肥皂盒盖塑料模具设计说明书
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苏州市职业大学课程设计说明书名称塑料模具CAD——皂盒上盖2012年2 月13 日至2012年2 月27日共2 周院系机电工程系班级10模具1姓名陈琳第一组第一号系主任陶亦亦教研室主任李耀辉指导教师李耀辉目录课程设计任务书 (4)第一章塑料件的CAD (7)1.1 塑料件的设计要点 (7)1.2 塑料件的设计过程 (7)1.2.1 塑料件的原料分析 (7)1.2.2 塑件的尺寸与公差 (8)1.2.3 塑件的表面质量 (8)1.2.4 塑件的体积和质量 (8)1.3 注射机的选择 (8)1.3.1 塑料的注射成型工艺 (8)1.3.2 成型设备型号的选择与技术参数 (8)第二章注射模具成型零件CAD (11)2.1 塑件分型面的选择 (11)2.2 凹模的结构设计 (12)2.3 凸模与型芯的结构设计 (13)2.4 成型零件的工作尺寸计算 (13)第三章模架选型 (16)第四章功能系统设计 (18)4.1 浇注系统设计 (18)4.1.1 主流道的设计 (18)4.1.2 主浇道尺寸确定 (18)4.1.3 主浇道衬套的形式 (18)4.1.4 分浇道的设计 (19)4.1.5 冷却系统设计 (19)4.1.6 排气系统的设计 (20)4.2 推出机构设计 (20)4.2.1 推出机构的设计要求 (20)4.2.2 推出机构的选择 (21)4.2.3 推出机构的导向与复位 (21)4.3 导向机构设计 (21)4.4导向装置的设计及尺寸确定 (22)4.3.1 导柱导向机构的设计 (23)4.3.2 导套结构和技术要求 (23)第五章模具装配 (24)第六章三维转二维工程图 (25)第七章小结 (27)参考文献 (28)苏州市职业大学课程设计任务书课程名称:塑料模具设计起讫时间:2012.2.13~2012.2.27院系:机电工程系班级:10模具1指导教师:李耀辉系主任:陶亦亦一、课程设计课题:注塑模具CAD分组设计指定塑料件的注塑模具:第一组:皂盒上盖7人第二组:外壳7人第三组:电位器盒6人第四组:修正带盒1下盖6人第五组:修正带盒2上盖6人第六组:饭盒盖6人二、课程设计要求1. 运用PRO/E软件进行设计;2. 根据提供的图纸和参考结构设计工艺可行的塑料件3D模型;3. 运用模具CAD模块设计塑料件模具的工作零件,并设计浇注系统,要求1出2,采用侧浇口或点浇口;4. 从模架库调用合理的标准模架;5. 设计模具的所有结构零件;6. 进行模具装配;7. 运用3转2功能绘制料件、模具装配体的2D图;8. 运用Word编写课程设计说明书。
肥皂盒塑料模具设计说明书肥皂盒塑料模具设计说明书一、引言1.1 项目背景肥皂盒是一种常见的家居用品,广泛应用于各种洗涤和美容产品的包装中。
为了满足市场需求,我们需要设计一款适用于肥皂盒的塑料模具,以提高生产效率和产品质量。
1.2 目的本文档旨在提供给设计师和工程师一个详细的设计说明,包括肥皂盒塑料模具的设计要求、材料选择、结构设计、尺寸规格等。
二、设计要求2.1 使用环境肥皂盒塑料模具将用于批量生产肥皂盒。
模具在生产过程中需要承受高温、高压等工艺要求,并在生产过程中确保模具的稳定性和耐用性。
2.2 材料选择为了提高模具的耐用性和稳定性,我们建议采用优质的工程塑料作为模具材料。
常用的工程塑料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。
2.3 结构设计模具的结构设计应简洁而稳定,以保证模具在生产过程中不易受损。
建议使用模块化设计,以便于更换模具部件和维修。
2.4 尺寸规格根据市场需求和产品设计要求,我们需要设计不同规格的肥皂盒模具。
模具的尺寸应满足产品设计要求,并确保容易拆卸和组装。
三、设计过程3.1 初步设计基于以上设计要求,我们进行初步设计,包括模具结构示意图、尺寸草图等。
3.2 详细设计在初步设计的基础上,进一步进行模具的详细设计。
详细设计包括各个模具部件的CAD图纸、工艺参数、材料选择等。
3.3 模具制造根据详细设计的图纸和工艺参数,进行模具的制造。
模具制造过程中需要注意质量控制和品管检查,确保模具的精确度和稳定性。
3.4 测试评估制造完成后,进行模具的测试和评估。
测试内容包括模具的稳定性、尺寸精度、生产效率等。
四、附件本文档涉及的附件包括:- 初步设计示意图- 详细设计CAD图纸- 模具制造工艺参数五、法律名词及注释1.工程塑料:是一类具有良好机械性能、耐磨性、耐化学腐蚀性、电绝缘性以及热变形性等综合性能的塑料材料。
2.模块化设计:将复杂的系统分解为若干相互独立、相互协作、可重复应用的模块,使系统设计更加灵活和高效。
塑料模具课程设计说明书设计题目肥皂盒底盒设计2010级学生模具设计与制造专业课程设计任务书第一章塑料成型工艺基础2.1 肥皂盒的造型设计………………………………………………………2.2 肥皂盒塑料PS的结构与工艺特性………………………………………第二章塑件工艺性分析3.1 工艺性分析 (5)3.2 注塑机的选择 (6)第三章分型面的选择 (7)第四章浇注系统的设计5.1 普通浇注系统的设计 (7)第五章成型零部件的结构设计6.1 凹模的结构设计 (15)6.2 型芯结构的设计 (16)6.3 成型零部件的工作尺寸的计算 (17)第六章结构零部件的设计7.1 22 7.2 合模导向机构的设计 (23)第七章推出机构的设计8.1 推出机构设计原则 (24)8.2 推出机构的选择 (25)8.3 推出力的计算 (26)8.4 推杆的设计 (26)8.5 推出机构工作原理图 (27)第八章加热、冷却系统的设计9.1 冷却回路的尺寸确定 (27)9.2 冷却回路的布置 (28)第九章主要尺寸的校核10.1 模具厚度的校核 (29)10.2 开模行程的校核 (29)10.3 注射模具的工作原理装配图 (30)第十章结束语 (30)第十一章参考文献 (3)第一章塑料成型工艺基础1.1.肥皂盒的造型设计其图形如图2—1到2—4所示:图2-1图2-2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,有些是把肥皂盒做成水果造型,有些是动植物造型,来吸引顾客的目光,以引发人们的购买欲。
此次设计的肥皂盒的结构较简单,主要是在肥皂盒的底部打孔,这样可以让积累在里面的水自然流出,省去人工进行操作了。
也可以提高肥皂的使用寿命。
优点是:结构简单,提高肥皂的使用寿命;缺点是:有可能使水流在卧室,不能保证房间的整洁性。
在开模时需保证塑件留在型腔上,用推杆顶出。
关键词:复位机构,脱模机构,浇口。
塑件工艺分析一、使用性能、零部件技术要求及生产要求塑料部分为防尘盖的形状。
根据要求,采用批量生产和注塑成型。
