2018小桶盖类模具设计

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　　摘 要：本论文基于小筒盖注塑工艺分析及模具设计，以小筒盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇、综合应用到本次设计当中来。该注射模最显著的特征是避免了传统的脱模方式。该模具结构设计简单可靠，加工装配方便。首先，简要介绍了模具行业现在的情况和未来的发展趋势。提到了限制模具发展的因素。其次，对工件进行了工艺性分析，确定了模具设计的整体方案。根据塑料模具设计手册和相关经验公式进行了必要的计算，根据计算结果选用了注射机;又进一步完成了标准件的选择和对非标准件的设计。最后，完成了模具的整体结构设计。
　　关键词：注射模;工艺分析;小筒盖;顶件机构
　　1、绪论
　　模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。现在，对于模具是工业生产的基础工艺装备这一点，可以说已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是效益放大器，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界的模具年产值，约有600亿美元。日、美等工业发达国家，其模具工业产值已超过机床工业。从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
　　2、分型面、及型腔布置
　　2.1 分型面设计
　　模具上用于取出塑件和(或)浇注系统凝料的可分离的接触表面统称为分型面。在制品设计阶段，就应考虑成形时分型面的形状和位置，否则无法用模具成形。在模具设计阶段，应首先确定分型面位置，然后才能选择模具的结构。分型面设计是否合理，对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。在选择分型面时应遵守如下原则：
　　(1)分型面应选择在制品的最大截面处，否则制品无法脱模。(2)应尽量使制品留在动模一侧。(3)有利保证制品的精度。(4)有利于保证制品是外观质量。(5)尽可能满足制品的使用要求。(6)尽量减少制品在合模方向上的投影面积，以减小所需锁模力。(7)有利于排气。(8)有利于简化模具结构。
　　2.2 型腔布置
　　确定型腔数量的方法有很多，如根据锁模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等确定行腔数量。
　　(1)根据制品的精度要求确定型腔数量n
　　①对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5g，型腔数取4-6个。②塑料制件为一般精度(4-5级)，塑料制件重量12-16g，型腔数取8-12个;而重量为50-100g的塑料塑料之间，型腔数取4-8个，当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。③7-9级精度塑料制件，最多型腔数比4-5级精度的塑料增多至50%。
　　(2)根据注射机最大注射量确定型腔数量n。
　　一般注射机不应超过注射机最大注射量的80%，即：
　　Vg-成型塑件及浇注系统所需塑料重量，g;V(mj)-浇注系统凝料量cm3，或g;Vn(Mn)-单个塑件的容积或质量cm3，或g;Vs-塑件及浇注系统所需塑料容积，cm3。
　　型腔的配置决定了模具结构总体方案的设计。一但型腔布置完成，浇注系统走向和类型便确定。冷却系统和脱模机构在配置型腔时也必须统筹考虑。若冷却通道布置与推杆孔、螺孔发生冲突时要在型腔配置中进行协调。当型腔、浇注系统、冷却系统、脱模机构的初步位置确定后，模板的外行尺寸也基本确定。
　　3、浇注系统
　　注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。
　　4、导向机构设计
　　注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。定位机构分模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈是模具易于在注射机上安装以及模具的浇口套能与注射机喷组精确定位。而模内定位则通过锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。
　　5、总结
　　(1)初始设计。在该阶段主要是对设计任务的理解。对塑件进行分析，进而依据分析结果来采取方案，并对方案的合理性进行论证。(2)模具的总体结构设计。在该阶段主要包括对注射机的选择、浇注系统、顶出机构、冷却系统的设计。浇注系统中要合理布局主流道，以及浇口的位置。从以前所学的知识，更重要的是设计过程中的反复查找翻阅让我了解到合适位置的选择对塑件成型及其质量都有着至关重要。鉴于塑件的特殊结构，我采取了推管的方式巧妙的解决了该问题。冷却系统中，为了使塑件可靠冷却定型并可以迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率，采用冷却水道。(3)模具的零部件的设计。该阶段中，主要的工作是通过对机构设计的分析，来设计和选择与之相适应的零部件，以完成最终的模具机构整体设计。
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