餅干盒注塑模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）

餅干盒注塑模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）,餅干,注塑,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙 任務(wù)書 一、課題來源、目標及意義 餅干是人們的食物，而餅干盒是餅干的載體，對于人們是不可缺少的零件。而且餅干盒注塑成型精度要求不太高，作為模具畢業(yè)生很適合做這樣的注塑模具。 在研究該項目是為了更好的去學習餅干盒注塑模具設(shè)計的過程熟悉怎么樣用一些軟件，比如用UG畫三維圖、CAD繪制二維圖，如何使用插件等等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我們將對注塑模有了很大帶了解。 對于本次設(shè)計，學生將綜合運用所學知識，成塑件的選用，塑件分析，成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，注塑機選擇，模具圖繪制等。在以后的設(shè)計模具時，學生就知道如何去選用材料，如何節(jié)省材料，如何去設(shè)計注塑模具，在以后工作中設(shè)計模具時，學生就知道該怎樣去合理設(shè)計合理模具。讓學生對塑件的模具設(shè)計生涯奠定了初步基礎(chǔ)。 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求 本次設(shè)計將通過對注塑件材料的分析與選擇，尺寸的計算，注塑機選擇，并對各個參數(shù)進行校核，設(shè)計出一副合理，經(jīng)濟、適用的餅干盒注塑模具。 本次設(shè)計對于學生的能力有很大的提高，意義重大，熟悉上下模選擇材料的確定；繪制注塑模的3D,2D的零件圖；頂料方式的選擇；注塑機帶選擇；模具裝配圖的繪制。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）進程安排 序號 設(shè)計（論文）各階段名稱 計劃時間 1 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學生進行相關(guān)準備工作，選題并審批。 年11 月15日 前 2 教師下發(fā)任務(wù)書，學生完成開題報告，教師審核。 年11 月28日 前 3 學生上交開題報告，開始設(shè)計。教師指導(dǎo) 年11 月29日至 年12 月12日 4 學生完成畢業(yè)設(shè)計，并上報周記5次，教師指導(dǎo) 年12 月12日至 年3月1日 5 學生提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 年3 月3日前 6 畢業(yè)設(shè)計答辯。 年 月 日 四、參考書及參考文獻 【1】張維和. 注塑模具設(shè)計經(jīng)驗技巧與實例.北京. 化學工業(yè)出版社.2015 【2】馮亞生,崔春芳. 注塑模具與制造技術(shù).北京. 化學工業(yè)出版社.2013 【3】梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社.2006 【4】烏爾里希·菲舍爾.簡明機械手冊.湖南：科學技術(shù)出版社.2009. 【5】李忠文 張洪偉.注塑模具設(shè)計方法與經(jīng)驗.遼寧.遼寧科學技術(shù)出版社.2009 【6】陳科安.注塑模具設(shè)計方法與技巧.北京：化學工業(yè)出版社.2012 【7】李勇.塑料注塑模具經(jīng)典結(jié)構(gòu)180例.北京：機械工業(yè)出版社.2010 【8】付偉，陳碧龍注塑模具設(shè)計原則要點及實例解析.北京：機械工業(yè)出版社.2010 指導(dǎo)教師（簽字）: 院（系）主任（簽字）: 開題報告 一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價值 餅干是人們的食物，而餅干盒是餅干的載體，對于人們是不可缺少的零件。而且餅干盒注塑成型精度要求不太高，作為模具畢業(yè)生很適合做這樣的注塑模具。 在研究該項目是為了更好的去學習餅干盒注塑模具設(shè)計的過程熟悉怎么樣用一些軟件，比如用UG畫三維圖、CAD繪制二維圖，如何使用插件等等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我們將對注塑模有了很大帶了解。 對于該次設(shè)計，我們將綜合運用之前所學知識，完成塑件的選用，塑件分析，成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，注塑機選擇，模具圖繪制等。在未來的設(shè)計模具中，我們知道如何去選用材料，如何節(jié)省材料，如何去設(shè)計注塑模具，給我以后的模具設(shè)計生涯奠定了初步基礎(chǔ)。 二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段（途徑） 對于餅干盒的設(shè)計而言，我們首先要考慮我們所設(shè)計的注塑件是否符合制造要求，然后運用模具注塑成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，分析注塑件的性能要求，選擇出符合該制件的材料。之后是塑件分析，成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，注塑機選擇，模具圖繪制等。 