肥皂盒底盒的注塑模具設計-注射模說明書

肥皂盒底盒的注塑模具設計-注射模說明書,肥皂盒,注塑,模具設計,注射,說明書 注射模具設計畢業(yè)答辯 XXXX XXX 20XX.5.16摘要該課題是進行肥皂盒的塑料模具設計，對塑料模具進行設計，對塑料模具的性能與結構分析研究后，為了保障產(chǎn)品的完整性與美觀，選擇側交入口進行澆注。用CAD軟件分析與畫圖。這篇文章的重點是澆筑成型工藝，成型零部件模具設計，加熱冷卻系統(tǒng)設計。關鍵字：聚苯乙烯、注射模、肥皂盒、澆注系統(tǒng)、分型面ABSTRACTThistopicistodesigntheplasticmoldofthesoapbox,designtheplasticmold,theperformanceandstructureoftheplasticmoldanalysisandresearch,inordertoensuretheintegrityandbeautyoftheproduct,choosethesideentranceforpouring.AnalysisanddrawingwithCADsoftware.Thispaperfocusesonthecastingmoldingprocess,moldingpartsmolddesign,heatingandcoolingsystemdesign.Keywords:polystyrene,injectionmold,soapbox,pouringsystem,partingsurfac一.引言現(xiàn)在越來越多的人使用塑料制品，塑料模具作為一種成型方式正在廣泛應用，比如家用電器，汽車，飛機，的生產(chǎn)都需要塑料制品。，塑料質(zhì)量的好壞取決于模具的優(yōu)劣，模具的好壞取決于模具設計，而且隨著人們生活水平的提高，越來越多的人對塑料制品的要求也越來越高，所以，所以我們要不斷設計優(yōu)質(zhì)方案。今年是特殊的一年，新冠性肺炎的影響，使許多家企業(yè)倒閉，這是一個困難，更是一個機遇，我們只有在技術上不斷的提高，在質(zhì)量上不斷的進步，才能戰(zhàn)勝困難。本課題相關塑件如下所示：二.注射成型工藝及注射機的選擇這個肥皂盒和整體結構相對簡單，有很多曲面的設計，雖然對尺寸的要求比較低，但是對尺寸的配合要求精度較高，表面粗糙程度，要求相對也很高，所以綜合全部的工藝要求與特征，把精度等級定為五級較為合理我們?yōu)榱舜_保肥皂盒的表面粗糙程度達到相應的精度要求，我們采用側澆注的方式，這樣我們不僅可以保障肥皂盒的外觀不被受到損壞，而且還能保障肥皂盒的精度要求。設計的參數(shù)如下方所示噴嘴形式：直通式噴嘴溫度/：161169料筒溫度/：前段165180中段175189后段135155設計的參數(shù)如下方所示噴嘴形式：直通式噴嘴溫度/：161169料筒溫度/：前段165180中段175189后段135155模具溫度/:2568（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則光潔度較低）融化溫度：200275（建議溫度：245）成型溫度：160260注射壓力/MPa:5595保壓力/MPa：3339注射時間/S：02保壓時間/S：2035冷卻時間/S：2040成型周期/S:5080注射機的初選注射容量：注射機的容量以容積（cm3）表時，塑件的體積（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)）同樣應小于注射機的注射容量）其關系式：V件0.8V注（2-1）由本塑件的參數(shù)的：V128.67cm澆注系統(tǒng)重量計算:澆注系統(tǒng)體積V4.03cm總體積V塑件=28.6724.0361cmV注V塑件/0.8=61/0.876.25根據(jù)此結果查模具設計指導表6-24選定注射機型號為：XS-ZY-125型注射機三.