香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)10000字

目錄1.2我國塑料模具發(fā)展?fàn)顩r及未來規(guī)劃………………錯(cuò)誤!未定義書簽。2香皂盒的塑料件工藝分析…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。2.1香皂盒的塑料件尺寸結(jié)構(gòu)分析……錯(cuò)誤!未定義書簽。3塑料注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1型腔數(shù)目和分布……………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2分型面的選擇………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.1凹模尺寸計(jì)算…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.2型芯尺寸計(jì)算………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4型芯和型腔的結(jié)構(gòu)…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.1主流道設(shè)計(jì)……………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.2分流道設(shè)計(jì)…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.3澆口設(shè)計(jì) 3.5.4冷料穴設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.5拉料桿的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.6定位圈的設(shè)計(jì) 3.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.8排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.9模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.9.1冷卻水道的形式 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.9.2冷卻計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.9.3冷卻管傳熱面積及數(shù)量設(shè)計(jì) 4模架的選擇及模具工作原理 204.1模架的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2模具總裝圖及工作原理 235注射機(jī)選擇及校核 25 21緒論眾所周知香皂塑料盒是日常必需品，存在于千千萬萬家庭中。百貨商場里銷售的香皂塑料盒也五顏六色，以特殊的設(shè)計(jì)贏得消費(fèi)者的青睞。本設(shè)計(jì)為香皂塑料盒底座部位，其結(jié)構(gòu)較簡單，但尋查其在生活中的實(shí)際應(yīng)用方面，為防止香皂遇到水后發(fā)生軟化問題，在它的底座中部位設(shè)計(jì)有凸形彎曲面，底座水平面開設(shè)一些漏水用的孔。本文設(shè)計(jì)的香皂塑料盒模具是通過使用一次性注射塑料材料制作后而成型的，用推桿的原理推出制備件，進(jìn)一步確保香皂塑料盒在實(shí)際應(yīng)用中的完整性、實(shí)用性。近年來，塑料模具的產(chǎn)量提高，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，高效率、自動(dòng)、精細(xì)、大型化、使用性的模具在行業(yè)中生產(chǎn)業(yè)務(wù)量占比越來越高。注塑模具的原理是在注塑機(jī)的加熱筒中加入塑料，等待塑料加熱熔化后，由注塑機(jī)的螺桿或活塞帶動(dòng)工作原理，通過噴嘴和模具的澆鑄系統(tǒng)完成后進(jìn)入模腔的，使塑料凝固后定型。在當(dāng)今各大生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)塑料制品的生產(chǎn)工藝制作過程中，合理的部件加工工藝、高效的機(jī)械化設(shè)備和先進(jìn)的模具工藝是不可缺少的三要素。尤其重要的是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工的技術(shù)要求、塑料制品的使用要求和形狀設(shè)計(jì)等方面起羊至關(guān)重要的作用。