饮料瓶中空吹塑模具设计论文

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防护罩的模具设计与制造论文编号:JX106 带设计图,字数:9996.页数:33 价格:150元 中文摘要随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑料的重要条件。特别是近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需要形状的零件或制品，这种专用工具统称模具。模具在国民经济中所占据的地位日益显著，可以说人类的衣、食、住、行，没有拿一方面离得开模具。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备，属于高新技术产品。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。随着我国国民经济的迅速发展，作为工业品基础的模具工业，也得到了蓬勃发展，已成为国民经济建设中的重要产业。模具工业不但在国民经济中占据重要地位，在世界市场上也是独树一帜。世界模具市场总体上供不应求，市场需求在600到650亿美元。如今，模具工业的发展甚至已经超过了新兴的电子工业。模具按制造的产品分类，可以分为塑料模具（又分为注塑模具、铸压模具和吹塑模具）、冲压模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中，尤以注塑模具和冲压模具用途广、技术成熟、占据的比重大。本文以防护罩的模具设计为例，详细论述塑料的工艺特性、ABS塑料的工艺参数、型腔和型芯的结构形式、模具的机构设计、模架的选择原则，力求做到理论联系实际和反映国内外先进水平。关键词：塑料特性、型芯和型腔结构、模具结构、标准模架 Shields mold design and manufacture English Abstract...............省略目 录前言----------------------------------------------------------------------1第一章 塑料成型工艺--------------------------------------------------4 1. 1 塑件的成型工艺分析------------------------------------------------41. 2 ABS塑料的材料特性-------------------------------------------------41. 3 ABS塑料的成型特性-------------------------------------------------51. 4 ABS塑料的成型工艺参数---------------------------------------------5第二章 设计方案及参数的确定----------------------------------------72. 1 注射机的选用------------------------------------------------------72. 2 型腔数目和分布----------------------------------------------------82. 3 选择分型面--------------------------------------------------------9第三章 模具的结构设计-----------------------------------------------103. 1 确定型腔和型芯的结构形式-----------------------------------------103. 2 浇注系统设计-----------------------------------------------------123. 3 机构的设计-------------------------------------------------------163. 4 注射模标准模架的设计---------------------------------------------213. 5 注射模排气系统的设计---------------------------------------------25 第四章 注射模的设计结果参数---------------------------------------27小结和致谢--------------------------------------------------------------33参考文献----------------------------------------------------------------35模具装配图和零件图以上回答来自:

吹塑，这里主要指中空吹塑 ( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法，是第三种最常用的塑料加工方法，同时也是发展较快的一种塑料成型方法。吹塑用的模具只有阴模 ( 凹模 ) ，与注塑成型相比，设备造价较低，适应性较强，可成型性能好 ( 如低应力 ) 、可成型具有复杂起伏曲线 ( 形状 ) 的制品。吹塑成型起源于 19 世纪 30 年代。直到 1979年以后，吹塑成型才进入广泛应用的阶段。这一阶段，吹塑级的塑料包括：聚烯烃、工程塑料与弹性体；吹塑制品的应用涉及到汽车、办公设备、家用电器、医疗等方面；每小时可生产 6 万个瓶子也能制造大型吹塑件 ( 件重达 180kg) ，多层吹塑技术得到了较大的发展；吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统，计算机 CAE/CAM 技术也日益成熟；且吹塑机械更专业化、更具特色。1 吹塑成型方法 成型方法不同吹塑方法，由于原料、加工要求、产量及其成本的差异，在加工不同产品中具有不同的优势。详细的吹塑成型过程可参考文献。这里从宏观角度介绍吹塑的特点。中空制品的吹塑包括三个主要方法：挤出吹塑：主要用于未被支撑的型坯加工；注射吹塑：主要用于由金属型芯支撑的型坯加工；拉伸吹塑：包括挤出一拉伸一吹塑、注射一拉伸一吹塑两种方法，可加工双轴取向的制品，极大地降低生产成本和改进制品性能。此外，还有多层吹塑、压制吹塑、蘸涂吹塑、发泡吹塑、三维吹塑等。但吹塑制品的 75 ％用挤出吹塑成型， 24 ％用注射吹塑成型， 1 ％用其它吹塑成型；在所有的吹塑产品中， 75 ％属于双向拉伸产品。挤出吹塑的优点是生产效率高，设备成本低，模具和机械的选择范围广，缺点是废品率较高，废料的回收、利用差，制品的厚度控制、原料的分散性受限制，成型后必须进行修边操作。注射吹塑的优点是加工过程中没有废料产生，能很好地控制制品的壁厚和物料的分散，细颈产品成型精度高，产品表面光洁，能经济地进行小批量生产。缺点是成型设备成本高，而且在一定程度上仅适合于小的吹塑制品。