2.了解塑料件所选材料:高密度聚乙烯 (HDPE)材料特性: 1. 低密度,-75℃柔软2.耐酸碱和有机溶剂3、介电性能好4、成本低,成型加工方便应用:常用于机床的机盖、盖板、把手、低速导轨、滑轨、工具箱、日用品、周转箱成型条件:料筒温度200℃——300℃模具10℃温度—60℃成型收缩率1.5%-5%流量比(L/T) 200 -600密度 (g.cm-3) 0.941 — 0.9653、塑件结构工艺分析(1)塑件厚度为2mm,壁厚均匀,塑件成型性能好;(2)塑件本身有一定的坡度,有利于脱模;(3)从塑件结构的角度,设置分型面注塑机的选择(一)注塑机的初级选择1 .塑件体积计算使用PRO/E软件进行3D实体建模,直接通过软件进行分析。
查询的塑件体积为:V= 26.8 cm32、注塑机的选择在选择注塑机时,通常是根据塑件(或模具)实际所需的注塑量来初步选择标称注塑量的注塑机型号,然后按照公称注塑压力、公称锁模力、模型的模板。
行程与模具安装部分的尺寸一一核对。
根据实际注射量初步选择标称注射量的注射机型号;为保证正常注塑成型,模具每次所需的实际注射量应小于某台注塑机的标称注射量,即:公实V V <式中, 实V ——实际塑件(包括浇注系统骨料)的总体积( 3cm )。
考虑到2型腔的设计和浇注系统的冷凝,在塑料模具设计手册中查看国产注塑机的技术规格和特点,可以选择XS-ZY-125。
其技术参数如下:XS-ZY-125注塑机(2)注塑机相关参数的检查和最终选型1.检查注射量由公式:KV公≥V片+ V浇注式中, V公——注射机的最大注射量(3cm)V件——几个塑料件的体积总和 ( 3cm)V浇注 -浇道骨料和溢料量 ( 3cm)K ——利用系数,K=0.8所以KV公0.8×125= 100 cm3≥V片+ V浇= 26.8 ×2+10=63.6cm 3满足要求2.检查注射压力。
声明本人所呈交的肥皂盒上盖的毕业设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:2014年4月12日【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。
通过UG三维软件绘制模具装配图和零件图,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;目录引言 (2)(一)注塑模具的应用现状 (2)(二)本课题研究的主要内容与意义 (2)一、肥皂盒上盖的注塑工艺分析 (4)(一)注塑件功能与结构要求 (4)(二)肥皂盒上盖的材料选用 (4)二、肥皂盒上盖注塑模具的设计与计算 (6)(一)分型面的确定 (6)(二)型腔的布置 (6)(三)浇注系统的设计 (7)(四)冷却系统的设计 (9)(五)合模、导向机构设计 (12)(六)确定推出方式 (12)三、注塑模具的总装图 (14)(一)模具装配图 (14)(二)模具材料 (15)(三)模架的选择 (15)四、肥皂盒上盖的注塑成型工艺与设备 (16)(一)注塑成型工艺 (16)(二)注射机的选择 (17)(三)注塑机参数校核 (18)(四)安装与调试的技术要求 (18)总结 (20)参考文献 (20)谢辞 (22)引言(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。
课程设计指导书一、题目:塑料肥皂盒材料:PVC二、明确设计任务,收集有关资料:1、了解设计的任务、内容、要求和步骤,制定设计工作进度计划2、将UG零件图转化为CAD平面图,并标好尺寸3、查阅、收集有关的设计参考资料4、了解所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量5、塑胶厂车间的设备资料6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况三、工艺性分析分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,根据产品图纸,只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求;在经济方面,主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本,阐明采用注射生产可取得的经济效益。
1、塑胶件的形状和尺寸:塑胶件的形状和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同。
2、塑胶件的尺寸精度和外观要求:塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。
3、生产批量生产批量的大小,直接影响模具的结构型式,一般大批量生产时,可选用一模多腔来提高生产率;小批量生产时,可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。
4、其它方面在对塑胶件进行工艺分析时,除了考虑上诉因素外,还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
四、确定成型方案及模具型式:根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果,确定所需的,模塑成型方案,制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。
五、工艺计算和设计1、注射量计算:涉及到选择注射机的规格型号,一般应先进行计算。
对于形状复杂不规则的制品,可以利用UG的“分析/质量属性”来计算质量。
或者采用估算估计塑料的用量,及保证足够的塑料用量为原则。
2、浇注系统设计计算:这是设计注射模的第一步,只有完成注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力,从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。
肥皂盒塑料模具设计说明书肥皂盒塑料模具设计说明书1、产品介绍1.1 产品概述本文档旨在详细描述肥皂盒塑料模具的设计要求和技术规格。
肥皂盒塑料模具是用于制造肥皂盒的工具,能够打造出各种形状和尺寸的肥皂盒。
1.2 产品特点- 高精度:模具设计要求精度高,以确保肥皂盒的尺寸和形状完全符合规格。
- 高耐用性:模具材料需要具有良好的耐用性,能够承受长时间的使用和重复的模具开关。
- 多功能:模具能够适应不同形状和尺寸的肥皂盒,以满足市场的需求。
2、模具设计要求2.1 材料选择根据肥皂盒的制作材料选择相应的模具材料,例如塑料材料可以选择ABS、PP等。
2.2 模具结构设计肥皂盒塑料模具的结构设计应包括以下要素:- 模具型腔:用于成型肥皂盒的主要部分。
