肥皂盒蓋的注塑模具設(shè)計(jì)-塑料注射模含NX三維及7張CAD圖,肥皂,盒蓋,注塑,模具設(shè)計(jì),塑料,注射,nx,三維,cad
任務(wù)書
系 別 專業(yè) 班 姓名 學(xué)號(hào)
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 肥皂盒蓋注注塑模具設(shè)計(jì)
2.題目背景和意義：
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車，航空航天，儀器儀表，家電，機(jī)械制造，石化，輕工日用品等工業(yè)部門。模具的設(shè)計(jì)，加工的水平直接反映了一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造的水平。
塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工藝裝備，塑模工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。用塑模成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便，材料利用率高，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的各類產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。
3. 設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）：
3.1根據(jù)塑件進(jìn)行測(cè)繪，畫出二維及三維零件圖且進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；
3.2確定分型面，型腔數(shù)目、澆注系統(tǒng)；初步擬訂模具結(jié)構(gòu)方案；
3.3選擇設(shè)備、確定有關(guān)工藝參數(shù)；
3.4方案論證,型腔等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度等計(jì)算；
3.5繪制模具裝配圖及零件圖；
3.6應(yīng)用Pro/E或其他三維繪圖軟件做出模具三維結(jié)構(gòu)圖。
4.設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排（含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）：
4.1基本要求：
4.1.1繪圖要求（用AutoCAD和Pro/E軟件及其他相應(yīng)軟件）
⑴ 測(cè)繪塑料零件圖 （二維及三維圖）；
⑵ 模具動(dòng)模、定模鑲塊等主要型腔零件圖及模具總裝配圖 （二維及三維圖）；
4.1.2根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具，編寫說(shuō)明書，具體內(nèi)容如下：（編寫格式和裝訂要求按教務(wù)處統(tǒng)一規(guī)定）
⑴ 分析塑料件的材料、形狀、結(jié)構(gòu)對(duì)注塑成型的影響；
⑵ 分析所采用模具結(jié)構(gòu)方案，著重分析難點(diǎn)（側(cè)抽型、型腔、哈佛模、點(diǎn)澆口、二次頂出機(jī)構(gòu)等）；
⑶ 分析所有分型面，選出最佳分型面；
⑷ 確定哪些面有脫模斜度 ，確定各種配合的形式并說(shuō)明理由；
⑸ 分析澆口位置、澆口形式及所采用的理由并說(shuō)明所采用推頂裝置設(shè)置的位置及其理由；
⑹ 對(duì)該設(shè)計(jì)方案各部分應(yīng)作環(huán)保、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析；
⑺ 對(duì)所選注射機(jī)進(jìn)行校核；
⑻ 說(shuō)明該模具的開合模動(dòng)作過(guò)程；
注：（以上說(shuō)明均要有相應(yīng)的插圖）
4.1.3計(jì)算下列尺寸
⑴ 有關(guān)成型零件工作尺寸的計(jì)算 ;
⑵ 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度及抽拔力的計(jì)算；
⑶ 成型型腔壁厚、動(dòng)模墊板厚度校核計(jì)算;
⑷ 冷卻水道面積計(jì)算；
4.1.4對(duì)設(shè)計(jì)中典型零件編制工藝規(guī)程過(guò)程卡（至少2個(gè)零件每個(gè)零件10道以上的工序）；
4.1.5外文資料翻譯 3000漢字符左右 （原文第一作者為非中國(guó)人的PDF文件格式）
4.1.6生產(chǎn)批量：50萬(wàn)件；
4.2 進(jìn)度安排：
4.2.1 查閱資料 及翻譯英文原文 1周
4.2.2 塑料零件分析并測(cè)繪圖 （二維和三維） 2周
4.2.3 模具方案選擇與確定 1周
4.2.4 型腔設(shè)計(jì)，計(jì)算及總裝配圖 （二維和三維） 3周
4.2.5 繪制模具型腔零件圖（二維和三維） 3周
4.2.6 編制工藝過(guò)程卡（一個(gè)典型零件）1周
4.2.7 撰寫論文 3周
4.2.8 打印并交主審教師審閱 1周
5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求：
5.1 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)）*或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 學(xué)生根據(jù)自身情況確定實(shí)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)；
5.2 圖紙（幅面和張數(shù)）*： 二維圖折合二張0#圖紙
5.3 其他要求： 論文字?jǐn)?shù)10000字左右（其中摘錄的任何資料不超過(guò)3000字）
指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
學(xué)生簽名： 年 月 日
系主任審批： 年 月 日
說(shuō)明：1本表一式二份，一份由學(xué)生裝訂入冊(cè)，一份教師自留。
2 帶*項(xiàng)可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)選填。
開題報(bào)告
課題名稱
肥皂盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)
學(xué)院名稱
專業(yè)名稱
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
一、 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)題（或研究的主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)）：
隨著空調(diào)的廣泛應(yīng)用，空調(diào)控制面板漸漸進(jìn)入人們的生活中?？照{(diào)控制面板的批量生產(chǎn)，要求其成本低生產(chǎn)周期短，并且達(dá)到一定的保護(hù)強(qiáng)度。即采用注塑工藝制造成為一種途徑?？照{(diào)控制面板的注塑模設(shè)計(jì)為空調(diào)的生產(chǎn)提供了一個(gè)簡(jiǎn)介、高效、低成本的途徑。
意義：???
