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本科生毕业设计（论文）（2011届）设计（论文）题目瓶盖的塑料模具设计作者李明越分院信息与机电工程分院专业班级机械设计制造及其自动化机械0702指导教师（职称）马宝丽（讲师）论文字数22000论文完成时间2011年5月3日杭州师范大学钱江学院教学部制1瓶盖的塑料模具设计机械设计制造及其自动化机械0702班李明越指导老师：马宝丽摘要：本次主要设计是对瓶盖注射模的设计,重点对塑件的成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。该塑件有内螺纹，需两次分型。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模机构的设计.采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。关键词：脱模机构；注射模；低密度聚乙烯TheDesignofLidInjectionMoldMechanicalengineeringclass0702LiMingyueInstructor:MaBaoliAbstract：Themaindesigngraduateoflidinjectionmolddesign.Focusontheanalysisoftheprincipleofmoldingplasticparts,materialsselectionandinjectiontechnique.Adoptedundertheshape,size,accuracyandsurfacequalityrequirementsoftheanalysisresults,theprogramrequiredmolding,productsafterprocessing,thechoiceofparting,thenumberandarrangementofthecavity,formingpartofthestructure,pouringsystem.Theplasticpartswithinathread,needtwicedisportmodel.Therefore,thedesignoftheprojectprofilefortheplasticpartsofsub-surfacechoices,determiningthenumberofcavity,thedemouldedmechanismdesign.Usingtwicedemouldingagencies,Guaranteeasmoothplasticpartsfromthemoldel.Keywords：PlasticsinjectionMold;Structuraldesign;LowDensityPolyethylene1目录1引言…………………………………………………………………………………………11.1概述………………………………………………………………………………………11.2国内研究现状……………………………………………………………………………11.3国外研究现状………………………………………………………………………22塑件的分析…………………………………………………………………………32.1塑件成型工艺分析…………………………………………………………………32.2壁厚分析…………………………………………………………………………………32.3圆角分析………………………………………………………………………………33塑件材料的选择及材料特性……………………………………………………………43.1材料的选择………………………………………………………………………………43.2材料简介…………………………………………………………………………………43.3基本特性…………………………………………………………………………………43.4物理性质…………………………………………………………………………………43.5成型特性…………………………………………………………………………………54塑件的形状尺寸的计算…………………………………………………………………65注射机的选择及型号和规格…………………………………………………………65.1估算塑件的体积和质量…………………………………………………………65.2选择注射机………………………………………………………………………66型腔数目的确定及排布……………………………………………………………86.1型腔数目……………………………………………………………………………86.2型腔的排布…………………………………………………………………………87分型面的选择……………………………………………………………………98浇注系统的设计……………………………………………………………………108.1导柱的设计…………………………………………………………………………108.2导套的设计…………………………………………………………………………108.3分流道设计……………………………………………………………………………108.4浇口的设计…………………………………………………………………………1128.5冷料穴的设计……………………………………………………………………………128.6排气系统的设计…………………………………………………………………………129塑料工艺尺寸的计算…………………………………………………………………139.1凹模的的结构设计…………………………………………………………………139.2凸模的结构设计…………………………………………………………………139.3凹模径向尺寸计算…………………………………………………………………139.4凸模径向尺寸计算…………………………………………………………………149.5螺纹型芯的工作尺寸………………………………………………………………159.6型腔壁厚和底板厚度计算……………………………………………………………1610导向机构的设计…………………………………………………………………………1610.1导柱导向机构的作用……………………………………………………………1610.2开模过程设计……………………………………………………………………1610.3导柱导套的设计………………………………………………………………1710.4导柱与导套的布置………………………………………………………………1811脱模机构的设计…………………………………………………………………………1911.1脱模机构的组成…………………………………………………………………1911.2设计原则…………………………………………………………………………1912温度调节系统的设计…………………………………………………………………2012.1模具冷却系统的设计……………………………………………………………2012.2模具冷却时间的确定………………………………………………………………2012.3冷却系统的设计原则…………………………………………………………………2012.4冷却系统的结构设计…………………………………………………………………2112.5冷却系统的计算…………………………………………………………………2113模具工作过程……………………………………………………………………………2114设计总结…………………………………………………………………………………22参考文献……………………………………………………………………………………22致谢…………………………………………………………………………………………231瓶盖的塑料模具设计机械设计制造及其自动化机械0702班李明越指导老师：马宝丽1引言1.1概述注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。到现在为止，有超过1/3的塑料原材料，是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它的特点是生产周期短、生产效率高的、易自动化，因此广泛应用于塑料制品的生产。现在塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三要素中，塑料成型模具的质量最为关键，他的功能是双重的：赋予塑料熔体以期望的形状、性能、质量；冷却并推出成型的塑件。模具是决定最终产品的性能、规格、形状以及尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定环节。由此可见，周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件，塑料成型模具的优劣是关键，它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益。因此，注射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点,己发展成为热塑性塑料最主要的成型加工方法。1.2国内研究现状20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15％的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48（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，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。2（1）注重开发大型，精密，复杂模具（2）加强模具标准件的应用（3）推广CAD/CAM/CAE技术（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期。1.3国外研究现状在工业发达国家，据1991年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占40；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占43.9，生产冲压模的占44.8%;新加坡全国有460家模具企业，60%生产塑料模，35%生产冲模和夹具。当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是近几年来这些国家把CAD/CAM/CAE系统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天[6]。在注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从20世纪80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（CAD），辅助制造（CAM），并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（CAE），已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计[9]。目前，塑料成型技术正朝向精密化、微型化和超大型化方向发展。精密注射成型可将成型制件的尺寸公差控制在10~1微米之内，其制件主要用于电子、仪器仪表等工业。英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件，具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点。新一代模具软