调料盒塑料成型工艺与模具设计【8张CAD图纸+毕业论文】

调料盒塑料成型工艺与模具设计

49页 14000字数+论文说明书+任务书+7张CAD图纸【详情如下】

动模座板A3.dwg

动模板A2.dwg

型腔.dwg

塑件图.dwg

推板.dwg

水口板.dwg

调料盒塑料成型工艺与模具设计论文.doc

调料盒塑料成型装配图.dwg

顶杆固定板A3.dwg

毕业设计题目：

100x80x50调料盒塑料成型工艺与模具设计

毕业设计内容：

  (1)进行调料盒的结构工艺分析，制定成型工艺方案；

  (2)对模具各个系统进行数值计算以及强度校核，完成模具个部分机构设计；

  (3)调料盒注射模设计，绘制模具总装图一张和主要的模具零件图；

  (4)编写符合论文格式规定的设计说明书10000字以上。

（1）注塑成型工艺方案及模具结构的分析和确定

摘 要

  本次毕业设计所做的课题是调料盒模具设计，针对调料盒进行了相关的工艺设计 。本模具在节约成本、缩短生产周期和提高模具寿命方面取得

了较大的成就。

  首先针对塑料件的材料ABS，塑料件的尺寸精度，使用性能，表面质量，结构先进行了分析，然后利用CAD与PROE等软件对塑件的体积，重量，

模具所需的塑料溶体注射量，锁模力等进行精确计算，随后可以暂定模具生产所需设备的选择，并制定塑料成型工艺卡。此次设计的重点在于注

射模设计，首先分析可注塑性，对塑件表面质量不可忽视，表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤，可以利用软件对注塑件可能出现的接痕和