通過一步步的行業(yè)發(fā)展，和國個(gè)先進(jìn)理念和技術(shù)的引進(jìn)，人們對(duì)生產(chǎn)用品的期望值也很高，塑料制品品種種類、規(guī)格和產(chǎn)能、產(chǎn)量需求也會(huì)不斷的增加，所以，對(duì)塑料模具行業(yè)來說也是挑戰(zhàn)和機(jī)遇，隨著“一帶一路”經(jīng)濟(jì)建設(shè)和中國制造的高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求，對(duì)塑料模具生產(chǎn)也提出了更高的要求。當(dāng)今，模具生產(chǎn)水平的高低已成為國家制造業(yè)強(qiáng)弱的首要評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。這幾年中國塑料模具呈高速發(fā)展水平，各大生產(chǎn)企業(yè)在管理水平、設(shè)計(jì)理念、模具結(jié)構(gòu)需要不斷創(chuàng)新，盡管如果我們與國外先進(jìn)的塑料模具制造業(yè)還有很大差距，但在國外優(yōu)秀成果及先進(jìn)技術(shù)的支持與引導(dǎo)下，我國模具生產(chǎn)工藝水平已大幅提升，并加快了制造服務(wù)業(yè)的整體發(fā)展進(jìn)程，隨著與發(fā)達(dá)國家差距的不斷縮小，更加堅(jiān)定了我們走具有特色發(fā)展道路的決心。3綜合水平的差距可通過具體的量化指標(biāo)來體現(xiàn)。而我國產(chǎn)品主要存在很大差距，就耐用性上來看，僅為國外產(chǎn)品的1/3,而且研發(fā)周期翻閱相關(guān)資料進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，我國模具生產(chǎn)廠數(shù)量相對(duì)比較龐大，達(dá)到了3萬多個(gè)，從業(yè)模具生產(chǎn)加工與制造裝配的員工也突破了百萬人。僅2019年，模具銷售總規(guī)模就達(dá)到了980億元。其中，主營收入達(dá)到500萬元的模具廠接近3千個(gè)，從業(yè)人員超過了41萬多人，總產(chǎn)值更是創(chuàng)下了1178多億元的新高。與此同時(shí)，進(jìn)口產(chǎn)品總額已超過19.64億美元，而出口總量則僅為18.43億美元。很明顯，出口模具占比非常低，僅為12.8%。到了37%;而其他類型的模具占比卻非常少，根本達(dá)不到9%以上。盡管我國成為了WTO的一員，在塑料模具行業(yè)發(fā)展上迎來了諸多機(jī)遇，但41.3塑料注射模具的工作內(nèi)容：作序號(hào)前期準(zhǔn)備工作內(nèi)容熟悉掌握塑料件：塑料件幾何結(jié)構(gòu)、塑料件使用說明、掌握塑料件原材料特性詳細(xì)檢查塑料件的成型過程和工藝；說明現(xiàn)有注塑機(jī)的型號(hào)、規(guī)格(如無說明書可供選擇);2.設(shè)計(jì)步驟步驟序號(hào)設(shè)計(jì)步驟內(nèi)容步驟序號(hào)設(shè)計(jì)步驟內(nèi)容對(duì)型腔的數(shù)目進(jìn)行確定對(duì)型腔的布局確定對(duì)澆注系統(tǒng)確定；對(duì)脫模方法進(jìn)行確定對(duì)溫控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定行確定明確排氣形式確定選擇標(biāo)準(zhǔn)模架繪制模具結(jié)構(gòu)示意圖審核注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪制模具裝配圖5繪制模具零件圖復(fù)核、設(shè)計(jì)圖紙序號(hào)審核內(nèi)容序號(hào)審核內(nèi)容基本結(jié)構(gòu)方面審核設(shè)計(jì)圖紙方面審核注塑模具設(shè)計(jì)質(zhì)量方面審核裝卸搬運(yùn)條件方面審核52香皂盒的塑料件工藝分析(1)零件名稱：香皂塑料盒(2)設(shè)計(jì)要求：①生產(chǎn)批量：批量生產(chǎn)③精度：未注公差取MT5級(jí)精度我們看2-1圖內(nèi)容，香皂塑料盒是人們生活中的一種日用消費(fèi)品，它的用料也是多采用的為ABS樹脂材料，如果年度需要量為5000多件，計(jì)劃生產(chǎn)2年。設(shè)計(jì)提出具體要求是有一定的質(zhì)感、美感，結(jié)構(gòu)、尺寸合理、合適。注射模具工放置香皂的塑料盒二維形狀尺寸和圖標(biāo)以下面的2-2所示：6ABS塑料是當(dāng)前備受人們推崇與青睞的一款高性能材料，是丙烯腈A、丁極其顯著的ABS材料，概括來講，這種材料主要具有抗載荷強(qiáng)、延伸度好、穩(wěn)的配比做出適當(dāng)調(diào)整，就能獲得不同性能的ABS,因此這種材料在諸多相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)?