毕业答辩-肥皂盒注塑模具设计

东北电力大学毕业设计肥皂盒注塑模具设计姓名：秋专业：机械设计制造及自动化学号指导教师：东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity

1.绪论2.塑件的工艺分析3.注塑模具零件结构的设计4.模架的选择与整体装配东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity第一部分绪论1、绪论东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity

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c1.1课题背景及意义家用肥皂盒是家庭生活的必需品，每家每户都必不可少，同时它也是塑料工业制品应用于现实生活的典型例子。设计肥皂盒时，应保证在延长其使用寿命的同时注重整体设计的美观性。因此本次课题要研究家用肥皂盒的注塑模具的设计有其的技术性和一定的现实意义。1.2、国内外研究现状1.对注塑成型技术的研究国内外开始将数值模拟CAE技术作为缩短开发周期、降低制品成本和提高制品质量与竞争力的重要手段。设计人员利用CAE技术的数值模拟功能，可以有效避免设计中的盲目性，在模具设计阶段就能模拟注射成型的全过程，从而使设计者能尽早发现问题，及时修改模具设计，2.对注塑方法的研究目前，国内外在注塑成型技术的研究中较多关注热流道技术。热流道技术作为十二五重点发展的关键技术也越来越受重视。国内很多高校和科研机构也对热流道技术展开了研究，将热流道技术应用于某注塑模具中，通过建立热流道知识单元的基本概念和表达模型，可以完成详细的结构设计，并获得了较好的实际应用结果。1.3本文的主要研究内容

本文主要研究肥皂盒注塑模具的设计问题。重点采用传统计算加软件设计相结合的方法。1.第一部分采用传统方法计算出肥皂盒的注塑模具的相关工艺参数2.

第二部分结合实际情况选择匹配的注射机和合适的模架等，并选出合适的分型面和浇口的位置。

3.第三部分利用CAD设计出冷却水道、推杆推出制件、型腔、型芯、及道流等重要的模具零件，从而完成家用肥皂盒的注塑模具的最终设计东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity第二部分塑件的工艺分析2.1塑件尺寸结构分析本文要研究肥皂盒的注塑模具的设计问题。设计的塑件为家用肥皂盒，需要满足以下条件：1、国标未注尺寸公差选择MT5级精度；2、材料选择ABS工程塑料；3、本肥皂盒的需求量为大，肥皂盒的塑件图，如图2-1所示。图2-1肥皂盒塑件图2.2初步拟定模具成型方案

(1)模具成型所采用方案由于塑件的结构简单，所以模具采用一模两腔的形式，成本也降到了最低。采用一模两腔的构造方式，使用推杆脱模机构脱模，分型面设在塑件平面的中心处，浇口设塑件分型面处，浇口为侧浇口。

(2)设计方案的分析优点：能够解决第一方案的压强问题和第二方案的内部问题。并且适合本设计的磨具水平，最后综上所述，选择用一模两腔的形式。一模两腔成型方案示意图2.3注射机的选择1.目前注塑机按照体积和外表分为这些类别：（1）外表分：卧式，立式，角式；

（2）体积分：超小式，小式，中式，大式和超大式。在注塑机的内部结构中，影响其工作效率的数据有开合模的频率，锁定模具力，塑料注入速度。塑化程度，注射压强，合模装置尺寸等。目前国内普遍运用的注塑机为XS-ZY-125型.

在使用注塑机的时候，一定要注意注塑机的参数数据，确保注塑机能够完成设计需求的工作。比如注射机的容积至少要达到设计材料的1.25倍，锁模的时候也要给予足够的压力来抵消塑料自身的扩张力。2.注塑机的使用