- 模具护板:保护模具型腔不受外力损坏。
- 模具导向装置:用于确保模具型腔和模具基座的定位准确。
2.3 模具尺寸设计模具尺寸设计需要根据肥皂盒的规格进行调整,确保成品的尺寸和形状与设计要求一致。
3、模具制造流程3.1 模具零件加工根据设计要求,将模具的各个零件进行加工,如型腔、护板、导向装置等。
3.2 装配和调试将模具的各个零件进行装配,并进行必要的调试,以确保模具能够正常工作。
3.3 模具测试对装配好的模具进行测试,通过尝试不同形状和尺寸的肥皂盒进行模具验证,确保模具的设计和制造是符合要求的。
4、使用和维护指南4.1 使用要点- 在使用模具时,需要先将模具上的残留材料清理干净,以免影响下一次的成型质量。
- 在模具不使用时,需放置在干燥通风的地方,避免受潮。
4.2 维护保养- 定期检查模具是否有损坏或磨损情况,如有损坏需要及时修复。
- 清洁模具时避免使用有腐蚀性的物质,以免损坏模具表面。
4.3 储存方式- 未使用的模具需要进行密封包装,并储存在干燥、无腐蚀性气体的环境中。
5、附件本文档涉及的附件包括:- 模具设计图纸- 模具材料证明- 模具测试报告6、法律名词及注释- ABS:英文全称为Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,为一种常用的塑料材料,具有耐冲击、耐热、耐腐蚀等特性。
鑫阳肥皂盒产品说明书一、产品的说明肥皂盒在我们的生活中非常的普遍,几乎每家都要用到。
商店里出售的肥皂盒也是各种各样,丰富多彩,有很特别的设计以赢得消费者的喜爱。
此次设计的是肥皂盒底座,结构比较简单,但考虑的是其实用性。
为了防止香皂遇水软化,在底座水平放置处开了漏水孔。
市场上也有各种各样的肥皂盒,形状各异,有些是把肥皂盒做成水果造型,有些是动植物造型,来吸引顾客的目光,以引发人们的购买欲。
此次设计的肥皂盒的结构较简单,在生活中,我们把肥皂放在盒上的时候,常常会因肥皂盒内积水而使肥皂软化掉,这样就会降低肥皂的使用寿命。
在肥皂盒下盖底部打孔,使水容易流出,但缺点是,会因下面漏水,把房间里弄的湿湿的。
其设计方案通过UG建模如图1.1。
图1.1外形为长方形,颜色为浅绿色,规格齐全,生产产地在中国宁海。
浅绿色塑料肥皂盒可以用来放置肥皂,放于卫生间和浴室内,是一款日常必备的生活用品。
浅绿色塑料肥皂盒产品规格齐全,市场批发价格面议,装箱规格为80个/件,最少起批量为1件。
产品要求:表面光滑,无飞边,无气孔,要有一定的强度。
产品特征商标鑫阳型号WF-421规格12.2*8.8*4.5cm产量1500只价格 1.26元/只源产地浙江宁海包装OPP 袋子最小起订量10箱运输方式物流类型皂盒材料塑料颜色粉色,可以按照客人要求定做材质Pp公司名称浙江省华宝有限公司二、塑件的分析PP塑料,化学名称:聚丙烯英文名称:Polypropylene日文名称:ポリプロピレン分子式:[C3H6]n CAS 简称:PP, 由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
有等规物、无规物和间规物三种构型,工业产品以等规物为主要成分。
聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。
通常为半透明无色固体,无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。
耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。
肥皂盒设计说明书班级:模具143姓名:学号:项目一肥皂盒盖注射模具设计与制造(两板模)任务1-1:接受任务书成型塑件任务书成型塑件任务书由设计者提出内容如下:(1)经过审签正规的塑件产品图纸,并注明塑件的牌号、透明度等。
(2)塑件说明书或技术要求。
(3)生产批量。
(4)塑件样品。
图1 产品图图2 产品实物图图3 模具设计任务书1.塑件的工艺性(1)塑料品种:聚丙烯(PP)颜色:白色基本特性:聚丙烯无色、无味、无毒。
外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明。
密度仅为0.9~0.91g/㎝³。
它不吸水,光泽好,易着色。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链,有特别高的抗弯曲、疲劳强度。
聚丙烯的熔点为164~170℃,耐热性好,能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌,其最高使用温度可达到1050℃。
最低使用温度-15℃,低于-35℃时会脆裂。
因不吸水,聚丙烯的绝缘温度性能不受湿度影响。
但在氧、人、光的作用下极易降解、老化,所以必须加入防老化剂。
成型特点:成型收缩范围大,易发生缩孔、凹痕及变形;聚丙烯热容量大,注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路;聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右,不低于50℃,否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。
但温度过高会产生翘曲变形。
(2)塑件尺寸精度尺寸精度:此塑件所有未住尺寸按标准GB/T14486-1993Z中的MT5级精度。
表面质量:表面不得有气孔、条纹、凹痕、变色等缺陷。
表面粗糙度去Ra1.6结构工艺性:此塑件为矩形塑件,总体尺寸125×78×25,属于小型塑件。
壁厚为均匀1.5㎜,大于最小厚度要求0.8㎜。
侧壁拔模斜度为零,有8㎜>5㎜,必须增加30′的拔模斜度,才可以顺利脱模。
该塑件不存在倒扣等结构。
塑件定顶面内圆角R11,外圆角R12,可以提高模具强度、改善流体的流动情况和便于脱模。
图4 壁厚分析图5 拔模分析通过以上分析可知,此塑件可以采用注射成型生产。
肥皂盒注塑模具******塑胶模具课程设计说明书设计题目:肥皂盒注塑模具机电工程院(系)模具设计与制造专业班级:*** 学号:**** 设计人:****指导老师:****完成日期**** 年** 月** 日课程设计任务书1.塑料制品的名称:塑料盖子2.塑料制品的原料:ABS3.材料的收缩率:0.0044.产品批量:大批量5.塑件图:目录一、塑件成型工艺性分析 (4)(1)结构特性分析 (4)(2)塑料的性能 (5)(3)成型工艺分析 (6)二、塑件分型面位置的分析和确定 (6)三、塑件型腔数量及排列方式的确定 (7)四、注射机的选择及工艺参数的校核 (8)五、浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算 (10)六、成型零件设计及力学计算 (13)七、摸架选择或设计 (17)八、导向结构的设计 (19)九、脱摸结构的设计 (20)十、侧向分型抽芯结构的设计 (21)十一、温度调节系统的设计 (22)十二、摸具开合摸动作过程 (22)一、塑件成型工艺性分析(1)结构特性分析壁厚:塑料制品的壁厚是最重要的结构要素,热固性塑料制品的壁厚一般为1~6mm,最厚不超过13mm。
