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六边形 饼干 注塑 模具设计 全套 含有 cad 图纸 三维 建模

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毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目 六边形饼干盒注塑模具设计检 查 项 目 是 否 综合、补充填写正在按计划完成能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时学生填写每周与指导教师见面几小时 （小时）学生签名：年 月 日任务书填写完整、规范正按进度计划进行学生态度端正、无旷课指导教师填写每周与学生见面几小时 （小时）指导教师签字：年 月 日专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字：年 月 日任 务 书一、课题来源、目标及意义六边形饼干盒是生活中必不可少的，尤其是在超市经常见到。所以选择六边形饼干盒注塑模具设计很适合作为毕业设计的题目。通过这次的毕业设计，涉及到很多的专业知识，我也通过网络、书籍来学习更多的知识，为了完成本次设计平时会请教老师和同学。它着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。接下来我将会对注塑模具更加了解，对我接下来实习工作会有很大的帮助，也让我对模具专业更加的感兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对六边形饼干盒的塑件工艺分析、成型工艺分析、分型面、浇注系统、成型方案确定并绘制模具草图，分析与计算，合理设计型腔、型芯，并对各个参数进行校核，设计出一副合理，经济、适用的注塑模。本次设计对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力，书面及口头表达能力进行考核。能强化理论知识及实践技能，使学生充分发挥其创造力，圆满地完成毕业设计。三、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段名称 计划时间1 毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。 2017 年 03 月 08 日前2 教师统一下发任务书，学生根据任务书收集相关资料。 2017 年 03 月 18 日前3 学生撰写开题报告，上交开题报告。教师指导。2017 年 03 月 18 日至 2017 年 03 月 25 日4 学生完成毕业设计，并上报周记 5 次，教师指导2017 年 03 月 25 日至 2017 年 05 月 01 日 5 学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。 2017 年 05 月 2 日前6 毕业设计答辩。 2017 年 5 月 13 日四、参考书及参考文献1王静主编.注塑模具设计基础M.北京:电子工业出版社,2013.1 2张维合主编.注塑模具复杂结构 100 例M.北京:化学工业出版社.2010.83王华山等编.注射成型技术及实例.北京:化学工业出版社.2015.104李厚佳，王浩主编.注塑模具课程设计指导书.北京:机械工业出版社.2011.45伍先明，王群等.塑料模具设计指导书.国防工业出版社.2008.26廖月莹，何冰强主编.塑料模具设计指导与资料汇编.大连理工大学出版社.2OO7.87张玉龙，孙敏主编.塑料品种与性能手册（二版）M.北京：化学工业出版社.2012.48冯新爱主编.塑料模具工程师手册.北京：机械工业出版社.2009.1指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396摘 要这次我的课题是六边形饼干盒注塑模具设计，这个六边形饼干盒的材料我选的是聚乙烯（PE）。通过对塑件的结构、工艺进行分析和研究，我觉得要设计出一副这种的注塑模具，我总结了几点。首先，我们要从它的工艺性和模具结构出发，既然是注塑，肯定少不了浇注系统，与其相关联的肯定少不了注射机的选择及校核；其次，我们也要想到一套模具运作时也有外在的因素影响，当然外在的因素有很多，我们这里的很大的因素是温度，由于 PE 的特性，我们需要给其降温，所以还需要冷却系统；再者，我们的塑件成型，还要考虑如何取出，我们这里采用的是推杆推出机构；最后，我们还要系统的对这一套设计进行一个总结。