肥皂盒注塑模具設(shè)計【全套含有CAD圖紙三維建?！?/h1>

肥皂盒注塑模具設(shè)計【全套含有CAD圖紙三維建?！?全套含有CAD圖紙三維建模,肥皂盒,注塑,模具設(shè)計,全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 摘要 本課題主要是針對肥皂盒注塑模的設(shè)計，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(簡稱ABS)。通過對塑件的工藝分析和比較，最終設(shè)計出來的一副注塑模。該模具從產(chǎn)品的工藝，結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)，模具成型結(jié)構(gòu)有觀的參數(shù)都有詳細的說明和計算步驟。同時簡單的編制了一些蔣公工藝。通過整個的設(shè)計說明以達到塑件設(shè)計所需的加工工藝。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)計以贏得消費者的喜愛。 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 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 5 4.3.2分流道的設(shè)計 6 4.3.3澆口的設(shè)計 6 4.4推出機構(gòu)設(shè)計 7 4.5模架類型的選擇 7 4.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 7 4.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 8 4.8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 8 4.9開模順序設(shè)計 8 5.模具尺寸計算與注塑機選擇 9 5.1模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 9 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 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 11 5.3.1注塑量的計算 11 5.4其他尺寸計算 12 5.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 12 5.5校核注塑機 12 5.5.1開模行程的校核 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 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：消費類產(chǎn)品。新產(chǎn)品更新速度很快。如手機除功外，漂亮的外觀設(shè)計吸引眾多消費者原因之一。更是時尚年青人所追求的。 本次設(shè)計用傳統(tǒng)計算方法+軟件設(shè)計方法。本次設(shè)計先用傳統(tǒng)方法對有關(guān)參數(shù)進行計算的同時結(jié)合實際情況初步選用注射機、模架。選合里的澆口位置和分型面。利用CAD，ug設(shè)計出型芯、型腔、道流等重要的模具零件。 隨著人們生活水平的提高，對消費品的要求相對的越來越高。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，而且在市場上的需求非常大。因此對肥皂盒的要求也越來越多。肥皂盒的質(zhì)量以及表面粗糙度是我們不容忽視的一個方面。本次設(shè)計的肥皂盒模具采用一次成性，使用推桿推出塑件，用來保證肥皂盒的整體性和外觀。 I 2.功能分析 此設(shè)計的是肥皂盒，結(jié)構(gòu)比較簡單，執(zhí)照方便，考慮其實用性,便在底座水平放置面處開了兩個漏水孔。為了其外形更加的美觀，設(shè)計了兩邊的圓弧，所以對外形有一定要求，要保證外部沒有毛刺，無劃痕。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：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°。由于該塑件沒有特殊狹窄細小部位，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(簡稱ABS)， ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機械性能，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。缺點是耐候性，耐熱性差，且易燃。 2.ABS的主要性能指標 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 4.1分型面的選擇 分型面是指分開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、 在開模時盡量使塑件留在動模內(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 一般來說，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)，但對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(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 主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計點為： ⑴ 主流道圓錐角α=2°～6°，對流動性差的塑件可取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)向過渡時的阻力。 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，過長則會影響熔體的順利充型。 ⑷對小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計成兩個零件，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，熱處理強度為52～56HRC。如圖 圖4-4主流道 4.3.2分流道的設(shè)計 分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設(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)計分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個點澆口時也要設(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：因為各種塑料的流動性有差異, 如圖4-5流道 所以可以根據(jù)塑料 的品種來粗略地估計分流道的直徑,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 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，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算，通常根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。 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。而我們這里選點交口。澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長度約為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推出機構(gòu)設(shè)計 由于本次的塑件是長筒型結(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)簡單，每個塑件使用了，兩個直徑為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，但是實在內(nèi)部，不會影響到外觀的使用。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)合標準模架，選用簡狀細水口EBI型。 4.