香皂盒的注塑模具设计10000字

目录1.2我国塑料模具发展状况及未来规划………………错误!未定义书签。2香皂盒的塑料件工艺分析…………………错误!未定义书签。2.1香皂盒的塑料件尺寸结构分析……错误!未定义书签。3塑料注塑模结构设计………错误!未定义书签。3.1型腔数目和分布……………………错误!未定义书签。3.2分型面的选择………错误!未定义书签。3.3.1凹模尺寸计算…………………错误!未定义书签。3.3.2型芯尺寸计算………………错误!未定义书签。3.4型芯和型腔的结构…………………错误!未定义书签。3.5浇注系统的设计……………………错误!未定义书签。3.5.1主流道设计……………………错误!未定义书签。3.5.2分流道设计…………………错误!未定义书签。3.5.3浇口设计 3.5.4冷料穴设计 错误!未定义书签。3.5.5拉料杆的设计 错误!未定义书签。3.5.6定位圈的设计 3.6推出机构设计 3.7合模导向机构设计 3.8排气系统的设计 3.9模具温度调节系统设计 错误!未定义书签。3.9.1冷却水道的形式 错误!未定义书签。3.9.2冷却计算 错误!未定义书签。3.9.3冷却管传热面积及数量设计 4模架的选择及模具工作原理 204.1模架的设计 错误!未定义书签。4.2模具总装图及工作原理 235注射机选择及校核 25 21绪论众所周知香皂塑料盒是日常必需品，存在于千千万万家庭中。百货商场里销售的香皂塑料盒也五颜六色，以特殊的设计赢得消费者的青睐。本设计为香皂塑料盒底座部位，其结构较简单，但寻查其在生活中的实际应用方面，为防止香皂遇到水后发生软化问题，在它的底座中部位设计有凸形弯曲面，底座水平面开设一些漏水用的孔。本文设计的香皂塑料盒模具是通过使用一次性注射塑料材料制作后而成型的，用推杆的原理推出制备件，进一步确保香皂塑料盒在实际应用中的完整性、实用性。近年来，塑料模具的产量提高，广泛应用于各行各业，高效率、自动、精细、大型化、使用性的模具在行业中生产业务量占比越来越高。注塑模具的原理是在注塑机的加热筒中加入塑料，等待塑料加热熔化后，由注塑机的螺杆或活塞带动工作原理，通过喷嘴和模具的浇铸系统完成后进入模腔的，使塑料凝固后定型。在当今各大生产企业生产塑料制品的生产工艺制作过程中，合理的部件加工工艺、高效的机械化设备和先进的模具工艺是不可缺少的三要素。尤其重要的是塑料模具对实现塑料加工的技术要求、塑料制品的使用要求和形状设计等方面起羊至关重要的作用。通过一步步的行业发展，和国个先进理念和技术的引进，人们对生产用品的期望值也很高，塑料制品品种种类、规格和产能、产量需求也会不断的增加，所以，对塑料模具行业来说也是挑战和机遇，随着“一带一路”经济建设和中国制造的高标准，严要求，对塑料模具生产也提出了更高的要求。当今，模具生产水平的高低已成为国家制造业强弱的首要评估标准。这几年中国塑料模具呈高速发展水平，各大生产企业在管理水平、设计理念、模具结构需要不断创新，尽管如果我们与国外先进的塑料模具制造业还有很大差距，但在国外优秀成果及先进技术的支持与引导下，我国模具生产工艺水平已大幅提升，并加快了制造服务业的整体发展进程，随着与发达国家差距的不断缩小，更加坚定了我们走具有特色发展道路的决心。3综合水平的差距可通过具体的量化指标来体现。而我国产品主要存在很大差距，就耐用性上来看，仅为国外产品的1/3,而且研发周期翻阅相关资料进一步发现，我国模具生产厂数量相对比较庞大，达到了3万多个，从业模具生产加工与制造装配的员工也突破了百万人。仅2019年，模具销售总规模就达到了980亿元。其中，主营收入达到500万元的模具厂接近3千个，从业人员超过了41万多人，总产值更是创下了1178多亿元的新高。