心形喜糖盒盖的注塑模设计
心形喜糖盒盖的注塑模设计[20200123184036]
日 期： 【摘要】
注射模是随着塑料工业的发展而发展起来的一种新型模具，塑料产品随处可见，大到航空轮船小到家庭生活用品，极大的方便了人们的生活。本论文设计是通过已经生产好的喜糖盒，测量其上盖的相关尺寸，利用UG NX6.0 软件完成该喜糖盒盖的实体建模，之后分析其结构，材料的分析选择，按照注射模设计的一般流程，通过查阅相关资料，逐步实现模具的设计。在设计过程中对分型面的确定，浇注系统，冷却系统，排气系统的结构等都有较详细的介绍。通过这次的设计，加深了对模具的认识，提升了自己综合运用所学的各种知识的能力。本课题将综合所学的专业理论知识运用到实践当中去，这样便能理论与实际结合，达到学习技能的最佳效果，为自己的技能水能够得到一个新层次的提高，为将来就业奠定奠定良好的基础。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:注射模,心形喜糖盒盖,模具结构,模具设计
引言 1
一、喜糖盒盖塑件产品介绍 2
（一）喜糖产品简介 2
（二）产品原料（ABS）成型特性与工艺参数 2
二、心形喜糖盒盖模具的设计 3
（一）分型面和排气系统的设计 3
（二）工做零件的尺寸计算 4
（三）型腔数目的确定和排列方式 7
（四）注塑设备的选择 8
（五）浇注系统的设计 10
（六）合模导向机构和推出机构的设计 12
（七）温度的调节 13
结束语 13
参考文献 16
谢辞 17
引言
随着塑料工业的日益发展，塑料制件在工业生产中的普遍应用。由于塑料的密度小、质量轻，在一定的温度行业压力下具有可塑性，可以利用模具成型为一定的几何形状和尺寸的塑料产品。在同样体积下，塑料产品要比金属产品轻得多，而且塑料的绝缘性能好介电损耗低在电子产品中用的很多；塑料的化学稳定性好，耐腐蚀，因此一些塑料已经在一些地方取代了金属、木材、皮革等材料，在国民经济中，扮演着重要的角色。塑料的发展势必带来塑料模的发展，在塑料成型生产中，先进的模具设计、高质量的模具制造、优质的模具材料、合理的加工工艺和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。在现代工业的规模生产中，模具发挥着越来越重要的作用，通过模具进行产品生产具有质量高，高效率、节能节材、成本低等特点。因此在以后的模具的发展趋势中将会朝着CAD/CAE/CAM技术方向上去应用。许多的设计方面的软件不断地更新完善，比如UG系列的软件，Cimatron E,Pro_E,Mastercam 等，方便更复杂的零件能够用模具制造出来。同时为了满足塑料制件在各种工业产品中的使用要求塑料成型技术将会朝着复杂化，精密化与大型化方向的发展。与国外的模具大国相比我们在标准体系标准件的品种和规格以及标准化的管理方面还有很大的差距。模具将会逐步走向标准化，模具的标准化是模具现代化生产的基础，它的贯彻执行提高了模具技术经济指标，是开展模具CADCAM的先决条件，促进国际技术交流。在很大的程度上，模具的好坏决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。我国模具起步晚，经过改革开放30几年的发展，模具行业得到了飞速的发展。与发达国家相比仍有不足。
塑料模按照塑料制件的成型方法分为注射模、压缩模、压注模，挤出模，气动成型模、泡沫塑料成型模等，其中在本文中设计的是注射模。注射模又称注塑模，是根据金属压铸件成型的原理发展起来的，它的工作原理是将塑料原料加入到注射机的料筒中，经加热熔融之后，在螺杆的推动作用下，经喷嘴和浇注系统注射入模具型腔中，塑料在模内硬化定型。主要用在热塑性塑料制件的成型。
本文中，重在以“喜糖盒盖”零件的注射模设计来学习和实践该零件的模具设计流程，以及在设计过程中需注意的一些细节问题。
一、喜糖盒盖塑件产品介绍
（一）喜糖产品简介和分析
该喜糖盒产品为某公司设计的产品，产品价格便宜，需要大批量生产，选用注塑模生产，以达到产品轻便、美观的效果。该产品结构形状相对简单、精度要求低。喜糖盒盖厚度为2mm，具有足够的强度和刚度，脱模时能经受起推出机构的推出里而不变形。产品尺寸和产品形状如图1-1、图1-2所示。
图1-1心形喜糖盒盖的零件图
图1-2心形喜糖盒盖正反立体图
（二）产品原料（ABS）成型特性与工艺参数
心形喜糖盒盖的注塑材料选用ABS。ABS是一种综合性能非常好的树脂，具有良好的吸湿性能，成型加工前应进行干燥处理，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和便面硬度，尺寸稳定性好，而且绝少出现塑后收缩，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
表1-1 材料ABS的主要性能指标
密度 (Kg.dm-3) 1.13～1.14 拉伸弹性模量 GPa 1.8
收缩率 % 0.3～0.8 弯曲弹性模量 Gpa 1.4
熔 点 ℃ 130～160 压缩强度 Mpa 18～39
热变形温度 45N/cm 65～98 缺口冲击强度 kJ/㎡ 11～20
