一模两腔侧浇口肥皂盒的设计.docx

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一模两腔侧浇口肥皂盒的设计

课程设计（论文）说明书

论文题目

一模两腔侧浇口顶杆顶出肥皂盒底模具设计

学号学生姓名专业班级指导教师

摘要

本设计的对象是肥皂盒上盖的注塑模具设计，首先根据肥皂盒的注塑成型工艺特性，设计了一模两腔的工艺方案，浇注系统采用侧浇口，这样保证了塑件的表面质量与美观效果。

分型面选择在肥皂盒底部平面，这样方便脱模，也不会影响塑件外观，并使其产生的飞边易于清理和修整，同时便于塑件脱模并简化模具结构，塑件被顶出后自动落料，不需要人工操作取塑件。

整个注塑模具的结构设计时，采用镶拼式的成型零件降低了加工难度及成本，缩短了模具制造周期。

对于过程中的问题进行了分析，并对于具体部分进行了详细的计算和校核。

关键词：

肥皂盒下盖；模具设计；注塑成形；浇注系统

abstract

TheObjeGtOfthisdesignisthedesignOfinjeCtionmoldforsoapboxcover,firstofall,accordingtotheGharaGteriStiGSofinjectionmoldingPrOCeSSofthesoapbox,designedtwoPrOCeSSingSChemeSWithamoldcavity,pouringSyStembySidegate,thisCanenSUretheSUrfaCequalityofPIaStiCPartSWithbeautifuleffect.ThePartingSUrfaCeSeIeCtioninthesoapboxbottomplane,soCOnVenientdemoulding,itwillnotaffecttheappearanceofPIaStiCParts,flyingedgeeasycleaninganddressingandmakeitproduces,alsoisCOnVenientfordemouldingPIaStiCPartSandSimPIifythemouldstructure,PIaStiCPieCeSarePUShedoutaftertheautomaticblanking,PIaStiCPartSdonotrequiremanualOPeratiOn.TheStrUCtUredesignOfinjeCtiOnmold,moldingPartSbyinIayingreducestheprocessingdifficultyandcost,ShOrtenthePeriOdofmouldmanufacturing.FOrtheproblemsinthePrOCeSSWereanalyzed,andtheSPeCifiCPartSofadetailedcalculationandCheCking.

KeyWOrds:

SoaPboxlowercover;diedesign;injectionmolding;pouringSyStem

摘要2

abstract3

第一章绪论6

（一）注塑模具的应用现状6

（二）本课题研究的主要内容与意义6

第二章塑件成型工艺设计8

（一）塑件工艺结构分析8

（二）聚丙烯（PP）成型性能9

（三）聚丙烯（PP）注射成型工艺参数9

（四）塑件参数9

（五）注射机选型10

第三章分型面和浇注系统设计11

（一）分型面的确定11

（二）浇注系统的设计11

1主流道设计11

2浇口套设计12

3定位圈的设计13

4冷料穴与拉料杆设计13

5分流道设计14

6浇口设计15

第四章成型零件的设计计算17

（一）型腔与型芯的结构17

（二）型腔与型芯的尺寸计算18

第五章结构零件的设计19

（一）顶出机构的设计19

（二）合模导向机构设计19

（三）加热冷却机构设计20

（四）排气机构设计21

（五）标准模架的选择21

第六章注塑机相关参数的校核23

（一）最大注射量的校核23

（二）注射压力的校核23

（三）锁模力的校核24

（四）模具开模行程的校核24

（五）模具闭合高度的校核25

心得体会26

参考文献27

第一章绪论

（一）注塑模具的应用现状注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要技术类型，大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成。

塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。

几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。

注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。

由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等结构相对固定的零部件。

目前，CAD/CAE勺发展，为广大模具设计人员提供了方便。

特别是近几年来，模具CAD/CAE技术发展很快，应用范围日益扩大，并取得了可观勺经济效益。

目前，我国模具工业勺当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具勺比重，通过求品质来求效益，提高模具勺国产化程度，减少对进口模具勺依赖。

发扬创新精神，依靠自己勺科学技术去进一步研究模具产业。

（二）本课题研究勺主要内容与意义本设计勺对象是肥皂盒上盖注塑模具勺设计与工艺分析。

首先根据肥皂盒上盖勺工艺特性，设计了一模两腔勺工艺方案，浇注系统采用侧浇口，这样保证了塑件勺表面质量与美观效果。

分型面选择在肥皂盒上盖的底部平面，这样方便脱模，也不会影响塑件外观，并使其产生的飞边易于清理和修整，同时便于塑件脱模并简化模具结构，塑件被顶出后自动落料，不需要人工操作取塑件。