在注塑產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程中，模具的設(shè)計(jì)和制造決定了塑料件的最終質(zhì)量和成本。對(duì)汽車空調(diào)控制面板的工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)其模具。在設(shè)計(jì)中引入三維軟件為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了注射模的快速設(shè)計(jì)，免去了一些模具通用件(如導(dǎo)向件、復(fù)位支承件、澆口套、定位圈等)繁鎖的重復(fù)繪圖工作，同時(shí)三維軟件提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)具有3D實(shí)體造型、單一資料庫(kù)以及以特征為設(shè)計(jì)單位等特點(diǎn)，因此通過(guò)使用它設(shè)計(jì)者可以隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、質(zhì)心、重量和慣性矩等數(shù)據(jù)，并且不論在3D或2D圖形上作尺寸修改，其相關(guān)的2D或3D實(shí)體模型及裝配、制造等也自動(dòng)修改。設(shè)計(jì)中導(dǎo)入了制造的概念，設(shè)計(jì)人員可隨時(shí)對(duì)特征作合理、不違反幾何的順序調(diào)整、插入、刪除和重新定義等修正操作使得模具開發(fā)周期大大縮短。傳統(tǒng)的異型產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及其加工都是根據(jù)二維工程圖來(lái)完成的，加工出來(lái)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)精度低，往往需不斷地修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)和修改模具，因此，它研發(fā)周期長(zhǎng)、成本高。針對(duì)上述問(wèn)題，采用最新三維軟件軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，大大地縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期、模具設(shè)計(jì)周期和加工周期，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，大大降低產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計(jì)的成本。
二、 研究的方法與技術(shù)路線（或研究步驟、方法和研究措施）：
1. 前期工作：
明確設(shè)計(jì)要求并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析，與指導(dǎo)老師溝通，通過(guò)身邊同學(xué)對(duì)產(chǎn)品的造型與其他問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、書籍收集該產(chǎn)品設(shè)計(jì)的有關(guān)資料，綜合產(chǎn)品的實(shí)用經(jīng)濟(jì)性確定設(shè)計(jì)思路。
過(guò)程步驟：
①根據(jù)設(shè)定的思路對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行三維造型，要求產(chǎn)品貼近大眾消費(fèi)要求，模
具能最大限度節(jié)約生產(chǎn)成本，并易于加工；
②通過(guò)三維實(shí)體對(duì)模具各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，選擇合適的材料并初步， 確定模具設(shè)計(jì)方案；
③對(duì)模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行最終確定，其中包括模架的選用、型腔的數(shù)量及排布、分型面的確定、流道的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還有注塑機(jī)的選用等；
④根據(jù)模具設(shè)計(jì)方案用AutoCAD繪制2D模具裝配圖，用UG對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行3D造型，繪制產(chǎn)品的相關(guān)零件圖；
⑤撰寫《設(shè)計(jì)說(shuō)明書》并闡述設(shè)計(jì)思路與流程。
3.后期工作：
檢查繪制的圖紙及《設(shè)計(jì)說(shuō)明書》，通過(guò)老師指導(dǎo)進(jìn)行修改，從而完成本次模具設(shè)計(jì)
三、 研究的總體安排與進(jìn)度：
第1-3周： 前期準(zhǔn)備，查閱資料，了解課題，準(zhǔn)備開題答辯；
第4-6周： 確定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算；
第7-11周： 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配圖的繪制；
第12-13周：完成三維建模，并進(jìn)行模型裝配；
第13-15周：完善裝配模型，撰寫畢業(yè)論文；
第16周： 畢業(yè)答辯。
四、主要參考文獻(xiàn)：
參考文獻(xiàn)
[1] 趙華. 模具設(shè)計(jì)與制作[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2009-04
[2] 黃平、朱文堅(jiān). 機(jī)械設(shè)計(jì)教程-理論、方法與標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2010-12
[3] 郭鐵良. 模具制造工藝學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社, 2008-11
[4] 趙昌盛. 實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2005-06
[5] 王煥庭、李茂華、徐善國(guó). 機(jī)械工程材料[M]. 大連,大連理工大學(xué)出版社， 2000-05
