塑料水杯注塑模具设计

水杯模具设计专业：机械设计制造及其自动化学生：陈洪振指导教师：高征兵完成日期：2012年5月22日扬州大学广陵学院I摘要近年来，我国的模具发展迅速，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，最近几年，塑料模具在整个模具行业所占的比例上升到30%左右，相信在未来的时间里，中国塑料模具工业还将保持年均增长速度达到10%以上较高速度的发展，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大。将来注射模具发展的方向向更精密、更高效、复合和多功能、更大型、更精密、更复杂、更绿色及更经济的方向发展，模具产品的技术含量将不断提高，模具制造周期将不断缩短。注射成型是塑料成型的一种重要的方法，它主要适用于热塑料的成型，可以一次成型简单或复杂的精密塑件。本课题是将水杯作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。介绍塑件结构形状，塑件的材料选择，及塑件的结构工艺性，注射机成型的设备组成分类及型号规格。本文详细介绍了水杯注塑模具的设计，从产品的结构工艺性分析，具体模具结构出发，选择模具型腔的分型面，型腔的数量，以及对模具的浇注系统的设计，模具成型零件的分析计算，合模导向机构的设计，推出机构，使用EMX（模架设计专家）进行模架的设计，最后对三维造型使用Pro/Engineer形同转出dwg文件进行出图。关键词：注塑模具；注射机；Pro/Engineer；EMX（模架设计专家）IIAbstract.Inrecentyears,China'srapiddevelopmentofthemold,especiallytheplasticmoldoftheincreasinglyhighdemand,inrecentyears,theplasticmoldinthemoldindustrytheproportionofupto30%jobs,Ibelieveinthecomingyears,Chinaplasticmoldindustrywillmaintainanaverageannualgrowthrateofmorethan10%highspeeddevelopment,thedomesticmarkettoplasticmoldinjectionmoldgreatestdemand.Thefuturedevelopmentdirectionofinjectionmoldtomoresophisticated,moreefficient,complexandmulti-purpose,larger,moresophisticated,morecomplex,moregreenandmoreeconomicdevelopment,moldthetechnicalcontentoftheproductwillcontinuetoimprove,themanufacturingcycleofthediewillshortenceaselessly.Plasticmoldinginjectionmoldingisanimportantmethod,whichismainlyappliedtothethermalplasticmolding,moldingcanbeasimpleorcomplexprecisionplasticparts.Thistopicisthecupasadesignmodel,theinjectionmoldrelatedknowledgeasthebasis,elaboratesthedesignprocessofplasticinjectionmold.Introductiontothestructureofplasticpartsplasticpartsshape,materialselection,andthestructureprocessofplasticproducts,injectionmoldingmachineequipmentcompositionclassificationandspecifications.Thispaperintroducesindetailthecupinjectionmolddesign,fromproductstructuremanufacturabilityanalysis,thespecificstructureofthemold,moldcavitypartingsurface,cavitynumber,aswellastomold'sgatingsystemdesign,analysisandcalculationofmoldingparts,moldguidemechanismdesign,theintroductionofinstitutions,theuseofEMX(molddesignexpert)formolddesign,finallythe3DmodelingusingPro/EngineerDWGfileistransferredoutofamap.Keywords:Injectionmolding;injectionmachine;Pro/Engineer;EMX(formworkdesignexpert)III目录摘要Abstract第一章绪论1.1模具及模具工业的发展与现状………………………………………………………11.2塑料成型模具及分类…………………………………………………………………11.3注射模具的发展趋势…………………………………………………………………1第二章塑料成型工艺2.1塑料制品的结构和工艺性能设计……………………………………………………22.1.1塑件结构形状………………………………………………………………………22.1.2塑件材料选择………………………………………………………………………22.1.3塑料制件的结构工艺性……………………………………………………………22.2塑料注塑成型…………………………………………………………………………32.2.1注塑成型工艺过程…………………………………………………………………42.2.2塑料成型工艺参数…………………………………………………………………52.2.3注塑成型特点………………………………………………………………………82.3注塑成型设备…………………………………………………………………………82.3.1注塑机机构组成……………………………………………………………………82.3.2注塑机的工作过程…………………………………………………………………92.3.3注塑机的分类………………………………………………………………………102.3.4注塑机的基本参数…………………………………………………………………112.3.5注塑机的型号规格…………………………………………………………………13第三章水杯注射模设计3.1注射模具分类及典型结构……………………………………………………………143.1.1注射模分类…………………………………………………………………………143.1.2注射模典型结构……………………………………………………………………14IV3.2水杯模具的结构设计…………………………………………………………………163.2.1分型面位置的确定…………………………………………………………………163.2.2型腔数量的确定……………………………………………………………………173.2.3浇注系统设计………………………………………………………………………173.2.4成型零件设计………………………………………………………………………193.2.5合模导向机构设计…………………………………………………………………213.2.6推出机构设计………………………………………………………………………223.2.7模具温度调节系统设计……………………………………………………………233.2.8标准模架的选用……………………………………………………………………243.3注射模具与注射机的关系……………………………………………………………243.3.1选择注塑机…………………………………………………………………………253.3.2最大注射量的校核…………………………………………………………………263.3.3注射压力的校核……………………………………………………………………263.3.4锁模力的校核………………………………………………………………………273.3.5模具高度与注射机闭合后高度关系的校核………………………………………273.3.6开模行程的校核……………………………………………………………………273.3.7推出装置的校核……………………………………………………………………273.3.8喷嘴的校核…………………………………………………………………………28第四章水杯模具三维设计4.1Pro/Engineer功能描述计…………………………………………………………294.2水杯三维造型及其模具设计…………………………………………………………294.2.1水杯三维……………………………………………………………………………294.2.2水杯模具设计………………………………………………………………………294.3模架设计………………………………………………………………………………314.3.1定义模具模架………………………………………………………………………314.3.2设计浇注系统………………………………………………………………………324.3.3设计脱模机构………………………………………………………………………334.3.4设计限位机构………………………………………………………………………34V4.3.5设计顶出机构………………………………………………………………………344.3.6设计冷却系统………………………………………………………………………354.2.5动画模拟开模………………………………………………………………………36第五章小结与展望5.1小结……………………………………………………………………………………375.2展望……………………………………………………………………………………37参考文献………………………………………………………………………………38致谢………………………………………………………………………………………39附录……………………………………………………………………………………40陈洪振水杯模具设计1第一章绪论1.1模具及模具工业的发展与现状在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。在模具生产方面，国内已经能够生产精度达21µm的精密多T位级进模、新轿车的部分覆盖件模具、48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，还有照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模等精密塑料模具。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。2004年，模具进出口量之比为3.7﹕1，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。所幸的是，近年来，我国模具进出口结构得到持续的改善，模具制造水平不断提升。1.2塑料成型模具及其分类塑料模具分为：注塑模，挤出模，吹塑模及注吹模如：可乐瓶那种。以注塑模具为最大的份额占70%，说有市场上面见到的塑料成型件绝大多数是注塑出来的产品。吹塑模，主要生产瓶子，水箱等中空产品。挤出模，生产管材类，门窗，塑料板材，塑料瓦等截面为连续线型产品。注吹模比较特别，由于材料不能一次成型，要先注塑瓶胚后再加热把它吹成瓶子。以饮料瓶为代表如：可乐瓶，