塑料端盖注射模设计的目的和意义
经过半个多世纪，我国塑料模具行业有了很大发展，模具水平有了很大提高。大型模具方面，已能生产48英寸大屏幕彩电塑料外壳注塑模具、6.5kg大容量洗衣机成套塑料模具、汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具，已能生产相机塑料零件模具、多腔小模块齿轮模具和塑料包装模具。如天津金荣天河机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司生产的多腔VCD、DVD齿轮模具，在尺寸精度、同轴度、跳动等方面均达到国外同类产品水平，并采用了最新的齿轮设计软件，修正了成型收缩带来的齿形误差，满足标准渐开线齿形的要求。1.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平和比例。这是由于对塑料成型产品的要求越来越大规模、复杂和高精度，以及由于高生产率要求而开发一模多腔。2.在塑料模具设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已经发展成为一项成熟的技术。近年来，模具CAD/CAM技术的软硬件价格已经降低到中小企业普遍可以接受的水平，为其进一步推广创造了良好的条件。基于网络的CAD/CAM/CAE一体化体系结构初具规模，将解决传统混合式CAD/CAM系统在实际生产过程中不能满足分工协作要求的问题。CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料零件和模具的三维设计和成型过程的三维分析将在中国塑料模具行业发挥越来越重要的作用。
3.推广应用热流道技术、气体辅助注射成型技术、高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可以提高生产率和制件质量，并且可以大大节约塑料制件的原材料和能源，因此该技术的广泛应用是塑料模具的一次重大改革。制定热流道零部件国家标准，积极生产低成本、高质量的零部件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可以在保证产品质量的前提下大大降低成本。目前正在汽车、家电行业逐步推广使用。与传统的普通注射工艺相比，气体辅助注射成型有更多的工艺参数需要确定和控制，且多用于复杂的大型制品，模具设计和控制难度较大。因此，开发气体辅助注射成型流动分析软件非常重要。另一方面，为了保证塑件的精度，继续研究和开发高压注射成型技术和模具以及注射压缩成型技术和模具也是非常重要的。4.开发新的塑料成型技术和快速经济的模具。为了适应多品种小批量的生产方式。5.提高塑料模具的标准化水平和标准件的利用率。我国模具的标准水平和标准化程度还较低，与国外差距较大，在一定程度上制约了我国模具行业的发展。为了提高模具质量，降低模具制造成本，应大力推广模具标准件的应用。为此，首先要制定统一的国家标准，严格按照标准生产；其次，要逐步形成规模化生产，提高商品化程度，提高标准件质量，降低成本；再次，要进一步增加标准件的规格和品种。6.必须应用高质量的模具材料和先进的表面处理技术来提高模具的寿命和质量。7.研究和应用高速测量技术和模具逆向工程。利用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模具CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、可调、廉价的测试设备是实现逆向工程的必要前提。改革开放以来，随着国民经济的快速发展，市场对模具的需求不断增加。近年来，模具行业以约15%的增长率快速发展，模具行业企业的股权构成也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂，集体、合资、独资、私营企业也发展很快。浙江宁波、黄岩的模具之乡；广东一些大型集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团都建立了自己的模具制造中心；中外合资、外商独资模具企业数以千计。
