【正文】 外，本次杯子我選擇了增大杯子的內(nèi)徑，上下上下兩個(gè)杯蓋，下杯蓋與杯底留有一定的空間，可成放茶葉、咖啡、方便人們生活，大的杯徑可讓杯子多盛放東西，需要時(shí)還可以用做飯盒，兩個(gè)不同的杯蓋還可以交換使用。在設(shè)計(jì)中對(duì)模具的整體結(jié)構(gòu)及模具非標(biāo)準(zhǔn)的零件經(jīng)過分析，對(duì)其各種參數(shù)進(jìn)行了校核，且繪制了圖紙。本體應(yīng)用性強(qiáng)，知識(shí)面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)我學(xué)習(xí)研究興趣，所以選擇了這個(gè)課題。 班 級(jí)： 機(jī)械95 學(xué) 號(hào)： 0923241 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日無錫太湖學(xué)院　信 機(jī)　系 　機(jī)械工程及自動(dòng)化 　專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書一、題目及專題：題目　　機(jī)械設(shè)備模具的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與加工　　專題　 塑料杯子的模具設(shè)計(jì)與加工 二、課題來源及選題依據(jù) 本課題自選題目 近幾年，我國塑料模具工業(yè)有了很大的發(fā)展，塑料制品在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，其種類也越來越多，制造加工也越來越精致美觀。在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例也逐步提高。三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：① 完成杯子的開模，并繪制開模圖； ② 繪制出裝配零件圖； ③ 完成設(shè)計(jì)說明書一份，有分析比較和必要的計(jì)算； 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械95 班 　　姓名 王 兵 五、開始及完成日期： 自2012年11月12日 至2013年5月25日六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名 簽名 　　　　　　　簽名教研室主任　　　　　　〔學(xué)科組組長研究所所長〕　　　　　　　簽名 　　 　　系主任 　　　　　　簽名2012 年 11月12日摘 要 本文介紹了塑料水杯蓋的成型工藝，及模具成型結(jié)構(gòu)對(duì)塑件質(zhì)量的影響，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、頂出系統(tǒng)、模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過對(duì)模具結(jié)構(gòu)方案、模具工作過程以及加工注意事項(xiàng)的詳細(xì)分析與論述。設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)突出了造型設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)，模架設(shè)計(jì)三個(gè)重要工作，在設(shè)計(jì)中用到了分流道側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)以有內(nèi)螺紋的杯蓋為主，杯體為輔。 CAD/CAM目 錄摘 要 IIIABSTRACT IV目 錄 V1 緒論 1 1 本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 1 中國模具工業(yè)概況 1 存在問題和主要差距 32 塑件的分析 4 塑件技術(shù)要求分析 4 塑件的幾何形狀 4 塑件的工藝結(jié)構(gòu) 5 注塑成型工藝參數(shù) 5 注塑成型特點(diǎn) 8 HDPE注射成型條件 83 模具型腔的設(shè)計(jì) 9 型腔數(shù)目的確定 9 注射機(jī)的選擇 9 額定注射量 9 鎖定鎖模力 10 額定注射壓力 10 G54S200/400型注射機(jī)與模具關(guān)系 10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 分型面的選擇 11 脫模斜度 12 成型零件的設(shè)計(jì) 12 型腔及型芯尺寸計(jì)算 12 型腔的尺寸計(jì)算 13 型芯尺寸的計(jì)算 15 排氣槽的設(shè)計(jì) 16 型腔的強(qiáng)度校核 16 材料選擇 16 強(qiáng)度校核 164 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 澆注系統(tǒng)的分析 18 主澆道的設(shè)計(jì) 18 分流道的設(shè)計(jì) 18 澆口的設(shè)計(jì) 195 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21 21 頂桿位置 21 頂桿的強(qiáng)度計(jì)算 226 模具結(jié)構(gòu)的零件設(shè)計(jì) 23 零件尺寸設(shè)計(jì)要求 23 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 23 定位圈與澆口套 23 推桿 24 限位釘 24 復(fù)位桿 24 螺釘及銷 247 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 型腔上的冷卻系統(tǒng)裝置 25 根據(jù)已布好的水道計(jì)算水量 258 總結(jié)與展望 28 28 28致謝 29參考文獻(xiàn) 301 緒論在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間，通過觀察、詢問及老師的指導(dǎo)對(duì)注塑模有了近一步的了解。模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最有潛力的發(fā)展方向。隨著社會(huì)的發(fā)展，它將發(fā)揮更加重要的作用。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成型（形）。我國對(duì)模具工業(yè)的重視程度也提上日程。 中國模具工業(yè)概況中國雖然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。在市場競爭中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。這對(duì)提高中國模具技術(shù)及生產(chǎn)水平越到了推動(dòng)作用。1994年，國家在上海交通大學(xué)建立了模具CAD國家開發(fā)研究中心，在鄭州工學(xué)院建立了橡塑模具國家工程研究中心，使中國模具CAD/CAE/CAM研究開發(fā)和應(yīng)用工作得到了進(jìn)一步發(fā)展，新的成果不斷出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，主要是指企業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整應(yīng)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中高檔模具發(fā)展，進(jìn)出口結(jié)構(gòu)向增加出口減少進(jìn)口的方向發(fā)展。