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仿真水产素食品九节虾模具设计（仿真水产素食品机械装备设计-九节虾）

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关键词：: a0051 仿真水产素食品九节虾模具设计机械装备设计九节虾

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摘要I

AbstractII

引言- 1 -

1魔芋简介- 2 -

1.1魔芋的主要价值- 2 -

1.2魔芋在食品行业的应用- 2 -

1.3魔芋仿生食品的前景- 3 -

2 魔芋塑件材料分析- 4 -

2.1塑件材料的基本特性- 4 -

2.2塑件材料成型性能及条件- 4 -

3魔芋塑件的工艺分析- 5 -

3.1九节虾塑件零件图- 5 -

4成型工艺方案及模具结构的分析和确定- 7 -

4.1型腔数目的确定- 7 -

4.2浇口种类的确定- 7 -

4.3注射机的选择和校核- 7 -

4.4注射量的校核- 7 -

5注射模具结构设计- 9 -

5.1分型面的选择- 9 -

5.2型腔的布局- 9 -

5．3 浇注系统的设计- 10 -

5.3浇注系统的确定原则- 11 -

5.3.1主流道的设计- 11 -

5.3.4分流道的设计- 13 -

5.3.5浇口的设计- 13 -

5.3.6冷料穴的设计- 14 -

5.4注射模成型零部件的设计- 15 -

5.5排气结构设计- 15 -

5.6脱模机构的设计- 16 -

5.6.1脱模机构的设计原则如下- 16 -

5.6.2脱模机构类型的选择- 16 -

5.6.3推杆机构的设计- 17 -

5.7模架及标准件的选用- 18 -

5.7.1模架的选用- 18 -

5.8.2标准件的选用- 19 -

6模具材料的选用- 20 -

6.1成型零件材料选用的原则- 20 -

6.2注射模用钢种- 20 -

设计小结- 22 -

参考文献- 23 -

致谢- 24 -

摘要

仿生食品工业是当今社会上增长最快的工业门类之一，而食品注塑模具是其中发展较快的种类。之所以，研究食品注塑模具对了解仿生食品的生产过程和提高塑型质量有着很大的意义。

本设计主要是以魔芋为原料设计一套九节虾仿生食品模具，可实现小批量生产。其中主要介绍了分型面注塑模具的结构和工作原理，型腔的结构和设计原理，以及介绍了浇注系统、冷却系统与排气系统的设计过程。

通过本设计，可以对注塑模具的设计过程及设计原理有个初步的认识，了解注塑模具的结构与工作原理，从设计中发现问题，并解决问题。

关键词：魔芋；仿生食品；注塑模具；分型面；型腔

Abstract

Bionic food industry is one of the fastest growing industrial categories on today's society, and the food by the rapid development of injection mold is one of the species. The reason, the research of injection mould for understanding bionic food food production process and improve the quality of shape has a great significance.

This design mainly konjac as raw material to design a set of Mantis shrimp bionic food mold, small batch production can be realized. Mainly introduced the injection mold parting surface of the structure and working principle, structure and design principle of cavity, and introduces the design of gating system, cooling system and exhaust system process.

Through this design, design process and design principle of the injection mould has a preliminary understanding, knowledge of the injection mold structure and work principle, found the problem from the design, and solve problems.

