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毕业设计课题名称塑料小桶盖模具的设计姓名学号所在系专业年级指导教师职称2010年月日目录摘要……………………………………………………………………………………………2第一章塑料模具的分类和发展………………………………………………………………21.1塑料模具的分类…………………………………………………………………………21.2塑料模具的发展…………………………………………………………………………3第二章模具的要求和产品的要求…………………………………………………………42.1模具的要求………………………………………………………………………………42.2产品的要求……………………………………………………………………………4第三章模具结构形式的确定…………………………………………………………………53.1确定型腔数量及排列方式………………………………………………………………53.2模具结构形式的确定……………………………………………………………………53.3注射机型号的确定……………………………………………………………………53.4分型面位置的确定……………………………………………………………………5第四章浇注系统形式和浇口的设计………………………………………………………84.1主流道设………………………………………………………………………………84.2浇口的设计……………………………………………………………………………84.3分流道的设计…………………………………………………………………………9第五章成型零件的设计……………………………………………………………………105.1凹模结构的设计…………………………………………………………………………105.2型芯的设计………………………………………………………………………………105.3型芯固定板的设计……………………………………………………………………11第六章脱模推出机构的设计………………………………………………………………126.1推杆的设计………………………………………………………………………………126.2推板的设计………………………………………………………………………………126.3导柱的设计………………………………………………………………………………126.4垫块的设计………………………………………………………………………………136.5验校模具的高度…………………………………………………………………………13第七章结束与展望…………………………………………………………………………14致谢……………………………………………………………………………………………15参考文献……………………………………………………………………………………16摘要模具是工业的重要工艺装备，是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。我国加入WTO以后，吸引外资能力的逐年增强，成为世界产品制造工厂地位愈加突出，而模具也在这其间扮演着越来越重要的角色。塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，是农业、工业、能源、交通运输等经济领域不可缺少的重要材料，其用途已渗透到经济和生活的各个领域，和钢铁、木材、水泥成为材料领域的四大支柱。模具是工业生产的基础工艺装备，被各行业广泛用于生产最终产品，其产生的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，被誉为“效益放大器”。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个地区制造水平高低的重要标志。大学时光将要成为过眼云烟，然而我们在毕业前还有一个环节——毕业设计。我在实习中接触的大多数模具是塑料模具，所以我就选择了在实习时我们公司接到的一模具的设计——塑料小桶盖模具的设计。我结合公司的设计图纸设计了这套模具的分型面、主流道、浇口、分流道、推杆、导柱、推板等部分。由于在公司没有相应的设计手册、许多计算的部分我都是借鉴的公司的设计图纸。本套模具是一套一腔四模的注射模，比之单型腔模具而言提高了生产效率，缩短了生产周期第一章塑料模具的分类和发展1.1塑料模具的分类模具的类型通常是按照加工对象和工艺的不同进行分类，从行业角度的区分来看主要有塑料模具、橡胶模具、金属冷冲模具、金属冷挤压模具和热挤压模具、金属拉拔模具、粉末冶金模具、金属压铸模具、金属精密铸造模具、玻璃模具、玻璃钢模具等等。下面就最为常见的塑料制品成型加工中所用不同类型的模具作一介绍。塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类：熔体成型是把塑料回热至熔点以上，使之处于熔融态进行成型加工的方式，属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑（缩）成型、挤出成型等；固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法，如一些塑料包装容器生产的真空成型，压缩空气成型和吹塑成型等。此外还有液态成型方式，如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。按照上述成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。塑料注射（塑）模具：注射模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械，电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。塑料压塑模具：包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成型热固性塑料的一类模具，其所对应的设备是压力成型机。压缩成型方法根据塑料特性，将模具加热至成型温度（一般在103°—108°），然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室，闭合模具，塑料在高热，高压作用下呈软化粘流，经一定时间后固化定型，成为所需制品形状。压注成型与压缩成型不同的是没有单独的加料室，成型前模具先闭合，塑料在加料室内完成预热呈粘流态，在压力作用下调整挤入模具型腔，硬化成型。压缩模具也用来成型某些特殊的热塑性塑料如难以熔融的热塑性塑料（如聚加氟乙烯）毛坯（冷压成型），光学性能很高的树脂镜片，轻微发泡的硝酸纤维素汽车方向盘等。压塑模具主要由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。压注模具广泛用于封装电器元件方面。压塑模具制造所用材质与注射模具基本相同塑料挤出模具：是用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具，又叫挤出成型机头，广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机，其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融，塑化，通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材料主要有碳素结构钢、合金工具等，有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等耐磨材料。挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产，其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别。塑料吹塑模具：是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗称“注拉吹”），多层吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单，所用材料多以碳素多则制造。塑料吸塑模具：是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具，其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片，在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品，主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低，所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造，结构较为简单。高发泡聚苯乙烯成型模具：是应用可发性聚苯乙烯（由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠状料）原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。其原理是可发聚苯乙烯在模具内能入蒸汽成型，包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型，主要用来生产工业品方面的包装产品。制造此种模具的材料有铸铝、不锈钢、青铜等。1.2塑料模具的发展随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。而且近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大第二章模具的要求和产品的要求2.1模具的要求对于本模具订做公司的要求是：是一腔四模，结构简单，牢固耐用。2.2产品要求塑料桶盖的材料为PE(聚乙烯)乳白色，其表面要求无凹痕，尺寸均无精度要求，可按MT10级精度查取公差值。图2-1产品的2D剖视图第三章模具结构形式的确定3.1确定型腔数量及排列方式型腔的数量是由厂方给定，为一模四腔，他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注射机型号。因此我们设计的模具为四型腔的模具。85图3-1模具的型腔排列3.2模具结构形式的确定注射模的典型结构有以下六种：1.单分型面注射模2.双分型面注射模3.斜导柱侧向分型与抽芯注射模4.斜滑块侧向分型与抽芯注射模5.带有活动镶件注射模6.角式注射机用注射模考虑到模具的简单实用及与实际塑件的要求，单分型面注射模完全符合要求，所以设计为单分型面注射模。3.3注射机型号的确定一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供的注射机型号和规格为XS-ZY-125型国产注塑机。3.4分型面位置的确定分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺有关，因此分型面的的选择是注射模设计中的一个关键骤。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1.分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2.便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。3.保证塑件的精度要求。4.满足塑件的外观质量要求。5.便于模具加工制造。6.对成型面积的影响。7.对排气效果的影响。8.对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第1、2、8点。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直分型面和易于加工的分型面。如下图所示，采用下图2和3之间这样一个平直的分型面就完全可以满足模具的要求，并大大的简化了模具的制造。3823233823456101112171823802348131789141516图3-2模具的整体构架表3-1模具各部分的名称序号代号名称数量材料重量单件总计备注1300*250*23定模板145#板料2250*250*38型腔板145#板料3250*250*23推板145#板料4250*250*23型芯固定板145#板料5250*250*38垫板145#板料6150*250*15下推板145#板料7150*250*15下推板垫板145#板料848*250*80垫块145#板料9300*250*23动模板145#板料10φ64*61型芯445#圆钢11φ16*126回程杆4标准件（导柱）12GB70-85内六角圆柱头螺钉M8X204标准件13GB70-85内六角圆柱头螺钉M12X1404标准件14GB70-85内六角圆柱头螺