毕业设计论文—椭圆盖注射模具-精品

目录引言 (1)设计指导书 (2)设计说明书 (4)一、毕业设计课题 (4)二、塑件及材料分析 (4)三、模具结构设计 (6)1、分型面 (6)2、型腔布局 (7)3、浇注系统设计 (7)4、排气系统设计 (8)5、成型零件设计 (9)6、脱模机构设计 (16)7、模温调节与冷却系统设计 (20)8、其它设计 (23)9、装配草图 (24)三、设计小结 (25)参考资料 (26)引言本说明书为我机械系2006届模具设计也制造专业毕业生毕业设计说明书，意在对我专业的学生在大学期间所学专业知识的综合考察、评估。

要在有限的时间内单独完成设计。

也是在走上工作岗位前的一次考察。

本设计说明书是本人完全根据《塑料模具技术手册》的要求形式及相关的工艺编写的。

说明书的内容包括：毕业设计要求，设计课题，设计过程，设计体会及参考文献等。

编写说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计的方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺，型腔及型芯的计算，塑料脱模机构的设计，调温系统的设计等。

由于本人才疏学浅，知识根底不牢，缺少经验，在模具结构设计计算和编写设计说明书的全工程中，得到张蓉老师以及其他机械、模具基础课的老师的细心指导，同时也得到同学的热情帮助和指点，在此谨以致谢。

敬请各位老师和同学批评指正，以促我在以后的工作中减少类似的错误，做出成绩，以报恩师的淳淳教诲和母校的培养。

设计者：邓国兴2006年2月20日设计指导书1.设计前应明确的事项（1）明确制品的几何形状及使用要求。

对于形状复杂的制品，有时除看懂其图样外，还需参考产品模型或样品，考虑塑料的种类及制品的成型收缩率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允许变形范围等范围，即充分了解制品的使用要求，因为这不仅是模具设计的主要依据，而且还是减少模具设计者与产品设计者已意见分歧的手段。

（2）估算制品的体积和重量及确定成型总体方案。

计算制品重量的目的在于选择设备和确定成型总体方案。

成型总体方案包括确定模具的机构形式，型腔数目，制品成型的自动化程度，采用流道的形式（冷流道或热流道），制品的侧向型孔是同时成型还是后序加工，侧凹的脱模方式等。

（3）明确注射成型机的型号和规则。

只有确定采用什么型号和规则的注射成型机，在模具设计时才能对模具上与注射机有关的结构和尺寸的数据进行校核。

（4）检查制品的工艺性。

对制品进行成型前的工艺性检查，以确认制品的各个细小部分是否均符合注射成型的工艺性条件。

2.基本程序模具及其操作必须满足各种要求，其模具设计的最佳方法是综合考虑，系统制定设计方案，模具设计流程图表示了各条件间的相互关系，以及必须满足主功能的边界条件和附加条件的关系。