；占芭c應(yīng)用。整體來看，合成的ABS主要分為四個(gè)大類，一是品種優(yōu)、缺點(diǎn)溫度要求設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)性能特點(diǎn)主要用于狀前要保持干燥；c.易生熔接痕；d.澆□處外觀形象不太好。度a.設(shè)計(jì)分流道及置很重要?！跷恢脜^(qū)域紋路c.注意成品成型時(shí)的脫模斜度要大于2,收縮率取大于0.5%能好；絕緣性較好；c但耐熱性能較大。應(yīng)用廣泛于如建筑、電器外殼及日用品等。7參數(shù)項(xiàng)目取值數(shù)值及范圍選取數(shù)值范圍塑料的密度塑料的收縮率塑料的溫度值℃噴嘴溫度料筒溫度模具溫度塑料的壓力值注射壓力保壓壓力時(shí)間范圍S注射時(shí)間3保壓時(shí)間冷卻時(shí)間總計(jì)時(shí)間2.3初步擬定模具成型方案總之，塑件的結(jié)構(gòu)較為簡單、易懂、易掌握，制作時(shí)要綜合考量經(jīng)濟(jì)效益、市場、應(yīng)用等各方面因素，固而模具采用的模式為一個(gè)模兩個(gè)腔的雙腔模式。塑料盒蓋的注射模具設(shè)計(jì)有三種思路和方案可進(jìn)行選取。(1)總體設(shè)計(jì)思路和方案如下：方案序號(hào)設(shè)計(jì)形式具體方案內(nèi)容一個(gè)模兩個(gè)腔型置，采用頂推桿脫模的機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模。一個(gè)模兩個(gè)腔型分型面要設(shè)在塑件正中心面位置，采用點(diǎn)澆□的方式，澆□設(shè)在底部的中心位置，采用推桿脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模。一個(gè)模兩個(gè)腔型分型面設(shè)在塑件中心面位置上，采用側(cè)澆□的方式，澆口設(shè)在塑件分型面上做推桿脫模處理。(2)設(shè)計(jì)思路和方案的特點(diǎn)分析8方案序號(hào)方案特點(diǎn)分析是否選擇由于香皂塑料盒為薄壁件的形態(tài)，注射壓力直接作用在塑件上面部分，假如澆□的選擇不合理、不規(guī)范，在進(jìn)料位置區(qū)域容易出現(xiàn)較大的殘余應(yīng)力，導(dǎo)形的形式該方案思路不合理的，不可選擇的。由于澆口類型選型出現(xiàn)不合理情況，盡管點(diǎn)澆口的應(yīng)用對(duì)保持塑件的表面質(zhì)量有處好，但模具復(fù)雜的特點(diǎn)，就利用三板模方能取出澆道冷凝液。該方案還是不可行澆□位于分型面的區(qū)域，如果從塑件外側(cè)進(jìn)行投增長需求。方案最優(yōu)秀、鑒于塑料件對(duì)模具外觀和質(zhì)量的嚴(yán)格要求，外表面不能出現(xiàn)諸如劃出的痕跡、氣體泡泡、收縮等產(chǎn)品問題缺陷。這對(duì)于模具的要求來說，表面整個(gè)區(qū)域是粗糙的，不適用于從中心澆口和直澆口處進(jìn)行處理，所以單面型是首選。此外，為了提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)作用，不斷地要適應(yīng)和配合模具和注塑機(jī)的生產(chǎn)能力，經(jīng)過方方面面考察后，最終我們選取第三種方案和思路。總之，經(jīng)營細(xì)致的分析，我們最后考慮達(dá)成成型后的結(jié)果是讓我們決定選擇第三種方案，是最優(yōu)、最佳方案。93塑料注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本課題中，筆者主要按照下述要求來確定型腔部署量：(1)可滿足最大注射數(shù)量要求；(2)達(dá)到鎖(合)模力的壓力標(biāo)準(zhǔn)；(3)塑件精度；(4)經(jīng)濟(jì)投入低；在具體實(shí)踐中，還要按照以下要求對(duì)型腔的數(shù)目作做進(jìn)一步確認(rèn)：塑料件的結(jié)構(gòu)比較簡單，重量又是輕型的，而且企業(yè)生產(chǎn)時(shí)較大，建議生產(chǎn)企應(yīng)該采用一種比較實(shí)用的多型腔結(jié)構(gòu)的模具。經(jīng)各方考察評(píng)判得出，本次所提到的模具設(shè)計(jì)采用一個(gè)模二個(gè)腔的結(jié)構(gòu)形式，整體布局是考慮了平衡性。固而模具的尺寸較小巧，生產(chǎn)效率很高，工廠企業(yè)生產(chǎn)出來的塑件的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，能大大降低企業(yè)成本投入，為公司創(chuàng)造巨大化經(jīng)濟(jì)收益。