多格盒的注塑模具设计(编辑修改稿)

多格盒的注塑模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。 革新模具制造工艺 在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的 机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。 标准化 开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。 设计在学习模具制造中的作用 通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。 在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。 毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综 合检验大学期间所学的知识。 来源背景 多格盒为 HIPS 塑料制品，采用注射模进行成型，这种制品结构比较简单，加工难度不大。 XX 大学毕业设计 3 目的 通过本课题的设计，能够懂得模具的整个设计过程及综合性的掌握本专业知识，能够掌握 Pro/E、 CAD、 Word 等软件的操作方法。 要求 设计本课题的要求的理论联系实际。 在学习好相关的设计理论知识的同时，还必须了解实践操作。 另外，设计的模具首先要能制造出来，还要有一定的使用价值。 实际意义 通过本课题的设计，可以更好的掌握模具的整个设计过程。 在 设计过程中，定会遇到许多以前没有遇到的问题，有问题就会促使自己想尽一切办法去解决，从中获得一定的知识。 把整个设计做完之后，就会对知识有个系统的了解。 另外，通过对 Pro/E、 CAD、Word 等软件的操作，可以有更好、更熟练的操作技能。 这些工作对我以后的人生将是一笔大财富。 主要设计内容 本课题的设计主要包括成型零件的设计、浇注系统的设计、导向及定位部分的设计、推出与复位部分的设计、固定支承和紧固件的设计、模具结构的整体设计、工艺过程的编写及对 Pro/E、 CAD、 Word 等软件的操作技术。 XX 大学毕业设计 4 第二章 原始资料 塑料制品产量和生产要求 根据图纸要求，此制品为小批量生产，在生产要求上不是很高，所以在模具设计时应力求结构简单，但要能达到制品的各种要求。 塑料品种牌号 耐冲击性聚苯乙烯（ HIPS） 耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。 这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。 当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。 因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。 聚苯乙烯是一种用途广泛的脆性塑料。 你现在正在使用的计算机的外壳就是聚苯乙烯的。 透明的塑料水杯，包装用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。 聚苯乙烯属于聚烯烃，是由苯乙烯通过自由基聚合而成的。 通过茂金属催化聚合可以得到一种新型聚苯乙烯，即间同聚苯乙烯（ syndiotactic）。 间同聚苯乙烯上的苯环交替地连接的主链的两侧，而普通聚苯乙烯的苯环在无规地连接在主链两侧。 间同聚苯乙烯（ syndiotactic）是结晶高分子，熔点达到 270℃。 在苯乙烯聚合体系中中加入聚丁二烯，使苯乙烯在聚丁二烯主链上接枝聚合。 聚苯乙烯和 聚丁二烯是不相容的，因此苯乙烯和丁二烯链段分别聚集，产生相分离。 这些聚丁二烯相区可以吸收冲击能，从而提高了聚苯乙烯的冲击强度 HIPS 工程塑料乳白色不透明颗粒 .密度为 ^ 150~180℃. 热分解温度 300℃.溶于芳香烃，氯化烃，酮类（除尔酮外）和酯类 .能耐许多矿物油，有机酸，碱，盐，低级醇及其水溶液，不耐沸水 . HIPS 是最便宜的工程塑料之一，和 ABS,PC/ABS,PC 相比，材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些 . HIPS 是由 PS 加丁二烯改性而成的，因为 PS的冲击强度很 低，做出的产品很脆，而丁二烯的韧性很好，加入丁二烯后可使 PS的冲击性能提高 2~3倍 .尽管 HIPS 的冲击强度比 PS的冲击强度高出很多，但其综合性能还是不如 ABS,PC/ABS 等 . HIPS 的冲击性能在工程塑料中是比较低的，因此，我们在使用次料时应注意对材料的冲击性能的检验。 XX 大学毕业设计 5 特点 无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯 ,可在 100 度左右使用 .具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响 ,但低温时变脆、不耐磨、易老化 .