肥皂盒注射模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　2014 年 4 月</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要--------------------------------------------

2、-----------------------------第4頁(yè)</p><p><b>　　第一章．緒論</b></p><p>　　1.1引言---------------------------------------------------------------------第5頁(yè)</p><p>　　1.2塑料注塑模具的主要工作內(nèi)容-

3、-----------------------------------第5 頁(yè)</p><p>　　第二章．塑件工藝分析</p><p>　　2.1塑件尺寸結(jié)構(gòu)分析---------------------------------------------------第7頁(yè)</p><p>　　2.2塑件原材料分析---------------------------

4、---------------------------第9頁(yè)</p><p>　　2.3塑件產(chǎn)品的重量計(jì)算------------------------------------------------第11頁(yè)</p><p>　　2.4塑件開(kāi)模方向的投影面積計(jì)算------------------------------------第12頁(yè)</p><p>　　第

5、三章．?dāng)M定注塑模結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　3.1型腔數(shù)目和分布------------------------------------------------------第13頁(yè)</p><p>　　3.2分型面的選擇---------------------------------------------------------第13頁(yè)</p><p>　　3

6、.3澆注形式---------------------------------------------------------------第14頁(yè)</p><p><b>　　第四章．初選注塑機(jī)</b></p><p>　　4.1根據(jù)塑件澆口總重量、生產(chǎn)的匹配，初選注塑機(jī)------------第15頁(yè)</p><p>　　4.2根據(jù)塑件投影面

7、積計(jì)算所需的鎖模力，初選注塑機(jī)---------第15頁(yè)</p><p>　　第五章．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1型腔外形尺寸設(shè)計(jì)---------------------------------------------------第16頁(yè)</p><p>　　5.2推板外形尺寸--------------------------------------

8、-------------------第17頁(yè)</p><p>　　5.3凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)---------------------------------------------------第17頁(yè)</p><p>　　5.4凸模固定板尺寸確定------------------------------------------------第17頁(yè)</p><p>

9、　　5.5墊塊尺寸確定---------------------------------------------------------第17頁(yè)</p><p>　　第六章．模具主要成型零件設(shè)計(jì)以及模架的確定</p><p>　　6.1型腔尺寸確定---------------------------------------------------------第20頁(yè)</p>

10、<p>　　6.2型芯尺寸確定---------------------------------------------------------第21頁(yè)</p><p>　　6.3模架的選擇-----------------------------------------------------------第22頁(yè)</p><p>　　6.4標(biāo)記----------------

11、-----------------------------------------------------第23頁(yè)</p><p>　　第七章．模具零件設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1成型零件、結(jié)構(gòu)支撐件、導(dǎo)向件、頂出機(jī)構(gòu)------------------第24頁(yè)</p><p>　　7.2澆注系統(tǒng)尺寸確定-----------------------------

12、----------------------第24頁(yè)</p><p>　　7.3標(biāo)準(zhǔn)件選定，頂出系統(tǒng)的零件及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)-------------------------------------------------------------------------第28頁(yè)</p><p>　　第八章．繪制模具圖紙</p><p>　　8.1模具

13、總裝圖------------------------------------------------------------第30頁(yè)</p><p>　　8.2零件圖------------------------------------------------------------------第30頁(yè)</p><p>　　第九章．工作原理-----------------------

14、--------------------------------第30頁(yè)</p><p>　　第十章．總結(jié)-------------------------------------------------------------第31頁(yè)</p><p>　　參考文獻(xiàn)---------------------------------------------------------------

15、----第32頁(yè)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是針對(duì)肥皂盒的模具設(shè)計(jì)，制件選用ABS材料。通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較，針對(duì)肥皂盒的具體結(jié)構(gòu)。該模具是側(cè)澆口單分型面注塑模具，采用一模兩腔形式。從具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分結(jié)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)校核都有設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)通過(guò)一副注塑模具來(lái)生產(chǎn)

16、肥皂盒塑件產(chǎn)品以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。</p><p><b>　　第一章．緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　肥皂盒是日常用品，幾乎家家戶戶都有，商店里出售的肥皂盒也是各式各樣，豐富多彩，有很特別的設(shè)計(jì)以贏得消費(fèi)者的喜愛(ài)。此次設(shè)計(jì)的是肥皂盒底座，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但考慮的是其實(shí)用

17、性。為了防止香皂遇水軟化，將底座設(shè)計(jì)成了中間凸起的曲面，并在底座水平放置面處開(kāi)了漏水孔。本次設(shè)計(jì)的肥皂盒模具采用一次注塑成性，用推件板推出制件，從而保證肥皂盒的整體性。</p><p>　　近年來(lái)，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系

