【正文】 沈陽化工大學學士學位論文 目錄滴劑瓶蓋注塑模具CAD設計畢業(yè)論文目 錄引 言 1第一章 文獻綜述 2 注塑模具工藝簡介 2 模具 2 注塑模具及設計 2 注塑成型 2 注塑材料 3 塑料成型模具工業(yè)概況 4 塑料模具工業(yè)概況 4 我國模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 4 國外模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 5 6 本次注射模的設計程序 8 本課題的研究內(nèi)容、要求、目的及意義 8 本課題的研究內(nèi)容 8 本課題的研究要求 8 本課題的研究目的 9 研究意義 9 畢業(yè)設計的任務 9第二章 塑料制件的設計 10 塑件材料的性能 10 塑件材料的使用性能 10 塑件材料的物理性能、熱性能 11 塑件材料的力學、電氣性能 11 塑件材料的化學性能 11 塑件材料的成形條件 12 塑件的體積與重量 12 塑件工藝分析及結構設計 13 塑件成形方法 13 塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 13 注塑成形塑件工藝結構設計 14第三章 總體設計方案 15 分型面的選擇 15 排氣方式的確定 16 型腔數(shù)目和排列方式的確定 16 注塑機的選擇 16第四章 澆注系統(tǒng)的設計及計算 18 流道設計 18 澆口設計 19第五章 成型零件設計 20 成型零件結構設計 20 凹模的結構設計 20 成型零件工作尺寸計算 20 凹模的徑向尺寸計算 20 凹模的深度尺寸計算 22 型芯的徑向尺寸計算 22 型芯的高度尺寸計算 24 型孔之間的中心距尺寸計算 24 成型零件的力學計算 25 凹模型腔側(cè)壁厚度計算 26 凹模底板厚度計算 27第六章 導向與定位機構設計 28 導向機構的設計 28 導柱設計（GB/） 28 導套設計 （GB/） 29 定位機構設計 29第七章 脫模機構設計 30 脫模力的計算 30 推出機構形式的確定 31 推出零件尺寸的確定 32 確定推件板厚度 32 確定推桿直徑 32第八章 側(cè)向分型與抽芯機構設計 34 側(cè)向分型和抽芯機構的類型 34 抽拔距的確定 34 抽拔力的計算 34 影響抽拔力的因素 35 抽拔力的計算 35 斜導柱的設計 36 滑塊與導滑槽設計 37 楔緊塊的設計 37 楔緊塊的結構形式 37 楔緊塊的楔角 37第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 38 塑件在固化時釋放的熱量 38 求冷卻水的體積流量 38第十章 注塑機參數(shù)校核 39 最大注塑量校核 39 鎖模力校核 39 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 40 開模行程校核 40設計總結 41致 謝 42附 錄 44英文文獻 44中文翻譯 57沈陽化工大學學士學位論文 引言引 言0沈陽化工大學學士學位論文 第一章 文獻綜述 模具是塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同的模塑工藝和原理及結構特點各不相同的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素占80%。一副質(zhì)量好的注射?？梢猿尚蜕习偃f次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬件，這些都同模具設計和制造有很大的關系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理的模塑工藝、高效的模塑設備、先進的塑料模具和制造技術是必不可少的因素，尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設計起著重要的作用。高效的全自動設備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的設計制造和更新為前提。隨著國民經(jīng)濟領域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來愈短、用戶對塑件質(zhì)量的要求愈來愈高，因而對模具設計與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，促使塑料模具設計和制造技術不斷向前發(fā)展，從而也推動了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展，可以說，模具設計與制造水平標志著一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度。本課題設計產(chǎn)品是塑料制件：滴劑瓶蓋。它包含了模具的基本結構，并有側(cè)向分型和抽芯機構，屬于中等難度的塑料模具。本設計介紹了注射成型的基本原理，特別是內(nèi)側(cè)抽芯機構的結構與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設計原則。還分別介紹了塑料模具的一般設計方法、設計步驟、材料的選取、材料性能、結構和用途的分析等。