中空吹塑的工艺条件，要求吹胀模具中型坯的压缩空气必须干净。注射吹塑空气压力为 ～ 1MPa ；挤出吹塑压力为 ～ ，而拉伸吹塑压力经常需要高达 4MPa 。在塑料凝固中，低压使制品产生的内应力低，应力分散较均匀，且低应力可改进制品的拉伸、冲击、弯曲等性能。 制品种类吹塑制品有容器、工业制件两类。其中容器包括：包装容器，大容积储桶 / 储罐，以及可折叠容器。但随着吹塑工艺的成熟，工业制件的吹塑制品越来越多，应用范围也日益广泛。目前，容器约占 80 ％的市场份额，每年增长 4 ％左右；而工业及结构用制品占总量的 20 ％，每年增长速度为 12 ％。容器消耗量的增长在于可旋扭塑料容器的应用范围不断扩大，工业用制品的消耗量增长主要是由新型加工技术的改进所致，如多层型坯挤出、双轴挤出、非轴对称吹塑等。表 2 列出了部分吹塑制品的应用及其性能要求。 吹塑成型进展(1) 原材料聚合物在成型过程中，首先通过口模时受高剪切力作用，然后物料呈现挤出膨胀及垂缩现象，在形成下垂的型坯时，其膨胀率接近为零。接着型坯被吹胀紧贴在模具上，这时呈现低的膨胀率。过度的口模膨胀会产生废品。过度的垂缩导致制件的顶端到底部壁厚厚度不均匀，严重的甚至不能成型。因此，在选择适合吹塑的聚合物时，必须弄清其剪切及膨胀的粘弹特性。 HDPE 由于热稳定性好，又有多种改性产品，因而成为吹塑成型中应用最广泛的塑料。通过共聚和共混作用，对吹塑成型用原材料的研究在连续挤出吹塑级树脂方面也取得了一些进展，如 PA6 、 PP 和 PET 。间歇式型坯吹塑成型，理论上适用于结构板材和大型制件的二次加工，要求使用工程塑料，如阻燃型 ABS 、增强 PVC 、改性 PPO 和 PC 等，而这类挤出型塑料的耐高温性能一般较差，仅有少数树脂可在常规设备上吹塑成型大型制件。在聚萘二甲酸乙二酯 (PEN)/PET 共混料吹塑成型时，需将防氧渗透和防水气渗透的树脂如 ( 乙烯 / 乙酸乙烯醇 ) 共聚物 (EVOH)和 HDPE 与 PET 形成复合层，并产生锚联层，以改善 PEN/PET 料的渗透性和热稳定性。目前正研究将 HDPE 与 PA6 采用多层吹塑成型，生产燃油油箱。(2) 设备与工艺技术进展吹塑机械设备已有很大的改进。较新的成果有：①采用改进型红外加热技术进行再吹塑成型；②非常高速的旋转挤塑压力，主要应用在牛奶瓶的生产上；③模具附设在梭式压机上以补偿喷流现象；④多层连续挤出吹塑成型防渗透性容器；⑤通过对取向结晶和热结晶、预成型坯和模温、吹气压力，以及型坯在模腔内停留时间的严格控制，进行连续性热定形 PET 瓶的生产。由于市场对复杂、曲折的输送管材制件的需求，推动了偏轴挤出吹塑技术的开发，这种技术笼统称为 3D 或 3 维吹塑成型。理论上，该工序十分简单，型坯挤出后，被局部吹胀并贴在一边模具上，接着挤出机头或模具转动，按已编的 2 轴或 3 轴程序转动。难点在于要求具有非常大的惯性量的大型吹塑机械在高速合模时误差要低于 10 ％。多层吹塑成型工艺常用于加工防渗透性容器，其改进工艺是增设一个阀门系统，在连续挤出过程中可更换塑料原料，因而可交替生产出硬质和软质制品。生产大型制件如燃油箱或汽车外结构板材时，在冷却过程中需降低模腔内压力以调整加工循环周期。解决方法是先将熔料储存在挤出螺杆前端的熔槽中，再在相当高速下挤出型坯，以最大限度减少型坯壁厚的变化，从而确保消除垂缩和挤出膨胀现象。储料缸式机头改进，使之能挤出热敏性塑料如 ABS — R 、改性 PPD 和 PVC 。而且，重新设计的机头，在生产中可快速装拆以方便清理塑料，同时，对塑料的流变特性分析及计算机流道分析可设计流线型流道，以便于热敏性塑料的成型。(3) 控制程序及吹塑模拟型坯的程序控制已有数十年的经验。主要问题是型坯可拉坯变薄的最薄程度 ( 如瓶颈部位 ) ，增厚的型坯拉坯的最大程度 ( 如容器瓶体或边角部位 ) ，以及设计一个壁厚度变化部位，例如凹边和瓶肩等。其工作重点应集中在所使用塑料的粘弹性特性上。对试管状的预成型坯壁厚的预测，也就是设计具有防渗透作用的型坯最佳壁厚厚度的选择依据。这是由预成型坯的结晶程度，所使用塑料与温度相关的应力一应变弹性特性，以及由注塑加工形成的冻结应力程度和分布等情况来决定的。 1980 年， GE 公司就为热成型和吹塑成型开发了： PITA 程序设计。型坯吹塑成型的控制软件必须综合考虑如下因素：不均匀的型坯壁厚；型坯截坯口和环绕型吹塑管材截口；在合模前预先吹胀型坯；吹胀过程控制和截坯口开设的部位；以及结构件吹塑成型中对型坯边缘的裁切定位等。目前，商业化的吹塑成型模拟软件主要有原美国的ACTech 公司的 C — PITA 、比利时的 POLYFLOw 等。数值模拟的难度在于：大应变、非线性材料行为、接触问题以及膨胀过程中一些物理非稳定性，而这些复杂性将导致产生一系列需要迭代求解的非线性方程。其中，材料、吹塑成型机理的研究一直是研究的难点、热点，如拉伸吹塑被广泛应用，但对该过程的模拟所需要的应力诱导结晶的数学描述，到目前为止尚无合适的方法。而挤出吹塑的型坯，是聚合物熔体流经环形模头时形成的，环形管道的几何形状和材料的粘弹性质将直接影响型胚膨胀，现有的粘弹性知识还无法描述这个过程。与相对成熟的注塑 CAE 技术相比，吹塑成型软件目前正处于发展的初期阶段。 吹塑成型的发展趋势吹塑将随着市场对其制品的需求，在材料、机械、辅助设备、控制系统、软件等方面有如下发展趋势。(1) 原材料为满足吹塑制品的功能、性能 ( 医药、食品包装 ) 要求，吹塑级的原料将更加丰富，加工性能更好。如 PEN 类材料，不仅强度高、耐热性好、气体阻隔性强、透明、耐紫外线照射，可适用于吹制各种塑料瓶体，并且填充温度高，对二氧化碳气体、氧气阻隔性能优良，且耐化学药品。(2) 制品包装容器、工业制品将有较大增长，而且注射吹塑、多层吹塑会有快速的发展。(3) 吹塑机械及设备吹塑机械的精密高效化；辅助生产 ( 操作 ) 设备的自动化。“精密高效”不仅指机械设备在生产成型过程中具有较高的速度和较高的压力，而且要求所生产的产品在外观尺寸波动和件重波动方面均能达到较高的稳定性，也就是说生产制品各个部位的尺寸和外形几何形状精度高，变形及收缩小，制品的外观及内在质量和生产效率等指标均要达到较高的水准。辅助操作包括去飞边、切割、称重、钻孔、检漏等，其过程自动化是发展的趋势之一。(4) 吹塑成型模拟吹塑机理的研究更加深入，吹塑模拟的数学模型的合理构建，数值算法的快速、准确是模拟的关键，吹塑成型模拟将会在制品质量预测、控制中发挥越来越重要的作用。2 影响吹塑制品质量的因素及常见缺陷的排除 吹塑成型的影响因素下面从吹塑成型过程分析各个阶段的成型参数。吹塑成型过程可分为四个阶段：(1) 型坯形成阶段聚合物在挤出机中的输送、熔融、混炼、泵出成型为型坯的形成阶段；在这一阶段，影响壁厚分布的主要工艺参数有：①材料的分子量分布、平均分子量；②吹塑机的温度控制系统和螺杆转速，其中温度控制系统包括料斗温度，料筒 1 区、 2 区、 3 区、 4 区温度，法兰温度，以及储料模头 1 区、 2 区、 3 区、 4 区温度。