在本研究中，塑料件的分型面選取是截面所在的最大區(qū)域。下面的圖3-1給我們明示了塑料件分型面的選擇，所以在選擇塑料件時(shí)，它的外表面能在固定模腔中整體成型，這個(gè)外表面的形狀和特點(diǎn)均滿足了生產(chǎn)要求，而且具有精度高、脫模簡單等優(yōu)勢。在本設(shè)計(jì)中，為簡化操作過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，將該制品的名義尺寸Ls定義為最大的尺寸，按照現(xiàn)行規(guī)范及行業(yè)要求來設(shè)定其公差值，即“-△”;而凹模的名義尺寸Lm被視為最小尺寸，同樣也按照現(xiàn)行規(guī)范及行業(yè)要求來設(shè)定其公差3.3.1凹模尺寸計(jì)算通過ABS塑件的特性分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，其精度達(dá)到了4級(jí)，因此會(huì)產(chǎn)生一定的磨損量，為保證產(chǎn)品精度，筆者專門取公差的1/6數(shù)值；制造公差δz=△/3≈0.24mm;取x=0.75,收縮率S基于0.3～0.8%區(qū)間內(nèi)取值，在本設(shè)計(jì)選擇0.5%,根據(jù)公式計(jì)算如下：即塑件公差的1/6;制造公差為δz=△/3≈0.27mm;取數(shù)值x=0.75,根據(jù)公式(2)凹模的深度為Hm在已知高度為15mm的情況下，通過計(jì)算確定公差值為0.38mm,而最大磨損量則為公差的1/6;模具的制造公差δz=△/3≈0.13mm;取x=0.5,具體計(jì)算3.3.2型芯尺寸計(jì)算(1)型芯的徑向尺寸lm取x=0.75。收縮率在0.3～0.8%區(qū)間內(nèi)取值，最終選擇0.5%。具體計(jì)算如下：(2)型芯的高度是hm取x=0.5。收縮率在0.3～0.8%區(qū)間內(nèi)取值，最終選擇0.5%。具體計(jì)算如下：3.4型芯和型腔的結(jié)構(gòu)(1)塑件的型腔大體可分為兩種，一是組合型，二是一體型。由于塑料件的內(nèi)部構(gòu)造不復(fù)雜，且型腔是易于加工的，在整個(gè)工藝制作過程中，故我們選取整個(gè)完整的型腔和組合型芯進(jìn)行制作，把型腔放置在固定模板上就能快速完成加3.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在對(duì)香皂塑料盒塑件的內(nèi)部構(gòu)造和功能特點(diǎn)進(jìn)行全面研究后選取了相適配的單分型面多腔注塑模，而且側(cè)澆口不會(huì)對(duì)塑件外觀產(chǎn)生任何影響。3.5.1主流道設(shè)計(jì)主通道和噴嘴形成了半球形接觸模式，為防止高壓塑料溢出。翻閱機(jī)械手冊(cè)及具體細(xì)則后，確定出xs-zy-125注塑機(jī)噴嘴的規(guī)格參數(shù)，其中，前直徑=d?=φ4mm;球面半徑為R?=12mm。通過資料分析發(fā)現(xiàn)，主流道的R與噴嘴的R?的存在密切關(guān)聯(lián)，其表達(dá)式為：R=R?+(1~2)mm;同時(shí)，主流道小端面d與噴嘴出口直徑d。也存在密切關(guān)聯(lián)，主流道尺寸：通過下式可直接確定出主流道小端尺寸：d=注射機(jī)噴嘴口直徑+(0.5～1)=4+1=5mm;R=注射機(jī)噴嘴球面半徑+(1～2)=12+2=14mm。為防止在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)凝料拔出的問題，需將主流道打造成為更滿足要求的圓錐形，其錐角α=2°~6°,取α=3°。3.5.2分流道設(shè)計(jì)(2)分流道尺寸如果壁厚不足3mm且重量未超過200g,可通過下式確定出其截面尺寸，即：取R=3mm;(3)凝料的體積凝料的體積：9分=30×28.26=630mm3=0.85cm3(4)分流道剪切速率校核采用的是經(jīng)驗(yàn)公式中表示的值q=v/t=2×5.146/因此，將采用限制性側(cè)澆口方法，在實(shí)際作業(yè)中，可將澆口尺寸看成下面的3-4這個(gè)側(cè)澆口的形狀設(shè)計(jì)與加工過程都能確保最薄弱區(qū)域在開模時(shí)澆口易于3.5.4冷料穴設(shè)計(jì)材料的灌入，結(jié)構(gòu)看下面的3-5圖內(nèi)容。224/1—所示為定位圈2—所示為冷料穴3—所示為推桿4—所示為動(dòng)模板3.5.5拉料桿的設(shè)計(jì)尺寸為8mm,拉桿直徑等于出口直徑尺寸8mm,拉桿的上部采用鉤頭Z形結(jié)構(gòu)，選用剛度、硬度都比較強(qiáng)的45#鋼作為首選制藝參數(shù)，其中，淬火溫度和時(shí)間為hrc40-45,表面粗糙度Ra1.6,按H8/F8尺寸來適配活動(dòng)模板，因此經(jīng)一系列推導(dǎo)與計(jì)算后確定出外徑尺寸為8mm。