东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity第三部分注塑模具零件结构的设计1.分型面的选择分型面选择与设计的原则应满足以下几点：1：分型面的选择应保证塑件的精度要求2：分型面应选在塑件外形最大轮廓处3：分型面的选择应有利于排气4：分型面的选择应满足塑件的外观质量要求正确选择分型面类型，可以令塑件正常成型和脱模具,而且可以大大降低塑件的制造成本。分型面用于取模件制品和浇注系统凝料，并且可以分离接触表面。分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；分型面的选择要便于模具的加工制造。分型面选取图2、凹模和型芯尺寸计算（1）计算凹模的径向尺寸Lm（2）计算凹模的深度Hm（3）计算型芯的径向尺寸lm（4）计算型芯的高度hm3、型芯和型腔的结构设计4、浇注系统的设计浇注系统的设计原则总结如下：1、由于分型面上有浇注系统与塑件，所以本课题设计成压降，流量和温度的分布的均衡放置；2、考虑到型腔位置的放置，本课题设计将选取平衡式分流道的布置方式；3、本课题通过自己的设计方法及制造工艺，缩短了熔体的流动距离，这样做压力损失少、充模时间也得到了缩减；4、浇口尺寸、位置和数量的选择应有利于熔体流动、本课题设计不会产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动，所以浇口的位置应该设定放置在塑件较厚的部位，有利于气体的排出和补缩，熔料从后断面移入薄断面，有利于补料；5、分流道设计（1）分流道尺寸的确定

1：分流道长度：

2：截面尺寸：

3：分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们这里就选用圆形分流道，如下图。因为圆形截面分流道的效率是分流道中效率最高的，固选它。圆形流道6、浇口设计浇口的选择上自然而然的得出了最佳位置就是最厚壁处的结论。这里面也提到弧形浇口，这种方式首先能够完整的保留生产品的直观，而浇口方向选择了比较简便的改进型侧浇口，这种方式也是为了以后的深层作业做基础，因为可以进行尺寸上的修改。弧形浇口7、冷料穴的设计冷料穴示意图8、拉料杆的设计本课题设计的拉料杆上部选用钩头Z字形结构。拉料杆的材料选用45#钢，淬火处理HRC40~45，表面粗糙度Ra1.6。与动模板的配合H8/f8，外径尺寸取8mm。拉料杆的设计示意图如图所示。

拉料杆9、定位圈的设计

本课题选用的注射机型号为XS－ZY－125，该注射机的固定模板上定位孔直径为100mm。定位圈的外径取100mm，厚度15mm，定位圈的固定使用M6内六角螺钉10、推杆的设计，推杆的长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，本课题选用105mm，推杆结构为圆柱形结构，推杆的直径选6mm。

推杆11、推板导套的设计推板导套12、推板导柱的设计推板导柱13.排气系统的设计

由于本课题选用的是薄壳型塑件，塑件的尺寸不大不小非常始终，模具型腔的空间不大，排气量较小。另外该模具的推杆比较多，推杆与推杆槽会形成许多排气通道，排气通道非常多，综上所述，经过分析。本课题采用模板与推杆间的缝隙进行排气。14.冷却水道的形式

本课题选用型腔冷却水路，能较好地对制件的温度进行控制，进行冷却。东北电力大学NortheastElectricPowerUniversity第四部分模架的选择与整体装配1模架的设计①动模垫块的大小为：200×30×70mm.选用A3钢。②动模板设计的大小为：300×200×30mm.选用A3钢。③推板固定板的大小为：200×180×30mm.选用A3钢。④动模座板的大小为：340×200×25mm.选用A3钢。⑤动模垫板的设计大小为：300×200×30mm.选用A3钢。⑥推板的大小为：200×180×30mm.选用A3钢。

模架及尺寸图2.设计动模和型芯动模和型芯示意图

3.设计动模垫板动模垫板设计图

4.设计推板固定板设计图推板固定板设计图

5.设计推板

推板设计图

6.动模座板设计图定模板设计图定模座板设计图模具整体组合图7.本课题模具的装配图1.定模座板2.定模板固定螺栓3.定模板4.动模板5.型芯6.定位圈固定螺栓7.浇口套8.定位圈9.导柱10.导套11.动模垫板12.动模垫块13.动模座板14.支撑钉15.复位杆16.推板固定板17.推板18.拉料杆19.推杆20.推板导套21.推板导柱22.动模板固定螺栓

8.模具三维图