(2) 型坯下料阶段型坯从模唇与模芯的间隙中挤出为下料阶段。此时，型坯离模膨胀和型坯垂伸这两种现象影响型坯成型。影响壁厚分布的主要工艺参数是吹塑机的模头直径和壁厚控制系统，其中控制系统包括轴向壁厚控制系统和周向壁厚控制系统，以调整模唇与模芯的间隙。(3) 型坯预吹阶段为避免型坯内表面的接触、粘附，改善制品壁厚的均匀性，要对型坯进行预吹胀。在型坯预吹阶段，从型坯下方往型坯内喷气，以护持型坯，减小其垂伸。在这一阶段，影响壁厚分布的主要工艺参数有：预吹压力、预吹时间。(4) 型坯高压吹阶段高压吹胀型坯，使之贴紧模具型腔，实现产品塑性成型阶段。该阶段，影响产品成型的是型坯受高压吹胀变形、型坯与模腔接触变形。而影响壁厚分布的主要工艺参数有：材料的收缩率；吹气压力、时间；模具材料、结构、模具排气系统以及模具冷却系统，如冷却水道分布、冷却水进水温度等。尽管影响吹塑制品质量的因素较多，但当生产条件、制品要求确定后，调整吹塑工艺参数能有效改善制品质量。优化的工艺参数可以提高生产效率，降低原材料消耗，优化产品的综合性能。 吹塑成型工艺条件的设定工艺条件调整的目的是，在满足产品最小壁厚要求的基础上，产品壁厚尽可能均匀，产品件重尽可能小 ( 减少材料消耗 ) 。工艺参数设定的合理方法是，将经验与数值分析技术结合。基本过程为，①利用已建立的计算机模型，模拟吹塑模具、下料型坯、夹料板等状态；②输入各阶段对型坯壁厚分布影响的参数；③对得到的模拟结果进行分析，通过计算机模拟显示哪些部位壁厚达不到要求，而哪些部位壁厚超厚；④利用人工经验，调整输入的参数，重复①～③的过程，保证产品各部位在达到最小壁厚的前提下，尽可能减小产品各部位壁厚。⑤对多个工艺方案的结果分析、比较，最终确定优化的工艺参数。拉伸吹塑又称双轴取向吹塑，是在聚合物的高弹状态下通过机械方法轴向拉伸型坯、用压缩空气径向吹胀 ( 拉伸 ) 型坯以成型包装容器的方法。拉伸吹塑有一步法、二步法。 吹塑成型常见的制品缺陷及其改进这里给出挤出吹塑成型、注射吹塑成型、拉伸吹塑成型常见的问题、产生的原因及解决办法。(1) 挤出吹塑挤出吹塑是挤出成型最主要的成型方法。有连续挤出和不连续挤出两种方法。表 5 给出挤出吹塑常见制品缺陷及改进方法。(2) 注射吹塑注射吹塑是先用注射法制成有底型坯，再将它吹移至吹塑模具中成型中空制品。注射吹塑可对制品进行精确的控制，能生产无刮痕、精度高、表面光滑的制品，无需二次加工；其中制品的件重可控制在± 0 ． 1g ，螺纹的精度可为± 100 μ m 。注射吹塑常见制品缺陷及改进方法见表 6 。(3) 拉伸吹塑3 结语吹塑成型技术是随着塑料工业、机械制造等多种技术的进步而不断发展的，在吹塑产品的设计、生产过程中，不断融人现代设计思想、设计工具，工程技术人员应充分利用先进的设计理念，结合人工经验，使制品设计、制造各个环节的效率提高，从而提高吹塑制品的质量及市场竞争能力。

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目录1概论 课题的背景及意义 各种模具的分类和占有量 我国塑料模具技术的现状及发展趋势 52注塑件的设计 材料选择 结构设计 塑件结构分析 壁厚 脱模斜度 圆角 塑件的尺寸精度及表面质量 尺寸精度 塑件的表面质量 93 注射成型的准备 注射成型工艺简介 注射成型工艺条件 注射机的选择 注射机简介 注射机基本参数 选择注射机 134 模具设计 分型面的确定 型腔数目的确定及型腔的排列 浇口的确定 浇注系统的设计 主流道 分流道 冷料穴 型芯型腔结构的确定 螺纹型芯的结构设计 模架的确定 型腔壁厚和底板壁厚计算 模架的选用 注射机的校核 最大注射量的校核 锁模力的校核 喷嘴尺寸的校核 定位圈尺寸校核 模具外形尺寸校核 模具闭合高度校核 模具材料的选择 导向与定位机构 推出机构的设计 脱螺纹机构设计 链传动结构设计 齿轮的选用 按齿根强度校核 轴承的选用 轴承类型选择 滚动轴承的失效形式 滚动轴承的校核计算 成型零件工作尺寸的计算 型芯、型腔工作尺寸计算 螺纹型环工作尺寸的计算 排气设计 温度调节系统设计 模具温度对塑料制品质量的影响 对温度调节系统的要求 冷却系统设计 345模具总装配图 376 结果分析 脱螺纹机构设计总结 洗洁精瓶盖塑料模具设计总结 40致谢 41参考文献 42

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目录1概论 课题的背景及意义 各种模具的分类和占有量 我国塑料模具技术的现状及发展趋势 52注塑件的设计 材料选择 结构设计 塑件结构分析 壁厚 脱模斜度 圆角 塑件的尺寸精度及表面质量 尺寸精度 塑件的表面质量 93 注射成型的准备 注射成型工艺简介 注射成型工艺条件 注射机的选择 注射机简介 注射机基本参数 选择注射机 134 模具设计 分型面的确定 型腔数目的确定及型腔的排列 浇口的确定 浇注系统的设计 主流道 分流道 冷料穴 型芯型腔结构的确定 螺纹型芯的结构设计 模架的确定 型腔壁厚和底板壁厚计算 模架的选用 注射机的校核 最大注射量的校核 锁模力的校核 喷嘴尺寸的校核 定位圈尺寸校核 模具外形尺寸校核 模具闭合高度校核 模具材料的选择 导向与定位机构 推出机构的设计 脱螺纹机构设计 链传动结构设计 齿轮的选用 按齿根强度校核 轴承的选用 轴承类型选择 滚动轴承的失效形式 滚动轴承的校核计算 成型零件工作尺寸的计算 型芯、型腔工作尺寸计算 螺纹型环工作尺寸的计算 排气设计 温度调节系统设计 模具温度对塑料制品质量的影响 对温度调节系统的要求 冷却系统设计 345模具总装配图 376 结果分析 脱螺纹机构设计总结 洗洁精瓶盖塑料模具设计总结 40致谢 41参考文献 42

河源职业技术学院 机电工程学院毕业设计（论文）开题报告题 目注塑模具技术发展与展望姓 名钟永盛学号2010121184专 业模具设计与制造班级10级2班指导教师刘长灵职称 填写时间2012年 12月 28日2012年12月毕业设计(论文)开题报告 学生姓名钟永盛学 号2010121184专 业模具设计与制造指导教师刘长灵职 称 所在系机电工程学院课题来源 课题性质论文课题名称注塑模具技术发展与展望一、选题的依据、课题的意义及今后的发展方向1、选题目的和意义： 随着科学技术的发展需要，注塑模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，注塑模具技术一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。毕业设计作为我们在校期间一次较为系统的工程训练，可以得到以下几方面的能力培养：(1). 调查研究中外文献检索和阅读能力；(2). 综合运用专业理论和知识分析、解决实际问题的能力；(3). 掌握模具设计方法和步骤,了解注塑模具的加工工艺过程；(4). 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达能力；(5). 撰写设计说明书（论文）的能力；(6). 