肥皂盒蓋注射模具設(shè)計(jì)1

肥皂盒蓋注射模具設(shè)計(jì)摘本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)香皂盒的模具設(shè)計(jì)，通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較，最終設(shè)計(jì)出一幅注塑模該計(jì)從產(chǎn)品結(jié)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)并簡(jiǎn)單的編制了模具的加工工藝整個(gè)設(shè)計(jì)過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝據(jù)目設(shè)計(jì)的主任務(wù)是香皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一幅注塑模具來生產(chǎn)香皂盒塑件產(chǎn)品以現(xiàn)動(dòng)化提高產(chǎn)量針香皂盒的具體結(jié)構(gòu)該具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到香皂盒的質(zhì)量和加工工藝要求。關(guān)詞注塑模設(shè)計(jì)，工目摘要Abstract...........................................................................................................錯(cuò)誤未定書。目錄第一章緒論.錯(cuò)誤！未義簽第二章塑料成型工藝分析..........................................................................................................22.1塑原材料分析................................................................................................................32.2塑的尺寸與公差............................................................................................................32.2.1件的尺寸.............................................................................................................32.2.2件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn).2.3塑的表面質(zhì)量................................................................................................................42.4結(jié)工藝性分析................................................................................................................42.4.1析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性.2.4.2件工藝性分析......................................................................................................4第三章注機(jī)的選擇................................................................................................................53.1計(jì)塑件的體積................................................................................................................53.2注機(jī)相關(guān)參數(shù)................................................................................................................5第四章注模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).............................................................................................................64.1分面的設(shè)計(jì)....................................................................................................................64.2型的布局........................................................................................................................64.3澆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)................................................................................................................74.3.1流道設(shè)計(jì).............................................................................................................74.3.2流道設(shè)計(jì).............................................................................................................84.3.3口套設(shè)計(jì).............................................................................................................84.3.4料穴設(shè)計(jì).............................................................................................................94.4成零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及寸計(jì)算................................................................................914.4.1模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).........................................................................................................94.4.2模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................................................................104.4.3具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算.114.5合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)..................................................................................................................124.5.1向、定位機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)................................................................................124.5.2柱的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).4.5.3套的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).4.6推機(jī)構(gòu)...........................................................................................................................134.6.1出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求.4.6.2出機(jī)構(gòu)的選擇.4.6.3桿設(shè)計(jì)...............................................................................................................144.7標(biāo)模架的選擇..............................................................................................................144.7.1具高度尺寸的確定.4.7.2擇組合形式.......................................................................................................154.7.3定型腔壁厚度.4.7.4定標(biāo)準(zhǔn)模架.......................................................................................................16第五章注射構(gòu)的工藝參數(shù)校5.1鎖力的校核..................................................................................................................175.2模輪廓尺寸與注射機(jī)尺的關(guān)系..............................................................................175.3開行程的校核..............................................................................................................17致謝..................................................................................................................................17參考文........................................................................................................................................18第二章塑成型工藝分析鈣塑件采用注射模，設(shè)計(jì)的是肥皂盒蓋注射模，如下圖2-1：圖2-1肥蓋維2圖2-2肥皂蓋件2.1塑原料析(1)丙腈丁二烯-乙烯共聚物粒或粉狀，不透明。-40℃.有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性受酸堿影響溶于酮酯。不透明，成型的產(chǎn)品光澤較好，易燃燒，具有良好的成型性能和綜合力學(xué)性能的熱穩(wěn)定性差，紫外線作用下容易氧化降解，導(dǎo)致變硬變脆。ABS塑的溫度與熔融黏度的關(guān)系較獨(dú)一般度為宜加工溫度對(duì)于小型構(gòu)簡(jiǎn),度大的制可以低低速30.要調(diào)配好保壓壓力和壓時(shí).注射速度采用中等注射速度效果較薄壁時(shí)速度要高.塑料的溫度與熔融黏度的關(guān)系比較獨(dú)特.在熔過程中溫度升高時(shí)熔融黏度實(shí)際上降低很一般度為宜加工溫度于20~30g的塑件應(yīng)采用柱塞式注射機(jī)。水敏性強(qiáng)，加工前必須干燥處理，否則會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象；注射速度采用中等注射速度效果較薄壁時(shí)速度要高.模具溫度一般度求注射量為標(biāo)定注射量的2.2塑的寸公差2.2.1塑件尺塑件尺寸的大小受制于以下因素：1.取決于用戶的使用要求。3受制于塑件的流動(dòng)性。受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力2.2.2塑件寸差準(zhǔn)影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及d）模具設(shè)計(jì)的不合理所可能帶來的形位誤差等e)成型工藝因素（模塑成型的溫T壓力、時(shí)間取向、結(jié)晶、成型后處理等f)成型設(shè)備的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計(jì)算，查表取MT5。2.3塑的面量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷面光澤性與表面粗糙度與模塑成型工藝塑料的品種模成型零件的表面粗糙具的磨損程度等相關(guān)模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2。2.4結(jié)工性析2.4.1分析件結(jié)工性該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單度要求相對(duì)較低再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級(jí)：五級(jí)。塑件工藝參數(shù)：成型時(shí)間：注射時(shí)間0s～3s

