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1、 肥皂盒上盖的注射模设计【摘要】塑料模具行业与塑料行业的发展，塑料产业是一个新兴的行业。塑料行业是一个发展迅速的行业。在许多方面，可以用来代替金属，橡胶，皮革，玻璃等多种材料，这些塑料零件，成为在社会中常见的材料之一。模具是重要的工业生产技术和设备，模具工业是为国民经济各部门的发展的重要基础。塑料模具是模具的模塑料的生产。使用塑胶模具制造生产的主要优点是简单，材料利用率高，生产效率高，产品尺寸一致，尤其是对大量生产的机电产品，价格便宜，经济效果更好。塑料模具设计的现代制造业和现代塑料工业的发展有着十分密切的关系。随着塑料工业的快速发展，塑料模具行业也将快速发展。塑料成型的方法中有注射成型这种方
2、法，其具有形成复杂形状的塑料部件，生产效率高的优点。 PRO/ E是目前在产品设计和模具设计的广泛的软件应用程序，它有专门的注塑模具设计模块，利用其方便的模架，模具的设计和一些繁琐的工作变得特别简单。【关键词】：塑料模具 PRO/E软件 注射模 目录引言1一、塑件的分析1二、分型面及型芯型腔的设计2（一）分型面的形式2（二）分型面的设计原则2（三）型腔的设计3（四）型芯的设计4三、模架选型 4（一）模架概述4（二）模架选择4四、功能系统设计5（一）浇注系统设计5 1.浇注系统的设计原则5 2.主流道的设计5 3.分流道的设计6 4.浇口的设计7 5.冷料穴的设计7 （二）推出机构设计8 1.推
3、出机构的设计原则8 2.推出机构的选择9 3.推出力的计算10 4.推杆的设计10 （三）导向机构设计11 1.导柱导向机构设计要点11 2.导柱的选择11 3.导套的结构选择11 （四）冷却系统设计12五、注射机的型号和规格选择及校核12（一）注射机的选用13（二）注射压力的校核13（三）锁模力的校核13（四）开模行程与推出机构的校核14六、模具装配14（一）模具的装配顺序14（二）开模过程分析15总结16参考文献17谢辞18引言在我们的生活中的肥皂盒是非常常见的，几乎每一个家庭都应使用。超市也有各种各样的肥皂盒。这次计划的肥皂盒上盖的布局比较简单，可是在设计的时侯要想到其用处,所以做了一些
4、曲面的设计,因此有关曲面的计算就稍微多了点. 优点：结构简单；在上盖的设计主要解决以下问题： 1.设计浇口时要注重肥皂盒上盖上外层的精度，不能在外观上留有明显压痕； 2在推杆的位置，注意机制设计的介绍，在表面上的表面精度，表面没有影响； 3.在开模的时侯要保证塑料制件在模具的型腔上面，而且通过推杆顶出。一、塑件的分析 PVC塑料 1.化学名称：聚氯乙烯 2.纯聚氯乙烯的密度为1.4g/，其成型时的收缩率:0.6%-1.5% 3.该材料首先要预热到70-90度，其预热的时间在4-6小时之间 4.聚氯乙烯的成型温度：230330 其成型时间为40秒 130秒 5.其成型特性有以下5点： (1)材料
5、的吸湿性很小，但为了促进塑性流动，第一步要做的就是对材料的干燥处理，避免产生气泡； (2)该材料流动性差，很容易就会分解，尤其是在高温下跟金属的接触，该材料分解的温度大约在200C上下,该材料分解会有腐蚀性和刺激性的氯化氢气体，从而形成必须添加稳定剂和润滑剂； (3)该材料的成型的温度范围较小，务必严格控制材料温度； (4)采纳螺杆式的注射机和直通的喷嘴，孔径容易变大，为了不让死角滞料的情况出现，一旦有滞料出现就要马上清除滞料； (5)模具浇注系统应该孔径大长度小，浇口的截面要偏大一点，不能出现死角滞料的情况。6.主要用处：因为聚氯乙烯的化学稳定性高，是以能用来制造防腐的管道或者管件等。其次再
6、因其电气绝缘性能比较好，能在生产中用来作为插座，插头开关的材料。7.塑件CAD 图1-1塑件CAD二分型面及型芯型腔的设计 分型面的选择 分型面是确定模具布局方式的一个重要的点，它跟模具的总体布局和模具的制造艺息息相关，而且能直接影响到熔融状态下的塑料的流动特征以及塑料能否顺利完成脱模。所以分型面的选取是整个设计的重中之重。分型面如图2所示：图2-1分型面（一）分型面的形式 注射模具有些只有一个分型面，有些能有很多个分型面。这次设计中咱们采用的是单分型面。分型面的选取非但与塑料制件的正常成型和脱开模具有关,也与模具布局和制做的成本有关.在这一阶段的设计，咱们应该考虑成形时间的位置和形状。在模具
7、设计这个阶段，第一步必须是确定分型面的位置。分型面设计合理，制造质量设计，模具产品有很大的关系。通过分析该塑料制件的模具主分型面为垂直分型。（二）分型面的设计原则在选择分型面的时侯要慎重分析，才能得出分型面。因此选择分型面的时时候通常要按照下面的8项基本原则： 1.分型面，应取用于塑料制件最大外形的轮廓处 ; 2.分型面，有便于塑料制件成功脱模 ; 3.分型面，保证塑料制件的精度要求 ; 4.分型面，满足塑料制件的外观质量要求 ; 5.分型面，便于制造加工模具的选择； 6.分型面，要重视在型面积的干扰; 7.分型面，有利于排气; 8.分型面，考虑对侧抽芯的影响 ; 在一般的情况中，是不可能全部
