【正文】 1 甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 瓶蓋注射模具設(shè)計 學(xué) 院： 甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)：年 級： 姓 名：指導(dǎo)教師： 完成時間： 2 摘要 本文詳細(xì)介紹了化妝品瓶蓋注射模具的設(shè)計。采用一模兩腔，邊緣式澆口，利用型芯成型塑件的內(nèi)止轉(zhuǎn)齒，齒條 、 齒輪脫螺紋，頂桿頂出塑件。并對澆注系統(tǒng) 、 成型零件 、 脫模機構(gòu) 、 脫螺紋機構(gòu) 、 合模導(dǎo) 向機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)做了詳細(xì)設(shè)計和計算。 關(guān)鍵詞 注射模 ,螺紋型芯 ,邊緣澆口 3 目錄 1 前言 本課題的研究內(nèi)容 .要求 .目的及意義 本課題的研究內(nèi)容 本課題的研究要求 本課題的研究目的 本課題的研究意義 2 設(shè)計部分 塑件分析 塑料材料的成型特性 設(shè)備的選擇 塑件的體積 鎖模力的校核 開模行程的校核 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道的設(shè) 計 分流道的設(shè)計 2.. 冷料穴的設(shè)計 設(shè)計所用的澆口形式 分型面的設(shè)計 排氣槽的設(shè)計 成型零部件的設(shè)計和計算 成型零部件的設(shè)計 4 成型零件工作尺寸的計算 型腔壁厚的計算 脫模機構(gòu)的設(shè)計 脫模阻力的計算 脫模機構(gòu)的設(shè)計 脫螺紋機構(gòu)的設(shè)計 脫螺紋的形式 旋轉(zhuǎn)脫螺紋扭距的計算 對主流道凝料能否脫出的校核 止轉(zhuǎn)裝置的設(shè)置 驅(qū)動裝置和傳動裝置的設(shè)計和計算 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計 頂出系統(tǒng)的導(dǎo)向 成型零件的導(dǎo)向及定位 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計和計算 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 模具冷卻時間的計算 冷卻參數(shù)的計算 支承與連接零件的設(shè)計與選擇 非標(biāo)零件的設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn)零件的選取 3 設(shè)計說明與結(jié)論 4 結(jié)束語 參考文獻 5 1 前言 本課題的研究內(nèi)容 .要求 .目的及意 義 本課題的研究內(nèi)容 做化妝品瓶蓋的模具設(shè)計，使該化妝品的瓶蓋注射模結(jié)構(gòu)簡單，型腔 .型芯 .齒輪傳動機構(gòu)設(shè)計合理，并可自動脫模。并書寫開題報告，和模具說明書。根據(jù)說明書畫模具 CAD 圖。 本課題的研究要求 （１） 此塑件外表面不允許有印跡，并且要光滑。 （２） 要使注射模結(jié)構(gòu)簡單，并可自動脫模。 （３） 流道設(shè)計合理，可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料。 （４） 了解聚丙烯的性能 .特性和設(shè)計時的要求。 本課題的研究目的 （１） 檢驗理論知識掌握情況，將理論與實踐結(jié)合。 （２） 步掌握進行模具設(shè)計的方法 .過程，為將來走向工作崗位進行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。 （３） 培養(yǎng)自己的動手能力 .創(chuàng)新能力 .計算機運用能力。 研究意義 （１） 對于模具的設(shè)計可以從選材到設(shè)計到成型有一個完整的了解和初步的掌握。以進一步的熟練掌握 AuToCAD 的運用。 （２） 鍛煉自己的獨立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適 應(yīng)工作作準(zhǔn)備。 6 2 設(shè)計部分 塑件分析 下圖是一高檔化妝品的瓶蓋，從該塑件的外觀可以看出為了要使此塑件的外觀不留下印跡，可以采用改良的邊緣澆口。