毕业设计论文带手柄水杯注塑模设计.docx

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1、本文设计了一种带手柄水杯的注塑模具。首先本次设计从研究背景出发，对塑料成型工艺进行了选择与确定，确定了很多的细节与参数，也明确了需求和功能,选取了聚碳酸脂(PC)材料,水杯的壁厚为4mm,型腔的粗糙度为Ra(3.202)m,同时粗略设置了工艺参数。然后就对带柄水杯注塑模具进行了结构设计，将分型面选择在水杯对称线的剖切面上，确定了一模一件的型腔，再完成了浇注系统的设计，然后在成型零件选择了嵌入的结构，设计了凹模和型芯，随后对合模导向机构和推出机构进行了设计，最后设计了模具温度调节系统，并且选用了标准模架。接下来是对注射机的参数进行了校核，经过验证，最大注射量、注射压力的、锁模力和开模行程均满足校

2、核要求。最后对带柄水杯和注塑模具设计三维模型，并完成了注射仿真，获得了比较好的效果。关键词：水杯注塑模具结构设计AbstractTheChinasp1asticmo1dstarted1ate,inrecentyears,theR&Dandmanufacturingtechno1ogycontinuestoimprove,inthiscontext,thispaperdesignedakindofinjectionmo1dwithhand1ewatercup.Firstofa11,thisdesignstartsfromtheresearchbackground,summarizestheres

3、earchnecessity,andthensummarizesthetypesofp1asticmo1dingmo1d,injectionmo1dingequipmentandtypica1structureofinjectionmo1d,1ayingthenecessarytheoretica1foundationforthefo11owingpaper.Thenthep1asticformingprocesswasse1ectedanddetermined,manydetai1sandparametersweredetermined,andtherequirementsandfuncti

4、onswerea1sodefined.Po1ycarbonate(PC)materia1wasse1ected,thewa11thicknessofthewatercupwas3mm,theroughnessofthecavitywasRA(3.2-0.2)m,andtheprocessparameterswererough1yset.Then,thefirstmockexamoftheinjectionmo1dofthehand1ecupwascarriedout.Thepartingsurfacewasse1ectedonthecuttingsurfaceofthesymmetrica11

5、ineofthecup,andthecavityofthediewasdetermined.Thenthegatingsystemwasdesigned.Theembeddedstructurewasse1ectedintheformingpart,andthedieandcoreweredesigned.Thenthec1ampingmechanismandtheejectingmechanismweredesigned.Fina11y,themo1dtemperatureadjustmentwasdesigned.Sectionsystem,andthese1ectionofstandar

6、dmo1dbase.Next,theparametersoftheinjectionmachinearechecked.Afterverification,themaximuminjectionvo1ume,injectionpressure,mo1d1ockingforceandmo1dopeningstrokea11meetthecheckingrequirements.Fina11y,the3Dmode1ofwatercupwithhand1eandinjectionmo1disdesigned,andtheinjectionsimu1ationiscomp1eted,andthebet

7、tereffectisobtained.Keywords:watercup;injectionmo1d;structuredesign目录摘要IAbstractII第一章绪论1第二章塑料成型工艺22.1 塑件材料的选择22.2 注塑成型工艺过程22.3 塑件的结构工艺性22.4 塑件成型工艺参数4第三章带柄水杯初选注塑机及注塑模具的结构设计53.1 分型面位置的确定53.2 注射机型号的确定53.3 注射机相关参数的校核73.4 型腔数量的确定93.5 浇注系统设计93.6 成型零件设计113.7 合模导向机构设计123.8 推出机构设计133.9 模具温度调节系统设计143.10 标准模架的

8、选用15第四章注射机的校核174.1 开模行程的校核17第五章带柄水杯三维设计注射仿真分析185.1 塑料水杯三维造型及模具设计185.2 产生分析结果195.3 分析结果20第七章装配图21第六章总结与展望236.1 总结236.2 反思23参考文献24致谢25第一章绪论中国的的塑料模具起步较晚，虽然在近些年来的研发制造技术不断提高，但仍与发达国家存在着较大差距，尤其是在精密的高档塑料模具的制造领域，仍然依靠进口。同时,低端的塑料模具市场却逐渐饱和，已经陷入了低价竞争的模式。这样的情况对于我国的塑料模具研发制造来说，既是机遇，也是挑战。目前常见的塑料成型模具有5种H-%（1）注射模，也称注塑

9、模，适用于常见的热塑性塑料的成型，是目前使用最广泛的一种成型方法；（2）压缩模，通过压力机进行压缩,是一种早期的成型方法，生产效率不高；（3）压注模，原理也是压缩，但与压缩模模具的结构有差异（4）挤出模，通过挤出机进行生产，适用于常见的热塑性塑料的成型；（5）气动成型模，使用气体动力介质进行成型操作，适用于常见的热塑性塑料的成型。注塑成型设备的模块一般有注塑、合模、传动、控制等，工作原理是先将塑料加热至熔融，然后施加一定压力将熔融塑料注射入模具，然后模具闭合并锁定，最后打开模具并顶出成品，这一过程中通过传动和控制模块确保工艺和加工要求。本文设计了一种带柄水杯的注塑模具，需要在后续选择出塑件材料