模具溫度：～℃保壓時(shí)間：～40s冷卻時(shí)間：～30s總周期：40s～

噴嘴溫度：180～保壓壓力：30～40Mp注射壓力：60～100Mp結(jié)論：由分析可確定為注射成型的模具2.4.2塑件藝分為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口口的分流道位于模具的分型面上澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽處料體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效.4第章

注機(jī)選3.1計(jì)塑的積3=≧3.2注機(jī)關(guān)數(shù)型號(hào)額定注射量螺桿﹙柱塞﹚直徑／㎜注射壓力／注射行程／㎜注射方式鎖模力／KN最大成型面積／㎝2最大開合模行程／㎜模具最大厚度／㎜模具最小厚度／㎜噴嘴圓弧半徑／㎜噴嘴孔直徑／㎜頂出形式動(dòng)定模固定板尺寸／㎜拉桿空間／㎜合模方式電動(dòng)機(jī)功率／KW螺桿驅(qū)動(dòng)／加熱功率／KW機(jī)器外形尺寸／㎜

螺桿式兩側(cè)沒有頂桿，機(jī)械頂出428×260×液壓―機(jī)械×750×15505第章

注模構(gòu)計(jì)4.1分面設(shè)分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置注系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑的結(jié)構(gòu)工藝性及精度嵌件位置形狀以及推出方法模的制造排氣作工藝等多種因素的影響因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。應(yīng)保證塑件的精度要求。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。便于模具加工制造?？紤]對(duì)成型面積的影響，避免溢流。應(yīng)有利于排氣。對(duì)側(cè)向抽芯的影響。圖4-1分面4.2型的局6圖一模腔由于圖形比較簡(jiǎn),故所以選用一模二如圖4-24.3澆系的計(jì)4.3.1主流設(shè)主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出流設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐α為2°°小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5-1mm，于小端的前面是斷面，其深度為3-5mm注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1-2mm（1主流道尺寸主流道小端直徑D=注射機(jī)噴嘴（0.51=4+（0.5～D=5主流道球面半徑SR0=注機(jī)噴嘴頭半+（～）=12+(1～，SR0=14（2主流道襯套的形式主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸于易損件對(duì)料要求較嚴(yán)格因而模具主流道部分設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如50HRC～55HRC（3主流道襯套的固定主流道襯套采用四個(gè)螺釘均布固定。

