毕业设计（论文）-泡沫灭火器喷嘴注射模具设计.docx

毕业设计（论文）（2015届）设计（论文）题目泡沫灭火器喷嘴注射模具设计作者XX分院XX学院专业班级XXXX指导教师（职称）XXXX论文完成时间2015年03月23日泡沫灭火器喷嘴注射模具设计摘要：本次主要设计是对泡沫灭火器喷嘴注射模的设计，重点对塑件的成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。该塑件有内螺纹，需两次分型。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模机构的设计.采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。关键词：脱模机构；注射模；低密度聚乙烯TheDesignofInjectionMoldPAlOlOtract:Themaindesigngraduateofinjectionmolddesign.Focusontheanalysisoftheprincipleofmoldingplasticparts,materialsselectionandinjectiontechnique.Adoptedundertheshape,size,accuracyandsurfacequalityrequirementsoftheanalysisresults,theprogramrequiredmolding,productsafterprocessing,thechoiceofparting,thenumberandarrangementofthecavity,formingpartofthestructure,pouringsystem.Theplasticpartswithinathread,needtwicedisportmodel.Therefore,thedesignoftheprojectprofilefortheplasticpartsofsub-surfacechoices,determiningthenumberofcavity,thedemouldedmechanismdesign.Usingtwicedemouldingagencies,Guaranteeasmoothplasticpartsfromthemoldel.Keywords：PlasticsinjectionMoldStructuraldesign;1引言11.1概述11.2国内研究现状11. 3国外研究现状22塑件的分析32. 1塑件成型工艺分析32.2壁厚分析32.3圆角分析33塑件材料的选择及材料特性43. 1材料的选择43. 2材料简介43. 3基本特性43.4 物理性质43.5 成型特性54塑件的形状尺寸的计算65注射机的选择及型号和规格65. 1估算塑件的体积和质量66. 2选择注射机66型腔数目的确定及排布87. 1型腔数目86. 2型腔的排布87分型面的选择98浇注系统的设计108.1导柱的设计108.2导套的设计108.3分流道设计108.4浇口的设计118.5冷料穴的设计128. 6排气系统的设计129塑料工艺尺寸的计算139. 1凹模的的结构设计139.2 凸模的结构设计139.3 凹模径向尺寸计算139.4 凸模径向尺寸计算1410导向机构的设计1610. 1导柱导向机构的作用1610.2开模过程设计1610. 3导柱导套的设计1710.4导柱与导套的布置1811脱模机构的设计1911. 1脱模机构的组成1911. 2设计原则1912温度调节系统的设计2012. 1模具冷却系统的设计2013. 2模具冷却时间的确定2014. 3冷却系统的设计原则2012.4冷却系统的结构设计2112.5冷却系统的计算2113模具工作过程2114设计总结22参考文献22致谢23泡沫灭火器喷嘴的塑料模具设计1引言1.1 概述注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。到现在为止，有超过1/3的塑料原材料，是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它的特点是生产周期短、生产效率高的、易自动化，因此广泛应用于塑料制品的生产。现在塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三要素中，塑料成型模具的质量最为关键，他的功能是双重的：赋予塑料熔体以期望的形状、性能、质量；冷却并推出成型的塑件。模具是决定最终产品的性能、规格、形状以及尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定环节。由此可见，周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件，塑料成型模具的优劣是关键，它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益。因此，注射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点，己发展成为热塑性塑料最主要的成型加工方法。1.2 国内研究现状20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15%的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。止匕外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48”（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。（I）注重开发大型，精密，复杂模具（2）加强模具标准件的应用（3）推广CAD/CAM/CAE技术（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期。1.3 国外研究现状在工业发达国家，据1991年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占40；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占43.9,生产冲压模的占44.8%;新加坡全国有460家模具企业，60%生产塑料模，35%生产冲模和夹具。当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是近几年来这些国家把CAD/CAM/CAE系统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天o在注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从20世纪80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（CAD）,辅助制造（CAM）,并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（CAE）,已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计。目前，塑料成型技术正朝向精密化、微型化和超大型化方向发展。精密注射成型可将成型制件的尺寸公差控制在101微米之内，其制件主要用于电子、仪器仪表等工业。英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件，具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点。新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理，以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下，模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿，而是在先进设计理论的指导下，充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验，其设计结果必然具有合理性和先进性。美国塑料（原料）的产量多年来一直雄居各国之首。早在80年代前期，美国塑料产量就已达2000万吨之多，1986年增至2310万吨，占全球总产量8100吨的28.5%,此后美国塑料产量继续呈现稳定增长之势，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分别增加到2710万吨、2810万吨、3010万吨、3410万吨、4000万吨和4360万吨，占世界总产量的比例从1996年起提高到30%以上。2001年美国塑料产量为4170万吨，其中以聚乙烯为最多，达1500多万吨。其次分别是氯乙烯650万吨、聚丙烯720万吨、聚苯乙烯对儆酸脂320万吨、聚苯乙烯280万吨。国内塑料消费量（产量+进口量-出口量），美国也是全球最多的德国是世界最大的塑料（原料）生产国之一，上世纪90年代初的1991年、1992年和1993年，德国塑料产量都为990多万吨，1994年增达超过1000万吨的1110万吨.1998年达近1300万吨，1999年为近1400万吨，2000年增至1550万吨，超过日本为世界第2大塑料生产国，2001年上升为1580万吨，2002年已过1600万吨。德国2001年的国内塑料消费量为1280万吨，其中聚乙烯265万吨，聚丙烯155万吨，氯乙烯152万吨。德国人均塑料消费量2001年为160公斤，在世界上仅少于比利时的172公斤，高于美国的155公斤，排在世界第2位。日本在很长的时期内都是仅次于美国的世界第2大塑料生产国。一直到1997年，日本塑料产量曾经连续多年增长，年产量在70年代中期就已达500多万吨，1987年突破1000万吨，1991年达约1300万吨。2001年和2002年日本塑料产量再度下降至1400万吨以下的1364万吨和1361万吨。2002年日本塑料（原料）产量减为1361万吨。而中国则增为1366万吨，日本又退居第4位“尔"。塑料产量位居世界前10名的国家和地区还有法国660万吨、比利时600万吨、中国台湾598万吨、加拿大432万吨和意大利385万吨（均为2001年产量）。2塑件的分析2.1塑件的成型分析此次的塑件是泡沫灭火器喷嘴，整个塑件呈现半开状的圆筒形，该构件的表面的形状和整体的结构较其他塑件较为简单，经过对大量的饮料泡沫灭火器喷嘴的统计检验，整个泡沫灭火器喷嘴的外部轮廓高达15mm,外径28mm,壁厚Imrn,作为对表面粗糙度要求不太高的塑件，而且较为实用性零件对其尺寸公差没有太严格的要求。且本身塑件壁厚较小、均匀，可以用大批量的注塑模具加以生产¢26.9630图2-1塑件图2.2壁厚分析各种塑件，不论是结构件还是板壁，根据使用要求具有一定的厚度，以保证其力学强度。塑件的壁厚对塑件质量的影响很大，如果壁厚过大，会浪费原料，而且使冷却时间增加，更重要的还会使塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷，一般地说，在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚，不仅可以节约原材料，降低生产成本，而且使塑件在模具内冷却或固化时