注塑-肥皂盒注塑模(机械专业设计含cad图纸).zip

1一 摘要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，但在设计时考虑其应用,还相应的做了些曲面,所以曲面结构较多,计算也就较多.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。也有些肥皂盒在下盖底部打孔，使水容易流出，但是这类肥皂盒的缺点是，会因下面漏水，把房间里弄的湿湿的。此次设计的肥皂盒是在上盖上打孔，肥皂放在上盖上，这样水会沿孔斜度往下盖流，水积在下盖里，上下盖之间有一定的距离保证一定的时间里水不会满到上盖的肥皂上，积水手动倒掉即可，这样即保证了肥皂的利用率，又保证了房间的清洁。其设计方案通过 Pro/E 建模如图 1.1 和 1.2。-42 HRC图 1.1 肥皂盒整体外型图图 1.2 肥皂盒整体结构分开模型图优点是：结构简单，提高肥皂的使用寿命；缺点是:积在下盖的积水需人工手动倒出。此次设计是以上盖为主，下盖为辅。在上盖的设计中主要要解决以下几个问题：1、肥皂放在上盖上时，以点接触，设计六个椭圆突出,支撑肥皂，使肥皂和盒子之间以点接触；2、上盖上还要开一个槽，使水可以沿着曲面流人下盖；3、设计浇口时要注意上盖上表2面的精度，不能在表面上留有印痕；4、在设计推出机构时要注意推杆放置的位置，放在下表面，不能影响上表面的表面精度；5、在开模时需保证塑件留在型腔上，用推杆顶出。设计中，辅以下盖的装配图。关键词：复位机构，脱模机构，浇口，二 塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件材料选用 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。ABS 的缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70ºC左右，热变形温度为 93ºC 左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。ABS 在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。2.2 分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸中等，整体结构较简单，却带有曲面特征。上盖上表面有六个椭圆突出，与下盖配合的边缘部分也是曲面相接，上盖的上表面的表面精度要求较高，下表面为非工作面，精度要求相对较低，再结合其材料性能，故选一般精度等级：五级。2.3 工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。塑件的工艺参数：模具温度： 507/C:注射压力： 9MPa保压力： 注射时间： 3s3保压时间： 1530s:冷却时间：成型周期： 47三 初步确定型腔数目3.1 初步确定型腔数目根据塑件的结构及尺寸精度要求采用一模两腔。图 3.1 型腔分布图四 注射机的选择4.1 塑件体积的计算按照图 1 塑件所示尺寸近似计塑件体积： (28.71/0586.9/102.5)V37.623410)≈26cmз1塑件质量： g=26.91g26.05M4.2 按注射机的最大注射量确定型腔数目根据 （4-1）1pkmn得 (4-2)1p注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8;k注射机最大注射量，cmз 或 g; pm浇注系统凝料量，cmз 或 g；1单个塑件体积或质量，cmз 或 g；4.3 估算浇注系统的体积，其初步设定方案如下 4图 4.1 浇注系统示意图22234.8()504134v216410.1cmз4.4 316.7.08pnmcmk查表文献 4、2 得选用 XS-ZY-125 型号注射机五 浇注系统的设计5.1 主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止 塑料熔体 流动通道根据选用的 XS-ZY-125 型号注射机的相关尺寸得喷嘴前端孔径： ；04dm喷嘴前端球面半径： ；12R根据模具主流道与喷嘴的关系0.5dm:取主流道球面半径： ；13R取主流道小端直径： ；为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为 ，26:取其值为 ，经换算得主流道大端直径为3 7.65图 5.1 主流道示意图5.2 分流道的设计分流道选用圆形截面：直径 D=10cmз图 5.2 分流道示意图流道表面粗糙度 1.6aRm5.3 分型面的选择设计原则1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2）分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；3）分型面的选择应保证塑件的精度要求；64）分型面的选择应满足塑件的外观质量要求；5）分型面的选择要便于模具的加工制造；6）分型面的选择应有利于排气；7）分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上投影面积的大小。