第一篇：肥皂盒上盖注塑模具设计

摘要

近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，据有关专家预测，在未来几年里，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展中重点为工程塑料模具。

注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑料件。本课题就是将肥皂盒的上盒盖作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的设计过程。本设计对肥皂盒上盒盖进行的注塑模设计，利用UG软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部件部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。

本课题对肥皂盒上盒盖的注塑模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。

关键词：塑料模具，注射成型，模具设计，注塑模具

Abstract In recent years, China's household electrical appliance industry high speed development of the tooling industry, especially the plastic mold of the increasingly high demand, in 2004, the plastic mold in the mold industry in the proportion has increased to about 30%, according to the experts forecast, in the next few years, China plastic mold industry will continue to maintain an growth rate of 10% over the high speed of development.The domestic market to plastic mold injection mold greatest demand, the development of key engineering plastics die.Plastic molding injection molding is an important method, which is mainly applied to the thermoplastic plastic molding, molding can be a complex shape of precision plastic parts.This topic is to soap box and the box cover as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the design process of plastic injection mold.The design of the soap box cover for the injection mold design, the use of software UG plastic parts for the solid modeling of plastic parts of the structure, the technological analysis.Defined the design, determine the injection molding process and to each specific parts of a detailed calculation and verification.The design of such a structure can be used to ensure reliable die, ensure that the other parts of the mix.The last autoCAD mapping using a set of mold assembly drawing and parts drawing.The subject of the soap box cover injection mold design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.Key words: plastic mold, injection molding, mold design, injection mold

目录

摘要………………………………………………………………………………1 Abstract 第一章 绪论……………………………………………………………………5 第二章 肥皂盒塑料件…………………………………………………………6 2.1 塑料件的原材料分析…………………………………………………6 2.2 塑料件的结构和尺寸精度及表面质量分析…………………………7 2.2.1 塑料件的结构分析……………………………………………… 7 2.2.2 塑料件尺寸精度的分析………………………………………… 7 2.2.3 表面质量的分析………………………………………………… 7 2.3 塑料件的体积重量……………………………………………………7 2.4 塑料件的注塑工艺参数的确定………………………………………7 第三章 注射机的选择…………………………………………………………9 3.1 注射机的分类…………………………………………………………9 3.2 注射机的选用…………………………………………………………9 第四章 塑料注塑模具设计……………………………………………………10 4.1 分型面的选择…………………………………………………………10 4.2 型腔数的确定…………………………………………………………10 4.3 注塑模具钢材的选用…………………………………………………10 4.4 模具工作的设计与计算………………………………………………10 4.4.1 凸模的设计……………………………………………………… 11 4.4.2 凹模的设计……………………………………………………… 11 4.5 浇注系统………………………………………………………………11 4.5.1 浇注系统的组成………………………………………………… 11 4.5.1.1 组成浇注系统的零件…………………………………………11 4.5.1.2 浇注系统的组成部分…………………………………………11 4.5.2 浇注系统的设计………………………………………………… 11 4.5.2.1 浇注系统零件的设计…………………………………………11 4.5.2.2 浇注系统的设计………………………………………………12 4.6 推出系统………………………………………………………………12 4.6.1 推出机构的作用和种类………………………………………… 12 4.6.2 推出机构的组成………………………………………………… 12 4.6.3 推出机构的设计………………………………………………… 13 4.7 导向机构…………………………………………………………… 14 4.7.1 导向机构的作用和组成…………………………………………14 4.7.2 导向机构的设计………………………………………………… 14 4.8 冷却和排气系统………………………………………………………14 4.8.1 冷却系统…………………………………………………………14 4.8.2 排气系统…………………………………………………………14

4.9 注塑模具标准模架的设计……………………………………………14 4.9.1 选择标准模架型号…………………………………………………14 4.9.2 模架主要尺寸确定原则……………………………………………14 4.9.3 动模板的设计………………………………………………………15 4.9.4 确定模架的长度和宽度……………………………………………15 4.9.5 模安装参数的校核…………………………………………………15 第五章 总结………………………………………………………………………17 致谢…………………………………………………………………………………18 参考文献……………………………………………………………………………19

第一章 绪论

在21世纪的今天，随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高，越来越普及，其产品在人们的生活中的作用越来越大，在人们生活中不可缺。

塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响，所以对塑料模具的设计要求还是比较高的，从产品的角度讲，能生产出尺寸精度，外观，物理特性和化学特性等各方面均满足使用要求的优质；从模具使用的角度讲，要求的效率高，自动化并且操作简单；从模具角度讲，要求模具结构合理，制造容易，成本廉价。模具设计过程一般是设计收缩率，毛坯尺寸，型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔，滑块，添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。

在现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是不可少的三项重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺的要求，塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用，随着塑料制品的品种和产量需求量的增加，对塑料模具也提出了越来越高的要求。促使塑料模具不断的向前发展。由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架，顶杆，滑块等结构对固定的零部件。目前CAD/CAM的发展，为广大模具设计人员提供了方便。

