【正文】 第一篇：模具設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)設(shè)計(jì)惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè)計(jì)課題名稱 肥皂盒蓋塑料模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 蘇 文 振 學(xué)號(hào)： 1108010104專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí)： 11數(shù)控1班指導(dǎo)教師：張 老 師二0 一四 年 六 月肥皂盒蓋塑料模具設(shè)計(jì)一、前言近年來，我國(guó)塑料模具發(fā)展迅速。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50～70%。隨著中國(guó)機(jī)械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。塑料模具是塑料成型加工的重要工藝裝備，又稱為塑料工業(yè)的“效益放大器”，因此在各類模具中的地位也越來越突出。我們生活中常見的肥皂盒使用非常普遍，市場(chǎng)上肥皂盒形狀各異，家家戶戶、各式賓館幾乎都要用到。此次設(shè)計(jì)是對(duì)肥皂盒蓋進(jìn)行的注射模設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)首先選擇了塑件材料和注塑機(jī)；利用pro/E軟件進(jìn)行了實(shí)體造型；確定了型腔數(shù)量、澆注系統(tǒng)；對(duì)成型零件型芯和型腔進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算；選用了模架、模具材料,最后用CAD軟件繪裝配圖。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處，希望各位老師批評(píng)指正。二、塑件及塑件材料 注射機(jī)該塑件整體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，表面要求沒有凹陷，無毛刺，內(nèi)部無縮孔，表面質(zhì)量光滑，比較容易實(shí)現(xiàn)。塑件材料為PS，PS具有良好的耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐光以及良好的電絕緣性能，加工流動(dòng)性好，材料價(jià)格便宜。圖1 2；，所以選用國(guó)產(chǎn)的注射機(jī)XSZ60臥式注塑機(jī)；查表可知該注射機(jī)的注射量為60立方厘米，注射壓力為122MPa，鎖模力為50X10^4N，注射方式為柱塞式。三、注射模設(shè)計(jì) 根據(jù)該零件的要求，確定最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求、經(jīng)濟(jì)性，決定采用一模兩腔的模具。如圖2所示，型腔在模具分型面上以平衡式布置，從主流道到各型腔澆口分流道長(zhǎng)度、截面形狀與尺寸均相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的從而使成型的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定，力學(xué)性能一致。圖2 圖3普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴等四部分組成。如圖3：（1）主流道設(shè)計(jì) 主流道垂直于分型面，設(shè)計(jì)在模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角а為2176。~5176。，流道的表面粗糙度Rα≤。澆口套的形式采用澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式的形式，用螺釘固定在定模座板上。（2）分流道設(shè)計(jì) 分流道的截面形式采用半圓，可以減小熱量散失和壓力損耗，分流道長(zhǎng)度取10m，采用平衡式布置。這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。（3）澆口的設(shè)計(jì) 形式采用側(cè)澆口，開設(shè)在分型面上，塑料熔體從外側(cè)充填模具型腔，其截面形式為矩形，由于澆口截面小，去除澆口較容易，且不留明顯痕跡。（4）冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔，既影響熔體填充的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。采用兼有拉料作用的冷料穴。由于開模后，塑件留在動(dòng)模一側(cè)，內(nèi)腔頂面是曲面，不能采用推桿和推管推出機(jī)構(gòu)，所以采用推件板推出機(jī)構(gòu)；在動(dòng)模部分一定要設(shè)置導(dǎo)柱，用于對(duì)推件板的支承與導(dǎo)向。 排氣形式的確定該模具可以利用固定型芯的端部與模板的配合進(jìn)行排氣。 型腔的設(shè)計(jì)如圖4凹模的徑向尺寸計(jì)算公式+dz(LM)=(Ls+*D)0凹模的濃度尺寸計(jì)算公式+dz(HM)=(Hs+HsScp23D)0式中，LS為塑件外形公稱尺寸，HS為深度公稱尺寸，SCP為塑件的平均收縮率，δZ為模具制造公差，Δ為塑件公差,通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/6~1/3；查表可知，%，％；所以其徑向尺寸為：++ L1=[60+60**]0=++=[80+80**]0= ++=[18+18**]0=圖5 凸模部分采用整體嵌入式，單個(gè)型芯用銑削加工。