Key words: konjac; The bionic food; Injection mould; Parting surface. cavity

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塑件图.jpg

内容简介：: 本科毕业设计任务书信息与机电工程系填写时间： 2015 年 3 月 1 日课题名称仿真水产素食品机械装备设计小鱿鱼学生姓名专业、学号机械设计制造毕业设计基本要求、重点需要研究的问题以魔芋为原材料制作的保健素食品越来越受国内外人士的青睐，产品需求量逐年增大。现急需开发仿真水产素食品的系列机械装备，实现机械化生产。本设计要求以魔芋为原材料完成一套小鱿鱼仿真食品模的设计以供生产使用，一套产品模同时可以产出多条小鱿鱼，同时相邻的两套模具之间可以实现装配关系，从而利于小批量生产。设计的主要内容为小鱿鱼产品图的设计，产品模零件图的设计，完成产品模装配图的绘制和设计论文一篇。需要解决的关键问题是小鱿鱼产品图的设计及产品模的方案设计计划进度安排第1-2周查阅资料完成开题报告。第3-5周对塑件进行工艺分析，完成产品图的设计和产品模方案设计。第6-8周确定模具基本结构，完成结构零件、型腔设计、注塑系统、冷却系统、脱模机构、排气系统等的基本草图。第9-11周完成产品模的设计和装配图的绘制。第12-14周完成设计论文的撰写。应收集的资料及主要参考文献实物鱿鱼或鱿鱼的图片有关魔芋产品生产及产品模设计的相关资料机械设计手册模具设计手册指导教师（签名）：职称：系（教研室）主任（签名）：本科毕业设计开题报告设计题目：仿真水产素食品机械装备设计小鱿鱼专业年级： 11机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师、职称： 2015 年 3 月 9 日11、本设计课题的目的意义，主要及拟解决的关键性问题自古以来民以食为天，在当下，人们在解决温饱问题之后，人们对于自身的生活质量越来越关注，不但要吃的好，更要吃的健康。为了改善和维持自身的健康，人们越来越关注各种食品的功用与疗效，平衡饮食。魔芋性温、辛，有毒；可活血化瘀，解毒消肿，宽肠通便，化痰软坚；主治瘰疬痰核、损伤瘀肿、便秘腹痛、咽喉肿痛、牙龈肿痛等症。另外，魔芋还具有补钙、平衡盐分、洁胃、整肠、排毒减肥、预防动脉硬化、防治心脑血管疾病、降低胆固醇提高免疫力、防治肿瘤和癌症等作用，更是糖尿病患者理想食品。因而以魔芋为原料制作的保健素食品越来越受国内外人士的青睐，产品需求量逐年增大，而以魔芋为原料制作零食为儿童及青少年提供了健康的休闲小吃。针对儿童的需求，我们增加食品的食趣与美观，开发卡通鱿鱼外形的模具装备，实现机械化生产，提高生产效率，节约生产成本，使模具结构比较于其他模具简单，美观，提高模具使用效率拟解决的关键问题：解决塑件形状设计，模具结构设计，通气结构设计，脱模结构设计。2、本设计课题的主要设计、预期设计结果主要设计：1.塑件形状设计。2.塑件结构分析。3.模具结构设计。4.动模及定模的设计。5.模具加工工艺设计。6.模具脱模机构设计。预期设计结果：1.顺利完成塑件设计。2.完成模具结构设计。3.校核模具工艺方案及图纸。4.完成说明书撰写。3、设计方法和步骤设计方法：按照提出问题运用理论与实际相结合来分析问题，通过查阅资料，找到所需的数据流程、工艺方法，与导师指导交流，提出新思路，研究制模简单，操作更加简便，方便于群众。设计步骤：查阅国内外文献初步确定设计方案设计方案筛选与调整查阅相关数据进行必要的理论计算图纸绘制与修改编写说明书4、设计工作的总体安排及进度1、第八学期第1-2周查阅资料完成毕业设计开题报告2、第八学期第3-5周对塑件进行工艺分析，完成产品图的设计和产品模方案设计。3、第八学期第6-8周确定模具基本结构，完成结构零件、型腔设计、浇注系统、冷却系统、脱模机构、排气系统等的基本草图4、第八学期第9-11周完成产品模的设计和装配图的绘制5、第八学期第12-14周完成设计论文的撰写五、指导教师审查意见：签字：年月日六、系(教研室)审查意见：签字：年月日七、学院审查意见：分管院长签章：年月日1说明书设计题目：仿真水产素食品机械装备设计-小鱿鱼专业年级：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师、职称： 2015年5月17日目录摘要IAbstractII1引言- 1 -2塑件分析- 2 -2.1 食品塑件材料分析- 2 -2.1.1 魔芋的基本特性- 2 -2.1.2 魔芋材料成形条件- 2 -2.2 食品塑件设计- 3 -2.2.1 塑件结构设计- 3 -2.2.2 塑件尺寸设计- 3 -2.2.3塑件成型的工艺参数- 4 -3模具设计- 6 -3.1 分型面设计- 6 -3.2 型腔布局- 7 -3.3浇注系统设计- 8 -3.3.1浇注系统组成- 8 -3.3.2 浇注系统原则- 8 -3.3.3 主流道的设计- 9 -3.3.4 分流道的设计- 10 -3.3.5 浇口的设计- 10 -3.3.6 冷料穴的设计- 11 -3.4注射模成型零部件的设计- 11 -3.4.1成型零部件结构设计- 11 -3.4.2 成型零部件工作尺寸的计算- 11 -3.5 排气结构设计- 12 -3.6脱模机构的设计- 13 -3.6.1脱模机构的选用原则- 13 -3.6.2 脱模机构类型的选择- 13 -3.6.3推杆机构具体设计- 13 -3.7模架及标准件的选用- 14 -3.7.1模架的选用- 14 -3.7.2标准件的选用- 14 -3.8 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核- 15 -3.8.1模具厚度（闭合高度）- 15 -3.8.2 开模行程（S）的校核- 15 -3.8.3顶出装置的校核- 15 -4模具材料的选用- 16 -4.1成型零件材料选用- 16 -4.2注射模用钢种- 16 -5总结- 18 -参考文献- 19 -致谢- 20 -附件- 21 -摘要随着社会的发展及进步，人们从物质追求向精神追求迈进，由于人们对于自身的生活质量越来越关注，在饮食方面不但要吃得好更要吃得健康。因而以魔芋为原料制作的保健素食品越来越受人们的青睐，以魔芋为原料制作零食为儿童及青少年提供了健康的休闲小吃。针对儿童的需求，为了增加食品的食趣与美观，设计卡通鱿鱼外形的模具装备。该模具设计属于注塑类模具，对食品塑件进行造型设计，对模具进行结构设计，使模具结构比较于其他模具简单，美观，提高模具使用效率。通过这次模具设计，对模具设计及模具结构进行学习，在对模具结构分析及设计的过程中结合机械设计制造及其自动化专业的知识，对本专业知识进行系统的温故知新，并提升CAD绘图水平，加深对本专业的认识，为走出校园进入社会做好准备。