以上為資料預(yù)覽概圖，下載文件后為壓縮包資料文件?！厩逦瑹o水印，可編輯】dwg后綴為cad圖，doc后綴為word格式，需要請自助下載即可，有疑問可以咨詢QQ 197216396 或 11970985
摘 要
本課題設(shè)計了嬰兒肥皂盒的注塑模具，首先從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而確定塑件材料。然后對塑件結(jié)構(gòu)進行分析，確定了分型面、澆注系統(tǒng)等，選取合適的注塑機型號及有關(guān)參數(shù)的校核都做了詳細(xì)的設(shè)計與分析。在實際應(yīng)用中，此模具結(jié)構(gòu)簡單性、制造成本低、外形較小、質(zhì)量高，所以我們必須努力設(shè)計出最好的產(chǎn)品。最后我們可以分析模具的工作原理，最終確定此設(shè)計結(jié)構(gòu)的可靠性，并運用AutoCAD和UG繪制了一套模具裝配圖和部分零件圖。
關(guān)鍵詞：嬰兒肥皂盒、注塑、塑料模具等
目錄
前言 1
1.塑件分析 2
1.1功能分析 2
1.1.1尺寸精度分析 2
1.1.2表面質(zhì)量分析 3
1.2成型分析 3
2.成型工藝分析 3
2.1塑件選材 3
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4
3.1分型面的選擇 4
3.2型腔布局 4
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5
3.3.1主流道的設(shè)計 5
3.3.2分流道的設(shè)計 5
3.3.3澆口的設(shè)計 5
3.4推出機構(gòu)設(shè)計 6
3.5模架類型的選擇 6
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 6
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 7
3.8脫模機構(gòu)設(shè)計 7
3.9導(dǎo)向機構(gòu)的作用與組成 7
4.模具尺寸計算與注塑機選擇 8
4.1型芯型腔成型結(jié)構(gòu)尺寸計算 8
4.2初選注射機 9
4.2.1注塑機基本參數(shù)以及注塑過程、構(gòu)成和傳動裝置 9
4.2.2注塑機的選擇 10
4.3其他尺寸計算 10
4.3.1模墊板的厚度的計算 10
4.4校核注塑機 11
4.4.1開模行程 11
4.4.2注射壓力的校核 11
4.4.3鎖模力的校核 11
5. 模具圖繪制 12
5.1裝配圖繪制 12
5.2零件圖繪制 12
總結(jié) 13
致 謝 14
附錄 15
參考文獻 16
III
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
前言
模具是通過具有一定形狀、大小和尺寸要求的零件能生產(chǎn)出成型物品的工具。古代人就是通過做模子，然后澆注，冷卻，最后成型。現(xiàn)代，比如手機殼、垃圾桶等商品，是把塑料加熱軟件注進模具冷卻成型生產(chǎn)出來的。平底鍋也是由金屬平板用模具壓成這樣的形狀。因此模具制造出來任何產(chǎn)品。模具是這樣做出來的，首先它由模具設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品(零件)的使用要求，把模具結(jié)構(gòu)大小設(shè)計出來，繪出圖紙再由技術(shù)工人按圖紙要求通過各種機械的加工(如車床、刨床、銑床、磨床等)做好模具上的每個零件，然后組裝調(diào)試，直到能生產(chǎn)出合格的的產(chǎn)品，所以模具工需要掌握很高很全面的知識和技能，模具做的好，產(chǎn)品質(zhì)量好，模具結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。
(1) 塑料模具的現(xiàn)狀
在人們的日常生活中及現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，塑料制品得到日益廣泛的應(yīng)用。隨著塑料模具工業(yè)的發(fā)展，社會對塑料制品的需求愈來愈大。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工產(chǎn)品，工業(yè)發(fā)展必須依賴模具。如今，塑料注射模在模具中所占的分量越來越大，其發(fā)展也越來越大。在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。
(2) 塑料模具的發(fā)展趨勢
模具設(shè)計和制造工業(yè)也發(fā)生了根本的變化.
