毕业设计（伦文）-肥皂盒注塑模具设计

设计（说明书）题目：肥皂盒注塑模具设计说明书PAGEPAGEPAGE2摘要本文设计针对对肥皂盒塑件产品设计制造专用注射模具，由于肥皂盒塑件产品是日常常见品，在生产实际中的使用量相对较大，设计制造相应的注射模具具有较好的应用价值。结合肥皂盒塑件的实际实现要求，可知其需要具备足够高的强度，还需要具备柔韧性，综合研究分析各种不同材料的力学综合性能，最终选用性能较为优良的ABS塑料材料注射成型加工生产肥皂盒塑件产品。在设计本文注射模具过程中，首要研究分析肥皂盒塑件产品的结构形式和相关工艺，设计确定注射模具的总体结构，来对本文设计模具所用注塑机设备进行选型设计，并合理选用各个模具标准件。基于本文生产肥皂盒塑件产品的结构形式和具体参数，综合各项因素，最终决定采用一模两腔的结构设计制造注射模具，选择单点侧浇的结构设计该模具的浇口结构，当成型加工所得塑件产品顺利脱模之后，能够通过人工操作的方式切除凝料，从而获得目标塑件产品。关键词：肥皂盒；注射模具；ABS；一模两腔；侧浇口

AbstractThispaperdesignforthefaucethandleplasticproductsdesignandmanufactureofspecialinjectionmold,becausefaucethandleplasticproductsarecommonproductsindailylife,intheactualproductionoftheuseofrelativelylarge,designandmanufactureofthecorrespondinginjectionmoldhasagoodvalue.Combinedwiththeactualrequirementsofthefaucethandleplasticparts,itcanbeknownthatitneedstohavehighstrengthandflexibility,comprehensiveresearchandanalysisofthecomprehensivemechanicalpropertiesofvariousmaterials,andfinallyselectABSplasticmaterialswithbetterperformanceforinjectionmoldingproductionoffaucethandleplasticproducts.Intheprocessofdesigningtheinjectionmoldinthispaper,thefirstresearchandanalysisofthefaucethandleplasticproductstructureandrelatedprocesses,designanddeterminetheoverallstructureoftheinjectionmold,tothedesignoftheinjectionmoldingmachineusedinthemoldselectiondesign,andreasonableselectionofeachmoldstandardparts.Basedontheproductionofplasticfaucethandlesthestructureofproductandthespecificparameters,consideringvariousfactors,andeventuallydecidedtoadoptonemoduleandonecavitystructuredesignandmanufactureofinjectionmold,choosethesinglesidepouringgatestructureofthestructuraldesignofthemould,whenformingtheplasticproductsmoothlyafterdemoulding,canthroughthewayofmanualoperationexcisionsettingmaterial,plasticproductfortarget.Keywords:faucethandle;Injectionmould;ABS;Onemoldandforecavity;Thesidegate