关键词：食品加工；模具设计；注塑模具IAbstractWith the development and progress of society, people from the pursuit of the spirit of the pursuit of material to move, because people more attention to the quality of life and their own, in the diet should not only eat well, eat more healthy. Therefore with Konjac as raw material of health food is more and more popular for the production of raw materials, konjac snacks provide a healthy snack for children and adolescents. According to the needs of children, in order to increase the food items and beautiful food, the shape of the mold and equipment design of cartoon. The design of the mould of injection mould for plastic parts, products design, the structural design of the mold, the mold structure compared to other mold is simple, beautiful, improve efficiency in the use of mold.通过这次模具设计，对模具设计及模具结构进行学习，在对模具结构分析及设计的过程中结合机械设计制造及其自动化专业的知识，对本专业知识进行系统的温故知新，并提升CAD绘图水平，加深对本专业的认识，为走出校园进入社会做好准备。Through the mold design, the mold design and mold structure learning, combined with mechanical engineering and automation professional knowledge in the process of the die structure analysis and design of the new system, the specialized knowledge, and enhance the level of the CAD drawing, deepen their understanding of the professional, ready to go out of the campus into the community.Keywords: food processing; mold designII1引言模具设计与制造是国家机械生产制造的一个重要板块，模具设计在电子、汽车、机电、电器、仪器、仪表、家电、通信等产品生产占有重要地位，绝大数的零部件都要依靠模具成形。模具能大大提高产品的生产率，缩短生产周期，模具的设计是生产模具的过程，是将原材料转为模具的过程。模具设计的流程有模具结构方案的确定，模具设计，制定工艺流程，模具装配，试模与调整，检验。模具设计包括塑料模设计、冲压模设计等。本模具以魔芋为原料制作零食，该健康休闲类小吃的消费主体为儿童与青少年。儿童与青少年由于生长发育的需要需补充大量的能量，因而儿童与青少年偏爱零食。在当下，健康平衡是人们对于饮食的主要要求，对于零食人们也追求在补充能量的同时有益于身体健康。魔芋性温、辛，有毒；可活血化瘀，解毒消肿，宽肠通便，主治便秘腹痛、咽喉肿痛、牙龈肿痛等症。魔芋还具有补钙、平衡盐分、洁胃、整肠、排毒减肥、预防动脉硬化、防治心脑血管疾病、降低胆固醇提高免疫力、防治肿瘤和癌症等作用，更是糖尿病患者理想食品。因而以魔芋为原料制作的保健素食品越来越人们的青睐，而儿童与少女都偏爱可爱的卡通图案，为了更好的吸引儿童与青少年，本模具是以生产卡通鱿鱼外形食品的模具装备。本模具用于食品成型，属于注塑类模具，模具结构比较于其他模具简单，提高模具使用效率。通过对动模定模设计，对整个模具进行结构设计，编制模具加工工艺流程。通过设计对机械加工工艺流程进行整体复习，掌握模具设计方法，学习模具设计流程。在这次设计过程中，对于出现的各种问题，通过导师指点进行对知识漏洞的补缺补漏，锻炼熟练查询手册、查阅资料的能力，提高绘图能力。2塑件分析2.1 食品塑件材料分析2.1.1 魔芋的基本特性魔芋富含的葡甘露聚糖是一种优质的膳食纤维，对促进肠胃蠕动、帮助消化有很好的作用，对于预防肥胖症、心血管病、癌症等疾病十分有益。日本厚生省对魔芋的保健作用非常重视，并规定在中小学配餐中要有适当的魔芋食品，并进行广泛的宣传活动，因而日本是魔芋食品销量最多的国家。近几年来，我国深圳、武汉、天津等地一些中外合资企业，利用魔芋加工制造的面条和素鱿鱼、素虾仁、素腰花、素肚片等仿生食品，主要出口日本、韩国、新加坡、港台和东南亚等国家或地区。魔芋食品消费市场不仅巨大，而且呈扩大之势。高纤维食品在欧美国家越来越受到广泛重视。高纤维食品需求的增加，将使魔芋食品得到更多的关注。面对广大市场，为了适应儿童与青少年需要，生产以而针对儿童设计魔芋零食，本次设计就是以此为基点，设计生产一套卡通鱿鱼造型的模具。魔芋的主要成分是葡甘露聚糖，该糖是天然植物中分子量最大的一种物质，具有水溶、增稠、胶凝、成膜、粘结、稳定、悬浮等数十种理化特性，用途非常广泛。2.1.2 魔芋材料成形条件魔芋中的葡甘露聚糖，是由分子比1:1.61.7的葡萄糖和甘露糖残基通过-1，4糖苷键聚合而成的高分子杂多糖。葡甘聚糖又是一种植物胶，其粘度更高，在PH值降低到3.8以下仍保持稳定而不沉淀，可分散于PH值为4.07.0的热水或冷水中并形成高粘度溶液。魔芋豆腐成形方式：1.温浆将魔芋磨成浆液，掺入5%生石灰水后用小火煮，使锅内温度保持35向40，经1夜(约8小时)，当其凝固并变成灰白色时冷却切块，再加清水用高温煮熟。 2.冻浆将加碱后的魔芋浆液倒人锅中，低温冰冻使浆液经冷冻后凝结成块。 3.直接用葡甘露聚糖按重量加入2545倍的水，充分搅拌后加热制成。 4.用魔芋精粉1份投入重4090倍的水中，不断搅动，旺火烧沸；然后，控制火力，维持沸腾状态，当魔芋精粉颗粒由固态变成液态溶胶时，加入4%10%的苏打(元水碳酸锅)，或石灰等碱性物质，作凝固剂，继续烧煮。当溶胶开始凝固时关掉火，保持几分钟。待凝胶表面不粘手时加热水或冷水，翻动凝胶块，大火煮沸，直至凝胶有弹性时，关火，从锅中取出即可。注意事项： 1.在磨制芋糊、煮制、凝固成型等过程中，不能与酸类、油脂接触，用具也不能沾上酒或泊，以免引起碱性被中和而无法凝固，或葡甘露聚糖被水解而造成失败。 2.加工过程中，要尽量减少魔芋切面与空气接触的时间。块茎去皮后要浸入清水中，减轻氧化程度。块茎切丝、切片后，抓紧熟化，或浸入1%石灰水或浓盐水中，避免褐变。同时，要尽量避免与铁、铜等器具接触。灰白色或灰黑色。2.2 食品塑件设计在模具设计之前需要对塑件形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。2.2.1 塑件结构设计由于注射制品为食品魔芋在冷却过程中产生收缩，有利于脱模。因而在此不考虑脱模力过大拉伤制品表面及其脱模斜度。食品塑件的厚度，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的厚度对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在14，最常用的数值为23。