养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。2、塑料模具技术的发展方向:(1). 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。(2). 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。(3). 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。(4). 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。(5). 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。(6). 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必。(7). 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施1、研究内容： 注塑模具设计2、预计达到的目标：设计一副塑料模具，在满足使用性能的要求的前提下，尽量使模具结构简单，产品质量有保证，模具寿命较长，模具成本较低。3、关键理论和技术:1）注塑成型工艺：它包括注射速度的程序控制，注射压力的程序控制，填充时间的程序控制，保压时间的程序时间控制等等。2）模具的设计：包括成型零件的设计，浇注系统的设计，推出机构的设计，导向机构的设计，冷却系统的设计，辅助零件的设计等等。4、技术指标： 产品的体积，成型零件的尺寸，脱模斜度，注射温度，注射速度，注射压力等等。5、完成课题的方案和主要措施：1）产品原料是ABS，采用注塑成型模具，必要时可采用强制脱模。2）熟悉注塑模具设计的流程，掌握注塑模具设计的基本原理和设计方法，能用模具设计软件，对塑件进行模具设计。3）完成调料盒塑料模具的各个零件的设计。4）设计完成后，对设计的各参数进行校核，以便能保证使用要求。5)整个模具设计完成后，还要进行试模，并针对性的进行修改。三、试模时出现的问题和出现该问题的原因试模时出现的问题和出现该问题的原因：1、充不满 原因：（1）设备方面 注射量不够；料斗缺料（2）模具方面 浇口太小，阻力太大；流程太长；排气不良 (3) 原料方面 粘度太大，流动性差；润滑剂少 2、有飞边、溢料 原因：（1）设备方面 锁模力不够；注射量太多 （2）模具方面 分型面变形；排气槽太大；模具温度太高 （3）工艺参数方面 注射压力太大；料筒温度太高 3、塑件上有黑点 原因：（1）原料不干净（原料有可能是回收件）； （2）料筒清洗不干净； （3）料筒温度太高，造成原料分解； （4）排气不良，造成塑件烧坏。四、工作进度工作进度：，查阅相关资料，初步设计模具结构；，绘制模具装配图；，绘制零件图；，整理说明书，英文翻译；，系统检查整个设计，准备答辩。五、主要参考文献（主编，书名，出版社，出版日期）1.申开智主编 塑料成型模具（第二版） 中国轻工业出版社 20092.丁 浩主编 塑料加工基础 上海科技出版社 19983.李秦蕊主编 塑料模具设计 西安工业大学出版社 1997 4.王卫卫主编,材料成形设备 机械工业出版社 20045.黄毅弘主编 模具制造工艺 机械工业出版社 19966.高为国主编 模具材料 机械工业出版社 20087.廖念钊主编 互换性与技术测量 中国计量出版社 19988.崔忠圻主编 覃耀春主编 金属学与热处理 机械工业出版社 20079.彭建生主编 模具设计与加工速查手册 机械工业出版社 200510.杨占尧主编 塑料模具典型结构设计实例 化学工业出版社 200811.洪慎章主编 实用注塑模具结构图集 化学工业出版社 2009指导教师意见指导教师签名： 年 月 日系意见系主任签名： 年 月 日院意见教学院长签名： 年 月 日

[1] 张彦朋,吴跃东,雍金兵,谢伟. 路堤荷载下塑料套管桩复合地基承载特性研究[J]. 岩土工程学报. 2010(S2) [2] 徐平原. 塑料套管桩在申嘉湖杭高速公路软基中的应用[J]. 路基工程. 2009(05) [3] 熊兴福,李敏. 析超级市场购物袋现状及可循环设计[J]. 包装工程. 2006(04) [4] 刘静. 生活塑料废弃物危害及其管理政策的评估[J]. 环境与健康杂志. 2006(04) [5] 王琨. 我国工业固体废弃物的现状及发展方向[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2008(08) [6] 卢英方,田金信,孙向军. 中国城市生活垃圾管理体制探讨[J]. 城市发展研究. 2002(02) [7] 韩炬,王小秋. 基于Pro/ENGINEER的异型折叠纸盒造型设计[J]. 包装工程. 2007(12) [8] 赵国霞,臧贻娟. 基于Pro/ENGINEER的《工程图学》模型库系统的开发[J]. 机电工程技术. 2010(06) 来源于：36524论文网[9] 施小庆,赵良知,牟文杰,黄锦强. 用于注吹成型塑料包装瓶的模具结构设计[J]. 现代塑料加工应用. 2010(01)

塑料瓶盖设计毕业论文

你要模板发你一份，你要设计找我就行

团队成员接上团队毕业设计论文资料：一种产品的人来说，每次见到的都是同一个造型，使本来就很枯燥乏味的办公室工作更加单调。胶水对于使用者来说就是一个工具，虽然经常漏水，有时甚至会污染工作成果。但对于使用者来说，一个满足了他们所有需要的产品是没有挑剔的必要的。设计者和用户在本能的设计水平达到协调，产品是可以变为现实的。 行为水平的设计主要是关于用户使用产品的所有经验，这其中的经验包括使用的乐趣和效率。用户使用一种产品是会积累经验的，哪怕只是一次，也会留下印象，并且是对同类产品留下的印象。每次的经验都会对下次的使用起到积极或消极的作用。如果经验是积极的，比如胶水从来没有泄漏的麻烦，使用者会对产品产生一种额外的安全感，他们会把胶水随身携带而不用去担心胶水污染书本或书包等。 这种设计已经考虑到产品在长期使用时所产生的后果和影响，而不是仅仅设计出满足特定功能。可以肯定，设计者在开发产品时做过了很周密的调查，对胶水产品的资深使用者进行过深入的采访，并且在下一代设计的产品中满足若干个除了功能之外的几个行为水平设计的要求。固体胶在防止漏水的设计要求方面做的无懈可击，对长期使用液体胶水并且受漏水困扰的人是一个致命的诱惑。 在通信设备的设计领域有一个很经典的例子，就是手机的设计，彩屏的手机与以前的黑白显示屏的手机并没有提高基本的通信功能，而人们都是没有任何科学理由的去热爱它，对于那些不需要使用拍照等功能的人们来说，仍然喜欢使用彩屏手机，因为彩屏手机所提供的色彩与使用者所认识的真实的多彩的世界更加接近。手机所显示的世界与现实世界在颜色上有一种先天的映射，自然地唤醒了熟悉的感觉，达到让使用者一见钟情的效果。 反思水平的设计包括了更多方面，比如产品给人的感觉，产品描绘了一个什么形象，产品告诉其他人它的拥有者是什么样的品味等。