在科学技术飞速发展的今天，模具设计多借助计算机软件进行设计和加工，这就实现了模具设计有经验设计阶段向理论计算机的发面。例如，CAD/CAM在模具设计方面的应用。本设计就以UG和CAD为辅助软件进行了塑料端盖的设计。按照模具设计的一般步骤，从产品设计，型芯型腔的设计，模架设计，浇注系统，冷却系统的 设计到标准见的选择，到模具工程图的生成。每一步都按照模具设计的一般规则，进行准确计算，并且绘制出正确的零件图。

通过本课题设计，并借助电脑和图书馆查阅资料，了解和懂得模具的使用特性和工艺特性，并能设计模具。还有通过本设计，可以巩固同学们的机械知识和CAD/UG的软件的操作。

第二章 肥皂盒塑料件

图 2-1 肥皂盒上盖三维图

图 2-2 肥皂盒图

2.1 塑料件的原材料分析

塑料材料的特性：大多数聚苯乙烯（PS）都是透明的，非结晶材料。PS具有很好的化学稳定性，热稳定性，透光性（透光率88%~92%），密度：1050 kg/m³，电导率：(σ)10-16 S/m，导热率：0.08，杨氏模量：(E)3000-3600 MPa，拉伸强度：(σt)46–60 MPa，伸长长度：3–4%，夏比冲击实验：2–5 kJ/m&su3，玻璃转化温度：80-100°C，熔点：240°C，热

膨胀系数：(α)8 * 10-5/K，热容：(c)1.3 kJ/(kg·K)电绝缘特性以及很小的吸湿倾向。能够抵抗水，稀释无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。PS收缩率在0.4%~0.7%，易着色，装饰性好。

PS塑料的缺点：质地硬而脆，塑件由于内应力而易开裂，耐热性低，易老化。PS塑料的用途：在工业上可用作仪表外壳，灯罩，化学仪器零件，透明模型，产品包装等；在电气方面可用作良好的绝缘材料，接线盒，电池盒，光源散射器，绝缘薄膜等，透明容器等；在日用品方面广泛用于包装材料，各种容器，玩具及餐具，托盘等等。

2.2 塑料件的结构和尺寸精度及表面质量分析

2.2.1 塑料件的结构分析

该零件的总体形状为凹形状，结构比较简单。2.2.2 塑料件尺寸精度的分析

肥皂盒盖为日用品，表面精度要求要高一点，因此重要的尺寸的精度要设计的较高一些，一般采用四级或五级精度，其它尺寸无公差要求，一般可采用八级或九级精度。

由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属于中等偏上，对应模具相关零件尺寸的加工可保证。从塑料的壁厚上来看，壁厚最大处为1mm，最小处为0.4mm，壁厚差为0.6mm，比较均匀。2.2.3 表面质量的分析

该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其它特别的要求，尺寸不是太大，故比较容易实现。

综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的要求可以得到保证。

2.3 塑料件的体积重量

肥皂盒上盖的体积V=11088.5mm³ 肥皂盒上盖的质量M=Ρv 经查表可得聚苯乙烯的密度为1050 kg/m³ M=11088.5*1.05*0.001=11.7（g）故塑料盒上盖的质量为17g 2.4 塑料件的注塑工艺参数的确定

根据情况，聚苯乙烯的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当调整。

料筒温度：180℃-280℃，选用200℃

模具温度：50℃-80℃

注射压力：20MPa-60MPa 选用40 MPa 注射时间：3s 保压时间：30s

冷却时间：30s 总时间：63s 综上参数；可以保证模具设计和检验，并可以根据实际情况作适当调整，最终保证实际模具可行。

第三章 注射机的选择

3.1 注射机的分类

（1）按外型可分为立式，卧式和角式三种，应用较多的是卧式注射机。

（2）按塑化方式分为柱塞式和螺杆式两种。

（3）按用途分为通用型和专用型两种。

（4）按传动方式分为机械式，液压式和机械液压联合式三种。

3.2 注射机的选用

表3-1 注射机选用特性

注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示注射机的规格。

此设计的注射机就选用常用的XS-ZY-250，X指成型，S指塑件，Z指注射，Y指螺杆式注射机。喷嘴直径4mm，动定模固定板尺寸428mmX458mm。

第四章 塑料注塑模具设计

4.1 分型面的选择

图4-1 分型面的位置

该塑件为肥皂盒上盖，表面质量无特殊要求，只要求手感好，美观即可，此零件可采用上图所示的分型面比较合适。

4.2 型腔数的确定

肥皂盒上盖）属于日常用品，结构简单，市场需求量一般，对

模具要求简单，经济廉价，因此我们可确定模具型腔数位一个，既简单又经济。

4.3 注塑模具钢材的选用

材的要求很高，钢材的选择是否适当，对模具寿命，加工件,度等影很大,要求内容因模具的结构，模具的寿命，成型用的材料，成型品的性能，外观，尺寸精度而异，一般要求如下；

1，购买方便；

2，机械加工性能良好；

3，抛光容易，加工面美观； 4，强度，韧度和耐磨性好； 5，无砂孔等内部缺陷；

6，热处理容易，热变形小； 7，耐热性好，热膨胀系数小； 8，焊接性能好；

根据以上等几条原则，此模具各个部件的材料的选用要适宜。

4.4 模具工作的设计与计算

设计模具时，不但要考虑塑料件的自身尺寸，还要考虑塑料件的收缩性，尺寸公差,平均尺寸等一些因素；PS的成型收缩率为0.005，模具的制造公差Z=△/3.型腔工作尺寸的计算公式为 L=[(1+S)Ls-x△]+ Z（公式4-1）

