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1、塑料注射模具设计任务书设计课题： 肥皂盒注射模具设计 机械工程学院 （院）系 模具与制造 专业 09级别 学生姓名： 杨明玉 指导老师： 刘峥 起至时间： 2012。1.2-10 前言此模具设计使用说明书，是在老师的指导以同学的协作,运用了个人当前所学所问所查。从设计中收益匪浅、又学到学到了很多新的知识，增强了动手实践、动脑思考的能力。本书的主要内容及设计思路大体可以分为一下特点:一、 设计思路 主要根究塑料件及材料的工艺性分析，到用采用合理注塑的工艺方案分析,再到模具的具体材料、尺寸、等技术要求，以及根据计算数据选择合理模具设备，最后是模具的安全使用既维护。二、 主要内容及重难点 共有几个大
2、章节（冲裁件的工艺分析、注塑的工艺方案分析、计算、模具高度的确定、模具零部件设计、模具简图） ,其难点和重点是计算，凸凹模尺寸等。以及模具零部件的设计和标准间的选用,根据数据作出图，最后得到完整的模具简图。三、 说明说的格式要求 目录、参考文献、结束语在一学期的学习中,以及老师同学的帮助中，该书顺利的完成，但由于个人的设计经验局限，可能存在一些不完善之处，敬请老师及各位读者批评指正。目录一 塑件分析51、塑件的使用分析：52、塑件的性能分析：54、塑件的尺寸、精度和表面质量分析:65、塑件的几何形状；6二 模具结构设计61、分型面的确定62、型腔的布局73.浇注系统的设计74、注射机的选择11
3、5、成型零件的结构设计116、成型零件工作尺寸计算127.型芯尺寸计算：128.凹模深度和型芯高度尺寸计算：12三、推出机构设计131、结构方式132、设计要求13四。模具冷却系统的设计14五、模具型腔的强度和刚度的校核15六、开模行程的校核15七、型腔壁厚和底板厚度计算16八、导柱导向机构的设计16九、脱模机构的设计17十、温度调节系统的设计17十一、模具闭合高度的确定18十二、模架的选择18参考文献23 设计内容备注一 塑件分析 肥皂盒是日常用品，几乎家家户户都有，商店里出售的肥皂盒也是各种各样,丰富多彩，有很特别的设计以赢得消费者的喜爱。此次设计的是肥皂盒底座，结构比较简单,但考虑的是其
4、实用性。为了防止香皂遇水软化,将底座设计成了中间凸起的曲面，并在底座水平放置处开了漏水孔1、塑件的使用分析：适用于制作一般的家用产品.2、塑件的性能分析：综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高,，尺寸稳定;耐化学性，电性能良好，易于成型和机械加工，与372有玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且表面可以镀铬.3、PVC成型特性：成型收缩率:0。6-1.5产品需要预热到7090，预热时间为4-6小时成型温度：230-330 成型时间为40-130秒1、 无定形料，吸湿性小，但为了提高流动性,防止发生气泡则宜先干燥.2、 流动性差，极易分解,特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解，分解温度为200，分
5、解时有腐蚀及刺激性气体。3、 成型温度范围小，必须严格控制料温。4、 用螺杆式注射机及直通喷嘴,孔径宜大，以防死角滞料，滞料必须及时处理清除。模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大,不得有死角滞料，模具应冷却，其表面应镀铬塑料成型模具与设备（夏江梅主编）P28表2-3，塑料成型模具与设备（夏江梅主编）P37表25， 5）模具设计时要注意浇注系统选择浇口位置、形式,顶出力过大或机械加工时塑件呈现白色痕迹，但是在热水中可消失，脱模斜度宜取2以上。4、塑件的尺寸、精度和表面质量分析: 该塑件尺寸较小，尺寸为：68 x 38 x0.8mm,表面无浇口痕迹塑件精度高与低取决于模具精度、成型工艺及使用的材料：a
6、模具的制造精度及装模精度；b成型时工艺条件的变化,飞边厚度的变化,脱模斜度及注塑压力和注塑时间;c塑件收缩率的波动。该塑件为面板，其塑件的材料为料为聚丙烯(ABS），采用一般精度4级，即IT4。避免表面缺陷，表面光泽性和表面粗糙度根据使用要求确定.5、塑件的几何形状；由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧抱住模具型芯或型腔中凸出部分，为了便于塑件从模具中脱出，与模具方向平行的塑件表面应有足够的脱模斜度由塑件脱模斜度可知：凹模脱模斜度：40,-120 型芯脱模斜度：35,-1由图纸及设备要求，取脱模斜度为1，根据制品的材料、功能要求和尺寸精度要求,该制品可采用注射成型。二 模具结构设计1、分型面的确定
7、根据对塑件的分析,该制品的制作采用一个分型面，且与注射机开模运动方向相垂直的分型面；采用平行的分型面，分型面设在端面尺寸最大的部位。 由于该模具为小型塑件，不用单独设置排气孔装置,均可利用分型面间隙或推杆与孔的配合间隙进行排气,利用间隙排气时,间隙大小以不发生溢料现象为宜，与材料的粘度有关，通常在0。04mm范围内，间隙排气.2、型腔的布局（1）确定模具型腔的数目按成型精度来确定型腔数目N1N1=+1=250024根据图纸可得L=68mm 根据经验值知=4%根据客户的要求及经济性，生产类型，设备的要求和公司的生产实际，该产品的型腔数取1，即采用一模多腔的结构（2）型腔的布置方式 为了确保塑件表