成型零部件件的模具設計型腔數(shù)目的確定注射模具的型腔數(shù)目類型很多種，比如：一模一腔，就是每一次注射生產(chǎn)出一個塑件，；可以，是多個腔，即說每一次注射產(chǎn)生多個塑件。1、塑件尺寸精度型腔的數(shù)量多少與精度要求高低相反，一般腔數(shù)目越多，精度越低。2、模具制造成本從塑料成本計算比例來看，多腔模比單腔模的成本要低很多。3、注塑成型的生產(chǎn)效益從經(jīng)濟條件上考慮，單腔模經(jīng)濟效益高。分模面的選擇要分析塑件特點，肥皂盒的側面非常的平整，沒有任何凹凸部分，主屏平非常潤滑，設置一個分型面-平面分型面。導向機構的設計1、導向機構主要有導向定位和承受注塑時產(chǎn)生側壓力三個作用：1）導向作用：避免凸模進入凹模時因方位搞錯而損壞模具或者破環(huán)。（2）定位作用：模具閉合后使型腔保持正確的形狀和所有由動定模合模構成的尺寸的精度。（3）承受注塑產(chǎn)生的側壓力：側壓力很大時，還不能單靠導柱來承擔，需要設錐面或斜面進行定位。2、對導柱尺寸和結構有以下幾點要求：（1）直徑和長度導柱長度應該比凸模端面的高度高出57mm（2）模具導柱的導向段應開設油槽，（3）公差配合安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6，導向段與導向孔間采用動配合（間隙配合）H7/f7。（4）粗糙度：固定段表面用Ra0.8um,導向段表面采用Ra0.4um。（5）材料選擇凹凸模的設計凹凸模工作尺寸的計算1、計算成型零部件工作尺寸要考慮的因素（1）塑件的收縮率的波動（2）模具成型零件的磨損凹模的結構設計凸模的結構設計模具厚度的校核模具的最大厚度為290mm，最小厚度為180mm。模具厚度=33+37+48+48+110=280mm.開模行程的校核 S-注射機最大開模行程290mmH1-推出距離H2-塑件高度,所以符合要求采用合理選擇凹凸模的材料定位圈模架的設計根據(jù)以上的分析，參考國標規(guī)定模架的尺寸范圍一定要小于550985毫米，模架的周圍尺寸是450*450毫米1、采用合理的模具厚度模具的最大厚度為290mm，最小厚度為180mm。模具厚度280mm.2、采用適度的開模行程 ,所以符合要求四.總結對于本次課題的設計過程中遇到了許多的問題，比如說塑件變色焦化，有的部分出現(xiàn)黑點，經(jīng)過反復的實驗，主要導致這方面的原因出現(xiàn)在機臺模具塑料加工方面。在機臺方面，加熱控制系統(tǒng)有時會失控，會導致材料過熱，從而變黑，螺桿與料筒的設計不恰當，導致卡料。由于掌握不好，溫度從而產(chǎn)生焦化。模具模具內(nèi)有不合適的潤滑油。塑料因為塑料易揮發(fā)濕度也比較大，雜質(zhì)多等于因素，一容易污染，導致黑點。加工方面壓力過大，速度過高時導致物料分解，一定要定期檢查料桶，注意清潔。而且在實施過程中出現(xiàn)了腫脹和鼓泡的現(xiàn)象，這是因為塑料并沒有完全冷卻硬化內(nèi)壓大氣體膨脹造成的，我們要采用有效的冷卻，比如說降低模具的溫度，增加開模的時間，減少成型周期，讓模具快速的冷卻硬化達到更好的出模。因為設計的是肥皂盒的模具，對外觀要求高，所以對于顏色的要求也比較高，在生產(chǎn)過程中，有許多顏色會污染出現(xiàn)裂紋，我們主要通過消除外界雜質(zhì)的干擾，降低物料的溫度增加出模的成功率。五.致謝本課題是在指導教師的熱心關懷和精心輔導下完成的。在課題的設計過程中，老師給我提出了許多建設性的意見，不論是查找資料過程中還是設計過程中，李顯昌老師總是百忙中給我指導、建議。有些不懂的問題向老師請教時，總能得到老師耐心的回答。在老師的指導下，我深感到自己知識的不足，在最后的論文書寫時，老師細心地為我講解了畢業(yè)論文寫作的方法，在我論文格式一直存在錯誤時，老師每次都耐心的給我建議并指導我修改論文，論文能夠順利完成是我自己努力的結果，更是老師辛勤輔導的成果。