8、满足上上面的8条原则的，所以我们要抓住主要的矛盾，再合理的确定分型面。如下图pro/e分型面。图2-2分型面（三）型腔的设计型腔部位是产品成型的重要组成部分，其主要分类有2中：单一整体或者是组合式。这次设计采用整体式凹模，是因为牢固，不易变形，不会产生使塑件产生拼接痕迹。根据查阅资料可得出：凹模的制造材料使用40Cr，型腔热处理的硬度范围是40-50HRC，腔体表面要镀铬和抛光处理防止粘模，型腔表面的粗糙度：0.2-0.1um,配合面的尺寸：0.8um.图2-3模具型腔（四）型芯的设计 主型芯的结构形式也有整体和组合式2种，在这里我们采取单一的整体式可以使模具加工更方便也使得模具结构得到简化。
9、小型芯要单独制造然后嵌进模板里面并用过盈配合通过模板上端嵌入进去，不过必须在型芯下部相连接，目的是怕2着之间配合有缝隙。根据查阅资料可得出：型芯制作材料使用40Cr，热处理的硬度范围在45-50HRC之间, 型芯表面的粗糙度要求是0.1-0.25mm，配合面的尺寸：0.8mm，型芯表面镀铬和抛光处理防止粘模。图2-4模具型芯三、模架选型（一） 模架概述 模具设计主要是形成产品外形的型芯型腔以及开模和脱模方式的设计，标准件，大部分注塑模具可直接由专业厂家提供，尤其是模具直接购买，很大程度上节约了模具制造事件和费用，使得注塑模更为方便快捷。（二） 模架选择 因为制件的尺寸和型腔数量，能够确定注射模
10、架的基本尺寸是400x500（mm）。所有的零件参数如下表：图3-1模架尺寸四、系统功能设计（一）浇注系统设计 1.浇注系统设计原则 型腔布局和浇口位置尽可能两边保持一致，以避免模具由于偏载而造成的材料溢出的现象。 （1） 型腔布局和浇口的位置排列要使模具外形尺寸变少，这是为了节省材料; （2） 系统流道能短则短，断面尺寸应保证不大不小（过小的话会使压力和热量的损失增加，过大的话材料就相应地增加）：设计时最好流道能直一点，为了减少热能的损耗我们可以把流道的表面制作的更为光滑些，这样还能促进产品的快速成型;（3）多型腔的深度要角尽可能使塑料熔体进入各个型腔同时使各部分的塑料成型和冷却的同时进行，
11、及分流道尽可能平衡布置; （4） 充填型腔，浇注系统的体积尽可能小，以减少塑料消耗；（5） 浇口位置要合理，尽量防止嵌件和细小的型芯受到损耗。浇口的残痕不能影响塑件的外观。 2.主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止塑料熔体流动通道。 按照该注射机的有关尺寸得出 喷嘴前端孔径4.0mm； 喷嘴前部球面的半径10mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系 以主流道球面半径11mm； 以主流道小端直径4.5mm 圆锥形的主流道更有利于凝料的顺利取出，圆锥形起斜度为2-6度，咱们这里选用4，通过公式计算得出主流道的大端的直径是5.48mm。 . 图4-1主流道 3.分流道的设计
12、分流道是主流道尾部和浇口之间的一段熔融塑料材料的流动通道，通常情况下选择分型面上端，有着分流和转向功能。一般的分流道的断面尺寸见下表。表4-1流道断面尺寸推荐值塑料的名称分流道的断面直径mm塑料的名称分流道的断面直径mmABS，AS 聚乙烯尼龙类聚甲醛丙烯酸抗冲击丙烯酸醋酸纤维素聚丙烯异质同晶体4.8-9.51.6-9.51.6-9.53.5-108-108-12.55-105-108-10聚苯乙烯软聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯热塑性聚酯聚苯醚聚砜离子聚合物聚苯硫醚3.5-103.5-106.5-166.5-8.03.5-8.06.5-106.5-102.4-106.5-13 理想的流道应截面小，
13、表面积小，传热损耗小。流道的效率就是流道截面积比流道的周长得出的值其中正方形的流道凝料脱模比圆形的流道凝料脱模难度高一点，但是梯形流道较为常见。这次设计我选用梯形流道，该流道下底面长度为4mm，高度为2mm。梯形角为30。 分流道取梯形流道，下底面长度为4mm，高度为2mm，梯形角为30。流道表面粗糙度 4.浇口的设计 按照浇口的设计原则，要使流动距离变短，用来规避熔体破裂从而引起产品的缺失。本设计采用点浇口，其优点在于断面尺寸偏小。通常情况下点浇口设计于分型面上端，点浇口的断面的形状有2种分别是矩形和近矩形，点浇口加工出来的精度比别的浇口的精度高。该模具采用点浇口，它具有以下特征:（1）结构单一，方便拆装，加工简单精度高；（2）一旦发现该浇口出现不良能及时更换；（3）填充速度和封闭的时间能较好地同时完成；（4）从流动的填充效果为壳形塑件更合适。本次设计采用边缘浇口，断面为近矩形断面长2mm，宽1.33mm。
