模具畢業(yè)設(shè)計(jì)——肥皂盒下蓋的注塑模具設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上聲明本人所呈交的肥皂盒上蓋的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)著作下獨(dú)立進(jìn)行分析研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期：2014年4月12日 專心-專注-專業(yè)【摘要】本設(shè)計(jì)的對象是肥皂盒上蓋的注塑模具設(shè)計(jì)，首先根據(jù)肥皂盒的注塑成型工藝特性，設(shè)計(jì)了一模兩腔的工藝方案，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口，這樣保證了塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。分型面選擇在肥皂盒底部平面，這樣方便脫模，也不會影響塑件外觀，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整，同時(shí)便

2、于塑件脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)，塑件被頂出后自動落料，不需要人工操作取塑件。整個(gè)注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用鑲拼式的成型零件降低了加工難度及成本，縮短了模具制造周期。通過UG三維軟件繪制模具裝配圖和零件圖，對于過程中的問題進(jìn)行了分析，并對于具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核?！娟P(guān)鍵詞】：肥皂盒下蓋；模具設(shè)計(jì)；注塑成形；澆注系統(tǒng)；目 錄引言（一）注塑模具的應(yīng)用現(xiàn)狀注塑成型工藝是塑料制品加工中非常重要技術(shù)類型，大多數(shù)行業(yè)的塑料件加工均需要注塑成型工藝來完成。塑成型是塑料制品成型的一種重要方法。幾乎所有的熱塑性塑料、多種熱固性塑料和橡膠都可用此法成型。注塑制品包括小到幾克甚至幾毫克的各種儀表小齒輪、微電子元件、

3、醫(yī)療微器械等，大到幾千克的電視機(jī)、洗衣機(jī)外殼、汽車用塑料件，甚至幾萬克的制品。由于模具是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)品，為了表達(dá)清楚設(shè)計(jì)意圖，設(shè)計(jì)人員必須花費(fèi)大量的時(shí)間來繪制模架、頂桿、滑塊等結(jié)構(gòu)相對固定的零部件。目前，CAD/CAE的發(fā)展，為廣大模具設(shè)計(jì)人員提供了方便。特別是近幾年來，模具CAD/CAE技術(shù)發(fā)展很快，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前， 我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步， 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 增加高檔模具的比重， 通過求品質(zhì)來求效益， 提高模具的國產(chǎn)化程度， 減少對進(jìn)口模具的依賴。發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，依靠自己的科學(xué)技術(shù)去進(jìn)一步研究模具產(chǎn)業(yè)。（二）本課題研究的主要內(nèi)容與意義本設(shè)計(jì)的

4、對象是肥皂盒上蓋注塑模具的設(shè)計(jì)與工藝分析。首先根據(jù)肥皂盒上蓋的工藝特性，設(shè)計(jì)了一模兩腔的工藝方案，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口，這樣保證了塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。分型面選擇在肥皂盒上蓋的底部平面，這樣方便脫模，也不會影響塑件外觀，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整，同時(shí)便于塑件脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)，塑件被頂出后自動落料，不需要人工操作取塑件。整個(gè)注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用鑲拼式的成型零件降低了加工難度及成本，縮短了模具制造周期。通過UG三維軟件繪制模具裝配圖和零件圖，對于過程中的問題就行分析，并對于具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：1） 注塑模具的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀的介紹及其發(fā)展趨勢；2） 肥皂盒上

5、蓋注塑工藝分析，材料選擇；3） 注塑模具的設(shè)計(jì)，具體包括分型面選擇，型腔數(shù)目確定，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等；4） 肥皂盒上蓋的注塑工藝要求及注塑機(jī)的選擇，鎖模力校核等；5） 對本次設(shè)計(jì)的成果與設(shè)計(jì)心得進(jìn)行總結(jié)。一、 肥皂盒上蓋的注塑工藝分析（一）注塑件功能與結(jié)構(gòu)要求肥皂盒屬于普通家用件，除了滿足日常使用之外沒有什么特殊性能要求。只要保證塑件能滿足使用目的功能，具有抵抗振動，抗壓的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)要求塑件表面要求無飛邊或縮孔現(xiàn)象，肥皂盒上蓋的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。 圖2-1(a) 注塑件的零件圖 圖2-1(b) 注塑件三維圖肥皂盒下蓋的在注塑過程中，要重復(fù)考慮注塑壓力、溫度，時(shí)間對其表面精度，尺

