水杯的注塑模具设计及优化

 2022-12-31 10:12

论文总字数:15242字

摘 要

吹塑成型是塑料注塑成型中主要的成型技术。吹塑成型可以用于形状复杂、尺寸精度高的塑料制品。吹塑成型模具结构简单,生产成本低。并且吹塑成型生产周期短、操作简单、自动化程度高、生产效率高、可以广泛用于塑料成型。

近年来,随着科学的进步和技术的发展,PET材料成为吹塑成型中主要使用的材料。PET材料不仅有着良好的性能,而且生产成本低,在中空容器中广泛使用。在这次设计中,使用PET作为材料来制作水杯。根据制件的外观和性能,来设计吹塑模具。在设计模具过程中,阐明模具的各部分结构及其设计原理。运用UG模拟模具,分析模具各部分结构,合理设计模具。使用Moldflow分析模具的冷却通道。根据软件分析和问题解决方法,对模具结构进行优化。

关键词:吹塑成型;PET;吹塑模具;优化

The Injection Mold Design and Optimization of The Cup

abstract

Blow molding is the main molding technology in plastic molding. Blow molding can be used for plastic products with complex shape and high dimensional accuracy. The blow molding die has simple structure and low production cost. And blow molding production cycle is short, has simple operation、high degree of automation、 high production efficiency and can be widely used in plastic molding.

In recent years, with the development of science and technology, PET material has become the main material used in blow molding. PET material not only has a good performance, but also the production cost is low, widely used in the hollow container. In this design, PET is used as a material to produce plastic bottles. To design blow mould according to the appearance and performance of plastic parts. In the process of designing die, the structure and design principle of each part of the mould are expounded. Using UG simulation mold, analyzing the various parts of the mold structure, rationally designing the mold. Using Moldflow to analyze the cooling channel of mould. According to the software analysis and problem solving method, the mold structure is optimized.

key word : Blow molding; PET; Blow mold;Optimization

目 录

摘要 I

abstract II

第一章 引言 1

1.1 概述 1

1.2 选题的背景和意义 1

1.3 本课题目前的发展状况 1

1.4 本课题的主要任务及设计优化 2

第二章 制件的材料选择及外形设计 3

2.1制件的功能和性能要求 3

2.1.1 制件的功能要求 3

2.1.2 制件的性能要求 3

2.2 材料及其性能 3

2.3 制件的几何结构设计 4

2.3.1 容积 4

2.3.2 外观外形 4

2.3.3 螺纹、壁厚、底部形状 5

2.3.4 制件的结构尺寸 5

2.4 制件成型的难点及注意事项 6

第三章 成型工艺及设备的选择 7

3.1 成型工艺选择 7

3.2 挤出吹塑成型 7

3.3 吹塑成型的工艺及技术参数 7

3.3.1 塑料挤出的工艺 7

3.3.2 吹胀成型工艺 8

3.3.3成型技术参数 8

3.3.4 成型设备选用 9

第四章 模具结构设计 10

4.1 型腔数目的确定 10

4.2分型面的选择 10

4.3 成型零件结构设计 10

4.3.1 型腔的尺寸计算 10

4.3.2 成型零件的尺寸 11

4.4 底板的结构设计 13

4.5 排气系统的结构设计 13

4.6 冷却系统的结构设计 13

4.6.1 模具材料的选择 14

4.6.2 冷却系统设计计算 14

4.6.3 冷却水道的位置布置 15

4.7 导向机构设计 16

4.7.1 导柱 16

4.7.2 导套 17

4.7.3 导柱位置的布置 18

4.8 模具设计结论 18

第五章 模具尺寸与技术参数校核 19

5.1 模具机构尺寸 19

5.2 锁模力校核 19

5.3 模板开模距离的校核 19

结 论 20

致 谢 21

参考文献 22

第一章 引言

1.1 概述

吹塑成型是注塑成型中主要的成型方式,多用于中空容器的成型。吹塑成型的结构相对于传统的注塑成型较为简单,模具的制造成本低。传统的注塑成型对中空容器难以成型脱模,所以要使用注塑成型中的吹塑成型方法。

塑料中空吹塑成型技术起源于传统的玻璃吹塑制品,公元前一世纪叙利亚玻璃工人把吹管末端的玻璃泡吹成许多带有把柄、底座并随意附加一些装饰的制品。

塑料的中空成型的发展已有近70年的历史,直到20世纪40年代末才形成产业化规模。随着塑料工业的发展,塑料中空吹塑成型技术经历了逐步改进,不断发展的过程,尤其是聚乙烯工业的发展带动了中空吹塑技术的进步。近代塑料中空吹塑的确立是在20世纪30年代初期,但在工业上的大规模发展是在20世纪50年代。我国从1956年开始研究中空吹塑技术,至今已有一定规模。

吹塑成型方法主要有四种:挤出吹塑成型、注射吹塑成型、拉伸吹塑成型、多层吹塑成型。其中,挤出吹塑成型时目前产量最大、经济性良好的一种吹塑成型方法。

1.2 选题的背景和意义

吹塑成型适于大批量生产形状复杂、尺寸要求精确的塑料制品。传统的生产方法和技术并不能满足目前国内外的模具生产要求。在注射成型生产实际中,塑料注射成型过程中有很多复杂的问题在模具设计阶段很难根据经验来判断的。塑料熔体的流动性千差万别,塑料材料飞速发展,制品和模具的结构千变万化,模具的精密度要求越来越高。设计者如果固守成规,就无法跟上时代发展。现在应用CAD、UG等软件,能在模具设计的早期进行模具设计和优化,提高模具的质量和降低成本等。

带螺纹口的水杯是日常用品,其结构较为复杂,是较为典型的薄壁零件。其模具结构也比较典型,有利于学生分析和设计模具各部分结构,有利于巩固和总结学生所学专业知识。

1.3 本课题目前的发展状况

模具工业是重要的基础工业。现如今,模具工业在国家工业中占据重要地位。大多数工业产品都是依靠模具生产出来的,所以高水平的工业产品需要高水平的模具水平模具。一个国家拥有高水平的制造业的前提就是有高水平的模具工业。模具工业发展水平保障了一个国家的工业产品的国家竞争力。总而言之,要发展工业,就必须先发展模具。

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