在此期間，我們將遇到很多問題，其中要研究的關(guān)鍵問題主要有注塑件材料的選用；注塑機的選擇。 還有一些細節(jié)方面，也是我們此次設(shè)計中將遇到的的問題。比如繪制零件圖時，要考慮到注塑件的的有無毒性，是否易老化，還有上下模的材料選擇、尺寸。 通過老師的對注塑模相關(guān)知識的講解和翻閱很多有關(guān)沖壓模具設(shè)計的書籍、文獻，我們會對上述的關(guān)鍵問題逐一解決。 三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述 想要設(shè)計出一套完美的設(shè)計，必須掌握本設(shè)計注塑成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，設(shè)計一套完整的注塑模設(shè)計一般按以下的步驟來完成： 1.塑件分析 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 1.1.2表面質(zhì)量分析 1.2成型分析 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1分型面的選擇 3.2型腔布局 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3.3.1澆口的設(shè)計 3.4推出機構(gòu)設(shè)計 3.5模架類型的選擇 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 3.8開模順序設(shè)計 4.模具尺寸計算與注塑機選擇 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 4.3初選注射機 4.3.1注塑量的計算 4.3.2鎖模力的計算 4.3.3注塑機的選擇 4.4其他尺寸計算 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計算 5.模具圖繪制 以上5點基本上包括了設(shè)計一套注塑模具所需的步驟和要求。同時，在之后的設(shè)計過程中，我們將通過查閱大量資料、手冊、標準等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（注塑方式，頂出方式，注塑機的選擇）有了系統(tǒng)的認識。 四、論文工作進度與安排 起訖日期 工作內(nèi)容 達到要求 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學生進行相關(guān)準備工作，選題并審批。 選題審批完成 教師下發(fā)任務(wù)書，學生完成開題報告，教師審核。 完成開題報告 學生提交開題報告并開始設(shè)計，教師指導(dǎo)。 開題報告審核完成，并已開始設(shè)計 老師指導(dǎo)，學生更改并定稿。 畢業(yè)設(shè)計最終稿完成 提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 材料上交完成 畢業(yè)設(shè)計答辯。 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 六、所在專業(yè)負責人審查意見 專業(yè)負責人： 年 月 日 七、參考文獻閱讀清單（要求8篇以上） 序號 題 目（及作者） 出處 （書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號等） 1 張維和. 注塑模具設(shè)計經(jīng)驗技巧與實例. 北京. 化學工業(yè)出版社.2015 2 馮亞生,崔春芳. 注塑模具與制造技術(shù). 北京. 化學工業(yè)出版社.2013 3 梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo). 北京. 機械工業(yè)出版社.2006 4 烏爾里?！し粕釥?簡明機械手冊. 湖南：科學技術(shù)出版社.2009. 5 李忠文 張洪偉.注塑模具設(shè)計方法與經(jīng)驗. 遼寧.遼寧科學技術(shù)出版社.2009 6 陳科安.注塑模具設(shè)計方法與技巧. 北京：化學工業(yè)出版社.2012 7 李勇.塑料注塑模具經(jīng)典結(jié)構(gòu)180例. 北京：機械工業(yè)出版社.2010 8 付偉，陳碧龍注塑模具設(shè)計原則要點及實例解析. 北京：機械工業(yè)出版社.2010 摘要 本課題主要本次畢業(yè)設(shè)計的課題是餅干盒注塑模具設(shè)計，這個餅干盒是聚乙烯材料PE。通過對餅干盒的工藝分析最終做出餅干盒注塑模具設(shè)計。這個畢業(yè)設(shè)計對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝、模具成型結(jié)構(gòu)、模具的澆注系統(tǒng)、推出機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、以及注塑機的選擇……通過本次設(shè)計可以清楚的表達出該套模具的結(jié)構(gòu)以及工作原理。本次的本次畢業(yè)設(shè)計主要是用于生產(chǎn)餅干盒的模具。 關(guān)鍵詞：餅干盒、聚乙烯、注塑 目錄 前言 1 1.塑件分析 2 1.1功能分析 2 1.1.1尺寸精度分析 2 1.1.2表面質(zhì)量分析 2 1.2成型分析 2 2.