18、統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。</p><p>　　在現(xiàn)代塑料制品的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝的要求，塑料制品使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備只有配上適應(yīng)的模具才能發(fā)揮作用，隨著塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量的增加，對(duì)塑料模具也提出了越來(lái)越高的要求，促使塑料模具不斷的向前發(fā)展。</p><p&g

19、t;　　1.2我國(guó)塑料模具發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　塑料模具近年來(lái)在我國(guó)有了很大的發(fā)展，大量新技術(shù)，新工藝，新材料得到推廣應(yīng)用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控加工的飛速發(fā)展和在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用，更加快了模具行業(yè)的發(fā)展。模具設(shè)計(jì)正從過(guò)去的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，手工繪圖，發(fā)展到今天通過(guò)人機(jī)對(duì)話，能迅速設(shè)計(jì)出模具的總圖，運(yùn)用模具CAE可以模擬在模具中的流動(dòng)狀態(tài)，確定澆口位置，克服塑料成型中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。而模具 C

20、AE的廣泛應(yīng)用更使模具向大型，精密，復(fù)雜發(fā)展，模具制造周期也大大縮短。</p><p>　　跟國(guó)外相比，我國(guó)模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)很不合理，我國(guó)模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中沖壓模具約占50%，塑料模具約占34%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占10%；發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)展塑料模比較重視，塑料模所占比例一般為40%；大型、精密、長(zhǎng)壽模具所占比例為50%以上，而我國(guó)僅為25%；我國(guó)主要模具生產(chǎn)能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠內(nèi)，所產(chǎn)模具商品化率很低

21、，模具自產(chǎn)自銷比列高達(dá)60%-70%，而國(guó)外70%以上是商品模具。國(guó)內(nèi)外模具的質(zhì)量水平不可同日而語(yǔ)，開(kāi)發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益仍有差距。</p><p>　　但我國(guó)加入WTO后，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)。促使更多外資來(lái)中國(guó)建廠，帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。所以我國(guó)塑料模具生產(chǎn)企業(yè)更應(yīng)該抓住機(jī)遇，重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市

22、場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持左右的水平。</p><p>　　“十一五”期間，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái)，模具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展。</p>

23、<p>　　1.3塑料注射模具的主要工作內(nèi)容</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以單分型面注射模具為主，主要內(nèi)容包括所設(shè)計(jì)塑件的說(shuō)明、注塑機(jī)的選用、塑料注射模具設(shè)計(jì)、所有非標(biāo)零件圖和一張裝配圖的繪制。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)過(guò)程如下：</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　

24、（1)熟悉塑件：塑件的幾何形狀、塑件的使用要求、塑件原料的特性；</p><p>　　（2)檢查塑件的成型工藝性；</p><p>　　（3)明確現(xiàn)有注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格（若沒(méi)有應(yīng)查手冊(cè)選用）；</p><p>　　2.注射模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　?。?)確定型腔的數(shù)目 （2)選擇分型面 </

25、p><p>　?。?)確定型腔的布置形式 （4)確定澆注系統(tǒng) </p><p>　?。?)確定脫模方式 （6)確定調(diào)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) </p><p>　?。?)確定凹模和型芯的固定方式 （8)確定排氣形式 </p><p>　?。?)決定注射模的主要尺寸

26、 （10)選用標(biāo)準(zhǔn)模架 </p><p>　?。?1)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖 （12)校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸 </p><p>　　（13)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審核 （14)繪制模具的裝配圖 </p><p>　?。?5)繪制模具零件圖 （16)復(fù)核設(shè)計(jì)圖樣&l

27、t;/p><p><b>　　3.注射模具的審核</b></p><p>　　（1)基本結(jié)構(gòu)方面的審核 （2)設(shè)計(jì)圖紙方面的審核 </p><p>　?。?)注射模設(shè)計(jì)質(zhì)量方面的審核 （4)裝拆及搬運(yùn)條件方面的審核</p><p>　　第二章．塑件工藝分析</p><p>　　

28、2.1塑件尺寸結(jié)構(gòu)分析</p><p>　?。?）零件名稱：肥皂盒</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)要求:</b></p><p>　　1)制件大批量生產(chǎn)，不得有毛邊</p><p><b>　　2）壁厚2mm</b></p><p>　　3）未注圓角R3，表面粗糙度R

29、a1.6</p><p><b>　　4）材料ABS</b></p><p>　　5)未注公差取MT7級(jí)精度</p><p>　　肥皂盒是家庭的一個(gè)日用品。生活較為常見(jiàn)，它的材料采用ABS.需求量比較大。要求有一定實(shí)用性、美觀性。結(jié)構(gòu)要合理、尺寸適中</p><p>　　圖2-2.肥皂盒尺寸圖</p>&l