[6] 屈華昌. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 北京,高度教育出版社，2007-08
[7] 吳兆祥、高楓. 模具材料及表面處理[M].北京,機(jī)械工業(yè)出版社， 2002-04
[8] 黃毅宏、李明輝. 模具制造工藝[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2003-07
[9] 張克惠.塑料材料學(xué)[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2000-05
[10] 宋濤、顧軍等.熱處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003-01
[11]劉靖巖.模具設(shè)計(jì)與制造.北京：中國(guó)輕工業(yè)
[12] 王樹勛.注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,1996-06
[13] 高為國(guó).模具材料[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005-01
[14] 蔣繼宏、王效岳 注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000-06
[15] 王鵬駒、張杰 塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008-10
[16] ABCUG論壇 www.abcug.com
[17] 燕秀模具論壇 www.yxcax.com
[18]免費(fèi)CAD教程網(wǎng) www.mfcad.com
選題是否合適：是□ 否□
課題能否實(shí)現(xiàn)：能□ 不能□
指導(dǎo)老師（簽字 ）
年 月 日
選題是否合適：是□ 否□
課題能否實(shí)現(xiàn)：能□ 不能□
審題小組組長(zhǎng)（簽字）
年 月 日
admin 4
摘 要
本文設(shè)計(jì)的注射成型產(chǎn)品是肥肥皂盒蓋塑料件，文章主要是對(duì)肥肥皂盒蓋的塑料模具進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，使用UG設(shè)計(jì)出了肥肥皂盒蓋的注塑模具。通過(guò)對(duì)塑料件的材料分析，模具結(jié)構(gòu)的擬定，采用一模兩腔，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用海天160X2A型號(hào)，模架的確定、脫膜系統(tǒng)以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等方面設(shè)計(jì)出這套塑料模具，設(shè)計(jì)出澆注系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)。并配備了相應(yīng)的圖紙。完整地描述了塑料設(shè)計(jì)的程序步驟，并參閱了大量相關(guān)的資料。
關(guān)鍵詞：肥肥皂盒蓋；注塑模具；一模兩腔；側(cè)澆口；注射機(jī)；模架；澆注系統(tǒng)
Abstract
The injection moulding product designed in this paper is the plastic part of the soap box cover. The article mainly designs and analyses the plastic mould of the soap box cover, and designs the injection moulds of the soap box cover by UG. Through analyzing the material of plastic parts, drawing up the mold structure, using one mold two cavity, side gate feeding, injection molding machine using Haitian 160X2A model, mould frame determination, film removal system and temperature regulation system, the plastic mold is designed, and gating system and pushing mechanism are designed. And equipped with the corresponding drawings. The procedures of plastic design are described in detail, and a lot of relevant information is consulted.
Keywords: soap box cover; injection mold; one mold two cavity; side gate; injection machine; mould frame; Gating System
IV
目 錄
摘 要 I
Abstract II
前 言 1
1 塑件的工藝分析 2
1.1塑料材料分析 3
1.2 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
1.3 塑件尺寸及精度 4
1.4 塑件表面粗糙度 4
1.5 塑件的體積和質(zhì)量 5
第2章 成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的確定 6
2.1 注射成型工藝過(guò)程分析 6
2.2 澆口種類的確定 7
2.3 型腔數(shù)目的確定 7
2.4 注射機(jī)的選擇和校核 7
2.4.1 注射量的校核 8
2.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 8
2.4.3 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 9
第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
3．1 分型面的設(shè)計(jì) 11
3．2 型腔的布局 11
3．3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12