其分型面如图 5.3图 5 .3 分型面示意图5.4 浇口的设计根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求浇口设计如图 5.47图 5.4 浇口示意图5.5 冷料穴的设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度，有影响成型塑件的质量，另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。其设计如下图（Z 字型）图 5.4 冷料穴示意图5.6 排气系统的设计利用配合间隙排气是最常见也是最经济的，更具有使用性。8六 确定主要零件结构尺寸 选模架模架的选择，图 6.1图 6.1 模架模型图七 成型零部件的设计7.1 型腔、型芯工作尺寸计算ABS 塑料的收缩率是 0.3%--0.8%平均收缩率: =（0.3%--0.8%）/2=0.55% Q平型腔内径： (7-1)34D平模 （ ）型腔深度： (7-2)2H平模 （ ）型芯外径： (7-3)dQ-平模 （ ）型芯深度： (7-4)3h-平模 （ ）型腔径向尺寸（mm ）;D模- 塑件外形基本尺寸（mm）;-塑件平均收缩率；Q平-塑件公差（参考文献[4]）9-成形零件制造公差，一般取 1/4—1/6 ； -塑件内形基本尺寸（ mm）;d-型芯径向尺寸（mm）;模-型腔深度（mm） ；H模-塑件高度（mm）-型芯高度（mm） ；h模-塑件孔深基本尺寸（mm） ；7.1.1 型腔尺寸计算基本尺寸/mm 公差值/mm 计算100 0.44 10.40.310 23(0.5%.)D4 0.14 10.4.084 3(..)30 0.24 10.240.530 13(0.5.)D104 0.5 10.50.324104 197(.%)324 1.2 1.21.824324 003(0.5)D6 0.14 1.40.36 07(..)680 0.38 1.380.245480 01(.5%.)D25.5 0.24 .240.225. 04(.0..)H6 0.14 1.40.256 062(..)31029 0.24 10.240.429 23(0.5%.)9L14 0.20 10.20.3414 8(..)26 0.24 10.240.5326 73(0.5.)6L12 0.18 10.80.14412 59(.%.)106 0.5 10.0.34106 283(0.5)6L7.1.2 型芯的尺寸计算基本尺寸/mm 公差值/mm 计算96 0.44 10.40.8696 753(0.5%.)9d34 0.26 10.260.38434 15(..)104 0.5 10.51.0754104 93(0.5)d320 1.2 1.20.64320 03(.%)6 0.14 1.40.16 053(.5.)d80 0.38 1.380.73480 065(..)25.5 0.24 10.240.325.(.5.%.)d8 0.16 10.6.15483(0..)8h12 0.18 10.80.246412 1(.5.)l 毕业设计（论文）任务书课题名称： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 年 月 日毕业设计（论文）任务书1、课题内容与要求市场的香皂盒五花八门，要求调查现有肥皂盒的优缺点，对现有的肥皂盒进行改进， 设计出更加合理，更加美观的肥皂盒模具。要求：1. 自行设计制品的外观与尺寸2. 模具装配图、所有零件的零件图3．毕业设计说明书一份4．答辩课件2、课题参考文献1． 《塑料模具设计手册》 ．第 1 版．刘昌祺主编．北京：机械工业出版社，1999 年2． 《精通 PRO/E 中文野火版模具设计》. 李军主编. 北京: 中国青年出版社, 2004 年3．《塑料模设计及制造》．李学锋主编．北京：机械工业出版社，2001 年 4．《模具设计与制造实训教程》．李学锋主编．北京：化学工业出版社，2004 年5．有关模具设计的网络 http://www.mould.net.cn /www.mouldjob.com www.hotmold.com 等等3、课题任务进度安排第 3-4 周 开题报告第 5-9 周 毕业设计第 10 周 答辩具体情况结合个人工作安排。