30、t;p>　　2.2塑件原材料分析</p><p>　　（1）ABS塑料的材料特性 </p><p>　　ABS是一種新型工程塑料。具有綜合的優(yōu)良性能(堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬)，價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。 ABS是微黃色或白色不透明粒料，無(wú)毒、無(wú)味。</p><p>　　ABS由三種成分組成，具有良好的綜合力學(xué)性能。在機(jī)械性能方面，A

31、BS具有質(zhì)硬、堅(jiān)韌、剛性好。有一定化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。它還有很好的成型加工性能以及能與其他塑料和橡膠相混熔的特點(diǎn)。ABS塑料的表面可以電鍍。</p><p>　　塑件原材料的性能與用途分析如表2-3所示：</p><p>　　表2-3 塑件原材料的性能與用途分析</p><p>　　再根據(jù)常用熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù)表可知ABS的注射成型工藝參數(shù)如表2-

32、4所示：試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。</p><p>　　表2-4 ABS塑料的注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　2.3塑件產(chǎn)品的重量計(jì)算</p><p>　　塑件的計(jì)算呢方法有直接計(jì)算法和通過(guò)三維軟件建模分析來(lái)得出，由圖2-2肥皂盒尺寸圖可看出，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，我們可以用直接計(jì)算出肥皂盒體積，但用pro-e軟件建模分析來(lái)的更方便。所以還是選擇三維建模分析

33、。通過(guò)分析得出肥皂盒的體積為19.6cm3。 由表2-4 ABS塑料的注射成型工藝參數(shù)可查到ABS的密度為1.02～1.05g/cm2.由經(jīng)驗(yàn)可得，ABS的密度取平均值得1.03g/cm3。根據(jù)m=pv可知，塑件的質(zhì)量為1.03g/cm3*19.6cm3=20.188g</p><p>　　2.4塑件開(kāi)模方向的投影面積計(jì)算</p><p>　　塑件的計(jì)算呢方法有直接計(jì)算法和通過(guò)三維軟件建模

34、分析來(lái)得出，由圖2-2肥皂盒尺寸圖可看出，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，我們可以用直接計(jì)算出肥皂盒體積，但用pro-e軟件建模分析來(lái)的更方便。所以還是選擇三維建模分析?？梢缘贸鏊芗耐队懊娣e為3472mm2。</p><p>　　第三章．?dāng)M定注塑模結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　塑件的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，考慮到經(jīng)濟(jì)效益，所以模具采用一模兩腔的形式。</p><p>　　對(duì)于設(shè)計(jì)盒蓋注塑模具

35、，有以三個(gè)成型方案可供選擇：</p><p>　　(1) 模具總體的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　方案一：采用一模兩腔，澆口設(shè)置在肥皂盒底部，用推桿脫模機(jī)構(gòu)脫模。</p><p>　　方案二：采用一模兩腔，分型面設(shè)在塑件中心平面處，采用點(diǎn)澆口，澆口設(shè)底部中心處，用推桿脫模機(jī)構(gòu)脫模。</p><p>　　方案三：采用一模兩腔，分型面設(shè)在塑件中心

36、平面處，采用側(cè)澆口，澆口設(shè)塑件分型面處，用推桿脫模機(jī)構(gòu)脫模。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)方案的分析</p><p>　　方案一：其采用的澆口選用不合理，因?yàn)榉试砗袑儆诒”诹慵?，注射壓力直接作用在塑件上，容易在進(jìn)料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹起變形。故方案一不合理。</p><p>　　方案二: 其選用的澆口類型不合理，采用點(diǎn)澆口雖然有利于保持塑件表面質(zhì)量，

37、但其模具比較復(fù)雜，需要用到三板式模具才能取出澆道凝料。</p><p>　　方案三：其澆口設(shè)在分型面處，從塑件外側(cè)進(jìn)料，能方便調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，澆口去除方便，斷面尺寸小，對(duì)模具要求也不高，滿足經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　由于塑件外觀質(zhì)量有一定的要求，外表面不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔等缺陷，且要求較低的表面粗糙度值，不適合中心澆口和直澆口，故優(yōu)先考慮采用側(cè)澆口。另外為了使模具

38、與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)綜合考慮，采用方案三為佳。</p><p>　　綜上所述，最終確定的成型方案為方案三。</p><p>　　3.1型腔數(shù)目和分布</p><p>　　在此部分，確定型腔數(shù)目時(shí)要考慮的因素：</p><p>　?。?）滿足注射機(jī)的最大注射量 （2）鎖（合）模力</p>&