3．3．1 澆注系統(tǒng)組成 12
3．3．2 確定澆注系統(tǒng)的原則 12
3．3．3 主流道的設(shè)計(jì) 13
3．3．4 分流道的設(shè)計(jì) 15
3．3．5 澆口的設(shè)計(jì) 15
3．3．6 冷料穴的設(shè)計(jì) 16
3．4 注射模成型零部件的設(shè)計(jì) 16
3．5 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 17
3．5．1 凹模的設(shè)計(jì) 17
3．5．2 凸模的設(shè)計(jì) 19
3．5 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21
3．6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22
3．6．1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 22
3．6．2 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 22
3．6．3 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 22
3．7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 23
3．8冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 24
3．9 模架的選用 24
4 注塑模具工作原理 27
總結(jié) 28
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
前 言
工業(yè)發(fā)展離不開生產(chǎn)制造，而生產(chǎn)制造離不開模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。模具設(shè)計(jì)水平與生產(chǎn)率幾乎成正比。優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì)可以最大化利用現(xiàn)有資源，最大化利用時(shí)間，為工業(yè)的生產(chǎn)提供廣大的優(yōu)化空間。模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣影響著生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量。
塑料于1927年被科學(xué)家發(fā)明，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多優(yōu)異的塑料被發(fā)明。并廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工、工業(yè)生產(chǎn)，日常生活，大大促進(jìn)了塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致塑料工業(yè)逐漸占據(jù)了在工業(yè)制造上的很大比重。一個(gè)性能優(yōu)異的塑料件甚至能代替多個(gè)有著傳統(tǒng)工藝的金屬件，導(dǎo)致塑料件的使用范圍逐步擴(kuò)大。
塑料模具是工業(yè)上專門用來(lái)生產(chǎn)塑料制品的工具，這個(gè)工具內(nèi)有成型模腔。在工作時(shí)，將塑料模具安裝在注塑機(jī)上，高溫狀態(tài)下的塑料顆粒呈熔融狀態(tài)被注入成型模腔內(nèi)，在腔內(nèi)經(jīng)過(guò)塑料模具冷卻系統(tǒng)冷卻后成型，然后上模與下模分開，模具的脫模系統(tǒng)中的頂出機(jī)構(gòu)將成品從模腔頂出脫離模具，接著塑料模具再合閉進(jìn)行下一次注塑成型，整個(gè)工作過(guò)程是循環(huán)進(jìn)行的。塑料模具的具體結(jié)構(gòu)有很多種，但基本結(jié)構(gòu)是一致的，塑料種類和特性、塑料制品的外形尺寸特點(diǎn)以及所選注射機(jī)型號(hào)等原因決定了塑料模具的結(jié)構(gòu)變化。模具主要由澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、型芯型腔和標(biāo)準(zhǔn)件組成。因?yàn)闈沧⑾到y(tǒng)和型芯型腔是與塑料直接接觸部分，是塑料模具構(gòu)成部分中比較復(fù)雜、變化較大，加工工藝要求最高的部分。
目前，我國(guó)的模具企業(yè)大多屬于中低檔企業(yè)，技術(shù)水平不高，很多的高精度、高質(zhì)量模具仍然依賴進(jìn)口，比如李克強(qiáng)總理就曾經(jīng)指出“我們連圓珠筆的筆頭都造不出來(lái)，需要進(jìn)口”這一技術(shù)低端現(xiàn)象。對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)，不斷提高技術(shù)水平，走向尖端，是發(fā)展的必然選擇。在模具行業(yè)里，一般的設(shè)計(jì)人員并不少見(jiàn)，而高端技術(shù)人才十分缺乏。如果要改變我國(guó)的模具行業(yè)低端現(xiàn)象，作為設(shè)計(jì)人員就要有更高的技術(shù)水平與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
30
1 塑件的工藝分析
在模具設(shè)計(jì)之前需要對(duì)塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。
肥皂盒蓋如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見(jiàn)圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。
肥皂盒蓋塑件三維
肥皂盒蓋塑件二維
1.1塑料材料分析
大多數(shù)塑料都有一定的毒性，而ABS塑料是環(huán)保型塑料，基本沒(méi)有什么毒性，還有較高的韌性，可塑性比較強(qiáng)，可制作任意形狀的塑件。ABS的強(qiáng)度比較高，可制作一些日用產(chǎn)品，其產(chǎn)品比較耐用，實(shí)用性比較高，產(chǎn)品表面的光澤度比較好。
所以該塑件宜采用ABS塑料，密度為1.05，其成型收縮率見(jiàn)表1-1.