关键词：六边形饼干盒；结构设计；工艺；注塑模具；聚乙烯购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396目 录前 言 .21.塑件分析 .31.1 功能分析 .31.1.1 尺寸精度分析 .31.1.2 表面质量分析 .32.成型工艺分析 .42.1 塑件选材 .42.2 塑件的成型工艺参数确定 .43注射机的选择 .54.模具结构设计 .64.1 模具分模面（PL 面）的定义 .64.2 模具分模面（PL 面）的选择 .64.3 型腔布局的原则 .74.4 浇注系统的结构 .74.4.1 主流道的设计 .74.4.2 潜伏式浇口： .84.5 推出机构设计 .84.5.1 推出方式 .84.5.2 推杆位置 .84.6 模架类型 .94.7 冷却系统设计 .94.9 模具原理 .105. 模具尺寸计算 .115.1 型芯型腔技术要求 .11购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163965.2 模具结构尺寸计算 .115.3 其他结构尺寸 .125.4 校核注塑机 .125.4.1 开模行程 .125.4.2 最大注射量的校核 .135.4.3 锁模力的校核 .13结 论 .14致 谢 .15参考文献 .16 1 2 3 4前 言在我们现在所能看见的环境中，万物都有其特有的形状。民以食为天，我们所用到的锅碗瓢盆多种多样，现在的社会他们的使用价值已经不只是用来盛放粮食了，在 21 世纪，我们不仅追求其实用性，还讲究其是否美观，所以我们的设计师设计了多彩多样的，那么，这就需要来考虑加工的问题了，而注塑模主要用于热塑性塑料制品成形的，何为注塑模具呢？简单点来说就是这套模具和我们所要加工的塑件是配套的工具，它能给我们的塑件完整的构型和精确的尺寸，这类模具用途广，技术也比较成熟。当然，因为塑件的材料或注塑结构或成形过程不同，我们分热固性塑料注塑模、结构泡沫注塑模和反应成形注射模以及气辅注塑模等。模具设计这份事业很伟大，而且这也是我们国家所需要的技术，我希望自己通过这次，在这个行业能走的更久更好! 5 1.塑件分析本塑件为六边形饼干盒。材料:PE。见图 1-1.图 1-1 塑件 3D 图1.1功能分析1.1.1尺寸精度分析该塑件是六边形饼干盒，其结构是属于比较简单的，而且所需要的量很多，为了方便加工，不需要太高的精度要求，所以我选的塑件尺寸公差等级是 MT7。1.1.2表面质量分析该塑件为六边形饼干盒，其材料为 PE，结构是一个六边形的塑料盒子，其结构是属于比较简单的，适合注塑加工。该塑件尺寸是边长 10mm,高度 6mm，壁厚 1mm。六边形饼干盒表面要求没有熔接痕、气痕、飞边、毛刺等缺陷，没有其他的表面质量要求，故设定表面质量公差等级为 Ra0.8。 62.成型工艺分析2.1塑件选材聚乙烯在世界上各种塑料的产量中位居榜首，也是属于较早被使用的、应用范围很广而且消费量也很大的一种塑料。除了广泛用作各种日用轻工业品中各种瓶、管、板类之外，在化学工业中可用作耐腐蚀的容器、管道；在电器工业用作电缆外皮和高绝缘性材料；在机械工业中用作承载不高的包装材料、密封材料、表面防腐耐磨喷涂材料。因其成形收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、稳定；流动性好且对压力变化敏感，分型面应研磨。2.2 塑件的成型工艺参数确定塑料种类 结构特性 使用温度 化学稳定性性能特点 成型特点PE热塑性塑料线性聚合物，结晶型。最低使用温度可达-100-70较好，比较稳定。机械性能较好，耐热性好，耐低温，吸水性小，高频绝缘性能好。成型收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形，翘曲结论 该塑料具有良好的工艺性能，适宜注射成型，易解聚，不易老化。 7 3注射机的选择根据塑件的尺寸大小，又因其是一模两腔，可以算出它的质量是 4.25g、体积是542cm3。该塑件的材料我选用的是 PE，通过查资料得它的密度为 0.90-0.94g/cm3，收缩率为1.5%3.6%。所以我们根据计算公式可以计算出其密度为 0.90g/cm3，平均收缩率为 2%。根据我算的结果，我选的注射机型号是 XS-Z-60。该注塑机参数如下：见表 3-1.表 3-1 注塑机参数一次性注射量/cm3： 60螺杆直径/mm： 38注射压力/MPa： 122注射方式： 柱塞式锁模力/KN： 500最大开合模行程/mm： 130模具最大厚度： 200模具最小厚度： 70 84.模具结构设计4.1模具分模面（PL 面）的定义为了将成品与凝固流道从模穴中取出，模穴必须分一个或几个主要部分，这些可以分离部分的接触表面通称为分模面。