目录6217摘要 229612Abstract 322463绪论 5199041.编制模塑工艺规程 8138871.1塑件的工艺性分析 9188651.1.1塑件的原材料分析 9254041.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 9109781.2计算塑件的体积和质量 10100621.3塑件注塑工艺参数的确定 11182741.4塑料成型设备的选取 12145402.注塑模的结构设计 13313712.1分型面选择 1347412.2确定型腔的数目及排列方式 1454782.2.1模腔数量的确定 14176712.2.2型腔的排列方式 158392.3浇注系统设计 15162082.3.1主流道设计 16195262.3.2分流道设计 17127722.3.3浇口设计 17113872.3.4排气结构的设计 1719382.3.5主流道衬套的选取 18282042.4抽芯机构设计 1824202.4.1确定抽芯距 18261842.4.2确定斜顶的倾角 19122752.4.6导柱的设计 19117542.5推出机构设计 20288802.6成型零件结构设计 21186102.6.1型腔结构设计 2167802.6.2型芯结构设计 21100453.肥皂盒注塑模具的有关计算 2339204.模具加热和冷却系统的设计 24117785.注塑机有关参数的校核 2618895.1模具合模时校核 26277315.2模具开模时校核 26302056.绘制模具总装图和非标零件工作图 27195606.1本模具总装图和非标零件工作图见附图 27225576.2本模具的工作原理 273212结论 296985致谢 294837参考文献 30绪论时间过得飞快，大学的学习生活即将结束，我也迎来了大学的最后一课设计，通过设计过程的学习，我对在校期间的各种知识进行了巩固了和检验，理论结合实践，也使得我的工程实践能力得到了有效锻炼和提升。随着经济的发展，科技的进步，模具行业也得到了长足的发展，模具技术也在生产实际中得到广泛的应用。工业的持续发展与进步，使得各种工业产品日益趋向多元化和复杂化，所需产品的数量也在与日俱增，由于生产实际的需求，迫使工业产品也在不断换型，故需要相应模具辅助塑件产品的成型加工生产。随着对生产精度和质量的需要与日俱增，急需模具的质量也随之迈上新台阶。有关专家针对模具行业展开预测，我国国内塑料模具行业总体规模会以13%的增速持续增长，模具行业的产值也在与日增长，这个市场的规模范围正在持续扩大。根据我国国家模具行业的相应标准，共将模具划分成10大类，细分为46个小类。塑料工业的发展与进步促进了塑料模的发展与进步，在我国国内市场，塑料模具的发展起步时间相对较晚，但以相对较快的速度的进行发展，尤其在近几年更是得到了空前绝后的发展，在塑料模具的质量方面、技术方面以及模具制造能力方面均得到了显著的提升。但相对西方发达国家而言，我国国内的模具行业与之还存在着较大差距，部分复杂精密大型的塑料模具还需要依赖进口才能够满足国内的模具行业市场。在诸多类型的塑料模具中，占比最大的一类是注塑模，约80%的模具类别均是塑料模具。在汽车、电子、建筑以及家用电器等诸多不同领域中，塑料模具均得到了相对较为广泛的应用。最近几年，随着各项科学技术的进步与发展，致使模具行业也得到较快的发展和进步，模具设备的发展方面主要如下：（1）模具设备方面的理论研究水平逐步加深，日益迈上新台阶；（2）设计制造模具设备的效率日益提升，模具装置能够相对较为容易的实现自动化操作，具有更高的生产加工效率；（3）各种高精度大型模具设备逐步出现，设计制造模具装置的水平显著提升；（4）模具装置对应的加工制造工艺不断革新，逐步应用各种新型技术；（5）模具装置的设计制造趋于标准化和系列化，模具装置的标准件也越来越多，越来越普及。学习生活即将告结，我也开始了设计的学习过程，对在校期间的各种知识进行学习和总结，对不足的方面进行巩固提升，通过本次设计过程的学习总结，使得我各个方面的知识均得到显著的提升，自身能力也提升到了新的高度。经过设计的整个过程，我已掌握机械制图、机械设计以及机械原理等大学课程，对塑料模具的加工工艺有了全新的认识，也能够独立设计较为简单的塑料模具。在本次设计的整个过程中，遇到了许多困难和挫折，幸好得到指导老师的的帮助，经过老师的悉心教导和指点，才使得我顺利完成本次设计。但是由于自身能力水平受限，设计过程的时间较为仓促，严重缺乏实际的模具设计经验，故使得本文设计的塑料模具存在诸多的不足，请各位指导老师批评指正。