39、lt;p>　?。?）塑件精度 （4）經(jīng)濟(jì)性來(lái)</p><p><b>　　型腔數(shù)目的確定：</b></p><p>　　由于塑件的形狀簡(jiǎn)單，重量較輕，且生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用多型腔模具。綜合分析本設(shè)計(jì)采用一模二腔、平衡布置。這樣模具的尺寸較小，生產(chǎn)率高，塑件質(zhì)量可靠，成本較低。見(jiàn)圖3-1</p><p&g

40、t;　　圖3-1型腔數(shù)目分布</p><p>　　3.2 分型面的選擇</p><p>　　塑件的分型面應(yīng)位于截面尺寸最大的部位，本實(shí)例中塑件的分型面選取如圖3-2所示。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好，而且塑件脫模方便。</p><p>　　圖3-2.分型面選取</p><p><b>　　3.3澆注形

41、式</b></p><p>　　分流道采用平衡式分布、澆口采用側(cè)澆口形式。</p><p><b>　　第四章．初選注塑機(jī)</b></p><p>　　4.1根據(jù)塑件澆口總重量、生產(chǎn)的匹配，初選注塑機(jī)</p><p>　?。?）通過(guò)三維軟件建模分析，得出塑件單個(gè)體積約19.6cm3、則兩個(gè)為39.2cm3.按

42、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出注射量1.6*39.2cm3=62.72cm3.在根據(jù)公式m=pv。所以塑件的質(zhì)量為1.03g/cm3*62.72cm3=64.60g</p><p>　　4.2根據(jù)塑件投影面積計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)所需的鎖模力，初選注塑機(jī)</p><p>　　通過(guò)三維建模分析?？梢缘贸鏊芗耐队懊娣e為3472mm2、兩個(gè)約為6944mm2。按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得壓面為1.35*6944=9374mm2

43、。又因ABS成型時(shí)型腔的平均壓力為72mpa。故所需鎖模力為fm=9374.4mm2*72Mpa=675kN。</p><p>　　根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行初選注射機(jī)，可以選用XS-ZY-125注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-3</p><p>　　表4-3注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第五章．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)

44、設(shè)計(jì)的目的在于確定注射機(jī)、模具成本估價(jià)以及模具備料的準(zhǔn)備。這是在模具制造前成本核算時(shí)或者用戶洽談合同時(shí)，必須的一項(xiàng)工作。通過(guò)進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以減少整個(gè)模具設(shè)計(jì)工作過(guò)程，可以避免過(guò)細(xì)的模具設(shè)計(jì)可能使注塑機(jī)的更改重新做重復(fù)煩瑣的工作。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)重于整體布局，要注重其合理性和原則性，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到模具制造過(guò)程可能的失誤或者修模需要的余量，而零件設(shè)計(jì)側(cè)重于控制加工精度及裝配精度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要

45、用于模具大小確定、備料或選用模架、成本估價(jià)等，而零件設(shè)計(jì)主要進(jìn)行尺寸的具體化、精度難易及加工方法選定的依據(jù)，以及裝配研配精度控制等。</p><p>　　因此，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所用的方法應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，具體的步驟有：型腔外形尺寸設(shè)計(jì)、推板外形尺寸、凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)、凸模固定板尺寸確定、墊塊尺寸確定。</p><p>　　5.1型腔外形尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　型腔

46、外形尺寸設(shè)計(jì)是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)，它的尺寸直接影響了模具的整體尺寸。在型腔設(shè)計(jì)時(shí)，先將產(chǎn)品在模腔中的方位的確定。</p><p>　　肥皂盒的外形尺寸：70mm*50mm*30mm。</p><p>　　下面根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和一模二出的型腔布局，需要確定型腔的長(zhǎng)度、寬度、厚度。型腔的長(zhǎng)度=產(chǎn)品的長(zhǎng)度+2*（關(guān)料口+導(dǎo)柱直徑+導(dǎo)柱外尺寸）所以型腔的長(zhǎng)度=200mm。型腔的寬度=產(chǎn)品的寬度

47、+2*（關(guān)料口+導(dǎo)柱直徑+導(dǎo)柱外尺寸）+兩個(gè)型腔距離=150mm。型腔高度=產(chǎn)品高度+型腔底厚度=50mm。</p><p>　　模具型腔的外形尺寸為200mm*150mm*50mm。</p><p>　　5.2凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將把凸模與凸模固定板設(shè)計(jì)成組合式，因此凸模的長(zhǎng)度為=產(chǎn)品長(zhǎng)度-2*壁厚=66mm。凸模的寬度=產(chǎn)品的寬度-2*

48、壁厚=46mm。凸模的高度=產(chǎn)品的高度+凸模固定板的高度+推板的高度-2mm=78mm</p><p>　　凸模結(jié)構(gòu)尺寸為66mm*46mm*78mm。</p><p>　　5.3凸模固定板尺寸為200mm*150mm*30mm。</p><p><b>　　5.4墊塊尺寸確定</b></p><p>　　考慮到型腔的布

