饭盒上盖注塑模具设计毕业论文(编辑修改稿)

饭盒上盖注塑模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

（ 2）确定行腔数及其排列 6 考虑成型因素，采用 1 模 1 腔 （ 3）确定浇注系统 产品外观及模具制造原因，该模具采用直接点浇口形式，从主型芯上进胶，这是因产品外观结构的原因，进胶点被盖在小盖下面，无外观影响。 （ 4）确定脱模方式 利用弹簧力的作用进行开模，当模具开模到一定的距离时，由于定距销的作用，动模继续分离的同时，利用定模顶出使饭盒盖顶出，这样使得塑件都跟着动模运动，当分离到一定的距离后，此时采用推杆就能把留在动模上的塑件推脱，推杆固定在模具的推杆固定板上，由注塑机顶出装置推动，实现零件的脱落，并依靠弹簧力的作用使复位杆复位。 （ 5）确 定型腔、型芯结构和固定方式 由于制件的内部结构较复杂，故该模具的动模（型腔）采用的是镶拼式结构，而定模（型芯）采用的是定位螺钉固定和压板固定的结构，这样便于磨损后可以更换。 （ 6）确定冷却及排气方式 由于 PC 塑料成型时的模具温度为 50～ 80 度，故模具不需要专门设置加热装置，只要设置冷却冷却系统即可，但注塑前要对模具进行预热，使模具温度达到 80 度左右再注塑。 因聚碳酸酯（ PC）料对温度较敏感，该产品成型在定模部分又较少，所以模具定模部分将不考虑设冷却系统；动模冷却系统设计为串联冷却方 式，利用铜管镶入模具冷却孔内串联冷却。 排气主要是通过分型面间隙排出，而不必再开设专门的排气槽。 第 3章 模具总体结构设计 浇注系统 浇注系统是模具中由注塑机喷嘴到型腔之间的进料通道。 普通的浇注系统一般由主流道、分流道浇口和冷料穴等组成。 在注射模具设计中对浇注系统进行合理布局和形式的选择是一个重要的环节。 在设计注射模的浇注系统时应注意以下几项原则。 1）根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。 2）根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。 3）应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。 4）应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。 5）排气良好。 7 主流道设计 主流道是指浇注系统中从注塑机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流到通道，是熔体最先流经模具的部分，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中，主流道的尺寸直接影响到熔 体的流动速度和充模时间。 主流道的设计通常在模具浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计为圆锥形，锥角α为 2o~6o，取α =3o。 流道的表面粗糙度 Ra≤ ，主流道出口处为非圆角过渡。 主流道设计如下图 311 所示。 图 311 主流道设计 浇口套一般采用 T10 制造，热处理猝火硬度为 53~57HRC。 浇口套的结构形式有两种，一是浇口套与定位圈设计成一个整体，用螺钉固定于定模座板上，二是浇口套与定位圈设计成两个零件，以台阶的形式固定在定模座板上。 现采用第二种形 式。 浇口套的使用形式和参数如下图 312 所示。 为了使凝料顺利拔出，主流道的小端直径 d 应稍大于注射机喷嘴直径 d0，通常为 d=d0+(~1) （ 331） 主流道入口的凹坑球面半径 SR 也应大于注射机喷嘴球头半径 SR1，通常为 SR=SR1+(1~2) （ 332） 主流道的锥角通常为 2 到 4 度。 过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气。 过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大。 主流道内壁的表面粗糙度应在 以下，抛光时沿轴向进行。 主流道的长度 L，一般按模板厚度确定。 为了减少熔体充模时的压力损失和物料损耗，应尽可能缩短主流道的长度， L一般控制在 60mm 以内。 浇口套常用 T8或 T10 钢材制作，经淬火洛氏硬度为 50 到 55HRC。 对于该产品模具的浇口套的设计计算过程如下： 查表得 d0= 由式（ 331）得 d=+=3mm； SR1=18 由式（ 332）得 SR=18+1=19mm；根据《手册》 205 页，式（ 559）算得主流道大端直径为 6mm。 主流道锥角选用的度数为 3 度； 8 图 312 浇口套的使用形式和参数 浇口套与模板间配合采用 H7/m6 的过渡配合，浇口套与定位圈采用 H9/f9 的配合，定位圈在模具安装调试时插入注射机固定模板的定位孔内，用于模具与注射机的安装定位，定位圈外径比注射机定模板上的定位孔小 一下，取为。 浇口套的固定形式和定位圈尺寸如下图 313所示。 图 313 浇口套的固定形式和定位圈尺寸 分流道的设计 分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。 分流道的作用是改变熔体的流向，使其以平稳的流态均衡的分配到各个型腔。 设计时应尽量减少在流动过程中的热量与压力损失。 由于此次设计是一模一腔，分型面为盒盖底面，而浇口选择为点浇口直接式，故分流道不必设计。 浇口设计 浇口是连接分流道与型腔的熔体通道。 浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好高质量的注射成型。 此次 设计，选择点浇口，浇口将是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，浇口由于前后两段存在较大的压力差，能较大地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，使熔体的表面粘度下降，流动性增加，利于型腔的充填，接着浇口处塑料首先冷凝，封闭型腔，防止熔料倒流。 