儿童喝水杯注塑模设计

盐城工学院机械工程系毕业设计 1

0前言

随着塑料工业的飞速发展和通用塑料也工程塑料在强度和精度方面的不断提，塑料制品的应用范围也在不断扩展。由于再工业产品中，一个设计合理的塑件往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，成倍地减少产品中的各种紧固件，大大地降低了金属材料消耗能和加工及装配工时，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。

注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适应于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其他成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅产量多，而且适应于多种原料，能够成批地生产，并且具有固定的尺寸，可以实现自动化、高速化，因此具有较高的经济效益。

作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具。在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中反应能力和速度。 与其它机械行业相比，模具制造业主要有以下三个特点：

第一，模具不能像其它机械那样可作为基本定性定型的商品随时都可以在机电市场上买到。这是因为每副模具都是针对特定塑料制品的规格而产生的，由于塑料制品的形状、尺寸各异，差距甚大，其模具结构也大相径庭，所以模具制造不能形成批量生产。换句话说，模具是单件生产的，其寿命越长，复加工的可能性越小。因此模具的制造成本较高。

第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而定制的，作为产品、除质量、价格等因素外，很重要的一点就是需要尽快的投放市场，所以对于塑料制品 而特殊定制的模具来说，其制造周期一定要短。

第三，模具制造是一项技术很强的工作，其加工过程集中了机械制造技术中先进技术的精华部分与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，特别是对企业来说要求培养“全能工人”，使其适应多种要求，这种技术工人对于模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。综上所述，模具制造业存在成本高，要求制造周期短，技性强等特点，目前，随着科学技术的不断发展和计算机技术的应用，这些问题得到了很大改善。由于有了计算机辅助设计和计算机辅助加工，从根本上改变了模具生产的面貌，可靠地保证了模具所要的精度与质量。预硬、易切削以及高光亮等，新兴模具材料的应用，大大方便了加工及热处理。另外，模具标准件和标准件为基础的特殊定制零件的普及，明显地模具制造周期。

在模具设计方面，正逐渐把理论设计提高到日益重要的位置，即采用了理论与经验结合的方法，改变了以往的经验—类比—实验的方法。使我国的塑料模具

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设计水平进入了新阶段。

市场上为了制造各种形状各异结构复杂的塑料制品，注塑成形技术应运而生并日趋成熟。怎样用注塑成形的方法生产塑料制品满足社会的需要，已经成为一个重大的课题，注塑模具是注塑成型的主要工具之一，应用非常广泛。 对塑料材料各种结构，性能的深刻认识和日趋成熟的注塑成型技术和精密加工技术是注塑模具设计的理论基础。现在社会上有各种模具软件，为模具设计带来了无比的便利，使模具设计工作简单易而且效力良好。

模具的设计制造显然很复杂，但是也有自己的规律。注塑模具制造大致可分为以下几个步骤：（1）塑料制品的工艺分析（2）模具结构设计（3）确定模具材料和选择工件（4）零件加工和模具组装（5）试模。

合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具是现代模具制品必不可少的三大支柱。对于采用注塑成型加工方法生产塑料制品来说，合理的成型工艺即是三大支柱中的合理的加工工艺。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要想建立一组最佳成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素很多，除制品的形状、模具结构、注塑设备、原材料等之外，电压的波动、环境温度的变化对成型都有一定的影响。到目前为止，建立最佳的成型工艺尚无简单可靠的标准，大多数需要操作者具有很丰富的实践经验与耐心，根据塑料制品在成型过程中出现的问题认真调整，才能确定一个理想的成型工艺，高效率、高质量的生产出合格的塑料制品。

注塑模具的产品成品低廉，技术含量大，有很好的经济效益，它的大批量生产缓解了市场的需求和工业的需求。

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1 总体方案论证

1.1 设计原理

注塑模具设计必须以塑料的特点性能注塑成型原理为依据，以制造简单易行为准则，注塑成型是热塑性塑料制造生产的一种重要方法。其原理是：塑料材料在注塑机内加热融化，然后在高压作用下将熔融状态下的塑料高速注入模具型腔内，然后冷却成型。影响注塑成型工艺的因素很多，主要工艺参数有：（一）温度。包括料桶温度，喷管温度，模具温度 （二）压力。包括塑化压力和注射压力（三）时间。包括充模时间，保压时间，闭模时间等等其它时间。为了设计一套结构合理，工艺简单的模具，必须处理好各种因素的影响。

1.2 方案选择

本次设计的内容是综合一个吸杯模具，设计一套注塑模具。

童芯吸水杯为儿童喝水所用，对材料无特殊要求，选用聚苯乙烯就可以满足要求。

聚苯乙烯具有一定的机械强度，化学稳定性及电器性能都比较优良，投光好，着色佳，并易与成塑。其特点是差不多完全能耐水。缺点是耐热低，性脆，且其制品由于内应力容易碎裂，仅能用与低负载和不高温度（60-70）下使用。 童芯吸水杯的测绘

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由此结合模具结构，有两套方案供选择。

第一方案是一模一腔直接浇口，第二方案是，一模两腔点浇口形式。 第一方案