毕业论文_PS肥皂盒注射模设计塑料模具设计_本科毕业设计论文

国内外模具的质量水平不可同日而语，开发能力和经济效益仍有差距。

发达国家个模具职工平均创造产值万万美元，我国只有万万元人民币。

国外企业大都有定利润，而我国模具企业大多是微利甚至亏损。

据统计，年我国大陆制造工业对模具的市场需求量约为亿元，今后几年仍将以每年以上的速度增长。

大型精密复杂长寿命模具需求的增长还将远远超过每年的增幅。

汽车摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的半左右。

预计到年汽车年产量将达万辆，保有量将达到万辆。

这将需要各种塑料制件万吨，而目前的生产能力仅为多万吨，发展空间十分广阔。

家用电器，如彩电冰箱洗衣机空调等，在国内的市场也很大。

目前，我国彩电年产量已超过万台，电冰箱洗衣机和空调的年产量均超过了万台。

十五期间家电市场预计年增辐将超过，家电行业的发展对模具的需求量将会很大。

其他发展较快的行业，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。

另外，从国际市场来看，目前世界模具市场仍然是供不应求。

近几年，世界模具市场总量直保持在亿亿美元之间。

美日法瑞等国每年出口模具约占其本国模具总产值的，我国模具的出口量还不到总产值的，我国模具出口可以发展的空间非常广阔。

根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势是模具日趋大型化二是模具的精度将越来越高三是多功能复合模具将进步发展四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛七是快速经济模具的前景十分广阔八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求九是塑料模具的比例将不断增大十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。

注塑模技术简介随着计算机技术的发展，对各种塑料成型过程的模拟成为塑料加工业研究的热点，主要是利用高分子物理学流变学传热学和计算机图形学等理论，对塑料成型过程进行模拟，研究加工条件的变化规律，预测塑件设计模具设计和成型条件对塑件结构和性能的影响，从而优化模具设计和成型条件降低成本提高生产效率和产品质量。

注塑模技术是利用计算机塑料注射成型过程个阶段进行定性和定量的描述，从而在模具制造前发现并改正设计弊端。

目前注塑模技术的研究工作主要集中在流动模拟冷却模拟以及压实和翘曲等方面。

注塑模流动充模过程模拟分析流动充填模拟分析般包括浇道系统分析和型腔充填分析。

浇道系统分析的目的是确定合理的流道尺寸布臵以及最佳的浇口数量位臵和形状型腔充填分析的主要目的是为了得到合理的型腔形状及最佳的注射压力注射速率等参数。

注塑模冷却系统模拟分析注塑模冷却系统的设计直接影响着注塑模生产效率和塑件质量，冷却系统的冷却效果决定着冷却时间，而模具的冷却时间约占整个注塑循环周期的。

个完善的冷却系统能显著地减少冷却时间，从而提高注塑生产效率。

塑件的变形和内部残余热应力常常是由于冷却不均匀而产生的。

利用技术进行分析，可获得经济的冷却时间合理的冷却管道尺寸和布臵，使塑件尽可能的均匀冷却。

注塑模操作过程，大致上分为三部分前处理建立有限元模型，将流道浇口及型腔建成有限元网格。

设定成型树脂模具材料注塑机规格及冷却液种类等。

设定成型条件，包括注射压力注射速度冷却速度等。

分析填充分析可以模拟树脂从注入型腔开始到充满型腔的填充过程。

保压分析可以模拟充入型腔的树脂在保压过程中的状态。

冷却分析可以模拟模具在冷却过程中的温度变化状态。

冷却变形分析根据保压分析取得的树脂收缩及冷却分析取得的模具温度变化状态，分析注塑制品脱模后可能产生的翘曲变形状况。

后处理各种分析结果如型腔中树脂在填充过程中的流动前锋树脂压力分布模具的温度分布熔接线位臵及气穴位臵等均可以用彩色图图文字或数字方式表示。

模具教育培训资源要提高模具质量，就需要有支高素质的模具职工队伍，这是振兴模具工业的百年大计。

全省现拥有南京航空航天大学江苏大学南京理工大学等大批国家重点院校从事模具专业技术人才的教育培训工作，可以培训从模具操作到硕士学位的初中高级模具专业技术人才。

第二章塑料成型工艺基础肥皂盒的造型设计其图形如图与所示图肥皂盒工程图图肥皂盒三维图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型腔深度的尺寸计算在计算型腔深度和型芯高度尺寸时，由于型腔的底面或型芯的端面磨损很小，所以可以不考虑磨损量。