热塑性塑料制品的壁厚一般为2~4mm,制品的最小壁厚与塑料材料的流动性有关,表11-4为热固性塑料制品的壁厚推荐值,表11-5为热固性塑料制品的壁厚推荐值。
表11-4 热固性塑料制品的壁厚推荐值(2)塑料的性能该塑件材料选用ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物)。
ABS 有良好的耐化学腐蚀及表面硬度,有良好的加工性和染色性能。
ABS无毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽。
密度为1.02~1.05g/cm3。
ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。
水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响。
ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。
ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易与成型加工,经过调色可配成任何颜色。
《成型技术与模具》课程设计说明书香皂盒注射成型模具的设计学生姓名薛浩然学生班级06机本(4)班指导教师郭华锋2009年12月17日目录1 绪论............................................................................................ 错误!未定义书签。
塑料注射模具简介.................................................................. 错误!未定义书签。
我国塑料注射模具现状.......................................................... 错误!未定义书签。
2 塑件成型的工艺性分析............................................................ 错误!未定义书签。
塑件的分析.............................................................................. 错误!未定义书签。
PP的性能分析......................................................................... 错误!未定义书签。
PP的注射成型进程及工艺参数............................................. 错误!未定义书签。
注射成型进程............................................................................... 错误!未定义书签。
注塑工艺参数............................................................................... 错误!未定义书签。
基于ug的肥皂盒注塑模设计毕业设计摘要本文是关于肥皂盒的塑料注塑模具的设计,在正确分析塑件的结构,技术要求与企业的生产实际情况后进行塑件的注射模设计。
分别对聚苯乙烯的性能,塑件结构特点分析后,采用了侧浇口进行浇注,以与注射机的选用,分型面的选择,型腔数目的确定,成型零部件的结构设计以与相关的计算,并配有图例来加以说明。
采用CAD软件对模具进行辅助设计、分析、绘图。
其核心知识是塑料成型、材料成型技术基础、机械设计、塑料成型工艺、计算机辅助设计、模具CAD等。
通过本次设计,可以对注射模具有一个初步完整的认识,注意到设计中的一些细节问题,如制作的结构、成型零部件的尺寸计算,了解模具结构与工作原理;设计中对注射机相关重要参数进行验证,包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模等。
校核合格后,进行成型零件加工工艺过程的制定,既要保证塑件的质量,又要兼顾经济性。
关键字:聚苯乙烯(PS),注射模,肥皂盒,浇注系统,分型面ABSTRACTThis article is about the soapbox mold design, plastic parts in the correct analysis of the structure, technical requirements and actual situation of production after the injection mold plastic parts design. RespectivelyPolypropylene performance analysis of structural characteristics of plastic parts, the use of points for pouring gate, as well as the choice of injection machine, the choice of parting surface, the determination of the number of cavity, forming the structural design of components, with a legend to be described. The use of CAD software for mold design, analysis, graphics. The core knowledge is the plastic mold, molding material and technological base, and mechanical design, plastic molding technology, computer-aided design, CAD, such as mold.Through this design may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle work, The design should be certification, Primarily related to the injection machine of important parameters the certification including die close thickness sizes, the name distance, injection machine of the die drae force and so on. After checking qualified , the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economy.KEY WORDS:polystyrene,injection mold, soapbox , pouring system, parting surface第一章绪论5第二章注射成型工艺与注射机的选择72.1 塑件三维图与基本尺寸72.2.