从使用功能角度出发，模具分模面（PL 面）通常由五部分组成：封胶面、点位面、承压面、撬模面、排气槽。设计时在充分考虑到模具动态精度的条件下要有机灵活的进行组合。4.2模具分模面（PL 面）的选择不管我们设计的塑件是什么样的，选用的模架是什么类型，有一点我们要第一时间确定的就是分型面，我们只能根据分型面的选择从而确定我们模架的结构。我们一般将分型面分为三种，第一种如图中的 A 我们在塑件定模的那一侧取分型面，也就是顶部部位。第二种如图中的 B 在塑件的中部取分型面，但是这种比较适合上下对称而且中间比两边小的塑件。第三种如图中的 C 我们在塑件的底部取分型面，这种方式的优点在于不仅能保证塑件的质量也能比较容易去处飞边及毛刺。见图 4-1.图 4-1 分模面的类型通过对塑件结构形式的分析，其不需要安装嵌件，不需要侧向抽芯，精度要求一般，故把分型面选在 U 型水槽截面积最大且有利于开模取出塑件的底平面上，所以选择方案C。见图 4-2.图 4-2 分型面的选择 9 4.3型腔布局的原则（1）保证模具的压力平衡和温度平衡。A 对称排位，B 对角排位。（2）浇口位置统一原则。（3）进料平衡原则：熔体在基本相同的条件下，同时充满各型腔，以保证各腔制品的精度。A 采用平衡式，B 按大制品靠近主流道、小制品远离主流道排位，再调整流道、浇口尺寸。（4）分流道最短原则。（5）成型零件尺寸最小原则。综上所诉，六边形饼干盒我们对于表面质量精度和尺寸精度设计的要求不高，而且该塑件的结构尺寸也比较大，当然我们还不能忘了这是要用于生产的，所以我们一定要考虑到这套模具它所需的制造成本和生产效率，根据这些我决定采用一模两腔的型腔布局。见图 4-3.图 4-3 型腔布局图 4.4浇注系统的结构我们所说的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴这四部分组成。4.4.1主流道的设计主流道我们一般都选择垂直于分型面，设计在模具中间，把主流道设计成圆锥形是以便于溶体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出，其角度为 510。见图 4-4. 10图 4-4 主流道衬套图4.4.2潜伏式浇口：从形式上看，潜伏式浇口是类似于点浇口的，两者不同的是潜伏浇口只需二板式单分型面。潜伏式浇口特别适用于从一侧进料的塑件，一般适用于两板式模具。其优点是：（1）它能保证制品的美观，因为它的进料口一般都在塑件的内表面或侧面隐藏处。（2）便于实现生产自动化，比较适合于现在的技术要求，它在制品成型后，在顶出时会与塑件自动拉断（3）因为潜伏式浇口能设计在我们看不见的制品的筋、柱上，所以制品成型时表面不会留下后期我们因其他要求所带来的喷痕和气纹。人无十全十美，物也同样的道理，潜伏式浇口的缺点是：（1）加工困难，不利于加工，因为潜伏式浇口潜入到分型面下面，沿斜向进入型腔，存在角度问题，加工起来不方便（2）因为浇口的形状是圆锥形的，这么设计打的目的是便于顶出时切断，所以我们设计它的直径应该偏小。综上，我采用的是顶针潜浇口，见图 4-5.图 4-5 顶针潜浇口图 11 4.5 推出机构设计4.5.1 推出方式我们根据模架的实际情况和制品的材料的选用以及注射所需的压力，再加上塑件的形状特点，得出这套模具所需的推力不是很大，所以我采用了推杆推出。推杆推出的优点是便于加工，结构简单，适应能力强，应用最为广泛。4.5.2 推杆位置根据工艺的分析与结构的设计，这套模具的推杆位置放在脱模阻力最大的地方。为了保证塑件各处的推模阻力相等，推杆设计成均匀布置，这样可以在塑件被推出时受到的推力均匀得到保证，在塑件不变形的情况下平稳的推出塑件。推杆见图 4-6.图 4-6 推杆分布4.6模架类型因为我的型芯型腔布局采用的是整体嵌入式模架之间相互的位置尺寸，塑件的进浇方式为潜伏式进浇，又考虑到模架之间相互的位置尺寸和导柱、导套的布置等，再根据所查的资料参考其模架选择的原则，我的模架确定选用简化大水口 DCI 型。4.7冷却系统设计设计注塑模具，还要考虑温度这个大因素，我们既要满足塑件成型所需的要求，能让塑件收缩均匀，而且我们还能缩短成型周期，减少加工成本，提高加工效率。 再根据 12我选择的塑件材料的特性，这套模具不需要加热只需要冷却。冷却系统的形式有普通冷却、内模转模胚冷却 、隔水片冷却、喷泉式冷却、平面环形冷却、立体环形冷却、螺旋式冷却等。因六边形饼干盒的结构比较简单，设计的模具结构也不复杂，所以只需要采用普通冷却。普通冷却又分为平行冷却和连续冷却，也是最常见的冷却方式。因为我们的塑件结构比较平坦所以我选择平行冷却。 