詳細介紹了注射模具的材料及工藝分析，澆注系統(tǒng)、主要零部件、側(cè)向分型與抽芯機構、推出機構、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設計過程，并對模具強度要求做了說明，以及模具的各種工藝參數(shù)的確定與校核等。在模具制造中運用了現(xiàn)代先進的線切割和數(shù)控加工等加工技術。利用Auto CAD進行設計并繪制各種非標準零件圖紙。說明書已詳細地闡述設計的全過程。由于時間倉促、水平有限，本設計難免有不當和錯誤之處，懇請各位老師和同學批評指正！沈陽化工大學學士學位論文 第一章 文獻綜述 第一章 文獻綜述 注塑模具工藝簡介 模具模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。模具是當今工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝裝備，模具工業(yè)正在成為國民經(jīng)濟中的重要基礎工業(yè)之一。 注塑模具及設計注射模具又稱注塑模具，主要用于熱塑性塑料制品的成型。注塑成型在塑料制品中占有很大比重，世界上塑料成型模具的產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。由于注射模具的生產(chǎn)制作并不是設計的最終目的，而是要用它制作出好的塑料制品。所以，模具的設計不但要考慮到金屬的特性及加工工藝，還需要充分考慮到樹脂材料特性、注射成型工藝。注射模具設計的內(nèi)容主要包括市場調(diào)研，塑料的選擇，塑件建模及其設計的工藝分析，注塑機、注射模架及其零部件的選擇，并進行有關的參數(shù)計算和校核，以及工程圖紙的繪制。在模具設計中CAD/CAE 技術的應用，可大量縮短模具設計的時間并使設計參數(shù)標準化。盡管如此，我們在正確地、高水平地使用注塑模具計算機輔助設計的各種軟件的同時，仍必須對模具設計的原則和方法有透徹地了解，以使CAD/CAE 技術在模具的設計、生產(chǎn)、制造過程中發(fā)揮最大的作用。 注塑成型注塑成型是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。注射成型是一個復雜的過程，其中包括充模、加壓、保壓、冷卻和脫模等一系列連續(xù)的加工步驟。它幾乎適用于所有的0沈陽化工大學學士學位論文 第一章 文獻綜述 熱塑性塑料。近年來，注射成型也成功地用于成型某些熱固性塑料。注射成型的成型周期短，成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應性強，生產(chǎn)效率高。注射成型用的注射機分為柱塞式注射機和螺桿式注射機兩大類，由注射系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和塑模三大部分組成。本題目也是運用傳統(tǒng)的注射成型技術來生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品。 注塑材料在家用的電器的發(fā)展中，有各種優(yōu)異性能的塑料材料的應用起著十分重要的作用，塑料具有質(zhì)輕，比強度高，不銹蝕，絕緣性好等優(yōu)點，而且，原料易得，成型方便，生產(chǎn)效率高，因此，用塑料材料代替金屬，生產(chǎn)成本低，適合于大批量生產(chǎn)，而且，由于塑料加工性好，帶來了簡化和減少零部件的好處。根據(jù)塑料熱行為的不同，可將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料：熱塑性塑料在加熱到一定溫度時可軟化甚至熔融流動，冷卻后用又固化為一定形狀，這個過程可反復進行。熱塑性塑料中的合成樹脂一般為線型高分子，成型時，在熱作用下主要發(fā)生物理狀態(tài)的變化，并且這種變化具有可逆性。熱塑性塑料成型容易，成型效率高且經(jīng)濟性較好。常見的熱塑性材料有：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM ）、飽和聚酯（SP）等，以上均為結晶型塑料；聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、（丙烯烴/丁二烯/苯乙烯）共聚物（ABS）等，以上均為非結晶型塑料。除ABS 外，一般而言，非結晶型塑料是透明的。熱固性塑料受熱時，其中的合成樹脂將發(fā)生化學變化，樹脂（或稱聚合物）分子由線型或支鏈型結構通過交聯(lián)反應變?yōu)轶w型結構，塑料也因此固化定型。固化后的熱固性塑料遇熱不再熔融，也不熔于有機溶劑，所以不能反復加工。常見的熱固性塑料品種有：酚醛（PF）塑料、環(huán)氧（EP）塑料、脲醛塑料、氨基塑料等。注射成型中應用多的是熱塑性材料，熱固性材料則次之，且從經(jīng)濟、環(huán)保角度出發(fā)，本設計塑件材料從熱塑性材料中選取。 塑料成型模具工業(yè)概況 塑料模具工業(yè)概況模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產(chǎn)業(yè)，是技術成果轉(zhuǎn)化的基礎，同時本身又是高新技術產(chǎn)業(yè)的重要領域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。