淡奶油做的简单小甜点模具设计与制造毕业论文

2021年1月20日发(作者：辛柏青)

广东石油化工学院成人教育

毕业论文
(
设计、作业
)
题


目：
学生姓名：
所学专业：
指导老师：

















肥皂盒的设计
































层次：



专科













模具设计与制造


班级：

函模具大
15-1
班

















职称：





















2016
年




月



日





广东石油化工学院成人教育专科毕业论文
(
设计、作业
)
成绩评定表




指
导
教
师
评
语










评
阅
教
师
评
语
总
评

























评定成绩：
________
分

签

名：
______________
年

月

日








评定成绩：
________
分

签

名：
_______________
年

月

日



评定等级：
________
签

名：
_______________
年

月

日

注：此表请不要改变文档格式，用时请复制






广东石油化工学院成人教育毕业论文（设计）

原

创

承

诺

书


我承诺所呈交的毕业论文（设计）

肥皂盒的设计

是本 人在
老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我查证，
除了文中特
别 加以标注和致谢的地方外，
论文中不包含其他人已经发表或撰写过的
研究成果。若本论文（设计 ）及资料与以上承诺内容不符，本人愿意承
担一切责任。





毕业论文（设计）作者签名
：




日期：
2016
年
3
月
20
日



广东石油化工学院成人教育毕业论文
(
设计、作业
)
任务书



专业：



模具设计与制造


















层次





专科
































班



级：函模具大
15-1
班



学员：














学号：
























1
、发出日期：

2016


年


1


月


1



日

2
、要求学员完成日期：

2016

年

3

月

20


日

3
、毕业设计（论文、作业）题目：



肥皂盒的设计



























4
、毕业设计（论文、作业）课题要求：


①选题必须 从各专业的培养目标及教学基
本要求出发，
体现本专业基本训练的要求，
培养学生综合 运用所学基础理论、
基本知识、
基本技能，分析、解决本专业实际问题的能力。不得选用非本专 业知识范围的论题。②
课题可以多样化。应尽可能结合生产、科研、管理、实验室建设等具体任务选题。 ③所
选课题要注意份量恰当、难度适中
































































































































































































































5
、 实验（上机、调研）部分要求内容：
1.
书写的内容要符合实际所做的调查和研究







2.
研究结果或得出的结论要充分、合理














































3.
论文内容要完整、严谨，论文格式是否规范



































6
、文献查阅要求：


首先，要尽量查阅原始文献，尽量避免文献

征引的错误或不妥；
其次，尽量要引用主流文献，如与该课题相关的

核心期刊、经典著作、研究报告、重
要观点和论述等；再次，如有可

能争取查阅相关外文文献，做到广泛查阅文献；最后，
在查阅文献时

要对文献进行分类，

记录文献信息和藏书地点，

对于特别重要的文献，

要做好读书笔记，
摘录其中重要观点和论述，
为
“文献综述”
的撰写，
打下良好的基础。



















































































7
、学员实际完成日期：







年






月







日

系（教研室）意见：







































签名：












指导教师签名：






















学

生

签

名：























摘要


本课题主要是针对盒盖的模具设计
,
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< br>塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计
一副注塑模 具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，该
模具是点浇口的双分型面注射 模具。由于塑件内侧有六个小凸台，不需要设置斜导柱，
固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机 构，使模具外形缩小，大大降低了模具
的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工 艺要求。

关键词
:
塑料模具

盒盖

模具




目录

1
绪论
....................................... .................................................. ....................................... 1

2
塑料模的工艺分析
........................... .................................................. ........................... 3

2.1
：原材料的分析
........................... .................................................. ...................... 3

2.2
：塑件的结构分析
.......................... .................................................. ................... 4

2.3
：表面质量分析
. .................................................. ................................................ 4

2.4
：尺寸精度分析
..................... .................................................. ............................ 4

3
塑件的体积和质量
................................. .................................................. ..................... 4

4
注射工艺参数的确定
................................ .................................................. .................. 4

5
结构设计
...... .................................................. .................................................. .............. 6

5.1
：分型面的选择
...... .................................................. ........................................... 7

5.2
：确定型腔的排列方式
........................ .................................................. ............. 8

5.3
：浇注系统的设计
...... .................................................. ....................................... 9

5.4:
成型零件的设计
.......................... .................................................. .................... 10

5.5
：推出机构的设计
.......................... .................................................. ................. 11

6
计算
........ .................................................. .................................................. .................. 12

6.1
：型芯、型腔尺寸的计算
....................... .................................................. ........ 12

6.2
：侧壁及底板厚度计算
........ .................................................. ........................... 13

6.3
：加热或冷却有关计算
........................ .................................................. ........... 14

6.4
：闭合高度的计算
....... .................................................. .................................... 14

