心形饼干盒注塑模具设计说明书

毕业设计（论文）分院：学生姓名：专业班级：学号：指导教师：年月心形饼干盒上盖注塑模具设计摘要：随着塑料工业的飞速发展，塑料模具对人们的生活影响越来越大了，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。

我国的模具水平在近几年也得到了很大的发展。

在本次设计过程中，主要设计了心形饼干盒上盖的注射模具。

分析了塑件的形状尺寸，拟订了模具的总体结构设计方案，并选定了所需的注射机的型号，设计了模具的成型部分，浇注系统和冷却系统等，并对模具进行了分模。

重点设计了模具的成型部分，并绘制了模具的装配图和动模定模图。

关键词：塑料模具心形饼干盒上盖分模CAD一、前言当今塑料模具设计和制造已离不开计算机辅助设计、辅助工程、辅助制造(CAD/CAE/CAM)，多年来经过众多学者辛勤努力使塑料模具CAD/CAE/CAM成为了传统工业与计算机技术相结合的范例。

塑料模具工业近20年来发展十分迅速。

塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。

塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。

塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。

注塑成型是塑料中的最普遍采用的方法，其是将热塑性或热固性模塑料先在注射机加热料筒内均匀塑化，然后由柱塞或移动螺杆推挤注射入闭合的模腔内成型。

该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品之大是其它成型方法望尘莫及的。

由于注塑成型加工不仅产量多，而且适用于多种原料，能够成批、连续地生产，并且具有固定的尺寸，可以实现生产自动化、高速化，因此具有极高的经济效益。

注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛的应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。

注塑成型有很多的优点： a. 生产效率高； b. 所需的劳动力相对较低； c. 制品无需修整或只需少量修整，如可以消除飞边自动切除浇注系统等； d. 设计灵活(光洁度、颜色、嵌件、材料)，通过共注可成型多于一种以上的材料，可以有效地成型表皮硬而心部发泡的材料，可以成型热固性塑料和纤维增强塑料；e. 废料损耗最小，对于热塑性塑料，浇注系统可以再利用； f. 可以成型形状复杂的制品，模具的结构、加工模具的刀具起着决定的作用；g. 可以得到狭窄的公差，现代微机控制，加上精密的模具和精密的液压系统可使体积公差达到1微米(但如果没有高水平的操作工人不断地看管则不行)；h. 可以充分的利用聚合物独特的属性如流动性、质轻、透明、耐腐蚀等；作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低直接影响产品的质量、产量、成本、及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。

在这个竞争日益激烈的社会，如何能在这个社会生存下来，就必须不断的学习技术，尤其是现在社会比较热门的技术，基于这个原因以及本人对这方面也有一定的兴趣，所以我选择了模具设计为我的毕业设计课题，学校开过塑料成型模具这门课，在上课的过程中了解到模具的整个设计生产过程，业余时间也看一些相关的书籍，但是因注塑模具比较复杂，所以我只能算是了解点皮毛，我选择了外壳的模具设计作为我设计的课题，希望通过这次毕业设计使自己在模具设计方面达到一定的提高，同时也可以培养自己的创新思维，提高自己的机械设计能力。

（一）、塑料模具技术的发展近十年来，国内外塑料成型加工行业都在不断的改进和提高模具设计和模具制造技术，从而投入了大量的资金和研究力量。

经过不懈努力，已经取得许多成果，归纳起来有以下主要方面。

（1）模具加工技术的革新：（2）各种模具新材料呗广泛应用:（3）模具零部件的标准化合专业化生产程度越来越高：（4）CAD/CAM技术广泛使用（二）、我国注塑模具现状及发展趋势我国注塑模具的发展随着塑料工业的发展而发展，在我国起步较晚，但发展很快，特别是近几年，无论在质量，技术和制造能力上都有很大发展，取得了很大的成绩。

现在CAD/CAM技术在塑料模的设计制造上应用越来越广泛，取得了很大的成绩。

目前使用计算机进行产品零件造型分析，模具主要结构及零件的设计，数控机床的编程已成为精密，大型注塑模具设计生产的主要手段。

二、塑料制品及工艺分析（一）、心形饼干盒上盖的造型设计图2-1心形饼干盒上盖内部图2-2 心形饼干盒上盖正面（二）、心形饼干盒上盖的材料选择1、该塑件要求在使用过程中屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性好故选用ABS塑料。

2、ABS塑料的工艺特性ABS是一种性能优良的热塑性工程塑料，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。

成型零件可达到很好的尺寸精度，并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性、成型收缩率恒定为0.5％～0.8％。