3.注射模设计审核要点（1）基本结构审核1）模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配。

2）模具是否具有合模道向机构，机构设计是否合理。

3）分型面选择是否合理，有无产生飞边的可能，制品能否滞留在设有推出脱模机构的动模（或定模）一侧。

4）模腔的布置与浇注系统设计是否合理。

浇口是否与塑料原料相适应，浇口位置是否恰当，浇口与流道的几何形状及尺寸是否合适，流动比数值是否合理。

5）成型零部件结构设计是否合理。

6）推出脱模机构与侧向分型或抽芯机构是否合理、安全和可靠。

它们之间或它们与其它模具零部件之间有无干涉或碰撞的可能，脱模板（推板）是否会与凸模咬合。

7）是否需要排气结构，如果需要，其设置情况是否合理。

8）是否需要温度调节系统，如果需要，其热源和冷却方式是否合理。

温控元件随是否足够，精度等级如何，寿命长短如何，加热和冷却介质的循环回路是否合理。

9）支承零部件结构设计是否合理。

10）外形尺寸能否保证安装，紧固方式选择是否合理可靠，安装用的螺栓孔是否与注射动、定模固定板上的螺孔位置一致，压板槽附近的固定板上是否有紧固用的螺孔。

（2）设计图样审核要点1）装配图。

零部件的装配关系是否明确，配合代号标注得是否恰当合理，零件标注是否齐全，与明细表中的序号是否对应，有关的必要说明是否具有明确的标记，整个模具的标准化程度如何。

2）零件图。

零件号、名称、加工数量是否有确切的标注，尺寸公差和形位公差标注是否合理齐合。

成型零件容易磨损是部位是否预留了修磨量。

哪些零件具有超高精度要求，这种要求是否合理。

各个零件的材料选择是否恰当，热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。

3）制图方法。

制图方法是否正确，是否合乎有关规范标准（包括工厂企业的规范标准）。

图面表达的几何图形与技术内容是否容易理解。

（3）模具设计质量审核要点1）设计模具时，是否正确地考虑了塑料原材料的工艺特性、成型性能，以及注射机类型可对成型质量产生的影响。

对成型过程中可能产生的缺陷是否在模具设计时采取了相应的预防措施。

2）是否考虑了制品对模具导向精度的要求，导向结果设计得是否合理。

3）成型零部件的工作尺寸计算是否合理，能否保证制品的精度，其本身是否具有足够的强度和刚度。

4）支撑部件能否保证模具具有足够的整体强度和刚度。

5）设计模具时是否考虑了试模和修模要求。

（4）装拆及搬运条件审核要点有无便于装拆时用的橇槽、装拆孔和牵引螺钉，对其是否作出了标记。

有无供搬运用的吊环或起重螺栓孔，对其是否也作出了标记。

模具设计流程图毕业设计说明书目录一、设计课题：椭圆盖注射模二、塑件分析1．塑件尺寸图分析①．件选用聚丙烯（PP），聚丙烯有以下优点：A．聚丙烯有极低的密度，是大品种塑料中最轻的一种；B．优良的耐化学药品性和耐疲劳性，在室温下溶剂不能溶剂PP，另外耐热性较高，对80%硫酸可耐100℃；若无外力作用，制品150℃也不会变形；C．耐高频电绝缘性好，在潮湿的环境中也具有良好的电绝缘性；D．优良的力学性能，包括拉伸强度，压缩强度，突出的刚性和耐弯曲疲劳性能；但是聚丙烯的耐冲击性差，尤其是低温冲击性差，对缺口十分敏感。

总上所述，本塑件用做瓶盖，应使用具有耐化学药品性和耐疲劳性的的材料，由于本塑件是瓶盖，会经常抽拔，故材料的力学性能要优良，所以的材料选用聚丙烯（PP）。

由于聚丙烯的耐冲击性差，故塑件外形设计为椭圆形以防止缺口的形成。

由于本塑件是瓶盖，所以制造精度要高一些，查阅有关手册，本塑件取IT4级。

③．塑件的体积,质量及正投影面积A．体积：塑件饿体积由环形椭圆环面体、近似椭圆的半椭圆球面体、椭圆边框环和把手四部分体积组成，塑件厚度t=1.5mm。

椭圆环面的体积V1= t（Лab/4）= 1.5 x （3.14 x 205 x 130 ÷ 4）=31380.38mm3椭圆半球体体积：由于椭圆体积计算异常烦琐，该椭圆半球近似半圆体，所以椭圆半球体积按正圆体公式计算。