近年来，许多模具企业加大了对技术进步的投入，这被视为企业发展的重要动力。国内部分模具企业普及了2D CAD，开始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。一些厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris、MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模具的设计。大型冲压模具如汽车覆盖件模具的制造技术取得了很大进步。东风汽车公司和一汽模具中心的模具厂已经能够生产一些汽车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大学开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，模具CAD/CAE/CAM技术取得了显著的进步。为提高模具质量、缩短模具设计周期做出了巨大贡献。如吉林大学汽车覆盖件成形技术自主研发的汽车覆盖件冲压分析KMAS软件、华中科技大学模具技术国家重点实验室研发的注塑模具和汽车覆盖件模具CAD/CAE/CAM软件、上海交通大学模具CAD国家工程研究中心研发的冷冲压模具、精冲研究中心研发的冷冲压模具和精冲模具CAD软件等，在国内模具行业拥有众多用户。虽然中国的模具工业在过去的十年里取得了显著的进步，但在许多方面与发达国家相比还有很大的差距。比如精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术普及程度不高；许多先进的模具技术没有得到广泛应用，因此相当一部分大型、精密、复杂和长寿命的模具依赖进口。在未来模具行业的发展中，应更加注重其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精度高的高档模具发展更快。我们的模具工业应该紧跟市场需求。没有产品需求和产品升级，就没有模具行业的技术进步，就没有模具产品的规模和档次。例如，汽车生产中90%以上的零件依赖于模具成型。在珠三角和长三角，支撑汽车产业的模具产值增长了40%左右。模具技术水平在很大程度上决定了新产品的质量、效益和开发能力。它已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。我们要积极推动中西部地区模具工业的发展，努力缩小发达地区与欠发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。比如陕西、四川、河北的模具生产取得了长足的进步，河北杏林车身制造集团有限公司作为河北省泊头地区的骨干企业，推动了一个模具企业的发展；四川宜宾普仕模具有限公司将以其雄厚的资金投入谱写未来的新篇章。应积极推进模具企业特别是国有企业的制度创新，转换经营机制，大力发展混合所有制经济，明晰产权，完善法人治理结构。充分挖掘企业发展的内在动力。要积极推动中西部工业基础好的地区大中型制造企业主辅分离，使其模具车间和分厂在短时间内采用多种有效的实现形式和转换机制，大力发展产权清晰、自主经营、适应市场运作、模具生产快速反应的现代化专业模具企业，培育能够代表行业水平、带动区域产业链发展的“龙头”企业。
第一章任务来源及设计目的意义1.1设计任务来源设计题目:塑料套材质:PA生产批次:量产技术要求:①无圆角R0.5②所有尺寸公差应符合SJ1372-78四级精度图1-1产品零件图65438+题目为常用零件塑料套，但对做毕业设计的毕业生有一定的设计意义。总结了盒盖塑料件的设计要求、内容和方向。通过对该零件的模具设计，进一步夯实了设计师注塑模具设计的基础，为设计更复杂的注塑模具铺平了道路，汲取了更深刻的经验。第二章:零件工艺分析2.1塑料零件工艺分析(1)塑料零件原材料分析:塑料零件原材料分析。塑料部件由尼龙6(PA6)制成，属于热塑性塑料。从使用性能来看，该塑料具有良好的机械强度和刚度、优异的韧性、自润滑性、耐磨性和良好的耐化学性。它还具有无毒、易着色的优点。①熔体粘度低，流动性好，易飞边(飞边间隙为0.02mm)②塑料易吸潮，成型前需预热干燥，干燥后应防止再次吸潮，成型时含水量不得超过0.3%。否则流动性会降低。产品容易出现气泡、银线等缺陷。对于精度高的零件，成型后需要调湿，调湿后产品尺寸会膨胀。[1]③.塑料收缩率不稳定(收缩率为1.5 ~ 2.5%) [2] ④。塑料熔体的冷却速度对结晶度和产品性能影响很大，应根据产品壁厚正确选择和控制模具温度范围(20 ~ 90℃)，容易出现收缩和结晶问题。2.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.2.1结构分析①结构分析。从零件图分析可知，零件的整体形状是箱体高度方向只有6 mm，长度方向只有30mm。并且下端内壁内侧有一个小的外抽芯，所以抽芯空间小，模具设计制造难度大。2.2.2尺寸精度分析该零件的重要尺寸有哪些？、?、?并且尺寸精度为MT2 (GB/T14486-1993)。接下来最重要的维度是什么？、?等尺寸精度为MT3 (GB/T14486-1993)。根据以上分析，该零件的尺寸精度在平均水平以上，能够保证模具相关零件的尺寸加工。从塑件的壁厚来看，壁厚比较均匀，有利于塑件的成型。