1.编制模塑工艺规程本文注射成型加工的塑件产品是肥皂盒，如下图1-1所示的是肥皂盒零件的三维模型结构图。采用ABS材料注射成型加工该肥皂盒塑件，由于该塑件产品在生产实际中的使用量较大，综合各项因素，以中等批量的生产模式进行注射成型加工生产。图1-1本文成型加工肥皂盒塑件产品的零件图1.1塑件的工艺性分析1.1.1塑件的原材料分析在生产实际中较为多见的五大\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"合成树脂中，最为常见和多用的便是ABS树脂材料，ABS塑料材料具有相对较好的抗冲击性，具有相对较好耐热性以及耐低温性。除此之外，ABS材料成型加工生产所得的塑件产品还具有相对较为优良的电气性能，能够较为容易的对其进行成型加工，该材料所得的塑件制品具有较为稳定的尺寸，产品表面具有较好的光泽性。这种材料加工所得的塑件产品能够容易的对其进行着色涂装，还能够对其进行喷镀、\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"电镀以及焊接等加工处理，故在汽车、\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"机械、电子以及建筑等诸多不同的工业领域中得到较为广泛的应用。总而言之，ABS塑料材料是一种用途较为广泛的热塑性工程塑料材料。acrylonitrile–butadiene–styrenecopolymer是ABS塑料材料的英文名称。在生产实际中，ABS树脂塑料材料的产量非常大，它作为一种\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"聚合物材料，有着广泛的用途，集具\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"PB，PAN以及PS等多种材料的相应性能，该材料具有较好的韧性、硬度以及刚度等，通过研究可知ABS塑料材料不能承受硫酸腐蚀，故需要考虑成型加工生产所得塑件产品的实际使用情况。多数ABS塑料材料都是无毒的，只能略透水蒸气而不能透水，该种材料的吸水率相对较低，在室温浸水的环境中，它的年吸水率也会低于1%。由于采用ABS树脂塑料材料成型加工所得的塑件制品表面能够进行抛光加工处理，故能够使得成型加工所得的塑件制品表面具有高度的光泽。ABS树脂塑料材料产品发生\t"/item/ABS%E5%A1%91%E6%96%99/_blank"热变形所需的温度相对较低，且该种材料具有可燃性，其耐候性也相对较差。ABS材料的熔融温度范围区间在217~237℃，超过250℃就会发生热分解，故通过掺杂水口料以及再生料等材料提升ABS材料的相应性能，使得该材料成型加工生产所得的塑件产品能够较好的满足实际需求。基于ABS塑料材料的上述性能，结合本文生产肥皂盒塑件产品的实际情况，选用ABS材料进行成型加工生产。1.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1.结构分析研究分析本文成型加工水龙头塑件产品的零件图可知，该水龙头塑件产品的总体结构形状近似圆柱体结构，产品结构的复杂程度适中。2.尺寸精度分析参考设计文GB/T14486—1993的相应内容，46mm以及42mm等尺寸是本文成型加工生产水龙头塑件产品的重要尺寸,需要保证它们的尺寸精度达到MT1级。次要尺寸，如23mm以及25mm等尺寸是本文成型加工生产水龙头塑件产品的次要尺寸,只需要保证它们的尺寸精度达到MT5级即可。综上分析研究可知，本文成型加工生产水龙头塑件产品尺寸精度要求中等偏上。研究分析本文成型加工生产水龙头塑件产品的壁厚尺寸可知,该塑件产品的最大壁厚尺寸是2mm,它的壁厚尺寸相对较为均匀。由于本文成型加工生产水龙头塑件产品是通过ABS材料加工制造，为了避免塑件产品存在缺陷，需要在水龙头塑件产品的转角位置设计制造圆角结构。同时由于本文成型加工生产水龙头塑件产品的尺寸相对较小，ABS塑料材料具有相对较强的强度，无需加强处理该塑件产品的相应结构。3.表面质量分析本文成型加工生产水龙头塑件产品的表面不能存在毛刺、凹陷或者凸起等缺陷，塑件产品的内部不能夹杂导电杂质。除此之外，无特殊要求，故该塑件产品易于实现注射成型加工生产。综上研究分析可知,本文成型加工生产水龙头塑件产品的过程易于实现，产品质量易于保证，整个注射成型生产过程具有较好可行性。