1、 题 目： 肥皂盒盖注塑模具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2013 年 6 月 22 日 论文答辩日期： 2013 年 6 月 23 日摘要 肥皂盒在我们的生活中非常的普遍，几乎每家都要用到。市场上也有各种各样的肥皂盒，形状各异，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是动植物造型，来吸引顾客的目光，以引发人们的购买 欲。此次设计的肥皂盒的结构较简单，但在设计时考虑其应用 ,还相应的做了些曲面 ,所以曲面结构较多 ,计算也就较多 .在生活中 ,我们把肥皂放在盒上的时候，常常会因肥皂盒内积水而使肥皂软化掉，这样就会降低肥皂的使用寿命。也有些肥皂
2、盒在下盖底部打孔，使水容易流出，但是这类肥皂盒的缺点是，会因下面漏水，把房间里弄的湿湿的。此次设计的肥皂盒是在上盖上打孔，肥皂放在上盖上，这样水会沿孔斜度往下盖流，水积在下盖里，上下盖之间有一定的距离保证一定的时间里水不会满到上盖的肥皂上，积水手动倒掉即可，这样即保证了肥皂的利用率，又保证了房 间的清洁。 优点是：结构简单，提高肥皂的使用寿命；缺点是 :积在下盖的积水需人工手动倒出。此次设计是以上盖为主，下盖为辅。在上盖的设计中主要要解决以下几个问题： 1、肥皂放在上盖上时，以点接触，设计六个椭圆突出 ,支撑肥皂，使肥皂和盒子之间以点接触； 2、上盖上还要开一个槽，使水可以沿着曲面流人下盖；
3、3、设计浇口时要注意上盖上表面的精度，不能在表面上留有印痕； 4、在设计推出机构时要注意推杆放置的位置，放在下表面，不能影响上表面的表面精度； 5、在开模时需保证塑件留在型腔 上，用推杆顶出。设计中，辅以下盖的装配图。 关键词 ：复位机构，脱模机构，浇口，Abstract Soapbox in our lives is very common, almost every home to be used. On the market, there are a variety of soap box, shapes, some of the soap box made of fruit shape
4、, some of the shapes of animals and plants, to attract customers attention to trigger peoples desire to purchase. Relatively simple structure of the design of the soap box, but in consideration when designing their applications, but also do some surface, the surface structure more to calculate it mo
5、re in life, we put the soap on the box time, often due to soapbox stagnant water leaving the soap to soften out, this will reduce the life of the soap. Also some soap box next to cover the bottom of the punch to make the water easy to outflow, but the drawback of this type of soapbox is leaking due
6、to the following room neighborhood wet. Between the design of the soap box is covered in the drilling, soap placed on the cover so that the water flow down along the Taper cover, water plot next Gehry, the upper and lower cover a certain distance to ensure a certain time will not be full of water at
7、op the soap, water can be drained manually, which is to ensure the soap utilization, while ensuring the cleanliness of the room. The advantages are: simple structure, and improve the life of the soap; disadvantages are: plot the next cover of the water need to manually poured. The design is more tha
8、n cover the main, supplemented by under cover. In the design of the superstructure is mainly to solve the following problems: a soap placed on the cover to the point contact, design six oval prominent support soap, to the point contact between the soap and boxes; Close the also a slot open, so that
9、the water can cover along the surface inflow; 3, the design gate to cover the surface of the accuracy, prints can not be left on the surface;, design and market institutions attention to the push rod placed on the lower surface, can not affect the upper surface of the surface accuracy; need to ensur
10、e, in the mold plastic parts remain in the cavity and top out with his putter. Design, the following auxiliary cover assembly drawing. Keywords: Reset institutions, stripping agencies, the gate,目 录 第 1章 概论 1 1.1 塑料模具的成型特点与发展趋势 1 1.2 注塑模设计的要求与程 序 3 第 2 章 塑件的工艺分析 7 2.1 材料的工艺分析 7 2.2 塑件的结构分析 9 2.3 塑件的工
11、艺分析 9 第 3 章 初步确定行腔数目 10 第 4 章 注射机的选择 11 4.1 塑件体积的计算 11 4.2 准确确定行腔数目 11 4.3 初算浇注系统体积的 11 第 5 章 浇注系统的设计 13 5.1 主流道的设计 13 5.2 分流道的设计 14 5.3 分型面的选择原则 14 5.4 浇口的设计 15 5.5 冷料穴的设计 16 5.6 排气系统的设计 16 5.7 模架的选择 16 第 6 章 成型部件的设计 17 6.1 行腔、型芯工作尺寸计算 17 6.2 导向机构的设计 19 6.3 推出机构的设计 20 第 7 章 加热、冷却系统设计 22 7.1 塑件释放热量计
