1、- 1 -毕业设计说明书目录 前言（一）塑料工艺分析（二）1、原材料的分析2、塑料的结构分析3、表面质量分析4、尺寸精度分析塑件的体积与质量（三）注射工艺参数的确定（四）结构设计（五）1、分型面的选择2、型腔的排列方式3、浇注系统的设计、主流道的设计、分流道的设计、浇口设计4、成型零件的结构设计、凹摸的结构设计、凸模的结构设计 计算（六）1、型芯、型腔尺寸的计算- 2 - 凹模有关尺寸的计算、模具型新位置尺寸计算、模具型新位置尺寸计算2、侧壁及底板厚度计算3、加热或冷却有关计算4、闭合高度的计算5、注射机有关参数的校核模具工作原理（七）设计的特点（八）制造（九）致谢（十）题目：塑件名称: 肥皂
2、盒材 料: ABS生产批量: 大批量生产，无毛边零件图如右图:- 3 -内容提要本 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 。
3、 通 过 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 。 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
4、 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 具一、前言随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴” 口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量
5、中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计的主要任务是肥皂盒注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产- 4 -肥皂盒塑件产品，以实现自动化提高产量。针对肥皂盒的具体结构，通过此次设计，希望能对模具有更加深刻的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。由于设计时间简短，加之本人水平有限，设计可能有这样那样的错误，望老师指点，更正。二、塑料模的工艺分析1：原材料的分析1、 综 合 性 能 较 好 ,冲 击 强 度 较 高 ,
6、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.无 定 形 料 ,流 动 性 中 等 ,吸 湿 大 ,必 须 充 分 干 燥 ,表 面
7、 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 . 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
8、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 。 - 5 -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
9、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
10、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 。2： 塑 件 的 结 构 分 析从零件图上分析，该零件整体尺寸 7050,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。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。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
11、寸 MT5，查表得零件尺寸如：70 、66 、50 、30 、2886.0086.064.50.、17.5 、20 、6 、2 。05.19.02.04.010.三、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- 6 -ABS 塑料的密度为 1.02-1.05g/cm ,取中间值 =1.03g/cm 经计算塑件的体积为:3 3V19652mm (V=705030-664628-6(6) 219652mm )，故塑件的质量3 23为 W=V=1.0319652=20.24(g)四、注射工艺参数的确定由于要求制件大批量生产，故采用一模二腔的设计方
12、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：料筒的温度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：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：模具温度零
13、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。- 7 -模具温度：50-802、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：60-100Mpa3、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
14、数：额定注射量：125mm 2最大成型面积：320cm柱塞直径：42mm注射压力：119Mpa模板尺寸：428450（mmmm）柱杆空间：260290(mmmm)锁模力：900KN喷嘴圆弧半径：12mm- 8 -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五、结构设计注射模的结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定及排列方式和浇注系统的设计以及成型零件的设计，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。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
15、下原则：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- 9 -经分析如照左图分型，型腔结构简单，降低了模具加工的难度，有利与推出机构的设计，但需要较大的注射压力，如照右图分型，塑件能够较好的留在型芯上，但是塑件的外观质量不好，
16、容易在分型面处形成飞边，且加大了模具的加工难度。经考虑后，选左图的分型方式比较好。2：确定型腔的排列方式本塑件在注射时采用一模二件，既模具需要两个型腔，综合考虑浇注系统，料流长度等因素，模具的的型腔排列方式应采用如图 1-2 所示，这种排列方式的最大优点是熔料进入型腔后到另一端的料流流程较短，相对于 ABS 塑料流动性不好，可以在较短的时间内成型。图 1-2若采用图 1-3 所示的排列方式，因为模具结构简单，无需侧抽芯机构，这样排列会造成模具总体尺寸增大，加大模具的复杂程度。- 10 -图 1-33：浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井组成。浇注系统的设计是注塑模具设计的一
17、个重要的部分，设计时必须按如下原则：（1） 适应塑料的工艺性（2） 排气良好（3） 流程要短（4） 避免料流直冲型芯或嵌件（5） 休整方便、保证塑件的外观质量（6） 防止塑件变形（7） 浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小，容积也应尽量小，这样可以减少塑料的耗量，又可以减少所需锁模力。（8） 浇注系统的位置应尽量与模具的轴线对称，浇注系统与型腔的布置应尽量减少模具的尺寸。根据浇注系统的设计原则，对其进行设计：主流道的设计：根据模具设计手册查的 XS-ZY-125 型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径：do=4，喷嘴前端球面半径为：Ro=12。根据模具主流道与喷嘴R=Ro+(12)mm 及d= do+(0.51)mm（塑料成型工艺与模具设计 82 页）,取主流道球面半径 R=13mm,孔径 d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道