1.2计算塑件的体积和质量对本文成型加工生产水龙头塑件产品的质量进行设计计算，其主要原因便是要以此对注射模具所用注塑机设备进行选型设计，并以此设定注射模具的型腔数目。由于本文成型加工生产水龙头塑件产品采用ABS材料进行成型加工生产，ABS材料的密度大小是ρ=1.05kg/dm×1.05×10=72.63g已知本文设计注射模具采用的是一模两腔结构，结合本文注射成型加工生产水龙头塑件产品的实际情况，综合各项相关因素，最终选用HTF200J/TJ型注射机设备用于本文注射成型生产。如下图1-2水头头把手塑件产品三维模型结构及质量测量图：图1-2水头头把手塑件产品三维模型结构及质量测量图1.3塑件注塑工艺参数的确定如下所示的是本文注射成型加工生产的工艺参数表：注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：后段温度t选用190～210c；中段温度t选用200～220c；前段温度t选用210～230c；喷嘴温度：选用200～210c；注塑压力一：选用40～100Mpa；注塑时间：选用20～90s；保压压力：选用65Mpa；高压时间：选用0～5s；冷却时间：选用20～120s；总周期：选用45～220s；后处理方法：采用油﹑水﹑盐水；后处理温度：90～100t/c;后处理时间：4h。说明：3.1：预热和干燥均采用鼓风烘箱。3.2：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100～120c水中加热218h。1.4塑料成型设备的选取结合本文注射成型加工生产水龙头塑件产品的实际情况，综合各项相关因素，最终选用HTF200J/TJ型注射机设备用于本文注射成型生产。如下表2-2所示的是HTF200J/TJ型注射机设备的基本参数表：表2-2所示HTF200J/TJ型注射机设备的基本参数表注射装置INJECTIONUNITABC螺杆直径ScrewDiametermm455055螺杆长径比ScrewL/DRatioL/D22.22018.2理论容量ShotSize(Theoretical)cm3334412499注射重量InjectionWeight(PS)g304375454注射压力InjectionPressureMpa210170141螺杆转速ScrewSpeedrpm0～165合模装置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN2000移模行程ToggleStrokemm470拉杆内距SpaceBetweenTieBarsmm510x510最大模厚Max.MoldHeightmm510最小模厚Min.MoldHeightmm200顶出行程EjectorStrokemm130顶出力EjectorTonnageKN62顶出杆根数EjectorNumberPiece9其它OTHERS最大油泵压力Max.PumpPressureMPa17.5油泵马达PumpMotorPowerkw18.5电热功率HeaterPowerkw14.25外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m5.3x1.6x2.1重量MachineWeightt6.8料斗容积HopperCapacitykg502.注塑模的结构设计对成型加工塑件产品所用注塑模具的结构进行设计涵盖诸多不同的方面：需要结合塑件产品的结构合理选择模具分型面；根据实际生产需求合理设定模具型腔数目；结合结构形式合理设计模具型腔的相应排列方式；合理布局设计注塑模具的冷却水道布结构；合理设计塑料模具的浇口位置；合理设计注射模具的相关工作零件以及辅助加工生产的机构。2.1分型面选择为了能够将成型加工生产所得的塑料产品从模具装置的模腔中顺利取出来，就一定要将模具装置的模腔结构打开，实质上便是将模具装置划分成移动模具装置以及固定模具装置等两个不同的组成部分。合理设计确定模具装置的分型面对成型加工生产的过程起着重要作用，会对塑料件的产品质量产生一定程度的影响，同时模具分型面的设计还会影响工艺操作的难以程度，故必须结合生产实际，合理设计确定模具装置的分型面。设计确定注射模具的分型面需要遵循以下原则。1.应该要在注射成型加工生产塑件产品对应外形的最大位置设计确定注射模具的分型面。2.为了能够在注射成型加工生产过程完成之后，可以相对较为顺利的完成脱模过程，尽可能让成型加工生产所得的塑件产品保留在注射模具的动模侧。3.