与此同时，进口产品总额已超过19.64亿美元，而出口总量则仅为18.43亿美元。很明显，出口模具占比非常低，仅为12.8%。到了37%;而其他类型的模具占比却非常少，根本达不到9%以上。尽管我国成为了WTO的一员，在塑料模具行业发展上迎来了诸多机遇，但41.3塑料注射模具的工作内容：作序号前期准备工作内容熟悉掌握塑料件：塑料件几何结构、塑料件使用说明、掌握塑料件原材料特性详细检查塑料件的成型过程和工艺；说明现有注塑机的型号、规格(如无说明书可供选择);2.设计步骤步骤序号设计步骤内容步骤序号设计步骤内容对型腔的数目进行确定对型腔的布局确定对浇注系统确定；对脱模方法进行确定对温控系统的结构确定行确定明确排气形式确定选择标准模架绘制模具结构示意图审核注塑模具结构设计绘制模具装配图5绘制模具零件图复核、设计图纸序号审核内容序号审核内容基本结构方面审核设计图纸方面审核注塑模具设计质量方面审核装卸搬运条件方面审核52香皂盒的塑料件工艺分析(1)零件名称：香皂塑料盒(2)设计要求：①生产批量：批量生产③精度：未注公差取MT5级精度我们看2-1图内容，香皂塑料盒是人们生活中的一种日用消费品，它的用料也是多采用的为ABS树脂材料，如果年度需要量为5000多件，计划生产2年。设计提出具体要求是有一定的质感、美感，结构、尺寸合理、合适。注射模具工放置香皂的塑料盒二维形状尺寸和图标以下面的2-2所示：6ABS塑料是当前备受人们推崇与青睐的一款高性能材料，是丙烯腈A、丁极其显著的ABS材料，概括来讲，这种材料主要具有抗载荷强、延伸度好、稳的配比做出适当调整，就能获得不同性能的ABS,因此这种材料在诸多相关领域实现了规模化普及与应用。整体来看，合成的ABS主要分为四个大类，一是品种优、缺点温度要求设计注意事项性能特点主要用于状前要保持干燥；c.易生熔接痕；d.浇□处外观形象不太好。度a.设计分流道及置很重要。□位置区域纹路c.注意成品成型时的脱模斜度要大于2,收缩率取大于0.5%能好；绝缘性较好；c但耐热性能较大。应用广泛于如建筑、电器外壳及日用品等。7参数项目取值数值及范围选取数值范围塑料的密度塑料的收缩率塑料的温度值℃喷嘴温度料筒温度模具温度塑料的压力值注射压力保压压力时间范围S注射时间3保压时间冷却时间总计时间2.3初步拟定模具成型方案总之，塑件的结构较为简单、易懂、易掌握，制作时要综合考量经济效益、市场、应用等各方面因素，固而模具采用的模式为一个模两个腔的双腔模式。塑料盒盖的注射模具设计有三种思路和方案可进行选取。(1)总体设计思路和方案如下：方案序号设计形式具体方案内容一个模两个腔型置，采用顶推杆脱模的机构进行脱模。一个模两个腔型分型面要设在塑件正中心面位置，采用点浇□的方式，浇□设在底部的中心位置，采用推杆脱模机构进行脱模。一个模两个腔型分型面设在塑件中心面位置上，采用侧浇□的方式，浇口设在塑件分型面上做推杆脱模处理。(2)设计思路和方案的特点分析8方案序号方案特点分析是否选择由于香皂塑料盒为薄壁件的形态，注射压力直接作用在塑件上面部分，假如浇□的选择不合理、不规范，在进料位置区域容易出现较大的残余应力，导形的形式该方案思路不合理的，不可选择的。由于浇口类型选型出现不合理情况，尽管点浇口的应用对保持塑件的表面质量有处好，但模具复杂的特点，就利用三板模方能取出浇道冷凝液。该方案还是不可行浇□位于分型面的区域，如果从塑件外侧进行投增长需求。方案最优秀、鉴于塑料件对模具外观和质量的严格要求，外表面不能出现诸如划出的痕迹、气体泡泡、收缩等产品问题缺陷。这对于模具的要求来说，表面整个区域是粗糙的，不适用于从中心浇口和直浇口处进行处理，所以单面型是首选。此外，为了提高生产效率和经济作用，不断地要适应和配合模具和注塑机的生产能力，经过方方面面考察后，最终我们选取第三种方案和思路。