T8A、T10A等，熱處理硬度為74-3主流道狀其射噴的系4.3.2分流設(shè)分流道是脫澆板下水平的流道于加工及凝料脫模道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形形半圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，根據(jù)型腔排列方式可知分流道的長(zhǎng)度較,了便于加工選用U型截面型狀.U型面分流道寬度以在內(nèi)取半徑深斜度所以R=4mm4.3.3澆口設(shè)澆口亦稱進(jìn)料口是連接分流道型腔的通道直接澆口外它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分但是澆注系統(tǒng)的關(guān)部分口的位置形及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。a)澆口的選用我們采用點(diǎn)澆口：澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷，故有利于自動(dòng)成形。澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵隹。點(diǎn)澆口常用于成型中型料的一模多腔的模具中可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。圖4-4點(diǎn)口a)澆口位置的選用PE材的流動(dòng)性好,可適用于各澆口,為了不影響外觀,簡(jiǎn)模局結(jié)構(gòu)確定使用點(diǎn)澆8口。澆口如圖所示。排氣的設(shè)計(jì)由于本模具屬于小型模具，可利用型芯、頂桿、鑲拼件、分型面等的間隙排氣。4.3.4冷料設(shè)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體充填的速度，有影響成型塑件的質(zhì)量，另外還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。注射結(jié)模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外圖冷料示圖4.4成零件結(jié)構(gòu)計(jì)尺計(jì)4.4.1凹模構(gòu)計(jì)凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件構(gòu)特點(diǎn)產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變9圖4-6凹模對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工組合式的凹模結(jié)構(gòu)可使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝?yán)谀＞叱尚土慵臒崽幚砗湍＞叩男迯?fù)節(jié)貴重模具材料。整體式是指在整塊金屬模板上加工而成的特點(diǎn)是牢固不易變形不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。不過其缺點(diǎn)是材料浪費(fèi)，熱處理困難，只適用于中小型模具肥皂瓶蓋是小型塑件且采用2型模具成型各單個(gè)型腔狀簡(jiǎn)單我采用整體式凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便，只需在數(shù)控銑床上銑內(nèi)輪廓，便能加工出來本模具是比較理想的選擇型腔結(jié)構(gòu)如圖示4.4.2凸模構(gòu)計(jì)凸模主要是與凹模結(jié)合構(gòu)成模具的型座腔該塑件型芯的連接固定段制成矩形并用臺(tái)肩和模板連接固其結(jié)構(gòu)形式如圖4-7示100L0.750L0.75圖4-7凸模4.4.3模具計(jì)有計(jì)型徑尺的算L1L0.75MS00

0.683122.19

0.230型徑尺的算L

M

117

00120.140.23HXm

0.6830.75%20

0.28

0.2820

0.08型深尺的算11==Hm

HX

0.75%200.0820型高尺的算

0.28

M

2h(1)3

0=

0.75%)

