肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?！?/h1>

肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建模】,全套含有CAD圖紙三維建模,肥皂盒,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 摘要 本課題主要是針對(duì)肥皂盒注塑模的設(shè)計(jì)，該肥皂盒的主要材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文Acrylonitrile-butadine-styrene(簡(jiǎn)稱ABS)。通過(guò)對(duì)塑件的工藝分析和比較，最終設(shè)計(jì)出來(lái)的一副注塑模。該模具從產(chǎn)品的工藝，結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)，模具成型結(jié)構(gòu)有觀的參數(shù)都有詳細(xì)的說(shuō)明和計(jì)算步驟。同時(shí)簡(jiǎn)單的編制了一些蔣公工藝。通過(guò)整個(gè)的設(shè)計(jì)說(shuō)明以達(dá)到塑件設(shè)計(jì)所需的加工工藝。肥皂盒是日常用品，幾乎家家戶戶都有，商店里出售的肥皂盒也是各式各樣，豐富多彩，有很特別的設(shè)計(jì)以贏得消費(fèi)者的喜愛(ài)。 關(guān)鍵詞 肥皂盒 澆注系統(tǒng) ABS I 目錄 摘要 I 目錄 II 1.前言 1 2.功能分析 2 2.1尺寸精度分析 2 2.2成型分析 2 3.成型工藝分析 3 3.1塑件選材 3 4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 4.1分型面的選擇 4 4.1.1分型面的形式 4 4.1.2分型面的選擇原則： 4 4.2型腔布局 4 4.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 4.3.1主流道的設(shè)計(jì) 5 4.3.2分流道的設(shè)計(jì) 6 4.3.3澆口的設(shè)計(jì) 6 4.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 4.5模架類型的選擇 7 4.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 4.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 4.8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 4.9開(kāi)模順序設(shè)計(jì) 8 5.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 9 5.1模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 9 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 10 5.2.1凹模的結(jié)構(gòu)形式： 10 5.2.2 凸模的結(jié)構(gòu)形式： 10 5.3初選注射機(jī) 11 5.3.1注塑量的計(jì)算 11 5.4其他尺寸計(jì)算 12 5.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 12 5.5校核注塑機(jī) 12 5.5.1開(kāi)模行程的校核 12 5.5.2注射壓力的校核 13 5.5.3鎖模力的校核 13 6.模具圖繪制 14 6.1裝配圖繪制 14 6.2零件圖繪制 14 總結(jié) 15 致 謝 16 參考文獻(xiàn) 17 I 1.前言 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使各種各樣的產(chǎn)品更新速度加快，特別是：消費(fèi)類產(chǎn)品。新產(chǎn)品更新速度很快。如手機(jī)除功外，漂亮的外觀設(shè)計(jì)吸引眾多消費(fèi)者原因之一。更是時(shí)尚年青人所追求的。 本次設(shè)計(jì)用傳統(tǒng)計(jì)算方法+軟件設(shè)計(jì)方法。本次設(shè)計(jì)先用傳統(tǒng)方法對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況初步選用注射機(jī)、模架。選合里的澆口位置和分型面。利用CAD，ug設(shè)計(jì)出型芯、型腔、道流等重要的模具零件。 隨著人們生活水平的提高，對(duì)消費(fèi)品的要求相對(duì)的越來(lái)越高。肥皂盒作為我們生活中不可缺少的一部分，它不僅是一種小商品，而且在市場(chǎng)上的需求非常大。因此對(duì)肥皂盒的要求也越來(lái)越多。肥皂盒的質(zhì)量以及表面粗糙度是我們不容忽視的一個(gè)方面。本次設(shè)計(jì)的肥皂盒模具采用一次成性，使用推桿推出塑件，用來(lái)保證肥皂盒的整體性和外觀。 I 2.功能分析 此設(shè)計(jì)的是肥皂盒，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，執(zhí)照方便，考慮其實(shí)用性,便在底座水平放置面處開(kāi)了兩個(gè)漏水孔。為了其外形更加的美觀，設(shè)計(jì)了兩邊的圓弧，所以對(duì)外形有一定要求，要保證外部沒(méi)有毛刺，無(wú)劃痕。如圖 圖 2-1 零件圖 2.1尺寸精度分析 該零件尺寸大小中等，最大長(zhǎng)度為90mm，最大高度為24mm，最大寬度為54mm，平均厚度為5mm，底板有兩個(gè)直徑為12mm的圓孔，兩邊為半徑為25mm的半圓角，選擇ABS為材料。 2.2成型分析 精度等級(jí)：采用一般精度IT16。 脫模斜度：該注塑零件壁厚約為5mm，其脫模斜度塑件內(nèi)表面1°，塑件外表面3°。由于該塑件沒(méi)有特殊狹窄細(xì)小部位，所用塑料為ABS。 3.成型工藝分析 3.1塑件選材 1.物理性能 ABS樹(shù)脂是一種共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(簡(jiǎn)稱ABS)， ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹(shù)脂，無(wú)毒、無(wú)味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐候性，耐熱性差，且易燃。 2.ABS的主要性能指標(biāo) 密度ρ=1.2 g/； 收縮率0.4～0.7%，取值0.5%. 3.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良； 消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。  4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1分型面的選擇 分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。 4.1.1分型面的形式 分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見(jiàn)的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。 4.1.2分型面的選擇原則： a）、便于塑件脫模： Ⅰ、 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) Ⅱ 、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞 c）、有利于排氣 d）、盡量使模具加工方便 圖4-1 分型面 4.2型腔布局 一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，生產(chǎn)效率大為提高。故由此初步擬定采用一模兩腔，如圖 圖4-2 型腔布局圖 4.