气泡进行分析。然后是可制造性，确定型腔数目，模具类型，模具主要结构，在模具主要结构设计中包括型腔布局，浇口的选择，型面设计，浇

注系统设计，排气系统设计，导向机构设计，限位拉杆设计，随后可以确定模具的主要结构。然后选择模架，校准开模行程，计算推出距离，确

定推出方式，设计侧抽芯机构，冷却系统，随之可以确定模具的总体结构。分析模具结构功能，其中包括型腔结构，型芯结构，型芯镶件结构，

模具导向复位结构。计算成型零件工作尺寸，包括型芯尺寸，型腔尺寸。最后是模具的安装与试模，利用CAD绘制模具安装结构图。模具的具体工

作过程是开模时，注塑机开、合模系统带动定模座板以后的部分后移，首先由橡胶、尼龙拉模扣的作用在水口板与定模板之间移动一段距离，把

浇口里面的凝料拉断，拉杆端部的与动模座板接触，在带动水口板移动，把主流道里面的凝料拉出来，然后在定模部分的辅助分型面之间自行脱

落或由人工取出，完成第一次分型。动模部分一起后移的同时斜滑块在弹簧给的弹力作用下带动侧型芯开始侧抽芯，动模继续后移一定距离，斜

滑块也继续在弹簧的作用下完成侧抽芯，主分型面分型。因塑件包紧在型芯镶件上，随动模部分继续后移直至推出机构开始工作，注塑机的推杆

在推出机构的作用下将塑件从型芯上推出，塑件在动模分型面之间自行脱落，完成第二次分型，即开模过程。合模时，模具在注射机推杆的作用

下，由推杆推动推板在推动复位杆进行复位和导柱导套的定向作用，同时斜滑块在斜楔的作用下向里运动，压缩弹簧，完成合模过程。随后可以

进行模具的安装试模，试模前需要一些检验模具闭合高度等的准备工作，然后可以进行模具安装调试，试模，检验完成整个模具设计。因为模具

在现代生活中越来越高的使用率，设计模具的长寿命，合理性，模具成本的缩减就显得尤为重要，本次设计中就针对这几点进行了主要设计并取

得了理想的预期效果，这次设计使我对现在国内模具发展生产状况有了一定的了解，在模具的合理设计方面有了一定的经验。 

关键词:  注塑模;  调料盒;  合理性

目录

    第一章前言 1

    第二章塑件材料选择性能 2

    2.1 ABS材料分析 2

    2.2 塑料成型工艺性能分析 2

    第三章塑料件的结构工艺 3

    3.1 塑料件的尺寸精度分析 4

    3.2 塑料件的使用性能分析 4

    3.3 塑料件的表面质量分析 4

    3.4 塑料件的结构分析 4

    第四章成型设备的选择和成型工艺的制定 6

    4.1 成型参数的确定 6

    4.2 塑件的体积和重量的计算 6

      4.2.1 利用PRO/E进行体积的计算 6

      4.2.2 调料盒重量的计算 6

    4.3 模具所需塑料熔体注射量 7

    4.4 锁模力的计算 7

    4.5 设备选择 8

    4.6 塑料成型工艺卡 9

    第五章注射模设计 10

    5.1 可行性分析 10

      5.1.1 可注塑性分析 10

      5.1.2 可制造性分析 10

      5.1.3 型腔数目的确定 11

    5.2 确定模具的类型 11

    5.3 确定模具的主要结构 11

      5.3.1 模具型腔布局、浇口的选择 11

      5.3.2 分型面的设计 13

      5.3.3 浇注系统的设计 14

      5.3.4 排气系统 16

      5.3.5 导向机构的设计 17

      5.3.6 限位拉杆的设计 18

      5.3.7 确定模具的主要结构 19

      5.3.8 模架的选择 20

      5.3.9 开模行程的校核与推出距离 21

      5.3.10 推出方式的确定 22

      5.3.11 侧抽芯机构的设计 22

      5.3.12 冷却系统的设计 25

      5.3.13 模具的总体结构 26

      5.3.14 模具结构功能 28

      5.3.15计算成型零件工作尺寸 28

    第六章安装与试模 32

    6.1 模具的安装示意图 32

    6.2 模具工作过程 33

    6.3 模具的安装试模 33

      6.3.1 试模前的准备 33

      6.3.2 模具的安装及调试 34

      6.3.3 试模 34

      6.3.4 检验 35

    结论 36

    参考文献 37

    致谢 38 

第一章 前 言

调料盒是用于烹饪装调料的工具，其市场需求量巨大，外形美观，具有重量轻、易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、

价格低廉等特点。该调料盒的外观形状比较复杂，选择用的材料是热塑性较好的ABS材料，采用一模两腔的注射成型技术。其工作原理前期是将料

筒加热之后，把塑料熔化，通过注射机将熔融的塑料经过主流道衬套然后进入分流道，再进入浇口，最后到达所要注射的型腔之内，从而达到成

型目的。该工艺具有成型周期较短，能够一次完成形状复杂、尺寸精度的塑料制品我国模具工业起步晚，与工业发达国家相比有很大的差距，但

在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。从总体上看，自产自用占主导地位，商品化模具仅

为1/3左右，国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、复杂、长寿命模具，仍主要依赖进口。因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、

大型、复杂、长寿命模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步。我国模具年生产总量虽然已位居世界

第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工

业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志

。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品。提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，因此我们要特别

注重对知识的更新与学习，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在信息社会和经济全球化不

断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展，技术含量不断提高，CAD是当代计算机

应用的一个重要领域，广泛应用于图纸绘画设计与模型建立。  

第二章  塑件材料选择性能

2.1 ABS材料分析

ABS材料是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。ABS属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状,呈微黄色,不透明但成型的塑件具有较好的光泽。ABS的特点

无毒，无味且密度为 成型温度范围（180℃~240℃）,成型时有较好的流动性。ABS材料有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。ABS几乎不受

酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面不

可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外，ABS的缺点是耐热性不高，低介电强度，低拉伸率，热变形温度为93℃，脆化

温度为-27℃,使用的温度范围为-40℃～100℃，而且ABS的耐气候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬发脆。