利用齒輪傳動螺紋型芯的結(jié)構(gòu)達(dá)到自動脫模。經(jīng)分析在塑件內(nèi)的頂面設(shè)計一圈防轉(zhuǎn)齒（見圖），可較好地滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。 塑料材料的成型特性 表１ 聚丙烯的力學(xué)性能 材料性能 純聚丙烯 玻纖增強聚丙烯 屈服強度 /MPa 37 78～ 90 拉伸強度 /MPa — 78～ 90 斷裂伸長率 /% ＞ 200 — 彎曲強度 /MPa 67 132 彎曲彈性模量 /GPa 簡 支 梁 沖 擊 強 度(無缺口 )/(kJ/m178。) 78 51 簡 支 梁 沖 擊 強 度(缺口 )/(kJ/m178。) ～ 布氏硬度 HBS 表 ２ 聚丙烯的熱性能及電性能 7 材料性能 純聚丙烯 玻纖增強聚丙烯 玻璃化溫度 /℃ 18～ 10 — 熔點 ( 粘 流 溫度 )/℃ 170～ 176 170～ 180 熱變形溫度 /℃ 45N/㎝178。 180/㎝178。 102～ 115 56～ 67 127 127 線膨脹系數(shù) /(10５/℃ ) 比熱容/[J/(㎏ K)] 1930 — 熱導(dǎo)率 /[W/(m K)] — 燃燒性 /(㎝ /min) 慢 — 體積電阻 /Ω㎝ ＞ 1016 — 擊穿電壓 /(kV/㎜ ) 30 — 表３ 聚丙烯的物理性能 材料性能 純聚丙烯 玻纖增強聚丙烯 密度 /(g/㎝179。 ) ～ — 比體積 /(㎝178。 /g) ～ — 吸水性 /%(24 小時 ) 長時間 ～ 浸水 — 透明度或透光度 半透明 — 設(shè)備的選擇 塑件的體積 根據(jù)塑件的體積可以得出大概的注射量，從而粗略的得出大概的注射量。 本課題的塑件體積為 ? ? ? ?21222 hhRhrRV ????? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?3222 cm? ?????? ?? 8 又由于聚丙烯的密度ρ =㎝179。 并且在注入模具時由于流動阻力增加，加大了沿螺桿逆流亮，再考慮安全系數(shù)，實際注射量 M取為機器最大注射能力的 85%。 VmM ?%85%85 ?? %85? ??? 假 設(shè)采用的是 SZ60/450 臥式注塑機，理論注射量為 105 ㎝179。；鎖模力為 450kN。 根據(jù)鎖模力確定型腔的數(shù)目 11AApFn ?? 其中鎖模力為 F(N)；型腔壓力為 p(MPa)；每個塑件的投影面積為 A1(㎜178。)；澆注系統(tǒng)的投影面積為 A2(㎜178。 ) 已知鎖模力為 450kN；型腔壓力為 25或 30MPa。 通過計算得 ? ? ? ?2221 ???? ?? RA 22 mm??? 假設(shè)澆注系統(tǒng)的投影面積和塑件投影面積相等即 21 AA? 則 ? ? 282628263010450 3 ????n =≈ 4 根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目 ? ? mmmn ??? 其中最大注射量為 m(g)；單個塑件的質(zhì)量為 m1(g)；澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為m2(g) 已知最大注射量為 105 ㎝179。，假設(shè)澆注系統(tǒng)質(zhì)量為 倍塑件質(zhì)量。 單個塑件質(zhì)量為： m1= = 則 9 ? ? 3 4 4 0 ??????n = 現(xiàn)決定采用一模兩腔，所以可以采用 SZ60/450 臥式注塑機 。 理論注射量 /㎝179。 105 螺桿（柱塞）直徑 /㎜ 35 注射壓力 /MPa 125 注射速率 /(g/s) 75 塑化能力 /(g/s) 10 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) 14― 200 鎖模力 /kN 450 拉桿內(nèi)間距 /㎜ 280*250 移模行程 /㎜ 220 最大模具厚度 /㎜ 300 最小模具厚度 /㎜ 100 鎖模形式 雙曲肘 定位孔直徑 /㎜ φ 55 噴嘴球半徑 /㎜ 20 鎖模力的校核 鎖模力 為注射機鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選