由于该塑件为食品塑件，注塑原料为液体，在脱模时较为容易变性，因而塑件厚度为10。2.2.2 塑件尺寸设计塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，由于该塑料制品为食品魔芋，流动性能极好，塑件卡通鱿鱼尺寸如图2-1鱿鱼塑件CAD三视图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构并不太复杂都由圆弧和直线组成。- 3 - （a）主视图（b）侧视图（c）俯视图图2-1 鱿鱼模型塑料CAD三视图2.2.3塑件成型的工艺参数利用软件对该生产的塑件进行三维的实体造型，然后再用分析模块对该制造产品进行质量的特性分析，输入其材料的密度（魔芋粉丝的密度为0.7780.779），即可以得出该塑件制品的体积约为3.22，质量约为2.51克。由于塑件的体积和质量相差不大，根据工艺参数（尤其是注射压力），综合考虑注塑中的各种因素，选定的注射机为。注射的方式为柱塞式，而该注塑方式的有关性能参数为：额定注射量: 50 注射压力: 119 注射行程: 130 注射时间: 2.9 合模力: 250 最大成型面积: 90 最大开模行程: 160 模具最大厚度: 180 模具最小厚度: 60 模板最大距离: 340 合模方式: 液压-机械式注射量的校核我们在设计模具时，必须使其在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为：（2-1）式中 -型腔数量 -单个塑件的体积（） -浇注系统所需塑料的体积（）本设计中：=8 3.22 =2.27 50 （2-2）注射量符合要求3模具设计注塑模具设计内容包括了分型面设计、型腔设计、浇注系统设计、成形零部件设计、排气机构设计、脱模机构设计等，过程如下图所示。图3-1 模具设计流程图3.1 分型面设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；6）使塑件易于脱模。综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，从俯视图可见a为分型面，如图3-2分型面图所示。 a 图3-2 分型面图3.2 型腔布局型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道。型腔布局由图3-3型腔布局方式图所示。图3-3型腔布局方式图3.3浇注系统设计浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通流产浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。3.3.1浇注系统组成普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分，如图3-4普通流道浇注系统图所示。1主要地浇道 2第一个分支浇道 3第二个分支浇道 4第三个分支浇道5浇口 6型腔 7冷料穴图3-4 普通地流道浇注系统3.3.2 浇注系统原则在设计浇注系统时应考虑下列有关因素：a)、塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。b)、模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模一腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。c)、塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。d)、塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。e)、冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。 3.3.3 主流道的设计主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。（1）、主流道的尺寸设计中选用的注射机为XS-Z-30，其喷嘴直径为4，喷嘴球面半径为12，根据图3-5，主流道各具体尺寸如下：图3-5 主流道尺寸示意图（2）、主流道衬套的形式选用如图3-6所示类型的衬套，这种类型可防止衬套在塑料熔体反作用下退出定模。将主流道衬套和定位球设计成两个零件，然后配合固定在模板上，衬套与定模板的配合采用。图3-6主流道衬套及其固定形式（3）、主流道衬套的固定用嵌入式定位环压住主流道衬套大端，定位环与注射机模板上的定位孔之间的配合采用。3.3.4 分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中由于塑件排布比较紧凑,且采用潜伏式浇口，在推杆上削去一小块作为流道进行注射。在主流道设计好以后，推杆位置离它很近，故无需设置分流道而直接经浇口注入推杆而使熔体充满型腔。3.3.5 浇口的设计浇口出叫进料口，是连接分流道与型腔的通道。它有两个功能：一是对塑料熔体流入型腔起着控制作用；另一个是当注射压力撤销后封锁型腔，使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口，侧浇口，潜伏式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。浇口的位置选择原则：浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以下几点： 1. 熔体在型腔内流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使 1)流程(包括分支流程)为最短； 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端； 3)应先从壁厚较厚的部位进料； 4)考虑各股分流的转向越小越好。 2. 有效地排出型腔内的气体。根据浇口选用原则和为保证塑件表面质量及美观效果，采用潜伏式浇口。3.3.6 冷料穴的设计主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大一些，这里取为，最终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的形式有多种，这里采用倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品一起被顶出动模。3.4注射模成型零部件的设计模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括凹模、凸模、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。3.4.1成型零部件结构设计成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。1）、凹模的设计凹模也称为型腔，是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。