proE兴趣教学之~肥皂盒设计讲解

【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................................................... 错误！未定义书签。

（一）注塑模具的应用现状.. (2)（一）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 (2)（一）注塑件功能与结构要求 (2)（二）肥皂盒上盖的材料选用 (3)二、注塑模具的设计 (3)（一）分型面的确定 (3)（二）型腔的布置 (3)（三）浇注系统的设计 (3)（四）型芯与型腔的设计 (3)（五）冷却系统的设计 (3)（六）合模机构与导向机构 (3)（七）脱模方式选择 (4)三、注塑模具的总装图 (5)（一）模具装配图 (3)（二）模具材料 (3)（三）模架的选择 (3)四、肥皂盒上盖的注塑成型工艺与设备 (6)（一）注塑成型工艺 (6)（二）注射机的选择 (7)（三）注塑机参数校核 (9)（四）安装与调试的技术要求 (11)总结 (17)参考文献 (18)谢辞 (19)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，大多数塑料件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。

注塑制品包括日常生活中常用的手机壳、电视机外壳、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、汽车用塑料件等都是采用注塑成型制造的。

题目肥皂盒注塑模具设计与制造目录前言 (4)第一章肥皂盒设计及其成型工艺的分析 (5)1.1塑件分析 (5)1.2塑料的选材及性能分析 (5)1.3ABS塑料的注射过程及工艺 (7)1.4ABS的主要缺陷及消除措施 (8)第二章肥皂盒模具设计方案 (9)2.1分型面方案的优化确定 (9)2.2型腔数量以及排列方式的确定 (10)第三章模具设计与对比创新 (11)3.1注塑机选型 (11)3.2模具浇注系统设计和浇口的设计 (13)3.3成型零件工作尺寸的设计和计算 (16)3.4模架的确定和标准件的选用 (19)3.5合模导向机构和定位机构 (20)3.6脱模推出机构的设计 (22)3.7排气系统设计 (23)3.8冷却系统的优化设计 (23)第四章模具装配 (25)4.1塑料模具装配的技术要求 (25)4.2塑料模具装配过程 (25)第五章模具工作过程 (27)总结 (28)前言从整体上看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。

由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/5～1/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。

进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。

肥皂盒盖模具设计前言肥皂是我们日常生活中必不可少的用品，肥皂的种类很多，但外形大体相同，因此肥皂盒的使用也十分广泛。

通过这学期的模具课学习，我决定设计一套肥皂盒盖的模具。

塑件的工艺性能分析一、 材料选择由于肥皂盒盖属于外观范围，要求表面光滑，聚丙烯密度小，强度、刚性、硬度、耐热行均优于HDPE,可在100℃左右使用。

具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，所以选择聚丙烯材料（pp ）。

在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。

（肥皂盒盖整体外型图） （塑件材料的物理性能、热性能）二、塑件加工特性（1）结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发生分解；（2）流动性极好，溢边值0.03mm 左右；（3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度；密度 g/cm 30.90～0.91 质量体积 cm 3/g 1.10～1.11 吸水率 24h 0.01～0.03 熔点 ℃ 170～176 熔融指数 g/10min 230℃ 维卡针入度 ℃ 140～150 热变形温度 ℃ 102～115 线膨胀系数 10-5℃9.8比热容 J/(kg ·K) 1930 热导率 W/(m ·K) 0.126（4）成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强；（5）注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，已产生熔接痕、流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形；（6）塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。

三、塑件材料的成型条件注射机选择一、塑件体积的计算按照图中塑件所示尺寸近似计算塑件体积：V≈(28.71/180 ×15 +86.69/180 ×2.5)×370.6 ×2+(2570.52 ×2 +1316.31 ×2 +299 ×4 +410 ×2)×21 V≈26cmз塑件质量：M=26 ×0.9g=23.4g二、按注射机的最大注射量确定型腔数目根据n≤（KMp—M1）/KK—注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8;Mp—注射机最大注射量，cmз或g;M1—浇注系统凝料量，cmз或g；M—单个塑件体积或质量，cmз或g；为方便起见，本套模具设计为一模一腔。

模具设计课程作业题目：塑料肥皂盒模具设计院别：信息科技学院专业：机械设计班级：机设一班学号：0853300118姓名：武晓飞2011年12月10日一、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。