肥皂盒盖注射模具设计1

肥皂盒盖注射模具设计摘本设计主要是针对香皂盒的模具设计，通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一幅注塑模该计从产品结工艺性，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据目设计的主任务是香皂盒注塑模具的设计就是设计一幅注塑模具来生产香皂盒塑件产品以现动化提高产量针香皂盒的具体结构该具是侧浇口的单分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到香皂盒的质量和加工工艺要求。关词注塑模设计，工目摘要Abstract...........................................................................................................错误未定书。目录第一章绪论.错误！未义签第二章塑料成型工艺分析..........................................................................................................22.1塑原材料分析................................................................................................................32.2塑的尺寸与公差............................................................................................................32.2.1件的尺寸.............................................................................................................32.2.2件尺寸公差标准.2.3塑的表面质量................................................................................................................42.4结工艺性分析................................................................................................................42.4.1析塑件的结构工艺性.2.4.2件工艺性分析......................................................................................................4第三章注机的选择................................................................................................................53.1计塑件的体积................................................................................................................53.2注机相关参数................................................................................................................5第四章注模结构设计.............................................................................................................64.1分面的设计....................................................................................................................64.2型的布局........................................................................................................................64.3浇系统的设计................................................................................................................74.3.1流道设计.............................................................................................................74.3.2流道设计.............................................................................................................84.3.3口套设计.............................................................................................................84.3.4料穴设计.............................................................................................................94.4成零部件的结构设计及寸计算................................................................................914.4.1模结构设计.........................................................................................................94.4.2模结构设计.......................................................................................................104.4.3具设计的有关计算.114.5合导向机构..................................................................................................................124.5.1向、定位机构的总体设计................................................................................124.5.2柱的结构与设计.4.5.3套的结构与设计.4.6推机构...........................................................................................................................134.6.1出机构设计要求.4.6.2出机构的选择.4.6.3杆设计...............................................................................................................144.7标模架的选择..............................................................................................................144.7.1具高度尺寸的确定.4.7.2择组合形式.......................................................................................................154.7.3定型腔壁厚度.4.7.4定标准模架.......................................................................................................16第五章注射构的工艺参数校5.1锁力的校核..................................................................................................................175.2模轮廓尺寸与注射机尺的关系..............................................................................175.3开行程的校核..............................................................................................................17致谢..................................................................................................................................17参考文........................................................................................................................................18第二章塑成型工艺分析钙塑件采用注射模，设计的是肥皂盒盖注射模，如下图2-1：图2-1肥盖维2图2-2肥皂盖件2.1塑原料析(1)丙腈丁二烯-乙烯共聚物粒或粉状，不透明。-40℃.有良好的机械强度和化学稳定性受酸碱影响溶于酮酯。不透明，成型的产品光泽较好，易燃烧，具有良好的成型性能和综合力学性能的热稳定性差，紫外线作用下容易氧化降解，导致变硬变脆。ABS塑的温度与熔融黏度的关系较独一般度为宜加工温度对于小型构简,度大的制可以低低速30.要调配好保压压力和压时.注射速度采用中等注射速度效果较薄壁时速度要高.塑料的温度与熔融黏度的关系比较独特.在熔过程中温度升高时熔融黏度实际上降低很一般度为宜加工温度于20~30g的塑件应采用柱塞式注射机。水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象；注射速度采用中等注射速度效果较薄壁时速度要高.模具温度一般度求注射量为标定注射量的2.2塑的寸公差2.2.1塑件尺塑件尺寸的大小受制于以下因素：1.取决于用户的使用要求。3受制于塑件的流动性。受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力2.2.2塑件寸差准影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。塑件结构的复杂程度。模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及d）模具设计的不合理所可能带来的形位误差等e)成型工艺因素（模塑成型的温T压力、时间取向、结晶、成型后处理等f)成型设备的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。2.3塑的面量塑件的表面质量包括塑件缺陷面光泽性与表面粗糙度与模塑成型工艺塑料的品种模成型零件的表面粗糙具的磨损程度等相关模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2。2.4结工性析2.4.1分析件结工性该塑件尺寸中等，整体结构较简单度要求相对较低再结合其材料性能，故选一般精度等级：五级。塑件工艺参数：成型时间：注射时间0s～3s

模具温度：～℃保压时间：～40s冷却时间：～30s总周期：40s～

喷嘴温度：180～保压压力：30～40Mp注射压力：60～100Mp结论：由分析可确定为注射成型的模具2.4.2塑件艺分为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口口的分流道位于模具的分型面上浇口却斜向开设在模具的隐蔽处料体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效.4第章

