餅干盒注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）,餅干,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙 摘要 本課題主要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是餅干盒注塑模具設(shè)計(jì)，這個(gè)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(jì)。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、以及注塑機(jī)的選擇……通過本次設(shè)計(jì)可以清楚的表達(dá)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(jì)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(jì) 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(jì) 5 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 3.5模架類型的選擇 6 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 3.8開模順序設(shè)計(jì) 7 4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 8 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 4.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 9 4.3初選注射機(jī) 10 4.3.1注塑量的計(jì)算 10 4.3.2鎖模力的計(jì)算 10 4.3.3注塑機(jī)的選擇 10 4.4其他尺寸計(jì)算 11 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 11 4.4.2其他結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 11 5.模具圖繪制 12 總 結(jié) 13 致 謝 14 附 錄 15 參考文獻(xiàn) 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(shí)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?yàn)樗姆N類很多，所以它涉及的種類太過廣泛，而我們因?yàn)榄h(huán)境和時(shí)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(jì)模具這時(shí)很偉大的一份事業(yè)，我們不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，不斷構(gòu)想，才會(huì)各種各樣的模具出現(xiàn)，給我們這個(gè)社會(huì)帶來更多的進(jìn)步，這次的模具設(shè)計(jì)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(jìn)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(gè)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?yàn)樵撍芗x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(shí)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(gè)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(gè)就需要材料的性能比較好一點(diǎn)，具有良好的抗腐蝕能力，不易老化，耐熱性、耐化學(xué)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(fèi)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(xué)穩(wěn)定性 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) PE 熱塑性塑料 線性聚合物，結(jié)晶型。 最低使用溫度可達(dá)-100~-70℃ 較好，比較穩(wěn)定。 機(jī)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(jì) 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(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(jì)的一個(gè)很大的關(guān)鍵點(diǎn)，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(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)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(jì) 澆口形式主要有直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)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(shí)，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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮塑件是一模一腔，零件厚度又比較薄，且塑件相對有點(diǎn)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(jī)構(gòu)為機(jī)動(dòng)推出，結(jié)構(gòu)非常簡單，設(shè)計(jì)在動(dòng)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(jì) 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(biāo)準(zhǔn)模架，選用細(xì)水口尺寸為400mmX400mmDCI型模架。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(huì)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(zhǔn)確的計(jì)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(jì) 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(jì) 動(dòng)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(shí)相當(dāng)于動(dòng)模前進(jìn)，這時(shí)塑件會(huì)從動(dòng)模和定模分析面分開。塑件包在凸模上隨動(dòng)模一起后退，同時(shí)拉料桿將澆注系統(tǒng)主流道凝料從澆口套拉出。頂桿推動(dòng)底針板推出機(jī)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(jī)構(gòu)復(fù)位B板碰上A板合模結(jié)束。 4.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jì)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(jī) 4.3.1注塑量的計(jì)算 通過三維軟件建模分析和精密計(jì)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(jì)算得該塑件的質(zhì)量為274.82g 4.3.2鎖模力的計(jì)算 計(jì)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(jì)算和三維軟件建模分析和精密分計(jì)算和投影面積為314cm2。 PE的成型壓力一般不超過100Mpa，計(jì)算可得鎖模力為:Fn=3.14*10^4X100=314KN 4.3.3注塑機(jī)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(jì)算其密度為0.90g/cm3，平均收縮率為2%。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，所以我選用XS-Z-60注塑機(jī) 該注塑機(jī)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(jì)算 4.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)庫調(diào)出來了開閉器分布在AB板之間用來開模運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進(jìn)口P20類鋼材或進(jìn)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(rèn)知只停留在日常用品中，學(xué)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(jìn)行簡單得設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)就是我對這門課程的答卷，在設(shè)計(jì)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(xué)習(xí)成果更加立體的呈現(xiàn)的出來。同時(shí)在這個(gè)過程中也遇到了很多困難，在老師和同學(xué)的幫助下都被一一克服，我很珍惜這個(gè)一起努力，共同進(jìn)步的過程。這些東西我會(huì)記得一輩子，這是一個(gè)經(jīng)歷，同時(shí)也是我成長的過程，我在乎這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(xué)三年，我并非一無所獲，反而受益良多。 致 謝 大學(xué)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(zé)任。一路遇到的風(fēng)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(xué)習(xí)上遇到的困難，老師總會(huì)耐心的替我解答；在生活中碰到的摩擦，同學(xué)總會(huì)帶著善意去幫助我，對于這些我都心懷感激。感謝這大學(xué)三年來你們的付出和幫助，感謝這些日子的風(fēng)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(dá)我的感激之情，千言萬語只有兩個(gè)字，謝謝。 附 錄 圖紙 參考文獻(xiàn) 【1】張維和. 注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)技巧與實(shí)例.北京. 化學(xué)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(xué)工業(yè)出版社.2013 【3】梅伶.模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2010 【4】烏爾里?！し粕釥?簡明機(jī)械手冊.湖南：科學(xué)技術(shù)出版社.2009. 【5】李忠文 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