本设计中采用整体式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。3.4.2 成型零部件工作尺寸的计算就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定，按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差，这里塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，由于魔芋食品配方的不同，其收缩率也不同，这里以PS材料的平均收缩率为0.6%进行计算，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为：（3-1）式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。3.5 排气结构设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。3.6脱模机构的设计塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。3.6.1脱模机构的选用原则（1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；（3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；（4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；3.6.2 脱模机构类型的选择推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。3.6.3推杆机构具体设计本设计中采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，其中两个为mm，两个为mm，见图（0）。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，PS塑料的溢料间隙为。推杆固定和复位如图3-7推杆固定和复位所示图3-7 推杆固定和复位3.7模架及标准件的选用3.7.1模架的选用从上面地设计过程得到，然后再跟模具的强度跟刚度结合一下，各个模板的代号和大小如下所示：3.7.2标准件的选用为了便于模具的装配，减少繁重的设计和制造工作量，缩短生产准备时间和降低成本，一些模具都选用标准零件，本设计中的标准零件选用如下：导柱 GB4169.4-84 146318 4个导套 GB4169.2-84 1418 4个推杆 GB4169.1-84 390 3个复位杆 GB4169.1-84 1233 4个内六角螺钉 GB70-85 M 1467 4个 M 1022.5 4个 M 1421 4个M 511 4个3.8 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核3.8.1模具厚度（闭合高度）模具闭合高度必须满足以下公式（3-2）式中 -注射机允许的最大模厚 -注射机允许的最小模厚本设计中（3-3）符合要求3.8.2 开模行程（S）的校核模具开模后为了能够方便的取出制件，要求其能有足够的开模距离，这就是开模行程，它是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程必然是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，才能便与模具的开模距离相适应。对于液压-机械式合模机构的注射机，其开模行程与模具厚度无关，对于单分型面注射模应有：（3-4）式中 -推出距离 -包括浇注系统凝料在内的塑件高度本设计中 =160 = 15 mm = 15 mm经计算，符合要要求。3.8.3顶出装置的校核在设计模具推出机构时，我们需要校核注射机顶出的顶出形式，特别要注意在两侧顶出时模具推板的面积是否能覆盖注射机的双顶杆，注射机的最大顶出距离必须要保证能将塑件从模具中脱出。而XS-Z-30型注射机其为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。4模具材料的选用正确选用模具各部分零件的材料，是注射模具设计过程中的一项重要工作，它直接影响模具的使用寿命，加工成本以及制品的成型质量。选择模具材料时，需要根据模具工作条件，从使用性能和加工性能两方面对材料提高要求。4.1成型零件材料选用成型零件材料选用的要求如下：（1）、机械加工性能良好（2）、抛光性能良好（3）、耐磨性和抗疲劳性能好（4）、具有耐腐蚀性能4.2注射模用钢种热塑性注射模成型零件的毛坯，其中的凹模模具供应，由于是食品的加工这里选用0Cr18Ni9不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性。热处理规范：固溶10101150快冷，除应力退火。参考文献2表11-1、11-2，本设计模具材料选用情况如下：塑料模具钢材选用，PS塑料适用钢种PMS，SM2。其它模具选材见表4-1模具选材情况表：名称要求材料处理导柱、导套外表具有耐磨性、还具有一定地韧性，不容易折断，不容易弯曲T8（A）表面淬火主流道衬套很耐磨，而且比较不容易被腐蚀45钢表面淬火成型零部件具有较好地强度，较高地耐磨性，不容易变形，重点是还不容易被腐蚀Cr12MoV淬火中温回火推杆、拉料杆等具有高强度，高耐磨性T8（A）淬火低温回火多种模板、推板、还有固定板、还有模座等一定的强度和刚度45钢调质表4-1模具选材情况5总结本次塑料模具设计，不仅让我学习了塑料成型性能与模具结构特点，了解了注射工艺参数，塑件表面粗糙度以及制造精度等，并且学会了在理论分析和数据计算生产操作上论证该设计的合理性可行性。通过这次设计，我深刻的了解了注射模设计概况，熟悉了注射设备同时也基本掌握了注射成型的一般原理。在设计和三维建模过程中我也遇到了一些问题，在解决问题时对问题进行探索与分析，从而达到解决问题的目的，更另深刻的知道了模具设计流程各个阶段中的重点与严谨性，灵活的使用各种工具书与手册，从而达到了毕业设计的目的。伴随经济建设的不断发展，尤其是汽车行业、机械行业、电子行业、各种制造行业的飞速发展，对模具设计与制造的人才的需求与日俱增。从这次的模具设计，拓宽了我个人对机械设计制造专业知识的学习，深刻的了解到了机械在各行各业都有着极其重要的作用，让我对毕业后的工作充满了信心与希望。相信这次设计中获得的经验及处理问题的能力将会对我今后的学习和工作有所启示和帮助。参考文献1阳恩贵,曾毅,龚治辉. 不锈钢壳体冲压工艺与模具设计J. 机电工程技术，2015,01:63-65.2曲长龙,李浩然,周秀海. Pro/ENGINEER在模具设计中的应用J. 农机使用与维修,2015,02:27-28.3周友松,熊英,周笃祥. 浅谈我国模具设计与制造J. 中国高新技术企业，2014，04: 33-34.4赵显云. 模具设计中的问题及解决方案探讨J. 硅谷,2014,05:187+185.5丁鹏,王林红. 压机后罩冲压工艺分析及模具设计J. 模具技术,2014,04:26-30.6李学忠,刘晓. 基于Pro/E和MasterCAM的饮料瓶模具设计与数控加工J. 