弯曲强度 Mpa 80 硬 度 HR 62～86
拉伸强度 MPa 35～49
ABS为丙烯腈A、丁二烯B和丙乙烯S三种单体共聚而成的聚合物。微黄色固体，有一定的韧性。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀；丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；丙乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性及产品表面的光洁度。
表1-2 材料ABS的工艺参数
ABS的工艺参数
注塑机类型 螺杆式 保 压 MPa 40—60
喷嘴形式 通用式 注塑时间 s 2—5
料筒一区 150—170 保压时间 s 5—10
料筒二区 180—190 冷却时间 s 5—15
料筒三区 200—210 周 期 s 15—30
喷嘴温度 °C 180—190 后 处 理 红外线烘箱
模具温度 °C 50—70 温 度 °C 70
注 塑 压 MPa 60—100 时 间 s 0.3—1
二、心形喜糖盒盖模具设计
（一）分型面和排气系统的设计
1.分型面的选择
考虑到分型面的选择要有利于脱模，分型面应取在塑件尺寸的最大处，而且应使塑件留在动模部分（由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧在型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模）。分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求、成型零件的加工制造。根据上述选择原则分型面应选在如图2-1所示位置。 图2-1分型面的位置
2.排气槽的设计
塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型腔及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气，所以无需设计排气槽。
（二）工作零件的尺寸计算
所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形和异形型芯的长和宽）、型腔深度和型芯高度尺寸。型芯、型腔尺寸则根据产品尺寸来计算确定，因该零件尺寸均为未注公差，根据材料为ABS，查表得出心形喜糖盒盖的公差等级为MT5级。
日 期： 【摘要】
注射模是随着塑料工业的发展而发展起来的一种新型模具，塑料产品随处可见，大到航空轮船小到家庭生活用品，极大的方便了人们的生活。本论文设计是通过已经生产好的喜糖盒，测量其上盖的相关尺寸，利用UG NX6.0 软件完成该喜糖盒盖的实体建模，之后分析其结构，材料的分析选择，按照注射模设计的一般流程，通过查阅相关资料，逐步实现模具的设计。在设计过程中对分型面的确定，浇注系统，冷却系统，排气系统的结构等都有较详细的介绍。通过这次的设计，加深了对模具的认识，提升了自己综合运用所学的各种知识的能力。本课题将综合所学的专业理论知识运用到实践当中去，这样便能理论与实际结合，达到学习技能的最佳效果，为自己的技能水能够得到一个新层次的提高，为将来就业奠定奠定良好的基础。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:注射模,心形喜糖盒盖,模具结构,模具设计
引言 1
一、喜糖盒盖塑件产品介绍 2
（一）喜糖产品简介 2
（二）产品原料（ABS）成型特性与工艺参数 2
二、心形喜糖盒盖模具的设计 3
（一）分型面和排气系统的设计 3
（二）工做零件的尺寸计算 4
（三）型腔数目的确定和排列方式 7
（四）注塑设备的选择 8
（五）浇注系统的设计 10
（六）合模导向机构和推出机构的设计 12
（七）温度的调节 13
结束语 13
参考文献 16
谢辞 17
引言
随着塑料工业的日益发展，塑料制件在工业生产中的普遍应用。由于塑料的密度小、质量轻，在一定的温度行业压力下具有可塑性，可以利用模具成型为一定的几何形状和尺寸的塑料产品。在同样体积下，塑料产品要比金属产品轻得多，而且塑料的绝缘性能好介电损耗低在电子产品中用的很多；塑料的化学稳定性好，耐腐蚀，因此一些塑料已经在一些地方取代了金属、木材、皮革等材料，在国民经济中，扮演着重要的角色。塑料的发展势必带来塑料模的发展，在塑料成型生产中，先进的模具设计、高质量的模具制造、优质的模具材料、合理的加工工艺和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。在现代工业的规模生产中，模具发挥着越来越重要的作用，通过模具进行产品生产具有质量高，高效率、节能节材、成本低等特点。因此在以后的模具的发展趋势中将会朝着CAD/CAE/CAM技术方向上去应用。许多的设计方面的软件不断地更新完善，比如UG系列的软件，Cimatron E,Pro_E,Mastercam 等，方便更复杂的零件能够用模具制造出来。同时为了满足塑料制件在各种工业产品中的使用要求塑料成型技术将会朝着复杂化，精密化与大型化方向的发展。与国外的模具大国相比我们在标准体系标准件的品种和规格以及标准化的管理方面还有很大的差距。模具将会逐步走向标准化，模具的标准化是模具现代化生产的基础，它的贯彻执行提高了模具技术经济指标，是开展模具CADCAM的先决条件，促进国际技术交流。在很大的程度上，模具的好坏决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。我国模具起步晚，经过改革开放30几年的发展，模具行业得到了飞速的发展。与发达国家相比仍有不足。