6、寸精度等的影響，因此考慮如何降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。另外,也要弄清生產(chǎn)過程中的難點(diǎn)，為產(chǎn)品制造提供依據(jù)。（二）肥皂盒上蓋的材料選用肥皂盒上蓋作為日用品，屬于大批量生產(chǎn)，考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜各種因素。此外，肥皂盒的塑料都會高溫度條件下老化，要考慮到材料的光氧化、變脆等問題?？紤]到目前市場上生產(chǎn)的肥皂盒大多由丙烯腈丁二烯苯乙烯的共聚物，即塑料生產(chǎn)。而原料容易購買成本相對低廉，所以本次設(shè)計(jì)仍然采用為生產(chǎn)原料。ABS是一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹脂，具有優(yōu)異的電絕緣性、延伸性、尺寸穩(wěn)定性及耐化學(xué)腐蝕性，較高的強(qiáng)度、耐熱性和耐寒性；還具有自熄、阻燃、無毒、

7、可著色等優(yōu)點(diǎn)，在你生活的各個(gè)角落都能見到ABS塑料的影子，大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及容易加工的特性也使其價(jià)格極其低廉。表2-1 ABS材料的化學(xué)特性選用塑料特性注意事項(xiàng)ABS材料1. 外觀透明，剛硬帶韌性，燃燒慢，離火后慢熄。2. ABS料耐沖擊性是塑料中最好的。3. 成型收縮率小(0.5-0.7%)，成品精度高，尺寸穩(wěn)定性高。4. 化學(xué)穩(wěn)定性較好,但不耐堿,酮,芳香烴等有機(jī)溶劑。5. 耐疲勞強(qiáng)度差,對缺口敏感,耐應(yīng)力開裂性顯著。1. ABS在高溫下即使對微量水份亦很敏感，,故成型前應(yīng)充分干燥，使含水率降到0.015-0.02%以下，干燥條件：溫度110-120，時(shí)間8-12小時(shí)。2. 流動性差，須用高

8、壓注塑,但注塑壓力過高會使產(chǎn)品殘留內(nèi)應(yīng)力而易開裂.然冷卻到室溫。塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。由于肥皂盒上蓋不屬于精密級塑件，故采用中等精度即可。查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)可知，塑料ABS一般精度等級為4級。選用一般精度經(jīng)濟(jì)合理，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工也可以得到保證。關(guān)鍵是盡量避免注塑件在表面產(chǎn)生凹陷或縮孔，局部產(chǎn)生變形等缺陷，這對塑料材料的質(zhì)量有一定要求。二、注塑模具的設(shè)計(jì)（一）分型面的確定 本次設(shè)計(jì)的塑件采用注射成形法生產(chǎn)，為保證塑件表面質(zhì)量，使用點(diǎn)澆口成型，因此模具為雙分面注射模。選擇分型面時(shí)，需要注

9、意： 1）便于脫模，開模時(shí)使制件能夠留在動模一側(cè)，利于側(cè)面分型和抽芯。2）制件在型腔中的位置應(yīng)考慮和保證制件的外觀完整，保證尺寸的精度要求并且利于排氣和便于加工。 分型面受多種因素的影響。比如：澆口的位置、成型的位置、嵌件的位置還有排氣等。所以在選擇分型面的時(shí)候要合理。一般來說，選擇分型面的原則是以下幾點(diǎn)：制件盡可能完美，有利于脫模、結(jié)構(gòu)不要復(fù)雜。如：1)分型面應(yīng)該取在制件的最大投影面積處，有利于制件脫模成功。2)保證制件的精度。3)外觀要達(dá)到客戶要求。4)使用不能收影響。比如說一些產(chǎn)品上的毛刺、拉傷、燒傷等應(yīng)該不影響產(chǎn)品的使用。5)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。側(cè)向抽芯能避免就避免。6)有利于排氣。7