成型工藝分析 3 2.1塑件選材 3 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 3 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 3.1分型面的選擇 4 3.2型腔布局 4 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 3.3.1澆口的設(shè)計 5 3.4推出機構(gòu)設(shè)計 6 3.5模架類型的選擇 6 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 7 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 7 3.8開模順序設(shè)計 7 4.模具尺寸計算與注塑機選擇 8 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 9 4.3初選注射機 10 4.3.1注塑量的計算 10 4.3.2鎖模力的計算 10 4.3.3注塑機的選擇 10 4.4其他尺寸計算 11 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 11 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計算 11 5.模具圖繪制 12 總 結(jié) 13 致 謝 14 附 錄 15 參考文獻 16 I 前言 模具是工業(yè)航母！模具在我國的重要性可謂是重中之重，沒有了模具，我們可以說寸步難行，日常生活用品，交通工具，各種商品或多或少都能聯(lián)系到模具。而何為模具，簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。模具有很多很多的分類，按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具。5 E3 Y8模具其他分類：合金模具、鈑金模具、塑料模具、沖壓模具、鑄造模具、擠出模具、壓鑄模具、汽車模具、滾絲模具。模具種類太多，正因為它的種類很多，所以它涉及的種類太過廣泛，而我們因為環(huán)境和時間等問題，我們只能接觸到很少關(guān)于模具的真正的核心技術(shù)。而設(shè)計模具這時很偉大的一份事業(yè)，我們不斷的積累經(jīng)驗，不斷構(gòu)想，才會各種各樣的模具出現(xiàn)，給我們這個社會帶來更多的進步，這次的模具設(shè)計是為了以后自己未來的發(fā)展奠定的初步的基礎(chǔ)。 1.塑件分析 本塑件為超市常見的餅干盒。 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為餅干盒尺寸為直經(jīng)90m，高度6mm，壁厚3mm。公差等級：MT6。精度不高，結(jié)構(gòu)簡單，可進行小批量生產(chǎn)。塑件上尺寸均無特殊要求，為自由尺寸，可按MT6級塑件精度查取公差值。 1.1.2表面質(zhì)量分析 該塑件為餅干盒，其材料為PE，結(jié)構(gòu)為一個圓柱塑料盒子，結(jié)構(gòu)較為簡單，易注塑成形。該塑件表面除要求沒有熔接痕、氣痕、飛邊、毛刺等產(chǎn)生缺陷外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故表面質(zhì)量公差等級為MT6，表面粗糙度為Ra1.6。影響模具精度的主要原因是塑料的收縮量，因為該塑件選用的材料為PE,PE的成型收縮率為1.5%~3.6%。 1.2成型分析 塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免疤痕、裂紋等瑕疵外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。這個收納盒表面粗糙度 Ra 值一般為 3.2~0.2μm。 本產(chǎn)品它的主要目的是放置一些食品，小型玩具，硬幣等小型的物品。這個就需要材料的性能比較好一點，具有良好的抗腐蝕能力，不易老化，耐熱性、耐化學性。最主要的是它不能有刺激性氣味和無毒無害。它的結(jié)構(gòu)簡單，由于它是一模一穴所以不適合大批量生產(chǎn)，只能小批量生產(chǎn)，沒有什么特殊性要求，故而采用注塑成型。 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 聚乙烯是使用較早，應(yīng)用范圍很廣消費量很大的塑料。世界上，聚乙烯的產(chǎn)量居各種塑料產(chǎn)量之首。用高壓法生產(chǎn)的叫高壓聚乙烯（低密度聚乙烯）；用低壓或壓法生產(chǎn)叫低壓聚乙烯（高密度聚乙烯），其中高壓聚乙烯的用量較大。 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 塑料品種 結(jié)構(gòu)特性 使用溫度 化學穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 PE 熱塑性塑料 線性聚合物，結(jié)晶型。 最低使用溫度可達-100~-70℃ 較好，比較穩(wěn)定。 機械性能較好，耐熱性好，耐低溫，吸水性小，高頻絕緣性能好。 成型收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形，翹曲 結(jié)論 該塑料具有良好的工藝性能，適宜注射成型，易解聚，不易老化。 