4.8排气系统设计塑料熔体和型腔内的空气受热会产生气体，如果这些气体不及时排出的话，会因塑料熔体填充不足，出现气泡，制品表面轮廓也会有瑕疵，严重的会产生高温，使塑料焦化，所以我们必须及时的排出这些气体。这套注塑模具是小型的模具，我们可以利用分型面与型芯之间的间隙排气，也可以利用镶块、顶针与型芯之间的配合间隙进行排气。所以我们这套模具不需要另外再设计排气系统。4.9 模具原理合模时，注射机的合模系统在导柱、导套的导向和定位作用下带动动模部分向前运动，使模具闭合，并提供足够的锁模力锁紧模具。由于注射液压缸的存在，塑料溶体经过模具浇注系统通过注射机喷嘴进入型腔，待溶体充满型腔并经过保压、收缩和冷却定型后开模。开模时，动模会被注射机合模系统带动向后移动，分型面分开，塑料包在凸模上随动模一起后移，同时拉料杆将凝料从浇口套中拉出，开模行程结束，注射机液压缸顶针推动顶出底针板，推出机构开始工作，塑件及浇注系统凝料将分别被推杆和拉料杆从凸模和冷料穴中推出，至此完成一次注射过程。合模时，复位杆使推出机构复位，模具准备下一次注射。 13 5.模具尺寸计算5.1 型芯型腔技术要求1）型芯除与塑件接触部分，其余部分表面粗糙度为 Ra1.6， 2）型腔除与塑件接触的面，其余面的表面粗糙度为 Ra0.83）型芯型腔热处理至 HRC55 4）型芯型腔材料 40Cr 5.2 模具结构尺寸计算图 5-1 型芯型腔尺寸所以 A=75 B=20 C=50 H=60 D=25 E=20型腔长度：100mm 型腔宽度：60mm 型腔高度：26mm，选择模板尺寸还需要考虑其他零部件的安装，所以我们标准尺寸的选取： 定模座板:25020025，45 钢；定模板: 20020060；动模板: 20020060；模脚: 2007038；动模座板:25020025，45 钢。见图 5-2. 14图 5-2 型腔尺寸，模架 3D 图5.3其他结构尺寸推杆的尺寸，见图 5-3.图 5-3 推杆尺寸5.4校核注塑机5.4.1开模行程注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件（包括浇注系统）所需的开模距离。则校核合格条件为：Smax=S 0-HmH 1+H2+(5-10)mm 15 式中：S 0-最大开模行程Hm-模具闭合厚度H1-塑件的推出距离H2 -塑件的总高度代入上式得：355mm130mm综上计算所得，所选注射机符合要求。5.4.2最大注射量的校核为了保证注塑成型，塑料制品和凝料的体积不应超过注射机最大注塑量的 80。当最大注塑量以最大注塑容积为标准时，按下式校核：KV0V=nV 1+V 浇式中：V 0-塑料注塑成型机最大容积，cmV-塑件的体积（包括塑料制品、浇道凝料和飞边），cmV1-一个塑件的体积， n-型腔 cmK-塑料注塑成型机最大注射量的利用系数。取 K=0.8代入上式得：300cm240cm 5.4.3锁模力的校核即FKPA/1000式中 F -注射机的分称锁模力，P -模内平均压力（型腔内的熔体平均压力）A -塑件、流道、浇口在分型面上的投影面积之和K 为系数取 1.1-1.2经过计算，符合要求。 16结 论通过近两周的设计，通过老师对我们的指导以及同学之间的互相讨论，让我对注塑模具有了更进一步的认识。在这设计中，我也发现了很多的问题，我平时所学的都是课上看看，课下从没看过，我发觉，设计一套，所有的知识都运用，我有点吃不消，很多都不能很熟练的运用，而且设计的过程给我的感觉让我很佩服设计师，他们能坚持这一岗位很多年，所以，通过这次设计，我知道了自己的不足，也知道了模具的博大精深，看来自己在以后的日子里要好好认认真真的学习，不要太容易满足，当自己烦躁时，也不要自暴自弃，抱怨这抱怨那的，不如，从另一个切入点出发，去发现另一个成功。 17 致 谢感谢老师这两周的指导，让我深刻的意识到设计一套注塑模具的难度，在此，也要谢谢模具设计师们，如果没有他们，我想我们的世界一定很单调。然后，谢谢我们班的同学，给予我的帮助，让我充分感受到同学间的友谊；也谢谢我的父母，他们是我身后的依靠，如果没有他们我想我也不会有这个机会学到这么多的知识，谢谢！最后，谢谢我的学校，给我们分配老师指导，给我们提供查询的平台。我能完成这篇论文，少不了他们的帮助和支持，所以在此谢谢了！ 18参考文献1王静主编.注塑模具设计基础M.北京:电子工业出版社,2013.1 2张维合主编.注塑模具复杂结构 100 例M.北京:化学工业出版社.2010.83王华山等编.注射成型技术及实例.北京:化学工业出版社.2015.104李厚佳，王浩主编.注塑模具课程设计指导书.北京:机械工业出版社.2011.45伍先明，王群等.塑料模具设计指导书.国防工业出版社.2008.26廖月莹，何冰强主编.塑料模具设计指导与资料汇编.