餅干盒注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）

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(duì)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(duì)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(jí)：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(jí)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(jí)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?？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(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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)。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(duì)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。現(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(cè).湖南：科學(xué)技術(shù)出版社.2009. 【5】李忠文 張洪偉.注塑模具設(shè)計(jì)方法與經(jīng)驗(yàn).遼寧.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.2009 【6】陳科安.注塑模具設(shè)計(jì)方法與技巧.北京：化學(xué)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(jī)械工業(yè)出版社.2010 【8】付偉，陳碧龍注塑模具設(shè)計(jì)原則要點(diǎn)及實(shí)例解析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2010 15