10、)選擇分型面時(shí)方面模具的因素有很多種，但總而言之，能保證制件的外觀，能順利脫模，便于加工就好。當(dāng)你選定一個(gè)分型面后，缺點(diǎn)是在所難免的，再針對存在的問題采取其他彌補(bǔ)措施，來達(dá)到自己想要的那種。這里選擇插座后蓋面的底部平面作為分型面，下面是確定分型面的效果圖：圖3-1 分型面的位置（二）型腔的布置注射模具每一次注射循環(huán)所能成型的塑件個(gè)數(shù)是由模具型腔的數(shù)量決定的。型腔數(shù)量及布置方案和分型面的選擇決定了塑件在模具中的位置。表 3-1型腔數(shù)目與性能比較類別優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍單型腔模具塑件精度高、參數(shù)易于控制、模具結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、周期短。塑件生產(chǎn)率低、成本高。塑件較大、精度要求高或試生產(chǎn)。多型腔模具塑

11、件成型生產(chǎn)率高、成本低。塑件的精度低、工藝參數(shù)難于控制、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、周期長。大批量、長期生產(chǎn)的小型塑件。肥皂盒上蓋的幾何形狀是非常簡單，單件注塑量比較小，并且該產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)，因此本設(shè)計(jì)選擇一模兩腔的注射成型方案，采用一模兩腔平衡布置。這樣，模具的結(jié)構(gòu)也相對簡單，制造難度不大，且可適當(dāng)提高注塑件的生產(chǎn)效率。圖3-2 型腔數(shù)量及布置（三）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模具的澆注系統(tǒng)是將原料注入模具型腔的通道，它的開設(shè)位置和形狀大小直接關(guān)系到注塑件質(zhì)量好壞。本設(shè)計(jì)對澆注系統(tǒng)的主澆道、分澆道、澆口的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與計(jì)算。1）主流道設(shè)計(jì)主流道是貫穿模板，且其流程長，料流阻力大，凝料脫出困難。

12、為了縮短主流道長度，將主流道襯套設(shè)計(jì)城深陷式。將最大截面處置于本層的型芯固定板內(nèi)，行程類似于倒錐形冷料穴的環(huán)形側(cè)凹結(jié)構(gòu)，保證留?？煽坷鲋髁鞯滥?。因?yàn)橹髁鞯篮退芰?、噴嘴反?fù)接觸碰撞，所以為了方便制造，將其制成可拆卸的澆口套，用螺釘固定在定模板。主流道影響制件的填充時(shí)間和流速。太小，相對增加了冷卻面積，加大熱能消耗和注射壓力損失，太大浪費(fèi)材料。所以，取值如下：d=d1+(0.51)其中：d1為注射機(jī)噴嘴孔直徑；d為主流道孔直徑；本設(shè)計(jì)中取d1為3mm， 所以d取為5mm。=1º2°其中：為主流道錐角，這里取=1°。球面配合高度H一般取：38mm，這里H取為3mm。

13、R=R1+（13）其中：R1為噴嘴球面半徑；這里取R1為10mm，所以R取為11mm。主澆道與分澆道過渡處采用的圓角半徑r一般取13mm，這里取r為1.5mm。主交道L的取值要短，本設(shè)計(jì)取64mm。圖2-3 澆口套尺寸圖（2）分流道設(shè)計(jì)分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）分流道要短，而且光滑，彎折少，體積小。使得其流動過程中要少消耗溫度，少損失壓力；2）相對于注塑件產(chǎn)品，要晚固化，從而來使得保壓和補(bǔ)縮過程中，壓力能夠正常傳遞。3）在熔料進(jìn)入型腔時(shí)，能夠均勻快速。表 3-2分流道的截面形狀性能比較流道的截面形狀流動效率流動阻力脫模加工性選用情況圓形0.25D小好不易對中常用梯形0.195D較小好好最常用半圓形

14、0.153D較小好好較常用方形0.25D大不好好不用本設(shè)計(jì)采用平衡式分分道，平衡式分流道是最常用的一種布置形式，可以盡量減少壓力損失和融體溫度降低，還可以減少分流道的容積和保持壓力平衡，這樣就可以保證熔體順利地經(jīng)過澆口進(jìn)入到對稱的型腔里。由于流道設(shè)計(jì)簡單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)選小些。單邊分流道長度取35mm。分流道的當(dāng)量直徑確定，因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量約為120g<200g，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)知直徑為下式：式中：D分為分流道當(dāng)量直徑；m塑件總質(zhì)量；L為分流道長度。代入數(shù)據(jù)得： D分=4.1mm冷料穴在模具的動模板上，分流道末端。注射間歇期間，噴嘴前端會有冷料