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的脫模的制造工藝等有關(guān)，所以分型面的選擇是注射模設(shè)計的一個很大的關(guān)鍵點，因此，有以下要求： （1）在塑件外形最大輪廓處 （2）有利于塑件的順利脫模 （3）保證塑件的精度要求 （4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 （5）便于模具的加工制造 綜上：以塑件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸分析，如下圖3-1所示： 圖3-1 分型面的選擇 3.2型腔布局 該塑件精度要求一般，尺寸比較大，所以采用一模一腔的形式?？紤]到模具制造成本和生產(chǎn)效率，所以初步采用一模一腔的模具形式。如圖3-2： 圖3-2型腔布局圖 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)是指模具中有注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 3.3.1澆口的設(shè)計 澆口形式主要有直接澆口、側(cè)澆口、點澆口，潛伏式澆口等。 由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單，綜合考慮使用直接澆口如圖3-3所示。 圖3-3 直接澆口 該塑件由于尺寸比較大，所以選用一模一腔模具，澆口布局如圖3-4所示。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機構(gòu)設(shè)計 考慮塑件是一模一腔，零件厚度又比較薄，且塑件相對有點大，故選用多根推桿推出，不至于破壞零件和更好的推出塑件，推出機構(gòu)為機動推出，結(jié)構(gòu)非常簡單，設(shè)計在動模一邊。所以我選用了4根推桿推桿長度為228m，如圖3-5所示。 圖3-5 推桿推出設(shè)計 3.5模架類型的選擇 由型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)塑件尺寸結(jié)合標準模架，選用細水口尺寸為400mmX400mmDCI型模架。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 由于塑料件的壁厚均為3mm，塑料件尺寸不太大，所以可以確定確定水孔直徑為8mm。 由于冷卻水道的位置結(jié)構(gòu)形式、孔徑的大小、表面的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的形式、水的流速、模具的材料等很多因素都會直接或者間接的影響模具的熱量向冷卻水傳遞，所以在一般情況下更為準確的計算比較復(fù)雜。成離型腔的左右面8mm處開設(shè)冷卻系統(tǒng). 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 由于該塑料件尺寸不太大，可以充分利用分型面的配合間隙排氣和型芯間隙排氣。 3.8開模順序設(shè)計 動模后退拉料桿鉤住冷料穴一起后退，后退到一定程度撞上頂針板這時相當于動模前進，這時塑件會從動模和定模分析面分開。塑件包在凸模上隨動模一起后退，同時拉料桿將澆注系統(tǒng)主流道凝料從澆口套拉出。頂桿推動底針板推出機構(gòu)開始工作推桿和拉料桿分別將澆注系統(tǒng)凝料從凸模和冷料穴中推出 合模：復(fù)位桿撞上A板使推出機構(gòu)復(fù)位B板碰上A板合模結(jié)束。 4.模具尺寸計算與注塑機選擇 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮到加工工藝性，型芯采用嵌入式.，型腔采用整體式， 如圖4-1，2所示。 圖4-1型腔圖 圖4-2型芯圖 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 圖4-3型芯型腔表 產(chǎn)品陰影面積為30200mm2，根據(jù)上表4-3可得A=65,B=45,C=135,H=85,D=38,E=45 4.3初選注射機 4.3.1注塑量的計算 通過三維軟件建模分析和精密計算，得塑件的體積為302cm3 查資料得PE的密度為0.91-0.94g/cm3，經(jīng)過計算得該塑件的質(zhì)量為274.82g 4.3.2鎖模力的計算 計算鎖模力有兩大因素：投影面積和模腔壓力。 投影面積是開模后鎖觀看到的最大面積，所以通過計算和三維軟件建模分析和精密分計算和投影面積為314cm2。 PE的成型壓力一般不超過100Mpa，計算可得鎖模力為:Fn=3.14*10^4X100=314KN 4.3.3注塑機的選擇 估算塑件的質(zhì)量為274.82g和體積314cm2。 該產(chǎn)品的選用的材料為PE，查資料得密度為0.90-0.94g/cm3，收縮率為1.5%~3.6%。計算其密度為0.90g/cm3，平均收縮率為2%。 根據(jù)計算結(jié)果，所以我選用XS-Z-60注塑機 該注塑機參數(shù)如下： 一次性注射量/cm3： 60 螺桿直徑/mm： 38 注射壓力/MPa： 122 注射方式： 柱塞式 鎖模力/KN： 500 最大開合模行程/mm： 130 模具最大厚度： 200 模具最小厚度： 70 4.4其他尺寸計算 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 澆注系統(tǒng)主要尺寸如圖4-1所示： 圖4-1澆注系統(tǒng) 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計算 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合采用間隙配合,用作導(dǎo)向作用，如圖4-2。