6.5
：注射机有关参数的校核
....................... .................................................. ........ 15

7
模具工作原理
............. .................................................. ............................................... 16

8
设计的特点
........................ .................................................. ......................................... 16

9
制造
................................. .................................................. ........................................... 17

参考文献
..................................... .................................................. ................................... 19

总结
....................................... .................................................. ......................................... 20

致谢
....................................... .................................................. ......................................... 21



1
绪论


本次毕业设计课题来源于生活， 应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对
模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具 成型原理的理解，同时锻炼对塑
料成型模具的设计和制造能力。

本次设计以注射肥皂 盒模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到
模具零件的加工方法，模具总的装配等一系 列模具生产的所有过程。能很好的学习致用
的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法 、步骤，模具设计中常用
的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次 设计当
中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了
CAD
、
Pro/E
等技术，
使用
Office
软件，力求达到减小劳动强度，提高 工作效率的目的。本次设计中得到了老
师的指点。同时也非常感谢广东石油化工学院各位老师的精心教诲 。由于实际经验和理
论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。
















1


题目：

塑件名称
:

肥皂盒

材



料
:

ABS
生产批量
:

大批量生产，无毛边

零件图如下图
:

















2

2
塑料模的工艺分析

2.1
：原材料的分析

1
、综合性能较好
,
冲击 强度较高
,
化学稳定性
,
电性能良好
.

2、与
372
有机玻璃的熔接性良好
,
制成双色塑件
,
且 可表面镀铬
,
喷漆处理
.

3
、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。


4
、流动性比
HIPS
差一点，比
PMMA
、
PC
等好，柔韧 性好。


用途：适于制作一般机械零件
,
减磨耐磨零件
,
传动零件和电讯零件
.

成型特性：


1.< br>无定形料
,
流动性中等
,
吸湿大
,
必须充分干燥,
表面要求光泽的塑件须长时间预热干
燥
80-90
度
,3小时
.

2.
宜取高料温
,
高模温
,
但料温过高易分解
(
分解温度为
>270
度
).
对精度较 高的塑件
,
模
温宜取
50-60
度
,
对高光泽.
耐热塑件
,
模温宜取
60-80
度
.
< br>3
、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水
位等方 法。


4
、如成形耐热级或阻燃级材料，生产
3-7
天后 模具表面会残存塑料分解物，导致
模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置 。


ABS
树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将
PS
，
SAN
，
BS
的各种性能
有机地统一起来，兼具韧，硬， 刚相均衡的优良力学性能。
ABS
是丙烯腈、丁二烯和苯
乙烯的三元共聚物，
A
代表丙烯腈，
B
代表丁二烯，
S
代表苯乙烯。


ABS
工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的
特 性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，
有黑烟，燃烧后塑料软化、
烧焦，发出特殊的肉桂气味，
但无熔融滴落现象。

ABS
工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸 稳
定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。
ABS
树
脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和
某些 氯代烃中。



3

2.2
：塑件的结构分析

从零件图上分析，该零件整体尺寸
70< br>×
50,
外部形状为一个长方形，中间为一个高
28mm
凹槽，底面有 六个为
?6
通孔，壁厚为
2mm,
无侧抽芯机构，该零件属于低等复杂
程度。

2.3
：表面质量分析

该零件的表面除要求没有缺陷、 飞边，表面粗糙度
Ra1.6,
除此没有特别的表面质量
要求，故比较容易实现。
2.4
：尺寸精度分析

该零件没有什么特别重要的尺寸，查表
3-1
（塑料成型工艺与模具设计
36
页）
，塑
件
ABS
的未注公差为尺寸
MT5
，查表得零件尺寸如：
70
28
?
0
?
0
.
50
?
0
.
86
?
0
、
66
?
0
?
0
.
86< br>、
50
?
0
?
0
.
64
、
30
?
0
.
50
?
0
、
、
17. 5
?
0
.
19
?
0
.
19
、20
?
0
.
22
?
0
.
22
、
?6
?
0
.
24
?
0
、
2?
0
.
10
?
0
.
10
。

3
塑件的体积和质量

计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数，查 表
6-1
（模具设计指导）
，查得
ABS
塑料的密度为
1. 02-1.05g/cm
,
取中间值
ρ
=1.03g/cm
经计算塑 件的体积为
:
V
≈
19652mm
(V=70
×
50
×
30-66
×
46
×
28-6
×
π
(6)
×
2
≈
19652mm
)
，故塑件的
质量为
W=
ρ
V=1.03
×
19652=20.24(g)
3
2
3
3
3
4
注射工艺参数的确定
< br>由于要求制件大批量生产，故采用一模二腔的设计方案，考虑其外形尺寸，注射时
所需压力和工厂 现有设备等情况，查表附录
C(
塑料成型工艺与模具设计）可知
:
1
、温度


