药瓶盖塑料模具.docx
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药瓶盖塑料模具.docx
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药瓶盖塑料模具
学院
毕业设计
题目
药瓶盖塑料模具
系别
机电系
专业
班级
姓名
学号
指导教师
日期
设计任务书
设计题目:
药瓶盖塑料模具
设计要求:
1.确定合理工艺方案
2.设计合理的模具结构
3.在模具的设计中最好有创新
4.设计要全面介绍模具的工作原理
5.内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高
6.模具的设计有效地体现出实用的特色
设计进度要求:
第一周毕业设计的前期准备
第二周搜集资料和设计题目的确定
第三周工艺方案的确定和工艺计算
第四周模具的零部件结构工艺设计
第五周模具设计的校核修改及定稿
第六周图纸的设计与修改
第七周审核,上交论文
指导教师(签名):
摘要
本产品主要用于医药药瓶盖,它要求质量轻、成本低廉、能大规模的生产、无毒,无害,不透光,化学稳定性好,在室温下溶剂不能溶解PP,且有着优良的耐化学药品性和耐,密封性能好,有一定的耐气候老化性,添加抗氧剂或紫外线吸剂能提高物理性能。
有着极低的密度(0.89~0.92
),固质量很轻,是大品种塑料中最轻的一种。
耐热性好,能在130
使用。
本设计中主要是成型塑模零件的设计,注塑机的选取与校核,以及成型塑模零件的附件结构的设计与计算。
通过对设计草稿的整理和总结,我不断地对设计过程中存在的问题进行查找,分析,并在问题不断得到解决的过程中对整个专业学习过程进行回顾,思考。
并在指导教师和同学们的无私帮助下,牢固掌握了通用模具设计的一般方法和步骤,通过总结,提高了分析与解决实际工程设计的能力。
关键词:
型腔;型芯;顶杆机构;注塑机;模具安装调试。
目 录
摘要II
目 录I
1零件方案确定及工艺性分析1
1.1零件方案确定1
1.2零件工艺性分析3
2塑件的分析4
2.1PP(聚丙烯)4
2.2PP的主要特点4
2.3注塑模工艺条件4
2.4化学和物理特性5
3注射机及标准模架的选择6
3.1注射机的选用6
3.2标准模架的选择7
4分型面的选择8
4.1分型面的形式8
4.2分型面的选择原则8
4.3分型面的选择8
5型腔数目的决定及排布9
5.1型腔数目的确定9
5.2多型腔的排列9
6浇注系统的设计10
6.1浇注系统的组成10
6.2浇注系统各部件设计10
7成型零件的工作尺寸计算14
7.1凹模的结构形式14
7.2凸模的结构设计14
7.3成型零件的工作尺寸计算14
8导柱导向机构的设计19
9脱模机构的设计20
9.1何为脱模机构20
9.2脱模机构的分类及选用20
9.3脱模机构的设计原则20
9.4推杆的结构形式及形状20
10工艺参数的校核22
10.1最大注射量校核22
10.2注射压力的校核22
10.3锁模力的校核22
10.4开模行程与推出机构的校核23
10.5模具闭合高度校核23
11温度调节系统的设计24
11.1冷却系统设计24
11.2冷却时间的确定24
11.3冷却系统设计原则24
11.4冷却系统的结构形式25
11.5冷却系统的计算25
12模具总装图及运动原理、试模27
12.1工作原理27
12.2模具的安装试模27
13致谢29
14参考文献30
1零件方案确定及工艺性分析
1.1零件方案确定
一、明确设计任务,收集有关资料:
1、了解设计的任务、内容、要求和步骤,制定设计工作进度计划
2、查阅、收集有关的设计参考资料
3、了解所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量
二、工艺性分析
分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,根据产品图纸,只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求;在经济方面,主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本,阐明采用注射生产可取得的经济效益。
1、塑胶件的形状和尺寸:
塑胶件的形状和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同。
2、塑胶件的尺寸精度和外观要求:
塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。
3、生产批量
生产批量的大小,直接影响模具的结构型式,一般大批量生产时,可选用一模多腔来提高生产率;小批量生产时,可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。
4、其它方面
在对塑胶件进行工艺分析时,除了考虑上诉因素外,还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
三、确定成型方案及模具型式:
根据对塑胶零件的形状、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。
四、工艺计算和设计
1、注射量计算:
涉及到选择注射机的规格型号,一般应先进行计算。
对于形状复杂不规则的制品,可以采用估算估计塑料的用量,及保证足够的塑料用量为原则。
2、浇注系统设计计算:
这是设计注射模的第一步,只有完成浇注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力,从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。
浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。
3、成型零件工作尺寸计算:
主要有凹模和型芯径向尺寸高度尺寸,其最大值直接关系到模具尺寸大小,而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。