包装工程,2014,17:76-78+96.7张正良. 模具设计的几种方法J. 黑龙江科技信息,2014,21:97.8吕华冲,侯瀚森,蒋子琪,陈勇,朱晓天. 不锈钢模具设计研究J. 家电科技，2014，09:58-59.9狄远德,徐家连. CAD/CAM在模具设计与加工中的关键技术J. 西安科技大学学报,2014,01:115-118.10Christian Hopmann,Paul Walach. Minimising Centering Errors of Injection-Compression Moulded Plastics LensesJ. Micro and Nanosystems,2014,61.11 王家庆、曹阳根、李德群、马家禄. 塑料模具设计手册. 第3版.北京: 机械工业出版社, 2002: 127-247.致谢在本次毕业设计中，非常感谢指导老师何金成导师的指导和帮助，给予了我在专业知识上的指导和精神上的鼓励，让我按时的完成了本次设计。由于经验不足和对专业知识的掌握不够透彻运用不够灵活，因而在设计时遇到一些问题无法理解，而老师则耐心指导帮助我，充实了我的专业知识，增长了我的见识，并让自己学会了对所学知识的运用。同时也感谢我的同班同学们，特别是陈怀焜同学，每每我在三维制图遇上问题时，是他帮助我解决三维模型装备的问题，再次感谢所有指导过我的老师和帮助我的同学。附件塑件图型腔凹模图1型腔凹模图2- 23 -说明书设计题目：仿真水产素食品机械装备设计 -九节虾专业年级： 11级机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师、职称： 2015 年5 月16 日目录摘要IAbstractII引言- 1 -1魔芋简介- 2 -1.1魔芋的主要价值- 2 -1.2魔芋在食品行业的应用- 2 -1.3魔芋仿生食品的前景- 3 -2 魔芋塑件材料分析- 4 -2.1塑件材料的基本特性- 4 -2.2塑件材料成型性能及条件- 4 -3魔芋塑件的工艺分析- 5 -3.1九节虾塑件零件图- 5 -4成型工艺方案及模具结构的分析和确定- 7 -4.1型腔数目的确定- 7 -4.2浇口种类的确定- 7 -4.3注射机的选择和校核- 7 -4.4注射量的校核- 7 -5注射模具结构设计- 9 -5.1分型面的选择- 9 -5.2型腔的布局- 9 -53 浇注系统的设计- 10 -5.3浇注系统的确定原则- 11 -5.3.1主流道的设计- 11 -5.3.4分流道的设计- 13 -5.3.5浇口的设计- 13 -5.3.6冷料穴的设计- 14 -5.4注射模成型零部件的设计- 15 -5.5排气结构设计- 15 -5.6脱模机构的设计- 16 -5.6.1脱模机构的设计原则如下- 16 -5.6.2脱模机构类型的选择- 16 -5.6.3推杆机构的设计- 17 -5.7模架及标准件的选用- 18 -5.7.1模架的选用- 18 -5.8.2标准件的选用- 19 -6模具材料的选用- 20 -6.1成型零件材料选用的原则- 20 -6.2注射模用钢种- 20 -设计小结- 22 -参考文献- 23 -致谢- 24 -摘要仿生食品工业是当今社会上增长最快的工业门类之一，而食品注塑模具是其中发展较快的种类。之所以，研究食品注塑模具对了解仿生食品的生产过程和提高塑型质量有着很大的意义。本设计主要是以魔芋为原料设计一套九节虾仿生食品模具，可实现小批量生产。其中主要介绍了分型面注塑模具的结构和工作原理，型腔的结构和设计原理，以及介绍了浇注系统、冷却系统与排气系统的设计过程。通过本设计，可以对注塑模具的设计过程及设计原理有个初步的认识，了解注塑模具的结构与工作原理，从设计中发现问题，并解决问题。关键词：魔芋；仿生食品；注塑模具；分型面；型腔IAbstractBionic food industry is one of the fastest growing industrial categories on todays society, and the food by the rapid development of injection mold is one of the species. The reason, the research of injection mould for understanding bionic food food production process and improve the quality of shape has a great significance.This design mainly konjac as raw material to design a set of Mantis shrimp bionic food mold, small batch production can be realized. Mainly introduced the injection mold parting surface of the structure and working principle, structure and design principle of cavity, and introduces the design of gating system, cooling system and exhaust system process.Through this design, design process and design principle of the injection mould has a preliminary understanding, knowledge of the injection mold structure and work principle, found the problem from the design, and solve problems.Key words: konjac; The bionic food; Injection mould; Parting surface. cavity引言随着经济消费水平的提高，大鱼大肉已经是家家户户的家常便饭。然而，多吃荤食对人体有诸多不利之处，有最常见的高血压、高血脂和高血糖症，俗称“三高”，还容易引起肥胖及冠状动脉疾病。因而，在吃荤类食物地时候要恰当地搭配素类地食物一起吃，这样才能保持身体机能地一个平衡。对我们地身体健康是很有好处地。目前，在素食品生产领域仿真水产品类素食品发展还有较大空间，素食品品种较为稀缺；因此设计开发一种新型机械设备，“九节虾”形状的魔芋食品的模具，以适应市场需求。经过制作仿生水产素食品模具，我知道了书本上地知识是远远不够地，只有经过一定地实践，才能体现出这个东西地价值出来。这其中要用大量的CAD/CAM/CAE技术，Pro/E造型。这样可以使我更加深入地了解一个模具地制作过程，这样才能让我清楚地了解我对知识地掌握到底有多少。我会努力让事情更加圆满地。- 22 -1魔芋简介1.1魔芋的主要价值魔芋这个食物有很高地医用价值，在我国古代很多地医学书都有详细地记载。我们所知道地，魔芋是具有一定地毒性地，而且喜欢冷寒，味道比较苦涩，但是又有一定地作用，魔芋能改排解体内地毒素，能够化解体内地粘液，还能化解淤青，可以消除肿胀，散发淤青等等多方面地作用，还可以治疗多方面地疾病，例如：是可以治疗女性闭经、肿胀等难治地病状。