肥皂盒上盖注射模具的设计与制造

1、Nanjing Institute Of Industry Technology模具的设计与制造姓 名：学 号：班 级：模具0913专 业：数字模具设计与制造指导老师：提交日期：2013年11月16日摘要近年来，我国塑料模具发展迅速。目前，塑料模具在整个模具行 业中所占比重约为30%在模具进出口中的比重高达 5070%随着 中国机械、汽车、 家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的 快速发展，这一比例还将持续提高。肥皂盒在我们的生活中非常的普遍，几乎每家都要用到。市场上 也有各种各样的肥皂盒， 形状各异，此次设计的肥皂盒的结构较简单， 但在设计时考虑其应用 ,还相应的做了些曲面 , 所以曲

2、面结构较多 ,计 算也就较多 . 这样即保证了肥皂的利用率，又保证了房间的清洁。掌握模具设计和制造技能是模具专业毕业生的必备素质。本次实 训的任务是肥皂盒塑料模具的设计与制造，主要进行和工作如下：1、对肥皂盒的塑料工艺进行了分析， 确定了注射工艺方案， 进 行了相关的设计计算。2、制定了模具的总体设计方案， 对主要零件进行设计， 并绘制 了模具总装图和零件图。3、制定了工作零件的加工工艺。4、讨论了模具的装配工艺。 并对模具进行了安装， 试模，注射 产品样件。目录第一章绪论 41.1 实训意义 41.2 题目来源 5第二章注射模工艺设计 62.1 注射模工艺分析 62.2 注射工艺方案的确定

3、72.2.1 模腔数量的确定 72.2.2 选择分型面 72.2.3 型腔的布置方案的确定 82.2.4 浇注系统的确定 92.2.5 脱模方式的确定 112.2.6 凹、凸模的确定 112.2.7 排气形式的确定 11第三章模具设计 123.1 决定注射模的主要尺寸 123.1.1 型腔尺寸的计算 123.1.2 型芯尺寸的计算 133 2标准模架的选用 133.2.1 其它零部件的选择 143.3模具总装图 14第四章模具制造 164.1 型腔嵌件加工 164.2 零件加工 164.3 加工完成零件图 17第五章模具装配试模 215.1 注射模的装配顺序 225.2 试模 23第六章总结

4、30第七章参考文献 .30第一章绪论1.1实训意义我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的 发展，模具水平有了较大的提高。在大型模具方面能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、615kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车 保险杠和整体仪表板等塑料模具；注塑成型作为塑料加工中重要的成 型方法之一，以发展和运用得相当成熟，且应用的相当普遍。图1-1为一些典型的注射产品，我国已经成为世界制业的中心。图1-1典型注射模产品但随着塑料制品应用的日益广泛和塑料成型工艺的飞速发展，人 们对塑料制品在精度、形状、功能和成本等方面提出了更高的要求。 近几年来，塑料成型战线上的科技工作者，对如何扩大注

5、射成型的应 用范围、缩短成型周期、减少成型缺陷、提高成型质量、降低生产成 本等方面进行了深刻探讨、研究与实践，取得了可喜的成绩，因而在 传统的注塑成型的基础上，又发展了一些新的注塑成型工艺， 如气体 辅助注射，多点进料注射，层状注射，熔芯注射，抵押注射等，以满 足不同领域的要求。掌握模具设计与制造技能是模具专业毕业生的必 备素质。对提高我国整体制造水平有重要意义。1.2 题目来源这次实训的题目来源于生活的真实产品，由学校指导老师确定。 肥皂盒是日常生活中很广泛使用的产品。 设计生产我们熟悉的产品的 模具能大大提高我们的兴趣， 同时产品难易适合， 这样既能确保学生 在实训规定的时间内完成， 又能

6、应用到多个知识点， 锻炼我们多方面 的能力。第二章注射模工艺设计塑件如图2-1所示，材料为PVC,厚度为1.3mm,制造精度为IT14,2.1注射模工艺分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行模具设计时应注意 以下几点：（ 1）确定注射模的模腔数量、分型面、浇口等零部件的选择；（ 2）优先选用标准模架及相关标准件；（3）以保证质量和制件生产效率为前提条件，兼顾模具的制造工艺 性及制造成本，充分考虑模具的使用寿命；（4）以保证质量和制件生产效率为前提条件，兼顾模具的制造工艺 性及制造成本，充分考虑模具的使用寿命；（ 5）保证模具使用时的安全，确保模具修理、维护的方便；2.2 注射工艺方案的确