经常看到有人向别人热心的讲解一种自己拥有 5 北京林业大学本科毕业论文(设计) 的产品是怎样的工作，这种产品所带来的一个故事，或者还有其它愉快的回忆。 现代的人们在购买产品的时候不仅是在考虑产品的功能和产品使用的效率，是否容易损坏等等，人们开始去考虑，当买了一种产品后怎样跟别人解释产品的功能，购买的动机，这是一种和其他人产生共同话题的很好的方式，还有会考虑到当别人看到我购买的产品时，会对产品的主人产生怎样的印象。人们在购物时，希望自己购买的产品可以给别人留下自己是高品味的消费者，并且精明干练的印象。 对于胶水的设计来说，希望设计的产品使消费者能够自发的感觉到很自豪地去拥有它，因此外形就要符合人体工程学，并且能够在其它的同类胶水中显示出个性。产品中一定要考虑到绿色环保的要求，让购买产品的消费者能够很自然的被归类为爱护大自然的环保主义者。使用胶水的过程中，会有额外的乐趣产生，还有可能成为家中或办公室内很好的陈列品与摆设。一个产品如果达到这种理想的境界，会使那些苛刻的消费者都会忽略它的缺点，因为产品所带来的附加价值已经胜过所有其它。 6 北京林业大学本科毕业论文(设计) 此包装设计采用倒置滚擦式系统包装结构。 此产品为液体胶水的包装结构设计，液体胶水为无色透明粘稠液体，属于办公用品。 胶水容量85ml，重约130g，售价约人民币3～5 元，属于中档以上产品，与同类商品相比较，采用滚擦式密封系统，产品本身设计为涂胶部分倒置，方便用户使用，可在胶水量不足时灌装补充胶水，节约原材料，利于环保。 产品定位为办公用品，主要消费对象为办公室工作人员，及热衷于手工制作和 DIY，并且享受生活热爱生活的消费者。 目前的消费动向趋向于自然的，本能的且有亲和力的使用方式，与其竞争的主要产品是固体胶，产品目标是替代原始的海绵头液体胶水包装，为枯燥的办公室增添活力与生气。主要销售地点为各个办公用品商店和写字楼密集地区的超级市场。 使用方法：瓶体正常姿态是倒置在底座中，使用时将瓶口从底座中拔出，将塑料球在目标表面上滚动，完成涂胶。如果要连续使用，就将胶水倒插在底座中，也可以将瓶体平放在桌面上。 Over view design 球体采用PET 塑料，直径28mm，球体的尺寸是整个设计的基础与衡量的标准。 采用塑料的原因，是采用了其质量轻，并且工艺简单的有点。由于办公产品多为轻便顺手的工具，采用质轻的材料可以与其它的办公用品合理搭配。曾经为了使整体包装的结构能够使其重心下移，考虑过使用玻璃材料，但玻璃滚动球与玻璃的支撑架才能发挥出理想的效果，如果其它的结构也采用玻璃的话，那设计的产品会成为办公室中最重的工具，使用户转向选择其它的替代品。 7 北京林业大学本科毕业论文(设计) 结构上，塑料球本身是粗糙的表面，使用时持续转动，以保持湿润。 滚擦式系统是本设计的关键部分，嵌在密封瓶颈部的塑料球，充当着涂抹器的角色。瓶颈部塑料球的安置，既不能太松，也不能太紧，太松则会泄漏，太紧球体无法移动。塑料球有一个密封帽，它应能够合适地扣在瓶颈处的密封圈上，保持球体的湿润，随着使用时球体的滚动，把粘稠液体源源不断的带出来，涂敷在目的表面上。 Ball-sealed system 对于粘稠的液体而言，滚擦式密封系统是最佳的选择对象，只是最近几年才见到的应用，在纺织工业用于粘稠的工业原料的涂敷等。最新上市的化妆品中有的也采用了这种结构，看在共同参考了工业领域和化妆品领域的滚擦式系统的应用后，开发出滚擦式密封涂敷系统在办公用品领域的应用。 工业上的滚擦式系统要求大容量，大直径的结构来滚擦式密封系统的开发与应用领域才刚刚起步，本设计是以满足工业生插入瓶体的部 用，使其能最外的半径小于球的最大半径，这样才能将球体嵌在瓶颈内产要求，为了达到要求的力学强度与流量精度，通常采用两个部分结构，滚动球与瓶颈。瓶颈有为两个部分，内盖与内塞，内盖是瓶颈处限制塑料球的结构，内塞是瓶颈与瓶体结合时要够自由转动，少许移动。内盖的，从外向内约束球体。但瓶颈并没有与球体紧密接触，有一定的间隙以供球体正常转动并使胶水能够顺利流出。内塞起到向 3d view of ball-sealed system 分。瓶颈整体上起到约束球体的作 8 北京林业大学本科毕业论文(设计) 外的支撑作用，与内盖配合从内向外约束球体，工业领域的应用中，为了更好的控制精度，内塞在起到正常的支撑作用的同时，还要起到与球体之间形成缝隙以控制流量大小的作用。 化妆品领域的滚擦式系统由于要与人的皮肤接触，因此对滚动速率与流量控制没有工业要求的严格，强调的是使用过程中的质感与舒适度。应用化妆品的滚擦式涂敷系统也只由两个部塑造的弹性，产生向外的支持力，在瓶口处形成密封。但在包装直径为30mm。瓶颈总高24mm，装配上塑料球后总高32mm。塑料球与瓶颈的装配是从产品的设计要符合使用习惯。对于已经形成用户习惯的产品，要改进时要以更能方便用用户没有用过的新产品，则要创造用户习惯，并且创造的用户习惯要考虑到将来用户在使用时不用翻转，直接平移即分组成，滚动球与瓶颈。不同的是，内塞只起到由内向外的约束支撑作用，对流量的精度控制没有控制。因为化妆品的包装结构比工业应用要小很多，结构设计应相对紧凑，并且作为日用品使用时的强度要求和精度要求也比工业应用小很多，结构设计就要更多的考虑功能性要求。因此在笔者所调查到的化妆品包装设计领域里面，内塞设计的作用被简化了。从选材的角度来看，化妆品的包装设计多采用塑料，玻璃等材料，使化妆品从质感与触觉上比工业领域的应用更具亲切感。 瓶颈的设计思路里面有一部分是为了加强密封性，希望内塞的结构可以设计成具有弹性且中心向外突出的网状，利用其结构上设计弹性会使工艺实现上增加复杂度，设计出的效果与付出的成本有失比例，因此基于成本与性价比考虑，不才用这种方案。在内塞上设计四个对称的凸台，与塑料球形成配合，使塑料球顺利滚动。至此，对于一种办公用品的包装结构已经完全满足了设计性的密封要求。 瓶颈的尺寸设计最初由塑料球决定，塑料球的直径定为 28mm，因此瓶颈内盖的内直径为29mm，外内盖处直接压进去。内盖的最小直径为，比塑料球的28mm 略小，利用这个小差距把塑料球嵌在里面。内盖的最小半径处与塑料球紧贴，能够起到刮刀的作用，防止杂质等被粘到胶水瓶中。如果在使用过程中并且可以在必要时将其顶出。 户为前提；对于的改进空间。此次重新设计的胶水包装，打破以往都是正放的惯例，采用倒置。这是因为用户在使用胶水时，绝大多数都是将涂胶部分冲下与被粘结物接触而涂胶的，因此，设计就要使产品的陈列状态与使用状态尽量的保持一致。 通常，用户使用胶水时都是将胶水倒置涂在被粘物的表面，所以胶水瓶的正常使用方向就是倒置的，如果将胶水瓶本身就设计成倒置的，那么 9 北京林业大学本科毕业论文(设计) 可。省了用户不必要的等待时瓶体整体采用圆柱体，弧线造型。由于采装结构，瓶体也需倒置。瓶体高 8 瓶体整体形状采用截面为类似圆角矩形。采用放置，为了连续的使用而不必每次都扣盖，开设计的形状正是迎合了这种用户需求。 如果每次都翻转，必然会浪费很多不必要的时间，尤其是用户断断续续的使用胶水，需要反复的执行粘一下，放下胶水瓶的动作的时候。