江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）标题：四脚柱形肥皂盒注射模设计系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 0810403235 姓 名： 徐 想 指导教师： 陈青云 2011年5月15日摘 要本设计主要四脚柱形肥皂盒注塑模设计的全过程。根据对塑件的使用性能.材料选用和成型工艺等进行分析，设计出一模一穴的注塑模具。 本次设计主要是运用大学三年所学的模具专业知识来完成从产品设计到模具结构设计的全过程,从而达到学有所用的效果；通过本次毕业设计充分发挥了个人的主观能动性和创造性，从而提高了自己独立分析问题，解决问题的能力。本说明书主要研究了塑件和模具的结构设计，包括材料选用、精度的选用、型腔、型芯与斜导柱的计算与校核等设计过程。关键词:材料选用；型腔；型芯；斜导柱目 录摘 要1目 录2引 言51 绪论51.1国内外发展状况61.1 1模具工业的概况61.1.2 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布61.1.3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向81.1.4 注塑模具CAD发展概况及趋势81.2 塑料模具的发展81.3 塑料模具分类91.3.1 按模塑方法分类91.3.2 按型腔数目分类92 零件分析92.1 制品分析102.2 材料的成型特性与工艺参数102.2.1 材料的成型特性103 注射机型号的确定123.1 注射量的计算133.2 型腔数量及注射机有关参数的校核133.2.1 型腔数量的校核133.2.2 注射机工艺参数的校核143.3 注射机型号的选定143.4合模力校核153.5 最大注射压力的校核153.6 安装尺寸校核153.6.1 喷嘴尺寸153.6.2 定位环尺寸153.6.3 最大与最小模具厚度163.7开模行程和推出机构的校核164 浇注系统的设计164.1 主流道设计174.1.1 主流道尺寸174.1.2主流道衬套的形式174.2 分流道设计174.2.1 分流道的形状及尺寸184.2.2分流道的设计184.3 浇口的设计194.3.1 该模具采用侧浇口形式194.3.2浇口位置的选择204.3.3侧浇口尺寸214.4 冷料穴的设计215 成型零件结构设计和计算225.1 模具分型面225.2 成型零件工作尺寸的计算235.3型腔径向尺寸计算 (单位：mm)235.4型腔深度尺寸计算 ( 单位：mm)235.5型芯径向尺寸计算 (单位：mm)245.6型芯高度尺寸计算（单位：mm）245.7 中心距尺寸计算245.8 模架的确定256 脱模机构的设计256.1 脱模力的计算256.2 侧抽芯机构设计266.2.1斜导柱的结构设计266.2.2斜导柱的倾斜角确定276.2.3 斜导柱侧向分型与抽芯结构的设计286.2.4 侧滑块设计297 温度调节系统的设计307.1 冷却时间的计算307.2 冷却水孔的数目31结束语32致 谢33参考文献34肥皂盒注射模设计引 言此次设计为肥皂盒的注射成型模具设计。对于这次的设计首要制定的塑料成型工艺以及合理设计塑料成型模具的过程。前面部分主要说明塑料成型的必要理论基础，包括高分子聚合物结构特点与性能，尤其是聚合物的热力学性能和化学性质，还有聚合物熔体在成型过程中的流动状态及物理和化学变化。后面部分说明的是注射成型模具设计的最复杂也最具代表性的部分，主要说明注射成型模具的设计，包括浇注系统（主流道，浇口，分流道）、成型零件（型芯，型腔，推杆等）的设计，对所选注射机的校核等有关设计。由于塑料注射成型模具对于实践性很强，并且技术正在飞速发展中，所以在设计过程中注重理论联系实际，对于书中的知识要加以联系实际，从而使模具设计得更加合理。1 绪论塑料是一门新兴工业，是随着石油工业发展应运而生的，作为现代四大工业基础之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品在工业中的应用日趋普遍。在国民经济中，塑料制件已成为各行业不可缺小的重要材料之一。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进注塑工艺的不断提高和发展。注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。1.1国内外发展状况1.1 1模具工业的概况 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业” ;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。目前，我国的彩电的年产量己超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了100万台。家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增加对模具的需求量。其它发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。1.1.2 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产l8英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6. 5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。近年来，国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如:P20, 3Cr2Mo, PMS,SM I、SM II等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。技术比较见表1-1。表1-1 国内外塑料模具技术比较表项目国内国外注塑模型腔精度0. 0050. 01mm0.020.05mm型腔表面粗糙度Ra0.010. 05 umRa0.20 um非淬火钢模具寿命10-60万次1030万次淬火钢模具寿命160300万次50100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度7080%小于30%中型塑料模生产周期一个月左右24个月目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，这2个省的模具产值已占全国总量的六成以上。江苏、上海、山东、安徽等地目前发展态势也很好。我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，其差距主要表现在下列六方面：(1)国内自配率不足80，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60。(2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。(3)模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。(4)开发能力弱，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。(5)模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。(6)与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。 纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。 1.1.3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向模具技术的发展趋势主要是：CAD、CAM、CAE的广泛应用及其软件的不断先进和CADCAMCAE技术的进一步集成化、一体化、智能化；PDM(产品数据管理)、CAPP(计算机辅助工艺设计管理)、KBE(基于知识工程)、ERP(企业资源管理)、MIS(模具制造管理信息系统)及Internet平台等信息网络技术的不断发展和应用；高速、高精加工技术的发展与应用；超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用；快速成型与快速制模(RPRT)技术的发展与应用；热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发