表1-1 ABS熱脹冷縮性
成型材料
線膨脹系數(shù)（10-5℃-1）
成型收縮率（%）
ABS
6.0～9.3
0.4～0.9
1.2 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）、脫模斜度
脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過(guò)小，不僅會(huì)使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過(guò)大時(shí)，雖然脫模方便，但會(huì)影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5～1.5，根據(jù)文獻(xiàn)[1]，塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35～130/，型芯脫模斜度為30/～1
（2）、塑件的壁厚
選擇壁厚時(shí)應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的數(shù)值為2～3。該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為2左右。
（3）、塑件的圓角
為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過(guò)程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過(guò)度。在無(wú)特殊要求時(shí)，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5～1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。
該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角為0.5。
（4）、孔
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時(shí)，會(huì)使熔體流動(dòng)困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單孔型。由于型芯對(duì)熔體有分流作用，所以在孔成型時(shí)周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強(qiáng)度降低，故設(shè)計(jì)孔時(shí)孔時(shí)孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強(qiáng)度和剛度。
1.3 塑件尺寸及精度
根據(jù)我國(guó)目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn)[2]表3-2塑件的尺寸與公關(guān)（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級(jí)精度，未注采用MT5級(jí)精度。
1.4 塑件表面粗糙度
塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過(guò)程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。
該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為0.4。
1.5 塑件的體積和質(zhì)量
本次設(shè)計(jì)中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測(cè)量，在UG軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測(cè)得塑件的質(zhì)量（ABS的密度為1.05），即可以得出該塑件制品的質(zhì)量約為20g。
第2章 成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的確定
2.1 注射成型工藝過(guò)程分析
根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過(guò)程為：
第一步：為使注射過(guò)程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對(duì)所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。
（1）、成型前對(duì)原材料的預(yù)處理
根據(jù)注射成型對(duì)物料的要求，檢驗(yàn)物料的含水量，外觀色澤，顆粒情況并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)，對(duì)原材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，ABS材料吸水率極低，成型前一般不必進(jìn)行干燥處理。如有需要，可在70 ～ 80 ℃下干燥2～4 h。
（2）、料筒的清洗
在初用某種塑料或某一注射機(jī)之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對(duì)注射機(jī)（主要是料筒）進(jìn)行清洗或拆換。
柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因?yàn)橹搅贤矁?nèi)的存料量較大而不易對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對(duì)螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對(duì)空注射法清洗。
（3）、脫模劑的選用
脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計(jì)。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對(duì)ABS材料，可選用硬脂酸鋅，因?yàn)榇嗣撃┏埘０匪芰贤?，一般塑料都可使用?
第二步: 注射成型過(guò)程
完整的注射過(guò)程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個(gè)步驟，但實(shí)際上是塑化成型與冷卻兩個(gè)過(guò)程。
第三步：制件的后處理
注射制件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚康氖菫榱讼嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為ABS，就采用退火處理1～3小時(shí)。
2.2 澆口種類的確定
注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。
由于本設(shè)計(jì)中肥皂盒蓋塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口直接在中間的圓端面處進(jìn)，肥皂盒蓋組裝后，澆口被遮擋起來(lái)。
側(cè)澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。
2.3 型腔數(shù)目的確定
因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模兩腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。
2.4 注射機(jī)的選擇和校核
由于采用一模兩腔，需要至少注射量為20x2g，流道水口廢料5g，總注塑量達(dá)到45g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機(jī)為海天160X2A。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為：
海天HTF160X2A
型號(hào)
160×2A
160×2B
160×2C
參數(shù)
螺桿直徑
40
45
48
理論注射容量
253
320
364
注射重量PS
230
291
331
注射壓力
202
159
140
注射行程
201
螺桿轉(zhuǎn)速
0~230
料筒加熱功率
9.3
鎖模力
1600
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
455×455
允許最大模具厚度
500
允許最小模具厚度
180
移模行程
420
移模開距(最大)
920
液壓頂出行程
140
液壓頂出力
33
液壓頂出桿數(shù)量
5
油泵電動(dòng)機(jī)功率
18.5
油箱容積
240
機(jī)器尺寸(長(zhǎng)×寬×高)
5.4×1.45×2.05
機(jī)器重量
5
最小模具尺寸(長(zhǎng)×寬)
320×320
2.4.1 注射量的校核
模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：
式中 --型腔數(shù)量
--單個(gè)塑件的質(zhì)量（g）
--澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量（g）
本設(shè)計(jì)中：n=2 20g =5g
M=20X2+5= 45g（約等于）<230gx80%
注塑機(jī)額定注塑量為230g
注射量符合要求
2.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核
注射成型時(shí)塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)所允許的最大成型面積，則成型過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。
式中 n --型腔數(shù)目
--單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積
--澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積
n=2 = 7487.5 =750
=7487.5 x2+750=15725
注射成型時(shí)為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。即：
（）P < F
式中： P—塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（MPa）
F—注射機(jī)額定鎖模力（N）
其它意義同上
根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP
（）P=15725x30x1.1x0.001= 518.925KN<1600KN
鎖模力符合要求
2.4.3 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核
（1）、模具厚度（閉合高度）
模具閉合高度必須滿足以下公式
式中 --注射機(jī)允許的最大模厚
--注射機(jī)允許的最小模厚
本設(shè)計(jì)中模具厚度為291mm 180
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