220~230中段/℃230~250前段/℃240~280喷嘴/℃260~310模具温度/℃80~120时间/s注射/s1.284保压/s5~15冷却/s20压力/MPa注射压力100背压1后处理温度/℃125~135时间定额辅助/min时间/2单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长

  第六章结论在这次模具设计中，首先根据矿泉水瓶盖实体模型进行分析，绘制出该零件的二维零件图，然后依照产品的形状、结构以及尺寸进行产品成型可行性分析。在确定产品的成型可行性后对矿泉水瓶盖进行工艺分析，拟定产品成型工艺方案，并分析该方案的可行性，最终确定产品的成型方案。在确定成型方案之后，开始对模具进行相关设计，包括产品成型方式、分型面以及模具的各个关键性结构等。除此之外，还对模架、模具材料和注塑成型机进行合理选择。当然，在模具相关零件以及相关参数设计之后，还要对模具各项参数进行校核，最后确定模具结构。在完成模具设计之后，需要绘制矿泉水瓶盖注塑模具的装配图以表达模具的装配关系和成型零件的结构、形状、尺寸等。

  致谢这次对矿泉水瓶盖注塑模具设计，是作为大学最后一阶段对所学只是的一个汇总，是检验对大学所有知识尤其是专业知识的掌握程度。为了顺利完成这次设计，我从各方面查阅资料，包括学校图书馆藏书、各网站专业资料和软件技能资料以及部分工厂内部资料，最终完成这套矿泉水瓶盖注塑模具。当然，在这次设计过程中，我得到了许多人的帮助。包括提供模具指导、制图指导、论文指导的各位老师，还有来自一些同学的帮助，不仅提供了部分学习指导，还提供了一些技术参考。在他们的帮助下，才使得我能够顺利完成此次毕业设计。在这里，对他们表示衷心的感谢！

  1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。

  2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，若需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。

  3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。

  5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。

  7. 本站不保证下载相关资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这一些下载相关资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

  Unit 2 Travelling around Listening and speaking 课件 高一英语人教版 2019 必修第一册