負(fù)責(zé)中國模具行業(yè)與國際同行的交流合作。由中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)和上海貿(mào)易促會(huì)共同主辦的中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)（每逢雙年5月）至2004年已成功舉辦了十屆。在大型塑料模具方面，中國已能生產(chǎn)34英寸大屏幕彩電和65英寸背投影式電視的塑殼模具，10kg大容量洗衣機(jī)全套塑料件模具及汽車保險(xiǎn)杠，整體儀表板等塑料模具。子午線輪胎活絡(luò)模具，鋁合金和塑料門窗異材擠出成型模，精鑄或樹脂快速成型拉延模等，也已達(dá)到相當(dāng)高水平，可與進(jìn)口模具媲美。 存在問題和主要差距目前，我國模具總量雖然已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，模具水平也有了很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家落后許多，也要比加拿大、英國、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國家落后。 ⑵ 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)不合理。 ⑷ 開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。而這些塑件上的要求是否能符合塑件工藝的要求就要重新分析。脫內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在這里我們以本套模具為主要論述點(diǎn)，詳細(xì)論述脫內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的模具設(shè)計(jì)。從圖中可以看出塑件上最小的圓角為R5，而在HDPE中的塑件工藝圓角是：。 塑料成型特性塑件材料為高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，簡稱為“HDPE”），是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。高密度聚乙烯為無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點(diǎn)約為130℃，~。對(duì)于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。 （1） 料筒溫度 料筒溫度應(yīng)控制在塑料的粘流溫度Tf (對(duì)結(jié)晶型塑料為熔點(diǎn)Tm和熱分解溫度Td) 之間。 （2） 噴嘴溫度 選擇噴嘴溫度時(shí)，考慮到塑料熔體與噴孔之間的摩擦熱能使熔體經(jīng)過噴嘴后出現(xiàn)很高的溫升，為防止熔體在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象”，通常噴嘴溫度略低于料筒的最高溫度。對(duì)于熱固性塑料模具溫度一般較高，通常控制在150~220 ℃度范圍，另外動(dòng)模溫度有時(shí)還需要比定模高出10~15 ℃，這樣會(huì)更有利于塑件硬化定型。 （1） 塑化壓力 塑化壓力又稱背壓，是注塑機(jī)螺桿頂部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)受到的壓力。注射熱固性塑料時(shí)一般塑化壓力都比熱塑性塑料取的小，~ MPa并在螺桿啟動(dòng)時(shí)可以接近于零。注射壓力的大小，取決于塑料品種、注射機(jī)類型、模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸與表面粗糙度、模具溫度、塑件的壁厚及流程大小等多種因素。其他均應(yīng)選用低壓慢速注射為宜。 ③ 在其他條件相同的情況下，柱塞式注塑機(jī)作用的注塑壓力應(yīng)比螺桿式的大，因?yàn)樗芰显谥阶⑺軝C(jī)料筒內(nèi)的壓力損失比螺桿式的大。 型腔充滿后，注射壓力的作用在于對(duì)模內(nèi)熔料的壓實(shí)。如壓實(shí)壓力小于注射壓力，則塑件的性能及脫模與上述情況相反。充模時(shí)間直接反比于充模速率，生產(chǎn)中約為3~5s。 （2）其他時(shí)間（輔助時(shí)間）包括開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、合模等時(shí)間。 表21 常用塑料的注塑工藝條件塑 料 品 種注射溫度/℃注射壓力/MP成形收縮率/%聚乙烯180~28049~~硬聚氯乙烯150~200~~聚丙烯200~260~~聚苯乙烯160~215~~聚甲醛180~250~~聚酰胺（尼龍66）240~350~~ABS 236~260~~聚碳酸酯250~300~~ 注塑成型特點(diǎn)注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法,生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。注射裝置使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔料注射進(jìn)模具型腔。時(shí)間 （小時(shí)） 2—3料筒溫度： 后段：150—170176。模具溫度： 50—80176。 額定注射量由公式校核：≥G，其中C為注射機(jī)最大注射量，G為塑件和澆注系統(tǒng)的總重量，由UG測兩塑件體積基本一樣為：V塑=,M塑=；澆注系統(tǒng)體積V澆=，M澆==1242+=，而根據(jù)此值可以選擇注射量與此相近的，但必須大于此值的注射機(jī)，故選用G54S200/400型注射機(jī)。為此，選用注射機(jī)注射壓力必須大于成型所需的注射壓力即： 式中P注—由選得的注射機(jī)型號(hào)相關(guān)資料為146Mpa，而由塑料的成型條件可知為146Mpa。 ② 注射機(jī)的開模行程與模具的關(guān)系．這是考慮到模具在脫模時(shí)所需要的行程是否在注射機(jī)的開模行程之間，確保塑件能順利取下，注射機(jī)的最大限度開模行程為260mm，當(dāng)模具開模頂出塑件的余量5～10mm，即開模行程為S１＝Ｈ＋H１＋H２+（510）mm才能保證模具符合生產(chǎn)要求。所以在模具上應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的定位圈與之配合。23～216。通過以上校合可知G54S200/400不滿足要求，我們需要選更大一型號(hào)的注塑機(jī)XSZY1000，最大裝模高度可達(dá)700mm,可知滿足要求。導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全?！?倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。困此要脫模方向平行的制品內(nèi)外表面具有一定的脫模斜度，HDPE材料的脫模斜度的選擇型腔為1176。由塑件分析可知，對(duì)加工精度提出較高要求。對(duì)配合部分精度，相對(duì)要求高。其余尺寸計(jì)算方法可參考計(jì)算的過程。塑件尺寸公差根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》中表240，GB/T14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B級(jí)，由尺寸段決定值的大?。籋DPE的平均收縮率 （）凹模徑向尺寸的計(jì)算： ()式中 —凹模徑向尺寸； —塑件外形公稱尺寸； —塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》中表240，GB/T