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 凹模冷卻水道采用的直通式單層冷卻回路，水道開設(shè)時避開安裝在定模上，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 每一個注塑模具，都需要設(shè)計一個排氣系統(tǒng)。如果沒有的話，注塑時，型腔里會有空氣從而產(chǎn)生燒焦，或者氣泡。此塑件為小制件，可以通過模具見得間隙來實現(xiàn)排氣，不需要再設(shè)計其他的排氣系統(tǒng)。 4.8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 為了保證注射模準確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。導(dǎo)向機構(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開模順序設(shè)計 模開模時，動模向后移動，由于彈簧的作用，模具首先在第一分型面分開，定模板誰動模后退，當動模移動到一定位置后，定模板貼合面板，第一分型面結(jié)束。動模繼續(xù)向后移動，慢慢的，第二分型面拉，交口被拉斷，人工取出來，動模部分后移。推出結(jié)構(gòu)工作，塑件從型芯推出，塑件掉落。 5.模具尺寸計算與注塑機選擇 5.1模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 模具的大小取決塑件的結(jié)構(gòu)和大小，在保證足夠強度的前提下，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)計算可知：選用標準模架為簡化細水口FCI 400mm*600mm符合要求。 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 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，一般是將每個型腔單獨加工后壓入定模中。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)形式選擇組合式凸模——整體裝配式凸模，它是將凸模單獨加工后與動模板進行裝配而成，如圖 圖5-3型芯 5.3初選注射機 5.3.1注塑量的計算 以實際注射量初選某一公稱注射量的注射機型號：為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實際注射量應(yīng)該小于某注射機的公稱注射量，即：式子中，-實際塑件的總體積。 有體測量，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)計為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料,查閱表5-4國產(chǎn)注塑機主要參數(shù)知，可以選擇SZY-300 序號 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 最大開模行程/mm 340 8 動定模固定板尺寸/mm 520x620 9 噴嘴球頭半徑/mm 4 10 定位圈直徑/mm 80 5.4其他尺寸計算 5.4.1澆注系統(tǒng)尺寸計算 圖5-4 澆注系統(tǒng) 主流道的嘴角為3° 其余的具體尺寸見圖9 5.5校核注塑機 5.5.1開模行程的校核 注射機的開模行程是有限的，取出制品所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，本模具為霜分型面注射模，所需開模行程為： 式中，-塑件推出距離； -包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的高度； -注射機移動板最大行程； -所需要開模行程； -中間板與定模的分開距離 計算得：。 可知開模行程滿足模具的要求. 5.5.2注射壓力的校核 該項工作是校核所選注射機的公稱壓力能否滿足塑件所成型時需要的注射壓力，其值一般為，通常要求。我們這里選80MP。 5.5.3鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力，當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注射機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： -注射機的額定鎖模力；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分析測量，可得投影面積為，澆注系統(tǒng)的投影面積不超過 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)計課題是“肥皂盒注塑模具畢業(yè)設(shè)計”，這次的設(shè)計過程，涉及的因素很多，工作量很大。這其間，通過閱讀查閱有關(guān)方面的書籍，使我對模具的設(shè)計的全過程有了很多的了解，經(jīng)過這每一步的設(shè)計，讓我不斷的加深對模具工作的原理及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計認識。同時讓對自己設(shè)計的能力進行了一次更加全面的檢驗和提高。通過本次模具的設(shè)計，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，并且積累了很多寶貴的設(shè)計經(jīng)驗，獲得了許多對產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)能力的經(jīng)驗，能承擔(dān)一定的設(shè)計研發(fā)的工作；同時也在此過程中發(fā)現(xiàn)了許多自己存在的許多的知識缺陷。 致 謝 經(jīng)過這段時間的忙碌和工作，本次肥皂盒畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，作為一個專科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，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，不然想要完成這個設(shè)計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)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)和幫助。我的設(shè)計較為復(fù)雜，但是老師仍然細心地糾正圖紙中存在的錯誤。除了敬佩我們指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，這分積極和對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)對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面給予了我很大的幫助，正因為如此我才能順利的完成設(shè)計，完成這一份完美的設(shè)計。在此我要感謝我的母?！⌒勐殬I(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課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家?。?！ 參考文獻 【1】賈潤禮.實用注塑模具設(shè)計手冊：北京中國輕工業(yè)出版社，2011. 【2】 陳錫棟.實用模具技術(shù)手冊：北京機械工業(yè)出版社，2010. 【3】王鵬駒.塑料模具技術(shù)手冊：北京機械工業(yè)出版社，2009. 【4】甘輝.塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)及項目實踐：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.實用機械加工工藝手冊：北京機械工業(yè)出版社，2014. 【7】 王啟平.機械制造工藝學(xué)：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013. 【8】 吳兆祥.模具材料及表面處理技術(shù)：機械工業(yè)出版社，2012. 【9】 邱曹懷.機械設(shè)計：北京高等教育出版社，2013. 【10】 辛亞行.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊：北京機械工業(yè)出版社，2014. 【11】 吳洲.機械零件：北京高等教育出版社 ，2013. 15 17

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