高分子材料与工程专业毕业论文(模具设计)
16×2腔餐叉注塑模设计
摘要
本设计根据餐叉小型薄壁的结构特点，设计了一套16×2腔餐叉的叠层注塑模具。设计中利用SolidWorks三维设计软件，先对餐叉进行3D建模，建立整套模具的3D模型，然后出装配图和零件图。
本文介绍了模具的结构特点及工作原理，计算并校核了模具的相关参数。本模具一次成型32件制品，提高了生产效率。为了实现自动化生产，本套模具采用可拉断分离的两级主流道和潜伏式浇口。针对本模具的特点，采用了加热主流道，这样不仅减小了为脱出主流道凝料而设定的开模距离，还减少了主流道凝料的浪费。设计中对模具的开合模采用了摆杆同步分型机构。
该双层注射模具结构设计合理、动作可靠，成型效率约提高一倍，可实现自动化生产。
关键词叠层模具/潜伏式浇口/注塑模
DESIGN OF 16×2 CA VITY INJECTION MOLD
FOR DINNER FORK
ABSTRACT
According to the structure characteristics of dinner fork in this design, a set of 16×2 stack injection mould is designed for the dinner fork. The 3D design software-SolidWorks was used in this design. First, 3D model for the dinner fork was done, also the whole mold was established, then the software was utilized again to draw an installation drawing and some part drawings of the mold.
The structure characteristics and work process of this set of the mold was introduced in this paper, and some parameters related to the mold are calculated and checked. We can moud 32 sets of dinner forks with the stack mould, thus the production efficient is increased. In order to realize roduction automatically, this set of mold use the submarine gate and two levels main flow channel that can pull separation. Hot sprue bush was used in view of the characteristics of the mold, not only reduces the distance set for the detrusion of the main flow channel, but also saves resins which waste in it.The open and close actions are controled by the pendular lever synchro opening system in the design.
The mold had proved to be reasonable in structure, reliable in operation, about double the efficiency ,and can realize production automatically.
KEY WORDS Stacked mold, Submaring gate, Injection mold
目录
摘要 ......................................................................................................................................................... I ABSTRACT............................................................................................................................................. I I
1 概述 (1)
2 制品分析 (2)
2.1 制品结构及成型分析 (2)
2.2 制品原料特性 (2)
3 模具设计 (4)
3.1 注射机选择 (4)
3.1.1 注射机的初步确定 (4)
3.1.2 注射机相关参数 (6)
3.2 模具结构及工作过程 (8)
3.2.1 总体结构 (8)
3.2.2 开模过程 (10)
3.2.3 合模过程 (10)
3.3 模具功能结构设计 (10)
3.3.1 浇注系统设计 (10)
3.3.2 分型面及排气系统设计 (15)
3.3.3 成型零部件设计与尺寸计算 (17)
3.3.4 模架的选择 (19)
3.3.5 导向机构设计 (20)
3.3.6 脱模机构设计 (21)
3.3.7 摆杆同步分型机构和限距机构设计 (23)
3.3.8 冷却系统的设计与计算 (23)
3.5注射机相关参数的校核 (29)
3.5.1注射量的校核 (29)
3.5.2注射压力的校核 (30)
3.5.3锁模力的校核 (30)
3.5.4模具外型尺寸与注射机拉杆间距的校核 (30)
3.5.5模具定位圈与注射机定位孔尺寸的校核 (30)
3.5.6模具时厚度与允许模厚的校核 (31)
3.5.7最大开模行程的校核 (31)
设计总结 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
1 概述
当塑料制品的外形为薄片时，设计塑料注射模具就会遇到以下两方面的问题：一是模具的型腔较浅，使模具总厚度常常不能满足注射机最小模具厚度的要求，所以就必须增加模具支脚或垫板的厚度，这样又使模具增加了重量和费用。二是模具设计中受注射机最大成型面积的限制，型腔数不能太多，使得注射机的最大注射量又得不到充分发挥。解决以上问题的一个较好的方法就是设计叠层注射模具[1]。
叠层式塑料注射模具作为高效、快捷、节能的新技术在我国已逐渐开始推广应用。在所有的注塑产品中，大型扁平制件、中浅腔薄壁件、片状薄壁件、栅类、框类等投影面积与重量之比较大的塑件占有很大的比例，用普通的模具生产时，它们所需的锁模力很大，但所需的开模行程和注射量却很小，一般用不到配用注射机额定生产能力的20％～60％，生产效率低[2-4]，没有充分发挥注射机的生产能力，而叠层式注塑模具能够在几乎不增加锁模力的基础上，在一台注射机一个操作人员的条件下，能使产量根据层数成倍增加，可以极大地提高生产效率和设备利用率，并能节约生产成本和人力资源。
叠层式模具是当今注塑模具工业发展的一项前沿技术。叠层式模具通常是将两副常规的单层注塑模组合在一起，能充分利用注射机的生产能力，大批量生产扁平制件以降低生产成本。与常规模具相比，叠层式模具锁模力只提高了5％～10％，但产量可以增加90％～95％，这就极大地提高了设备利用率和生产效率，并降低了生产成本。此外，由于模具制造要求基本上与常规模具相同，且将多副型腔组合在一副模具中，所以模具制造周期也大大缩短，故叠层式模具技术日趋受到世人的关注[5]。
推广叠层式模具的研制与使用，能够提高我国模具技术水平和国家工业制造业水平，缩短我国与工业发达国家的模具技术差距，缓解我国对一些高技术的模具进口的依赖性。而且叠层式模具的经济性更能适应市场的需要，更能创造出巨大的经济效益，也符合我们的制造业发展的方针政策，将来有广阔的市场前景。
根据设计任务要求，餐叉作为本设计（模具）拟生产的制品。具体设计内容包括：根据制品要求，正确选定注射机型号，确定合理的模具设计总体方案，正确完成模具机构的设计计算，绘出模具总装配图及主要零部件工程图。