【導讀】裝配圖1張，產(chǎn)品圖1張，零件圖6張，設計說明書1份，方便等優(yōu)點，成為20世紀發(fā)展最快材料之一。各種各樣、形狀顏色。各異的塑料零配件出現(xiàn)在我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)及日常生活當中。以塑代木已成為一種趨勢。本文采取日常生活中嬰幼兒哺乳奶瓶蓋設。計，介紹一種成型內(nèi)螺紋塑件的新型塑料模具。在螺紋的成型與推出。的方式，保證螺紋塑件的精度。計加工方法和加工注意要點。這樣更有利于加工人員的一線操作，使。其通俗易懂加工方便。本次設計不僅讓我熟悉了課本所學的知識，而。二.注射機的選用及型腔數(shù)的確定????????利用PRO/E進行體積的計算????????注射成型工藝條件的選擇?????????

　　

【正文】 三個階段 成型前的準備 為了注射成型的順利進行和保證制件質(zhì)量，成型前要有一系列的準備工作，一股有如下幾個方面： (1)原料的預處理 一般注射成型用的是粒狀塑料，如果來料是粉料，則有時還須放先進行造粒。 (2)料筒的清洗 在注射成型中，當改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時均需清洗料簡。 (3)嵌件的預熱 在成型制件個，為了裝配和強度的要求，常需在制品中嵌入金屬嵌件的注射前，對嵌件應先放入模具預熱， 尤其是較大嵌件，以降低由于金屬與塑料熱膨脹系數(shù)和冷卻收縮率差別較大而出現(xiàn)在嵌件周圍的收縮力。 (4)脫模劑的選用 注射制品的脫模 主要依賴于合理的工藝條件與正確的 34 — 第 34 張 — 模具設計，但有時為了能順利脫模，在生產(chǎn)上可采用脫模劑。常用的脫模劑主要有：硬酸鋅、液體石蠟、硅油等。脫模劑的使用應適量，涂抹均勻，否則會影響制品表面質(zhì)量 ．注射成型過程 注射過程包括加料、塑化、注射充模、保壓冷卻固化和脫模等幾個工序。 (1)加料塑化 注射成型是間歇過程，因此加料必須定量或定容以保證操作穩(wěn)定對于柱塞式注射機，塑料粒子 加入到料筒中，經(jīng)料筒的外加熱逐漸變?yōu)槿垠w，加料稱塑化兩個過程是分開的，而移動螺桿式注射機，螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時往后退，在這種加料過程中、物料經(jīng)料筒的外加熱及螺桿轉(zhuǎn)動時對塑料產(chǎn)生的摩擦熱而逐漸塑化，即加料和塑化同時進行。 (2)注射充模 塑化均勻的熔體被柱寒或螺桿推向料筒的前端，經(jīng)過噴嘴、模具的澆注系統(tǒng)而進入并充滿模腔。 (3)保壓 充模之后，柱塞或螺桿仍保持施壓狀態(tài)，迫使噴嘴內(nèi)的熔體不斷充實模中，使制品不因冷卻收縮而缺料，成為完整而致密的制品。 (4)冷卻 保壓結(jié)束，同時對模具內(nèi)制品進行冷卻，直到冷至所需 的溫度為止。實際上，模腔內(nèi)制品的冷卻過程從充模后便開始了。 (5)脫模 塑料冷卻固化到玻璃態(tài)或晶態(tài)時，則可開模，用人工或機械方法取出制品。 ．制品后處理 注射成型的制品，常常要進行適當?shù)暮筇幚?，以提高其使用性能。注射制品需后處理的原因是多方面的。例如，制品大多?shù)是形狀復雜或壁厚不均勻的，注射成型時，壓力和速度都很高，塑料熔體流動行為復雜，制品有不同程度的結(jié) 35 — 第 35 張 — 晶和取向；制品各部分的冷卻速率極難一致，所有這些都有可能造成制品存在內(nèi)部應力集中，將影響制品的使用壽命和使用性能。 