香皂盒 注塑模具设计

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前
言
本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，模具结构较为复杂，对模具工作 人员是一个很好的考验。 它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料 成型模具的设计和制造能力。 本次设计以塑料香皂模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最 后到模具零件的加工方法， 模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好 的学习致用的效果。 在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、 步骤， 模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇 到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时 引用了 CAD、Pro/E 等技术，使用 Office 软件，力求达到减小劳动强度，提高工 作效率的目的。模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一 个国家和地区工业水平的重要标志。 塑料工业是当今世界上发展最快的工业门类之一，对于我国而言，它在整个 国民经济的各个部门中发挥了越来越大的作用。 我们学生对于塑料工业的认识还 是很肤浅的， 但是通过这次塑料模具课程设计，让我们更多的了解有关塑料模具 设计的基本知识， 更进一步掌握了一些关于塑料模具设计的步骤和方法，对塑料 模有了一个更高的认识。这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮 助，也间接性的为今后工作经验有了一定的积累。 塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术，而它的主 要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。因此，我们要学好这项 技术光靠书本上的知识还是不够的，我们更多的还应该将理论与实际结合起来， 还需要我们到工厂里去实践，我相信在未来的我们一定能走在前头！
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1.1.2 塑件的材料对比 1. 尼龙 1010 基本特征：聚酰氨通称尼龙，由二元胺和二元酸通过缩聚反应制取而成的。 属热塑性塑料。从使用性能上看，尼龙 1010 是半透明，耐寒性较好，坚韧﹑耐 磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大； 主要用途：有较好的力学性能，广泛用于制作各种机械、化学和电气零件， 如轴承、齿轮、滑轮、涡轮、垫片、绳索、传动带等零件。 成形特点：熔融粘度低，流动性能良好，容易产生飞边，成型加工前必须进 行干燥处理。易吸潮，塑件尺寸变化较大，塑件壁厚要均匀，防止产生缩孔，一 模多件时，应注意是浇口厚度均匀化 。不能在高温料筒内长时间停留。 2. 聚乙烯（PE） 聚乙烯塑料重量轻，物理性能、化学性能及电气性能等均很优良，且很容易 成型，价格[便宜。聚乙烯树脂为无毒、无味，呈白色或乳白色，柔软、半透明 的大理石状粒料，密度为 0.91～0.96G/CM 为结晶型塑料。 聚乙烯按聚合时所采用的压力的不同，可分为高压、中压和低压聚乙烯高压 聚乙烯的分子结构不是单纯的线型，而是带有许多支链的树枝状分子。因此它的 结晶度不高（60%～70%） ，密度较低，相对分子质量较小，常成为低密度聚乙烯。 它的耐热性、硬度、机械强度等都较低。但是它的介电性能好，具有较好的柔软 性、耐冲性及透明性，成形加工性能也较好，中、低压聚乙烯的分子结构是支链 很少的线型分子，其相对分子质量、结晶度较高（高达 87%～95%） ，密度大，相 对分子质量大，常称为高密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较高， 但柔软性、耐冲性及透明性、成形加工性能都较差。 聚乙烯的吸水性极小，且介电性能与温度、湿度无关。因此，聚乙烯是最理 想的高频电绝缘材料， 在介电性能上只有聚苯乙烯、聚异丁烯及聚四氟乙烯与之 相比。 3. 聚丙烯（ PP ） 基本特征：聚丙烯无色、无味、无毒的。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、 更轻。密度为 0.90—0.91 g
4、模具加热冷却系统的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20
4.1、冷却水体积流量的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20 4.2、冷却水的表面传热系数@的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23 4.3、冷却回路所需的总面积计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·24 4.4、冷却回路的总长度的计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·24 4.5、冷却水回路的布置· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·25 5、模具结构设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·26
关键词：注射成型，侧浇口，型芯
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目录
摘要· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 前言· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4
1、塑件工艺分析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·5 1.1.1 塑料分析····················5 1.1.2 塑料材料的对比·················6 1.1.3 选用塑料材料··················7 1.2 塑件材料成型工艺参数确定 2.注塑机的选用············ ·····9
3、模具结构设计及尺寸计算··············11 3.1、行腔尺寸计算··················12 3.1.1 型腔径向尺寸计算···············12 3.1.2 型腔深度尺寸计算···············13 3.2.2 型芯高度尺寸计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15 3.3、选择浇注系统· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15 3.31、主流道的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15
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1 塑件工艺分析
1.1 成形工艺分析
塑件及尺寸： 产品名称： 产品材料： 产品数量： 如图 1.1 所示，单位 MM 日用香皂盒 聚乙烯（PE） 大批量生产
图 1.1 香皂盒塑件图
1.1.1 塑件分析 （1）明确塑件设计要求 本次设计的是塑料香皂盒， 介绍了塑料香皂盒的设计思路，主要设计的是香 皂盒的注塑模的设计，塑料香皂盒具有重量轻、易清洁、耐腐蚀老化、强度高、 使用寿命长，制作方便、价格低廉等特点，是值得人们信赖、喜欢用的生活品， 它具有非常大的发展前途。 （2） 明确塑件的生产批量 小批量生产时，为降低成本，模具尽量可能简单；在大批量生产中，应保证 塑件质量前提下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高 生产率，由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模四腔。
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。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有聚乙
烯的所有优良性能，如卓越的介电性能，耐水性、化学性能稳定。宜于成形加工
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等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，可制做铰链，有教高的抗弯曲疲劳强度， 如盖和本体合一的各种容器，经过 7X10 7 次开闭弯折未产生损坏和断裂现象，但 其在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。 主要用途：可用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件；可作为 各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里，表面涂层；可制造盖和本 体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。 成形特点：成形收缩范围及收缩率大，易发生缩孔，凹痕、变形、方向性强， 流动性极好，易于成形；热容量大，注射成形必须设计能充分进行冷却的冷却回 路；注意控制成形温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚 丙烯成形的适宜模温为 80 度左右，不可低于 50 度，否则会造成成形塑件表面光 泽差，产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲或变形。 1.1.3 选用塑件材料 综上以上三种材料特征、 用途和成形特点看，其各种塑料具有各自的特殊性 能，为此确定使用材料为：聚乙烯（ PE ）
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摘
要
来自百度文库
塑料是以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料。塑料有很多优良的 性能：成型收缩性、流动性、相容性、可塑性等等，这些优点使它广泛的应用到 我们的生活中。在今天这个高科技发达的社会，塑料成型技术的快速发展，新型 工艺的不断改进， 使越来越多的塑料制品应用到各行各业。注射成形是成形热塑 件的主要方法，因此应用范围很广。 注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体， 用柱塞或螺杆作为加压工具， 使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经 过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本产品是日常生活用品塑料香皂盒， 且实用性强。 该产品设计为大批量生产， 故设计的模具要有较高的注塑效率，为了提高生产效率，降低成本，塑件采取一 模四腔非平衡布置， 浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成 塑件的推出。 塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进 行了设计。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。
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5.1、塑件成型位置及分型面选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·26 5.2、型腔数的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·27 5.3、模具推出机构结构设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·27 5.4、推出机构的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·28 5.5、模具排气设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·28 6、工艺参数的校核· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29 6.1、最大注塑量的校核· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29 6.2、锁模力校核· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29 6.3、开模行程校核· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·30 7、模具总装图及模具的装配、试模· · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·31 7.1、模具总装图及模具的装配· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·31 7.2、模具的安装试模· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·33 7.2.1、试模的注意事项· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·33 7.2.2、检验· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·33 致谢· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·34 参考文献· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·35