肥皂盒塑料PS的结构与工艺特性82.2.1塑料的含义与分类82.2.2 塑料的组成92.2.3 塑料的特性92.2.4主要塑料的性能参数10.2.2.5聚苯乙烯的工艺性能112.3注射机的选择122.3.1工艺分析122.3.2 注射成型基本过程132..3.3注射机的分类132.3.4 注射机的选择152.3.5注射机工艺参数的校核15第三章塑件在模具中的位置163.1 型腔数目的确定163.2 型腔的分布173.3 分型面的选择17第四章浇注系统的设计184.1 浇注系统的组成与设计原则184.2主流道的设计194.3 分流道的设计204.3.1设计要求204.4浇口设计224.5冷料穴和拉料杆的设计234.6 排气系统的设计23第五章成型零部件的结构设计245.1凹模的结构设计255.2 型芯结构的设计265.2.1主型芯的设计265.2.2小型芯的设计265.3 成型零部件的工作尺寸的计算265.3.1计算成型零部件工作尺寸要考虑的因素265.3.2成型零部件相关尺寸的计算27 第六章结构零部件的设计296.1模架的选择296.2支撑零部件的设计306.2.1支撑板的设计306.3合模导向机构的设计316.3.1导柱导向机构设计要点:316.2.2导柱的设计316.3.3 导套的结构设计31第七章推出机构的设计317.1推出机构的设计原则327.2推出机构的选择327.3推件力的计算337.4推出机构的导向与复位33第八章加热、冷却系统的设计348.1 冷却系统的作用348.2 冷却回路的尺寸确定348.3冷却回路的布置358.4模具加热系统的设计35第9章校核369.1 模具厚度的校核369.2开模行程和塑件推出距离的校核369.3注射模具工作原理装配图37第十章结束语37参考文献38第一章绪论我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以与各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。
教学单位机械工程学院学生学号201294014242编号JX2016JZ4242本科毕业论文(设计)题目肥皂盒上盖注塑模具设计学生姓名李小院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师刘红娟2016 年 05 月 10 日肥皂盒上盖注塑模具设计摘要:本次设计的是肥皂盒注塑模具设计,主要是上盖的设计。
首先介绍了塑件的工艺分析,其中包括塑件设计要求,塑料特征,收缩率及密度等,并根据塑件的大小确定注射量的大小,最终采用一模两腔,进而确定注射机为XS-ZY-125型卧式注射机,接着通过对肥皂盒进行工艺的分析和比较,最终设计出一副肥皂盒注塑模。
从塑件的材料和成型工艺以及具体模具结构出发,对模具的浇注系统、排气系统、冷却系统以及模具成型部分的结构(顶出机构、推出机构等)进行详细的设计,同时并简单的编制了塑件加工工艺。
通过整个设计过程表明该模具能够达到塑件所要求的加工工艺,并生产出合格的产品。
本次设计的主要任务是对选定的肥皂盒进行简单分析之后进行造型设计,同时设计出较好的注塑模具,以实现肥皂盒的自动化生产,提高产量。
根据肥皂盒的具体结构和计算数据表明该模具应该采用点浇口的单分型面注射模具。
最后通过模具设计与校正表明该模具能达到肥皂盒的表面质量要求和加工工艺要求。
关键词:塑件结构;塑件工艺;模具设计The soap box injection mold designAbstract:This design is the soap box injection mold design. Firstly introduces the analysis of the technology of plastic parts design requirements including plastic parts, plastic characteristics, shrinkage and density etc., and according to the size of the plastic parts to determine the injection amount, use one module and two cavities, and then determine the injection machine for the XS - ZY - 125 type horizontal injection machine. Then through the analysis and comparison of the soap box process, the final design out a pair of soap box injection mold. From the product of the material and forming process and die structure, the specific of mould gating system, exhaust system, cooling system and mold forming part of the structure and the ejection mechanism, launch mechanism and so on carries on the detailed design, at the same time and simple formulation of the plastic parts processing technology. Through the whole design process shows that the mould can achieve plastic parts required