成形后浇口处凝料最薄，利于与塑件的分离。 点浇口是截面形状小如针点的浇口，应 用范围十分广泛，它具有如下优点： 1）可显著提高熔体的剪切速率，使熔体黏度大为降低，有利于充模。 2）熔体经过点浇口时因高速摩擦生热，熔体温度升高，黏度再次下降，使熔体的流动 性较好。 3）有利于浇口与制品的自动分离，便于实现制品生产过程的自动化。 9 4）浇口痕迹小，容易修整。 5）在多型腔模中，容易实现各型腔的平衡进料。 6）对于投影面积大的制品或者易于变形的制品，采用多个点浇口能够提高制品的成形质量。 7）能较自由地选择浇口位置。 浇口的开设位置对塑件的成型性能和成型质量有很大的影响，浇口的位置需要根据塑件的几何形状、结构特征，技术和质量要求及塑件原料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动性等来选择。 浇口的选择原则如下： 其能保证熔体迅速和均匀的填充模具型腔，避免熔体破裂现象产生引起塑件缺陷。 ：塑料熔体在流动方向上会出现聚合物分子和填料取向，垂直于流向的方位强度比平行于流向的低，易产生应力开裂。 考虑塑件的成型要求和模具的加工方便与否及实际的使用情况，故此次设计浇口的位置选为饭盒盖顶部中心。 点浇口直径通常为 ~，取为 ，角度α通常为 6o~15o，取为 14o。 浇口的设计如下图 314 所 示： 图 314 浇口的设计 分型面的设计 分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，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具体可以从以下方面进行选择。 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 这是最基本的原则，分型面的目的就是为了塑件能够从型腔中脱落出来。 塑件的顺利脱模 由于注塑机的顶出装置设置在动模一侧，因此分型面的选择应尽可能的使塑件在开模后 能留在动模一侧，便于在动模部分设置推出机构，降低模具的复杂程度。 10 同轴度要求高的塑件在选择分型面时最好把有同轴度要求的部分放置在模具的同一侧，与分型面有关的合模方向尺寸，其尺寸精度在注射过程中会有胀开的趋势而受到影响。 动、定模配合的分型面上稍有间隙，熔体就会在制品上产生飞边，因此。 在制品光滑平整的表面或圆弧曲面上应尽量避免选择分型。 在注射成形过程中 ，制品上会产生一些很难以避免的工艺缺陷，如脱模斜度、飞边及推杆与浇口痕迹等，因此，在分型面设计时，应从使用角度考虑避免这些工艺缺陷影响制品的使用功能。 、简化 当安排制品在型腔中方位时，应尽可能避免侧向分型或抽芯，特别硬避免在定模一侧的侧向抽芯。 模具设计分型面的选择多为平面，在选择非平面分型时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便，并根据模具的实际情况合理的选择分型面。 ，其目的是为了减小所需锁模力。 当制品在相互垂直的两个方向都需要设置型芯时，应将较短的型芯置入侧抽芯方向，以便减小抽拔距。 6. 分型面的选择应有利于排气 分型面的选择和浇注系统的设计应同时考虑型腔有良好的排气条件，分型面应尽量的设置在塑料融体流动方向的末端，以便气体能从分型面上的空隙逸出。 故综上所述，为了保证塑件的顺利脱模和塑件的技术要求及模具的制造简单，分型面选择为饭盒盒盖下表面。 如下图 315 所示： 图 315 分型面 排气槽的作用主要有 两点。 一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。 越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。 另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模具污染等。 充分排气的方法，一般来说，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充分的。 适当地开设排气槽；可以大大降低注射压力、注射时间。 保压时间以及锁模压力，使塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产 成本。 其设计往往主要靠实践经验，通过试模与修模再加以完善，此模我们利用模具零部件的配合间隙及分型面自然排气。 11 确定型腔数目的方法有：根据锁模力确定，根据最大注射量确定，根据塑件几何结构特点及尺寸精度确定，根据生产经济性确定。 而此次根据塑件设计说明书的设计要求、塑件的几何结构特点及尺寸精度要求和生产的经济性要求，确定采用一模一腔。 一般凹凸膜结构设计 整体式凸、凹模是直接在整块模板 上分别加工出凹模、凸模。 其特点是牢固、不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。 但是其加工却困难，热处理不方便，并且消耗模具钢多、浪费材料等。 所以整体式凹、凸模结构常用于形状简单的单个型腔中、小型模具或工艺试验模具。 组合式凹、凸模简化了复杂成型零件的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处因有间隙又有利于排气，还便于模具的维修，很有经济效益。 但是其对镶块的尺寸、形位公差要求很高，机械加工工艺性要好，组合结构必须牢固。 镶拼组合的结构必须合理，保证型芯和镶块的强度，防止热处理时变形，还须避免尖叫镶拼。 因为是小型塑件， 一模一腔，又为了加工效率高，拆装方便，还保证塑件的形状和尺寸精度，此次设计选择整体式凸模，凹模选择为整体式。 凸模用单独加工的方法加工制成，凸、凹模的结构设计示意图如下图 316 所示。 图 316 凸、凹模的结构设计示意图。