为计算方便,凡孔类尺寸均及其最小尺寸作为公称尺寸,凡轴类尺寸均及最大尺寸作为公称尺寸;进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命等因素。
4、模具冷却与加热系统计算:
冷却系统计算包括冷却时间和冷却参数计算。
冷却参数包括冷却面积、冷却水空长度和孔数的计算及冷却水流动状态的校核和冷却水入口与出口处温差的校核。
模具加热工艺计算主要是加热功率计算。
5、注射压力、锁模力和安装尺寸校核:
模具初步设计完成后,还需校核所选择的注射机注射压力和锁模力能否满足塑料成型要求,校核模具外形尺寸可否方便安装,行程是否满足模塑成型及取件要求。
五、进行模具结构设计:
1、确定凹模尺寸:
先计算凹模厚度,再根据厚度确定凹模周界尺寸,在确定凹模周界尺寸时要注意:
第一,浇注系统的布置,特别是对于一模多腔的塑料模应仔细考虑模腔位置和浇道布置;第二,要考虑凹模上螺孔的布置位置;第三,主流道中心与模板的几何中心应重合;第四,凹模外形尺寸尽量按国家标准选取。
2、选择模架并确定其他模具零件的主要参数;在确定模架结构形式和定模、动模板的尺寸后,可根据定模、动模板的尺寸,从《塑料模国家标准》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中确定模架规格。
待模架规格确定后即可确定主要塑模零件的规格参数。
再查阅有关零件图表,就可以画装配图了。
六、画装配图
一般先画上主视图,再画侧视图和其他视图。
由于注射机大多为卧式的,故注射模也常按安装位置画成卧式,画主视图最好从分型面开始向左右两个方向画比较方便。
1、主视图:
绘制模具工作位置的剖面图
2、侧视图:
一般情况下绘制定模部分视图
3、俯视图、局部剖视图等
4、列出零件明细表,注明材质和数量,凡标准件须注明规格
5、技术要求及说明,包括所选注射机设备型号,所选用的标准模架型号,模具闭合高度,模具间隙及其它要求。
七、绘制各非标准零件图
零件图上应注明全部尺寸、公差与配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、热处理方法及其它要求
八、编写技术文件
1、编写注射成型工艺卡片:
根据塑料的成型特点,查阅有关资料,确定合理的注射成型工艺参数,并作成工艺卡片。
2、编写加工工艺过程卡片:
选取两个重要模具成型零件,确定加工工艺路线,并作成加工工艺过程卡片
3、编写设计说明书
1.2零件工艺性分析
本产品主要用于医药药瓶盖,它要求质量轻、成本低廉、能大规模的生产、无毒。
图1.1塑件图
2塑件的分析
2.1PP(聚丙烯)
PP于1957年由意大利Montecatin公司首先开始工业化生产,目前已成为发展速度最快的塑料品种,其产量位居第三,典型应用范围:
汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:
挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如
剪草机和喷水器等)。
PP学名聚丙烯,其相对分子质量一般为10~50万。
分子式为
2.2PP的主要特点
①成白色蜡状,无毒,透明;
②有着极低的密度(0.89~0.92
),固质量很轻,是大品种塑料中最轻的一种;
③化学稳定性好,在室温下溶剂不能溶解PP,且有着优良的耐化学药品性和耐;
④耐热性好,能在130
使用;
⑤电性能优异,耐高频电绝缘性好,在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性;
⑥有着优异的力学性能,包括拉伸强度、压缩强度和硬度,突出的刚性和耐弯曲疲劳性能;
⑦PP比PE容易发生热、光氧化,耐气候老化性差,必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂;
⑧耐抗冲击性能较差,尤其是低温冲击性差,对缺口十分敏感;
⑨PP的结晶性能导致制品的不透明性。
2.3注塑模工艺条件
干燥处理:
如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:
220~275C,注意不要超过275C。
模具温度:
40~80C,建议使用50C。
结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力:
可大到1800bar。
注射速度:
通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。
流道和浇口:
对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。
建议使用通体为圆形的注入口和流道。
所有类型的浇口都可以使用。
典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。
对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。
PP材料完全可以使用热流道系统。
2.4化学和物理特性
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150C。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。
PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
3注射机及标准模架的选择
注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑,需要了解注射机的主要技术规范。
在设计模具时,最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范,。
因为即使同一规格的注射机,生产厂家不同,其技术规格也略有差异。
3.1注
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- 关 键 词:
- 药瓶 塑料模具