整个注塑模具的结构设计时，采用镶拼式的成型零件降低了加工难度及成本，缩短了模具制造周期。

对于过程中的问题就行分析，并对于具体部分进行了详细的计算和校核。

主要设计内容：

1）注塑模具的应用与发展现状的介绍及其发展趋势；

2）肥皂盒上盖注塑工艺分析，材料选择；

3）注塑模具的设计，具体包括分型面选择，型腔数目确定，浇注系统设计，冷却系统设计等；

4）肥皂盒上盖的注塑工艺要求及注塑机的选择，锁模力校核等；

5）对本次设计的成果与设计心得进行总结。

所以在注射成

，查资料可知

第二章塑件成型工艺设计

（一）塑件工艺结构分析

该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。

型生产时，只要工艺参数控制得当，是比较容易成型的

本次设计肥皂底盒所选择的原材料是聚丙烯（F在没有特殊要求的时候精度按MT6查取公差。

如下图2.1为肥皂底盒三视图:

J

dI

InOJ

1'

II

So

II

图2.1肥皂底盒三视图

（二）聚丙烯（PP）成型性能

首先其原料易得，产量大。

其次聚丙烯吸水性小，熔融状态下的流动性和耐热性能比聚乙烯好。

聚丙烯的力学性能优异，其弯曲强度和拉伸强度接近于聚苯乙烯。

（三）聚丙烯（PP）注射成型工艺参数

表2.1PP加工条件

参数

取值范围

选取值

密度（g/cm3）

0.90〜0.91

0.91

收缩率（%

1.0〜2.5

1.75

注射机类型

螺杆式

螺杆转（r/min）

30〜60

50

喷嘴

形式

直通式

温度IC

170〜190

180

料筒温度Ic

前段

180〜200

180

中段

200〜220

210

后段

160〜170

165

模具温度/C

40〜80

50

注射压力/MPa

70〜120

80

保压压力/MPa

50〜60

55

注射时间/s

0〜5

5

保压时间/s

20〜60

25

冷却时间/s

15〜50

30

成型周期/s

40〜120

60

（四）塑件参数

表22塑件参数

【9]

材料密度（g/cm3）

壁厚（mrj）

体积（cm3）

质量（g）

0.91

2.0

28

25.5

（五）注射机选型

一次注射所需注射量为VO

V°=228∙10=66cm3,根据注射量选择注射机要求：

20°/注射机最大

注射量三所需注射量三80%注射机最大注射量

注射压力能满足聚丙烯注射要求。

综合考虑选择XS-ZY-125型注射机,

其相关参数见下表2.3：

表2.3XS-ZY-125主要参数

额疋注射量/cm

125

注射压力/MPa

120

注射行程∕mm

115

锁模力/kN

900

最大开合模仃程∕mm

300

模具最大厚度∕mm

300

模具最小厚度∕mm

200

喷嘴圆弧半径/mm

12

喷嘴孔半径/mm

4

拉杆空间∕mmmm

260X290

动定模板国定尺寸∕mmmm

428><458

第三章分型面和浇注系统设计

（一）分型面的确定

从模具结构及成型工艺角度出发，依据自身特点，并结合分型面的设计原则，由分析得，该产品的分型面为产品的最大轮廓处，即产品的中间最大外轮廓处。

由于选择侧浇口，则选用单分型面，如图3.1：

图3.1分型面

（二）浇注系统的设计

1主流道设计

主流道的形状和尺寸影响熔体的流动速度及填充时间，在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为2°〜6°。

本次课程设计中模具锥角取4°。

1）主流道小端直径d=4.5mm

2）主流道的球半径SR=13mm

3球面配合高度为3〜5取3（mm）O

4）主流道长度L,L=60mm

5）主流道锥角一般应在2°〜6°,取α=4

6）主流道大端直径D=d+2Ltg（α/）≈8.49mm

根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如下图3.2所

示：

.60

寸

Ln√

1

6寸

CO

图3.2主流道

2浇口套设计

由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计在浇口套内。

浇口套按照外观的不同分为：

A型、B型、C

型、D型、E型等，常用的是A、B、C三种型号。

这里使用A型，由于采用的是有托浇口套，故用定位圈配合固定在定模座板上，采用H7∕m6过渡配合。

图3.3浇口套

3定位圈的设计

定位圈是标准件，外径100mm,内径36mm,选用B型，由螺

钉将其紧固模具面板上，浇口套与定位圈之间采用H9∕h9间隙配合

设计结果如图3.4：

图3.4定位环

4冷料穴与拉料杆设计

由于本模具设计的是采用顶杆顶出，所以反锥度冷料穴很适合,

锥度为3°〜5°,这里取3°。

如下图3.5：

图3.5冷料穴和拉料杆

5分流道设计

由于该模具为一模两腔的结构，必须设计分流道。

常用分流道的截面面形状有圆形、梯形、U字形和六角形等。

要减少流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的表面积小，以减少传热损失。

这里采用半圆形分流道