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1、目 录摘要11前 言22塑件的工艺分析32.1塑件原材料分析32.2塑件结构、尺寸精度及表面质量分析42.3塑件的体积与重量52.4塑件注塑工艺参数的确定43拟定成型方案63.1分型面的选择63.2确定型腔布置73.3浇注系统的设计83.3.1主流道的设计83.3.2浇口设计84.模具成型零件的设计与计算94.1凸模、凹模、型芯设计与计算94.2型腔侧壁厚度和底板的计算105.脱模机构的设计与计算125.1脱模机构的设计原则125.2脱模力的计算126.合模导向机构设计137.注塑机的选定与相关参数的校核147.1注塑机初步的选定147.2注塑机相关参数的校核148.设计小结15参考文献15塑
2、料饭盒注塑模设计学 生：指导老师： 摘要：本课题主要是针对塑料饭盒的注塑模具设计,该塑料饭盒材料为无毒PP材料，是日常生活中常见的一种塑件产品。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是饭盒注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。关键词
3、:注塑模，塑料饭盒Potted molded plastic lunch boxs mold designStudent:Tutor:Abstract: This topic mainly aims at potted molded plastic lunch boxs mold design, this plastic lunch box material for the non-toxic PP material, is in the daily life the common one kind models a product. Through to models to carry on
4、 the craft the analysis and the comparison, designs a note mold finally. This topic from the product mix technology capability, the concrete mold structure embarks, to molds gating system, the mold formation parts structure, goes against the system, the cooling system, injection molding machines cho
5、ice and the related parameter examination, has the detailed design, simultaneously and simple establishment molds processing craft. Through the entire design process indicated that this mold can achieve this to model the processing craft which an institute requests. According to the topic designs pr
6、imary mission is the lunch box injection molds design, is also designs an injection mold to produce models a product, realizes the automation to raise the output. In view of models a concrete structure, this mold is the runner duplex profile injection mold.Key word: note mold , plastic lunch box 1 前
7、 言随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化
8、、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料饭盒注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产塑料盒塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富
9、了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。2 塑件的工艺分析2.1 塑件原材料分析 本塑件及塑料饭盒为日常生活中所常见的塑料制品，主要用于盛装食品。根据其使用的特殊性，综合分析各种塑料的性能，聚丙烯（pp）为最佳材料。聚丙烯密度低，无色，无味，无毒，透明度较聚乙烯高，透气性低。此外，聚丙烯的屈服强度、弹性、硬度及抗拉、抗压强度等都高于聚乙烯，其拉伸强度甚至高于聚苯乙烯和ABS。聚丙烯吸水率低，绝缘性能好，能耐弱酸、弱碱。聚丙烯在100C以上的温度下进行消毒灭菌，熔点为164170C，其最高使用温度达150C，最低使用温度达-15C。聚丙烯在氧、热、光的作用下极易降解老化，所以必须加入防老
10、化剂。定向拉伸后的聚丙烯可制作铰链，抗弯曲疲劳强度特别高。聚丙烯成型加工时收缩率较大，易导致成型加工出来的制件出现变形、缩孔等缺陷。2.2 塑件结构、尺寸精度及表面质量分析（1）塑件结构分析：如图，图1、图2分别为塑件的3D俯视图和仰视图。塑件整体高度为74.5mm，厚度为3mm，盒体底部有一个截面半径为1.5mm的半圆环的凸台。饭盒的内径为150mm，外径为156mm，盒口有厚度为3mm、宽4mm、半径82mm的方形截面的圆环型凸边。另外，盒口对分布有一对凸台，长度为34mm，两凸台外缘距离为174mm。（具体尺寸见塑件三视图）（2）塑件尺寸精度分析：因塑件材料为PP,此塑件上有两个尺寸有精
11、度要求，分别是和，均为MT3级塑料精度，属于中等精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。其余尺寸均无精度要求为自由尺寸，可按MT5级精度查取公差值。（3）塑件表面质量分析：饭盒表面精度要求不高，采用点浇口流道的双分型面型腔注射模可以保证其表面精度。图1 塑件俯视图图2 塑件仰视图2.3 塑件的体积与重量塑件主要尺寸及结构由见图3，近似计算的塑件体积，查手册聚丙烯密度，故塑件质量。图 3 产品设计图2.4 塑件注塑工艺参数的确定根据情况，PP的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。注射温度包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：前段温度为 中断温度为 后段
12、温度为喷 嘴：喷嘴选用直通式，喷嘴温度为注射压力：选用注射时间：选用保压时间：选用 保压压力：选用冷却时间：选用成型周期：3 拟定成型方案3.1 分型面的选择 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：（1）保证塑料制品能够脱模 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮
13、廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 （2）使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响： 目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。 型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，如图2。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时
14、应尽可能使型腔深度最浅。（3）使塑件外形美观，容易清理 尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，如图3的分型面a位置，塑件割除毛边后，在塑件光滑表面留下痕迹；图3的分型面b处于截面变化的位置上，虽然割除毛边后仍有痕迹，但看起来不明显，故应选择后者.（4）尽量避免侧向抽芯 塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故在万不得己的情况下才能使用.（5）使分型面容易加
15、工 分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。（6）使侧向抽芯尽量短 抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度 。（7）有利于排气 对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭 综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。对于本塑件，盒口凸边的下缘面为最佳第一分型面。3.2 确定型腔布置确定型腔的方法有：根据锁模力确定；根据最大注射量确定；根据塑件精度确定和经