既然倒置，那么瓶盖也要倒置，并且要设计成可以充当胶水放置的平台，胶水的尾部设计成不规则的形状，暗示使用者它是不能正放的。由于整个瓶身的直径比瓶口滚擦式系统的直径都要大，所以哪怕胶水瓶在用过之后，不放入外盖中，平放是也不会使胶水瓶滚动，使涂胶头粘到桌面上。 当包装内所含胶水量过少时，不必像以往的正放的包装那样使用时要特意倒置一段时间，等待胶水聚集足够多可流出涂胶头时才能使用，倒置的包装设计节间，因为胶水始终都集中在涂胶头附近，可随时挤出。 Body design 1 用整体倒置的包 3mm，组装上瓶颈后，内直径为 26mm，瓶体内部有效深度为 68mm。瓶体最前端结合处的前5mm 与瓶颈扣合连接，正常使用时，不会打开。结合处的后端与外盖（底座）连接，上面设计了两个凸缘，可以起到固定连接的作用。 通常的胶水等盛装液体产品的包装容器都会圆形界面的包装结构设计方案，因为圆形的包装有效利用面积较大，并且在工艺方面很容易实现。但圆形截面的包装结构在用户使用时会有一些问题，就是当瓶体平放时容易在工作台或桌面上滚动，很多时候瓶盖的丢失主要都是这种原因。 用户在使用过程中很经常是使用过后随手盖带来麻烦，瓶体但瓶盖与瓶体配合的部分仍然采用圆形截面，因为瓶盖与瓶体配合是胶水在使用中一个 10 北京林业大学本科毕业论文(设计) 重要的使用行为，圆形的对称性使扣盖的配合做到最容易，最节省时间，如果采用为了防止滚动部一致的弧线造型，保持始终竖直状态。 圆形瓶体设计的主要依据是考虑到可重复利用的包装设计，胶水的颈部与瓶体是分离的，并设计成是可以在需要灌装新胶水时拔出的。用户会发现瓶颈与瓶体的连接并不是螺纹连接点，由于外盖不仅防止胶水干燥，还要承担座的作用，因此外盖的设计为了加强稳 包装的重心包装结构的设计中不需考虑过重的部分，底座的不绝对对称的截面图形，用户在扣盖的时候要为了使瓶口与瓶体的接口形状吻合浪费不必要的时间。 瓶体内部形状的设计也经过深思熟虑，为了使胶水在瓶体内流动保持最好的流动性，瓶体内壁不采用与外，而是严密的扣盖式结构，正常使用时的力量不会打开，以保证用户的正常使用。 补充胶水时，需要倒置瓶体，使瓶口朝上，由于瓶体尾部为了暗示用户其倒置的特 Body design 2 尾部采用的截面是弧线，无法倒立于桌面上，因此尾部的半径大小要求可以像瓶口一样可以插在底座中。虽然可以倒插在底座中的设计只是在重新灌入胶水的时候才能用到，在整个产品的生命周期中也只能使用很少的几次，甚至在用户马上要进行重灌胶水的操作时才会发现这个功能，但它是必须的。一个成功的考虑周到的包装设计应该在完整的生命周期中起作用，而不仅仅是局部功能性的考虑。 所有瓶体的重量的底应该以要以稳定为前提。外盖的造型应该大于其上的所有结构，包括瓶体和瓶颈。其次，偏下，底座设计成铸造的实心体，底座是整个的重量有利于用户拔出胶水瓶，正常使用。 定性，为了使整体 11 北京林业大学本科毕业论文(设计) 底座的另一个应用是可以协助重新灌胶水。 外盖与瓶体采用凸缘连接。两个凸缘，当扣盖时，会有两声提醒。 塑料因为琪泛使用，玻璃则给人一种高贵的外观感。玻璃的璀璨夺目非常适合与香水瓶的包装设计可包装原始目的得到实现。PET 的手感较优于玻璃，并且由于瓶体的弧 塑料和玻璃是日用品包装的主选材料。因此仅讨论塑料和玻璃的选择原因。坚固耐久而被广装，而塑料则凭借着合理的价格和较轻的质量在包装材料的竞争中独占鳌头。 塑料瓶是通过各种加工方法制成的塑料包装中空容器。塑料的强度大，质量轻，价格低廉和不易破碎等特点使其在包装容器领域立于不败之地。不仅如此，种类繁多的塑料包以在短时间内实践并付诸生产，能够做成各种各样规格，透明及不透明的各种着色的瓶子。塑料瓶印刷性能很好，可以采用热转印，喷墨，印刷等方法把说明书，标识，条形码直接印在塑料瓶上面。由于塑料瓶具有各种优异性能，因此成为化妆品等最主要的包装容器。 塑料瓶主要采用聚氯乙烯（PVC），聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等材料制造。现今可以采用的塑料材料丰富多彩，随着科技进步，塑料制品又具有了从前玻璃瓶才有的透明特性，能各种化学品。高透明度和诱惑力的包装产品层出不穷。PET 塑料瓶和容器在沐浴露，护肤品等领域的增长尤其快。对某些产品而言，PET 瓶是最理想的包装材料。PET 瓶触感柔软，其表面可进行多种装潢处理。 基于塑料包装材料的发展状况以及强度和外观装潢要求，本设计选择PET 为主要包装材料，利用其透明性是包装设计的线造型设计，用户在使用产品时会有本能的挤压瓶体的动作，因此瓶体需要有可以轻微捏动的弹性，PET 的材料特性也满足这一点。 12 北京林业大学本科毕业论文(设计) 使用透明的包装设计的目的是为了方便用户得知胶水的剩余量。多数的胶水瓶设计都是透明的瓶身，因此本设计也要采用这个优点，透明的瓶身会增加消费者购买时和使用时的安全感，使用户始终感觉到对自己产品的用量了如指掌，并为及时填充新胶水带来方便的提醒。 透明性是产品设计者与生产厂家表白自己诚实与对产品自信的坦然态度，也能有效避免和消除消费者对产品质量所产生的困惑。包装在表面采取透明的效果不但使产品的优良品质一目了然，而且对于日用办公消耗品来说，包装内容物使用的剩余量也是用户需要随时了解的重要特征，可以方便地随时提醒用户进行更换或重新灌注胶水。透明包装使用户不必直到胶水用尽时才意识到要补充胶水。 初次使用本包装设计时,由于用户有为了防止干燥的经验,每涂胶一次都会把瓶体重新插入底座,符合用户使用其它胶水产品的经验。如果需要连续的使用，就可以直接把胶水瓶平放在桌面上，或者反插在底座上，省去很多其它胶水瓶设计每次都要开盖的时间。 一个良好的设计产品，尤其是新产品或新的使用方法,应该使新用户能够很快上手，而使老用户能够高效工作。滚擦式密封系统应用于粘稠液体的涂敷对于用户来说是本能的反应，给用户带来一种久违的亲切感，当正常使用产品时，也会留下良好的使用经验。 胶水由塑料球密封在瓶体内，表面粗糙的塑料球在瓶体内部与胶水接触，吸附胶水，使用胶水的时候，塑料球在被粘接表面上滚动，吸附胶水的表面滚到瓶体外部，与被粘结表面接触，把胶水涂到目的表面，完成任务。塑料球不断的在目的表面滚动，与目的表面接触，把胶水源源不断的转移给目的表面，由于颈部的结构的设计，限制了嵌在里面塑料球的移动和胶水的流出方式，使胶水的流出很均匀，达到理想的粘接效果。 涂胶均匀，理想的粘接效果也是滚擦式密封系统的最大优点。

塑料成型模具设计论文