2.2 塑料成型工艺性能分析

塑料成型工艺特性是塑料在加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料ABS工艺特性进行分析：

    ⑴ 收缩性 

    一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：  ,对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用  （Sj：为计算收缩率） 

由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出c和b的值。于是我们通过查找资料常用塑料的收缩率，可得：ABS塑料成型收缩率为：0.003

-0.008，由于模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。

    ⑵ 流动性 

    塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。ABS材料分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构

都会影响塑料的流动及充模能力。

结论

在设计过程中，调料盒的模具设计，采用了点浇口浇注系统，保证塑件的表面质量要求。侧抽芯机构的合理使用，解决了卡位孔对脱模的干涉。

分型面的合理选择，让模具结构变成更简单。模具采用了一模二腔结构，更有利于批量化与自动化生产。我先对塑料件的原材料进行分析，了解

它的成型工艺性能、主要用途等，然后根据塑料件的外形结构，结合ABS的性能，初步选取注射机。本模具利用CAD与PROE等软件对注射模进行计

算分析，参考模具设计有关资料，最后选出了顶杆等装置，让模具在精度、可行性以及脱模等方面有了较为突出的优势。设计当中，利用PROE软

件进行辅助，不仅加快了模具设计的速度，更是让模具设计更为合理，并预先知道其可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。  

参考文献

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[7] 康俊远主编.模具材料与表面处理[M],北京:北京理工大学出版,2007.6.

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[10] 杨占主编. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品造型与模具设计案例精解[M]北京:高等教育出版社,2007.9.

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[12] 夏国华,杨树蓉.现代热处理技术[M].北京：机械工业出版社,1996.

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[14] 赵昌盛,朱邦全.我国模具材料的应用发展[J]. 北京:机械工程出版社,2002.

[15] 李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述[J]. 北京:机械工程出版社,2002.

致谢

 当我一开始接触到这个课题时，可以说是大脑一片空白。随后，我便对整个课题进行了冷静的分析。之后在陈慧珍老师的帮助下开始了资料的搜

集和整理。这个过程之后则是方案的初步确定，方案确定的过程中老师给了我很大的指点。从整体到局部，甚至每个细节，陈老师都为我答疑解

惑 。可以说，此次设计不光有我的努力，更是凝结了老师以及周围同学的智慧和心血。很多次当我遇到困难进退维谷的时候，都是他们给了我无

限的正能量，我的毕业设计才得以完满完成 。 在论文的完成过程中，我的指导老师陈慧珍老师给予了我耐心指导、细心的帮助和热情鼓励，使

我顺利完成了毕业设计工作。她严谨的治学态度、渊博的知识和执着的敬业精神给我留下了深刻印象。激励我克服困难，广泛涉猎新思想、新理

论，不断地探求新的科学发展。同时，也让我懂得如何去踏踏实实地工作、勤勤恳恳地做人。同时，感谢在做课题过程中为我提供便利和帮助的

老师和同学们。在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意!衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家

、老师！此外对沈阳化工大学科亚学院机制1204班所有同学表示衷心的感谢，多年来的朝夕相伴，他们对我的关心和帮助，让我在大学生活中，

学习上生活上都有了质的提高。设计结束了，然而我对机械的爱才刚刚开始。在机械的道路上我一定会不断学习，勇攀高峰，用自己勤劳的双手

推开属于自己光辉明天的大门！！

    我们的这次毕业设计，不仅从知识上给我们的四年大学生活做了一个梳理和总结，更加从我们的为人处世的态度上为我们进行了一次历练，

通过这次毕业设计，我懂得了遇事要认真对待，万不可有侥幸心理，不管做什么事都要严谨认真，时刻铭记老师的谆谆教诲。在以后的人生道路

上，每一句老师的殷切叮咛都将是我们做人处事的准则，每一个老师坚定地目光，都将是我们披荆斩棘的灯塔。