12、算 22 7.2 冷却水体积流量计算 22 第 8 章 校核 23 8.1 型腔壁厚度计算 23 8.2 型腔壁板厚度计算 23 8.3 注射机参数校核 24 8.4 模板厚度 与注射机高度 24 结论 26 致谢 27 参考文献 281 第一章 绪论 1.1 塑料模具的特点与发展趋势 1.1.1塑料模具的重要性 模具在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。塑料模是指用于成型塑料制品的模具，它是型腔模的一种类型，其地位与重要性正日益被人们所认识。 随 着塑料工业的飞速发展，以及通用塑料与工程塑料在强度和精度方面的不断提高，塑料制品的应用范围也
13、在不断地扩大，如：家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工业产品中，一个设计合理的塑件往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，成倍地减少整个产品中的各种紧固件，大大地降低了金属材料消耗量和加工及装配工时，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。 注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法 适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅产量多，而且适用于多种原料，能够成批、连续地生产，并且具有固定的尺寸，可
14、以实现生产自动化、高速化，因此具有极高的经济效益。 随着工业生产的迅速发展，塑料模具工业在国民经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。 1.1.2塑料模具的特点 热塑性塑料注射模的特点是由塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的充模流动特性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注射模的特殊性和设计难度 。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力、剪切速率而变化，流动过程中大分子沿流动方向产生定向；冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部位、各方向收缩率不同，不同种类、牌号的塑料收缩率有很大差异。基于上述特点，设计注塑模首先要充分了解所加工的塑料原材
15、料的特性，使设计的模具合理适用，并可在设计中有效利用塑料特性，如点浇口模具用2 于塑料铰链制品。 塑料注射成型模具主要用于成型热塑性塑料制件，近年来在热固性塑料的成型中也得到了日趋广泛的应用。由于塑料注射成型模具的适用性比较广，而且用这种方法成型塑料制 件的内在和外观质量均较好，生产效率特别高，所以塑料注射模具已日益引起人们的重视。 1.1.3塑料成型技术的发展趋势 在现代塑料制件的生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、满足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起着重要的作用。从塑料模的设计、制造及模具的材料等方面考虑，塑
16、料成型技术的发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面： （ 1）模具的标准化 为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国 模具标准化程度只达到了 20%。注射模方面关于模具零件、模具技术条件和标准模架等已经制定了一些国家标准标。当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置；精密标准模架，精密导向件系列；标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等。 （ 2）加强理论研究 随着塑料制件的大型化和复杂化，模具的重量达到数吨甚至十多吨，这样大的模具，若只凭经验设计，往往会因设计不当而造成模具报废，大量的资金被浪费，所以大型模具还是要向
17、理论设计方面发展，如模板刚度、强度的计算和充型流动理论的建立。 （ 3）塑料制件的精密化 、微型化和超大型化 为了满足各种工业产品的使用要求，塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化等方面发展。精密注射成型是能将塑料制件尺寸公差保持在 0.01 0.001 之内的成型工艺方法，其制件主要用于电子、仪表工业。微型化的塑料制件要求在微型的设备上生产。目前，德国已经研究出注射量只有 0.1g 的微型注射机，而法国有注射量为 17 万 g的超大型注射机，合模力为 150MN；美国和日本也有较先进的注射机。目前，国产注射机的注射量也已达 3.5 万 g，合模力为 80MN。 3 （ 4）新材料、新技术
18、、新工艺的研制、开发和应用 随着塑料成型技术的不断发展，模具新材料、模具加工新技术和模具新工艺方面的开发已成为当前模具工业生产和科研的主要任务之一。十多年来，国内外在塑料成型行业和改进模具设计与制造方面投入了大量的资金和研究力量，取的了许多成果。例如：材料方面有预硬钢、马氏体时效钢、耐腐蚀钢等，模具加工技术方面有广泛应用仿形加工、电加工、数控加工及微机控制加工等；另外，模具 CAD/CAM/CAE 技术也进入了实用阶段。 1.2注射模设计要求与程序 1.2.1基本要求与注意事项 （ 1） 合理地选择模具结构 （ 2） 正确地确定模具成型零件的尺寸 （ 3） 设计的模具 应当制造方便 （ 4）
19、充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工 （ 5） 设计的模具应当效率高、安全可靠 （ 6） 模具零件应耐磨耐用 （ 7）模具结构要适应塑料的成型特性 1.2.2设计程序 （ 1）调研、消化原始资料 收集整理有关制件图设计、成型工艺、成型设备、机械加工、特种工艺等有关资料以备设计模具时使用。 消化塑料制件图，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，如：塑件的原材料表面形状、颜色与透明度、使用性能与要求；塑件的几何结构、斜度、镶件等情况；熔接痕、缩孔等成型缺陷出现的可能与允许程度；浇口、顶杆等可以设置的部位 ；有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工等，此类情况对塑件设计均有相应要求。选择塑件精度最高的尺寸进行分析，查看估计成型公差是否低于塑件的允许公差，能否成型出符合要求的制件。若发现问题，可对塑件图纸提出修改意见。 分析工艺资料，了解所用塑料的物化性能、成型特性以及工艺参数，如材料与制件必须的强度、刚度、弹性；所用塑件的结晶性、流动性、热稳定性；材料的密度、粘度