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 注射模的澆注系統(tǒng)是指從主澆道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)通道，其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩類它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。 圖 4-3 4.3.1主流道的設(shè)計(jì) 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為： ⑴ 主流道圓錐角α=2°～6°，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3 °～6°，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。 ⑵主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。 ⑶在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。 ⑷對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。 ⑸主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。如圖 圖4-4主流道 4.3.2分流道的設(shè)計(jì) 分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計(jì)分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。 ①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，如圖。 應(yīng)為圓形截面分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。 ②分流道的尺寸：因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異, 如圖4-5流道 所以可以根據(jù)塑料 的品種來(lái)粗略地估計(jì)分流道的直徑,粗估算為10mm。 流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。 4.3.3澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。 澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。 一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為0.5～2mm。 澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選點(diǎn)交口。澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5％×78.5=3.925。 4.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于本次的塑件是長(zhǎng)筒型結(jié)構(gòu)，塑件的壁厚為5mm，所以推出方式?jīng)]有選擇推薦板推出，而是選用了推桿推出。推桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每個(gè)塑件使用了，兩個(gè)直徑為15的推桿，使之受力均勻，塑件推出很穩(wěn)定。雖然頂部可能有輕微的推出痕跡，但是實(shí)在內(nèi)部，不會(huì)影響到外觀的使用。如圖 如圖4-6 推桿 4.5模架類型的選擇 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用簡(jiǎn)狀細(xì)水口EBI型。 4.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 凹模冷卻水道采用的直通式單層冷卻回路，水道開(kāi)設(shè)時(shí)避開(kāi)安裝在定模上，型芯同樣采用管道冷卻，冷卻系統(tǒng)。如圖 圖4-7 水路 4.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 每一個(gè)注塑模具，都需要設(shè)計(jì)一個(gè)排氣系統(tǒng)。如果沒(méi)有的話，注塑時(shí)，型腔里會(huì)有空氣從而產(chǎn)生燒焦，或者氣泡。此塑件為小制件，可以通過(guò)模具見(jiàn)得間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)排氣，不需要再設(shè)計(jì)其他的排氣系統(tǒng)。 4.8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)如圖： 圖4-8 導(dǎo)柱導(dǎo)套 4.9開(kāi)模順序設(shè)計(jì) 模開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模向后移動(dòng)，由于彈簧的作用，模具首先在第一分型面分開(kāi)，定模板誰(shuí)動(dòng)模后退，當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)到一定位置后，定模板貼合面板，第一分型面結(jié)束。動(dòng)模繼續(xù)向后移動(dòng)，慢慢的，第二分型面拉，交口被拉斷，人工取出來(lái)，動(dòng)模部分后移。推出結(jié)構(gòu)工作，塑件從型芯推出，塑件掉落。 5.模具尺寸計(jì)算與注塑機(jī)選擇 5.1模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 模具的大小取決塑件的結(jié)構(gòu)和大小，在保證足夠強(qiáng)度的前提下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好，如圖4.1模架與嵌塊確定。 圖5-1 根據(jù)塑件的外形尺寸（平面投影面積，大致的確定模架的大小。產(chǎn)品的投影面積為3848.39。如圖8 表5-1 所以：A=47 B=25 C=45 H=45 D=26 E=26 型腔的長(zhǎng)度L=2XA+1+d=185mm 型腔的寬度L=2*(D+d)+l=130mm 型腔的高度L=X+E=24+26=50mm 型腔的尺寸為185mm*130mm*50mm 本模具中采用整體式A板，型腔直接在嵌在A板上。且知定模板 的尺寸為350mm*600mm*80mm 動(dòng)模板尺寸為350mm*600mm*90mm 水口版尺寸為350mm*600mm*35mm 模腳尺寸為60mm*600mm*90mm 底板尺寸為400mm*600mm*30mm 面板尺寸為400mm*600mm*50mm 根據(jù)計(jì)算可知：選用標(biāo)準(zhǔn)模架為簡(jiǎn)化細(xì)水口FCI 400mm*600mm符合要求。 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 5.2.1凹模的結(jié)構(gòu)形式： 根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產(chǎn)品屬于小型制件，從各方面分析我們選用組合式凹模-整體嵌入式凹模。 整體嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是將每個(gè)型腔單獨(dú)加工后壓入定模中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。如圖 圖5-2 型腔 5.2.2 凸模的結(jié)構(gòu)形式： 凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞菫檎w式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸?！w裝配式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成，如圖 圖5-3型芯 5.3初選注射機(jī) 5.3.1注塑量的計(jì)算 以實(shí)際注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)：為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實(shí)際注射量應(yīng)該小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：式子中，-實(shí)際塑件的總體積。 