设定的注射模具分型面不能对注射成型加工生产所得塑件产品的精度和性能产生不良影响。4.设定的注射模具分型面不能对成型加工生产所得塑件产品的外观质量产生不良影响。5.设定的注射模具分型面需要利于注射模具相关部件的加工制造，易于生产。6.设定的注射模具分型面不能对成型面积产生较为直接的影响。7.设计确定的模具装置分型面不能影响注射模具的排气效果。8.设定的注射模具分型面不能对注射模具的侧向抽芯产生较为直接的影响。本文设计注射成型加工生产的塑件产品的肥皂盒零件，表面需要具有足够的表面质量，其他方面无特殊需要，故选择其最大横截面积位置作为注射模具分型面。如下图2-1所示的是本文设计制造注射模具分型面的结构示意图：图2-1所示本文设计制造注射模具分型面的结构示意图2.2确定型腔的数目及排列方式2.2.1模腔数量的确定本文设计成型加工生产的肥皂盒塑件产品是采用中等批量的生产模式进行生产，肥皂盒塑件产品具有相对较高的精度要求，考虑到抽芯分型以及脱模过程的相关问题，基于注射成型加工生产肥皂盒塑件产品的相关尺寸以及注射模具的结构尺寸，在一定程度上尽可能降低注射模具的设计制造成本和成型加工生产制造的成本费用，需要尽量设计注射模具的型腔数目构。具体计算过程如下：已知本文设计成型加工生产选用的是HTF200J/TJ型注射机设备，该型注塑机设备对应的额定注塑量大小是：334。通过下列公式进行校核计算注射模具型腔数量：；33413.5269.17在本文设计制造的注射模具中，由于该注射模具的型腔是采用整体式结构设计制造的，同时考虑到注射模具的浇注系统结构及布局，综合考虑各项因素，本文设计注射模具采用一模两腔式结构进行设计制造。通过校核计算可知，选用注塑机设备具备的额定注塑量满足实际使用情况，设计合理。2.2.2型腔的排列方式图2-1本文设计塑料模具的型腔排列方式布局图由于本文设计注射模具采用一模两腔式结构进行设计制造,同时考虑到注射模具的浇注系统结构及布局，综合考虑各项因素，采取轴向平衡对称式结构布置设计本文注射模具的型腔。本文设计塑料模具的型腔排列方式布局图如下图2-1所示:2.3浇注系统设计综合考虑塑件产品对应的成型性能，基于成型加工生产所用材料的相应流动特性，合理设计确定模具装置的浇注系统,确保成型加工生产材料能够相对较为容易的充满模具型腔。较好的浇注系统能够成型加工生产出清晰外形轮廓的高质量产品，还能够辅助注射模具实现良好的排气，在注射成型加工生产过程中散失的热量相对较小，造成的压力损失也相对较低，对注射成型加工生产的好坏起着重要作用。设计本文成型加工肥皂盒塑件产品所用注射模具浇注系统需要注意的基本设计原则内容如下：(1)在设计注射模具浇注系统的过程中，尽量避免设计弯折的流道结构；(2)需要保证注射模具型腔结构内部的气体能够较为容易的排出；(3)浇口结构开设的位置需要能够让成型加工生产所用的塑料熔体材料可以相对较为顺利的流入注射模具的型腔内部；(4)设计的模具浇注系统需要避免在成型加工生产所得塑件产品上产生熔接痕的情况。2.3.1主流道设计模具装置主流道结构的两端分别连接注射机设备的喷嘴部件以及流动通道结构。模具装置主流道结构设计需要考虑的相关因素如下：1.需要将模具装置的主流道结构设计制造成锥角角度大小为2°~6°的圆锥形，设定流道结构壁表面粗糙度大小为Ra=0.63μm，并对其进行抛光加工处理。2.模具装置主流道结构前端位置的凹坑球面半径R2需要超过注射机设备喷嘴部件的球半径尺寸R1。3.模具装置主流道结构的末端位置需要设计成圆形半径，设定圆角半径尺寸大小为r=1~3mm。4.设定模具装置主流道结构长度尺寸需要尽量小。5.一般在模具装置的主流道衬套上设计制造主流道结构；它一般用T10A钢材料进行生产制造，然后通过热处理淬火的方式进行加工处理，使其硬度能够达到53~57HRC。结合本文注射成型加工生产肥皂盒塑件产品的实际需求，综合各种因素和本文设计的基本参数，由于选用的是HTF200J/T型注塑机设备进行成型加工生产，该设备的喷嘴结构尺寸基本如下：喷嘴结构前端孔径尺寸：d0=Ф4mm喷嘴结构前端球面半径尺寸：R0=12mm注射模具主流道结构与喷嘴结构之间满足的关系是：R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm设定本文设计注射模具主流道结构的球面半径尺寸是：R=13mm设定本文设计注射模具主流道结构的小端直径尺寸是:d=Ф4.5mm在本文成型加工肥皂盒塑件产品的加工生产中，为了能够相容易的从注射模具主流道结构中拔出凝料，故需要把该注射模具主流道结构设计成锥度大小为1～3的圆锥结构，求得本文设计注射模具主流道结构大端直径尺寸是，为了能够保证熔融塑料材料可以相对较为顺利的流入塑料模具的分流道结构，故需要在模具主流道结构的出料端位置设计制造半径为r=5mm的圆弧过渡结构，如此能够利于溶体塑料材料充模过程顺利进行。