制品后處理大致包括如下 幾方面： (1)熱處理 (退火處理 ) 使制品在塑料的玻璃化溫度和軟化溫度之間的某一溫度附近加熱一段時間，讓制品“退火”，加熱介質(zhì)可以用熱水、熱油或熱空氣 (2)調(diào)濕處理 對于尼龍類等吸濕性大的制品，加工時忌含水分，而制品卻極易吸濕，因此在成型之后要將制品放在一定濕度環(huán)境中進行調(diào)濕處理才能使用，以免在制品使用過程中發(fā)生較大的尺寸變化 (3)整修 對某些制品必須進行適當?shù)男⌒拚蜓b配等，以滿足制品表現(xiàn)質(zhì)量。 注射成型工藝條件的選擇 注射成型工藝的核心問題是要求得到塑化良好的塑料熔體井把它順利地注射 到模具中去，在控制的條件下冷卻定型，最終得到合乎質(zhì)量要求的制品。因此，注射最重要的工藝條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力和相應的各個作用的時間。 ．溫度 注射成型過程需要控制的溫度包括料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。塑化和流動．后者關系到塑料的成型。 (1)料筒溫度 選定料筒溫度時，主要考慮保證塑料塑化良好，能順利完成注射面又不引起塑料的局部降溫。料溫的高低，主要決定于塑料的性質(zhì)，必須把塑料加熱到粘流溫度 (Tf)或熔點 (Tm)以上，但必須低于其分解溫度 (Td)。在決定料溫時，還必須考慮塑料在 料筒內(nèi)的停留時間，這對熱敏性塑料尤其重要溫度升 36 — 第 36 張 — 高物料在料筒內(nèi)的停留時間府縮短。料溫的選擇要考慮制品及模具的特點。薄壁制品，料流通道小，阻力大．容易冷卻而流動性下降．如果適當提高料溫，可以改善充模條件。相反，對厚壁制品，則可用較低的料溫。 (2)噴嘴溫度 塑料在注射時以高速度通過噴嘴的細孔，有一定的摩擦熱產(chǎn)生，為了防止塑料熔體在噴嘴可能發(fā)生“流涎現(xiàn)象”，通常噴嘴溫度略低于料簡的最高溫度 但噴嘴溫度也不能太低，否則會造成噴嘴堵塞而增大料流阻力，甚至會使噴嘴處的冷料在充模時帶入模腔．影響制品的質(zhì)量。噴嘴溫度 的選擇還應考慮其他上藝條件對它的影響 （ 3）模具溫度 塑料充模后在模腔中冷卻硬化而獲得所需的形狀。模具溫度不但影響塑料允模時的流動行為，而且影響制品的物理機械性能和表觀質(zhì)量 ．壓力 注射壓力是柱塞或螺桿推動塑料熔體向料筒前端流動并使熔體充滿模腔所施加的壓力，是塑料充模和成型的重要因素。注射壓力的作用是克服塑料在料筒、噴嘴及澆注系統(tǒng)和型腔中流動時的阻力，給予塑料熔體足夠的充模速率，能對熔體進行壓實，以確保注射制品的質(zhì)量。注射壓力的大小取決于注射機的類型、模具和制件的結(jié)構、塑料的品種以及注射工藝條 件等。 37 — 第 37 張 — 七 ． 模具工作原理 1— 定模座板 2一 密封墊 3一 拉鉤 4一 擋塊 5— 圓柱銷 6一 流道班 7一 型腔板 8一 動模板 9一 限位銷 10一 型芯套 11一 型芯斜滑塊 12一 型芯楔塊 13— 托板 14— 拉料桿 15— 頂桿 16一 簧片 17一 頂板 18一 動模座板 19一 圓柱銷 20一 掛板 21一 支承板 22一 導柱 根據(jù)圖所示模具結(jié)構，模具閉合時，熔融的塑料從注塑機的噴嘴開始，經(jīng)過主流道、分流道、澆口，進人模具型腔。填充完型腔以后，經(jīng)過 — 段時間的保壓和冷卻，模具定模部分不動，動模部分在注塑機的移動模板帶動下向下運動進行開模。在簧 片 16的作用下，模具先從 A— A分型面分開，在 A— A分型面分開的過程中，由于拉料桿 14的作用。主流道凝料被帶出，同時，由于分流道末端的斜孔會產(chǎn)生拉力，使?jié)部诒焕瓟?，流道凝料和制件分開，此時，我們可以用手工或機械手來取出流道凝料。隨著動模的向下移動，當圓柱銷 5和 掛 板 20下端接觸， A一 A分型面分型結(jié)束， B— B分型面分型開始。