总之，经营细致的分析，我们最后考虑达成成型后的结果是让我们决定选择第三种方案，是最优、最佳方案。93塑料注塑模结构设计在本课题中，笔者主要按照下述要求来确定型腔部署量：(1)可满足最大注射数量要求；(2)达到锁(合)模力的压力标准；(3)塑件精度；(4)经济投入低；在具体实践中，还要按照以下要求对型腔的数目作做进一步确认：塑料件的结构比较简单，重量又是轻型的，而且企业生产时较大，建议生产企应该采用一种比较实用的多型腔结构的模具。经各方考察评判得出，本次所提到的模具设计采用一个模二个腔的结构形式，整体布局是考虑了平衡性。固而模具的尺寸较小巧，生产效率很高，工厂企业生产出来的塑件的质量稳定、可靠，能大大降低企业成本投入，为公司创造巨大化经济收益。在本研究中，塑料件的分型面选取是截面所在的最大区域。下面的图3-1给我们明示了塑料件分型面的选择，所以在选择塑料件时，它的外表面能在固定模腔中整体成型，这个外表面的形状和特点均满足了生产要求，而且具有精度高、脱模简单等优势。在本设计中，为简化操作过程，提高产品质量，将该制品的名义尺寸Ls定义为最大的尺寸，按照现行规范及行业要求来设定其公差值，即“-△”;而凹模的名义尺寸Lm被视为最小尺寸，同样也按照现行规范及行业要求来设定其公差3.3.1凹模尺寸计算通过ABS塑件的特性分析进一步发现，其精度达到了4级，因此会产生一定的磨损量，为保证产品精度，笔者专门取公差的1/6数值；制造公差δz=△/3≈0.24mm;取x=0.75,收缩率S基于0.3～0.8%区间内取值，在本设计选择0.5%,根据公式计算如下：即塑件公差的1/6;制造公差为δz=△/3≈0.27mm;取数值x=0.75,根据公式(2)凹模的深度为Hm在已知高度为15mm的情况下，通过计算确定公差值为0.38mm,而最大磨损量则为公差的1/6;模具的制造公差δz=△/3≈0.13mm;取x=0.5,具体计算3.3.2型芯尺寸计算(1)型芯的径向尺寸lm取x=0.75。收缩率在0.3～0.8%区间内取值，最终选择0.5%。具体计算如下：(2)型芯的高度是hm取x=0.5。收缩率在0.3～0.8%区间内取值，最终选择0.5%。具体计算如下：3.4型芯和型腔的结构(1)塑件的型腔大体可分为两种，一是组合型，二是一体型。由于塑料件的内部构造不复杂，且型腔是易于加工的，在整个工艺制作过程中，故我们选取整个完整的型腔和组合型芯进行制作，把型腔放置在固定模板上就能快速完成加3.5浇注系统的设计在对香皂塑料盒塑件的内部构造和功能特点进行全面研究后选取了相适配的单分型面多腔注塑模，而且侧浇口不会对塑件外观产生任何影响。3.5.1主流道设计主通道和喷嘴形成了半球形接触模式，为防止高压塑料溢出。翻阅机械手册及具体细则后，确定出xs-zy-125注塑机喷嘴的规格参数，其中，前直径=d₀=φ4mm;球面半径为R₀=12mm。通过资料分析发现，主流道的R与喷嘴的R₀的存在密切关联，其表达式为：R=R₀+(1~2)mm;同时，主流道小端面d与喷嘴出口直径d。也存在密切关联，主流道尺寸：通过下式可直接确定出主流道小端尺寸：d=注射机喷嘴口直径+(0.5～1)=4+1=5mm;R=注射机喷嘴球面半径+(1～2)=12+2=14mm。为防止在生产过程中出现凝料拔出的问题，需将主流道打造成为更满足要求的圆锥形，其锥角α=2°~6°,取α=3°。3.5.2分流道设计(2)分流道尺寸如果壁厚不足3mm且重量未超过200g,可通过下式确定出其截面尺寸，即：取R=3mm;(3)凝料的体积凝料的体积：9分=30×28.26=630mm³=0.85cm³(4)分流道剪切速率校核采用的是经验公式中表示的值q=v/t=2×5.146/因此，将采用限制性侧浇口方法，在实际作业中，可将浇口尺寸看成下面的3-4这个侧浇口的形状设计与加工过程都能确保最薄弱区域在开模时浇口易于3.5.4冷料穴设计材料的灌入，结构看下面的3-5图内容。