2.3.2分流道设计本文成型加工生产的肥皂盒塑件产品具有较为规则的结构形状，产品的壁厚尺寸相对较小且相对较为均匀，综合各项因素，采用圆形截面结构设计注射模具的分流道，基于相关参数，设定注射模具分流道结构的半径尺寸大小是3mm，长度尺寸大小是20mm。已知d—M—L—㎜，基于计算结果结合实际刀具尺寸进行圆整处理得3㎜.结合生产实际的需求，综合各种因素，设定浇道结构的斜度大小为为10°，计算可得：；在本文设计注射模具中，其分流道结构的表面不能过于光洁，由于需要使得保留对外层塑料熔体材料的流动阻力，结合实际塑料溶体充模的过程，综合考虑各项相关因素，设定本文注射模具分流道结构的表面粗糙度大小是μm。如此设计，能够让分流道内部结构中的外层塑料溶体先进行冷却，便会形成相应的皮层，它能够在模具内部进行固定，转变成一个绝热层，能够较好的对模具进行保温处理。但如果表面凸凹不平的过于明显，又会对模具的分型过程造成一定程度的影响。2.3.3浇口设计由于本文设计成型加工生产的塑件产品不能存在任何的裂纹现象，也不能发生任何的变形现象，该塑件产品的表面需要具备相对较高的质量需求，综合考虑本文设计制造模具装置的相关参数以及实际成型加工生产的实际需求，设计成侧浇口的结构形式。在设计模具浇口的过程中，还需要综合考虑塑件产品的表面进料情况，模具结构是镶拼型腔及型芯结构，如此能够较为容易的实现塑料材料填充，还能够较为容易完成模具的排气。最终设计成点浇口结构，该浇口结构的基本尺寸大小是：直径1.2mm。2.3.4排气结构的设计在对塑料注塑模具进行设计制造的整个过程中，需要合理设计塑料模具的排气结构，确保熔融塑料材料能够相对较好的充满模具型腔，避免模具结构内部的气体对成型加工生产所得塑件产品的表面质量产生不良影响，避免产生废品塑件。开设排气槽结构实现排气以及借助合模间隙实现排气是生产实际中最为常见的2种排气方式。结合本文设计的实际情况，本文注射成型加工生产采用的是ABS材料，该种材料的流动性相对较好，综合各种因素考虑，本文设计模具借助合模间隙实现排气，无需开设排气槽结构，如此能够有效简化塑料模具的排气结构，从而在一定程度上降低注射模具的设计制造难度和加工制造成本费用。2.3.5主流道衬套的选取在整套塑料模具的设计过程中，选择主流道衬套需要考虑的主要事项如下：本文设计采用的小型注塑模设备，故能够把主流道衬套部件和定位环部件设计制造成整体件，如此能够在一定程度上简化模具装置的结构。选择T8A优质钢材料生产加工主流道衬套部件，然后对其进行热处理加工，使得它的硬度能够达到53～57HRC;设计制造的衬套长度尺寸需要满足塑料模具配合部分的相应厚度尺寸，塑料模具主流道出口位置的端面不能超出塑料模具的分型面，确保塑料模具在成型加工生产过程中不被损坏;采用H7/m6装配精度设计安装衬套部件以及塑料模具的定模部分。本文设计塑料模具主流道衬套部件的结构示意图如下图2-2所示：图2-2本文设计注射模具主流道衬套部件结构示意图2.4抽芯机构设计本文设计成型加工生产所得塑件产品的侧壁位置存在两个突台结构,它们二者都是垂直于该套模具的脱模方向,为了能够在成型加工生产过程中顺利的实现脱模过程，需要将零件设计制造成活动的型芯结构，本文设计塑料模具设计成斜顶侧抽芯机构的结构形式。2.4.1确定抽芯距常通过以下公式设计计算注射模具抽芯距尺寸大小，具体如下：——2.4.2确定斜顶的倾角斜导柱部件的倾角a是塑料模具斜顶机构最为重要的技术参数，斜导柱部件的倾角a和抽拔距尺寸以及抽芯距尺寸存在着直接的关系，结合本文设计的实际情况，综合各种因素，常取范围是4°～15°，结合本文设计成型加工肥皂盒塑件产品的实际情况，综合各种因素考虑，最终设定本文设计塑料模具的斜导柱部件的倾角角度大小是a=4°。如下图2-3所示的是本文设计注射模具斜顶侧抽芯结构的结构示意图图2-3本文设计注射模具斜顶侧抽芯结构的结构示意图2.4.6导柱的设计在生产实际中，常把导柱部件设计制造成直形结构以及阶梯形结构，将导柱部件的前端结构设计制造成锥形结构，如此能够使得塑料模具在成型加工生产过程中相对较好的实现导向。