抗蠕变、耐磨、耐热。

耐寒。

脆化温度在-100℃以下，长期工作温度达120℃。

ABS吸水率较低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。

耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃、但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃，并有良好的耐气候性、其最大的缺点是塑件易开裂，耐疲劳强度较差。

用玻璃纤维增强聚碳酸，克服了上述缺点，使ABS具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并提高了耐热性和耐药性，降低了成本。

在机械上主要用作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等。

在电气方面用作电机零件、电话交换器零件、信号用继电器、风扇部件、拨号盘、仪表壳、接线板等。

还可制作盖盒，照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件。

关于模具设计与制造主要考虑注塑成型的几种参数，例如：成型温度,注塑压力，锁模力，推杆位置等的确定和校核，具体还要考虑到关于模具的浇注系统，分型面，推出装置，分型装置，模温控制等注塑模工艺条件:模具温度：25~70°C（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。

注射压力：500~1000bar。

注射速度：中高速度。

（三）、注塑成型原理及工艺特性注塑模亦称注射模，其成型原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性，将松散的粒料或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为黏流态熔体，在柱塞或螺杆的高压推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒钱的喷嘴以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，充满型腔的熔料在受压的情况下经过凌阙固化即可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。

这样在操作上完成了一个周期的生产过程。

通常一个成型周期从几秒到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小，形状和厚度，模具的结构，注塑机的类型级塑料的品种和成型工艺条件等因素。

注射成型时热塑性材料成型的一种重要方法，它具有成型周期短，能一次成型形状复杂，尺寸精确，带有金属或非金属嵌件的塑料制件。

注射成型的生产效率高，易实现自动化。

注塑成型的缺点是所用的注射设备价格高，注射模具的结构复杂，生产成本高，生产周期长，不适合于单件小批量生产，除了热塑性塑料外，一些流动好的热固性塑料也可以用注射方法成型，起原因是这种方法生产效率高，产品质量稳定。

（四）、ABS料注射成型工艺参数表1-2 塑件工艺参数三、模具结构分析与设计（一）、结构分析1、型腔数目的确定本模采取一模两腔，其优点：(1) 在生产过程中减少废品，提高产能，(2) 适合较大批量生产，；(3)零件小，但又充分利用较大的注塑机(4)有利于融料的对称性注入2、分型面位置的确定分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作分离面或称分模面，注射模只有一个分型面。

分型面的方向尽量采用与注塑机开模是垂直方向，形状有平面，斜面，曲面，一般来说、分型面的选择有以下注意点：〈1〉分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处〈2〉使塑件留在动模一边，利于脱模〈3〉将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度〈4〉轴芯机构要考虑轴芯距离〈5〉分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。

一般在分型面凹模一侧开设一条深 0.025 ~ 0.1mm 宽1.5~6 mm的排气槽。

亦可以利用顶杆，型腔，型芯镶块排气综上所述，选择分型面的要求很多，简单来说既是要取在较平整面处，有利于脱模处，技术要求高的地方尽量避免不做分型面，尽可能的再平面处或者技术要求低的地方设计分型面，不理想的部分要尽量采用别的方法弥补。

3、型腔的结构和固定方式型腔采用整体式结构式结构，其优点：适用于形状简单加工容易的型腔，减少热处理变形，有利于保证塑件质量。

型腔固定方式：采用台肩固定。

其优点：(1) 加工方便；(2) 减少安装过程中出现的偏差。

4、浇注系统的确定浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。

浇注系统控制着塑件成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。

浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。

普通模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。

(1)、主流道的设计指喷嘴口起折分流道入口处止的一段，与喷嘴在一轴线上，料流方向不改变。

1）便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。

锥角 =2°~ 4°粗糙度Ra≤0.63与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半经。

2）主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选用优质材料单独加工和热处理。

3）衬套大端高出定模端面 5~10mm ，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。

4）主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住。

5）直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。

如图3.1所示。

图3-1主浇道(2)、浇口设计1.针点式浇口2. 潜伏式浇口3．侧浇口4．直接式浇口。

鉴于心形饼干盒上盖的具体结构和表面质量要求，选择测浇口。

对于设计的心形饼干盒上盖，由于其内形状规则而又简单，属于大批量生产。

宜采用侧浇口。

故在安排型腔时，采用一模两腔的形式，以节约产品的成本，简化机构。

设计的心形饼干盒上盖注塑模具的浇注系统结构分布示意图如图3.2图3-2 侧浇口示意图5、凸、凹模的确定凸、凹模是成型塑件外表面的凸凹状零件，通常可分为整体式和组合式两大类。