10、，设计工艺过程与结构、成型工艺。然后进行注塑模具的结构设计，确定分型面位置与型腔数量，再完成浇注系统、成型零件、合模导向机构、推出机构设计和模具温度调节系统，并选用标准模架。完成设计后，再对注射机进行校核，需要对最大注射量、注射压力、锁模力和开模行程进行校核。最后完成三维设计与注塑仿真。第二章塑料成型工艺2.1 塑件材料的选择本次设计的目标是带手柄的水杯，因为水杯要考虑到毒性、稳定性、吸水性、密度、硬度等因素，而且注塑模要使用热塑性材料，于是综合考虑，选取的材料为聚碳酸脂（PC）1,4,oPC材料在生活中的用处即为小型日常生活用品，符合本次设计的要求,聚碳酸酯的收缩率为O50.8图2-1水杯三

11、维塑件图2.2 注塑成型工艺过程成型前要对原料进行筛选，要对PC材料的工艺性能进行测试，因为PC材料的吸水性较强，所以要对Pe材料进行一定的干燥处理，然后检查料筒的状态，并添加合适的脱模剂”叫脱模的过程原理为：将PC料加入料斗，然后就被传送至料筒中，在料筒内加热为熔融状态，然后在螺杆的作用下，粘流态的PC通过喷嘴进入型腔，在注满后型腔空间闭合并锁定，然后经过一定的冷却和加压后开模，最后顶出机构顶出，然后就可以取出成品。2.3 塑件的结构工艺性为了提高水杯质量和设计出性能更好的模具，本文选定材料为PC（聚碳酸酯），为达到一定的结构工艺要求，对塑件进行工艺性分析。（1）塑件尺寸的公差一般精度按照表

12、2-1取MT5,未注公差取MT5,由于这个塑件无配合要求，所以采取未注公差即可满足使用。(2) 一般制品的最小壁厚为0.95mm,水杯一般采用的厚度为2-4mm,本次设计采用的是4mm的壁厚。(3)最后确定制品的表面粗糙度，影响制品的粗糙做的主要原因是模具型腔的粗糙度，前者一般要比后者低1-2级，于是本次设计的型腔的粗糙度采用的是Ra(3.20.2)m0表2-1常用材料模塑件公差等级及使用(GB/T14486-1993)塑料标注公差尺寸未注公差尺寸高精度一般精度低精度聚苯乙烯MT3MT4MT5ABS聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯聚飒酚醛玻璃纤维增强塑料聚酰胺MT4MT5MT6聚氯乙烯聚甲醛MT5MT

13、6MT7聚丙烯高密聚乙烯聚氯乙烯(软)MT6MT7MT8低密度聚乙烯表2.2模具精度与注塑制品精度的关系:塑料制品精度45678模具精度23456表2-3常用塑件的脱模斜度塑料名称脱模斜度凹模型芯PC35-403050表2-4常用塑料的性能与用途塑料品种结构特点使用温度化学稳定性性能特点成型特点主要用途聚乙烯(PE)线性结构结晶型小于80较好，但不耐强氧化剂，耐水性好质软，力学性能较差，表面硬度第。成型性能好，粘度与剪切速率关系较大，成型前不可预热薄膜、管、绳、容器、电气绝缘零件等聚丙烯(PP)线性结构结晶型10C-120C较好耐寒性差，光氧作用下易降解老化，力学性能比聚乙烯好成型时收缩率大，

14、成型性能较好，易产生变形板，片，透明薄膜，绳，绝缘零件，汽车零件等PC线性结构非结H型小于130耐寒性好，脆化温度-IOO0C有一定的化学稳定性，不耐碱，酮，酯等。透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能很好，抗冲击，抗蠕变性能突出。熔融温度高，熔体粘度大，成型前原料需干燥，粘度对温度敏感，制品要进行后处理。在机械上用作齿轮，凸轮，涡轮等电机电子产品零件，光学零件等2.4 塑件成型工艺参数对于模具温度的影响因素较多，本次设计从材料本身出发，因为PC材料对于模具温度要求较高，一般要设置加热系统。表2-5常见塑料的注射工艺塑料名称PCPSABS干燥处理温度/11012070-8070-85时间/h241-234料筒温度后部/220-240140-160150-170中部/230-280165-180前部/240285170180180200螺杆速度r.min25-4030-60喷嘴结构直通式直通式直通式喷嘴温度/240-250160-170170-180模具温度/C7012040-7060-80注射压力/MPa701306010070-90时间/S151335保压压力/MPa40-5030-4050-70时间/s20-9015-4015-30降温固化时间/S20-9015-3015-30成型周期/S5013