适于制作一般机械零件 ,耐腐蚀零件和绝缘零件。 常见的酸、碱有机溶剂 对它几乎不起作用，可用于食具。 生产方法。 在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。 在 70℃和 3MPa 的条件下，在液体丙烯中聚合。 在丙烯呈气态条件下聚合。 后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。 液相本体法现已显示出后来居上的优势。 成型特性 ,吸湿性小 ,易发生融体破裂 ,长期与热金属接触易分解 . ,但收缩范围及收缩值大 ,易发生缩孔 .凹痕 ,变形 . ,浇注系统及冷却系统应缓慢散热 ,并注意控制成型温度 .料温低温高压时容易取向 ,模具温度低于 50 度时 ,塑件不光滑 ,易产生熔接不良 ,流痕 ,90 度以上易发生翘曲变形 ,避免缺胶 ,尖角 ,以防应力集中 . 用途。 聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维，其固有的耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。 加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土（砂浆）固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑 止裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的阻裂抗渗性能，抗冲击及抗震能力，可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等，以及道路和桥梁工程中。 是砂浆 /混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料 XX 大学毕业设计 6 在塑料制品中包装材料占有极其重要的位置，据统计，世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的 35%。 我国包装用塑料发展迅速，产量从 1980 年的 19 万 t迅速增至20xx 年的 465 万 t，预计 20xx 年将超过 550 万 t， 20xx 年超过 700 万 t， 20xx 年超过900 万 t，约占全国包装总产量的 13%以上。 从产品上看，包装用薄膜约占包装用塑料总量的 50%以上。 我国双向拉伸聚丙烯（ BOHIPS）薄膜是 HIPS 树脂消费量最大的领域之一， 20xx 年我国有 BOHIPS 生产企业86 家（ 123 条生产线），总生产能力约 140 万 t/a， 20xx 年达到 200 万 t/a（ 138 条生产线），产量将突破 100 万 t。 近年来，国内企业注重提升产品竞争力，先后引进了一批先进的 BOHIPS 生产设备，生产的薄膜宽度可达 ，线速度高达 400~500m/min，如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳 6万 t/a生产线；国风集团投资 2亿元引进 t/a生产线（目前亚洲第 1条、世界第 4 条 10m 宽的 BOHIPS 设备）；常州武进金氏集团引进德国 2 万 t/a 五层共挤高强超薄 BOHIPS 生产线；福建现代集团引进 万 t/a 生产线；宝硕集团计划引进 10 万 t/a 生产线等。 按我国现有的 BOHIPS 薄膜生产能力换算，每年对 HIPS 树脂的需求量近 200 万吨，因此应重视开发 BOHIPS 薄膜用高线速、延伸性、透明性好的 HIPS 专用料，包括配套用的乙、丙共聚物，以适应新引进的 BOHIPS 薄膜设备。 20xx 年， 我国汽车产量为 440 多万辆，已位居世界第四，同比增长 %。 据美国ESM WerWide 报道：“ 20xx 年中国汽车产量将超过 600 万辆， 20xx 将超过日本，跃居世界第二位”。 汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程，目前我国工程塑料的自给率不足 16%。 据中国工程塑料协会预测， 20xx 年我国工程塑料需求增长率为 15%， 20xx 年约为 10%，需求量将从 20xx 年的 44 万 t增长到 20xx 年的 140 万 t。 我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速，到 20xx 年总用量将达到 94万 t（以塑料用量占汽车重量的 5%~10%计）。 HIPS 用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性 HIPS 产品，其耐热性可由 80℃提高到 145℃ ~150℃，并能承受高温 750~1000h 后不老化，不龟裂。 