式中 S——塑件的平均收缩率 Ls——塑件的最大外形尺寸

X——系数，尺寸大精度低的塑件，X=0.5；

尺寸小精度高的塑件，X=0.75；本设计X取0.5

△——塑件的公差尺寸，△=0.39，Z=△/3=0.13 4.4.1 凸模的设计

凸模采用嵌套式，因为凸模易磨损，嵌套式结构便于替换和安装。L=[(1+S)Ls-x△]+ Z 长：L1=[（1+0.005）X119.2-0.5X0.39]+0.13 =119.731 L2=[（1+0.005）X118-0.5X0.39]+0.13 =118.525 宽：L1=[（1+0.005）X69.2-0.5X0.39]+0.13 =69.481 L2=[（1+0.005）X68-0.5X0.39]+0.13 =68.275 高：L1=[（1+0.005）X15-0.5X0.39]+0.13 =15.01 L2=[（1+0.005）X5-0.5X0.39]+0.13 =5 4.4.2 凹模的设计

凹模采用连接式，用螺钉连接，便于安装和替换。

长: L=[（1+0.005）X120-0.5X0.39]+0.13 =120.535 宽：L=[（1+0.005）X70-0.5X0.39]+0.13 =70.285 高：L=[（1+0.005）X20-0.5X0.39]+0.13 =20.035 凸模和凹模的设计尺寸公差可以根据零件的实际尺寸公差而定，以零件的最终尺寸为准，无具体要求。

4.5 浇注系统

4.5.1 浇注系统的组成

4.5.1.1 组成浇注系统的零件： 浇口套

定位圈

拉料杆

定模板

4.5.1.2 浇注系统的组成部分

主流道

浇口

冷料穴

4.5.2 浇注系统的设计 4.5.2.1 浇注系统零件的设计

浇口套的结构。使用XS-ZY-250注射机时定位孔直径为100mm，与浇口套下

部尺寸相差较大，所以选用定位圈与浇口套分离的结构

XS-ZY-250注射机的注射部分喷嘴球头半径为18mm，喷嘴直径为4mm 2）浇口套的设计

取40mm，深度取15mm，浇口套外径取100mm。

料选T10A的碳素结构钢，淬火处理HRC50-55 1）定位圈得设计

径取100mm，厚度取15mm。

选用普通碳素结构钢A3，不需要热处理。4.5.2.2 浇注系统的设计 1）主流道的设计

根据设计手册查得XS-ZY-250型注射机喷嘴有关尺寸如下：

前端孔径：d0=4mm 前端球面半径：R0=18mm 为了使凝料顺利拔出，主流道的小端直径D应稍大于注射喷嘴直径d。D=d+（0.5—1）mm=4+1=5mm 道的半锥通常为1到2度，过大的锥角会产生湍流和涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选用1.5度。经换算得主流道大端直径为8mm，为使熔料顺利进入模具，可在主流道出料端设计半径r=5mm的圆弧过度。主流道的长度一般控制在60mm之内，可取59.965mm。2）浇口的设计

根据浇口的成型要求及型腔的排列方式，选用直浇口较为合适。

口一般开设在模具的分型面上，从制品的上方进料，故也称之为直接浇口。直浇口的截面形状为圆形，其优点是截面形状简单，易于加工，便于试模修正。因为该制件无表面特殊要求，又是小型制品的结构，所以采用直浇口。

