厨房秤下壳注塑模设计

【摘要】
本课题主要是采用塑料进行厨房秤下壳注塑模设计,在注塑模具相关知识的基础上,对注塑模具设计的过程。

通过分析技术的塑料零件、注塑模具的设计。

对产品工艺性的要求，模具结构的要求，选择注塑机的类型以及浇注系统的一系列说明。

本论文阐述了注塑模具在设计中需要的技术要求，成型的工艺是什么,怎么计算塑料部件的体积和质量，以及怎么去设计模具结构，选择什么样的分型面，使用几模几腔的模具等。

【关键词】：厨房秤；工艺；注射模
引言 (4)
一、塑料制件的工艺性....................................................... 错误!未定义书签。

（一）塑料制件的原材料 (5)
（二）确定成型设备，选择与模塑工艺..........................错误!未定义书签。

（三）塑料制件模具成型工艺............................................错误!未定义书签。

二、注塑模的结构设计 (6)
（一）分型面的选择..............................................................错误!未定义书签。

（二）型腔数目的确定以及型腔的排列 (6)
（三）浇注系统的设计 (6)
三、成型零件的设计 ........................................................... 错误!未定义书签。

（一）成型零件的结构设计 ................................................错误!未定义书签。

（二）成型零件工作尺寸的计算 . (9)
（三）模具型腔侧壁和底板厚度的计算 (9)
四、合模导向机构设计 (10)
（一）导向机构的作用 (10)
（二）导向机构的选用 (10)
（三）导向机构的设计 (10)
（四）推出机构的设计 (11)
五、温度调节系统 (16)
（一）模具温度调节的重要性 (16)
（二）冷却系统的设计原则 (17)
六、标准模架的选择 (17)
总结 (18)
参考文献 (19)
谢辞 (20)
随着人民生活水平的提高，随着人们生活水品和生活质量的提高,厨房设备也越来越多，厨房秤就是其中一员。

加上塑料制品价廉物美，生活中消费者对塑料制品的需求量越来越大，应此对塑料模具成型在当今社会中显的尤为重要，对塑料成型的水平要求越来越高，所以这就需要我们设计和开发出新的模具，在满足使用需求的同时，我们还要是产品的外观美观，综合性能达到最佳，满足尺寸精度达要求。

在制造出结构合理的模具同时，我们还要考虑，制造的难易程度，怎样节约成本，从而制造出，效率高，操作简单，材料利用率高,性能好的模具。

本设计主要针对厨房秤下壳进行模具设计,同时考虑浇注系统的合理性以及模具装配的方便性以及可操作性。

一、塑料制件的工艺性分析
1．我们先用UG软件画出厨房秤的三维模型,如图1 - 1所示为厨房秤下壳三维模式。

图1-1 UG画出的厨房秤下壳
（一）厨房秤使用的材料分析
本设计考虑到产品的安全，外观新颖。

综合考虑到强度和成本及易于成型等因素，因此本设计采用材料：ABS。

（二）确定成型设备
1、厨房秤下壳的体积计算:
用UG软件测量的体积V = 97073.04mm3（如图2-1）
如图2-1厨房秤下壳体积
2、厨房秤质量的计算:
通过计算出厨房秤的质量大小，我们可以知道使用什么样的注塑机，以及使用几模几腔。

从相关的手册当中我们可以知道ABS材料的密度ρ= 1.05克/立方厘米
根据m =ρv ，可以计算出厨房秤的质量为101.93 g
通过计算得出厨房秤的质量和体积的大小，确定模具使用一模一腔。