processing technology, and produce the qualified product. This design is the main task of the soap box to carry on the simple analysis of the selected modelling design, good injection mold design at the same time, so as to realize the automation production, soap box to increase production. The soap box according to the specific structure of the mould is point gate single parting surface injection mould, use two plate cold runner. Finally through the mold design shows that the mould can achieve the soap box surface quality and processing requirements.Key words:Plastic parts structure, Plastics technology;Mold design目录1 绪论 (1)1.1 肥皂盒的发展 (1)1.2 模具 (2)1.2.1 模具行业的发展 (2)1.2.2 模具的类别 (4)2塑件的工艺设计 (8)2.1塑件设计要求 (8)2.2塑件的材料 (9)2.2.1ABS (9)2.2.2塑件材料的确定 (9)2.2.3收缩率与密度 (10)2.2.4塑件与模具 (11)2.3塑件的尺寸与结构 (11)2.4注塑机的选用 (12)3模具设计 (14)3.1分型面的设计 (14)3.2模具结构的选择 (16)4模具的型腔和型芯 (18)4.1型腔 (18)4.2型芯 (19)4.3模具中心距 (21)5浇注系统设计 (22)5.1主流道的设计 (22)5.2流道的尺寸确定 (23)5.3拉料杆 (23)5.4浇口 (24)6模具结构的设计 (25)6.1推出系统 (25)6.2排除系统 (26)7校核 (27)7.1整体式圆形型腔底板厚度 (27)7.2注塑机有关参数校核 (27)8模具冷却系统 (29)8.1冷却回路面积 (29)8.2冷却水体积的计算 (30)9注射模零件及总装技术要求 (32)9.1零件技术要求 (32)9.2零件总装要求 (32)9.3工作原理 (32)参考文献 (33)谢辞 (34)1 绪论1.1肥皂盒的发展肥皂作为一种常见的家用品而被人们所知,无论是豪华的别墅还是简单的房间,还是其他一些地方,肥皂作为一种常用家用品而成为了我们生活必需品。
肥皂盒设计说明书班级:143模具姓名:学号:项目一肥皂盒盖注射模具设计与制造(两板模)任务1-1:接受任务书成型塑件任务书成型塑件任务书由设计者提出内容如下:(1)经过审签正规的塑件产品图纸,并注明塑件的牌号、透明度等。
(2)塑件说明书或技术要求。
(3)生产批量。
(4)塑件样品。
28/ 1.1 产品图图产品实物图2图28 / 2.图3 模具设计任务书28/ 3.1.塑件的工艺性(1)塑料品种:聚丙烯(PP)颜色:白色基本特性:聚丙烯无色、无味、无毒。
外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明。
密度仅为0.9~0.91g/㎝3。
它不吸水,光泽好,易着色。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链,有特别高的抗弯曲、疲劳强度。
聚丙烯的熔点为164~170℃,耐热性好,能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌,其最高使用温度可达到1050℃。
最低使用温度-15℃,低于-35℃时会脆裂。
因不吸水,聚丙烯的绝缘温度性能不受湿度影响。
但在氧、人、光的作用下极易降解、老化,所以必须加入防老化剂。
成型特点:成型收缩范围大,易发生缩孔、凹痕及变形;聚丙烯热容量大,注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路;聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右,不低于50℃,否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。
但温度过高会产生翘曲变形。
(2)塑件尺寸精度尺寸精度:此塑件所有未住尺寸按标准GB/T14486-1993Z中的MT5级精度。
表面质量:表面不得有气孔、条纹、凹痕、变色等缺陷。
表面粗糙度去Ra1.6结构工艺性:此塑件为矩形塑件,总体尺寸125×78×25,属于小型塑件。
28/ 4.壁厚为均匀1.5㎜,大于最小厚度要求0.8㎜。
侧壁拔模斜度为零,有8㎜>5㎜,必须增加30′的拔模斜度,才可以顺利脱模。
该塑件不存在倒扣等结构。
塑件定顶面内圆角R11,外圆角R12,可以提高模具强度、改善流体的流动情况和便于脱模。
5 拔模分析4 图壁厚分析 图通过以上分析可知,此塑件可以采用注射成型生产。
第一章产品的说明肥皂盒是日常用品,几乎家家户户都有,商店里出售的肥皂盒也是各种各样,丰富多彩,有很特别的设计以赢得消费者的喜爱。
此次设计的是肥皂盒底座,结构比较简单,但考虑的是其实用性。
为了防止香皂遇水软化,将底座设计成了中间凸起的曲面,并在底座水平放置处开了漏水孔。
肥皂盒图形如下:图1—1第二章塑件的分析PVC塑料化学名称:聚氯乙烯比重:1.38克/立方厘米成型收缩率:0.6-1.5%产品需要预热到70-90℃,预热时间为4-6小时成型温度:230-330℃成型时间为40-130秒成型特性:1、无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性,防止发生气泡则宜先干燥。
2、流动性差,极易分解,特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解,分解温度为200℃,分解时有腐蚀及刺激性气体。
3、成型温度范围小,必须严格控制料温。
4、用螺杆式注射机及直通喷嘴,孔径宜大,以防死角滞料,滞料必须及时处理清除。
5、模具浇注系统应粗短,浇口截面宜大,不得有死角滞料,模具应冷却,其表面应镀铬。
第三章 注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑,需要了解注射机的主要规范。