的尺寸无特别的要求，主要是参考注射机前端的尺寸，固定板和动模的尺寸，以此保证浇注的时间和速度。3）冷料穴与拉料杆的设计

对于依靠推杆脱模的模具常用I字型拉料杆，起到定位和引导的作用。

4.6 推出系统

4.6.1 推出机构的作用和种类

注射模的推出机构有推杆，推管和推板三种形式。

由于塑件形状简单，所以采用普通推出机构中的推杆推出方式。每个制件用两根顶杆顶出，其结构简单，推出可靠。4.6.2 推杆推出机构的组成

组成注射模的推杆推出机构的零件有：

推杆

推板

推杆固定板

固定螺钉

4.6.3 推杆推出机构的设计 1）复位杆（如图4-2）

复位杆选用阶梯型圆柱，复位杆的小直径选12mm，大直径选14mm，采用圆柱形结构

长度由模板厚度和塑件的推出距离而定，取162mm。复位杆材料选用优质碳素结构钢45

图 4-2 复位杆

号钢，淬火处理, 低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6，与动模板 间隙配合H8/f8。

2）复位杆导套（如图4-3）材料选用碳素工具钢T8A，淬火处理HRC45-48，小孔孔径12mm，大孔直径14mm，图 4-3 复位杆导套

长度90mm。

3）推杆（如图4-4）

材料选用碳素工具钢T8A，淬火处理HRC52-55，上端圆柱直径10mm，下端螺纹大径

图 4-4 推板导柱

10mm，长度 90mm 4）推板（如图4-5）

材料选用普通碳素结构钢A3，淬火处理HRC45-50，长，宽，高分别为120mm，100mm，图 4-5 推杆固定板

10mm。

5）上固定螺钉

选用M12的圆角螺钉，长度55mm。6）凸模固定螺钉

选用M6的圆角螺钉，长度16mm。7）下固定螺钉

选用M10的圆角螺钉，长度30mm。

4.7 导向机构的设计

1）导柱的设计

柱导柱，导向部分直径12mm，高度130mm，材料选用碳素工具钢T8A，图 4-6 导柱

淬火处理HRC45-48，表面粗糙度Ra0.8.（如图4-6）

2）导套的设计

导套，导向部分内直径12mm，外直径16mm，高度90mm,材料选用碳素工具钢T8A，淬火处理HRC45-48，表面粗糙度Ra0.8，与动模板间隙配合H8/f8。（如图4-7）

图 4-7 导套

4.8 冷却和排气系统

4.8.1 冷却系统

冷却系统的设计通常是在动模板和定模板上设计冷却水道，设计时应首先根据ABS塑料的成型温度和注射量进行热平衡计算，再确定冷却水道的尺寸和位置。

4.8.2 排气系统

排气系统可使型腔和浇注系统中原有的空气及塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体顺利排出模具之外，以保证熔体顺利充满型腔。可以采用模具零件的配合间隙自然排气。

4.9 注射标准模架的设计

4.9.1 选择标准模架型号

中小型模架国家标准有四种基本型的结构。我们选用最常用的A2型标准模架。

4.9.2 模架主要尺寸确定原则

模架的长，宽取决于型腔，型芯，导柱及推出机构的位置，以及各零件不干涉原则。确定模架的长度和宽度应以设计动模板为基准。4.9.3 动模板的设计

动模板的尺寸定为：长，宽，高分别为355X250X30mm，材料为A3钢。4.9.4 确定模架的长度和宽度

图 4-8 定模版

模具的底座的长度，在动模板长度的基础上两侧各加上压板空间的尺寸，取400mm，模具宽度与动模板一致取250mm。4.9.5 模安装参数的校核

图4-9 装配示意图

1：复位套 2：浇注口 3：定模板 4：凹模

5：导套 6：导柱 7：动模板 8：推杆 9：推板 10凸模： 11：下固定板 12：复位杆 模具各模板的厚度分别为：

H1——上模座40mm H2——型腔板40mm H3——凸模板40mm H4——下底座80mm 模具的闭合高度为H=H1+H2+H3+H4=200mm 所允许的最大模具厚度Hmax=350mm 即模具满足Hmin<=200mm<=Hmax的安装条件。

经查资料XS-ZY-250型注射机的最大开模行程S=180mm S>=H1+H2+（5-10）mm =40+40+10 =90mm 满足要求

所以注射机的开模行程足够，由以上的验证可知，型注射机能满足使用要求，故可采用。

第五章 总结

经过一个多月的设计让我对模具设计方法有了大致的了解，也巩固和学习了许多专业知识，收获很大。针对本次塑件料肥皂盒上盖的注塑模具设计总结如下： 1，此设计采用一模一穴，设计结构简单，节省原材料。2，模具采用嵌套式，加工方便，更换容易，更加经济。

3，因为成型部分采用了嵌套结构，塑件边缘留有痕迹，因此要求嵌块的尺寸，行为公差等级增加了一些难度。4，由于设计水平，设计经验有限有限，在设计中对很多细节没有做太多的考虑，因此增加了试模，调试的工作量。

致谢

本次设计是在李润娟老师的悉心指导下完成的，李润娟老师为我的设计提出因了许多指导性的意见和许多具体的指导和帮助。李润娟老师的严谨治学的教学作风，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文结束之际，特向我敬爱的指导老师致以最崇高的敬意和深深的感谢！

在我写毕业论文期间，得到了机电系多位老师的帮助，在忙碌的工作之余，给予我专业知识上的悉心指导，而且教给我学习的方法和思路，使我在模具设计上有了新的认识和提高。在此，我对他们表示由衷的感谢！

感谢给予我建议和帮助的老师!

参考文献

[1] 张维合 注塑模具设计实用教程 北京：化学工业出版社 2007.9 [2] 李云程 模具制造工艺学（第2版）北京：机械工业出版社 2008 [3] 张建中 机械设计基础 北京：高等教育出版社 2007.8 [4] 王纪安 工程材料与材料成形工艺（第二版）北京：高等教育出版社

2004.12

第二篇：肥皂盒底盖塑料模具设计说明书

塑料成型工艺及模具设计

题

目：专

业：班

级：姓

名：学

号：指导老师：时

间：

课程设计说明书

肥皂盒底盖塑料模具设计 模具设计与制造

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引 言

本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。

编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。

本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。

由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。

设计者：

2010.4.28

课程设计指导书

一、题目：

塑料肥皂盒 材料：PVC

二、明确设计任务，收集有关资料：

1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划

2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸

3、查阅、收集有关的设计参考资料

4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量

5、塑胶厂车间的设备资料

6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况

三、工艺性分析

分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。

1、塑胶件的形状和尺寸：

塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。

2、塑胶件的尺寸精度和外观要求：

塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。

3、生产批量

生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。

4、其它方面

在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。

四、确定成型方案及模具型式：

根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。

五、工艺计算和设计

1、注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用UG的“分析/质量属性”来计算质量。或者采用估算估计塑料的用量，及保证足够的塑料用量为原则。