3.5.6定位圈的設(shè)計(jì)其固定模板上定位孔直徑為100mm,外徑為100mm,厚度為15mm,采用M63.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)推桿結(jié)合本設(shè)計(jì)要求，選取直徑為6mm的圓柱型推桿，根據(jù)推出距離和模板厚表面粗糙度Ra1.6,按H8/g7要求與型芯(2)復(fù)位桿結(jié)合本設(shè)計(jì)要求，選取直徑為8mm的圓柱型復(fù)位桿，根據(jù)推出距離和模板厚度確定出相適應(yīng)的長度，即105mm。(3)采用45#鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6,按(4)推板導(dǎo)套采用T8A材料，淬火處理HRC45~48。具體可見下圖：(5)推板導(dǎo)柱尺寸設(shè)計(jì)可詳見圖3.9:碳素工具鋼T8A,淬火處理硬度HRC52-55(6)推板推板長、寬、厚分別230、180、15mm,采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3。(7)推桿固定板(8)固定螺釘(9)支承釘支承釘直徑為20mm,高度為10mm。底部直徑12mm,采用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理HB270-290。(1)導(dǎo)柱設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)如下：直徑25mm,高度35mm,倒角高度5mm。為將摩擦損失降到最低，還專門設(shè)立了油槽，采用碳素工具鋼T8A,淬火處理hrc45~48,表面粗糙(2)導(dǎo)套設(shè)計(jì)圖3-10,其材料選擇及加工工藝均與導(dǎo)柱設(shè)計(jì)完全一致。3.9模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.9.1冷卻水道的形式3.9.2冷卻計(jì)算(1)固熔點(diǎn)所需冷卻時(shí)間：翻閱相關(guān)資料得知，ABS冷卻時(shí)間一般會(huì)達(dá)到15~40s。在本設(shè)計(jì)取30s。(2)冷卻水量及冷卻水道在熱量全部傳給模具的前提下，利用下式確定出其熱量，即冷卻水量：根據(jù)流速v與水管道直徑d之間的內(nèi)在關(guān)系，利用下式計(jì)算出冷卻水管道直徑d,即：3.9.3冷卻管傳熱面積及數(shù)量設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下：冷卻水管孔數(shù)：4模架的選擇及模具工作原理因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用整體式型腔和組合式型芯，所以A2型標(biāo)準(zhǔn)模架更滿足設(shè)計(jì)圖4-1模架及尺寸圖(2)模架尺寸模具長度實(shí)際上就是座板長度，需在動(dòng)模板長度的上兩側(cè)各加20mm。即300+40=340mm,模具寬度與動(dòng)模板完全相同(200mm)。高度需滿足XS-ZY-125要求，其各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置如下：最大/最小模具厚度(3)動(dòng)模板設(shè)計(jì)序號(hào)內(nèi)容尺寸①動(dòng)模板設(shè)計(jì)尺寸②動(dòng)模墊板設(shè)計(jì)尺寸③動(dòng)模墊塊尺寸④動(dòng)模座板尺寸(4)定模板設(shè)計(jì)①定模板尺寸：300×200×40mm,采用碳素工具鋼，淬火處理，中溫回火HRC45-50。②定模座板尺寸：340×200×25mm,采用A3鋼。(5)緊固螺釘選型規(guī)格的螺釘，而在本設(shè)計(jì)中主要采用了兩種規(guī)格的螺釘，一是M12×40,二是(6)定位銷選型多方面考慮后選用10mm的圓柱銷。具體設(shè)計(jì)如下：定模部分：圓柱銷10×40動(dòng)模部分：圓設(shè)計(jì)結(jié)柱銷10×140(7)注射模的參數(shù)值如下：序號(hào)參數(shù)內(nèi)容參數(shù)值①模具外形尺寸(長×寬×厚)②定位圈尺寸③模具開模距離④塑件推出距離⑤成型周期64+26=72秒⑥模具固定壓板螺釘4.2模具總裝圖及工作原理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