開閉器的選擇是從CAD標準庫調(diào)出來了開閉器分布在AB板之間用來開模運動起限制作用，如圖4-3。 澆注系統(tǒng)的推出方式：推桿拉斷澆口，澆注系統(tǒng)掉落。 圖4-2 導(dǎo)柱導(dǎo)套 圖4-3 開閉器 5.模具圖繪制 考慮到塑件比較大小，所以我采用的是一模一腔三板模結(jié)構(gòu)，澆口類型選用的是點澆口。模具圖如下圖5-1所示： 圖5-1模具零件圖 該模具圖為一模一腔帶三板模型芯型腔采用帶材料為成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔是選用中低檔進口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進口P20類鋼材或進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。 總 結(jié) 在沒有接觸到塑料模具前，我對于塑料模的認知只停留在日常用品中，學了這門課程后，不僅僅加深了我對塑料模具的理解，更是能進行簡單得設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計就是我對這門課程的答卷，在設(shè)計過程中使用到AutoCAD、UG軟件，還收集了很多很多的網(wǎng)上資料和書本資料，將自己這三年的學習成果更加立體的呈現(xiàn)的出來。同時在這個過程中也遇到了很多困難，在老師和同學的幫助下都被一一克服，我很珍惜這個一起努力，共同進步的過程。這些東西我會記得一輩子，這是一個經(jīng)歷，同時也是我成長的過程，我在乎這次的畢業(yè)設(shè)計，但我更在乎我在這過程中積累的知識。這些都讓我明白大學三年，我并非一無所獲，反而受益良多。 致 謝 大學三年轉(zhuǎn)瞬即逝，彈指間就要畢業(yè)了。這三年，我成長了很多，從稚嫩走向成熟，從莽撞走向穩(wěn)重，慢慢的明白身為男人的責任。一路遇到的風景，擦肩而過的人，漸漸的都成為我生命中不可或缺的珍貴回憶。在學習上遇到的困難，老師總會耐心的替我解答；在生活中碰到的摩擦，同學總會帶著善意去幫助我，對于這些我都心懷感激。感謝這大學三年來你們的付出和幫助，感謝這些日子的風雨同舟，感謝生命中出現(xiàn)過并留下余香的你們?，F(xiàn)在的我不知道用什么來表達我的感激之情，千言萬語只有兩個字，謝謝。 附 錄 圖紙 參考文獻 【1】張維和. 注塑模具設(shè)計經(jīng)驗技巧與實例.北京. 化學工業(yè)出版社.2015 【2】馮亞生,崔春芳. 注塑模具與制造技術(shù).北京. 化學工業(yè)出版社.2013 【3】梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社.2010 【4】烏爾里?！し粕釥?簡明機械手冊.湖南：科學技術(shù)出版社.2009. 【5】李忠文 張洪偉.注塑模具設(shè)計方法與經(jīng)驗.遼寧.遼寧科學技術(shù)出版社.2009 【6】陳科安.注塑模具設(shè)計方法與技巧.北京：化學工業(yè)出版社.2012 【7】李勇.塑料注塑模具經(jīng)典結(jié)構(gòu)180例.北京：機械工業(yè)出版社.2010 【8】付偉，陳碧龍注塑模具設(shè)計原則要點及實例解析.北京：機械工業(yè)出版社.2010 15 2016 屆學生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題審批表 姓名 選題教師 姓名 學號 專業(yè)技 術(shù)職務(wù) 高級 中級 初級 系 　　 √ 　 專業(yè) 申報課題名稱 餅干盒注塑模具設(shè)計 課題類別 設(shè)計 論文 其它 課題來源 生產(chǎn)實踐 科研 實驗室建設(shè) 自擬 　√ 　 　 　 　 √ 課題簡介 本設(shè)計將運用注塑成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，并查閱有關(guān)參考文獻，分析注塑件的性能要求，選擇了合適的注塑件材料，為后面做工藝性做準備。最后根據(jù)畫出的三維圖導(dǎo)出進行二維圖的繪制。最終設(shè)計出符合自己要求的圖紙。 設(shè)計（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件） 條理性好，文字通順，論文格式正確，方案正確。 課題預(yù)計 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計 難易程度 難 一般 易 是否是新擬課題 是 否 　 　√ 　 　 √　 　 　√ 　 所在項目團隊主任審定意見 負責人（簽名）： 年 月 日 注：1.該表作為學生畢業(yè)設(shè)計（論文）課題申報時專用,由選題教師填寫,經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論,負責人簽名后生效; 2.該表的填寫針對1名學生畢業(yè)設(shè)計（論文）時選擇使用,如同一課題由2名及2名以上同學選擇,應(yīng)在申報課題的名稱上加以區(qū)別(加副標題),并且在"設(shè)計(論文)要求"一欄中加以體現(xiàn); 3.