15、，所以需要冷料穴儲存冷料，防止阻塞流道，或減緩流料速度。所以設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定其d稍大于D主，H約為D主。（3）澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接主流道與型腔的一段口徑細(xì)短通道，它只要是控制料流的進(jìn)入型腔的速度，調(diào)節(jié)補(bǔ)料時(shí)間長度，最為關(guān)鍵的是防止料液倒流。本設(shè)計(jì)中，肥皂盒上蓋的結(jié)構(gòu)簡單，屬小型制品，可采用側(cè)澆口，具體采用點(diǎn)交口形式。點(diǎn)澆口錐角A一般為，這里取20°，傾斜角B取1°，進(jìn)料口直徑d1取1.2， 澆口長度為60mm。澆口位置確定，查塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)書，可得澆口的深度h計(jì)算公式為：h=nt 式中 t為塑件厚度；H為側(cè)澆口的深度；n為塑料成型系數(shù)，對于PC塑料，其成型系數(shù)n=0.7。

16、代入數(shù)據(jù)得:h=nt=0.7×2mm=1.4mm（四）型芯與型腔的設(shè)計(jì)注塑成型時(shí)，塑料直接與型芯及凹模接觸，在其冷卻后成型塑件。因此，參與注塑件成型的關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅考慮保證生產(chǎn)出合格塑件產(chǎn)品，而且結(jié)構(gòu)簡單，便于模具的加工制造，以節(jié)省貴重模具材料，降低成本。型腔是成型塑件外部輪廓的關(guān)鍵零件。本設(shè)計(jì)采用整體式凹模，就是由整塊材料加工制成，它的優(yōu)勢是強(qiáng)度高、剛性好，而且避免了了塑件表面產(chǎn)生拼接縫痕跡等缺陷。另一方面優(yōu)勢，這種整體是型腔便于模具裝配，模架結(jié)構(gòu)相對簡單。本設(shè)計(jì)凹模所用材料為45鋼，并且采用調(diào)質(zhì)處理，要求硬度為230-270HBS。圖2-4 型腔零件圖考慮到模具的收縮等

17、，查得ABS材料的收縮率為0.4%-0.7%，取其平均收縮率為0.55%。因此，為保證其塑件精度等級，需要在型腔設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留一定收縮量，其中制品尺寸D1=，D2=，H=。型芯直接接觸塑件內(nèi)表面的關(guān)鍵零件。一般的模具型芯有非為整體式和組合式兩種類型。這里我根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)，選擇組合式凸模，將型芯單獨(dú)加工后與動模板進(jìn)行裝配而成。本設(shè)計(jì)中的型芯和動模板都用45鋼做材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，要求達(dá)到硬度230-270HBS。圖2-5 型芯零件圖（五）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 溫度對塑件質(zhì)量的影響起到非常關(guān)鍵的作用，較低溫度可以減小塑料塑件的收縮率，但是其流動性也相應(yīng)降低，過高的溫度對成型也會產(chǎn)生一定影響。因此，模具溫度的控

18、制有相互矛盾的地方，對冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)材料特性和使用要求確定，把握主要因素。根據(jù)上表，本塑件材料為ABS，壁厚為2mm，故冷卻時(shí)間為13.7-20.5s。本次設(shè)計(jì)采用并聯(lián)直通式冷卻水管，不會與其他零件產(chǎn)生干涉。冷卻水管之間由外部橡膠水管連接，使之能夠形成回路。模具設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮模具的排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，排氣槽是為使模具型腔中的氣體排出而在模具上開設(shè)的通氣槽或通氣孔。排氣是注射模具設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問題.在注射成型過程中，熔體注入型腔時(shí)，必須將型腔中的空氣和從熔體中溢出的揮發(fā)性氣體順利排出型腔。圖2-6 冷卻水管布置圖（六）合模機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)模具的合模與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證型腔與型芯正確定位的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)