有體測(cè)量，可得塑料盒的體積為v=15.2，可得塑件質(zhì)量， M=pv=15.2x1.2g=18.24g,設(shè)計(jì)為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料,查閱表5-4國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)主要參數(shù)知，可以選擇SZY-300 序號(hào) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 參數(shù)數(shù)值 1 最大注射量/ 320 2 注射壓力/MPa 77.5 3 鎖模力/kN 1400 4 最大成型面積/(mmmm) - 5 最大模具厚度/mm 355 6 最小模具厚度/mm 130 7 最大開(kāi)模行程/mm 340 8 動(dòng)定模固定板尺寸/mm 520x620 9 噴嘴球頭半徑/mm 4 10 定位圈直徑/mm 80 5.4其他尺寸計(jì)算 5.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 圖5-4 澆注系統(tǒng) 主流道的嘴角為3° 其余的具體尺寸見(jiàn)圖9 5.5校核注塑機(jī) 5.5.1開(kāi)模行程的校核 注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，取出制品所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離，本模具為霜分型面注射模，所需開(kāi)模行程為： 式中，-塑件推出距離； -包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的高度； -注射機(jī)移動(dòng)板最大行程； -所需要開(kāi)模行程； -中間板與定模的分開(kāi)距離 計(jì)算得：。 可知開(kāi)模行程滿足模具的要求. 5.5.2注射壓力的校核 該項(xiàng)工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力能否滿足塑件所成型時(shí)需要的注射壓力，其值一般為，通常要求。我們這里選80MP。 5.5.3鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： -注射機(jī)的額定鎖模力；查表知為：15OOKN -模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力；一般為注射壓力的倍， 通常取。我們這里選。 -塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 由PRO分析測(cè)量，可得投影面積為，澆注系統(tǒng)的投影面積不超過(guò) K-壓力損耗系數(shù)一般取1.1-1.2 故： 而鎖模力為1400KN，大于，符合要求。 6.模具圖繪制 6.1裝配圖繪制 6.2零件圖繪制 看附錄 總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“肥皂盒注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)”，這次的設(shè)計(jì)過(guò)程，涉及的因素很多，工作量很大。這其間，通過(guò)閱讀查閱有關(guān)方面的書籍，使我對(duì)模具的設(shè)計(jì)的全過(guò)程有了很多的了解，經(jīng)過(guò)這每一步的設(shè)計(jì)，讓我不斷的加深對(duì)模具工作的原理及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)。同時(shí)讓對(duì)自己設(shè)計(jì)的能力進(jìn)行了一次更加全面的檢驗(yàn)和提高。通過(guò)本次模具的設(shè)計(jì)，我查閱了很多的有關(guān)資料，豐富了自己的注塑模具的知識(shí)，并且積累了很多寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，獲得了許多對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力的經(jīng)驗(yàn)，能承擔(dān)一定的設(shè)計(jì)研發(fā)的工作；同時(shí)也在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了許多自己存在的許多的知識(shí)缺陷。 致 謝 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的忙碌和工作，本次肥皂盒畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，作為一個(gè)專科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周的地方，幸好有導(dǎo)師的督促和指導(dǎo)，以及在一起工作的同學(xué)們的支持，不然想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)的難度是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師。老師平日里工作繁忙，但是在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)和幫助。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，但是老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中存在的錯(cuò)誤。除了敬佩我們指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，這分積極和對(duì)工作的熱情必將影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝我的同學(xué)對(duì)我無(wú)私的幫助，特別是在軟件的使用方面給予了我很大的幫助，正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿稍O(shè)計(jì)，完成這一份完美的設(shè)計(jì)。在此我要感謝我的母校——健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是母校給我提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過(guò)課的每一位老師，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。在此，我再說(shuō)一次謝謝！謝謝大家?。。? 參考文獻(xiàn) 【1】賈潤(rùn)禮.實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè)：北京中國(guó)輕工業(yè)出版社，2011. 【2】 陳錫棟.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2010. 【3】王鵬駒.塑料模具技術(shù)手冊(cè)：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2009. 【4】甘輝.塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐：浙江大學(xué)出版社，2013. 【5】 周澤華.金屬切削原理：上?？萍汲霭嫔?，2012. 【6】 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2014. 【7】 王啟平.機(jī)械制造工藝學(xué)：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013. 【8】 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