塑料模按照塑料制件的成型方法分为注射模、压缩模、压注模，挤出模，气动成型模、泡沫塑料成型模等，其中在本文中设计的是注射模。注射模又称注塑模，是根据金属压铸件成型的原理发展起来的，它的工作原理是将塑料原料加入到注射机的料筒中，经加热熔融之后，在螺杆的推动作用下，经喷嘴和浇注系统注射入模具型腔中，塑料在模内硬化定型。主要用在热塑性塑料制件的成型。
本文中，重在以“喜糖盒盖”零件的注射模设计来学习和实践该零件的模具设计流程，以及在设计过程中需注意的一些细节问题。
一、喜糖盒盖塑件产品介绍
（一）喜糖产品简介和分析
该喜糖盒产品为某公司设计的产品，产品价格便宜，需要大批量生产，选用注塑模生产，以达到产品轻便、美观的效果。该产品结构形状相对简单、精度要求低。喜糖盒盖厚度为2mm，具有足够的强度和刚度，脱模时能经受起推出机构的推出里而不变形。产品尺寸和产品形状如图1-1、图1-2所示。
图1-1心形喜糖盒盖的零件图
图1-2心形喜糖盒盖正反立体图
（二）产品原料（ABS）成型特性与工艺参数
心形喜糖盒盖的注塑材料选用ABS。ABS是一种综合性能非常好的树脂，具有良好的吸湿性能，成型加工前应进行干燥处理，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和便面硬度，尺寸稳定性好，而且绝少出现塑后收缩，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
表1-1 材料ABS的主要性能指标
密度 (Kg.dm-3) 1.13～1.14 拉伸弹性模量 GPa 1.8
收缩率 % 0.3～0.8 弯曲弹性模量 Gpa 1.4
熔 点 ℃ 130～160 压缩强度 Mpa 18～39
热变形温度 45N/cm 65～98 缺口冲击强度 kJ/㎡ 11～20
弯曲强度 Mpa 80 硬 度 HR 62～86
拉伸强度 MPa 35～49
ABS为丙烯腈A、丁二烯B和丙乙烯S三种单体共聚而成的聚合物。微黄色固体，有一定的韧性。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀；丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；丙乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性及产品表面的光洁度。
表1-2 材料ABS的工艺参数
ABS的工艺参数
注塑机类型 螺杆式 保 压 MPa 40—60
喷嘴形式 通用式 注塑时间 s 2—5
料筒一区 150—170 保压时间 s 5—10
料筒二区 180—190 冷却时间 s 5—15
料筒三区 200—210 周 期 s 15—30
喷嘴温度 °C 180—190 后 处 理 红外线烘箱
模具温度 °C 50—70 温 度 °C 70
注 塑 压 MPa 60—100 时 间 s 0.3—1
二、心形喜糖盒盖模具设计
（一）分型面和排气系统的设计
1.分型面的选择
考虑到分型面的选择要有利于脱模，分型面应取在塑件尺寸的最大处，而且应使塑件留在动模部分（由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧在型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模）。分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求、成型零件的加工制造。根据上述选择原则分型面应选在如图2-1所示位置。 图2-1分型面的位置
2.排气槽的设计
塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型腔及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气，所以无需设计排气槽。
（二）工作零件的尺寸计算
所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形和异形型芯的长和宽）、型腔深度和型芯高度尺寸。型芯、型腔尺寸则根据产品尺寸来计算确定，因该零件尺寸均为未注公差，根据材料为ABS，查表得出心形喜糖盒盖的公差等级为MT5级。
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