課題簡介一欄主要指研究設(shè)計該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義； 4.“設(shè)計（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）”一欄：主要指本課題技術(shù)方面的要求，而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件（如儀器設(shè)備、場地、文獻資料等）； 5.課題一旦被學生選定，此表須放在學生“畢業(yè)設(shè)計（論文）材料袋”中存檔。 包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 摘要 本課題主要本次畢業(yè)設(shè)計的課題是餅干盒注塑模具設(shè)計，這個餅干盒是聚乙烯材料PE。通過對餅干盒的工藝分析最終做出餅干盒注塑模具設(shè)計。這個畢業(yè)設(shè)計對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝、模具成型結(jié)構(gòu)、模具的澆注系統(tǒng)、推出機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、以及注塑機的選擇……通過本次設(shè)計可以清楚的表達出該套模具的結(jié)構(gòu)以及工作原理。本次的本次畢業(yè)設(shè)計主要是用于生產(chǎn)餅干盒的模具。 關(guān)鍵詞：餅干盒、聚乙烯、注塑 目錄 前言 1 1.塑件分析 2 1.1功能分析 2 1.1.1尺寸精度分析 2 1.1.2表面質(zhì)量分析 2 1.2成型分析 2 2.成型工藝分析 3 2.1塑件選材 3 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 3 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 3.1分型面的選擇 4 3.2型腔布局 4 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 3.3.1澆口的設(shè)計 5 3.4推出機構(gòu)設(shè)計 6 3.5模架類型的選擇 6 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 7 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 7 3.8開模順序設(shè)計 7 4.模具尺寸計算與注塑機選擇 8 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 9 4.3初選注射機 10 4.3.1注塑量的計算 10 4.3.2鎖模力的計算 10 4.3.3注塑機的選擇 10 4.4其他尺寸計算 11 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 11 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計算 11 5.模具圖繪制 12 總 結(jié) 13 致 謝 14 附 錄 15 參考文獻 16 VII 前言 模具是工業(yè)航母！模具在我國的重要性可謂是重中之重，沒有了模具，我們可以說寸步難行，日常生活用品，交通工具，各種商品或多或少都能聯(lián)系到模具。而何為模具，簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。模具有很多很多的分類，按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具。5 E3 Y8模具其他分類：合金模具、鈑金模具、塑料模具、沖壓模具、鑄造模具、擠出模具、壓鑄模具、汽車模具、滾絲模具。模具種類太多，正因為它的種類很多，所以它涉及的種類太過廣泛，而我們因為環(huán)境和時間等問題，我們只能接觸到很少關(guān)于模具的真正的核心技術(shù)。而設(shè)計模具這時很偉大的一份事業(yè)，我們不斷的積累經(jīng)驗，不斷構(gòu)想，才會各種各樣的模具出現(xiàn)，給我們這個社會帶來更多的進步，這次的模具設(shè)計是為了以后自己未來的發(fā)展奠定的初步的基礎(chǔ)。 1.塑件分析 本塑件為超市常見的餅干盒。 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為餅干盒尺寸為直經(jīng)90m，高度6mm，壁厚3mm。公差等級：MT6。精度不高，結(jié)構(gòu)簡單，可進行小批量生產(chǎn)。塑件上尺寸均無特殊要求，為自由尺寸，可按MT6級塑件精度查取公差值。 1.1.2表面質(zhì)量分析 該塑件為餅干盒，其材料為PE，結(jié)構(gòu)為一個圓柱塑料盒子，結(jié)構(gòu)較為簡單，易注塑成形。該塑件表面除要求沒有熔接痕、氣痕、飛邊、毛刺等產(chǎn)生缺陷外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故表面質(zhì)量公差等級為MT6，表面粗糙度為Ra1.6。影響模具精度的主要原因是塑料的收縮量，因為該塑件選用的材料為PE,PE的成型收縮率為1.5%~3.6%。 