大连理工大学出版社.2OO7.87张玉龙，孙敏主编.塑料品种与性能手册（二版）M.北京：化学工业出版社.2012.48冯新爱主编.塑料模具工程师手册.北京：机械工业出版社.2009.1 编号 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目:学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称:年 月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值六边形饼干盒是生活中必不可少的，尤其是在超市经常见到。所以选择六边形饼干盒注塑模具设计很适合作为毕业设计的题目。在研究六边形饼干盒注塑模具设计过程中，通过这次的毕业设计，涉及到很多的专业知识，它着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。通过六边形饼干盒注塑模具设计可以更好的去学习注塑模具设计的整个过程，通过对塑件六边形饼干盒的塑件工艺分析、成型工艺分析、分型面、浇注系统、成型方案确定并绘制模具草图，设计该塑件的注塑模，最终确定所需要的二维图。通过此次毕业设计，学生将对注塑模有更进一步的了解。对我接下来的实习和工作都会有很大的帮助。2、研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于六边形饼干盒注塑模具设计而言，我首先考虑到该产品是我生活中常见的，我对该产品形状、尺寸规格都很熟悉，运用自己在学校期间学习的专业知识，通过对六边形饼干盒的塑件工艺分析、成型工艺分析、分型面、浇注系统、成型方案确定并绘制模具草图，设计该塑件的注塑模，最终确定所需要的二维图。通过此次毕业设计，学生将对注塑模有更进一步的了解。在以上阶段遇到重重困难，也很感谢老师、同学对我的帮助。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计一套完美的注塑模必须要熟练掌握注塑模具设计基础知识，要有明确的设计思路，并要合理使用身边的信息资源。设计一套完善的注塑模一般按照一下的步骤思路来设计：塑件工艺分析：1）材料尺寸精度 2)表面要求 3）结构工艺性成型工艺分析：1）成型工艺参数 2）型芯、型腔布局成型方案确定：1）分型面选择 2）浇注系统设计 3）推出方式设计 4）温度调节系统 5）排溢系统设计 6）型芯、型腔结构设计 7）浇注系统推出方式8）开合模运动控制方式模具草图绘制尺寸计算：1)型芯、型腔尺寸计算 2）模架类型 3)浇注系统尺寸 4）推杆尺寸、位置 5）开闭器规格级布置位置尺寸 6）小拉杆尺寸 7）开模距离校核注射机选择模具图纸绘制：1）装配图绘制 2）零件图绘制本次设计通过对六边形饼干盒的塑件工艺分析、成型工艺分析、分型面、浇注系统、成型方案确定并绘制模具草图，分析与计算，合理设计，型腔、型芯，并对各个参数进行校核，充分的利用身边的网络和书籍材料，设计出一副合理，经济、适用的注塑模。四、论文工作进度与安排起讫日期 工作内容 达到要求年 月 日前毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。审批完成年 月 日前 教师统一下发任务书，学生根据任务书收集资料。 审核完成年 月 日至 年 月 日 学生撰写开题报告，上交开题报告。教师指导。 初稿完成年 月 日至 年 月 日 学生完成毕业设计，并上报周记 5 次，教师指导 定稿完成年 月 日前 学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿） 。 材料上交完成年 月 日 毕业设计答辩。五、指导教师意见指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求 8 篇以上）序 号 题 目 （ 及 作 者 ）出 处（ 书 籍 及 出 版 社 、 期 刊 名 及 期刊 卷 期 号 等 ）1 王静主编.注塑模具设计基础 北京:电子工业出版社,2013.12 张维合主编.注塑模具复杂结构 100 例 北京:化学工业出版社.2010.83 王华山等编.注射成型技术及实例 北京:化学工业出版社.2015.104 李厚佳，王浩主编.注塑模具课程设计指导书 北京:机械工业出版社.2011.45 伍先明，王群等.塑料模具设计指导书 国防工业出版社.2008.26廖月莹，何冰强主编.塑料模具设计指导与资料汇编大连理工大学出版社.2OO7.87张玉龙，孙敏主编.塑料品种与性能手册（二版）北京：化学工业出版社.2012.48 冯新爱主编.