49、局和其他的原因，墊塊的擺放方向按模具的長(zhǎng)度方向擺放。墊塊的長(zhǎng)度按型腔的長(zhǎng)度尺寸，中小模具墊塊的寬度推薦值為25-60mm，這里選28mm。墊塊的高度=產(chǎn)品的高度+兩個(gè)頂出板的厚度+（>10-15mm）=30+2*15+10=70mm</p><p>　　注射機(jī)校核及注射機(jī)確定</p><p>　　XS-ZY-125注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b

50、>　　鎖模力的校核</b></p><p>　?。?）注射機(jī)的參數(shù)校核 </p><p>　　1）最大注射量的校核</p><p>　　注射機(jī)的鎖模力為 900KN；</p><p>　　ABS塑料的注射壓力為70~90MPa, 取72MPa;</p><p>　　單個(gè)塑件在分型面上的投影面

51、積為34.72cm2;</p><p>　　澆道凝料為15cm2; </p><p>　　注射時(shí)模具的膨脹力＝ (34.72X2+ 15) X72=607.9 KN < 900 KN</p><p><b>　　鎖模力滿足要求。</b></p><p><b>　　最大注射量校核<

52、/b></p><p>　　注射機(jī)的額定注射量為125cm3。 </p><p>　　塑件體積：19.6 cm3，每次成型2個(gè)塑件。</p><p>　　假設(shè)澆道凝料為20cm3。</p><p>　　實(shí)際注射量＝19.2×2 + 20 =59.2cm3 < 125 × 80% =100cm3</p&g

53、t;<p>　　最大注射量滿足要求。</p><p><b>　　注射壓力的校核</b></p><p>　　ABS塑料的注射壓力為70~90MPa, 取72MPa;</p><p>　　SX-ZY-125注射機(jī)的注射壓力為 120 MPa</p><p>　　注射機(jī)的注射壓力滿足要求。</p>

54、<p>　　最大注射成型面積的校核</p><p>　　SX-ZY-125注射機(jī)的最大注射成型面積為 320cm2；</p><p>　　單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為34.72cm2;</p><p>　　澆道凝料為20cm2; </p><p>　　注射時(shí)模具的成型面積＝ (34.72 X 2 + 20)

55、= 89.44 cm2 < 320 cm2</p><p>　　各參數(shù)校核均合格，所以本模具所選注射機(jī)完全滿足使用要求。在此注塑機(jī)上可以完成制品的制作。</p><p>　　第六章 型腔尺寸確定、型芯尺寸確定、模架的確定</p><p>　　6.1型腔尺寸確定、型芯尺寸確定</p><p>　　現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按

56、規(guī)定為負(fù)值“-Δ”； 凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+δZ”現(xiàn)由公式可得：</p><p>　　式中，“Δ”前的系數(shù)可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.5～0.75之間，ABS的收縮率S為0.005.制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。</p><p><b>　　6.1型腔尺寸計(jì)算</b></p><p>　　(1)型腔的

57、徑向尺寸 Lm　ABS塑件的精度為7級(jí)，型腔徑向尺寸70、50，查手冊(cè)可得公差分別為1.80、1.32，模具的制造公差δz=Δ/3； ABS塑料的收縮率在0.4～0.7%，取0.5% ，x=3/4，未標(biāo)注公差可查手冊(cè)得到。</p><p>　　Lm=(Ls+LsScp-3/4△)</p><p>　　=（70+70*0.005-3/4*1.80）</p><p>

58、<b>　　=69mm</b></p><p>　　型腔徑向尺寸69mm</p><p>　　Lm=(Ls+LsScp-3/4△)</p><p>　　=（50+50*0.005-3/4*1.32）</p><p><b>　　49.26</b></p><p>　　型腔徑向

59、尺寸49.26mm</p><p>　　（2）型腔的深度 Hm</p><p>　　塑件高度尺寸30mm，查手冊(cè)的公差值為1.00mm，模具的制造公差δz=Δ/3；取x=2/3</p><p>　　Hm=（Hs+HsScp-2/3△）</p><p>　　=（30+30*0.005-2/3*1.00）</p><p>

60、<b>　　29.48mm</b></p><p>　　型腔的深度尺寸29.48mm</p><p><b>　　6.2型芯尺寸計(jì)算</b></p><p>　?。?）型芯的徑向尺寸66mm、46mm、∮6，查手冊(cè)可得其公差分別是1.80、1.32、0.48，模具的制造公差δz=Δ/3；取x=0.75。 ABS的收縮率為0

61、.4～0.7%，取0.5% 。</p><p>　　Lm=(ls+lsScp+3/4△)</p><p>　　=（66+66*0.005+1.80）</p><p><b>　　=67.68</b></p><p>　　型芯徑向尺寸67.68mm。</p><p>　　Lm=(ls+lsScp+3