由于椭圆体积计算异常烦琐半径却均值为40mm。

体积略偏小，再适当增加即可。

V2= 3/4 x Л x（40-38.5）÷ 2 = 8164.05 mm3把手体积V3 = 1.5 x 40 x 70 = 4200 mm3椭圆环面缺口体积：V4 = t （Лab/4）= 1.5 x （3.14 x 85 x 70 ÷ 4）= 7006.13 mm3塑件的总体积为：V总= V1+ V2 + V3 - V4 =36738.3 mm3≈ 40 cm3B．塑件的质量M = V总ρ= 40 x 0.9 = 36 gC．塑件的正投影面积：即为椭圆面的面积S = Лab/4 = Л x 204 x 130 ÷ 4 =20818.2 mm2≈ 210cm22．塑件的成型方法本塑件采用材料聚丙烯（PP），属于热塑性塑料，指定采用注射成型，故本塑件采用注射成型。

3.塑件成型的工艺参数由塑件材料聚丙烯（PP）查表取工艺参数：A．注射机额定注射量mg，由于没有限定设备，所以每次注射量不超过最大注射量的80%，即：n = （0.8 m g- mj ）/ mz式中n —型腔数；mz—浇注系统重量（g）；mz—塑件重量（g）；m g——注射机额定注射量（g）。

此处省略NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN字= 1592.688 mm2≈1600 mm2F正= p·A = 8 x 1600 = 12800 NF脱 = F正（f·cosa-sina）= 12800 x （0.5x1 – 0）= 6400 NF阻= 0.1A = 0.1 x 1600 = 160 N总脱模力F脱的结果为：F总脱 = F脱+ F阻= 6400 + 160 = 6560 N ≈ 7000 NA．第二次顶出脱模力的计算塑件包紧型芯的侧面积（近似椭圆，按照半径40的球计算）A （mm2）：A = 4ЛR2/2 =4 x 3.14 x 402÷ 2 = 10048 mm2F正= p·A = 8 x 10048 = 80384 NF脱 = F正（f·cosa-sina）= 80384 x （0.5x1 – 0）= 40192 NF阻= 0.1A = 0.1 x 10048 = 1004.8 N总脱模力F脱的结果为：F总脱 = F脱+ F阻= 40192 + 1004.8 = 41196.8 N ≈ 42000 NB．矩形型芯脱模力计算F脱 = 8tEεLcosф（f-tgф）/[（1-μ）K1] + 10B = 8x1.5x1.65x103 x0.02x15xcos1x（0.1-tg1）÷[（1-0.43）x1.0087] + 10x3 = 5014.50 N①．顶杆的尺寸、校核A．顶杆的位移尺寸设计椭圆型芯在合模没有顶出时在动模板以下 5mm，顶杆顶出后在动模板以上10mm. 根据椭圆型芯的位移距离，可以得到顶杆位移的第一个阶段的距离为 L1= 15mm.当顶杆第一阶段顶出完成后，第二阶段的顶出是为了椭圆型芯旋转出椭圆型腔。

如上图所示：L1 = L’1，当L1旋转到L’1状态时，椭圆型芯完全旋转出型腔，L3= L1–35 = sprt（422+ 352） - 35 = 20mm；所以当椭圆型芯完全旋转出椭圆型腔顶杆需再顶出 L2= 24x20÷42 = 11.428mm ≈ 12mm.所以顶杆的位移总量为 L = L1+ L2= 15 + 12 = 27 mm.同时得到顶杆固定板到托板之间的距离为 h = L = 27mm.有上可得，顶杆的长度为顶杆固定板与托板的间距27mm，垫板厚25mm，托板厚40mm，和动模板厚40mm之和，减去顶杆在动模板以下的5mm.顶杆总长度 L总= 27 + 25 + 40 + 40 – 5 = 127mmB.顶杆的尺寸确定和校核当设计使用2根顶杆的来顶出脱模的时，假设顶杆为圆形件，先求直径；d= [L2 F脱/（nE）]1/4 = [1272 x （7000+5000）÷（2x2.1x105）] 1/4 = 4.65mm 若用d=5mm的直径顶杆,材料为45#钢，校核如下：ζc = [4 F脱/（nЛd2 ）] = [4x7000 ÷（2x3.14x52 ）] = 178.34 MPa < 320MPa所以当顶杆d=5mm时，符合要求。