塑料模具工程师手册 北京：机械工业出版社.2009.1苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：六边形饼干盒注塑模具设计成绩评定评价项目 评价要素 评价内涵 满分 得分 检查01 选题方向 和范围 符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。 602 难易度 满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。 4选题质量03 理论意义和实际 应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。504 查阅和应用文献 资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305 综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106 研究方法 与手段 较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。 707 实验技能和实践 能力 已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。 9能力水平08 创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。709 内容与写作 较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。 710 结构与水平 结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。 1111 要求与规范 化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。12设计（论文）质量12 成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见 100指导教师签字： 时间： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目： 六边形饼干盒注塑模具设计学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号 名 称 数量 备注1 毕业设计（论文）选题审批表 12 毕业设计（论文）任务书 13 毕业设计（论文）开题报告 14 毕业设计（论文）指导教师评阅表 15 毕业设计（论文）评阅教师评阅表 16 毕业设计（论文）答辩记录 17 毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表 18 毕业设计（论文） （附所有电子资料） 1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9 其它材料（如大学生论文检测报告单等）2017 年 5 月 1 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目 六边形饼干盒注塑模具设计指导教师 职 称 工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要这次我的课题是六边形饼干盒注塑模具设计，这个六边形饼干盒的材料我选的是聚乙烯（PE）。通过对塑件的结构、工艺进行分析和研究，我觉得要设计出一副这种的注塑模具，我总结了几点。首先，我们要从它的工艺性和模具结构出发，既然是注塑，肯定少不了浇注系统，与其相关联的肯定少不了注射机的选择及校核；其次，我们也要想到一套模具运作时也有外在的因素影响，当然外在的因素有很多，我们这里的很大的因素是温度，由于 PE 的特性，我们需要给其降温，所以还需要冷却系统；再者，我们的塑件成型，还要考虑如何取出，我们这里采用的是推杆推出机构；最后，我们还要系统的对这一套设计进行一个总结。关键词：六边形饼干盒；结构设计；工艺；注塑模具；聚乙烯目 录前 言 .21.塑件分析 .31.1 功能分析 .31.1.1 尺寸精度分析 .31.1.2 表面质量分析 .32.成型工艺分析 .42.1 塑件选材 .42.2 塑件的成型工艺参数确定 .43注射机的选择 .54.模具结构设计 .64.1 模具分模面（PL 面）的定义 .64.2 模具分模面（PL 面）的选择 .64.3 型腔布局的原则 .74.4 浇注系统的结构 .74.4.1 主流道的设计 .74.4.2 潜伏式浇口： .84.5 推出机构设计 .84.5.1 推出方式 .84.5.2 推杆位置 .84.6 模架类型 .94.7 冷却系统设计 .94.9 模具原理 .105. 