基于Pro/E毒消柜控制面板的注塑模具设计 梁江波 葛正浩 厉成龙 丁英杰 （陕西科技大学 陕西•咸阳 712081） 摘 要:借绍利用Pro/E软件对消毒柜控制面板注塑模具进行辅助设计的过程,重点阐述应用Pro/E模具模块分模的流程。指明采用模具CAD/CAM软件Pro/E来实现模具三维设计,可以大大缩短设计和制造周期,提高产品设计准确性,降低设计成本。 关键词: Pro/E模具；分模；消毒柜控制面板；模架设计专家系统 3D design of disinfectant tank’s faceplate injection mould based on Pro/Engineer Liangjiangbo Gezhenghao Dingyingjie Lichenglong （Shanxi University of Science & Technology, Xianyang, Shanxi, 712081,China） Abstract Introduce the process of designing the injection mould for disinfectant tank’s faceplate based on Pro/Engineer. Expanded the process of parting module on emphases. directed that 3D softwares have got extensive application. the softwares of Pro/E,can shorten the period of mould design and manufacture, it also lowered the product cost. Key words ：Pro/E；mould；parting module；disinfectant tank’s faceplate；manufacture 1 引 言 Pro/E是美国PTC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM/CAE一体化软件,也是目前我国模具行业中应用最为广泛的设计软件之一。Pro/E有许多应用模块,在注塑模具设计中应用Pro/E制造模具模块和模架设计专家系统(EMX)可以非常方便快捷的设计出模具的全部内容。不仅效率高,而且直观性好,准确性高。本文以消毒柜控制面板注塑模设计为例介绍了由制件到注塑模具的设计成型过程。 2 制品实体造型 消毒柜控制面板采用Pro/E零件模块的成形实体功能,通过创建拉伸、抽壳、复制、阵列、倒圆角、剪切、加强筋等特征命令建立实体如图1-1。 图1-1 消毒柜控制面板的零件模型 3 制品的结构特征分析 制品的材料为ABS，这种通用塑胶易于成型和机械加工，具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性，良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性，染色性，优良的流动性和良好的综合性能，成型工艺性好。 该制件为ZLD-38型消毒柜的控制面板,如图1-1所示。其上有6个固定孔，用螺钉将其固定在壳体上；有三个按键孔、一个VFD显示孔和一个侧向的门开关孔。控制电路板和电磁门开关在装配时要安装在其腔体内。可见面要求平整、光滑、色泽均匀一致，无气泡、裂纹、收缩、融合纹等注塑缺陷，分型面无飞边、毛刺；壁厚偏差一致，脱模斜度应不大于。在将其安装在壳体上后，其上表面要贴pop贴。为了提高其强度在其内部设有加强筋。 4 零件成型工艺性分析 在模具结构中，采用侧浇口，两点进浇，采取一模两腔的布局，由于采用两点进浇，故减少了熔料在模腔内流动的距离，便于注射成型。顶出方式采用推板脱模，制件的固定柱采用顶管脱模方式。门锁孔采用斜导柱分型抽芯机构完成侧抽，内腔的控制板卡采用斜顶杆完成内侧抽。冷却方式采取水冷形式，冷却水孔布置采用直通式布置,各通道在模具外用软管连接，具体的结构见模具设计部分。 5 模具设计 利用Pro/E软件制造模块(CAM)中的模具型腔子模块进行分模设计,设计步骤如下: (1)打开Pro/E,新建→制造→模具型腔→取文件名() →进入分模界面。(2)将工件作为参考零件装配到界面上,由于是第一次装配,所以可以用缺省装配。(3)通过控制层的图标把参考模型的基准面遮蔽,从而使图面简化。(4)建立工件体积块。可以通过手动草绘,也可通过自动设定参数直接生成。如图1-2所示。 图1-2 工件体积块 图1-3 模具体积块 图1-4 分型面1 (5)设置收缩率。通过用比例方式,对所有尺寸用公式S=1+α进行设置。 (6)创建模具体积块。通过创建球形拉料杆体积块、销体积块、内侧抽体积块，最终生成模具体积块。如图1-3所示。(7)设计分型面。在分模过程中,分型面的设计是最为关键。本例的分型面的建构步骤如下：①新建分型面→复制→制件所有外表面→填补外表面上的所有孔；②与零件底面重合处拉伸一平整曲面；③将复制曲面与拉伸曲面合并,并选对保留侧。分型面设计完成如图1-4、图1-5、图1-6、图1-7所示。 图1-5 分型面2 图1-6 分型面3 图1-7 分型面4 (8)拆模。步骤为:模具体积块→分割→2个体积块→所有工件→选取分型面,将工件分割开来,并分别定义名称rest、rest1、 rest2、rest3。将生成的体积块抽取生成模具成型零件,步骤为:模具元件→抽取。 (9)开模仿真。步骤为:模具进料孔→定义间距→定义移动。如图1-8所示。 图1-8 制件开模仿真图 6 用塑料顾问做模具的流动模拟分析 打开制件文件，单击应用程序菜单下的塑性顾问，单击 按钮，启动塑料顾问应用程序。对填充质量和压力降做出可视化分析，如下图所示。 图1－9 填充质量示意图 图1-10 预期质量示意图 图1-11 压力降示意图 在菜单条中依次点击Results→summary，打开“Results summary”对话框，制件的加工参数和流动的相关参数见图1-12。 图1-12 加工参数与流动的相关参数 7 制品注射模具的3D总装配设计 调用模架专家系统,选好模架类型和各模板尺寸, 把型腔和型心装进模架，设计完成浇注冷却系统、顶出系统及抽芯滑块装置，并装配好螺钉、导柱、导套等标准件如图1-13所示。 图1-13 完成后的模具总装配模型 图1-14 模具开模状态图 8 开模仿真 .依次点击→模具基体→装配元件→在弹出的“装配元件”对话框中按下 ，将所有的元件装配到模具总装配模型中去，完成后的模具开模状态图如图1-14所示。 9 结束语 本文以消毒柜控制面板为例介绍了利用Pro/E建立实体模型,并进行模具设计的整个过程。通过设计发现基于Pro/E的模具设计有如下优点:①能直接根据产品的三维数据生成模具的型心和型腔,提高设计的准确性。②利用标准模架库,减少了模具标准件的绘制,提高了效率。③实现了全三维的设计,直观,可靠。④统一的数据库使零件修改、模具修改非常方便。⑤根据加工要求可通过数控模块生成刀轨文件,通过后 置处理生成数控程序。 参考文献: [1] 林清安. Pro/Engineer模具设计[M].北京:北京大学出版社,2001. [2] 何满才.模具设计与加工-MASTERCAM[M].北京:人民邮电出版社,2002. [3] 葛正浩.Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具设计入门与实践.化学工业出版社，2004. [4] 史铁梁.模具设计指导，机械工业出版社，2003. [5] 申开智.塑料成型模具，中国轻工业出版社，2002.