在设计模具时,最好查阅注射机生产厂家提供的“注射机使用说明书”上标明的技术规范,因为即使同一规格的注射机,生产厂家不同,其技术规格也略有差异。
3.1注射机的选用 3.1.1注射量的计算选用注射机时,通常是以某塑件()或模具实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号,然后依次对该注射机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。
以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号:为了保证正常的注射成型,模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量,即:V V <公实式子中,V 实-实际塑件()包括浇注系统凝料的总体积()3cm 。
塑件的工艺性分析1.使用性能、制件技术要求和生产要求该塑件为盖状,用于防尘。
根据要求,采用大批量生产,采用注塑成型。
2.了解塑件材料选择材料:高密度聚乙烯(HDPE)材料特性:1.密度小,在-75℃下保持软质2.耐酸碱及有机溶剂3.介电性能很好4.成本低,成型加工方便应用情况:常用于机器罩﹑盖﹑手柄﹑机床低速导轨﹑滑道﹑工具箱﹑日用品﹑及周转箱成型条件:料筒温度 200℃—300℃模具温度 10℃—60℃成型收缩率 1.5% —5%流动比(L/T)200 —600密度(g.cm-3)0.941—0.9653. 塑件的结构工艺性分析(1)塑件厚度为2㎜,壁厚均匀,塑件成型性能良好;(2)塑件本身有一定斜度,利于脱模;(3)从塑件结构看,设置一个分型面注射机的选择(一)注射机的初选1.塑件的体积计算利用PRO/E软件进行三维实体建模,并可直接通过软件进行分析,查询到塑件的体积为:V=26.8 cm32.注射机的选用选用注射机时,通常是以某塑件(或模具)实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号,然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。
以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号;为了保证正常的注射成型,模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量,即:公实V V <式子中,实V —实际塑件(包括浇注系统凝料)的总体积(3cm )。
考虑到设计为2腔,加上浇注系统的冷凝料,查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及特性,可以选择XS —ZY —125. 其技术参数如下:XS-ZY-125注射机主要技术参数(二)注射机有关参数的校核和最终选择1.注射量的校核由公式: K V公≥V件+ V浇式中,V公——注射机的的最大注射量(3cm)V件——几个塑件的体积和(3cm)V浇——浇道凝料和飞边的体积(3cm)K ——利用系数,K=0.8所以K V公0.8×125=100 cm3≥V件+ V浇=26.8×2+10=63.6 cm3 满足要求2.注射压力的校核该项工作是校核所选注射机的公称压力P能否满足塑件所成型时需要的注射压力P0,其值一般为70~150MPa,通常要求P> P。
我们这里选70MPa。
3.锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力,当高压的塑料熔体充填模腔时,会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。
为此,注射机的额定锁模力必须大于该胀型力,即:F锁≥ F胀 = A 分× P型F锁—注射机的额定锁模力(N);P型—模具型腔内塑料熔体平均压力(MPa);一般为注射压力的0.3~0.65倍,通常取20~40MPa。
我们这里选P型=30MPa。
A分—塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和(mm2)由PRO/E分析面测量,可得投影面积为102.4cm2,浇注系统的投影面积不超过10cm2∴ F锁≥ F胀 = A 分× P型= 102.4×2×30×100=6.444×105(N)而锁模力为900KN,大于644.4KN,符合要求。
4. 开模行程的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离,用H表示,它必须小于注射机移动模板的最大行程S。
由于注射机的锁模机构不同,开模行程可按以下两种情况进行校核:一种是开模行程与模具厚度无关;二种是开模行程与模具厚度有关。
我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关,且是单分型面注射模具。
1、当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机,其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的,而与模厚度是无关的。
此情况又两种类型:对单分型面注射模,所需开模行程H为:S H = H1 + H2 + (5~10) mm式中,H1—塑件推出距离(也可以作为凸模高度)(mm);H2—包括浇注系统在内的塑高度(mm);S —注射机移动板最大行程(mm);H —所需要开模行程(mm)。
而我们这里通过资料可得出:H = 10 + 100 + 8 = 118 mm<300 mm。
5.模具安装部分的校核注射模的动、定模闭合后,沿闭合方向的长度叫做模具厚度或称模具闭合高度。
由于注射机的动模和定模固定板之间的距离都具有一定的调节量Δh,因此,对安装使用的模具厚度有一定的限制。
一般情况下,实际模具厚度Hm必须在注射机允许安装的最大厚度H max及最小厚度H min之间。
即H min≤Hm≤H max其中H max = H min+Δh若 Hm<H min ,并无其它合用的注射机时,可用加设垫板的方法增大厚度。
设垫板厚度为H,使H+Hm≥Hmin,以达到合模要求。
若H>H max,就只能重新设计模具厚度或更换注射机,以满足合模要求。
该模具的外形尺寸为400mm×400mm,XS-ZY-125型注射机模板最大安装尺寸为428mm×458mm,故能满足模具安装要求。
模具厚度H=290 mmH min =200 mm≤Hm ≤H max=300 mm分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。