模具尺寸计算 .115.1 型芯型腔技术要求 .115.2 模具结构尺寸计算 .115.3 其他结构尺寸 .125.4 校核注塑机 .125.4.1 开模行程 .125.4.2 最大注射量的校核 .135.4.3 锁模力的校核 .13结 论 .14致 谢 .15参考文献 .16 0前 言在我们现在所能看见的环境中，万物都有其特有的形状。民以食为天，我们所用到的锅碗瓢盆多种多样，现在的社会他们的使用价值已经不只是用来盛放粮食了，在 21 世纪，我们不仅追求其实用性，还讲究其是否美观，所以我们的设计师设计了多彩多样的，那么，这就需要来考虑加工的问题了，而注塑模主要用于热塑性塑料制品成形的，何为注塑模具呢？简单点来说就是这套模具和我们所要加工的塑件是配套的工具，它能给我们的塑件完整的构型和精确的尺寸，这类模具用途广，技术也比较成熟。当然，因为塑件的材料或注塑结构或成形过程不同，我们分热固性塑料注塑模、结构泡沫注塑模和反应成形注射模以及气辅注塑模等。模具设计这份事业很伟大，而且这也是我们国家所需要的技术，我希望自己通过这次，在这个行业能走的更久更好! 1 1.塑件分析本塑件为六边形饼干盒。材料:PE。见图 1-1.图 1-1 塑件 3D 图1.1功能分析1.1.1尺寸精度分析该塑件是六边形饼干盒，其结构是属于比较简单的，而且所需要的量很多，为了方便加工，不需要太高的精度要求，所以我选的塑件尺寸公差等级是 MT7。1.1.2表面质量分析该塑件为六边形饼干盒，其材料为 PE，结构是一个六边形的塑料盒子，其结构是属于比较简单的，适合注塑加工。该塑件尺寸是边长 10mm,高度 6mm，壁厚 1mm。六边形饼干盒表面要求没有熔接痕、气痕、飞边、毛刺等缺陷，没有其他的表面质量要求，故设定表面质量公差等级为 Ra0.8。 22.成型工艺分析2.1塑件选材聚乙烯在世界上各种塑料的产量中位居榜首，也是属于较早被使用的、应用范围很广而且消费量也很大的一种塑料。除了广泛用作各种日用轻工业品中各种瓶、管、板类之外，在化学工业中可用作耐腐蚀的容器、管道；在电器工业用作电缆外皮和高绝缘性材料；在机械工业中用作承载不高的包装材料、密封材料、表面防腐耐磨喷涂材料。因其成形收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、稳定；流动性好且对压力变化敏感，分型面应研磨。2.2 塑件的成型工艺参数确定塑料种类 结构特性 使用温度 化学稳定性性能特点 成型特点PE热塑性塑料线性聚合物，结晶型。最低使用温度可达-100-70较好，比较稳定。机械性能较好，耐热性好，耐低温，吸水性小，高频绝缘性能好。成型收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形，翘曲结论 该塑料具有良好的工艺性能，适宜注射成型，易解聚，不易老化。 3 3注射机的选择根据塑件的尺寸大小，又因其是一模两腔，可以算出它的质量是 4.25g、体积是542cm3。该塑件的材料我选用的是 PE，通过查资料得它的密度为 0.90-0.94g/cm3，收缩率为1.5%3.6%。所以我们根据计算公式可以计算出其密度为 0.90g/cm3，平均收缩率为 2%。根据我算的结果，我选的注射机型号是 XS-Z-60。该注塑机参数如下：见表 3-1.表 3-1 注塑机参数一次性注射量/cm3： 60螺杆直径/mm： 38注射压力/MPa： 122注射方式： 柱塞式锁模力/KN： 500最大开合模行程/mm： 130模具最大厚度： 200模具最小厚度： 70 44.模具结构设计4.1模具分模面（PL 面）的定义为了将成品与凝固流道从模穴中取出，模穴必须分一个或几个主要部分，这些可以分离部分的接触表面通称为分模面。从使用功能角度出发，模具分模面（PL 面）通常由五部分组成：封胶面、点位面、承压面、撬模面、排气槽。设计时在充分考虑到模具动态精度的条件下要有机灵活的进行组合。4.2模具分模面（PL 面）的选择不管我们设计的塑件是什么样的，选用的模架是什么类型，有一点我们要第一时间确定的就是分型面，我们只能根据分型面的选择从而确定我们模架的结构。我们一般将分型面分为三种，第一种如图中的 A 我们在塑件定模的那一侧取分型面，也就是顶部部位。第二种如图中的 B 在塑件的中部取分型面，但是这种比较适合上下对称而且中间比两边小的塑件。第三种如图中的 C 我们在塑件的底部取分型面，这种方式的优点在于不仅能保证塑件的质量也能比较容易去处飞边及毛刺。见图 4-1.