（1） 模具行業(yè)必須高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命
（2） 在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大，但是與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有很大的差距。
（3） 我國模具行業(yè)發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)。
（4） 我國模具設(shè)計制造水平要比德美國家落后許多，需要向人家學(xué)習(xí)。
（5） 在未來，我國模具行業(yè)市場前景廣闊，技術(shù)面臨很強的挑戰(zhàn)。
1.塑件分析
本塑件為嬰兒肥皂盒。
圖1-1塑件3D圖
1.1功能分析
本課題主要是研究一個嬰兒肥皂盒，從經(jīng)濟、實用、美觀、方便等角度出發(fā)，又由于肥皂盒在人類生活中必不可少，需求量大，對選材有一定的質(zhì)量要求，材料是否有有毒物質(zhì)，是否對孩子造成身體影響，總結(jié)起來，嬰兒肥皂盒在當(dāng)前市場上總的特點如下：
(1）發(fā)展較快，競爭較激烈。
(2）材料有沒有有毒物質(zhì)。
(3）市場需求大、更新?lián)Q代快。
(4）明顯的向著美觀、耐用、方便等方向發(fā)展。
跟著市場走，才能帶來銷量，才能創(chuàng)造利潤，所以，本課題將圍繞著怎樣以最經(jīng)濟、最快捷、最方便的生產(chǎn)出最符合市場需求的嬰兒肥皂盒為核心，探討一下注塑模具的設(shè)計。
1.1.1尺寸精度分析
生產(chǎn)量：大批生產(chǎn)
塑件大?。?20mmX60mmX20mm
精度：MT7
工藝要求：（1）厚度為2mm（2）內(nèi)壁未注圓角為R1.5（3）材料為PVC（4）拔模斜度0.5
1.1.2表面質(zhì)量分析
該嬰兒塑件為方形，壁厚為2mm，有孔，結(jié)構(gòu)較簡單，適合于注射成型。
1.2成型分析
該塑件精度等級零件圖中重要的尺寸有120±0.2、60±0.2、20±0.5、φ60±0.5、R2、R5，它所需的材料要求必須具有一定的強度、耐磨性、韌性、耐腐蝕性、光滑性與壽命長，
最終我確定采用45鋼，因為其硬度大于等于55HRC.
2.成型工藝分析
2.1塑件選材
選用材料為PVC。
物理性：
PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，無穩(wěn)定熔點，在80～85℃之間開始軟化，130℃開始變?yōu)檎硰棏B(tài)，160～180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)；它有較好的機械性能，有較大的多分散性；沖擊強度5～10kJ/m2；有優(yōu)異的介電性能。
化學(xué)性：
PVC化學(xué)性穩(wěn)定性強，堅硬，溶解性差，對有機和無機酸、堿、鹽均穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低。具有抗微生物、耐磨難燃、耐酸堿、并具有較好的保暖性和彈性。
它的用途很廣多數(shù)用于日常生活中如：制造涼鞋、雨衣、玩具、人造革等；在電氣行業(yè)中，用于制造插頭、插板等，因此我選用材料為PVC.