一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面,分型面可以是垂直于合模方向,也可以与合模方向平行或倾斜,我们在这里选用与合模方向倾斜。
1、分型面的形式:分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关,我们常见的形式有如下五种:水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。
2、分型面的选择原则:a)、便于塑件脱模:Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内Ⅱ、应有利于侧面分型和抽芯Ⅲ、应合理安排塑件在型腔中的方位;b)、考虑和保证塑件的外观不遭损坏c)、尽力保证塑件尺寸的精度要求(如同心度等)d)、有利于排气e)、尽量使模具加工方便3、我们这里选择曲线分型面红色线条为分型线型腔数目的决定及排布为了使模具与注射机的生产能力的匹配,提高生产效率和经济性,并保证塑件体精度,模具设计时应确定型腔数目,常用的方法有四种:a )、根据经济性能确定型腔数目; b )、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目; c )、根据注射机的最大注射量确定型腔数目; d )、根据制品精度确定型腔数目。
我们这里选用a ),其计算过程如下:我们设型腔数目为n ,制品总件数为N ,每一个型腔所需的模具费用为C 1,与型腔无关的模具费用为C 0,每小时注射制品成型的加工费用为y (元/h ),成型周期为t (min ),则:模具费用为01C nC X M +=(元), 注塑成型费用为)60(yt N Xs =(元), 总成型加工费用为S M X X X +=,即01)60(C nC nyt N X ++= 为使总的成型加工费用最少,即令n x d d =0,则有 :0)1)(60(12=+-C n yt N 所以n =160C Nyt 。
对于高精度制品,由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀,故通常推荐型腔数目不超过4个,塑料件的精度为6级左右,以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考虑,型腔数目初定为2腔,排布形式为矩形的平衡布局(详细的布局参见零件布局图)。
浇注系统的设计.设计要点1)流道应尽量减少弯折,表面粗糙度为 1.6~0.63。
2)需要考虑模具是否一模多腔,按照型腔布局,尽量与模具中心线对称。
3)塑件制品投影面积较大时,应避免在模具的单面开设浇口,否则会造成注射压力不均,影响塑件内部质量。
4)应考虑浇口的去除和修正,保证制品美观。
5)一摸多件,不要将大小相差悬殊较大的塑件放在一起。
6)避免熔融的塑料直接冲击小直径型芯及嵌件,以避免产生弯曲或折断。
7)满足其他情况下,应选择尽量短的行程,减少填充时间。
8)保证顺利引导熔融的塑料填充到各个部位,并在填充中不产生涡流、紊乱现象,使型腔内的气体顺利排出模外。
9)成批生产时,在保证塑料制品质量的前提下,需缩短冷却时间和成型周期。
10)主流道会有收缩现象,如果塑料制品各个部位精度要求较高时,主流道应留有加工余量或者修正余量。
1、浇注系统的组成图四浇注系统的组成所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。
其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中,以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。
因此,浇注系统十分重要。
而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。
我们在这里选用普通浇注系统,它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成,如图四所示:2、浇注系统各部件设计A、主流道设计:1.主流道的作用主流道也叫着进料口,是熔融的塑料最先经过的地方。
主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间有着密切关系。
若主流道太大,其主流道塑料体积增大,回收冷料多,冷却时间增长,使包藏的空气增多,如果排气不良,容易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷,影响塑料制品质量,同时也容易造成进料时形成漩涡及冷却不足,主流道外脱模困难;若主流道太小,则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加,热量损失增大,粘度提高,流动性降低,注射压力增大,易造成塑料制品的成型困难。
通过对主流道作用的了解,我们不难看出,主流道的设计直接影响到塑件能否顺利的脱模和塑件质量是否满足要求等。
所以,主流道的设计,必将加以重视。
2. 主流道的设计要点主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道,通常和注射机喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,带有一定的锥度,其主要设计点为:⑴主流道圆锥角α=2o~6o,对流动性差的塑件可取3 o~6o,内壁粗糙度为Ra0.63μm。
⑵主流道大端呈圆角,半径r=1~3mm,以减小料流转向过渡时的阻力。
⑶在模具结构允许的情况下,主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型。
⑷对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。
但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件,然后配合固定在模板上。
主流道衬套与定模座板采用H7/m6过渡配合,与定位圈的配合采用99h H 间隙配合。
⑸主流道衬套一般选用T8、T10制造,热处理强度为52~56HRC 。
3.主流道尺寸的确定主流道为直接与注塑机的喷嘴连接的部分。
便于流道凝料从主流道衬套中拔出,主流道设计成圆锥形。
锥角ο4=粗糙度63.0≤Ra 取5.0=Ra ,与喷嘴对接处设计成半球形凹坑,球半径略大于喷嘴头半径。
取R=13mm 。
小端直径取5mm 。
主流道直径计算的经验公式:)(4mm K V D π=式中 D ——主浇道大头直径 mmV ——流经主浇道的熔体体积 3cmK ——因熔体材料而异的常数表3.4 K 值故 D=6mm 主流道衬套的材料常用T8A 、T10A 制造,热处理后硬度为50—55HRC 。