62、/4△)</p><p>　　=（46+46*0.005+3/4*1.32）</p><p><b>　　=47.22mm</b></p><p>　　型芯徑向尺寸47.22mm。</p><p>　　Lm=(ls+lsScp+3/4△)</p><p>　　=（6+6*0.005+3/4*0.4

63、8）</p><p><b>　　=6.39mm</b></p><p>　?。?）型芯的高度28mm，查手冊(cè)其公差為1.00，模具的制造公差δz=Δ/3 x=2/3。 ABS塑料的收縮率為0.4～0.7%，取平均收縮率為0.5% 。</p><p>　　hm=（hs+hsScp+2/3△）</p><p>

64、　　=（28+28*0.005+2/3*1.00）</p><p><b>　　=28.67mm</b></p><p>　　型芯高度28.67mm</p><p><b>　　6.3模架的確定</b></p><p>　　根據(jù)型腔的布局可看出，采用一模兩腔兩個(gè)嵌件，嵌件的尺寸為70mm*50mm。

65、又查相關(guān)資料可知此矩形型腔為10-11mm。在考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套及聯(lián)接螺釘布置應(yīng)占的位置和采用的推出機(jī)構(gòu)等各方面問(wèn)題，確定選用板面為200*200，結(jié)構(gòu)為B型的模架（GB/T 12555-2006）,定模座板厚度為25mm，動(dòng)模座板厚度為20mm。下面確定各模板的尺寸。</p><p><b>　　1.A板尺寸</b></p><p>　　A板為定模型腔板，塑件高度為3

66、0mm，在模板上還要開(kāi)設(shè)冷卻水道，冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離，因此A板厚度取50mm。</p><p><b>　　2.B板尺寸</b></p><p>　　B板是型芯固定板，因?yàn)槔鋮s水道開(kāi)在支撐板上，所以B板的厚度為30mm。</p><p><b>　　3．C墊塊尺寸</b></p><p>

67、　　墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（5-10）mm=30mm+13mm+15mm+（5-10）mm=70-75mm。根據(jù)計(jì)算并查設(shè)計(jì)手冊(cè)，墊塊厚度取70mm。</p><p>　　從選定模架可知，模架外形尺寸（長(zhǎng)*寬*高）為：200mm*200mm*245mm。</p><p><b>　　6.4標(biāo)記</b></p><p>　　模

68、板寬150mm、長(zhǎng)200mm，A=50mm，B=30mm，C=70mm的側(cè)澆口B型模架標(biāo)記為：</p><p>　　模架 A 1520-50*30*70 GB/T 12555-2006</p><p>　　第七章．模具零件設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1成型零件、結(jié)構(gòu)支撐件、導(dǎo)向件、頂出機(jī)構(gòu)</p><p>　　型芯、型腔分別有整體

69、式和組合式兩種，由于塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型腔加工容易，所以選用整體式型腔和組合式型芯。在定模板上直接加工型腔。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱導(dǎo)套來(lái)完成，都是標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　頂出機(jī)構(gòu)由推板、推桿固定板、復(fù)位桿、推件板組成頂出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　推板200mm*90mm*15mm。</p><p>　　推桿固定板200mm

70、*90mm*13mm。</p><p>　　7.2澆注系統(tǒng)尺寸確定</p><p><b>　　1.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)肥皂盒塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為限制性側(cè)澆口的單分型面多型腔注射模，采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。</p><p>　　主流道設(shè)計(jì) </p><

71、p>　　主流道與噴嘴的接觸處多作成半球形的凹坑。二者應(yīng)嚴(yán)密接觸以避免高壓塑料的溢出。查《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-48得XS-ZY-125型注射機(jī)噴嘴前端孔徑=mm；噴嘴前端球面半徑。</p><p>　　模具澆口套主流道的球面半徑與注射機(jī)噴嘴的球面半徑的關(guān)系為：；模具澆口套主流道小端面直徑與噴嘴出口直徑的關(guān)系為:。</p><p><b>　　主流道尺寸：</b>

72、;</p><p>　　根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為:</p><p><b>　?。?</b></p><p><b>　　主流道球面半徑為:</b></p><p><b>　　。 </b></p><p>　　為了便于將凝

73、料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角，取。 </p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、</p><p>　　矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖六。因?yàn)閳A形截面 分流道的效率是分流道中效率

74、最高的，固選它。 圖3-3圓形流道</p><p><b>　　分流道的表面粗糙度</b></p><p>　　分流道的表面粗糙度的要求并不是很低, 一般取即可，在此模具中取。</p><p><b>　　澆口設(shè)計(jì)</b></p&g