从塑件的壁厚来看，所有的壁厚尺寸都是3mm，壁厚均匀，有利于塑件成型。2.2.3表面质量分析该零件表面除缺陷和毛刺外，没有特殊的表面质量要求，容易实现。综上所述，可以看出，注塑成型时控制好工艺参数，是可以保证零件成型要求的。2.3计算塑件的体积和质量计算塑件质量的目的是选择注塑机，确定模具的型腔数量。计算塑料件体积:V=1955.68？(过程略)计算塑件质量:根据设计手册，PA的密度为ρ=1.12g/？因此，塑件质量为:W = Vρ= 1955.68×1.12×？=2.19g采用16型腔的模具结构。考虑到外形尺寸，初步选择LY80型注塑机。注塑机的注射量为116g，注射压力为230mpa，锁模力为800KN。最大开模行程280mm，最大安装尺寸350mm×350mm，装模高度150 mm ~ 350 mm，顶出行程100mm【3】第三章塑料成型特性及工艺参数的确定查找相关文献并参考工厂实际应用，PA成型工艺参数可选择如下(模具可根据实际情况适当调整)注射温度:机筒温度:进料区温度？选择70℃的后期温度？240℃的中间温度是多少？选择250℃前温？选择250℃喷嘴温度选择250℃熔体温度:240 ~ 250℃机筒恒温:220℃模具温度:60 ~ 100℃注射压力:100 ~ 160 MPa注射时间:选择0.1s保压:注射压力的50。
注射速度:建议用较快的注射速度测行程:0.5~3.5D余料量:4mm预热棒:80℃烘干4小时回收率:10%返回收缩率:0.7% ~ 2.0%浇口系统:点胶机停机周期:不需要用其他物料清理，熔融物料可在机筒内停留20分钟。它易于热降解。注:机筒配有标准螺杆，特殊几何尺寸，塑化能力高。以上可用于直通式喷嘴。[4]第四章浇注系统设计4.1分型面的选择塑件为塑料盖，对表面质量无特殊要求，但外旋时经常与人的手接触。因此，上端表面优选是自然圆形的。此外，该零件的高度为6mm，并与另一个工件相匹配。所以要保证下配合件的同轴度，也就是要放在模具型腔的同一侧。因此，选择以下分型面是合理的。图3-1分型面4.2塑件成型位置:该塑件注射16件时，需要16个型腔。考虑到浇注系统模具结构的复杂程度等因素，规划了如下的型腔布置:图3-3型腔布置采用上图所示型腔布置的最大优点是从主流道末端到各型腔的分支通道长度和尺寸相等。所以各流道受力比较均衡，容易形成塑件。考虑到模具型腔的排列和塑件的外形尺寸，标准模架类型是什么？—250×315—T—？GB/T 12556.1—19904.3流道的设计(1)主流道的设计根据设计手册查到LY80的注塑机喷嘴的相关尺寸:喷嘴前端的孔径？=ф4.8mm喷嘴前球面半径？=12.6mm根据模具主流道与喷嘴的关系，R=？+(1~2)mmD=？+(0.5 ~ 1) mm取主槽球面半径R=13.5mm取主槽小端直径d =ф5mm为了将混凝土从主槽中拔出，主槽设计成坡度为？~?换算后发现，主流道大端直径为d =ф8.5mm，为了使熔体顺利进入分流器，可以在主流道出料端设计一个半径为r=5mm的圆弧过渡。
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螺纹理论
目的:设计一种能生产给定塑件、结构合理、能保证产品精度和表面质量的塑料模具。熟练使用PRO/E，AUTOCAD等三维CAD CAD，CAM绘图软件。
意义:随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等行业的广泛应用，塑料模具的需求量越来越大，塑料模具在国民经济中的重要性日益突出。模具作为高附加值、技术密集型产品，其技术水平已经成为一个国家制造水平的重要标志之一。本项目的主要设计意义在于掌握注塑模具设计的总体思路，懂得分析和考虑问题，能够独立设计出一整套模具并应用于实际生产。