8、面质量均一和稳定,而表面质量有特殊要求,采用直接浇注即侧浇口 我们的塑件比较小，而我们选择的是平衡式流道系统，型腔的布局为H型.3。浇注系统的设计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口冷料穴几部分组成.但经过对该产品的分析需要设置分流道、冷料穴。所谓注射模的浇注系统是指从主浇道的始端到型腔之间的熔体流动通道,其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件.因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我们在这里选用普通浇注系统。 （1）主流道设计 主流道德形状和尺寸直接影响熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触
9、和碰撞，容易损坏，所以将主流道单独设在一个主流道衬套中，且主流道轴线位于模具中心线上，与注射机喷嘴轴线重合，型腔也以轴线为中心对称布置。 为便于凝料从主流道中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角a=3-6;为了补偿对中误差并解决凝料的脱模问题主流道进料口端直径D1应比注射机喷嘴直径d大0。51mm，主流道进料口端与喷嘴头部以弧面接触定位,通常主流道进口端凹下的球面半径R比喷嘴球面半径r大1-2mm,凹下深度约为35mm。塑料成型模具与设备（夏江梅主编)P119见表4-1得D1=4mm，塑料成型模具与设备（夏江梅主编)见附录E得喷嘴球径为R10mmR=喷嘴球面半径+12mm=10+12mm=1112
10、mm取a=4，H=4mm,见图： 经过对塑件的分析，主流道衬套与定位圈采用一体式,P119图413的b图，采用的是与定模座板螺钉加防转销联接，以其受到型腔塑料的反压力而脱出.(2）、分流道的设计分流道是介于主流道和浇口之间的一段流道，是浇注系统的核心，分流道通常开设在模具分型面上，有时也可以单独开在动模或定模一侧。分流道的截面形状，一般有圆形、半圆形、正方形、矩形及梯形,常用的为半圆形,所以采用的是半圆形。分流道的直径为4.8-9.5mm根据情况选择4.8mm，便于修改。分流道的长度尽量取短一般在8-30mm，最短不宜小于8mm。 分流道与浇口的连接形式 分流道的布置形式，型腔排列应力求对称,
11、以免模具承受偏载而产生溢料现象，采用平衡式浇口。（3）浇口的设计,我们塑件为中大批量，一模多件,结构简单，侧浇口在分型面上。 浇口的尺寸确定，浇口的截面形状为矩形。 浇口的厚度通常取塑件浇口处取壁厚的1/32/3或0。51。5mm 浇口宽度，对于矩形浇口截面,通常按塑件的基本情况而定。 浇口的长度尽量取短，对减少熔体流动阻力和增大流速均有利，通常取0.52mm，侧浇口长度取0.5-0。75mm 浇口直径所选浇口为侧浇口，无直径。 浇口位置的选择原则：1） 应避免料流产生喷射和蠕动等破裂现象2） 使塑料流动能量损失最小，那么应使填充型腔各部分的流程最短,流料变向最小3） 浇口位置应开设在塑件断面
12、的最厚处4） 有利于型腔排气5） 有利于减少或避免熔接痕6） 考虑塑件的受力情况7） 有利于减少塑件的弯曲变形8） 考虑塑件的外观质量9） 考虑对型芯或镶件的影响(4）冷料穴的设计注射时最先进入注射模的塑料,因接触冷模而使料温下降，若让这部分温度已经下降的塑料流入型腔，则会影响塑件质量，所以需设置冷料穴。根据此塑件的情况看，所用的冷料穴用来收集、储存熔体前锋的冷料兼有开模时拉出流道的凝料,便于脱模的功用。尽量的缩短熔体的流程，有利于排气和补缩，避免填充过程中产生紊流、涡流喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩，防止塑性变形。1）对于用于储存冷料兼有拉料作用的冷料穴一般设置在主流道正对面的动模板 。
13、常用的冷料穴及拉料杆有以下几种：锥形（Z形拉料杆）倒锥形和圆环槽形球头拉料杆分流锥形拉料杆侧凹拉料冷料穴我所选的是锥形拉料杆4、注射机的选择设塑件的注射量为V,主流道注射量为V主. 由UG分析得塑件的体积为:32286.1135即V= 32.286V主= V主=3。14x12x93.2=42141.312=42.1 V总=V+V主 =32。286+42.1 =74.45、成型零件的结构设计成型零件的结构设计主要考虑成型零件对制品的质量影响，成型零件的加工工艺性,装配工艺性和制品脱模的需要，根据对塑件的材料分析，型腔采用整体结构，减少因型腔拼接后留下痕迹，成型塑件质量较好。型芯也采用整体式的，这
14、样其结构牢固，成型塑件的质量也好。6、成型零件工作尺寸计算凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式：整体式凹模、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品属于小型制件，从各方面分析我们可选用组合式凹模-整体嵌入式凹模。整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。这种结构的凹模形状、尺寸一致性好,更换方便.凹模的外形通常是用带台阶的圆柱形，由台阶定位，以过渡配合嵌入定模板，然后用定模座板将其固定。（1）凹模和型芯尺寸的计算已知在给定条件下的平均收缩率Scp，塑件尺寸为（Ls)，设凹模尺寸为（Lm）,则： Lm=(Ls+ Ls.Scp-3/4） Sz=1/3=0。63x1/3=0.21mm Scp=0。6 Lm=(126+126x0。6-3/4x0.63）0+0.21 =133。0880+0.21mm7。型芯尺寸计算:凸模是成型塑件内表面的成型零件,通采用组合式两种类型。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模-组合装配式凸模,它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成 已知在给定条件下的平均收缩率Scp，塑件的尺寸（Ls）设型芯尺寸为（Lm)， Lm=（Ls