1.2成型分析 塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免疤痕、裂紋等瑕疵外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。這個收納盒表面粗糙度 Ra 值一般為 3.2~0.2μm。 本產(chǎn)品它的主要目的是放置一些食品，小型玩具，硬幣等小型的物品。這個就需要材料的性能比較好一點，具有良好的抗腐蝕能力，不易老化，耐熱性、耐化學性。最主要的是它不能有刺激性氣味和無毒無害。它的結(jié)構(gòu)簡單，由于它是一模一穴所以不適合大批量生產(chǎn)，只能小批量生產(chǎn)，沒有什么特殊性要求，故而采用注塑成型。 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 聚乙烯是使用較早，應(yīng)用范圍很廣消費量很大的塑料。世界上，聚乙烯的產(chǎn)量居各種塑料產(chǎn)量之首。用高壓法生產(chǎn)的叫高壓聚乙烯（低密度聚乙烯）；用低壓或壓法生產(chǎn)叫低壓聚乙烯（高密度聚乙烯），其中高壓聚乙烯的用量較大。 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定 塑料品種 結(jié)構(gòu)特性 使用溫度 化學穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 PE 熱塑性塑料 線性聚合物，結(jié)晶型。 最低使用溫度可達-100~-70℃ 較好，比較穩(wěn)定。 機械性能較好，耐熱性好，耐低溫，吸水性小，高頻絕緣性能好。 成型收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形，翹曲 結(jié)論 該塑料具有良好的工藝性能，適宜注射成型，易解聚，不易老化。 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的脫模的制造工藝等有關(guān)，所以分型面的選擇是注射模設(shè)計的一個很大的關(guān)鍵點，因此，有以下要求： （1）在塑件外形最大輪廓處 （2）有利于塑件的順利脫模 （3）保證塑件的精度要求 （4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 （5）便于模具的加工制造 綜上：以塑件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸分析，如下圖3-1所示： 圖3-1 分型面的選擇 3.2型腔布局 該塑件精度要求一般，尺寸比較大，所以采用一模一腔的形式。考慮到模具制造成本和生產(chǎn)效率，所以初步采用一模一腔的模具形式。如圖3-2： 圖3-2型腔布局圖 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)是指模具中有注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 3.3.1澆口的設(shè)計 澆口形式主要有直接澆口、側(cè)澆口、點澆口，潛伏式澆口等。 由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單，綜合考慮使用直接澆口如圖3-3所示。 圖3-3 直接澆口 該塑件由于尺寸比較大，所以選用一模一腔模具，澆口布局如圖3-4所示。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機構(gòu)設(shè)計 考慮塑件是一模一腔，零件厚度又比較薄，且塑件相對有點大，故選用多根推桿推出，不至于破壞零件和更好的推出塑件，推出機構(gòu)為機動推出，結(jié)構(gòu)非常簡單，設(shè)計在動模一邊。所以我選用了4根推桿推桿長度為228m，如圖3-5所示。 圖3-5 推桿推出設(shè)計 3.5模架類型的選擇 由型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)塑件尺寸結(jié)合標準模架，選用細水口尺寸為400mmX400mmDCI型模架。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 由于塑料件的壁厚均為3mm，塑料件尺寸不太大，所以可以確定確定水孔直徑為8mm。 由于冷卻水道的位置結(jié)構(gòu)形式、孔徑的大小、表面的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的形式、水的流速、模具的材料等很多因素都會直接或者間接的影響模具的熱量向冷卻水傳遞，所以在一般情況下更為準確的計算比較復(fù)雜。成離型腔的左右面8mm處開設(shè)冷卻系統(tǒng). 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 由于該塑料件尺寸不太大，可以充分利用分型面的配合間隙排氣和型芯間隙排氣。 3.8開模順序設(shè)計 動模后退拉料桿鉤住冷料穴一起后退，后退到一定程度撞上頂針板這時相當于動模前進，這時塑件會從動模和定模分析面分開。塑件包在凸模上隨動模一起后退，同時拉料桿將澆注系統(tǒng)主流道凝料從澆口套拉出。頂桿推動底針板推出機構(gòu)開始工作推桿和拉料桿分別將澆注系統(tǒng)凝料從凸模和冷料穴中推出 合模：復(fù)位桿撞上A板使推出機構(gòu)復(fù)位B板碰上A板合模結(jié)束。 4.