3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1分型面圖
圖3-1 分型面圖
3.2型腔布局
該塑件精度要求一般，只要遵守模具分型面的基本要求以及合理布局與腔數(shù)的確定，就可以使模具制造成本低、生產(chǎn)效率以及資源的利用率高，因此我選用的是一模二腔分布，模具尺寸適中，適合大批量生產(chǎn)，同時也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。
圖3-2型腔布局圖
3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.3.1主流道的設(shè)計
主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。也可以理解成從注塑機噴嘴開始到分流道的熔融的通道。一般我們常見的主流道有三種：一、整體結(jié)構(gòu) 二、兩塊模板所組成的結(jié)構(gòu) 三、澆口套入式的結(jié)構(gòu)。這里我選用第三種。
圖3-3主流道圖
3.3.2分流道的設(shè)計
分流道指在注射或多澆口模具中，主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。該模具我采用平衡式布置，要求從主流道各個型腔的分流道其長度、形狀及斷面尺寸對應(yīng)相等，達到各個型腔同時均勻進料，保證各個型腔成型出的塑件在強度、性能及質(zhì)量上的一致性。同時應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和溫度降低，并且分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過渡，這樣有利于塑件熔體的流動及充填。
3.3.3澆口的設(shè)計
澆口形式的選擇：由于該塑件外觀要求、質(zhì)量要求較高，在以美觀為前提下，澆口位置與大小，應(yīng)該慎重選擇，盡量使?jié)部谠O(shè)計結(jié)構(gòu)更簡單。通過研究與分析該塑件結(jié)構(gòu)，以便于更好的確定分型面的位置與大小。最終通過對塑件成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，最后正式確定成型該模具采用品平衡側(cè)澆口形式。因為形式所得到的型腔零件加工簡單，且澆口容易去除，不影響制品的使用性能和外觀質(zhì)量，容易保證每個型腔內(nèi)塑件尺寸，塑件壁厚為2mm。澆口位置如圖所示：
圖3-4澆口位置
3.4推出機構(gòu)設(shè)計
推桿推出機構(gòu)是最簡單，最常用的推出方式，該塑件是長筒型結(jié)構(gòu)，由于塑件壁薄，尺寸大，型腔深，故采用推桿推出和脫模板的綜合推出方式，使之受力均勻，脫模效果更好，最終讓塑件推出很穩(wěn)定。
圖3-5圓桿推出機構(gòu)
3.5模架類型的選擇
由前面型腔的布局以及位置尺寸，再根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，因為動、定模均是采用兩塊模板，它們中間設(shè)置一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。故我我選擇A4型。
3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計
凹模冷卻水道采用的直通式單層冷卻回路，水道開設(shè)避開安裝在定模上，型芯同樣采用管道冷卻。不管哪種模具，水孔的直徑不大能大于14mm,否則冷卻水難以湍流狀態(tài)。因此模具取10mm。根據(jù)此模具長度可知，需要8根水道才可以達到冷卻水道長度要求。冷卻系統(tǒng)水道排布圖如下：
圖3-6冷卻系統(tǒng)水道排布圖
3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計
模具需要自然排氣，是通過模具零件的配合間隙來排氣。.
(1) 通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：
（1）操作者不能正對排氣口，以防噴料飛出而發(fā)生事故；
（2）排氣口最好開設(shè)在分型面上，這樣產(chǎn)生飛邊從而隨塑件脫出；
（3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；
（4）排氣口開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕；
3.8脫模機構(gòu)設(shè)計
脫模機構(gòu)是在注射動作結(jié)束后，塑件在膜內(nèi)冷卻定型，由于體積縮小，從而取出制件及澆注系統(tǒng)凝料的裝置，其中只有脫出和取出兩個動作，然后將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具分離開來，最后將塑件和凝料取出分離開來。
脫模機構(gòu)的設(shè)計一般遵循以下原則：
（1）遵循頂針位置設(shè)計的原則，頂出要平衡，頂針必須均勻布置，以防頂出后變形。塑件。