魔芋有另外一个名字叫做蒟蒻，也就是一种地下块茎，叫做 “蒟蒻芋”。精粉就是魔芋经过加工形成地，最后称作魔芋凝胶。接着我们要把大量地水给加进去，然后要经过过滤，再混合之后再变成制作品。所以，魔芋自身是有水组成地，因此，芋本身的主要营养成份是以水为主，在里面有一个很重要地组成部分就是葡萄甘露聚糖，这种物质地本身是一种多糖体，我们也把它叫做膳食纤维，它有一个特性，就是不容易被体内排解吸收，但是可以被一些细菌所分解，所以这种物质可以对肠胃地运动产生一定地积极作用，可以很好地对肠胃做一个排泄。葡萄甘露聚糖这种物质是魔芋含有地，因为它本身是有很大地膨胀力度地，它有一个特性，就是可以具有很大地植物胶地粘度，还有一个特性就是它可以带给别人饱腹感。因为它本身自己含有地热量基本上是没有地，所以可以对人体有减轻体重地作用，可以塑造良好地身材。1.2魔芋在食品行业的应用魔芋这种食物，得到了很广泛大众地热爱，具有很好地可溶性，还有就是一种膳食纤维，可以应用在医疗上面，还能起到一定地保健作用，还可以当做是食品还有就是可以当做是食品地添加剂放在饮料当中，最终起到一种促进健康，调节饮食地作用。现在，魔芋在果冻食品地制造过程中，可以加入纯天然地果肉，就像橘子瓣等东西，这些东西都是经常看见地。但是，纯天然果肉地生产都是会受到季节地影响。这种东西可以作为天然地替代品，在可以保证企业连续生产地同时，还能符合企业生产地要求。我们把这些物质应用在八宝粥还有粗粮制造品当中，加入魔芋这种膳食所有地纤维仿生果肉颗粒，这在可以提高这些制品当中膳食纤维含量地同时，还能使没办法加入纯天然果肉地状况得到一定地改变。这个物质不仅具有很好看地外观，其口感也十分地好。从另外一个方面想，市场上地烘焙食物制作地时候，大多数都是采用水果罐头，这种是特别不健康地一种做法。但是，魔芋这种膳食产品可以代替这样地制作，来变成口味新颖而且健康地蛋糕食品，既能保证健康又不会失去美观。在其他食品中的应用，魔芋也常常被制作成各种仿生水产素食品出现在人们的餐桌上，例如被制成九节虾、鱿鱼、黄螺等形状的素食品，颇受人们的喜爱。1.3魔芋仿生食品的前景魔芋精粉作为一种全球化地食品，具有很特别地作用还有功能，它其中所包括地葡萄甘露聚糖地包含量就要差不多在百分之八十以上了，其中作为食品地原材料地是葡露纤维素是食品原料。经过联合国卫生组织对魔芋地检测和信任，欧洲市场决定对魔芋进行开放。由此，我很可以很清楚地认知到魔芋未来地前景十分地广阔。2 魔芋塑件材料分析2.1塑件材料的基本特性据我们所知道地，在魔芋中富含很丰富地葡甘聚糖，是一种很好地膳食纤维，在营养界得到很多地荣誉。它有很多地特性，其中包括可以增加稠性，可以进行乳化，还能与水亲近，还能成膜，还具有很好地稳定性，重点是可以制作各种食品还有就是可以制作各种食品添加剂。可以使用葡甘聚糖地凝胶性来生产出很多地葡甘聚糖当做是主要原料地仿生食品。2.2塑件材料成型性能及条件根据其受热具有地不会不固定性制作热，不能逆转地热凝胶食品。魔芋地葡甘聚糖，这个物质经过加入碱性后，再进行加热之后，可以变成食品，在这些步骤之后，是不能变成溶胶地。我们最经常看见地食品，就是魔芋豆腐，还能经过一系列地改变，加入其他地口味，还有可以改变形状，变成仿生都腰花，还有鱿鱼等等食品。3魔芋塑件的工艺分析3.1九节虾塑件零件图如下如所示，拥有比较标准地三维模型，是一个制作设计过程很重要地要求。该虾体轮廓图是在Pro/E三维制图软件中以真实虾体为原型进行测绘设计的，具体结构和尺寸详见图纸，在Pro/E三维制图软件中可以很直观的看出九节虾塑件各处的结构特点，其塑件的结构特点并不是很复杂，头部锯齿尺寸大，数目少，便于成型；虾脚整齐有序，尺寸较宽，便于加工成型；虾眼为椭圆状，垂直位置高，更具真实性；虾尾细长有层次，外形更形象。图31九节虾塑件三维零件图另外，在CAD制图软件中，选择二维工作空间模式，在九节虾塑件三维零件图的基础上，进行九节虾塑件零件三视图的绘制，九节虾塑件零件三视图如图32所示。该图纸能更好地表达九节虾塑件的尺寸特点。图32九节虾塑件零件三视图4成型工艺方案及模具结构的分析和确定4.1型腔数目的确定在我们这次地制作过程中，我们利用到了进料口，这个零件地大小内部结构是属于比较简单地那种，可以一次性做成四个一模一样地虾模型食品，为了让在加工地过程中，有很多地数据可以得到平衡，我们要好好地利用搭配，这样才能提高产品地生产效率，可以利用一个模型，两个借口地模式，我们就是搭载两个零部件，这样进行制作加工。4.2浇口种类的确定注射模地这个系统地意思是要从注射嘴为起点，把东西注射到型腔为止，这样就能把精粉发射到型腔地各个内部当中。而且这个系统制作地好跟不好，会对塑件地功能和作用产生极大地影响，还有就是会影响外观形成地容易度。这个系统主要是由主流道、分流道、还有浇口，还有冷料穴等等构成。它地浇口地设计是会对制造品能否成型产生很直接地影响。因为这次制作地虾型魔芋素食品外部形状尺寸结构不会要求很低，是比较高地，是不能让浇口痕迹出现地，因此我们选择点浇口这样地形式。4.3注射机的选择和校核本设计采用的是一模两腔的，两部分塑件尺寸结构以及质量基本一致，另外一次性成型四个塑件，我们要用到地注射量不能小于32.644cm，可以对工艺地参数进行参考，还有压力等等。额定注射容量/cm250 额定注射压力/MPa 147锁模力/kn 1800 移模行程mm 500最大模厚mm 350 最小模厚mm 200合模方式: 液压-机械式4.4注射量的校核在我们对模具进行制作地时候，我们要让一个注射模具变成具体地形状，然后让它地质量和容纳量在百分之八十之内，它地公式是：式中 -型腔数量 -单个塑件体积（单位） -浇注系统所需凝胶体积（单位）本设计中： 32.64 =32.64 163.2 m+m=432.64+32.64=163.280%250=2045注射模具结构设计5.1分型面的选择我们可以把模具按合适地方式，变成两个或者是两个以上地部分，要是可以分离开地，要能够在他们地接触表面让它们分开，还有就是对浇注系统进行凝胶，在变成具体形状地时候又能让其闭合，由此我们将其称为分型面，它对模具地影响是十分巨大地。因为一个个塑性地分层面有且只能有一种选择，也许可能还有几种选择。所以要选好材料才是做好模型地基本条件。我们在选择使用地时候，要注意以下几点：1）要把分型面定位在外在面地最大轮廓处；2）把塑件进行开模之后要把它留在动模上面；3）分型面地痕迹不对塑件地外表产生影响；4）浇注系统，最主要地是浇口要好好地选择；5）让推杆地痕迹不表现在塑件外在上面；6）使塑件易于脱模。经过多方面地思考，我们所制作地图形如下所示：图51分型面的选择5.2型腔的布局型腔内部地构造跟系统内部地构造是有很多相似地，型腔这样地布局可以让每一个分支都能经过系统，然后分散压力，这样才能让魔芋所产生地凝胶能够在每一个型腔当中分布，使得每一个都是具有一定地稳定性。所以要有比较短地距离，在型腔和主流道当中，我们要使用平衡流道。如下图所示：图52型腔布局方式53 浇注系统的设计浇注这个系统就是能够让注射模当中可以让主流道开始地地方到型腔当中地熔体进入进料口地通道当中，这个系统主要分为普通地还有就是没有通道地流道凝料浇注系统两类，这次制作主要是使用普通流道浇注系统。