模具尺寸計算與注塑機選擇 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮到加工工藝性，型芯采用嵌入式.，型腔采用整體式， 如圖4-1，2所示。 圖4-1型腔圖 圖4-2型芯圖 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 圖4-3型芯型腔表 產(chǎn)品陰影面積為30200mm2，根據(jù)上表4-3可得A=65,B=45,C=135,H=85,D=38,E=45 4.3初選注射機 4.3.1注塑量的計算 通過三維軟件建模分析和精密計算，得塑件的體積為302cm3 查資料得PE的密度為0.91-0.94g/cm3，經(jīng)過計算得該塑件的質(zhì)量為274.82g 4.3.2鎖模力的計算 計算鎖模力有兩大因素：投影面積和模腔壓力。 投影面積是開模后鎖觀看到的最大面積，所以通過計算和三維軟件建模分析和精密分計算和投影面積為314cm2。 PE的成型壓力一般不超過100Mpa，計算可得鎖模力為:Fn=3.14*10^4X100=314KN 4.3.3注塑機的選擇 估算塑件的質(zhì)量為274.82g和體積314cm2。 該產(chǎn)品的選用的材料為PE，查資料得密度為0.90-0.94g/cm3，收縮率為1.5%~3.6%。計算其密度為0.90g/cm3，平均收縮率為2%。 根據(jù)計算結(jié)果，所以我選用XS-Z-60注塑機 該注塑機參數(shù)如下： 一次性注射量/cm3： 60 螺桿直徑/mm： 38 注射壓力/MPa： 122 注射方式： 柱塞式 鎖模力/KN： 500 最大開合模行程/mm： 130 模具最大厚度： 200 模具最小厚度： 70 4.4其他尺寸計算 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 澆注系統(tǒng)主要尺寸如圖4-1所示： 圖4-1澆注系統(tǒng) 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計算 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合采用間隙配合,用作導(dǎo)向作用，如圖4-2。開閉器的選擇是從CAD標準庫調(diào)出來了開閉器分布在AB板之間用來開模運動起限制作用，如圖4-3。 澆注系統(tǒng)的推出方式：推桿拉斷澆口，澆注系統(tǒng)掉落。 圖4-2 導(dǎo)柱導(dǎo)套 圖4-3 開閉器 5.模具圖繪制 考慮到塑件比較大小，所以我采用的是一模一腔三板模結(jié)構(gòu)，澆口類型選用的是點澆口。模具圖如下圖5-1所示： 圖5-1模具零件圖 該模具圖為一模一腔帶三板模型芯型腔采用帶材料為成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔是選用中低檔進口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進口P20類鋼材或進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。 總 結(jié) 在沒有接觸到塑料模具前，我對于塑料模的認知只停留在日常用品中，學了這門課程后，不僅僅加深了我對塑料模具的理解，更是能進行簡單得設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計就是我對這門課程的答卷，在設(shè)計過程中使用到AutoCAD、UG軟件，還收集了很多很多的網(wǎng)上資料和書本資料，將自己這三年的學習成果更加立體的呈現(xiàn)的出來。同時在這個過程中也遇到了很多困難，在老師和同學的幫助下都被一一克服，我很珍惜這個一起努力，共同進步的過程。這些東西我會記得一輩子，這是一個經(jīng)歷，同時也是我成長的過程，我在乎這次的畢業(yè)設(shè)計，但我更在乎我在這過程中積累的知識。這些都讓我明白大學三年，我并非一無所獲，反而受益良多。 致 謝 大學三年轉(zhuǎn)瞬即逝，彈指間就要畢業(yè)了。這三年，我成長了很多，從稚嫩走向成熟，從莽撞走向穩(wěn)重，慢慢的明白身為男人的責任。一路遇到的風景，擦肩而過的人，漸漸的都成為我生命中不可或缺的珍貴回憶。在學習上遇到的困難，老師總會耐心的替我解答；在生活中碰到的摩擦，同學總會帶著善意去幫助我，對于這些我都心懷感激。感謝這大學三年來你們的付出和幫助，感謝這些日子的風雨同舟，感謝生命中出現(xiàn)過并留下余香的你們?，F(xiàn)在的我不知道用什么來表達我的感激之情，千言萬語只有兩個字，謝謝。 附 錄 圖紙 參考文獻 【1】張維和. 注塑模具設(shè)計經(jīng)驗技巧與實例.北京. 化學工業(yè)出版社.2015 【2】馮亞生,崔春芳. 注塑模具與制造技術(shù).北京. 化學工業(yè)出版社.2013 【3】梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社.2010 【4】烏爾里?！し粕釥?簡明機械手冊.湖南：科學技術(shù)出版社.2009. 【5】李忠文 張洪偉.注塑模具設(shè)計方法與經(jīng)驗.遼寧.遼寧科學技術(shù)出版社.2009 【6】陳科安.注塑模具設(shè)計方法與技巧.北京：化學工業(yè)出版社.2012 【7】李勇.塑料注塑模具經(jīng)典結(jié)構(gòu)180例.北京：機械工業(yè)出版社.2010 【8】付偉，陳碧龍注塑模具設(shè)計原則要點及實例解析.北京：機械工業(yè)出版社.2010 15