19、，因此它是保證注塑件質(zhì)量的重要保證。模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)常用的有導(dǎo)柱和錐面定位。下圖所示的是一種導(dǎo)桿、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)模具的導(dǎo)向。圖2-8 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖在凸凹模以及別的零件對插過程中，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)起到定位作用，避免零件發(fā)生碰撞和干涉。本次設(shè)計(jì)中采用的是導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的均采用標(biāo)準(zhǔn)件。為了推出和復(fù)位過程中有較好的穩(wěn)定性，所以在推板上增加推板導(dǎo)柱和推板導(dǎo)套。本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。本模具為中小型模具，故采用帶頭直通式導(dǎo)柱。導(dǎo)柱的數(shù)量與布置是選擇標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)，數(shù)量為4，采用對稱布置。導(dǎo)柱和導(dǎo)套均采用H7f7的配合，導(dǎo)柱和模板之間采用H7m6的配合，導(dǎo)套和模板之間采用H7m6的配合。圖2-9 澆注定位套（

20、七） 脫模方式選擇本設(shè)計(jì)的型腔是整體式結(jié)構(gòu)，型芯是組合式，兩者的配合精度相對不高。同時(shí)，肥皂盒下蓋的體積較小，對型芯的包緊里較小，所以本設(shè)計(jì)的推出方式使用推桿。首先，肥皂盒下蓋注塑模的分型面簡單，模芯結(jié)構(gòu)簡單，塑料件對其包緊力小，采用簡單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)。這樣保證達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出是運(yùn)動阻力小，推出動作靈活可靠，損壞后便于更換。對推桿的具體要求：1）推桿工作端棱邊不允許倒鈍；2）推桿工作端面不允許有中心孔；圖2-10 推桿結(jié)構(gòu)圖推桿的固定方式： 圖2-11 推桿的固定三、注塑模具的總裝圖（一）模具裝配圖 1下墊板 2頂桿板 3，4，13，14-

21、內(nèi)六角螺釘5推桿固定板 6推桿 7模腳 8動模板 9拉料桿 10動模板11定模板12定模固定板 15澆口套 16固定套 17導(dǎo)柱套18導(dǎo)柱 19型芯圖2-12 注塑模具裝配圖模具的工作原理：開模時(shí)，動模板10與定模版11分離，塑料件由于冷卻收縮包緊，這樣在型芯19上產(chǎn)生包緊力，同時(shí)拉料桿9對澆注系統(tǒng)凝料的作用，塑料制件會留在動模板上 ，當(dāng)移動到一定距離后，這時(shí)推桿6將制件推出，最后將澆注系統(tǒng)凝料與制件分離。模具合模時(shí)，利用復(fù)位桿20將推桿固定板頂回以使推桿復(fù)位。（二）模具材料模具材料的選擇考慮的主要因素：首先要保證模具能滿足使用要求，涉及到材料的物理性能，如材料的硬度，易滿足其高熱應(yīng)力的條件下

22、變形小，膨脹小，這樣使得注塑件具有高的尺寸精度。第二,模具材料具有良好的韌性，以承受模具在開合模過程中沖擊載荷，以及模具的折斷，斷裂等，同時(shí)材料的耐磨性也是一個(gè)重要的考慮因素。第三，從工藝性能考慮，模具材料要具有良好的機(jī)械加工性能，因?yàn)槟＞邇?nèi)部需要開設(shè)復(fù)雜的澆注系統(tǒng)，冷卻水管道，排氣槽等，因此，材料的冷加工性能，如切削，銑削，拋光等加工性能好壞是重要考慮因素。根據(jù)綜合上述考慮因素，本設(shè)計(jì)選用模具材料為Cr12MoV，屬馬氏體類型不銹鋼。（三）模架的選擇注塑件成型過程中，注塑機(jī)對型腔施加非常大的壓力，使得模腔承受塑料熔體的強(qiáng)大壓力，這樣通過模架來保證型腔不發(fā)生塑性變形，避免模具開裂，引發(fā)安全事故

23、。這里對整個(gè)型腔的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行校核，且確保生產(chǎn)的安全性。從剛度和強(qiáng)度的要求出發(fā)，型腔最小壁厚公式為式：式中：p為型腔內(nèi)最大的熔體壓力（MPa）；h為凹模深度（mm）；為模具強(qiáng)度計(jì)算的許用應(yīng)力（MPa）。為模具剛度計(jì)算許用變形量（mm）；E為塑料彈性模量；L為凹模的長邊長度（mm）；S為壁厚（mm）；C是常數(shù)。c=0.143mm.按剛度，代入數(shù)據(jù)得：按強(qiáng)度，代入數(shù)據(jù)得：s=23mm最后，凹模側(cè)壁厚度的設(shè)計(jì)值取較大值為s=23mm。用同樣的計(jì)算方法計(jì)算凹模底部最小厚度，保證凹模底部厚度也要滿足強(qiáng)度和剛度的需求。四、肥皂盒上蓋的注塑成型工藝與設(shè)備（一）注塑成型工藝1） 溫度；溫度時(shí)注塑成型中最為關(guān)