隨著模具運動至開模行程，注塑機頂棍向上運動， 頂板 17和 頂桿 15， 頂 桿推動 型芯 斜滑塊向上運動， 型芯 斜滑塊一邊向 38 — 第 38 張 — 上，一邊向里收縮，從而完成制件的脫模。制件被取出后，注塑機的移動模板向上運動，滑塊和分型 面 B— B接觸，使推出機構復位，然后模具合模，進行下一個注塑循環(huán)。 八． .結(jié)論 本文的目的是綜合運用所學的知識來完成瓶蓋注塑模具的設計，增強我們分析、解決實際問題的能力。圍繞這個目的，主要完成了一下幾個方面的工作。 設計的基礎是熟練應用 Pro/E、 AutoCAD 等工程軟件進行產(chǎn)品、模具的設計，為此在設計之前我已經(jīng)學習并熟練掌握了 Pro/E、 Auto CAD 軟件，設計過程瓶蓋的三維建模和模具總裝圖和相關零件圖的設計都是先用 Pro/E 來完成的。 在設計過程中，本著合理，優(yōu)化設計的思想。通過分析比較，本 模具采用了一模四腔的型腔結(jié)構，這樣兼顧了塑件的精度要求和產(chǎn)品的生產(chǎn)率。澆口選用了點澆口，在塑件表面不會產(chǎn)生大的變形。推出機構采用了四個推桿，既保證了塑件的順利脫模，又簡化了模具的結(jié)構，便于工人的加工生產(chǎn)。一次分型選用了彈簧彈開，自動化程度提高。 模具的整體結(jié)構緊湊，小巧，節(jié)約了成本，型腔、型芯材料選用 Q235,性能優(yōu)越，經(jīng)久耐用。 雖然本設計已順利完成，但在模具技術，金屬材料的飛速發(fā)展的今天。本課題還可以在很多方面進行改進和提高如： 設計更為合理的多型腔的型腔分布，提高產(chǎn)品生產(chǎn)率。 39 — 第 39 張 — 選用更加優(yōu)質(zhì)的型芯、 型腔材料，提高成型部件的使用率。 設計出更先進的模具結(jié)構，提高生產(chǎn)的自動化程度。 總之， 本次設計 所采用的設計思想和開發(fā)方法， 雙分型面點澆口注射模具，在 注射模具設計領域還是很有實用的 ，隨著 技術的發(fā) 展 這種雙分型面 雙點 式澆口注射模具 也 仍 將具有更加廣闊的前景。 在這期間上周細枝老師對我的設計幫助非常大，他們嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、認真負責的精神對我使我終身受益；另外我的 同學也對我有很大的啟迪， 感謝我的老師和同學 。 40 — 第 40 張 — 主要參考文獻、資料 ： [1] 屈華昌主編 .塑料成型工藝與模具設計 [M].(第 2 版 ).北京 :高等教育出版社 , [2] 周斌興主編 .塑料模具設與制造實訓教程 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 , [3] 唐志玉主編 .塑料模具設計師指南 [M].國防工業(yè)出版社 , [5] 夏巨 諶 總主編 .中國模具設計大典（數(shù)據(jù)庫 . 電子版） [M]. [6] 鄒繼強主編 .塑料模具設計參考資料匯編 [M].北京：清華大學出版社 , [7] 《塑料模具設計手冊》編寫組 .塑料模具設計手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [8] 康俊遠主編 .模具材料與表面處理 [M]，北京：北京理 工大學出版社， [9] 王紀安主編 .工程材料與材料成形工藝 (2 版 )[M].北京：高等教育出版社， [10] 模具設計與制造技術教育叢書編委會 編 .模具常用機構設計 [M]北京 :機械工業(yè)出版社， [11] 楊占主編 . Pro/ENGINEER Wildfire 產(chǎn)品造型與模具設計案例精解 [M]北京：高等教育出版社，