2、浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。

3、成型零件工作尺寸计算：主要有凹模和型芯径向尺寸高度尺寸，其最大值直接关系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。为计算方便，凡孔类尺寸均及其最小尺寸作为公称尺寸，凡轴类尺寸均及最大尺寸作为公称尺寸；进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命等因素。

4、模具冷却与加热系统计算：冷却系统计算包括冷却时间和冷却参数计算。冷却参数包括冷却面积、冷却水空长度和孔数的计算及冷却水流动状态的校核和冷却水入口与出口处温差的校核。模具加热工艺计算主要是加热功率计算。

5、注射压力、锁模力和安装尺寸校核：模具初步设计完成后，还需校核所选择的注射机注射压力和锁模力能否满足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安装，行程是否满足模塑成型及取件要求。

六、进行模具结构设计：

1、确定凹模尺寸：先计算凹模厚度，再根据厚度确定凹模周界尺寸，在确定凹模周界尺寸时要注意：第一，浇注系统的布置，特别是对于一模多腔的塑料模应仔细考虑模腔位置和浇道布置；第二，要考虑凹模上螺孔的布置位置；第三，主流道中心与模板的几何中心应重合；第四，凹模外形尺寸尽量按国家标准选取。

2、选择模架并确定其他模具零件的主要参数；在确定模架结构形式和定模、动模板的尺寸后，可根据定模、动模板的尺寸，从《塑料模国家标准》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中确定模架规格。待模架规格确定后即可确定主要塑模零件的规格参数。再查阅有关零件图表，就可以画装配图了。

七、画装配图

一般先画上主视图，再画侧视图和其他视图。由于注射机大多为卧式的，故注射模也常按安装位置画成卧式，画主视图最好从分型面开始向左右两个方向画比较方便。

1、主视图：绘制模具工作位置的剖面图

2、侧视图：一般情况下绘制定模部分视图

3、俯视图、局部剖视图等

4、列出零件明细表，注明材质和数量，凡标准件须注明规格

5、技术要求及说明，包括所选注射机设备型号，所选用的标准模架型号，模具闭合高度，模具间隙及其它要求。

八、绘制各非标准零件图

零件图上应注明全部尺寸、公差与配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、热处理方法及其它要求

九、编写技术文件

1、编写注射成型工艺卡片：根据塑料的成型特点，查阅有关资料，确定合理的注射成型工艺参数，并作成工艺卡片。

2、编写加工工艺过程卡片：选取两个重要模具成型零件，确定加工工艺路线，并作成加工工艺过程卡片

3、编写设计说明书

目

录

第 一 部分

产品的说明

第 二 部分

塑件分析

第 三 部分

注射机的型号和规格选择及校核

第 四 部分

第 五 部分

第 六 部分

第 七 部分

第 八 部分

第 九 部分

第 十 部分

第十一部分

第十二部分

第十三部分

型腔的数目决定及排布

分型面的选择

浇注系统的设计

成型零件的工作尺寸计算及结构形式

导柱导向机构的设置

推出机构的设计

温度调节系统的设置

模具的动作过程

设计小结

参考资料

第 一 部分

产品的说明

肥皂盒是日常用品，几乎家家户户都有，商店里出售的肥皂盒也是各式各样，丰富多彩，有很特别的设计以赢得消费者的喜爱。此次设计的是肥皂盒底座，结构比较简单，但考虑的是其实用性。为了防止香皂遇水软化，将底座设计成了中间凸起的曲面，并在底座水平放置面处开了漏水孔。为了防止使用香皂后手滑，特别将肥皂盒侧面设计成了内凹的曲面。此次产品是在UG 6.0的辅助下完成的。产品图如下：

图一

零件实体图 第 二 部分

塑件的分析

PVC塑料

化学名称：聚氯乙烯

比重:1.38克/立方厘米 成型收缩率:0.6-1.5% 产品需要预热到70~90度，预热时间为4~6小时 成型温度：230~330℃ 成型时间为40~130秒

成型特性：

1.无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性，防止发生气泡则宜先干燥。

2、流动性差，极易分解，特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解，分解温度为200°C.分解时有腐蚀及刺激性气体

3、成型温度范围小，必须严格控制料温

4、用螺杆式注射机及直通喷嘴，孔径易大，以防死角滞料，滞料必须及时处理清除

5、模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料，模具应冷却，其表面应镀铬

第 三 部分 注射机的型号和规格选择及校核

注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。

从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。

1、注射机的选用

选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。

以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注射成

型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：

V实V公

式子中，V实—实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（cm3）。由UG分析/体测量，可得塑料盒的体积为19.60cm3，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及特性，可以选择XS—ZY—60.其最大理论注射容量为60cm3，注射压力为122MPa，锁模力为500KN，最大注射面积为130cm2.模具高度在200~300mm，最大开模行程180mm。喷嘴圆弧半径为12mm，喷嘴孔直径为4mm。