图 4-1 分模面的类型通过对塑件结构形式的分析，其不需要安装嵌件，不需要侧向抽芯，精度要求一般，故把分型面选在 U 型水槽截面积最大且有利于开模取出塑件的底平面上，所以选择方案C。见图 4-2.图 4-2 分型面的选择 5 4.3型腔布局的原则（1）保证模具的压力平衡和温度平衡。A 对称排位，B 对角排位。（2）浇口位置统一原则。（3）进料平衡原则：熔体在基本相同的条件下，同时充满各型腔，以保证各腔制品的精度。A 采用平衡式，B 按大制品靠近主流道、小制品远离主流道排位，再调整流道、浇口尺寸。（4）分流道最短原则。（5）成型零件尺寸最小原则。综上所诉，六边形饼干盒我们对于表面质量精度和尺寸精度设计的要求不高，而且该塑件的结构尺寸也比较大，当然我们还不能忘了这是要用于生产的，所以我们一定要考虑到这套模具它所需的制造成本和生产效率，根据这些我决定采用一模两腔的型腔布局。见图 4-3.图 4-3 型腔布局图 4.4浇注系统的结构我们所说的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴这四部分组成。4.4.1主流道的设计主流道我们一般都选择垂直于分型面，设计在模具中间，把主流道设计成圆锥形是以便于溶体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出，其角度为 510。见图 4-4. 6图 4-4 主流道衬套图4.4.2潜伏式浇口：从形式上看，潜伏式浇口是类似于点浇口的，两者不同的是潜伏浇口只需二板式单分型面。潜伏式浇口特别适用于从一侧进料的塑件，一般适用于两板式模具。其优点是：（1）它能保证制品的美观，因为它的进料口一般都在塑件的内表面或侧面隐藏处。（2）便于实现生产自动化，比较适合于现在的技术要求，它在制品成型后，在顶出时会与塑件自动拉断（3）因为潜伏式浇口能设计在我们看不见的制品的筋、柱上，所以制品成型时表面不会留下后期我们因其他要求所带来的喷痕和气纹。人无十全十美，物也同样的道理，潜伏式浇口的缺点是：（1）加工困难，不利于加工，因为潜伏式浇口潜入到分型面下面，沿斜向进入型腔，存在角度问题，加工起来不方便（2）因为浇口的形状是圆锥形的，这么设计打的目的是便于顶出时切断，所以我们设计它的直径应该偏小。综上，我采用的是顶针潜浇口，见图 4-5.图 4-5 顶针潜浇口图 7 4.5 推出机构设计4.5.1 推出方式我们根据模架的实际情况和制品的材料的选用以及注射所需的压力，再加上塑件的形状特点，得出这套模具所需的推力不是很大，所以我采用了推杆推出。推杆推出的优点是便于加工，结构简单，适应能力强，应用最为广泛。4.5.2 推杆位置根据工艺的分析与结构的设计，这套模具的推杆位置放在脱模阻力最大的地方。为了保证塑件各处的推模阻力相等，推杆设计成均匀布置，这样可以在塑件被推出时受到的推力均匀得到保证，在塑件不变形的情况下平稳的推出塑件。推杆见图 4-6.图 4-6 推杆分布4.6模架类型因为我的型芯型腔布局采用的是整体嵌入式模架之间相互的位置尺寸，塑件的进浇方式为潜伏式进浇，又考虑到模架之间相互的位置尺寸和导柱、导套的布置等，再根据所查的资料参考其模架选择的原则，我的模架确定选用简化大水口 DCI 型。4.7冷却系统设计设计注塑模具，还要考虑温度这个大因素，我们既要满足塑件成型所需的要求，能让塑件收缩均匀，而且我们还能缩短成型周期，减少加工成本，提高加工效率。 再根据 8我选择的塑件材料的特性，这套模具不需要加热只需要冷却。冷却系统的形式有普通冷却、内模转模胚冷却 、隔水片冷却、喷泉式冷却、平面环形冷却、立体环形冷却、螺旋式冷却等。因六边形饼干盒的结构比较简单，设计的模具结构也不复杂，所以只需要采用普通冷却。普通冷却又分为平行冷却和连续冷却，也是最常见的冷却方式。因为我们的塑件结构比较平坦所以我选择平行冷却。 4.8排气系统设计塑料熔体和型腔内的空气受热会产生气体，如果这些气体不及时排出的话，会因塑料熔体填充不足，出现气泡，制品表面轮廓也会有瑕疵，严重的会产生高温，使塑料焦化，所以我们必须及时的排出这些气体。这套注塑模具是小型的模具，我们可以利用分型面与型芯之间的间隙排气，也可以利用镶块、顶针与型芯之间的配合间隙进行排气。所以我们这套模具不需要另外再设计排气系统。4.9 模具原理合模时，注射机的合模系统在导柱、导套的导向和定位作用下带动动模部分向前运动，使模具闭合，并提供足够的锁模力锁紧模具。由于注射液压缸的存在，塑料溶体经过模具浇注系统通过注射机喷嘴进入型腔，待溶体充满型腔并经过保压、收缩和冷却定型后开模。开模时，动模会被注射机合模系统带动向后移动，分型面分开，塑料包在凸模上随动模一起后移，同时拉料杆将凝料从浇口套中拉出，开模行程结束，注射机液压缸顶针推动顶出底针板，推出机构开始工作，塑件及浇注系