二、注塑模的结构设计
设计注塑模具时我们要先确定模具使用什么样的分型面,采用的是几模几腔以及浇注系统。

确定核心和腔结构、喷射模式、侧抽芯机构设计、模具结构零件设计等。

(一)分型面选择
如何确定分型面要考虑到很多的因素。

一般我们考虑的因素如下:
1.选择塑料零件轮廓形状最大的地方为分型面。

2.要便于脱模,尽可能使塑料件模具时呆在动态模型。

3.确保塑料零件精度要求。

4.满足塑料零件的外观质量要求。

5.对成形的影响区域。

6.容易加工和模具制造。

7.侧向成型的影响。

8.排气效果要好。

（二）型腔数目的确定及型腔的排列
我们之所以使用一模一腔，是通过上面计算出厨房秤的质量和体积的大小。

看下图2-1所示：
2-1 厨房秤下壳的型腔
（三）浇注系统设计
要想将塑料熔体进入模具型腔即使用到浇注系统。

浇注系统可分为四个部分，即为浇口、冷料穴、主流道、分流道。

因此浇注系统的设计在模具设计当中尤为重要。

1．浇注系统设计时应遵循如下原则：
(1) 避免料流直接碰撞到型芯。

(2) 缩短塑料熔体进入型腔的过程。

(3) 正确的工艺性。

(4) 便于塑件外观的休整。

(5) 浇注系统在分型面上应尽量小，容积也是越小越好。

(6) 使用高性能的排气系统
(7) 塑料制件不能发生变形。

2.主流道的设计
在浇注系统中，从模具与注射机喷嘴相接触的位置，到分流道结束的塑料熔体的流动通道为主流道。

应将模具中的主流道应设计成垂直于分型面。

主流道使用圆形截面，主流道整体要有2-6°锥角。

小端直径设计成5毫米，，这里深度我们取0.2厘米。

将主流道设计成5.5厘米。

如下图2-2所示：
图2-2定位圈与浇口道
图2-2
3．浇口的设计
浇口是连接型腔与流道的一个通道，塑料制件的质量，性能和外观，都与浇口的形状有着紧密的联系。

为了确保熔融的塑料能够最佳的充填型腔，在设计浇口时通常要留一些余量，以便模具加工好以后修正。

（1）浇口形式的确定
浇口分为两大类，一种是限制性浇口，另一种是非限制性浇口，在本模具设计中，我们选择的是限制性浇口，又由于便于浇口零料出塑件中分离出来，所以选择限制性浇口中的点浇口。

（如图2-3）
图2-3 浇口
（2）浇口位置的选择
因为浇口的选择位子对产品的质量好坏起着很大的作用，所以不同的浇口位子对模具的结构有着很大的影响，因此对浇口的选择很严格，试模后仍需要多次修改。

三、成型工艺的设计
模具的成型中，主要包括凹模、型芯、镶块、成型杆等。

直接接触塑料经过高压料熔体加工零件成型，水流侵蚀，剥离，和塑料部件间的摩擦。

所以，成型零件在结构上强度上需要更好，耐磨性要求也很高。

零件的成型设计中，根据其结构和应用要求的塑料和塑料零件的特点，从而确定整体结构的型腔，综合考虑浇口和分型面地方，然后再经过加工热处理，从而达到装配要求。

因此成型零件的关键在于其强度和刚度。

（一）成型零件的结构设计
1．凹模
凹模也就是我们所说的型腔，它有嵌入式，整体式两种，如图3-1所示：
图3-1 凹模
2，凸模
凸模是我们所说的型芯。

凸模按结构可化分为俩种不同的结构分别为整体式和组合式。

如图3-2所示：
图3-2 凸模
（二）成型零件工作尺寸的确定
1．成型零件的尺寸是由型芯，和型腔的大小决定的
具有一定形状和尺寸要求的塑料部件，如尺寸，高精度。

塑料成型模具设计，应根据大小和尺寸精度及精密零件。

影响塑件尺寸精度的因素非常复杂，这些因素决定了成型零部件的尺寸。

主要影响零件的大小因素取决于下面几点:
（1）塑件壁厚，结构，形状的影响。

塑件成型时会有一定的收缩率，当环境改变时的生产批量塑件的工艺性，塑料部件也可以引起的收缩率。

其值的大小受收缩的波动和偏差变化为：按照实际要求，塑料收缩率波动所引起的误差应小于1/3的公差。

(2)重要原因之制造误差影响塑件的精度。

由于成型零件的加工是低的，关键在于塑件的体积。

由成型零件的实际需要，加工制造误差,占误差总体的25%---33%。

因此允许误差的形成部分允差25%－33%，或者是IT7- IT78模具制造误差。

塑料成型零件的磨损小，1 / 6是最大的塑料部件磨损公差，大型塑件应小于1 / 6。

（3）成形过程中零件的误差和间隙误差变化，综合成形模具零件的安装和装配的尺寸链，可以形成塑件尺寸。

即基本尺寸加上误差形成成型塑料件的最大尺寸的总和。

（三）模具型腔侧壁和底板厚度的计算
模具型腔侧壁和底板厚度，应具有足够的刚度和强度，墙壁和地板的厚度太小，力度会不够，这样可能会导致塑性产生变形和损坏；因此，确定型腔壁厚的强度和刚度是很重要的。

1．从以下三个方面来考虑型腔壁厚的刚度：
1）在成型的过程中材料发生溢出；
2）确保塑料零件的尺寸精度；
3）保证塑料制件顺利脱模。

因为这种结构刚性比较大，因此本模具的凹模采用整体式矩形型腔，如图3 - 1所示。

图3-1 整体式矩形型腔受力情况
四、合模导向机构设计
锥面导向和导柱导向定位是最为常见的两种导向机构。

导向机构可以上下和模稳定，减小和模时零件破坏的可能性。

（一）导向机构的作用
（二）导向机构的选择
厨房秤下壳制作要求不高，熔体在注塑时没有明显单边注射侧向力，所以选用常见的导柱导向来定位。

（三）导向机构的设计
1，导柱有以下几种形式，如下图所示。

图4-1带头导柱
图4-2肩导柱
图4-3肩导柱
在本模具设计中因为模具比较简单，我们选用图4-1-1。

2．导套
导套有以下几种形式，如下图所示。

图4-2-1直导套
图4-2-2带头导套
图4-2-3带头导套
本论文中设计的模具为小型模具，所以选用直导套。

（四）推出机构的设计
推出机构有很多种，有推杆推出机构，推管推出机构，活动镶块，推件板推出机构，凹模推出机构等。

在本模具中因为模具结构比较简单，所以选用推杆推出机构，如图4-3所示
图4-3 推杆
五、温度调节系统
温度影响着塑件的成型、生产的速率、以及塑件的尺寸精度，模具的温度控制的好，才能又快又好的生产出产品。