并在导柱部件相应的工作部分设计贮油槽结构，能够使得导柱部件在相对较长的时间内保持润滑状态。针对中小生产批量的生产模式，较为多用的是直形导柱结构，无需配合导套部件。结合本文设计的实际情况，综合各种因素，本文设计塑料模具选择I型肩导柱部件。结合本文设计成型加工肥皂盒塑件产品的实际情况，综合各种因素考虑，最终设定本文设计制造注射模具对应的中心距尺寸大小是150mm,设定其直径尺寸大小是40mm。故本文设计注射模具选用带肩结构导柱部件的基本参数是：。图2-4本文设计注射模具所用导柱导套机构结构示意图图2.5推出机构设计在生产实际中，需要合理设计制造塑料模具的推出机构，确保成型加工生产所得塑件产品能够相对较为容易的被推出。结合本文设计成型加工肥皂盒塑件产品的实际情况，综合各种因素考虑，最终选择推杆部件设计制造本文设计注射模具的推出机构。如下图2-5所示的是本文设计注射模具推杆推出机构的结构示意图：图2-5本文设计注射模具推杆推出机构的结构示意图如图2-5所示本文设计塑料模具在成型加工生产的开模操作之后,成型加工生产所得塑件产品包紧模具动模部分的力相对较小,需要合理设定脱模斜度,借助顶杆机构将塑件产品顶出，确保塑件产品在脱模过程中不发生变形,还需要保证整套模具的结构尽量简单，易于生产制造。模具各个机构和零件的装配也需要尽量简单，能够相对较为容易的在注射模具上装配该推出机构。2.6成型零件结构设计2.6.1型腔结构设计模具型腔是用于注射成型加工塑件产品的外表面，在常见的模具型腔结构中，会设计制造浇注系统的相关流道结构以及用于输送冷却水介质的相应冷却水道结构。在本文注射成型加工生产水龙头塑件产品所用的塑料模具中，综合考虑该塑件产品的实际成型加工生产过程，分析研究本文设计的相应需求，最终采用整体式结构设计制造本文注射模具的型腔部分，整体式结构模具型腔易于加工制造，生产制造成本费用相对较低，后期的维修和保养过程也相对较为简单，整套塑料模具装配过程也相对较为容易，非常适合本文设计。如下图2-6所示的是本文设计注射模具型腔结构示意图。图2-6本文设计注射模具型腔结构示意图2.6.2型芯结构设计注射模具型芯是用于成型加工生产塑件产品的内表面，在设计制造注射模具型芯部分的过程中，需要结合注射成型加工生产的实际情况合理设计相应模具的顶出脱模机构，辅助顶杆部件顶出成型加工生产所得的塑件产品。在本文注射成型加工生产水龙头塑件产品所用的塑料模具中，综合考虑该塑件产品的实际成型加工生产过程，分析研究本文设计的相应需求，最终采用镶拼式结构设计制造本文注射模具的型芯部分，镶拼式型芯结构的加工制造难度相对较低，能够分开加工制造各个结构位置。在实际的模具使用过程中，如果某个位置发生损坏，进对一个组件进行维修或是更换即可，具有相对较好的经济性。如下图2-7所示的是在本文注射成型加工生产水龙头塑件产品所用注射模具型芯结构示意图。图2-7注射模具型芯结构示意图

3.肥皂盒注塑模具的有关计算在本文塑料模具的设计制造过程中，常按照平均尺寸设计计算塑料模具成型零件的相应工作尺寸，塑料模具各个部件的收缩率、制造公差以及材料磨损率等均用平均数值进行设计计算。对成型加工生产所得塑件产品的尺寸精度产生影响的因素诸多，为了有效简化计算过程，只重点考虑主要因素，具体如下：1.设定成型加工生产所得塑件产品的公差大小为。2.设定模具装置对应的制造公差大小为。3.设定设计制造模具装置对应的磨损量大小为δc=0。4.计算成型加工生产所得塑件产品对应的收缩率大小如下。=%=2%设定模具装置在分型面位置上对应的合模间隙尺寸大小为0.02~0.1mm。设计计算本文注射模具的基本尺寸L——K——————H——

4.模具加热和冷却系统的设计在注射成型加工生产的过程中，设计制造的模具装置温度会对成型加工生产所得塑件产品的质量产生较为直接的影响，会影响塑件产品的收缩率，若模具温度不合理，塑件产品在很大程度上上会发生翘曲变形等不良情况，同时模具温度还会对注射成型加工生产的生产效率产生影响，故合理设定模具装置温度在生产实践中有着较为重要的作用。而成型加工生产所得塑件产品的冷却时间占据大部分的注射成型加工生产周期，占比可得80%。设定本文设计注射模具的平均工作温度大小是60°，选择常温水，约为20°冷却本文设计制造的注射模具，控制注射模具冷却系统出口位置的温度大小是30°，该模具的生产产量大小是。