注机选3.1计塑的积³=≧3.2注机关数型号额定注射量螺杆﹙柱塞﹚直径／㎜注射压力／注射行程／㎜注射方式锁模力／KN最大成型面积／㎝²最大开合模行程／㎜模具最大厚度／㎜模具最小厚度／㎜喷嘴圆弧半径／㎜喷嘴孔直径／㎜顶出形式动定模固定板尺寸／㎜拉杆空间／㎜合模方式电动机功率／KW螺杆驱动／加热功率／KW机器外形尺寸／㎜

螺杆式两侧没有顶杆，机械顶出428×260×液压―机械×750×15505第章

注模构计4.1分面设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注系统设计塑的结构工艺性及精度嵌件位置形状以及推出方法模的制造排气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。便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。应保证塑件的精度要求。满足塑件的外观质量要求。便于模具加工制造。考虑对成型面积的影响，避免溢流。应有利于排气。对侧向抽芯的影响。图4-1分面4.2型的局6图一模腔由于图形比较简,故所以选用一模二如图4-24.3浇系的计4.3.1主流设主流道通常设计在模具的浇口套中了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出流设计成圆锥形，其锥α为2°°小端直径d比注射机喷嘴直径大0.5-1mm，于小端的前面是断面，其深度为3-5mm注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1-2mm（1主流道尺寸主流道小端直径D=注射机喷嘴（0.51=4+（0.5～D=5主流道球面半径SR0=注机喷嘴头半+（～）=12+(1～，SR0=14（2主流道衬套的形式主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触于易损件对料要求较严格因而模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套有效的选用幼稚钢材进行单独加工和热处理，常采用碳素工具钢，如50HRC～55HRC（3主流道衬套的固定主流道衬套采用四个螺钉均布固定。

T8A、T10A等，热处理硬度为74-3主流道状其射喷的系4.3.2分流设分流道是脱浇板下水平的流道于加工及凝料脱模道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形、梯形形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，根据型腔排列方式可知分流道的长度较,了便于加工选用U型截面型状.U型面分流道宽度以在内取半径深斜度所以R=4mm4.3.3浇口设浇口亦称进料口是连接分流道型腔的通道直接浇口外它是浇注系统中截面最小的部分但是浇注系统的关部分口的位置形及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。a)浇口的选用我们采用点浇口：浇口在成形自动切数断，故有利于自动成形。浇口的痕迹不明显，通常不必后加工。浇口之压力损失大，必须高之射出压力。浇口部份易被固化之残锱树脂堵隹。点浇口常用于成型中型料的一模多腔的模具中可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。图4-4点口a)浇口位置的选用PE材的流动性好,可适用于各浇口,为了不影响外观,简模局结构确定使用点浇8口。浇口如图所示。排气的设计由于本模具属于小型模具，可利用型芯、顶杆、镶拼件、分型面等的间隙排气。4.3.4冷料设冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度，有影响成型塑件的质量，另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外图冷料示图4.4成零件结构计尺计4.4.1凹模构计凹模是成型产品外形的主要部件构特点产的结构和模具的加工方法而变9图4-6凹模对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工组合式的凹模结构可使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料免了整体式凹模采用一样的材料不经济合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺利于模具成型零件的热处理和模具的修复节贵重模具材料。整体式是指在整块金属模板上加工而成的特点是牢固不易变形不会使塑件产生拼接线痕迹。不过其缺点是材料浪费，热处理困难，只适用于中小型模具肥皂瓶盖是小型塑件且采用2型模具成型各单个型腔状简单我采用整体式凹模结构简单方便，只需在数控铣床上铣内轮廓，便能加工出来本模具是比较理想的选择型腔结构如图示4.4.2凸模构计凸模主要是与凹模结合构成模具的型座腔该塑件型芯的连接固定段制成矩形并用台肩和模板连接固其结构形式如图4-7示100L0.750L0.75图4-7凸模4.4.3模具计有计型径尺的算L1L0.75MS00

0.683122.19

0.230型径尺的算L

M

117

00120.140.23HXm

0.6830.75%20

0.28

0.2820

0.08型深尺的算11==Hm

HX

0.75%200.0820型高尺的算

0.28

M

2h(1)3

0=

0.75%)