凸模的徑向尺寸計(jì)算公式（lm）=(ls+lsScp+*D)0dz凸模的高度尺寸計(jì)算公式（hM）=(hs+hsScp+23D)0dz式中，lS為塑件內(nèi)形公稱尺寸，hS為深度公稱尺寸，SCP為塑件的平均收縮率，δZ為模具制造公差，Δ為塑件公差,通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/6~1/3；查表可知，%，％；所以其徑向尺寸0l1=[76+76*+*]0= 0l2=[56+56*+*]= 0型芯高度為h=[18+18*+23*]=根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用點(diǎn)澆口模架。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算出的型芯和型腔的尺寸確定選擇的模架定模座板的厚度為20mm，推件板的厚度為15mm，凸模固定板的厚度為30mm，墊塊的厚度為50mm，推桿固定板的厚度為15mm，動(dòng)模座板的厚度為20mm。導(dǎo)柱為￠1660mm；螺釘為MM10；澆口套的尺寸為￠40mm，長(zhǎng)15mm主流道襯套為￠16mm,長(zhǎng)度為43mm，小端直徑為3mm，錐角為3176。模具的冷卻就是將熔融狀態(tài)的塑料傳給模具的熱量盡可能迅速地帶走，以便塑件冷卻定型得最佳的塑件質(zhì)量。模具的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻等；本套模具采用水冷，冷卻裝置用管道式冷卻。管道式泠卻是在模具或模板上鉆孔或銑槽后，在孔或槽內(nèi)嵌入銅管；采用直通式冷卻通道，這方式加工簡(jiǎn)便。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：（1）脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來自注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在注射模的動(dòng)模內(nèi)。（2）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件在頂出過程中不會(huì)變形損壞。（3）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證塑件在開模過程中留在設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)模內(nèi)。（4）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，有合適的推出距離。（5）若塑件需留在定模內(nèi)，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在定模內(nèi)。由于該塑件的支承面很小，不允許留推桿殘痕，所以采用推件板推出機(jī)構(gòu)。通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖所示的模具總裝圖。模具支承零部件主要由定模座板、動(dòng)模座板、墊塊組成；成型部分由型芯嵌件、型腔組成；澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成；推出機(jī)構(gòu)由推件板、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、拉料桿組成。裝配圖見附件：四、結(jié)語此次設(shè)計(jì)是對(duì)肥皂盒蓋進(jìn)行的注射模設(shè)計(jì)，利用pro/E軟件進(jìn)行了實(shí)體造型，對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并且選擇了塑件材料和注塑機(jī)。明確了設(shè)計(jì)思路，并對(duì)成型零件進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核，合理選用模架、模具材料。最后用CAD繪制了一套模具裝配圖。本設(shè)計(jì)通過對(duì)肥皂盒蓋的注射模設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)，結(jié)合教材上的知識(shí)對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。本文所設(shè)計(jì)的肥皂盒，考慮到方便制作,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀實(shí)用。掌握模具設(shè)計(jì)和制造技能是模具專業(yè)畢業(yè)生的必備素質(zhì)。本次實(shí)訓(xùn)的任務(wù)是肥皂盒塑料模具的設(shè)計(jì)。五、致謝在此，感謝學(xué)校，感謝老師們?cè)谶@三年里對(duì)我的諄諄教導(dǎo)，讓我充實(shí)的度過了這幾年的大學(xué)生活，你們的教誨將是我最寶貴的財(cái)富。最后，感謝我們的指導(dǎo)老師對(duì)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的細(xì)心指導(dǎo)和耐心幫助。我們學(xué)到了很多，不僅課本上的，更多得是實(shí)際的動(dòng)手操作，在此真摯的感謝。六、參考文獻(xiàn)[1]李會(huì)來主編.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京國(guó)防科技大學(xué)出版社,2001 [2]呂思科 周憲珠主編.《機(jī)械制圖》.北京理工大學(xué)出版社,2010 [3] 徐慧民 賈穎蓮主編《模具制造工藝》.北京理工大學(xué)出版社,2010 [4]程芳 杜偉主編《機(jī)械工程材料及熱處理》.北京理工大學(xué)出版社,2008 [5]