224/1—所示为定位圈2—所示为冷料穴3—所示为推杆4—所示为动模板3.5.5拉料杆的设计尺寸为8mm,拉杆直径等于出口直径尺寸8mm,拉杆的上部采用钩头Z形结构，选用刚度、硬度都比较强的45#钢作为首选制艺参数，其中，淬火温度和时间为hrc40-45,表面粗糙度Ra1.6,按H8/F8尺寸来适配活动模板，因此经一系列推导与计算后确定出外径尺寸为8mm。3.5.6定位圈的设计其固定模板上定位孔直径为100mm,外径为100mm,厚度为15mm,采用M63.6推出机构设计(1)推杆结合本设计要求，选取直径为6mm的圆柱型推杆，根据推出距离和模板厚表面粗糙度Ra1.6,按H8/g7要求与型芯(2)复位杆结合本设计要求，选取直径为8mm的圆柱型复位杆，根据推出距离和模板厚度确定出相适应的长度，即105mm。(3)采用45#钢，淬火处理，低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6,按(4)推板导套采用T8A材料，淬火处理HRC45~48。具体可见下图：(5)推板导柱尺寸设计可详见图3.9:碳素工具钢T8A,淬火处理硬度HRC52-55(6)推板推板长、宽、厚分别230、180、15mm,采用普通碳素结构钢A3。(7)推杆固定板(8)固定螺钉(9)支承钉支承钉直径为20mm,高度为10mm。底部直径12mm,采用45号钢，调质处理HB270-290。(1)导柱设计参数设计如下：直径25mm,高度35mm,倒角高度5mm。为将摩擦损失降到最低，还专门设立了油槽，采用碳素工具钢T8A,淬火处理hrc45~48,表面粗糙(2)导套设计图3-10,其材料选择及加工工艺均与导柱设计完全一致。3.9模具温度调节系统设计3.9.1冷却水道的形式3.9.2冷却计算(1)固熔点所需冷却时间：翻阅相关资料得知，ABS冷却时间一般会达到15~40s。在本设计取30s。(2)冷却水量及冷却水道在热量全部传给模具的前提下，利用下式确定出其热量，即冷却水量：根据流速v与水管道直径d之间的内在关系，利用下式计算出冷却水管道直径d,即：3.9.3冷却管传热面积及数量设计计算过程如下：冷却水管孔数：4模架的选择及模具工作原理因为本设计采用整体式型腔和组合式型芯，所以A2型标准模架更满足设计图4-1模架及尺寸图(2)模架尺寸模具长度实际上就是座板长度，需在动模板长度的上两侧各加20mm。即300+40=340mm,模具宽度与动模板完全相同(200mm)。高度需满足XS-ZY-125要求，其各项参数设置如下：最大/最小模具厚度(3)动模板设计序号内容尺寸①动模板设计尺寸②动模垫板设计尺寸③动模垫块尺寸④动模座板尺寸(4)定模板设计①定模板尺寸：300×200×40mm,采用碳素工具钢，淬火处理，中温回火HRC45-50。②定模座板尺寸：340×200×25mm,采用A3钢。(5)紧固螺钉选型规格的螺钉，而在本设计中主要采用了两种规格的螺钉，一是M12×40,二是(6)定位销选型多方面考虑后选用10mm的圆柱销。具体设计如下：定模部分：圆柱销10×40动模部分：圆设计结柱销10×140(7)注射模的参数值如下：序号参数内容参数值①模具外形尺寸(长×宽×厚)②定位圈尺寸③模具开模距离④塑件推出距离⑤成型周期64+26=72秒⑥模具固定压板螺钉4.2模具总装图及工作原理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