Q2——；Q3设计计算注射模具冷却系统所用冷却水对应的体积流量V==由于本文设计生产制造水龙头塑件产品的生产制造材料是ABS塑料材料，该种材料需要相对较高的模具温度，如果模具装置的温度过低，就会对塑料材料的流动性产生一定程度的影响，会让流体材料的剪切阻力在一定程度上显著增加，如此便会使得成型加工生产所得塑件产品具有相对较大的内应力，从而使得塑件产品容易发生银丝以及冷流痕等不良缺陷。故在注射成型加工生产的开始时候，需要合理调节整套模具装置的温度，确保温度能够满足实际使用需求。针对本文设计制造模具装置设计制温度调节系统需要考虑以下几个不同方面的因素：1.设计制造模具装置的温度调节系统需要确定在某个时刻是需要加热或冷却整套模具装置；2..设计制造模具装置的温度调节系统需要保证整套模具装置的温度相对较为均匀，使得成型加工生产所得塑件产品的不同位置在同一实际内完成冷却；3.设计制造模具装置的温度调节系统需要能够在较短的时间内大量快速的向模具装置内部通冷却水；4.设计制造模具装置的温度调节系统的结构需要尽可能简单，能够较为容易的对其进行加工制造，对应的生产制造成本也要相对较为低谦。由于注射机设备冷却系统中冷却水物质在进行冷却的时候，湍流状态产生的热传递是层流状态产生的热传递的10—20倍，降温效果差异非常大，结合本文设计注射模具的实际情况，综合各项因素，选用湍流设计制造本文注射模具的冷却系统。冷却水道直径d/（mm）最低流量v/（m/s）流量qv/（m/min）61.107.4×10图4-1冷却水路简图

5.注塑机有关参数的校核已知本文设计注射模具对应的外形尺寸大小是,注射成型生产选用的是HTF200J/TJ型注塑机设备，该型设备模板部件对应最大安装尺寸大小为。由于本文设计制造注射模具对应的闭合高度尺寸大小是，HTF200J/TJ型注塑机设备对应的最小模具厚度尺寸大小以及最大模具厚度尺寸大小分别是。其中HTF200J/TJ型注塑机设备对应的最大开模行程尺寸大小是。故H1—；H2—；α—。5.1模具合模时校核5.2模具开模时校核本文设计制造注射模具对应的抽拔距尺寸大小是60mm。通过上述校核计算可知，本文设计注射成型加工生产肥皂盒塑件产品选用HTF200J/TJ型注塑机设备可以较好的满足实际生产条件，选型设计合理。

6.绘制模具总装图和非标零件工作图6.1本模具总装图和非标零件工作图见附图如下图6-1所示的是本文设计注射模具的总装配图：图6-1所示本文设计注射模具的总装配图6.2本模具的工作原理将本文设计注射模具设计安装在选定的注塑机设备上，把注射模具的定模部分固定安装在该注塑机设备的定模板部件上，同时把注射模具的动模部分固定安装在该注塑机设备的动模板部件上。在该注射模具完成合模作业过程后，注塑机设备会通过喷嘴装置把熔料塑料材料经模具的流道结构注入模具型腔的内部，然后对其施加一定的压力之后进行保压处理，将注射模具进行冷却，便完成了塑件成型的相应生产加工过程，一个周期的注塑成型加工生产顺利完成。在该注射模具开模作业过程中，模具动模部分会随至注射机设备的动模板部件一起逐步打开模具分型面，此时模具的侧抽芯滑块部件会在斜导柱部件的作用下从注射模具的型腔内部退出来，整个侧抽芯作业过程顺利完成。当本文设计注射模具分型面打开至75mm，本文设计模具的动模部分会停止运动作业，此时顶出机构开始作业，通过顶杆部件顶出成型加工生产所得的塑件产品。在注射模具的合模过程中，模具分型面逐步开始闭合，侧抽心滑块部件逐步开始复位，模具的复位杆机构也逐步开始复位，为下一周期的顶出作业过程做好准备。

结论本文设计是针对水头龙把手塑件产品设计制造专用注射模具，首先对塑件产品的结构形式进行分析，结合实际成型加工生产的需求，综合分析各种塑料材料的性能，本文设计制造塑件产品采用ABS材料进行生产制造。基于本文设计的相关参数，整体设计整套模具装置的设计方案，然后对模具装置的相关机构以及主要零部件进行设计，并对设计制造模具装置的相关参数进行校核计算，确保设计制造的模具装置能够满足实际使用需求，借助计算机二维软件AutoCAD完成模具装置各个零件图以及模具装置的总装配图绘制。最后，结合本文设计的相关流程，编写制定完成相应的设计说明书。通过本次设计整个过程的学习和锻炼，我的思考变得更加细心，针对某些问题能够进行独立思考，能够根据实际需求进行抉择，选择确定最佳的设计方案。在这个学习过程中，也让我知道了自身的能力水平还存在诸多的不足，各方面的知识积累还需要进行积累。同时我还明白了一个问题，理论与实践存在着一定的差距，需要结合生产实际合理利用理论知识，只有这样才能将所学的各种知识较好的用于生产实际。致谢光阴似箭，岁月如梭，大学的学习生活转眼即逝，我也