老師不辭辛苦，犧牲了很多休息時間對論文進行修改和審核，為我畢業(yè)論文的撰寫付出了很多心血。同時也要感謝李顯昌老師對我裝配圖的指點。在做畢業(yè)設計時不僅有老師對我的指點、幫助，還有同學對我的幫助，在此，對給過我指導的老師和給過我?guī)椭母魑粺嵝牡耐瑢W表示最真摯的感謝！ 目 錄 摘 要 III ABSTRACT IV 第1章 緒 論 1 第2章 注射成型的工藝介紹和選擇合適注射機 1 2.1肥皂盒的三維圖以及設計尺寸 1 2.2工藝過程的分析 2 2.3注射機的選用 3 1、注射機的初選 3 2、注射劑的參數(shù)如下 3 第3章 設計成型零部件 3 3.1型腔數(shù)目的確定 3 1、塑件尺寸精度 4 2、模具制造成本 4 3、注塑成型的生產(chǎn)效益 4 3.2選擇合適的分模面 4 3.3采用導向機構 4 3.4優(yōu)化凹凸模 5 3.4.1計算準確的凹凸模尺寸 5 3.4.2選擇凹凸模的材料 5 3.4.3 凹模的結構優(yōu)化 5 3.5采用合理定位圈 6 3.6模架的設計過程 7 1、采用合理的模具厚度 7 2、采用適度的開模行程 8 第4章 總結 9 參考文獻 10 致 謝 11 II 摘 要 該課題是進行肥皂盒的塑料模具設計，對塑料模具進行設計，對塑料模具的性能與結構分析研究后，為了保障產(chǎn)品的完整性與美觀，選擇側交入口進行澆注。用CAD軟件分析與畫圖。這篇文章的重點是澆筑成型工藝，成型零部件模具設計，加熱冷卻系統(tǒng)設計。 關鍵字：塑料模具 注射機 成型部件 凹凸模型 ABSTRACT This topic is to design the plastic mold of the soap box, design the plastic mold, the performance and structure of the plastic mold analysis and research, in order to ensure the integrity and beauty of the product, choose the side entrance for pouring. Analysis and drawing with CAD software. This paper focuses on the casting molding process, molding parts mold design, heating and cooling system design. Key words: Plastic mould Injection machine Molding parts Concave and convex model 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院2020級畢業(yè)設計 第1章 引言 隨著中國的科技不斷的進步，工業(yè)上不僅局限于鋼鐵材料，塑料制品越來越受到廣大消費者的喜歡，價格低，質(zhì)量小，容易塑形，方便運輸?shù)确N種優(yōu)勢，逐步的占領市場，現(xiàn)在許多行業(yè)都比較盛行使用塑料制品，比如說家電行業(yè)，汽車行業(yè)，電動車，摩托車行業(yè)。甚至飛機上的各種零件都有涉及到塑料制品，塑料制品工藝有復雜的，有簡單的，根據(jù)顧客的需求來擬訂設計方案加工方法有繁有簡，加工的工藝也復雜多樣，所以塑料模具的種類也多種多樣，從外形、品種、質(zhì)量等方面飛快占領市場。塑料模具是一種能夠一次成型，復雜多樣，尺寸精確的工藝方式，因此，為了面對市場的競爭，我們要研制出質(zhì)量更好，速度更快，價格更低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 一般情況來說，塑料質(zhì)量的好壞取決于模具的優(yōu)劣，模具的好壞取決于模具設計，中國科技的發(fā)展不僅提高了人民的消費水平，更拉動了人們的消費需求，所以，所以我們要不斷設計優(yōu)質(zhì)方案，滿足不同的客戶。 