肥皂盒盖注射模具设计

摘要 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。该设计从产品结构工艺性，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。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香皂盒注塑模具的设计。也就是设计一幅注塑模具来生产香皂盒塑件产品，以实现自动化提高产量。针对香皂盒的具体结构，该模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。关键词：注射模 工艺 侧浇口 单分型面目录摘要1目录2第一章绪论4第二章 塑料成型工艺分析92.1塑件原材料分析92.2塑件的尺寸与公差102.2.1塑件的尺寸102.2.2塑件尺寸公差标准102.3塑件的表面质量102.4结构工艺性分析112.4.1分析塑件的结构工艺性112.4.2塑件工艺性分析11第三章 注射机的选择113.1计算塑件的体积113.2注射机相关参数12第四章 注射模结构设计124.1分型面的设计124.2型腔的布局134.3浇注系统的设计144.3.1主流道设计144.3.2分流道设计154.3.3浇口套设计154.3.4冷料穴设计164.4成型零部件的结构设计及尺寸计算164.4.1凹模结构设计164.4.2凸模结构设计174.4.3模具设计的有关计算184.5合模导向机构194.5.1导向、定位机构的总体设计194.5.2导柱的结构与设计204.5.3导套的结构与设计204.6推出机构204.6.1推出机构设计要求204.6.2推出机构的选择214.6.3推杆设计214.7标准模架的选择224.7.1模具高度尺寸的确定224.7.2选择组合形式224.7.3确定型腔壁厚度234.7.4确定标准模架24第五章 注射机构的工艺参数校核255.1锁模力的校核255.2模具轮廓尺寸与注射机尺寸的关系255.3开模行程的校核25致 谢26参考文献27第一章 绪论模具是现代工业生产的基础工艺装备，在国民经济中占重要地位。在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零件都要依靠模具成型。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗.是其它加工方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。模具工业是国民经济的基础产业，模具工业的发展标志着一个国家上业水平及产品的开发能力，汽车工业中新车型的开发与批量生产，家电工业及日用品工业的产品开发等都与模具行业的发展息息相关，模具技术的应用为我国模具工业的发展起到了重要的推动作用。模具技术已成为技术发展中最具活力、创造效益最高的应用领域。同时，模具工业也普及、应用最成熟的行业之一。模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说，引进国外先进技术，不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式，而主要是引进已经商品化了的CAD/ CAM /CAE软件和精密加工设备等。新兴的模具CAD技术很大程度上实现了企业的愿望。近年来，CAD技术的应用越来越普遍和深入，大大缩短了模具设计周期， 提高了制模质量和复杂模具的制造能力。塑料注射成型工艺的最大特点是复制，能够复制出所需要的直接或者间接使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。特别是在塑料产品的生产过程中，塑料模具的应用及其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出，成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。而注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作为塑料模的一种，就具有很大的发展前景。国内外发展状况:在讨论注塑模设计之前，先要对国内外的塑料模具工业的状况、塑料模具工业的发展方向有一个较清晰的了解，这也就使我们对本课题的意义有所了解。首先要对模具有一个整体的认识。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上被称为“工业之母”，对国民经济发展起着不容质疑的作用。具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业” ;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。近几年来由于工程塑料制件的强度和精度等得到很大的提高，因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防和尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。在我国，随着国民经济的高速发展，模具工业的发展也十分迅速。1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。1999年，国内汽车年产量为183万辆，保有量为1500万辆，预计到2005年汽车年产量将达600万辆。仅汽车行业就将需要各种塑料件36万吨，而目前的生产能力仅为20多万吨，因此发展空间十分广阔。家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量己超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了100万台。家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增加对模具的需求量。其它发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向:在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展，技术含量不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。模具技术的发展趋势主要是：CAD、CAM、CAE的广泛应用及其软件的不断先进和CADCAMCAE技术的进一步集成化、一体化、智能化；PDM(产品数据管理)、CAPP(计算机辅助工艺设计管理)、KBE(基于知识工程)、ERP(企业资源管理)、MIS(模具制造管理信息系统)及Internet平台等信息网络技术的不断发展和应用；高速、高精加工技术的发展与应用；超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用；快速成型与快速制模(RPRT)技术的发展与应用；热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用； 模具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用；优质模具材料的研制及正确选用；模具自动加工系统的研制与应用；虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。 第二章 塑料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肥皂盖三维图图2-2肥皂盒盖零件图2.1塑件原材料分析(1)基本特性:该塑件的材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS粒状或粉状，不透明。使用温度-40100.有良好的机械强度和化学稳定性，不受酸、碱等影响，溶于酮、酯等。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，ABS的热稳定性差，紫外线作用下容易氧化降解，导致变硬变脆。（2）成型特点:ABS塑料的温度与熔融黏度的关系比较独特.一般220-250度,为适宜加工温度；对于小型,构造简单,厚度大的制件,可以低压,低速30.要调配好保压压力和保压时间.注射速度.采用中等注射速度效果较好.薄壁时速度要高.(3)结论:ABS塑料的温度与熔融黏度的关系比较独特.在熔化过程中温度升高时,其熔融黏度实际上降低很少,一般220-250度,为适宜加工温度，对于2030g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好.薄壁时速度要高.模具温度.一般75-85度。要求注射量为标定注射量的50%.2.2塑件的尺寸与公差2.2.1塑件的尺寸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。2.受制于塑件的流动性。3.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塑件尺寸公差标准a)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。b)塑件结构的复杂程度。c)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（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、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塑件的表面质量塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模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级。2.4结构工艺性分析2.4.1分析