2、注射压力的校核

该项工作是校核所选注射机的公称压力P能否满足塑件所成型时需要的注射压力P0，其值一般为70～150MPa，通常要求P> P0。我们这里选70MPa。

3、锁模力的校核

锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：

F锁  F胀 = A 分 × P型

F锁—注射机的额定锁模力（N）；

P分—模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；一般为注射压力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我们这里选P型=30MPa。

A分—塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm2）

由UG分析/面测量，可得投影面积为70cm2，浇注系统的投影面积不超过10cm2

∴ F锁  F胀 = A 分 × P型

= 80×200×30=4.8×105（N）

而锁模力为500KN，大于480KN，符合要求。

4、开模行程与推出机构的校核

开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模

具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。

1、当开模行程与模具厚度无关时

这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型： ⑴ 对单分型面注射模，所需开模行程H为：

S  H = H1 + H2 +（5～10）mm 式中，H1—塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（mm）； H2—包括浇注系统在内的塑高度（mm）； S —注射机移动板最大行程（mm）； H —所需要开模行程（mm）。而我们这里通过资料可得出（结构见图六）：

H = 15 + 95 + 8 = 118（mm）。

⑵ 对双分型面注射模，所需开模行程为：

S机  H = H1 + H2 + a +（5～10）mm 式中，a—中间板与定模的分开距离（mm）。

2、推出机构的校核

各种型号注射机的推出装置和最大推出距离各不同，设计模具时，推出机构应与注射机相适应，具体可查资料。

第 四 部分

分型面的选择

分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也

可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向倾斜。

1、分型面的形式：

分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。

2、分型面的选择原则：

a）、便于塑件脱模：

Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内

Ⅱ、应有利于侧面分型和抽芯

Ⅲ、应合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏

c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d）、有利于排气

e）、尽量使模具加工方便

3、我们这里选择曲线分型面

图二

分型面

第 五 部分 型腔数目的决定及排布

1、型腔数目的确定：

为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种：a）、根据经济性能确定型腔数目； b）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目； c）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目； d）、根据制品精度确定型腔数目。我们这里选用a），其计算过程如下：

我们设型腔数目为n，制品总件数为N，每一个型腔所需的模具费用为C1，与型腔无关的模具费用为C０，每小时注射制品成型的加工费用为y（元／h），成型周期为t（min），则：

模具费用为XMnC1C0（元），N(yt60M注塑成型费用为Xs)（元），S总成型加工费用为XXX，即

yt)nC1C0

XN(60n为使总的成型加工费用最少，即令

yt60dxdn＝０，则有 ：

N()(1n2)C10所以n＝Nyt60C1。

对于高精度制品，由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数目不超过４个，塑料件的精度为6级左右，以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考虑，型腔数目初定为2腔，排布形式为矩形的平衡布局（详细的布局参见零件布局图）。

图三

型腔布局图

第 六 部分

浇注系统的设计

1、浇注系统的组成

图四

浇注系统的组成

所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如图四所示：

2、浇注系统各部件设计

A、主流道设计：

主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为：

⑴ 主流道圆锥角α=2o～6o，对流动性差的塑件可取3 o～6o，内壁粗糙度为Ra0.63μm。

⑵主流道大端呈圆角，半径r=1～3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。⑶在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于60mm，过长则会影响熔体的顺利充型。

⑷对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座板采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9h9间隙配合。

⑸主流道衬套一般选用T8、T10制造，热处理强度为52～56HRC。

B、冷料穴的设计

冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。冷料穴的形式有三种：一种是与推杆匹配的冷料穴；二种是与拉料杆匹配的冷料穴；三种是无拉料杆的冷料穴。我们这里选用与推出杆匹配的倒锥形冷料穴，其结构如图五：

图五 冷料穴 — 定位圈— 冷料穴— 推 杆

— 动模板

C、分流道的设计

分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。

①分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和

六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们这里就选用圆形分流道，如图六。因为圆形截面

分流道的效率是分流道中效率最高的，固选它。

②分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，图六 圆形流道 所以可以根据塑料 的品种来粗略地估计分流道的直径，常用塑料的分流道直径推荐值如下表一。

但对于壁厚小于3mm，质量在200g以下的塑料，可用此经验公式确定其流道直径：

式中，m—流经分流道的塑料量（g）；L—分流道长度（mm）；D—分流道直径（mm）。对于黏度较大的塑料，可按上式算得的 D值再乘以1.2~1.25的系数。我们这里取m=60*1.05=63g，L=50mm。固分流道尺寸为1.2D，即D`=1.2D=1.2×0.265×√63×450=8（mm）。所以S=Л×8*8/22×1.22=72.4（mm2）

③分流道的布置：分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。

④分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。

D、浇口的设计：

浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。

浇口的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根

据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积为分流道截面积的3%～9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。

浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里选用的是点浇口。简图如图七

图七 点浇口

浇口的截面一般只取分流道截面积的3％～9％，浇口的长度约为0.5mm～2mm，现在可算出我们需要的浇口面积S=5％×s=3.9mm2。

浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点：

①浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。②浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。③浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。④浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位。