教研室主任意见： 教研室主任（签名）：年 月 日毕业设计（论文）开题报告课题名称： 肥 皂 盒 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 年 月 日毕业设计开题报告1、课题研究的现状和意义目前市场上的很多肥皂盒五花八门，种类繁多，想尽办法吸引人们的眼球。具体 说来，一、注重外观设计很多都是注重于外观设计的，把肥皂盒做成水果动植物造型，还有的就是解决普通肥皂盒的和多问题。比如一般的肥皂盒装点水，肥皂就会发粘，不容易取出来。大多数的肥皂盒利用杠杆原理发明了方便肥皂盒。打开肥皂盒，肥皂就会立起来。它和同类产品相比，技术 上要先进一些。二、解决技术问题还有的就是解决肥皂盒排水的问题，就是直接在盒底钻排水孔，但肥皂水直接流到台上或地上。如图 所示 这款肥皂盒分 为两部分，片状螺旋支撑物和肥皂盒。螺旋支撑物可压进盒内，要取出时反向操作，减少肥皂与盒的接触面积，余液也可 顺螺旋支撑物流下盒内。三、功能集成还有就是肥皂盒功能的集成，将牙膏、牙刷和香皂通天放到它的大脑袋里面，从此浴室整洁又漂亮。本文的设计也是基于肥皂盒排水问题对普通肥皂盒提出改进。试图设计出更受市场欢迎的肥皂盒模具2、课题要解决的问题或研究的基本内容我本次设计题目为“肥皂盒上盖” ，肥皂盒应用相当广泛，几乎每个家庭都会用，所以对此的设计就尤为重要。据调查了解，许多肥皂盒外型确实相当好看，可是模具设计较困难，所以成本高，市场价格也相当的高，如 ；另外有些颜色色泽较差，而且肥皂盒内易积水，肥皂也就易软化，如 。我本次设计主要以解决易积水肥皂软化缩短寿命的问题。我设计的肥皂盒是肥皂放在上盖上，上面有些突出，以使肥皂和盒之间以点接触，使水易流出。流出的水通过斜度和盖底孔流入下盖沉积，下盖和上盖底孔有一段距离，积水不能与肥皂接触，这样，就能延长肥皂的寿命。在使用一段时间后，把水从肥皂盒下盖倒出，就能使房间保持清洁干燥，不会有肥皂水漏出。其结构如下图所示 。3、课题研究拟采用的手段和工作路线运用 CAD 画出肥皂盒模具的装配 图，拆画所有零件 图，完成 毕业设计说明书。4、课题研究进程计划第 3、4 周：根据调查了解产品市场情况，写出开题报告第 5 周：对产品进行初步的分析改进第 6 周：进行分析计算，选定模架等第 7 周：设计模具，并绘制部分结构零件第 8 周：绘制未完成的零件及总装配图等第 9 周：做答辩课件，电子文档等，准备答辩 5、课题成果论文□ 图纸□ 产品或作品□ 应用程序 □其它：指导教师意见： 指导教师（签名）：年 月 日教研室主任意见： 教研室主任（签名）：年 月 日1目 录一 引言…… ………………………………………………………………………………………………1二 塑件的工艺分析…………………………………………………………………………………22.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特性………………………………………………………………22.2 分析塑件的结构工艺性………………………………………………………………………………22.3 工艺性分析……………………………………………………………………………………………2三 初步确定型腔数目 …………………………………………………………………23.1 初步确定型腔数目……………………………………………………………………………………2四 注射机的选择…………………………………………………………………………3五 浇注系统的设计 ………………………………………………………………………… …45.1 主流道的设计…………………………………………………………………………………………45.2 分流道的设计…………………………………………………………………………………………45.3 分型面的选择设计原则………………………………………………………………………………55.4 浇口的设计……………………………………………………………………………………………65.5 冷料穴的设计…………………………………………………………………………………………65.6 排气系统的设计………………………………………………………………………………………7六 确定主要零件结构尺寸 …………………………………………………………………7七 成型零部件的设计…………………………………………………………………… ………77.1 型腔、型芯工作尺寸计算 ……………………………………………………………………………7八 导向机构的设计……………………………………………… ………………………………108.1 导柱的设计… ………………………………………………………………………………………108.2 