畢業(yè)答辯-肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)

東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)姓名：秋專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師：東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity

1.緒論2.塑件的工藝分析3.注塑模具零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.模架的選擇與整體裝配東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity第一部分緒論1、緒論東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity

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c1.1課題背景及意義家用肥皂盒是家庭生活的必需品，每家每戶都必不可少，同時(shí)它也是塑料工業(yè)制品應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的典型例子。設(shè)計(jì)肥皂盒時(shí)，應(yīng)保證在延長(zhǎng)其使用壽命的同時(shí)注重整體設(shè)計(jì)的美觀性。因此本次課題要研究家用肥皂盒的注塑模具的設(shè)計(jì)有其的技術(shù)性和一定的現(xiàn)實(shí)意義。1.2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.對(duì)注塑成型技術(shù)的研究國(guó)內(nèi)外開始將數(shù)值模擬CAE技術(shù)作為縮短開發(fā)周期、降低制品成本和提高制品質(zhì)量與競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。設(shè)計(jì)人員利用CAE技術(shù)的數(shù)值模擬功能，可以有效避免設(shè)計(jì)中的盲目性，在模具設(shè)計(jì)階段就能模擬注射成型的全過程，從而使設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改模具設(shè)計(jì)，2.對(duì)注塑方法的研究目前，國(guó)內(nèi)外在注塑成型技術(shù)的研究中較多關(guān)注熱流道技術(shù)。熱流道技術(shù)作為十二五重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)也越來(lái)越受重視。國(guó)內(nèi)很多高校和科研機(jī)構(gòu)也對(duì)熱流道技術(shù)展開了研究，將熱流道技術(shù)應(yīng)用于某注塑模具中，通過建立熱流道知識(shí)單元的基本概念和表達(dá)模型，可以完成詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并獲得了較好的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果。1.3本文的主要研究?jī)?nèi)容

本文主要研究肥皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)問題。重點(diǎn)采用傳統(tǒng)計(jì)算加軟件設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法。1.第一部分采用傳統(tǒng)方法計(jì)算出肥皂盒的注塑模具的相關(guān)工藝參數(shù)2.

第二部分結(jié)合實(shí)際情況選擇匹配的注射機(jī)和合適的模架等，并選出合適的分型面和澆口的位置。

3.第三部分利用CAD設(shè)計(jì)出冷卻水道、推桿推出制件、型腔、型芯、及道流等重要的模具零件，從而完成家用肥皂盒的注塑模具的最終設(shè)計(jì)東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity第二部分塑件的工藝分析2.1塑件尺寸結(jié)構(gòu)分析本文要研究肥皂盒的注塑模具的設(shè)計(jì)問題。設(shè)計(jì)的塑件為家用肥皂盒，需要滿足以下條件：1、國(guó)標(biāo)未注尺寸公差選擇MT5級(jí)精度；2、材料選擇ABS工程塑料；3、本肥皂盒的需求量為大，肥皂盒的塑件圖，如圖2-1所示。圖2-1肥皂盒塑件圖2.2初步擬定模具成型方案

(1)模具成型所采用方案由于塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以模具采用一模兩腔的形式，成本也降到了最低。采用一模兩腔的構(gòu)造方式，使用推桿脫模機(jī)構(gòu)脫模，分型面設(shè)在塑件平面的中心處，澆口設(shè)塑件分型面處，澆口為側(cè)澆口。

(2)設(shè)計(jì)方案的分析優(yōu)點(diǎn)：能夠解決第一方案的壓強(qiáng)問題和第二方案的內(nèi)部問題。并且適合本設(shè)計(jì)的磨具水平，最后綜上所述，選擇用一模兩腔的形式。一模兩腔成型方案示意圖2.3注射機(jī)的選擇1.目前注塑機(jī)按照體積和外表分為這些類別：（1）外表分：臥式，立式，角式；

（2）體積分：超小式，小式，中式，大式和超大式。在注塑機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，影響其工作效率的數(shù)據(jù)有開合模的頻率，鎖定模具力，塑料注入速度。塑化程度，注射壓強(qiáng)，合模裝置尺寸等。目前國(guó)內(nèi)普遍運(yùn)用的注塑機(jī)為XS-ZY-125型.

在使用注塑機(jī)的時(shí)候，一定要注意注塑機(jī)的參數(shù)數(shù)據(jù)，確保注塑機(jī)能夠完成設(shè)計(jì)需求的工作。比如注射機(jī)的容積至少要達(dá)到設(shè)計(jì)材料的1.25倍，鎖模的時(shí)候也要給予足夠的壓力來(lái)抵消塑料自身的擴(kuò)張力。2.注塑機(jī)的使用

