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1、HUBEI UNIVERSITY OF EDUCATION毕业设计（论文）题目 皂盒上盖注塑模具设计 专业班级 学号 姓名 指导教师姓名、职称 所属助学单位 年 月 日摘要 生活中的塑料用品大都采用注射成型，为了保证这些塑料件的性能、质量与可靠性及长期使用的稳定性，注射成型出质量较高、符合产品设计要求的塑料制品，必须对塑料材料、注塑设备与模具设计及注塑工艺以及注塑现场管理进行完善。而最本质的是塑料材料、注塑模具、注塑工艺和注塑设备这四项基本因素。设计塑料制品时，应首先选定通用塑料材料，因为它的成本较低其次应根据所选择的塑料材料、成品尺寸精度、件重、质量要求以及预想的模具结构选用适用的注塑机。在
2、加工过程中，影响注塑制品的因素主要来自模具的温度、注塑工艺控制，以及生产现场的环境温度和湿度变化幅度。 通过对皂盒上盖结构的正确分析，设计了一副一模一腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括：关键词：前模板：前模仁：后模板：后模仁：后模镶件：斜导柱：滑块：楔紧块、侧抽芯；斜顶销等。 目录第一章确定模具结构形式.61.1确定型腔数量及排列方式.61.2模具结构形式的确定.7第二章分型面位置的确定.8第三章浇注系统形式和浇口的设计.93.1主流道设计.93.1.1主流道尺寸.93.1.2主流道衬套的形式.93. 1.3主流道衬套的固定.103.2分流道设计.103.2. 1主分流道的形状及尺寸.
3、113.2.2主分流道长度.113.2.3冷料井的设计.113.2.4分流道的表面粗糙度.113.3浇口的设计.123.3. 1浇口的选用.123.3.2浇口位置的选择.123.4浇注系统的平衡.13第四章成型零件的设计与加工工艺.134. 1成型零件的结构设计.144.1.1型腔的设计.154.1.2行位的设计心.164.1.3型心的设计.184.1.4型心镶件的设计.194.2成型零件的加工工艺.204.2. 1型芯的加工工艺.214.2.2行位的加工工艺.114.2.3斜顶销的加工工艺.224.2.4型腔的加工工艺.234.2.5其它成型零件的加工.23第五章侧向分型与抽芯机构的设计.2
4、35. 1侧向分型与抽芯机构的分类.235.2抽芯距确定与抽芯力计算.245.3斜导柱的设计.24第六章脱模推出机构的设计.27第七章模具的动作过程.28第八章设计小结.28参考文献.31结束语.29 第一章确定模具结构形式1 1确定型腔数最及排列方式 本产品是本人自行设计的，材料为ABs，型腔的数量是也由本人给定，就一模一腔，我已虚拟地定好了本产品的生产批量定为小批量生产和自己的注射机型号。考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔和型心置于模具正中央如上图所示： 1.2模兵结构形式的确定 由于塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般，且装配精度要求高，因此此模具将 斜滑机构设在
5、定模上故据此本模具在开模时定模板和定模座板先分开抽出侧抽芯，模具将会有两个分模面，一个分型面. 第二章分型面位置的确定 对于这个制件来说，由于其结构简单，所以确定分型面不算很难。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处 2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 3)保证塑件的精度要求 4)满足塑件的外观质量要求 5)便于模具加工制造 6)对成
6、型面积的影响 7)对排气效果的影响 8)对侧向抽芯的影响 其中最重要的是第1)和第2、第5)第8)点。据此，我们选在了制件的最大投影面积处。这样可以保证开模后制件留在动模一边，而且它的分型痕迹也不会对制件有太大影响。如此还有利于模具加工制造，分型面为一平面，且定模的制造也变得简单了很多了。下图所示为制件三视图 第三章浇注系统形式和浇口的设计3.1主流道设计3.1.1主流通尺寸 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为3.5-4mm,锥度为3度.3.1.2主浪遭衬密的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，前半部还要和型腔相对滑动，属易损件
7、，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套，），以便有效的选用优质钢材40gr单独进行加工和氮化处理。浇口套都是标准件，只需去买就行了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种下图为前者，有浇口套明用于配装定位圈。浇口套的规格有12, 16, 20等几种。由于注射机的喷嘴半径为11,所以浇口套的为R12.3.1.3主流通衬套的固定 因为采用的有托浇口套，所以用定桥圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件外径为loomm,内径31mm具体固定形式如下图所示：3.2.分流道设计在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之
8、间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。除此之外还要使其成型后熔接痕的位置对制件强度的影响最小。如图。3-23.2.1生分演道的形状及尺寸 为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形u形半圆形及矩形等，工程设计中由于半圆形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，该里就采用此种形状。实际加工时实，分流道的深度要比其半径稍微小一点，如此便于脱模
9、。3.2.2主分渡道长度 分流道除了顾及熔接痕外要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长108mm.3.2.3分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra井不要求很低，一般取16um左右既可这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。3.3.浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，
10、但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大.3.3.1浇口的选用 浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速而均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑科熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。我们采用的是侧浇口。侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这种浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，且对各种塑料的成刑活应性均较强：但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便具体到这套模具，其浇口形式及尺寸如下图所示。浇口各部分尺寸都是取的经验值。实际加工中，是先用圆形铣刀铣出直径为6的分流道，再用1的平刀铣出宽度为1mm深0.5mm的侧浇口. 3.3.2浇口位置的选择 模具设