中國全年模具生產(chǎn)總值已經(jīng)達到了534億人民幣，由于中國的經(jīng)濟高速發(fā)展，對模具制造行業(yè)的要求也越來越高，也正是因為這一要求為，為塑料模具的發(fā)展帶來了巨大的動力，向汽車行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展，塑料模具在市場總份額中占30%，經(jīng)資料顯示，從2000年開始，中國的塑料模具行業(yè)每年以20%的速度在增加，行業(yè)的收益也拉動了模具行業(yè)的整體水平，經(jīng)資料顯示，在進出口模具中，大型精密復雜的塑料模具需求非常大，市場份額占的比重也非常大，而且隨著人們生活質(zhì)量的水平的增高，每家每戶都在使用不同的家電以及出行工具，正是這廣大的需求，塑料模具的市場前景非常大，潛在的消費者不計其數(shù)。 今年是特殊的一年，受新型冠狀病毒肺炎疫情防控的影響，從湖北省武漢市實行封鎖計劃，湖北省作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)區(qū)的重點省份，導致全球產(chǎn)業(yè)鏈受到嚴重影響，我們在眾志成城抗擊疫情的同時，也不能忘記生產(chǎn)，所以在疫情期間，我們要做好防護的同時緊抓生產(chǎn)。保證質(zhì)量的同時，加快速度做好生產(chǎn)。 疫情期間為了減少人員的接觸，我們采用線上辦公的方式，利用互聯(lián)網(wǎng)與客戶洽談交易，利用快捷的物流方式進行無接觸運輸，不僅提高了效率也大大減少了生產(chǎn)成本。不斷的利用互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，增加經(jīng)濟收益。 1 第2章 注射成型工藝及注射機的選擇 2.1 肥皂盒的三維圖以及具體尺寸 1、介紹工藝數(shù)值 整體重量是33.25克，整體厚度是1.5毫米與1厘米，選擇五級精度，型腔的選擇是30分-1度40分，行星選擇35分-2度，圓角的半徑選擇0.5毫米，體積為28.67立方厘米，塑件的密度為1.05，縮建的整體質(zhì)量為30.1克 2.2工藝過程的分析 肥皂盒的設計相對簡單，有很多曲面的設計，雖然對尺寸的要求比較低，但是對尺寸的配合要求精度較高，表面粗糙程度，要求相對也很高，所以綜合全部的工藝要求與特征，把精度等級定為五級較為合理 我們?yōu)榱舜_保肥皂盒的表面粗糙程度達到相應的精度要求，我們采用側澆注的方式，這樣我們不僅可以保障肥皂盒的外觀不被受到損壞，而且還能保障肥皂盒的精度要求。 下面是設計細節(jié)（注：以下溫度都是攝氏度，時間是秒，壓力是M PA）： 噴嘴的的形式選擇直通式 噴嘴的溫度是：161～169 料筒前面的溫度是165～180 中間的是175～189 最后面的是135～155 模具選擇的溫度是25～68（模具的溫度對產(chǎn)品的光潔度有影響，溫度低光潔度也低。） 融化的溫度選擇的是200～275 成型的溫度選用160～260 注射的壓力一般為55～95 保壓力一般是33～39 注射的時間選擇0～2 保壓的時間是20～35 冷卻的時間選擇20～40 成型的周期為50～80　 2.3注射機的選用 1、初次選擇注射機 注射機的容量用容積表時，塑件的體積需要比注射的容量小 用下面的式子計算 V件≤0.8V注 （2-1） 塑料的的參數(shù)為V1≈28.67cm 澆筑的體積應該是V≈4.03cm 總體積為V塑件=28.67×2＋4.03≈61cm V注≥V塑件/0.8=61/0.8≈76.25 根據(jù)上面的計算結，果經(jīng)過查書籍《模具設計指導》選擇XS-ZY-125型注射機 