4

①：料筒的温度
< br>因该零件采用的塑料是
ABS
，
是由丙稀晴、
丁二稀、
苯乙稀 共聚而成的非结晶高聚
物，料筒末端温度应控制在它的粘流温度以上，料筒温度应控制在粘流温度与分解 温度
之间。

料筒温度：后段
150-170
℃











中断
165-180
℃











前段
180-200
℃

②：喷嘴温度

喷嘴温度 通常比料筒的温度低，以防止熔体在直通式喷嘴上可能发生的“流涎”现
象，
但喷嘴温度也不能 太低，
不然可能发生塑料凝固将喷嘴堵死，
初步确定适当的温度，
通过对熔体的“对空 注射”进行检查，在对喷嘴温度进行调整。

喷嘴温度：
170-180
℃

③：模具温度

零 件用
ABS
材料，属于非结晶高聚物，
ABS
开温时黏度增高，该零件壁厚较 薄，
模具温度应偏低。

模具温度：
50-80
℃

2
、压力

注射压力的大小取决于塑料品种、注射机的类型、模具结构、塑料的壁厚和流程。

注射压力：
60-100Mpa
3
、时间

成型周期包括 注射时间、保压时间、冷却时间、在整个成型周期中，注射时间和冷
却时间最重要，对塑件的质量决定性 作用。

注射时间：
20-90s
保压时间：
0-5s
冷却时间：
20-120s
总周期：
50-220s
由此考虑塑 件大批量生产，以及以上的从温度、压力、时间方面考虑，查表附录
D
（塑料成型工艺与模具设 计）初步选用注射机
XS-ZY-125
。

注射机
XS- ZY-125
参数：


5

额定注射量：
125mm

最大成型面积：
320cm

柱塞直径：
42mm
注射压力：
119Mpa
模板尺寸：
428
×
450
（
mm
×
mm
）

柱杆空间：
260
×
290(mm
×
mm)
锁模力：
900KN
喷嘴圆弧半径：
12mm
喷嘴孔径：
4mm
最大开模行程：
300mm
模具最大厚度：
300mm
模具最少厚度：
200mm
2
2
5
结构设计

注射模结构设计主要包括：分型面的选 择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇
注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、模具结构零 件设计等内容。

1
）

分型面的选择

该塑料为 轮毂，外行要求美观，无斑点溶接痕，表面质量要求
不是很高。在选择分型面的时候，根据分型面的选择 原则，考虑不影响塑件的外观质量
以及成型后能顺利取出塑件，选防器的最大面作为分型面。

2
）

型腔数目的确定及型腔的排列

本塑件在注射时采用 一模四件，既模具需要四
个型腔。所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的 平衡。

3
）

浇注系统的设计设计浇注系统时应考虑下列因素：

1.
塑料成型特征

设计浇注系统应适应所用塑料的成形特征的要求，以保证塑件质
量。

2.
塑件大小及形状

根据塑件大小，形状壁厚技术要求等因素，结合选择分型面同
时考虑设置浇注系统的形式进料口数量及位置，保证正常成形，还应注意防止流料直接
冲击及细弱型芯 或型芯受力不匀以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，
从
而采取相应的措施或留有 修改的余地。


6

3
．模具成形塑件的型腔数

设置浇注系统还应考虑到模是一模几腔，浇注系统需按
型腔布局设计。

4
．塑件外观

设置浇注系统时应考虑到去除，修整进料口方便，同时不影响塑件的
外表美观。

5
．注射机安装模板的大小

在塑件投影面积比较大时，设置浇注系统时应考 虑到注
射机模板大小是否允许，并应防止模具偏也开设进料口，造成注射时受力不匀。

6
．
成形效率

在大量生产时设置浇注系统还应考虑到在保证成形质 量的前提下尽量
缩短流程，减少断面积以缩短填充及冷却时间，缩短成形周期，同时减少浇注系统损耗< br>的塑件。

7.
冷料

在注射相隔时间，喷嘴端部的冷料必须 去除，防止注入型腔影响塑件质量，
故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。本塑件采用点浇口注射成 型，根据其结构形
式，选择
A3
型模架。由于该塑件结构简单，无侧抽芯机构，既不需 要对此进行设计。

5.1
：分型面的选择

在模具设计中，分型面 的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原
则和塑件的成型要求来选择分型面。通常有以 下原则：

①分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处，而且应使塑件留在< br>动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯留在动模，塑件冷却收缩后包
紧型芯，使 塑件留在动模，有利于脱模。

分型面的选择应有利于保证素件的外观质量和精度要求。

分型面的选择应有利于成型塑件的加工制造。

分型面应有利于侧向抽芯机构，但此模具无须侧向抽芯机构，此点不必考虑。

根据模具分型面的选择原则，选择下图
1-1
所示两种分型方式：






图
1-1

7