0.2=9.25

04.5合導(dǎo)機(jī)定位作用、導(dǎo)向作用、承載作用，保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用，錐面定位機(jī)構(gòu)作用。4.5.1導(dǎo)向定機(jī)的體計(jì)導(dǎo)向零件應(yīng)合理的均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位心模具邊緣應(yīng)有足夠的距離以保證模具的強(qiáng)度止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要～4個(gè)柱。由于本設(shè)計(jì)中屬于小型模具，可以只用四個(gè)對(duì)稱分布的導(dǎo)柱。4.5.2導(dǎo)柱結(jié)與計(jì)導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式隨模具結(jié)構(gòu)大小及塑件生產(chǎn)批量的不同而不同，主要有運(yùn)幾種形式：臺(tái)階式導(dǎo)柱、鉚合式導(dǎo)柱、合模銷。本設(shè)計(jì)中，由于模具不大，批量也不大，可以直接采用臺(tái)階式導(dǎo)柱，如下圖所示：圖導(dǎo)柱意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面的高度高出～8mm以免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向之前凸模行進(jìn)入型腔，相碰而損壞。此外，導(dǎo)柱長(zhǎng)于凸模端面可按任何有利于操作的位置放在工作臺(tái)上而不至于擦傷凸模成型面柱的端部做成錐形目的是使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套。導(dǎo)柱的尾部埋在模板內(nèi)，固定部分H7/m6過渡配合，滑動(dòng)部分按H8/f6間隙配合，表12面粗糙度可為Ra0.4μm。導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用低碳鋼（如經(jīng)碳淬火處理，碳工具TAA）經(jīng)淬火處理度55HR以上，或45鋼調(diào)質(zhì)，表面淬火、低回火，硬度55HR。設(shè)計(jì)中，導(dǎo)柱的材料選擇為TA，硬度在55HR以上4.5.3導(dǎo)套結(jié)與計(jì)注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩大類。由于本設(shè)計(jì)是小型模具，可采用直導(dǎo)套的固定方式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔最的作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的氣體。導(dǎo)套的材料一般與導(dǎo)柱相同，采用T8A直導(dǎo)套用H7/r6過盈合鑲?cè)肽０逄坠潭ú糠值拇植诙葹棣蘭向部分粗糙度為Ra=0.8～μm4.6推機(jī)4.6.1推出構(gòu)計(jì)求結(jié)構(gòu)可靠推出位置盡量選在塑件內(nèi)保證塑件外觀良好保證塑件推出時(shí)不變形不損壞脫模力作用位置靠近型芯脫模力應(yīng)作用于塑件剛度及強(qiáng)度最大的部位作用力面積盡可能大盡量使件留于動(dòng)模一側(cè)塑件留于動(dòng)模推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，否則要設(shè)計(jì)定模推出機(jī)構(gòu)。盡量選在垂直壁厚的下方，可以獲得較大的頂出力。每一副模具的頂桿直徑最好是加工成直徑相同的，使加工容易。圓推桿的頂部不是平面時(shí)要防轉(zhuǎn)。把塑件推出模具10mm左脫模斜度較大時(shí)可以頂出塑件深度的2/3就可了。4.6.2推出構(gòu)選采用推件板推出機(jī)構(gòu)板出機(jī)構(gòu)是由一塊與凸模按一定配合精度相配合的模板和推桿所組成隨著推出機(jī)構(gòu)開始作推推動(dòng)推件板推板從塑料制件的端面將其從型芯上推出因推出力的作用面大而均勻推平穩(wěn)塑上沒有推出的痕跡推板推出結(jié)構(gòu)也有好多種，由于我們所選注塑機(jī)兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械推出。13[1][1]4.6.3推桿計(jì)、推桿的位置與布局應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)δ

1

0.13mm；當(dāng)桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)δ

2

。在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。、推桿的形狀圖4-9推桿4.7標(biāo)模的擇通過相關(guān)計(jì)算，根據(jù)表7-4選擇，選用A3型中小模架，采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，它們之間設(shè)置一塊推件板連接推出機(jī)構(gòu)，用以推出塑件，無支撐板型用于立式與臥式注射機(jī)上適用于薄殼體形塑件脫模力大以及塑件表面不允許留有頂出痕跡的塑件注射成型的模具。通過查表選:定模座板厚，定模板厚40，件板mm，動(dòng)模板厚，墊塊厚634.7.1模具度寸確安裝模具的高度應(yīng)滿足：HminH＜Hmax設(shè)計(jì)模架高度為H=40+40+30+40+63+40=253mm由于XS-ZY-125型注射機(jī)，最大裝模高度Hmax=300mm最小裝模高度Hmin=200mmH總=253mm介二者之間，所以滿足模具厚度安裝要.144.7.2選擇合式組合形式如圖所圖4-10組形4.7.3確定腔厚在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度。型腔強(qiáng)度不夠?qū)l(fā)生塑性變形裂不夠?qū)a(chǎn)生過大彈性變形導(dǎo)致型腔向外膨脹，并產(chǎn)生益料間隙組合式圓形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算：剛度計(jì)算：S=r[(E[δ]+0.75rp/(E[δ]-0.75rp)剛度計(jì)算：S=r[/（-2P）-1]S—圓形腔側(cè)面壁厚度mmr--型腔半徑，可以取塑件半徑mmp--型腔壓力MPaE--模具材料的彈性模量MPaδ--剛度條件，允許變形量σ--模具材料的許用應(yīng)154.7.4確定準(zhǔn)架圖4-11A3模架1622第章注機(jī)構(gòu)工參校5.1鎖力校當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開的力，這個(gè)力的用表示它應(yīng)小于額定鎖模力F，才能證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即：Fz=P(nA＋A1)<F—型腔內(nèi)塑料體的平均壓力MPa）A、A——分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積mm）1Fz=80×（8×804＋800）=578560<1500000N5.2模