2、確定注射劑的參數(shù)（以下參數(shù)單位為，壓力：M PA 力：牛，面積：立方厘米，半徑：厘米） 注射的壓力為125MPa 鎖模力是890kN 最大的注射面積是325 選擇的注射容量為 120 用380的模板行程 采用11的噴嘴圓弧半徑 用33的噴嘴孔直徑 第3章 設計成型零部件 3.1型腔數(shù)目的確定 注射模具的型腔數(shù)目多種多樣，像一模一腔，意思就是每次生產(chǎn)只出一個塑件，還有可以是多個腔的，一次出多個塑件 1、選擇合適的尺寸精度（1.2.3出參考文獻） 型腔的數(shù)量多少與精度要求高低相反，一般腔數(shù)目越多，精度越低。 2、注意控制模具制造成本 注意材料的成本，盡可能的選擇多腔模。 3、預測產(chǎn)品帶來的效益 從經(jīng)濟條件上考慮，單腔模經(jīng)濟效益高。 3.2選擇合適的分模面 要分析塑件特點，肥皂盒的側面非常的平整，沒有任何凹凸部分，主屏平非常潤滑。 3.3采用導向機構 (以下出自文獻) 1、導向機構主要有導向作用、導向定位、注塑時產(chǎn)生側壓力的作用： 1）導向作用：避免凸模進入凹模時破環(huán)。 （2）定位作用：使型腔保持正確的形狀，以增加尺寸精度 （3）由于注塑而產(chǎn)生的側壓力：側壓力很大，導柱是不能夠支撐的，這時要設計錐面或者斜面來進行固定。 2、以下內(nèi)容是介紹導柱的尺寸與結構 （1）在設計導柱長度時，要比凸模高出5到7毫米 （2）應該在導向段應開油槽， （3）公差配合 安裝段應該與模板用的是過度配合，導向段與導向孔間采用間隙配合。。 （4）固定段表面選擇用Ra0.8um,的粗糙度，導向段表面為Ra0.4um。 3.4優(yōu)化凹凸模 3.4.1計算準確的凹凸模尺寸 1、成型零部件 （1） 計算收縮率的波動采用的公式如下： (3-5) （2）計算模磨損采用的公式： 3.4.2選擇凹凸模的材料 材料如表3-1所示: 零件名稱 材料牌號 熱處理方法 硬度 說明 凹 45 調(diào)制 HRC22-26 用于形狀簡單 要求不高的 型芯、 型腔 凸模 淬火 HRC43-48 3.4.3 凹模的結構設計 為了降低成本采用以下設計。 圖 3-16 凹模 3.4.4選擇凹凸模的材料 圖3-17凸模 3.5采用合理選擇凹凸模的材料定位圈 圖3-18 定位圈 3.6模架的設計過程 根據(jù)以上的分析，參考國標規(guī)定模架的尺寸范圍一定要小于550×985毫米，模架的周圍尺寸是450*450毫米 通過查詢資料使用CI-5050-a50-b50-c120模架 1、采用合理的模具厚度 模具的最大厚度為290mm，最小厚度為180mm。模具厚度280mm. 2、采用適度的開模行程 (3-6) ,所以符合要求 第4章 總結 首先進行了論文的翻譯與摘要，在翻譯過程中查找資料，了解到許多關于模具設計的知識，但等到真正進行正文設計時，發(fā)現(xiàn)無從下手，許多知識內(nèi)容了解的不夠全面，專業(yè)性知識不夠扎實，以前學習的知識有很多，遺忘了的，經(jīng)過這次設計，慢慢的鞏固自己的知識，在不斷的理清設計思路的同時，對塑料模具的了解也不斷的深刻，逐步走向正軌。 對于本次課題的設計過程中遇到了許多的問題，比如說塑件變色焦化，有的部分出現(xiàn)黑點，經(jīng)過反復的實驗，主要導致這方面的原因出現(xiàn)在機臺 模具?塑料?加工方面。在機臺方面，加熱控制系統(tǒng)有時會失控，會導致材料過熱，從而變黑，螺桿與料筒的設計不恰當，導致卡料。由于掌握不好，溫度從而產(chǎn)生焦化。模具。 模具內(nèi)有不合適的潤滑油。塑料因為塑料易揮發(fā)濕度也比較大，雜質(zhì)多等于因素，一容易污染，導致黑點。加工方面壓力過大，速度過高時導致物料分解，一定要定期檢查料桶，注意清潔。 而且在實施過程中出現(xiàn)了腫脹和鼓泡的現(xiàn)象，這是因為塑料并沒有完全冷卻硬化內(nèi)壓大氣體膨脹造成的，我們要采用有效的冷卻，比如說降低模具的溫度，增加開模的時間，減少成型周期，讓模具快速的冷卻硬化達到更好的出模。 