根据公式以下为基本尺寸公差值计算型芯高度的尺寸计算根据公式基本尺寸公差值计算中心距的尺寸计算塑件上的中心距基本尺寸和模具上的中心距的基本尺寸均为平均尺寸标注制造公差后得基本尺寸公差值计算矩形型腔侧壁和底板厚度的确定由于型腔壁厚计算比较麻烦，所以根据参考文献可以得出，矩形型腔内壁短边长为，所以凹模壁厚范围为，模套壁厚是，根据自己的设计来看，此次选用凹模厚度是，模套壁厚是。

足以满足设计的强度需要。

第六章结构零部件的设计注射模架的选择模架是设计制造塑料注射模的基础部件，如图图模架模型标准中规定，中小模架的周界尺寸范围是，此次选用的模架周界尺寸为。

合模导向机构的设计导柱导向机构设计要点小型模具般只设臵两根导柱，当其元合模方位要求，采用等径且对称布臵的方法，若有合模方位要求时，则应采取等径不对称布臵，或不等径对称布臵的形式。

大中型模具常设臵三个或四个导柱，采取等径不对称布臵，或不等径对称布臵的形式。

直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具Ⅰ型带头导套主要应用于复杂模具或大中型模具的动定模导向中Ⅱ型带头导套主要应用于推出机构的导向中。

导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位导柱中心到模板边缘的距离般取导柱固定端的直径的倍其设臵位臵可参见标准模架系列。

导柱常固定在方便脱模取件的模具部分但针对些特殊的要求，如塑件在动模侧依靠推件板脱模，为了对推件板起到导向与支承作用，而在动模侧设臵导柱。

为了确保合模的分型面良好贴合，导柱与导套在分型面处应设臵承屑槽般都是削去个面，或在导套的孔口倒角导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高出，以确保其导向作用。

应确保各导柱导套及导向孔的轴线平行，以及同轴度要求，否则将影响合模的准确性，甚至损坏导向零件。

导柱工作部分的配合精度采用低精度时可采用或导柱固定部分的配合精度采用或。

导套与安装之间般用的过渡配合，再用侧向螺钉防止其被拔出。

对于生产批量小精度要求不高的模具，导柱可直接与模板上加工的导向孔配合。

通常导向孔应做志通孔如果型腔板特厚，导向孔做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设通气孔，或在导柱柱身导向孔开口端磨出排气槽导向孔导滑面的长度与表面粗糙度可根据同等规格的导套尺寸来取，长度超出部分应扩径以缩短滑配面。

导柱的设计长度导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出，以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。

形状导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。

材料导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用钢经表面渗碳淬火处理，硬度为。

图导柱结构导套的结构设计材料用与导柱相同的材料制造导套，其硬度应略低与导柱硬度，这样可以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。

形状为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。

导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。

结构如图图导套的结构图第七章推出机构的设计推出机构设计原则结构可靠推出位臵尽量选在塑件内侧，保证塑件外观良好保证塑件推出时不变形不损坏脱模力作用位臵靠近型芯脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位作用力面积尽可能大尽量使塑件留于动模侧塑件留于动模推出机构简单，否则要设计定模推出机构。

尽量选在垂直壁厚的下方，可以获得较大的顶出力。

每副模具的顶杆直径最好是加工成直径相同的，使加工容易。

圆推杆的顶部不是平面时要防转。

把塑件推出模具左右如果脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的就可以了。

推出机构的选择采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。

推杆的位臵选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布臵，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。

根据推杆本身的刚度和强度要求，采用四根推杆推出。

推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔图如所示图推出力的计算对于般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力式中塑件脱模力塑件包络型芯的面积塑件对型芯单位面积上的包紧力塑件对钢的摩擦系数，为脱模斜度，由此估算出脱模力为推杆的设计推杆的强度计算查塑料模设计手册之二由式得圆形推杆直径推杆长度系数推杆长度推杆数量推杆材料的弹性模量钢的弹性模量总脱模力取推杆压力校核查塑料模设计手册式推杆应力合格，硬度推出机构工作原理图如下图图推板推杆固定板垫块推杆型芯型腔第八章加热冷却系统的设计本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。

是否需要冷却系统可作如下设计算计。

设定模具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为。

冷却回路的尺寸确定求塑件在硬化时每小时释放的热量查表得的单位流量为得需要设计冷却回路冷却回路的孔直径的确定确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。

般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。

平均壁厚为时，水孔直径可取，平均壁厚为时，水孔直径可取，平均壁厚为时，