⑤对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形。

⑥浇口应设在不影响制品外观的部位。

⑦不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。

第 七 部分 成型零件的工作尺寸计算

一、凹模的结构形式：

凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式：

整体式凹模、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品属于小型制件，从各方面分析我们

可选用组合式凹模——整体嵌入式凹模。

整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。凹模的外形通常是用带台阶的圆柱形，由台阶定位，以H7座板将其固定。其结构如图六所示：

m6过渡配合嵌入定模板，然后用定模板

二、凸模的结构设计

1、凸模的结构形式：

凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可非为整体式和组合式两种类型。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模——整体装配式凸模，它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成，如下图所示：

图八

型芯图

2、凹模的形状

图九

型腔图

三、成型零件的工作尺寸计算

现设制品的名义尺寸LS是最大尺寸，其公差按规定为负值“-Δ”； 凹模的名义尺寸LM是最小尺寸，其公差按规定为正值“+δZ”现由公式可得：

ZLM[LS(1S)0.5]0

式中，“Δ”前的系数（此处为0.5）可随制品的精度和尺寸变化，一般在0.5～0.75之间，ABS的收缩率S为0.005.制品偏差大则取小值，偏差小则取大值。Δ值由塑料模设计手册《公差数值表》可查基本尺寸为120mm时，其Δ值为0.68，基本尺寸为70mm时，其Δ值为0.52,基本尺寸为15mm时Δ为0.24.（这里塑料件的精度取5级）

固可由以上公式算出其尺寸：

A、型腔尺寸计算：

ZDM1[LS1(1S)0.5]0

+0.14=[120（1+0.005）-0.5*0.68]+0.2*0.68= 120.26

Z（mm）

DM2[LS2(1S)0.5]0

+0.10 = [70(1+0.005)-0.5*0.52]+0.2*0.52=70.1

4Zmm

DM3[LS3(1S)0.5]0

=[15(1+0.005)-0.5*0.24]+0.2*0.24 =15.0+0.04(mm)

B、型芯尺寸的计算

设塑件内型腔尺寸为ls，公差为正值“+Δ”，制造公差为负值“-δZ”，经过与上面凹模径向尺寸相似推理，可得：

lM[lS1S0.5]0

Z由于我们塑料件的厚度为2mm。因此相应的尺寸上减去4mm或者2mm。Δ值的取值分别为。基本尺寸为116mm的为0.68，66mm的为0.52，13mm的为0.24.dM1[dS11S0.5]0

Z=[116(1+0.005)+0.5*0.68]-0.2*0.68

=116.92-0.14mm dM2[dS11S0.5]0

Z=[66(1+0.005)+0.5*0.52]-0.2*0.52 =66.6-0.10mm

dM3[dS11S0.5]0

Z=[13(1+0.005)+0.5*0.24]-0.2*0.24 =13.185-0.04mm C、型腔壁厚和底板厚度计算

在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其是对大型塑件。但我们这里的塑件较小，故不需要对型腔壁厚和底板厚度进行计算，大致得体即可。

第 八 部分 导柱导向机构的设计

为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。

导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种，我们这里选取导柱导向机构，其结构如图十：

我们在设计此机构的同时还应注意以下几点：

⑴、导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。

⑵、导柱的长度应比型芯（凸模）端

面的高度高出6～8mm（图十），以免型 图十 导向机构

芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。⑶、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。

⑷、为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应该倒角。

⑸、导柱的设置应根据需要而决定装配方式。

⑹、一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8，导柱和导套固定部分配合按H7/k6，导套外径的配合按H7/k6。

⑺、一般应在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。

⑻、导柱的直径应根据模具大小而决定，可

参考准模架数据选取。

第 九 部分 脱模机构的设计

1、何为脱模机构

在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。

2、脱模机构的分类及选用

脱模机构的分类分多，我们采用的是混合分类中的一种：推杆一次脱模机构，因为此机构是最简单、最为常用的一种，具有制造简单、更换方便、推出效果好等优点，在生产实践中比较实用和直观。所谓一次脱模就是指在脱模过程中，推杆就需要一次动作，就能完成塑件脱模的机构。它通常包括推杆脱模机构、推管脱模机构、脱模板脱模机构、推块脱模机构、多元联合脱模机构和气动脱模机构等。

3、脱模机构的设计原则

设计脱模机构时，应遵循以下原则：

（1）结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度。（2）保证塑件不变形、不损坏。（3）保证塑件外观良好。

（4）尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。

4、推杆的结构形式及形状

因制品的几何形状及型腔结构等的不同，所用推杆的截面形状也不尽相同，常用推杆的截面形状为圆形。推杆又可分为普通推杆与成型推杆两种，我们这里选用普通推杆。其结构形式见图十一。

5、推杆的固定方式（图十二）

图十一 推杆 图十二 推杆固定

第 十 部分 温度调节系统的设计

1、冷却系统设计

塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。

一般注射模内的塑料熔体温度为200℃左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60℃以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却，以

2、冷却时间的确定

在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期的80%。因为我们所需要的塑件比较薄，固用此公式：

ts22ln[4TsTmTeTm]

式中，a — 塑料热扩散系数（m2/s）； S — 制品壁厚（mm）； 现我们根据已知条件知道PP的TS=260℃，TM=60℃，TE=100℃，而塑件的厚度为2mm：