导套的结构设计 ……………………………………………………………………………………108.3 推出机构的设计 ……………………………………………………………………………………10九 冷却水道的设计……………………………………………………………… ………………11十 校核……………………………………………………………………………………………………1210.1 整体式圆形型腔壁厚度的计算 ……………………………………………………………………1210.2 整体式圆形型腔底板厚度的计算…………………… ……………………………………………1310.3 注射机有关工艺参数的校核… ……………………………………………………………………1310.4 模具厚度 H 与注射机闭和高度 ……………………………………………………………………14十一 结束语……………………………………………………………………………………………14十二 参考文献…………………… …………………………………………………………………142任务书塑件名称：香皂盒上盖塑件材料：ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）塑件产量：中批量工作要求：化学性能稳定，能耐一般的化学腐蚀，对皮肤无刺激，无害，在一定的温度、酸性条件下，不易氧化腐蚀分解，并具有良好的绝缘性。毕业答辩课件肥皂盒上盖设计肥皂盒上盖设计塑料模设计零件名称：肥皂盒生产批量 ：中批量未注公差取 MT5级精度要求肥皂盒模具一 塑件的工艺性分析塑料品种结构特点 使用温度 化学稳定性性能特点 成型特点ABS 曲面 结 构上表面精度要求 较好 ,光滑 ,无痕迹耐温 ， 耐腐 蚀 性能较 好 ,耐气候性 较 差有一定的化学稳 定性，耐 酸碱等。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。有良好的 绝缘 性.耐油性 ,耐水性 .流 动 性好 ,ABS有一定的硬度和尺寸 稳 定性，易与成型加工 ;连续工作温度 为 70度左右 ,热变 形温度 为93度左右1.塑件的原材料分析一 塑件的工艺性分析结论1．控制模具温度，一般在 50～ 700为 宜，模具 应 用耐磨 钢 ，并淬火；2． ABS易吸水 ,成型加工前 应进 行干燥 处 理 ;3. ABS易 产 生熔接痕 ,故模具 设计时应 尽量减少 浇 注系 统对 流料的阻力 ;4. ABS在温度升高 时 黏度增高 ,所以成型 时压 力高 ,故 脱模斜度宜 稍大 , 取 20。一 塑件的工艺性分析2.塑件的尺寸精度分析该 塑件尺寸精度需与下盖配合 ,所有尺寸可按 MT5查取公差 ,其主要尺寸公差计算结果如下 :型芯尺寸 :型腔尺寸 :一 塑件的工艺性分析3.塑件表面质量分析 该塑件要求外观美观 ,色泽鲜艳 ,上表面没有斑点及印痕 ,而下表面没有较高的尺寸和粗糙度要求4.塑件的结构工艺性分析该塑件的尺寸较小 ,整体结构较简单 ,却带有曲面特征 ,根据塑件的工作要求和表面特征及材料性能 ,故选一般精度精度等级五级 .二 确定成型设备选择1.计算塑件的体积和重量塑件体积： V≈26cmз 塑件质量： 根据有关手册查得 ρ=1.035K ｇ ·ｄｍ 3所以，塑件的重量为： M= ρV=26.91g2.计算浇注系统的体积V2 ≈10.1cmз根据塑件形状及尺寸要求采用一模两件的模具结构 ,参考模具设计手册初选注射机： XS—ZY—125 。二 确定成型设备选择3.确定成型工艺参数⑴ 塑件模塑成型工艺参数的确定查表得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。ABS预热 和干燥 温度 t/0C50~70 成型 时间 注射 时间 3~5时间 3~5s 保 压时间 15~30料筒温度 t/0C 后段 210~240 冷却 时间 15~30中段 230~280 总 周期 33~65前段 240~285 螺杆 转 速 n/(r·min -1) 28喷 嘴温度 t/0C 240~250 后 处 理 方法 红 外 线 灯模具温度 t/0C 50~170 温度 t/0C 鼓 风 烘箱 100~110注射 压 力 p/Ma 70~90 时间 r/h 8~12三 注射模的结构设计1.分型面的选择在选择分型面时 ,根据分型面的选择原则 ,考虑不影响其外观质量以及成型后能顺利脱模取出塑件 ,设计分型如下图所示三 注射模的结构设计2.型腔数目的确定及型腔的排列该塑件采用一模两腔的结构3.浇注系统的设计1)主流道的设计根据选用的 XS-ZY-125型号注射机的相关尺寸得喷嘴前端孔径： d₀=4mm；喷嘴前端球面半径： R₀=12mm ；根据模具主流道与喷嘴的关系取主流道球面半径： R=13mm ；取主流道小端直径： d=5mm；