（2）當(dāng)使塑件收縮時包緊型芯的時候，必須推出力作用點盡可能靠近型芯那里，同時讓推出力作用于塑件強度最大的部位那里。
（3）設(shè)計結(jié)構(gòu)必須合理與可靠，操作機械的運動必須準(zhǔn)確、可靠、靈活，以便于以后制造和維護。
（4）在生產(chǎn)過程中，我們必須保證塑件頂出時不變形、不損壞，從而保證塑件外觀良好。
3.9 導(dǎo)向機構(gòu)的作用與組成
（1）導(dǎo)向機構(gòu)是在模具開模與合模的過程中起導(dǎo)向作用的機構(gòu)。
（2）導(dǎo)向機構(gòu)組成一般是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
4.模具尺寸計算與注塑機選擇
型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸，計算一般有兩種方法：一、強度計算 二、剛度計算，兩則缺其一會造成強性變形，由此可見：模具對強度與剛度有嚴(yán)格的要求。計算如下：
4.1型芯型腔成型結(jié)構(gòu)尺寸計算
圖4-1 型腔圖
通過以下公式可以推出型腔徑向尺寸及深度尺寸：
LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0
HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0
圖4-2型芯圖
通過以下公式可以推出型芯徑向尺寸及深度尺寸：
LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ
HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ
綜上所述：由于此模具的尺寸較大，要考慮的因素有：
（1）要防止溢料。（2）利于脫模。（3）保證模具的精度。
4.2初選注射機
4.2.1注塑機基本參數(shù)以及注塑過程、構(gòu)成和傳動裝置
注塑機是將塑件連續(xù)的產(chǎn)品由擠出、生產(chǎn)、獨立不連續(xù)壓制方法生產(chǎn)實現(xiàn)的機器。主要參數(shù)有公稱注射量，注射壓力，注射速度，塑化能力，鎖模力，合模裝置的基本尺寸，開合模速度，空循環(huán)時間等.這些參數(shù)是設(shè)計，制造，購買和使用注塑機的主要參數(shù)。通過這些我們選擇更好的注塑機。
注塑機的注射過程：鎖緊與閉模兩種動作。
（1） 首先注射座前移與注射；
（2） 其次，保壓、制品冷卻；
（3） 然后注射座后退；
（4） 最后，開模和頂出制品。
注塑機的構(gòu)成
（1） 注塑裝置是預(yù)塑向模腔注入熔體。
（2） 合模裝置：啟閉模具而且保證可靠的緊縮、成型
（3） 液壓傳動：使注塑機按預(yù)定注射工藝要求與動作程序準(zhǔn)確有效工作
（4） 電控系統(tǒng)：提供動力，按指令控制主機。
注塑機的傳動裝置：
（1） 功能：提供螺桿預(yù)塑時所需的扭矩與速度，傳動系統(tǒng)在注射架上移動，要求結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)速能夠方便的調(diào)節(jié)，使各部件應(yīng)有足夠的硬度、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。
（2） 傳動形式有：液壓馬達傳動，變速箱傳動等
合模裝置作用有：鎖閉模具，開模頂出，取出制品。要求：有足夠大的合模力、模板面積、模板間距，和有較高的啟閉速度。
4.2.2注塑機的選擇
選擇注塑機必須考慮所需的壓力和塑件的重量以及其他因素。初步選用的注塑機：XS-ZY-250型的注塑機，該注塑機的參數(shù)如表所示：
表 注塑機的各參數(shù)
理論注射量/cm3
250
模板尺寸/mm
598X520
螺桿直徑/mm
30
最大模具厚度/mm
350
注射壓力/Mp
1300
最小模具厚度/mm
200
鎖模力/KN
1600
噴嘴球半徑/mm
18
拉桿內(nèi)間距/mm
295X373
噴嘴口孔徑/mm
4
4.3其他尺寸計算
4.3.1模墊板的厚度的計算
此模具模腔側(cè)壁厚度及動模墊板厚度的確定很重要，一旦考慮不清楚，會造成材料的浪費甚至報廢，根據(jù)前面的型腔布置以及計算，再根據(jù)圖：模架應(yīng)選在124X64這個范圍之內(nèi),根據(jù)公式 H=0.54L(PA/EL1δP)1/3式中，L是墊塊的跨度，L1是動模墊板的長度，A是四個型芯投影到動模墊板上的面積。再根據(jù)型腔布置及型芯對動模墊板的壓力就可以計算得到動模墊板的厚度
模具如果增加2根支承柱來進行支撐，動模墊板厚度可以再小些，故動模墊板可按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取50mm。
圖4-3動模板尺寸
4.4校核注塑機
4.4.1開模行程