早在幾年前，塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成型，世界塑料模具市場上塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。 注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設計方法已無法適應當今的要求。與傳統(tǒng)的模具設計相比，計算機輔助工程（CAD）技術無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強度方面，都具有極大的優(yōu)越性。 我國模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀八十年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下，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2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力等目標。新興的模具CAD技術很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來，CAD技術的應用越來越普遍和深入, 大大縮短了模具設計周期, 提高了制模質(zhì)量和復雜模具的制造能力。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。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、。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星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、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求?！＞哔|(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。我國模具總量目前已達到相當規(guī)模,模具水平也有很大提高, 但在模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家至少落后十年, 主要表現(xiàn)在模具精度、壽命、復雜程度、設計、加工、工藝裝備等方面與發(fā)達國家有較大的差距。國內(nèi)模具的使用壽命只有國外發(fā)達國家的1/2 至1/10, 甚至更短, 模具生產(chǎn)周期卻比國際先進水平長許多。此外, 模具的標準化、專業(yè)化、商品化程度低, 模具材料及模具相關技術比較落后, 也是造成與國外先進水平差距大的重要原因。 國外模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間，自產(chǎn)自配比例高達60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而專”、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，：1，為世界模具凈進口量最大的國家。 國外的模具發(fā)展狀況具體表現(xiàn)為以下七個特征：（1） 集成化技術現(xiàn)代模具設計制造系統(tǒng)不僅應強調(diào)信息的集成，更應該強調(diào)技術人和管理的集成。在開發(fā)模式制造系統(tǒng)時強調(diào)“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串并行工作機制集成及人員集成，這更適合未來制造系統(tǒng)的需要。（2） 智能化技術應用人工智能技術實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期各個環(huán)節(jié)的智能化，以及模具設備的智能化，也要實現(xiàn)人與系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮。（3） 網(wǎng)絡技術的應用網(wǎng)絡技術包括硬件與軟件的集成實現(xiàn)。各種通訊協(xié)議及制造自動化協(xié)議，信息通訊接口，系統(tǒng)操作控制策略等，是實現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動化的基礎。目前早通過了Internet實現(xiàn)跨國界模具設計的成功例子。（4） 多學科多功能綜合產(chǎn)品設計技術產(chǎn)品的開發(fā)設計不僅用到機械科學的理論與知識，還用到了電磁學、光學、控制理論等，甚至要考慮到經(jīng)濟、心理、環(huán)境、衛(wèi)生及社會等各方面的因素。產(chǎn)品的開發(fā)要進行多目標全性能的優(yōu)化設計，以追求模具產(chǎn)品動靜態(tài)特性、效率、精度、使用壽命、可靠性、制造成本與制造周期的最佳組合。（5） 虛擬現(xiàn)實與多媒體技術的應用虛擬現(xiàn)實在21世紀整個制造中都將有廣泛的應用，可以用于培訓、制造系統(tǒng)仿真、實現(xiàn)基于制造