75、t;<p>　　本模具采用改進(jìn)型側(cè)澆口進(jìn)行注射成型。側(cè)澆口具有形狀簡(jiǎn)單，便于加工及調(diào)整尺寸，澆口位置選擇靈活，去除澆口方便、痕跡小，精度容易保證等特點(diǎn)。通過(guò)改變截面尺寸可以調(diào)整熔體的充模速度與澆口的凝結(jié)時(shí)間，以達(dá)到良好的充模狀態(tài)，可以用于各種塑料，但不足的是必須進(jìn)行去澆口處理，增加成本。下面介紹一種可以通過(guò)開(kāi)模過(guò)程自動(dòng)與塑件分離、在</p><p>　　塑件上殘留痕跡很小的側(cè)澆口，也可稱之為限制性&

76、lt;/p><p>　　側(cè)澆口，澆口尺寸如圖3.3所示。</p><p>　　這種側(cè)澆口在形狀設(shè)計(jì)與加工上,應(yīng)確保澆口凝料的最薄弱部分在塑件的表面，這樣在開(kāi)模時(shí)，很容易將澆口切斷且不留痕跡應(yīng)用這種澆口便于塑件成型，能降低塑件的表面粗糙度值，改良澆口附近的流動(dòng)及痕跡，提高物理性能等。</p><p>　　為了加工方便和縮短封閉時(shí)間，所以澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件分型面處，從塑件的外

77、側(cè)進(jìn)料。</p><p><b>　　冷料穴設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。我們這里選用與推出桿匹配的倒錐形冷料穴,冷料穴開(kāi)在主流道的末端對(duì)面的動(dòng)模板上，直徑稍大于主澆道直徑，便于冷料的進(jìn)入。，其結(jié)構(gòu)如圖3-5。

78、 </p><p><b>　　拉料桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端

79、直徑。澆口套出料口直徑為10mm，取拉料桿的直徑與出料口相等10mm。拉料桿上部選用鉤頭Z字形結(jié)構(gòu)。材料選用45#鋼，淬火處理HRC40~45，表面粗糙度Ra1.6。與動(dòng)模板的配合H8/f8，外徑尺寸取10mm。</p><p>　　定位圈(GB/T 4169.18-2006)</p><p>　　XS－ZY－125注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為</p><p>　

80、　100mm。定位圈的外徑取100mm，厚度15mm，定位圈的固定使用M6內(nèi)六角螺釘，如圖3-6所示，定位圈的材料選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3，不需熱處理。</p><p>　　澆口套（GB/T 4169.19-2006）</p><p>　　復(fù)位桿 (GB/T 4169.13-2006) </p><p>　　復(fù)位桿的直徑選

81、12mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取115mm。</p><p>　　推板(GB/T 4169.7-2006) 推板長(zhǎng)、寬、厚分別200、90、15mm為采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3。</p><p><b>　　推桿固定板 </b></p><p>　　推桿固定板的結(jié)構(gòu)如下圖所示，長(zhǎng)、寬、厚與推板相同，分別為200、90

82、、13mm，采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3。</p><p>　　固定螺釘 </p><p>　　選用M6內(nèi)六角螺釘，長(zhǎng)度為20mm。</p><p>　　支承釘 </p><p>　　支承釘工作部分的直徑為10mm,高度為120mm。下面直徑12mm，材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理HB270-290。</p

83、><p><b>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　?。?）導(dǎo)柱(GB/T 4169.4-2006)</p><p>　　選用階梯型導(dǎo)柱，導(dǎo)向部分直徑16mm,高度70mm,倒角高度

84、5mm。</p><p>　　為減小導(dǎo)柱導(dǎo)套的磨擦，在導(dǎo)柱上開(kāi)設(shè)油槽。材料選用碳素工具鋼T8A,淬火處理HRC45~48。表面粗糙度Ra0.8。</p><p>　　（2）導(dǎo)套(GB/TB 4169.3-2006)</p><p>　　選用臺(tái)肩型導(dǎo)套，導(dǎo)向部分直徑16mm,高度50mm,壁厚3mm,</p><p>　　臺(tái)肩高度6mm。結(jié)構(gòu)如

85、圖3-10所示，材料選用碳素工具鋼T8A,淬火處理HRC45~48，表面粗糙度Ra0.8。</p><p><b>　　排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不

86、良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。</p><p>　　注射過(guò)程中，澆注系統(tǒng)和模腔內(nèi)的空氣以及塑料熔體分解放出的少量氣體和低分子揮發(fā)物必須及時(shí)排出。常見(jiàn)的排氣方式有:①排氣槽排氣;②分型面排氣;③拼、鑲件縫隙排氣;④推板間隙排氣;⑤粉末燒結(jié)合金塊排氣;⑥強(qiáng)制排氣。</p><p>　　由于塑件的尺寸適中，為薄殼型塑件，模具型腔空間較小，排氣量不大。另外模具的推桿較多，形成的排氣通道較多，所以可

