康师傅矿泉水瓶盖注塑模设计毕业设计

康师傅矿泉水瓶盖注塑模设计毕业设计内容摘要：

种方法即可完成，而 须视 此 产 品外形的几何特 性， 选择 适 当 的 处 理方法，方可得出良好的几何形 状 ，以 满 足 产 品外形的几何特性。 由此可知，在曲面重建的 过 程中了解其曲面的特性及其曲面的 数学 模式，在 对 于我 们 重新建构曲面 时 可以 帮 助我 们节 省很多的 时间 以及提高 将 效率。 实体建模 运用 UG软件进行实体造型， 两方面的良好结合才能构造精确的实体模型。 (1)基于曲面的实体造型：如果曲面重构生成的曲面，其间隙在规定允许的范围内．可将曲面沿着法线方向产生一定的厚度，从而生成实体。 此方法一般用于复杂自由曲面组成的实体，也是在反求工程中常用的实体造型方法。 (2)基于体素特征的实 体造型：通常将实体定义为简单 的实体素的组合，采用布尔运算 — 交、并、差实现这种组合．此建模方式通常用于规则表面构成的实体。 对于散乱型、网格型、线型等点云，很难用这种方法生成实体模型。 使用 UG进行实体建模的最终三维图形如下： 2 塑件成型的工艺性分析 一 工艺性分析 塑件的分析 （ 1）外形尺寸 该模具 壁厚 ，塑件的尺寸不大，塑料的熔体流程不太长，适合于注射成型。 （ 2） 精度分析 每个尺寸的公差不一样。 有的属于一般的精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 脱模斜度 PP 属于无定型塑料 ，成型收缩率较大，参考教材表 210 选择该塑件上型芯和凹模斜度为 1。 : 塑料的原材料分析 [1] (1)塑件材料选用 HDPE 是热塑性塑料，从使用性能上看，该塑料 无毒，无味，无臭的白色颗粒，熔点为 130℃ ，相对密度为 09410960，它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。 (2)从成型性能上 HDPE熔点为 142℃ ，分解温度为 300℃ ；注塑温度的可调区间较大。 注塑时，一般使用温 度为 180℃ 230℃ ；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需烘干，但为了产品质量，可用 60℃ 温度烘干 1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸埃。 收缩率为16‰。 ：塑件的结构和尺寸精度等级及表面质量分析 （ 1）外形尺寸 该模具 壁厚 ，塑件的尺寸不大 ,符合 HDPE 的最小壁厚原则，HDPE 的质软，所以可以强制脱模 .所以在模具的设计和加工过程中要特别注意，防止出现缺陷 ,塑料的熔体流程不太长，适合于注射成型 . 从该制品的零 件图可知；形状，结构对制件脱模要求较高，但对尺寸大小，产品精度和表面质量要求都不高。 （ 1） 制品的精度等级；塑料制件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差，此处塑料件未注公差， 每个尺寸的公差不一样 ,有的属于一般的精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （ 2） 制品的表面质量；塑料制件的精度等级较低，我们所要获得的制件对制品的表面质量除要求无缺陷，毛刺，无特殊要求，一般的模具制造工艺和注塑工艺就能满足要求。 HDPE的注射成型过程及工艺参数 注射成型过程 1） 成型前的准备。 对 HDPE 的色 泽、粒度和均匀度等进行检测，由于 HDPE吸水性极小，成型前无需进行 干燥。 2） 注射过程。 塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为 充 模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3） 塑件的后处理。 处理的介质为空气和水，处理温度为 30~50℃ ，处理时间为 16~20s。 注塑工艺参数 1)注塑机：螺杆式，螺杆转速为 高螺杆转速（线速度为 ）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 1） 料筒 恒 温 （ ℃ ）： 220。 2） 熔料 温度 （ ℃ ） ： 220~280。 3） 模具温度 （ ℃ ）： 20~60。 4） 注射压力 （ MPa）： 80～ 140MPa。 5） 保压压力 （ MPa）： 约为注射压力的 30％～ 60％ 6） 注射速度： 对薄壁包装容器需要高注射速度。 7） 收缩率 ～ ％； 8） 成型时间 （ S）： （ 注射时间取 ，冷却时间 15，辅助时间 8）。 ：计算塑料制件的体积和质量 计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数量。 计算塑料制件的体积： V1= cm3= cm3 查《塑料注塑模结构与设计》知 HDPE 密度为ρ =～ ρ =由密度可得出单个制件的质量： W1=ρ V= = 3 行腔数目的决定及排布 已知的体积 V1 或质量 W1 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率 和生产成本等各种因素，初步确定采用一模十六腔平衡排布。 排布图如 下图 所 示 ： V塑 =16 V1=16 =36. 16 cm3 W 塑 =16 W1=16 = g 浇注系统凝料体积的初步估算 由于浇注系统凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的 ～ 1 倍来估算。 由于本次设计采用了一级分流道、二级分流道、三级分流道和四级分流道， 因此浇注系统的凝料按塑件体积的 倍来估算 ， 故一次注入模具的型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统凝料和 n 个塑件体积之和）为 V总 = 塑 == cm3 4 注射机的初步选择 根据上 步计算出来的一次注入模具型腔的塑料总质量 V 总 =，并结合教材公式 V 公 =V 总 / 得 V 公 = cm3.。 根据 以上的计算，初步选定公称注射量为 125 cm3 ，注射机型号为 SXZY125 型 注射机，其主要技术参数见下表 31 SXZY125 型注射机 额定注射量 (cm3)： 125 螺杆直径 (mm)： 42 注射压力 (MPa)： 120 注射行程 (mm)： 115 注射时间 (s)： 注射方式：螺杆式 合模力 kn： 900 最大注射面积 (cm2)： 320 最大开（合）模行程 (mm)： 300 模具最大厚度 (mm)： 300 模具最小厚度 (mm)： 200 喷嘴圆弧半径 (mm)： 12 喷嘴孔径 (mm)： 4 注塑机的相关参数的校核 1）注射压力校核。 HDPE 所需要的注射压力为 80~140Mpa，这里取P0=90Mpa，该注塑机的公称注射压力 P 公 =120Mpa，注射压力安全系数 k1=~，这里取 ，则： k1 P0 = 90=108＜ P 公 ，所以，注塑机注射压力合格。 2）锁模力校核 ① 单个 塑件在分型面上的投影面积 约为 A1=915mm2，则 A 塑 =n A1=16 915=14640mm2 ② 浇注系统在分型面上的投影面积 A 浇 ，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A 浇 数值，可以按照单型腔模的统计分析来确定。 A 浇 是塑件在分型面上的投影面积 A 浇 的 ~ 倍。 这里取 A 浇 = A 塑。 ③ 塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积 A 总 ，则 A 总 = A 塑 + A 浇 = 塑 =19032 mm2= cm2320 cm2 ④ 模具型腔内的膨胀力 F 胀 P 模 为型腔的平均 注射压力。 P 模 是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%~40%，大致范围为 18~36Mpa。 对于粘度较大的 精度较高的塑料制品应取较大值。 HDPE 属于 高 粘度塑料及有精度要求的塑件，故 P 模 取 36Mpa F 胀 =A 总 P 模 =36 19032=685152N= 查表可得该注塑机的公称锁模力 F 锁 =900kN，锁模力的安全系数为 k2 =~ 这里取 ，则 k2F 胀 = F 胀 = =＜ F 锁 ，所以该注射机锁模力合格。 结论： 经校核 螺杆式注塑机 : 125 cm3,注塑压力为 120MPa,锁模力为 900KN,均满足以上条件 . 4 浇注系统的设计 3：浇注系。