因為設計的是肥皂盒的模具，對外觀要求高，所以對于顏色的要求也比較高，在生產(chǎn)過程中，有許多顏色會污染出現(xiàn)裂紋，我們主要通過消除外界雜質(zhì)的干擾，降低物料的溫度增加出模的成功率。 經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我對本科兩年的學習進行了一次，全面的，具體的，系統(tǒng)性的鞏固，同時加強了自己獨立思考的能力，擁有了一次從規(guī)劃查閱資料進行設計以及總結的設計經(jīng)驗，不止豐富了自己的專業(yè)性知識，也了解到塑料模具設計具有非常大的靈巧性，在爭取過設計過程中，我CAD的繪畫水平以ug的使用不斷的熟練，以至于后來可以獨立的完成。 參考文獻 [1] 李集仁 翟建軍 主編 《模具設計與制造》 [M]西安：西安電子科技大學出版社1998. [2]方昆凡，主編 《公差與配合實用手冊》 [M]北京機械工業(yè)出版社2005. [3] 成大先主編 《機械設計實用手冊》 [M]北京：化學工業(yè)出版社2011. [4] 王廣文，田寶善等.《Auto CAD 2018中文版機械設計從入門到精通》 [M] 北京：清華大學出版社2018. [5] 鄒繼強 主編《塑料模具設計參考資料匯編》[M] 北京：清華大學出版社 2002. [6] 李建功 主編 《機械設計基礎》 [M濟南：機械工業(yè)出版社 2006. [7]?史鐵梁??主編?《模具設計指導?》[M]?北京：?機械工業(yè)出版社??2003.8. [8]?王孝培主編?《?塑料成型工藝及模具簡明手冊》[M]?北京：機械工業(yè)出版社2000.6. [9]?彭建聲、秦曉剛?編著《模具技術問答第2版》[M].北京：機械工業(yè)出版社.2003.4. [10]?許鶴峰等.《注塑模具設計要點與圖例》?[M].北京：化學工業(yè)出版社，1995. [11]劉朝福 《注塑成型疑難問題及解答》 [M].北京：化學工業(yè)出版社，1995. [12]劉志明?編著 《實用模具設計與生產(chǎn)應用手冊塑料?！穂M].北京：化學工業(yè)出版社，1997. [13]劉朝福編著 《塑料沖壓模具設計與制造》北京：化學工業(yè)出版社，1997. 致 謝 本課題是在指導教師的熱心關懷和精心輔導下完成的。在論文設計過程中，非常感謝李顯昌老師從論文題目的選定以及整題論文結構的構思以及具體專業(yè)化問題等等各個環(huán)節(jié)對我的悉心指導，直至完成整個畢業(yè)論文的設計，在整個設計過程中，李顯昌老師始終保持著嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，不斷的用自己淵博的知識，敏捷的學術思維，指導我的學習，李顯昌老師的工作態(tài)度是我不斷學習的榜樣，李顯昌老師工作態(tài)度始終激勵著我，在課題的設計過程中，李顯昌老師給我提出了許多建設性的意見，不論是查找資料過程中還是設計過程中，李老師總是百忙中給我指導、建議。有些不懂的問題向老師請教時，總能得到老師耐心的回答。在老師的指導下，我深感到自己知識的不足，在最后的論文書寫時，老師細心地為我講解了畢業(yè)論文寫作的方法，在我論文格式一直存在錯誤時，老師每次都耐心的給我建議并指導我修改論文，論文能夠順利完成是我自己努力的結果，更是老師辛勤輔導的成果。老師不辭辛苦，犧牲了很多休息時間對論文進行修改和審核，為我畢業(yè)論文的撰寫付出了很多心血。同時也要感謝李顯昌老師對我裝配圖的指點。 在做畢業(yè)設計時不僅有老師對我的指點、幫助，還有同學對我的幫助，彈指一揮間，兩年的大學生活已經(jīng)接近尾聲，感謝同學們在生活上學習上對我的幫助，在此，對給過我指導的老師和給過我?guī)椭母魑粺嵝牡耐瑢W表示最真摯的感謝！ 12