0.2=9.25

04.5合导机定位作用、导向作用、承载作用，保持运动平稳作用，锥面定位机构作用。4.5.1导向定机的体计导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位心模具边缘应有足够的距离以保证模具的强度止压入导柱和导套后发生变形据模具的形状和大小，一副模具一般需要～4个柱。由于本设计中属于小型模具，可以只用四个对称分布的导柱。4.5.2导柱结与计导柱的结构形式随模具结构大小及塑件生产批量的不同而不同，主要有运几种形式：台阶式导柱、铆合式导柱、合模销。本设计中，由于模具不大，批量也不大，可以直接采用台阶式导柱，如下图所示：图导柱意导柱的长度必须比凸模端面的高度高出～8mm以免在导柱未导正方向之前凸模行进入型腔，相碰而损坏。此外，导柱长于凸模端面可按任何有利于操作的位置放在工作台上而不至于擦伤凸模成型面柱的端部做成锥形目的是使导柱能顺利地进入导套。导柱的尾部埋在模板内，固定部分H7/m6过渡配合，滑动部分按H8/f6间隙配合，表12面粗糙度可为Ra0.4μm。导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用低碳钢（如经碳淬火处理，碳工具TAA）经淬火处理度55HR以上，或45钢调质，表面淬火、低回火，硬度55HR。设计中，导柱的材料选择为TA，硬度在55HR以上4.5.3导套结与计注射模常用的标准导套有直导套和带头导套两大类。由于本设计是小型模具，可采用直导套的固定方式，其结构简单，制造方便。为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔最的作成通孔，以利于排出孔内的气体。导套的材料一般与导柱相同，采用T8A直导套用H7/r6过盈合镶入模板套固定部分的粗糙度为μm向部分粗糙度为Ra=0.8～μm4.6推机4.6.1推出构计求结构可靠推出位置尽量选在塑件内保证塑件外观良好保证塑件推出时不变形不损坏脱模力作用位置靠近型芯脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位作用力面积尽可能大尽量使件留于动模一侧塑件留于动模推出机构简单，否则要设计定模推出机构。尽量选在垂直壁厚的下方，可以获得较大的顶出力。每一副模具的顶杆直径最好是加工成直径相同的，使加工容易。圆推杆的顶部不是平面时要防转。把塑件推出模具10mm左脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的2/3就可了。4.6.2推出构选采用推件板推出机构板出机构是由一块与凸模按一定配合精度相配合的模板和推杆所组成随着推出机构开始作推推动推件板推板从塑料制件的端面将其从型芯上推出因推出力的作用面大而均匀推平稳塑上没有推出的痕迹推板推出结构也有好多种，由于我们所选注塑机两侧设有顶杆，机械推出。13[1][1]4.6.3推杆计、推杆的位置与布局应设在脱模阻力大的部位，均匀布置。应保证塑件被推出时受力均匀，推出平衡，不变形；当塑件各处脱模阻力相同时，则均匀布置；若某个部位脱模阻力特大，则该处应增加推数目。推杆应尽可能设在塑件厚壁、凸缘、加强等塑件强度、刚度较大处；当结构特殊，需要推在薄壁处时，可采用盘状推杆以增大接触面积。推杆的设置不应影响凸模度与寿命。当推在端面则距型芯侧δ

1

0.13mm；当杆设置在型芯内部推在塑件内部时，推杆孔距型芯侧δ

2

。在模内排气困难的部位应设置推杆，以利于用配合间隙排气。若塑件上不允许有推杆痕迹时，可在塑件外侧设置溢料槽，从而靠推杆推在溢料槽内的凝料上而带塑件。、推杆的形状图4-9推杆4.7标模的择通过相关计算，根据表7-4选择，选用A3型中小模架，采用两块模板，动模采用一块模板，它们之间设置一块推件板连接推出机构，用以推出塑件，无支撑板型用于立式与卧式注射机上适用于薄壳体形塑件脱模力大以及塑件表面不允许留有顶出痕迹的塑件注射成型的模具。通过查表选:定模座板厚，定模板厚40，件板mm，动模板厚，垫块厚634.7.1模具度寸确安装模具的高度应满足：HminH＜Hmax设计模架高度为H=40+40+30+40+63+40=253mm由于XS-ZY-125型注射机，最大装模高度Hmax=300mm最小装模高度Hmin=200mmH总=253mm介二者之间，所以满足模具厚度安装要.144.7.2选择合式组合形式如图所图4-10组形4.7.3确定腔厚在注射成型过程中，型腔承受塑料熔体的高压作用，因此模具型腔应该有足够的强度。型腔强度不够将发生塑性变形裂不够将产生过大弹性变形导致型腔向外膨胀，并产生益料间隙组合式圆形型腔侧壁厚度计算：刚度计算：S=r[(E[δ]+0.75rp/(E[δ]-0.75rp)刚度计算：S=r[/（-2P）-1]S—圆形腔侧面壁厚度mmr--型腔半径，可以取塑件半径mmp--型腔压力MPaE--模具材料的弹性模量MPaδ--刚度条件，允许变形量σ--模具材料的许用应154.7.4确定准架图4-11A3模架1622第章注机构工参校5.1锁力校当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面涨开的力，这个力的用表示它应小于额定锁模力F，才能证注射时不发生溢料现象，即：Fz=P(nA＋A1)<F—型腔内塑料体的平均压力MPa）A、A——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积mm）1Fz=80×（8×804＋800）=578560<1500000N5.2模