87、利用推桿與模板間的縫隙排氣。</p><p>　　模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　冷卻水道的形式</b></p><p>　　采用水冷的方式進(jìn)行冷卻，即在模具型腔周圍設(shè)冷卻水通道，使水在其中循環(huán)，帶走熱量，維持所需模溫。根據(jù)塑料制品的形狀及其所需冷卻溫度的要求，結(jié)合冷卻裝置的設(shè)計(jì)要求，對(duì)冷卻水道的布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，由于材料收

88、縮率較大，應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷卻水道，可抑制收縮，防止變形，塑件屬薄壁塑件，水道開(kāi)設(shè)在型腔上，可采用豎向排列。由于塑件屬于淺型腔件，這里選用型腔冷卻水路，能較 好地對(duì)制件進(jìn)行冷卻。</p><p>　　第八章．繪制模具圖紙</p><p>　　8.1模具總裝圖（見(jiàn)圖紙）</p><p>　　.2零件圖（見(jiàn)圖紙）</p><p><b&g

89、t;　　第九章．工作原理</b></p><p><b>　　模具工作原理：</b></p><p>　　動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過(guò)程中可隨著注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始注射成型時(shí)，合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模朝著定模方向移動(dòng)，并在分型面處與定模對(duì)合，其對(duì)合的精確度由合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，即由導(dǎo)柱和開(kāi)設(shè)在定模板上的導(dǎo)柱孔保證。動(dòng)模和定模對(duì)合之后，固定在定模

90、板中的凹槽與固定在動(dòng)模板上的凸模構(gòu)成與制品形狀和尺寸一致的閉合模腔，模腔在注射成型過(guò)程中可被合模系統(tǒng)提供的合模力鎖緊，以避免它在塑料熔體的壓力作用下漲開(kāi)。注射機(jī)從噴嘴中注射出的塑料熔體經(jīng)由開(kāi)設(shè)在定模中央的主流道進(jìn)入模具，再經(jīng)分流道和澆品進(jìn)入模腔，待熔體充滿模腔并經(jīng)過(guò)保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型之后，合模系統(tǒng)便帶動(dòng)動(dòng)模后撤復(fù)位，從而使動(dòng)模與定模兩分從分型面處開(kāi)啟。當(dāng)動(dòng)模后撤到一定位置時(shí)，安裝在其內(nèi)部的頂出脫模機(jī)構(gòu)將會(huì)在合模系統(tǒng)中的推動(dòng)裝置作用下與

91、動(dòng)模其他部分產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是制品和澆口及流道中的凝料將會(huì)被他們從凸模上從動(dòng)模一側(cè)的分流道中頂出脫落，就此完成一次注射成型過(guò)程。</p><p><b>　　第十章．總結(jié)</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“塑料肥皂盒注塑模畢業(yè)設(shè)計(jì)”，通過(guò)閱讀有關(guān)方面的書(shū)籍，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程有了一定的了解，經(jīng)過(guò)每一步的設(shè)計(jì)，更讓我不斷加深對(duì)模具的工作原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)

92、計(jì)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己存在的知識(shí)缺陷。對(duì)于一些軟件運(yùn)用還不是很熟，我希望以后可以靈活運(yùn)用。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，任何簡(jiǎn)單的塑件的注射成型都需要在設(shè)計(jì)之前都要明白其工藝性。為提高工作效率，可以設(shè)計(jì)成一模多腔，但是這樣會(huì)造成分流道凝料過(guò)多，影響產(chǎn)品精度，浪費(fèi)原材料。所以在一模多腔時(shí)，要合理設(shè)計(jì)流道和型腔配置，以免出現(xiàn)澆不足，和塑件中出現(xiàn)氣泡影響質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)采用一種限制性側(cè)澆口，加工和去除澆

93、口方便，提高了模具精度，使塑件表面更完美。</p><p>　　在肥皂盒外形和功能設(shè)計(jì)上還有待進(jìn)步，因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有的家庭可能有多塊肥皂，洗衣服用的和洗澡用的分開(kāi)，能不能把肥皂盒設(shè)計(jì)成兩層或三層使用，增加肥皂盒的功能，未來(lái)的肥皂盒一定是多功能的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　王剛毅 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)

94、清華大學(xué)出版社 2009。</p><p>　　楊占堯 塑料模具課程設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社 2009。</p><p>　　陳曉勇 塑料模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2011。</p><p>　　李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計(jì)及制造.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　鄒繼強(qiáng). 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2005.&