東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity第三部分注塑模具零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.分型面的選擇分型面選擇與設(shè)計(jì)的原則應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：1：分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求2：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處3：分型面的選擇應(yīng)有利于排氣4：分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求正確選擇分型面類型，可以令塑件正常成型和脫模具,而且可以大大降低塑件的制造成本。分型面用于取模件制品和澆注系統(tǒng)凝料，并且可以分離接觸表面。分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模；分型面的選擇要便于模具的加工制造。分型面選取圖2、凹模和型芯尺寸計(jì)算（1）計(jì)算凹模的徑向尺寸Lm（2）計(jì)算凹模的深度Hm（3）計(jì)算型芯的徑向尺寸lm（4）計(jì)算型芯的高度hm3、型芯和型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則總結(jié)如下：1、由于分型面上有澆注系統(tǒng)與塑件，所以本課題設(shè)計(jì)成壓降，流量和溫度的分布的均衡放置；2、考慮到型腔位置的放置，本課題設(shè)計(jì)將選取平衡式分流道的布置方式；3、本課題通過自己的設(shè)計(jì)方法及制造工藝，縮短了熔體的流動(dòng)距離，這樣做壓力損失少、充模時(shí)間也得到了縮減；4、澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇應(yīng)有利于熔體流動(dòng)、本課題設(shè)計(jì)不會(huì)產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，所以澆口的位置應(yīng)該設(shè)定放置在塑件較厚的部位，有利于氣體的排出和補(bǔ)縮，熔料從后斷面移入薄斷面，有利于補(bǔ)料；5、分流道設(shè)計(jì)（1）分流道尺寸的確定

1：分流道長(zhǎng)度：

2：截面尺寸：

3：分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如下圖。因?yàn)閳A形截面分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。圓形流道6、澆口設(shè)計(jì)澆口的選擇上自然而然的得出了最佳位置就是最厚壁處的結(jié)論。這里面也提到弧形澆口，這種方式首先能夠完整的保留生產(chǎn)品的直觀，而澆口方向選擇了比較簡(jiǎn)便的改進(jìn)型側(cè)澆口，這種方式也是為了以后的深層作業(yè)做基礎(chǔ)，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行尺寸上的修改。弧形澆口7、冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴示意圖8、拉料桿的設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)的拉料桿上部選用鉤頭Z字形結(jié)構(gòu)。拉料桿的材料選用45#鋼，淬火處理HRC40~45，表面粗糙度Ra1.6。與動(dòng)模板的配合H8/f8，外徑尺寸取8mm。拉料桿的設(shè)計(jì)示意圖如圖所示。

拉料桿9、定位圈的設(shè)計(jì)

本課題選用的注射機(jī)型號(hào)為XS－ZY－125，該注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為100mm。定位圈的外徑取100mm，厚度15mm，定位圈的固定使用M6內(nèi)六角螺釘10、推桿的設(shè)計(jì)，推桿的長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，本課題選用105mm，推桿結(jié)構(gòu)為圓柱形結(jié)構(gòu)，推桿的直徑選6mm。

推桿11、推板導(dǎo)套的設(shè)計(jì)推板導(dǎo)套12、推板導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)推板導(dǎo)柱13.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

由于本課題選用的是薄殼型塑件，塑件的尺寸不大不小非常始終，模具型腔的空間不大，排氣量較小。另外該模具的推桿比較多，推桿與推桿槽會(huì)形成許多排氣通道，排氣通道非常多，綜上所述，經(jīng)過分析。本課題采用模板與推桿間的縫隙進(jìn)行排氣。14.冷卻水道的形式

本課題選用型腔冷卻水路，能較好地對(duì)制件的溫度進(jìn)行控制，進(jìn)行冷卻。東北電力大學(xué)NortheastElectricPowerUniversity第四部分模架的選擇與整體裝配1模架的設(shè)計(jì)①動(dòng)模墊塊的大小為：200×30×70mm.選用A3鋼。②動(dòng)模板設(shè)計(jì)的大小為：300×200×30mm.選用A3鋼。③推板固定板的大小為：200×180×30mm.選用A3鋼。④動(dòng)模座板的大小為：340×200×25mm.選用A3鋼。⑤動(dòng)模墊板的設(shè)計(jì)大小為：300×200×30mm.選用A3鋼。⑥推板的大小為：200×180×30mm.選用A3鋼。

模架及尺寸圖2.設(shè)計(jì)動(dòng)模和型芯動(dòng)模和型芯示意圖

3.設(shè)計(jì)動(dòng)模墊板動(dòng)模墊板設(shè)計(jì)圖

4.設(shè)計(jì)推板固定板設(shè)計(jì)圖推板固定板設(shè)計(jì)圖

5.設(shè)計(jì)推板

推板設(shè)計(jì)圖

6.動(dòng)模座板設(shè)計(jì)圖定模板設(shè)計(jì)圖定模座板設(shè)計(jì)圖模具整體組合圖7.本課題模具的裝配圖1.定模座板2.定模板固定螺栓3.定模板4.動(dòng)模板5.型芯6.定位圈固定螺栓7.澆口套8.定位圈9.導(dǎo)柱10.導(dǎo)套11.動(dòng)模墊板12.動(dòng)模墊塊13.動(dòng)模座板14.支撐釘15.復(fù)位桿16.推板固定板17.推板18.拉料桿19.推桿20.推板導(dǎo)套21.推板導(dǎo)柱22.動(dòng)模板固定螺栓

8.模具三維圖