24、鍵的因素，澆注溫度的控制具體而言，就是要求精確控制好料筒內(nèi)料液的溫度，保證噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，避免注塑過程出現(xiàn)料液回流現(xiàn)象。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證注塑件尺寸精度的關(guān)鍵，過快或過慢的冷卻溫度都將引起質(zhì)量缺陷。另外，考慮一個(gè)關(guān)鍵因素是模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度表4-1 溫度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)料筒溫度（/）噴嘴溫度/模具溫度/熱變形溫度 /后段中段前段240250507065961802002102302002102） 壓力；壓力參數(shù)包括注射壓力，保壓力和背壓力、泄壓壓力。首先足夠的注射壓力是保證料液克服從料筒向型腔流動的阻力，保證其有充模速度將料液注滿型腔，并對熔料進(jìn)行加壓，將氣孔致

25、密化。保壓力也是保證注塑件充滿，避免注塑件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔、局部縮陷的關(guān)鍵因素，保壓力的大小與塑件形狀，壁厚及材料性能有密切關(guān)系。背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，使熔體內(nèi)壓力增大，提高熔體密實(shí)程度，背壓的使用范圍約為。3） 時(shí)間；這里的時(shí)間是指完成一次注塑成型過程所需要的成型周期。一個(gè)成型周期包括注射，保壓，冷卻，輔助時(shí)間，如開模，脫模，閉模等階段，為了保證塑件質(zhì)量，精確控制每個(gè)階段的時(shí)間值是非常重要的。同時(shí)，為了提高生產(chǎn)率，盡量減小成型周期的各段時(shí)間，生產(chǎn)實(shí)際中最重要的手段是將注射時(shí)間和冷卻時(shí)間縮短。（二）注射機(jī)的選擇 注塑機(jī)參數(shù)主要包括：公稱注射量；注射速度；注射壓力；鎖模力,合模裝置尺寸，開合

26、模速度等。（1）根據(jù)給出的工件可稱得工件的質(zhì)量為60g，一模兩腔總總量為120g，可計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積為15cm3；可計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積為15 。所以： V塑件=56.74 V總=V塑件+V澆=56.74+15 =71.74 選用 XS-ZY-125 型臥式注射機(jī)。 （2）肥皂盒下蓋的注塑的性能參數(shù)如下： 注塑機(jī)額定注射量：125 注射壓力：120 Mpa；鎖模力：900 KN； 模具最大厚度：300mm；最大開模行程：300mm； 模具最小厚度：200mm；最大注射面積：320 ；拉桿間距： 260290mm 噴嘴直徑： 4mm ；噴嘴圓弧半徑：12mm （三）注塑機(jī)參數(shù)校核1）鎖模力的校核

27、注塑成型過程中，塑料熔體在高速高壓條件下迅速充滿型腔時(shí)，這會使得整個(gè)注射機(jī)在注塑軸向產(chǎn)生很大推力F，為了保證生產(chǎn)安全性能，要求注射機(jī)的額定鎖模力大于注塑時(shí)產(chǎn)生的推力。F鎖機(jī)>P模AP模為熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（70-100 Mpa）80%；A為塑件和澆注系統(tǒng)的投影面之和，確定結(jié)果為9782平方毫米；F鎖機(jī)為-注塑機(jī)的額定鎖模力；故：F鎖機(jī)>P模A=68*9782=665（KN）所以，選定為：900KN滿足設(shè)計(jì)條件。2）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核模具長X寬小于拉桿間距，模具的長寬為：200x250<注塑機(jī)拉桿間距260X290；3）模具閉合高度校核模具實(shí)際厚度H=245mm ；注塑機(jī)最小的閉合厚度H =200mm ；因?yàn)镠模>H最小，所以滿足要求。4)模行程校核所選的注塑機(jī)的最大行程與模具的厚度有關(guān)，故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式：S機(jī)-（