据报道，日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯 HEHCHIPS 产品，可以作为汽车仪表板、保险杠，比以 TPO 为原料生产的同类产品成本降低 30%，改性 HIPS 用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。 XX 大学毕业设计 7 近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。 20xx 年我国电冰箱产量为1850 万台，空调器 4200 万台，洗衣机 1700 万台，微波炉 3500 万台。 据“ 20xx~20xx年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示，预计未来 3 年内我国家庭影院系统市场规模将达到 690 万台。 另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性 HIPS 来说，是一个极好的商机。 目前，我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如 HIPS 1947系列、 K7726 系列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。 因此，在未来几年内应加大开发家用电器 HIPS 专用料的力度，以适应市场变化的需求。 用聚丙烯 20xx 年全国塑料管材总产量突破 180 万 t，同比增长 23%。 早期， HIPS 管材主要用作农用输水管，但是由于早期产品性能还存在一些问题（抗冲击强度、耐老化性能较差），市场未能打开。 随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术，采用进口 HIPSR 料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后，目前已有不少厂家建设 HIPSR 管材生产线，价格也由投产初期的 2万 ~3 万元 /t 不断回落，但 HIPSR管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。 据反映，目前国产 HIPSR 料与进口料比较还有一定差距，质量有待改进和提高。 据报 道，目前韩国开发出一种耐高压给水管用无规共聚聚丙烯 HIPSR 112 新牌号，使用该牌号生产的管材可在 20℃和 的超高压状态下使用 50 年。 塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一，建设部曾于 20xx 年发出“关于加强共聚聚丙烯（ HIPSR、 HIPSB）管材生产管理和推广应用工作的通知”，要求有关部门共同做好从原料、加工、质量以至管材使用、安装等工作，要严格把好 HIPS 管材质量关，以利更好地做好我国 HIPS 管材的生产、应用、推广工作。 随着人们生活水平不断提高，必然 带来在文化、娱乐、食品、医疗、材料、居室装饰等各个方面不同变化的要求与提高，市场中很多物品越来越多地使用透明材料。 因此，开发透明 HIPS 专用料是一个很好的发展趋势，尤其需要透明性高、流动性好，成型快的 HIPS 专用料，以便设计加工成人们喜爱的 HIPS 制品。 透明 HIPS 比普通 HIPS、 PVC、PET、 PS更具特色，有更多优点和开发前景。 近几年，国外透明 HIPS 市场增长很快，如韩国 LG 将透明 HIPS 作为 PET 替代品推向市场；德国某些公司用透明 HIPS 替代 PVC；美国透明 HIPS 制品的增长速度高出普通HIPS 制 品 7%~9%；日本近几年 HIPS 成核透明剂的年用量约为 20xxt，若以添加量 %推算，日本透明 HIPS 料的年产量可达 80 万 t以上。 据日本理化株式会社介绍，日本透XX 大学毕业设计 8 明 HIPS 专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。 预计， 20xx 年国外市场对透明 HIPS 专用料需求量约为 500 万 ~550 万 t。 目前国内透明 HIPS 专用料与国外差距较大，透明 HIPS 树脂及其制品的生产、应用仍有待加强。 7 高抗冲击聚苯乙烯，为了满足韧性材料的要求， 1950 年开始开发橡胶改性聚苯乙烯（高抗冲击聚苯乙烯即 HIPS）。 通过将橡胶加入 聚苯乙烯基材，可生产出具有不同性能的各种品级的高冲击聚苯乙烯。 近年来，已开发出各种特殊品级的 HIPS，已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等，它们在许多应用领域中已能与昂贵的工程树脂相竞争。 抗冲击聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸稳定性优异、冲击强度高并且有较高刚性。 对于 HIPS 只是在耐热性。 氧渗透性、紫外光稳定性和耐油品性方面有一定限度。 化学和性能抗冲击聚苯乙烯是通过将聚了二烯橡胶在聚合反应之前溶于苯乙烯单体而制得的。 虽然可以用悬浮聚合法制 HIPS，但目 前工业上生产HIPS采用的主要是本体聚合法。 在本体聚合过程中，苯乙烯单体。