7、定模腔数量的确定 根据该零件的要求，确定最大注射量、锁模力、产品的精度 要求、经济性，决定采用一模两腔的模具。2.2.2 选择分型面 分型面如下图：以模具结构简单，分型容易且不影响塑件的外观和使用为原 则，我们决定采用单分型面。分型面选在塑件外形最大轮廓处， 有利于塑件顺利脱模， 保证了塑件的尺寸精度和表面质量， 同时 有利于模具的加工和排气。2.2.3 型腔的布置方案的确定如图所示，型腔在模具分型面上以平衡式布置，从主流道到 各型腔浇口分流道长度、 截面形状与尺寸均相同， 可实现各型腔 均匀进料和同时充满型腔的目的从而使成型的塑件内在质量均 一稳定，力学性能一致。图 2-22.2.4 浇注系

8、统的确定 普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴等四部分组成。 住分流道外形如下图(1)主流道设计 主流道垂直于分型面，设计在模具的浇口套中,为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a为2° 6°,流道的表面粗糙度 Ra< 0.8um。浇口套采用碳素工具钢T8A材料制造，热处理淬火硬度5357HRC。 浇口套的形式采用浇口套与定位圈设计成整体式的形式， 用螺钉固定 在定模座板上。(2) 分流道设计分流道的截面形式采用梯形，可以减小热量散失 和压力损耗，分流道长度取 10m，采用平衡式布置，表面粗糙度 Ra 取1.6u m。这可增加对外层塑料熔

9、体的流动阻力，使外层塑料冷却皮 层固定，形成绝热层。(3) 浇口的设计交口形式采用侧浇口，开设在分型面上，塑料熔体从内侧充填模具型腔，其截面形式为矩形，由于浇口截面小，去除浇口较容易，且不留明显痕迹。深度t=1mm , b=4mm,l=2mm,l '=1.5mm。（ 4）冷料穴的设计 冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的 前锋冷料，以免这些冷料进入型腔，既影响熔体填充的速度，又影响 成型塑件的质量。2.2.5 脱模方式的确定 由于开模后，塑件留在动模一侧，内腔顶面是曲面，不能采用推 杆和推管推出机构， 所以采用推件板推出机构， 推杆推在推件板 上，推件板将塑件从型芯上推出， 推出后推

10、件板底面与动模分开 一段距离，清理较为方便，且有利于排气。这种注射模，在动模 部分一定要设置导柱，用于对推件板的支承与导向。2.2.6 凹、凸模的确定 凹、凸模采用整体嵌入式结构各单个型腔采用单独加工的方法加工制 成，然后采用 H7/m6 过度配合压入模板中，并用螺钉固定。这种结 构加工效率高，装拆方便，容易保证形状和尺寸精度。2.2.7 排气形式的确定 该模具可以利用固定型芯的端部与模板的配合进行排气， ，其配 合间隙为 0.04um。第三章模具设计根据确定的工艺方案和零件的形状特点、精度要求、所选设备的主要 技术参数、模具制造条件以及安全生产等选定其注射模的类型及结构 形式。3.1决定注射

11、模的主要尺寸型腔尺寸的计算凹模部分采用整体嵌入式，单个型腔采用铣削加工。查表可知， PVC的收缩率为 1%,其径向尺 L1 70 70* 0.01 0.75* 0.7400.19 69.5100'19mm0 220 22L2 93 93*0.01 0.75* 0.870 .93.28。. mmL3 96 96*0.01 0.75* 0.87 00'22 96.3100.22 mm行腔深度 H1 28 28* 0.01 23* 0.52 00'13 27.9300.13mm具体结构可参见。型芯尺寸的计算凸模部分也采用整体嵌入式，单个型芯也是用铣削加工。使加工更加简单其径向尺寸为 1169.6 69.