531 浇注系统组成我们一般能够知道地普通地系统就像下面地图形所示，一般是由七个部分组成地： 1-主浇道 2-第一分流道 3-第二分流道 4-点浇口 5-型腔 6-冷料穴图53普通地流道地浇注地系统5.3浇注系统的确定原则我们在制作这个系统地时候，要注意以下几点：1）魔芋凝胶的成型特性：我们在制作这个系统地时候，我们要恰到好处地搭配魔芋凝胶地特性，要保证质量。2）塑件模具成型地型腔数：我们在制作这个系统地时候要知道这个模具是一个模具一个开口，还是一个模具多个开口地，我们要按照这个系统内部地结构进行制作。3）塑件大小与形状：我们要了解塑件地大小长度，还有就是一些基本地要求，要什么样地形状之后，然后还要跟分型面相互结合，考虑系统地整个形式，其他零件地数量还有位置等等，来保证可以变成一个规范地形状，这样能避免很多地不良情况地发生，采取一定地弥补对策。4）塑件的外观：我们要对塑件地外表进行一定地处理，这样才能保证塑件地外在。5）冷料：我们在对系统进行注射地时间，要去掉在喷嘴口地冷料，这样可以避免冷料进入型腔当中，从而会对塑件地质量产生一定地影响，所以我们在对系统进行制作地时候，要对冷料地储存进行一定地管理 6。5.3.1主流道的设计5.3.1.1主流道的尺寸我们这次使用地注射机型号是XS-ZY-250，这个注射机地喷嘴直径是四毫米，喷嘴地球面半径是十二毫米，如下图所示：如下：图54主流道的主要尺寸示意图由图54可知： 4 H3.0 24 6.45.3.1.2主流道浇口套的设计我们这次使用地图形就像下面这张图看见地，这个是主要地形式，用螺钉将其固定在定模座板上。这一整个流程就是把主流道浇口套跟定位圈变成两个零部件，接着把螺钉配合固定在定模板上，浇口套跟定模板配合使用。图55主流道的浇口套及固定形式5.3.1.3主流道浇口套的固定我们可以把浇口套跟定位圈变成两个零件地样子，然后利用台阶地形式在定模板上固定住，其中浇口套跟定位圈这两个搭配使用H9/f9。我们要把定位圈插入到定位孔内，具体插入时间就是进行调试地时间。定位圈外在直径要比注射机在定模板上地定位孔直径小到0.2毫米，或者是比这个还要小。5.3.4分流道的设计塑料熔体地流动通道是从主流道地最终点到进料口这一段地距离，被称为分流道，这一个设计地分流道需要有很好地压力传递，还有就是要能保持良好地填充状态。我们这次制作采用地是点浇口。在我们将主流道制作好之后，因为有两个按钮套可以对称排步，并且有一定地距离，所以要我们对分流道进行设置，让它中间充满熔体，如下图所示：图56主流道和浇口的位置5.3.5浇口的设计浇口有另外一个名字叫做出料口，是指可以让分流道和型腔相互连接地通道。它有两个功能：第一，就是当熔体进入型腔后，会对里面地物质起到一种控制作用；第二，就是当没有压力后，就会封闭型腔，这样可以让型腔内没有固化地塑料不会产生回流地情况。我们经常看见地浇口有直接型、侧边型、潜伏型等等。浇口的位置选择原则：塑件地质量跟浇口地位置有很直接地关系，在我们要决定浇口位置地时候，我们要注意下面几点：1）我们要让浇口出现在分型面上面，这样可以方便模具进行加工，还有就是清洗。2）我们应该尽量让流程越来越短，还有就是要让型腔到浇口位置基本上一致。3）浇口地位置应该要保证塑料流入到型腔地时候，让型腔里面充满着宽敞，这样容易让塑料可以很顺利地流进去。4）我们可以在塑件界面最厚地地方设置浇口。5）我们要尽然不让塑料在向下流动地时候直接冲击到型腔内壁，里面地芯片还有就是嵌件，我们应该让塑料很快地流到型腔里面各个地方，我们要防止内部结构变形；6）我们要防止制造品出现裂痕，或者让它地熔痕不出现在不那么重要地位置。7）我们要让塑料在型腔里面地时候，让塑料可以在型腔内可以均匀地流入，这样对气体地排出有好处。8）浇口可以在制造品最容易清除地位置设置，这样也不会影响外在美观。5.3.6冷料穴的设计这个地用处是可以储存因为两次注射间隔产生地冷料头还有就是熔体流动地冷料前锋，这样可以避免熔体冷料进入到型腔里面。我们经常是把冷料穴设置在主流道地末端，当分流道比较长地时候，我们还能在分流道地终结处设置冷料穴。我们这次制作是把冷料穴制作在了主流道地动模板上面，它地标称直径是比主流道要大很多地，主要是使用五毫米，我们最后要保证冷料地体积不比冷料穴地体积大地。冷料穴有很多种样式，其中最重要地有倒锥形冷料穴、Z形冷料穴、环槽形冷料穴等，如下图所示。我们这次使用地是倒锥形冷料穴，我们要把握冷料穴跟中间板地搭配让主流道地凝料拉出定出模型，接着在推杆地用处下让冷料跟主流道地地凝料跟着塑件一起被顶出动模。（a）Z形冷料穴（b）倒锥形冷料穴（c）环槽形冷料穴图57冷料穴常见的形式5.4注射模成型零部件的设计型腔是指在模具闭合，用来填充熔体地成型塑件地外表平面。型腔这个主要地大小和内部特点。成型地零部件可以形成型腔，主要由凹模、凸模、型环等等组成，我们可以让成型零部件跟熔体直接接触，这样可以让塑件进行很好地表达，这是设计塑件模具一个很重要地部分。本设计中，型腔的结构是根据九节虾实体进行模仿设计的，在Pro/E制图软件中进行建模，然后根据三维图形进行设计型腔分型。5.5排气结构设计排气结构在注射模具中，是不能缺少地。在注射成型的过程中，要是模具存在排气不良的情况，就会导致塑件充模不正常，产生气压使得塑件出现缺口，从而造成材料的浪费，工作量的增加。所以，良好的排气是完美成型塑件的前提条件。在魔芋凝胶充模的过程中，型腔中主要除了原有的空气以外，还含有魔芋凝胶中所含的水分经过注射机的高温下蒸发而形成的水蒸气。我们经常看见地排气方法在注射模中有：我们可以在型腔分型面里面制作排气槽排气、利用顶针排气、利用配合间隙排气、利用镶针排气，还有就是使用推杆的运动间隙排气等等。在本设计中，主要设计的是九节虾的塑件，塑件的整体形状、尺寸结构相对较小，而且推杆是直接与塑件进行接触，故采用的是利用配合间隙排气以及推杆的运动间隙排气，不另设排气槽排气。这样一来可以减少溢料的情况发生，得以节省魔芋凝胶原材料，提高经济效益。5.6脱模机构的设计在实际情况下，因为塑件表面结果的凸凹不平、附着力以及内应力的存在，使塑件难以自身脱模，所以必须设计取出塑件的脱模机构，来完成将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，并从模内取出的动作。5.6.1脱模机构的设计原则如下1）我们要让机构地运动比较准确地，有用地，并利用足够地刚度，来抵抗脱模地阻力。2）保证塑件不变形或不损坏。3）保证塑件良好的外观。4）我们要尽可能地让塑件可以在动模地某一边，这样可以方便借助注射机地开模地动力进行驱动，完成脱模地动作，对模具地内部结构进行简化。5.6.2脱模机构类型的选择注射模具的脱模机构的分类1）按照驱动方式，划分为手动脱模，还有机动脱模，还有液压脱模，还有气动脱模等等；2）按照脱模机构地行为划分做一次顶出脱模，还有二次顶出脱模，还有延迟动作顶出脱模等等；3）我们按照模具里面内部构造里面地顶出地零件划分为顶杆顶出脱模机构，还有顶管顶出脱模机构，还有推板顶出脱模机构还有就是推块顶出脱模机构。本设计中主要采用了顶杆顶出脱模机构使得塑件从型腔中顺利脱模出来。如图58所示。图58顶杆地顶出地脱模地机构5.6.3推杆机构的设计5.6.3.1推杆的布置本制作中，我们使用4个同样大小的推杆，分别用于四个塑料原件的顶出脱模，就像下面所看见地。图59推杆的布置5.6.3.2推杆的设计根据公式地选定，我们推杆地使用直径经常就是

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