開模行程取出塑件開模距離必須小于注塑加工機的最大開模行程。最大開模行程受模具厚度影響，這里我們用H表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程S。對單分型面注射模，所需要開模行程H為：。式中，H1—塑件推出的距離（也可作為凸模高度），其中 H2表示包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，S表示注射機移動板最大行程。通過計算我們這里所選注塑機為全液壓式鎖模機構(gòu)。
4.4.2注射壓力的校核
注射壓力的校核是核定注射機的額定注塑壓力是否大于成型時所需的注射壓力。該項工作是校核所選注射機的公稱壓力能否滿足塑件成型時所需要的注射壓力P0，塑件成型時所需要的壓力一般由塑料的流動性塑件的結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素決定，其值一般為90MPa以上。塑料成型所需的注射壓力是由塑料品種，注射機類型，噴嘴形式，塑件形狀和澆注系統(tǒng)壓力損失等因素決定的。所以注射壓力也應(yīng)取大一些。
4.4.3鎖模力的校核
鎖模力是指注射時為克服型腔內(nèi)熔體對模具的漲開力，注射機施加給模具的緊縮力。
鎖模力的計算：稱模力量=成品在開關(guān)模方向的投影面積X模穴數(shù)X模內(nèi)壓力
從而在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力：
式中：F：注塑機額定鎖模力；K：安全系數(shù)，通常取1.1～1.2，取K=1.2；因此注塑機的鎖模單元必須提供足夠的鎖模力使模具不至于被撐開。
5. 模具圖繪制附
5.1裝配圖繪制
詳細(xì)圖紙見附頁
5.2零件圖繪制
共繪制兩張圖，紙詳細(xì)圖紙見附頁
總 結(jié)
經(jīng)過近兩個星期的努力，終于將嬰兒肥皂盒模具的設(shè)計做完了，通過這次設(shè)計我學(xué)到了很多東西，最重要的是我深刻的認(rèn)識到平時的知識積累是非常重要的，并且解決一個問題需要多方面的知識，我們需要拓寬學(xué)習(xí)的范圍。
本文有一些成果，更有許多不足，以模具設(shè)計為核心，介紹了模具行業(yè)的現(xiàn)狀，分析了模具行業(yè)今后的發(fā)展趨勢。然后圍繞著嬰兒肥皂盒的模具設(shè)計這一核心，先進行了產(chǎn)品分析、方案選擇、型芯與型腔的布局設(shè)計，澆注系統(tǒng)、冷卻及脫模系統(tǒng)的分析設(shè)計。然后對模具的工作過程作出分析，選取合適的注射機型。最終完成了一個肥皂盒的注射模設(shè)計。但限于自己知識面不廣，實際經(jīng)驗的不足，便取消了對此部分的設(shè)計。在今后的工作中，應(yīng)以更加認(rèn)真，更加仔細(xì)，更加負(fù)責(zé)的態(tài)度來完成自己的工作。
致 謝
歷時將近兩個星期的時間，我終于將這篇嬰兒肥皂盒論文寫完了，在寫論文的過程中，我遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下和我自身的努力下，我終于寫好啦。
我要強烈感謝我的論文指導(dǎo)老師許老師，他對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。另外，我在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此，我向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝！同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了許多學(xué)者的研究文獻，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。最后我要感謝我的同學(xué)，在論文的撰寫過程中提供熱情的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)者批評與指正！
謹(jǐn)此鳴謝
附錄
參考文獻
【1】翁其金.冷沖壓技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2001.
【2】徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京：機械工業(yè)出版社，2005.
【3】姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，2003.
【4】甄瑞麟.模具制造技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2005.
【5】胡石玉.精密模具制造工藝.南京：東南大學(xué)出版社，
【6】李發(fā)致.模具先進制造技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社.2003.
【7】華鋒精益科技有限公司.沖壓工藝及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計培訓(xùn)手冊.2010
【8】冷沖模設(shè)計與制造. 浙江: 浙江大學(xué)出版社.2011.
15