模具专业毕业设计模式的实践与探讨以模具专业学生的毕业设计模式的改革为例，探讨计算机技术在模具专业学生毕业设计中的应用范围、步骤及结果，明确指出了模具设计理论同先进设计方法相结合在模具专业学生毕业设计教学环节的重要性和必然性。 关键词：模具设计 毕业设计 计算机技术 1 引言 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。 根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。 2 模具专业学生培养目标 深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。 根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。 3 计算机技术在注射模中的应用领域 塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面： (1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。 (2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。 (3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。 (4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。 (5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。 (6)数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。 目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。 4 模具专业毕业设计模式 模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用，又需要学生了解大量的实践经验。 通过毕业设计，应使学生在下述基本能力上得到培养和锻炼：①塑料制品的设计及成型工艺的选择；②一般塑料制品成型模具的设计能力；③塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；④了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合， 以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计；老师指定一个塑料产品，有时甚至连产品模型图都交给学生，学生按照谍本上的模具设计步骤一步步做下去，由于没有实践经验，学校也不可能将学生的设计变成实际产品，因此，设计的合不合理，学生不知道，即使有经验的老师指不出不合理处，学生也没有感性认识，只能是纸上谈兵。学生踏人社会，从事实际产品设计，往往会发现无从下手，即使设计出来也是废纸一张，通常都要通过1到2年的时间才能入门。因此，学生常会感叹：在学校什么也没学到这不能不说是我们教育的失败。 为了改变这种状况，在99级的毕业设计中，我们采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起，学生通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加上及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。设计流程如图1所示。为了保证毕业设计的质量，我们专门成立了一个 由4名老帅组成的模具设计指导小组，每个老师负责设计流程的一个步骤。此次参加模具设计毕业课题的学生共15人，我们分成5组，每组3人。 首先在布置毕业设计题目时，不给出具体的塑件制品，只是告诉学生要做一个开关按钮，学生根据自己的兴趣，确定自己的设计产品：游戏机手柄按钮、眼镜盒开关按钮、电灯墙壁开关按钮以及鼠标按钮等。通过市场调研、查阅大量的文献资料，确定自己塑件的外形及内部结构。采用三维造型软件Pro/E设计出塑件的内外结构，用AutoCAD绘出二维图，在结构设计过程中，运用结构分析软件MSCPatran分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等，对结构进行不断修正，学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现，对以前所学课程也是一个综合应用的过程。图2为某学牛设计的游戏机按钮装配图及爆炸图，图3为按钮对角两点受力时的最大变形和最大应力图。塑料制品设计完成后，进行模具结构设计，采用的是Prom/E下的模具设计模块对产品建立工件进行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件；通过专家模座系统EMX(Pro/E,系统外挂程序之一)建立标准模座零件及滑块、斜销等其它附件。这个过程实际上并没有结束，它要同后续的注塑过程数值分析紧密联系起来，所采用的注射流动分析软件是MoldFlow，根据熔体在浇注系统和型腔中的流动过程的动态图，改进模具浇注系统、调整注射工艺参数，使模具各系统的设计达到最佳。图4为分析出的最佳浇注位置以及采用圆形排列的流道方式进行注塑，最后注塑出来的结果。图5为按钮模具的装配图及爆炸图。模具结构完成后，进行数控加工，我们采用的是加工软件，完成模具的虚拟加工过程，并自动编制数控加工的NC代码，利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性。 最后学生要提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中，学生还采用了ACDSee图像软件，用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程；采用Office软件用来做文字的处理，写出分析报告。 每位学生在整个设计完成后，都必须对自己的没计 过程及结果做一个总结，提出本设计的创新与特色在何处。例如在建模部分或流道设计部分，同时也要考虑设计中存在问题以及相应的解决方法，从大多数学生的总结来看，学生迫切体会到了实践经验的欠缺，因此，在下一届学生的毕业设计中我们力争多请企业的设计人员同学生交流，多让学生接触到实际的设计、生产过程， 至此，学生完成了一个项目的全过程：塑料制品设计--模具设汁--模具加工．学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品，体会到成功的感觉。5 结束语 通过对此次毕业设计模式的改革，学生既对大学四年课程的学习做了—个总结，同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。因此，本届模具专业方向的毕业生受到了社会的欢迎，深圳某大型台资公司模具部一次意愿接受本校的毕业生5名．取得了很好的社会效益。 (end)

大型塑料托盘浇注系统的优化设计摘要:塑料托盘的结构复杂、体积庞大,致使模具浇注系统设计难度增大,只凭模具工程师经验,已经很难把握浇注系统设计的合理性。因此,借助模流分析软件Moldflow,对塑料托盘浇注系统进行模拟仿真分析,优化浇口的数目、位置和流道尺寸等,使其达到流道平衡,降低成型托盘制品的体积收缩率等相关缺陷,最终确立最佳的浇注系统设计方案,提高一次试模成功率。关键词:托盘;Moldflow软件;浇注系统;优化设计0前言托盘是一种重要的集装器具,它是在物流领域中适应装卸机械化而发展起来的。由于塑料托盘的性能要求较高,相应地对其设计和制造也提出了较高的要求。由于大型托盘模具的结构复杂,制造成本高,生产周期长,具有一定风险,在国外主要由专业模具厂家进行设计和制造,而且在模具设计中普遍地采用了CAE技术。1塑料托盘模具的浇注系统由于塑性流体在大型模具中的流程比(L/t)较大,所以浇注系统的设计是否合理,将直接影响到塑料熔体压力和温度的损失、流程、保压补料、产品残余、熔接痕、内应力等很多方面,同时也会影响到产品的内外质量和模具使用的刚度、强度。所以浇注系统常常成为大型注射模具优先考虑的主要对象。在浇注系统中,主要要优化[1]浇口的数目、位置和主、分流道的尺寸、形状等几方面的设计。建立有限元模型根据三维实体模型(如图1),建立有限元模型。网格类型为双层面模型[2],并在Moldflow中进行网格自动划分。划分结束后,对网格进行相应的修补,所得的网格模型如图2所示,包含5 204个节点和10 568个单元,网格匹配率达到了91%,模型网格质量很好。浇注系统设计方案浇注系统是熔体从注射机喷嘴进入模具型腔的通道。它的位置、尺寸、形状会直接左右塑件的内在质量与外观质量。如果设计不当,容易导致填充不良、熔接痕、气穴、变形、密度不均匀、内应力过大,甚至于填充不足的弊病。根据托盘的结构特征和企业模具工程师的经验,浇注系统设计[3-4]了3种方案,如图3所示。借助模流分析软件Moldflow进行充填模拟[5],考察最佳设计方案。有图,需要全文与我索取免费

摘要：[页数]:44 [字数]:14921 [目录] 一、引言二、塑料制品设计三、模具整体结构设计四、成型零部件工作尺寸的计算五、型腔尺寸计算六、冷却水道的设计七、吊环的选择八、模具安装的校核 [摘要] 本设计介绍了塑料桶以及塑料桶注射模具的总体结构设计方案。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计就是将塑料桶作为设计模型，以注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料桶注射模具的设计过程。 本设计对塑料桶进行注塑模设计，并对塑件结构进行了工艺分析。塑料桶的设计包括：制品的各种规格，如制品的分类、尺寸偏差、质量偏差；制品的各种技术要求，如制品的外观、变形、配合等；制品的应用条件，如机械力、温度、工作环境等。在塑料桶注射模具的设计中，主要介绍了注射机型号的选择、浇注系统的设计计算、模具分型面的选择、脱模机构及导向机构的设计、排气系统的设计、成型零件工作尺寸的计算以及冷却系统的设计方法，包括冷却水量、冷却水在冷却系统中的流动状态等。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。 [正文] 一、引言 塑料注射模具发展状况 模具行业是一个高新技术密集型，而且又重视经验的产业。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之一，因为模具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。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。注塑模具工艺空前发展，依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要，企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用此类CAE软件，设计人员可以仿真出塑料成型过程中的充填、保压、冷却及脱模后的翘曲变形等过程，准确预测塑料熔胶在模腔内的流动状况。利用注塑模流分析技术，能预先分析模具设计的合理性，减少试模次数，加快产品研发，提高企业效率。近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。塑料模热流道技术更成熟，气体辅助注射技术已开始采用。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具标准件应用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速。应该说，塑料模具的应用潜力不可低估的