（一）温度调节对模具的重要性
模具注射成行是有温度要求的。

只有在指定的温度范围内才能成型，它的流动性最佳，从而能够将型腔充满，脱模后的塑件形状相对稳定，质量性能也很高。

在进行温度调节中，注射过程中也会有很多问题，譬如：用冷水的话，模型外壁就会形成很多的水分，这样塑件的质量就会受到影响（二）冷却系统的设计方案
图5-1 冷却水道
模架将模具的各个部分有机地联系成为一个整体，它是注射模的骨架和基体。

六、模具整装图（如图6-1）
图6-1 注射模具总装图
通过上述塑料制件的工艺分析，材料分析，选择最佳的塑件分型面等，因此厨房秤下壳腐蚀性好，并且摸起来舒服，质量轻，化学稳定性好。

总结
在这次毕业设计之中，我在很大程度上巩固了两年所学的知识，在完善这份毕业设计时让我懂得了更为深广的知识结构。

对塑胶件的结构设计的进一步了解，使自己的专业知识和实践能力有了突破性的发展。

毕业设计是学校知识综合应用的全面总结，是在未来社会中铸造一个好的开始。

在设计的过程中，经历过失败，但我坚信一定会成功，所以在老师、同学以及书籍资料的帮助下，我做了坚持不懈的努力。

这一切都培养了我独立工作的能力以及增强了我工作的信心，这将对我以后的工作和生活产生不可忽视的作用。

在实际应用的过程中我发现自己缺少一些经验以及实际操作能力。

这些发现可以让我明白填补一些理论数值的缺陷与空白的重要性，并且要进一步优化塑件的结构。

我还要感谢我的辅导老师姜老师给我的热情帮助与指导。

如果没有姜老师的督促与引导，想要完成这次设计一定是困难重重，而且这些困难势必会阻碍我毕业设计的成功的。

姜老师会在第一时间内解答我在设计过程中的难点与易错点，同时一直做到认真地了解我们毕业设计的进展情况，耐心地对我们提出建设性的意见，完善我们的毕业设计。

通过这篇论文我从中学到了很多，为我以后再模具这一行的工作打下了良好的基础。

参考文献
[1] 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计工艺[M]. 北京：高等教育出版社，2005.
[2] 屈华昌，伍建国.塑料模设计[M]. 北京：机械工业出版社，1993.
[3] 高为国. 模具材料[M]. 机械工业出版社,2005-01.
[4] 李德群. 塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，1994.
[5] 王兴天. 注塑成型技术[M]. 北京：化学工业出版社，1989.
[6] 马金俊. 塑料模具设计[M]. 北京：中国轻工业出版社，1984.
[7] 徐进，陈再枝等. 模具材料应用手册[M]. 北京：机械工业出版社, 2001-10.
谢辞
时间总是这么不等人，在无形当中毕业设计就这么结束了，也就意味着我的大学生活也将结束。

回望在大学期间，学到很多东西，也认识了很多朋友，在这实习期间，虽说不在学校，却依然让我倍受感动。

在实习期间，我能够过的很充实，很开心，我首先得感谢我的指导老师姜玉珍老师，在实习过程中，我也遇到了很多不顺的事情，都是姜老师跟我谈心，帮我打开心结，多次到我的实习单位去看望我。

这真的令我很是感动！
在完成论文上，她总是不厌其烦的帮助我、指导我。

要不是姜老师的教导，我真的不敢想象我的论文会完成的什么样，会不会写好。

我想肯定是乱七八糟的一堆，看都不能看，更别提想通过审核。

在期间，我也很感谢教导过的我老师们，感谢你们在我实习期间对我问候，你们看来很简单的问候，对我却是来着不易的鼓舞。

我也由衷的感谢一起生活的同窗们，我们在实习期间一起学习新的东西，一起鼓舞着向美好的生活前进!望我们伴随着情谊一起向光明前进！
由于没有充分的时间，在经验、能力上也有一定的缺乏,毕业设计上面我想也有诸多的短缺,由此也希望各位评审老师提出宝贵意见并给予指正。

感谢老师们对我设计的评审,在以后的生活中，我会更加严格要求自己,努力提高各方面的技能技巧,决不辜负老师对我的一片期望。

这在三年里感谢学校老师对我的培养，感谢我的辅导老师，以及在这三年里教育过我的所有老师们。