∴ t22422.410ln[42606010060]

=4.5s

3、冷却系统设计原则

①、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡

②、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。③、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。④、浇口处加强冷却。

⑤、应降低进水与出水的温差。⑥、合理选择冷却水道的形式。⑦、合理确定冷却水管接头位置。

⑧、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。

⑨、冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。

4、冷却系统的结构形式

根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。

简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。其结构如图十三：

图 十三

冷却系统

5、冷却系统的计算

由塑料成型工艺及模具设计查阅可得，ABS的单位质量成型时放出的热量为

300KJ~400KJ/Kg。放出热量为60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ 其中，1/3的热量被凹模带走，2/3由型芯带去。

第 十一 部分 模具动作过程

随着动模部分的开模，拉料杆5将塑件及冷凝料从型芯板10上拉出，顶杆7将塑料件和冷凝料从型腔板12中顶出。随着动模机构后移，将塑料件完全顶出。合模时，在导柱23和导套1的作用下将完全合模，进入下一次浇注。

第 十二 部分 设计小结

塑料工业是当今世界上最快的工业门类之一，对于我国而言，它在整个国民经济的各个部门中发挥了越来越大的作用。我们大学生对于塑料工业的认识还是很肤浅的，但是通过这次塑料模具课程设计，让我们更多的了解有关塑料模具设计的基本知识，更进一步掌握了一些关于塑料模具设计的步骤和方法，对塑料模有了一个更高的认识。这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮助，也间接性的为今后的工作经验有了一定的积累。

塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术，而它的主要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。因此，我们要学好这项技术光靠书本上的点点知识还是不够的，我们更多的还应该将理论与实际结合起来，这还需要我们到工厂里去实践。我相信在未来的我一定能走到最前头。

第 十三 部分 参考资料

[1] 屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计，高等教育出版社，2009 [2] 塑料模具设计手册编委会，塑料模具设计手册，机械工业出版社，2004 [3] 叶久新、王群主编，塑料制品成型及模具设计，湖南科学技术出版社，2003

第三篇：肥皂盒注射模具设计

江西城市职业学院

应用科技学院

题 目： 肥皂盒注射模具设计 专 业： 机械制造与自动化 学生姓名： 祝顺君 指导教师： 刘水寿

日 期： 2013年10月27日

摘 要

大学二年的在校学习已经结束，毕业设计是大学课程最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。在完成大学二年的课程学习和课程、顶岗实习，我熟练地掌握了机械制图（Auto CAD）、机械设计、机械制造等专业基础课和塑料成型与模具设计、模具材料与热处理以及Pro/e、CAXA制造工程师计算机软件等专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。

本课题是针对我们日常生活中常用的肥皂盒的注射模具模具设计，通过对塑件进行工艺分析及比较，最终设计出注射模。该课题从产品结构工艺性、具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核等做详细介绍，并且简单的编制了模具的制造加工工艺性。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是肥皂盒注塑模的设计。设计出一套注射模来生产肥皂盒塑件产品，以实现自动化提高生产。针对肥皂盒的具体结构，该模具是潜伏式浇口的（单）分型面注射模具。通过模具设计表明模具能达到肥皂盒的质量和加工工艺要求。

在设计过程中，我通过在图书馆借阅相关手册和书籍，充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计中难免会遇到一定的困难，但通过指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师给予指正。

关键词：注射模具 肥皂盒 设计

目 录

..............................................................................................................................6 第一章

塑件成型工艺分析

1.1肥皂盒的结构设计................................................................................................................................6 1.2肥皂盒材料的选择及成型工艺分析....................................................................................................6 1.2.1根据塑件的结构及使用要求，我选择聚苯乙烯（PS）.........................................................6

..................................................................................................................................7 第二章

塑件工艺性分析

2.1分析塑件的结构工艺性........................................................................................................................7 2.2工艺性分析............................................................................................................................................7 2.3 注射机的选择.......................................................................................................................................8 第三章

塑件在模具中的位置与浇注系统的设计..........................................................................................8 3.1 型腔数目的确定...................................................................................................................................8 3.2 型腔的分布...........................................................................................................................................9 3.3 分型面的选择.....................................................................................................................................10 3.4 浇注系统的设计.................................................................................................................................10 3.4.1 浇注系统的组成及设计原则..................................................................................................11 3.4.2 主流道的设计..........................................................................................................................11 3.4.3 分流道的设计..........................................................................................................................12 3.4.4 浇口的设计..............................................................................................................................13 3.4.5 冷料穴和拉料杆的设计..........................................................................................................14 3.4.6 排气系统的设计......................................................................................................................15

....................................................................................................................15 第四章

成型零部件的结构设计

4.1凹模的结构设计..................................................................................................................................16 4.2 型芯结构的设计.................................................................................................................................16 4.2.1主型芯的设计...........................................................................................................................16 4.2.2小型芯的设计...........................................................................................................................16 4.3成型零部件工作尺寸的计算..............................................................................................................17 4.3.1计算成型零部件工作尺寸要考虑的因素...............................................................................17 4.3.2成型零部件相关尺寸的计算...................................................................................................17

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