香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)

1、圖書館收藏圖書館收藏 中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)： 密級(jí)：密級(jí)： udc： 編號(hào)：編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目名稱：香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目名稱：香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名： 呂呂 錦錦 運(yùn)運(yùn) 專業(yè)名稱： 模具設(shè)計(jì)與制造模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 模模 具具 1111 1 1 學(xué) 制： 三三 年年 學(xué) 號(hào)： 11501731101150173110 學(xué)歷層次： 專專 科科 指導(dǎo)教師： 李李 憲憲 軍軍 評(píng) 閱 人： 論文（設(shè)計(jì)）提交日期： 2014 年 5 月 30 日 論文（設(shè)計(jì)）答辯日期： 2014 年 6 月 4 日 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二一四年 6 月 4 日

2、 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定書 專業(yè)、班級(jí) 模具設(shè)計(jì)與制造 111 姓名 呂錦運(yùn) 日期 2014/5/31 1、設(shè)計(jì)題目 香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì) 2、設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師（簽名） 李 憲 軍 3、設(shè)計(jì)評(píng)閱人（簽名） 評(píng)閱日期 4、評(píng)定意見及成績(jī) 2014 年 5 月 30 日 摘要摘要 本設(shè)計(jì)主要講香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)通過(guò)香皂盒塑件的分析，香皂盒的零件技術(shù)要 求等來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。在選擇塑料或者是需要混合塑料的時(shí)候必須分析塑料的特性。目前 市場(chǎng)上開發(fā)的小孩的玩具還是存在劇毒可能性，在分析塑料的過(guò)程中有助于我們對(duì)生產(chǎn)香皂 盒的塑料（pc）的綜合性能有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，本設(shè)計(jì)做了 pc 塑料的簡(jiǎn)單介紹，讓客戶更 放心的

3、訂購(gòu)該產(chǎn)品。 本設(shè)計(jì)還做了香皂盒模具的工藝過(guò)程，及成型時(shí)香皂盒模具所需的壓力、時(shí)間、溫度等 問(wèn)題進(jìn)行研究探討。在生產(chǎn)過(guò)程中工藝的每一步是非常重要的，特別是注塑的溫度，如果溫 度高了塑料會(huì)失效，溫度低了塑料還沒(méi)有完全融化。還有在加工香皂盒模具的時(shí)候要跟據(jù)材 料來(lái)選擇壁厚及凸凹香皂盒模具的間隙了控制產(chǎn)品的厚度。在設(shè)計(jì)香皂盒模具過(guò)程中還需對(duì) 成型設(shè)備進(jìn)行選取，最主要的就是根據(jù)產(chǎn)品所需要的注塑量以及鎖模力的校核進(jìn)行對(duì)注塑機(jī) 的選擇。接下來(lái)就是對(duì)香皂盒模具的個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行香皂盒模具的設(shè)計(jì)如：香皂盒模具中的推 出機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、及香皂盒模具的排氣系統(tǒng)等，另外也可以利用標(biāo)準(zhǔn)模架來(lái)套入香皂盒模 具簡(jiǎn)便快捷的適用

4、于更多的香皂盒模具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：香皂盒材料的分析，香皂盒模具工藝過(guò)程，注塑機(jī)的選擇，香皂盒模具設(shè)計(jì) 目錄 摘要摘要.3 第第 1 章香皂盒材料的性能分析章香皂盒材料的性能分析.3 1.1 香皂盒材料的解析香皂盒材料的解析.3 1.2 香皂盒材料的相關(guān)屬性香皂盒材料的相關(guān)屬性.3 1.2.1 香皂盒材料的化學(xué)性質(zhì).3 1.2.2 香皂盒材料的物理性質(zhì)香皂盒材料的物理性質(zhì).4 1.3 香皂盒分型面設(shè)計(jì)香皂盒分型面設(shè)計(jì).4 1.3.1 香皂盒上蓋分型面的選擇香皂盒上蓋分型面的選擇.5 1.3.2 香皂盒在分型時(shí)所需考慮的問(wèn)題香皂盒在分型時(shí)所需考慮的問(wèn)題.6 第第 2 章章. 香皂盒成型模具結(jié)構(gòu)工藝

5、性香皂盒成型模具結(jié)構(gòu)工藝性.6 2.1 香皂盒模具成型所需考慮的因素香皂盒模具成型所需考慮的因素.6 2.2 香皂盒成型工藝設(shè)計(jì)香皂盒成型工藝設(shè)計(jì).7 2.2.1 香皂盒注塑成型過(guò)程香皂盒注塑成型過(guò)程.7 2.3 香皂盒注塑成型工藝香皂盒注塑成型工藝.7 2.3.1 香皂盒模具的溫度香皂盒模具的溫度.7 2.3.2 香皂盒的注塑壓力香皂盒的注塑壓力.8 2.4 香皂盒模具的設(shè)計(jì)步驟香皂盒模具的設(shè)計(jì)步驟.8 第第 3 章章 關(guān)于香皂盒的注塑機(jī)選取關(guān)于香皂盒的注塑機(jī)選取.9 3.1 香皂盒模架的選取香皂盒模架的選取.9 3.2 香皂盒塑機(jī)參數(shù)的校核方法香皂盒塑機(jī)參數(shù)的校核方法.10 3.2.1 根

6、據(jù)注塑量、鎖模力的校核選擇根據(jù)注塑量、鎖模力的校核選擇.10 3.3 香皂盒注塑機(jī)的初步選擇香皂盒注塑機(jī)的初步選擇.10 3.4 鎖模力的計(jì)算鎖模力的計(jì)算.11 3.5 香皂盒注塑機(jī)的工作過(guò)程香皂盒注塑機(jī)的工作過(guò)程.11 第第 4 章章 香皂盒的模具零件設(shè)計(jì)香皂盒的模具零件設(shè)計(jì).12 4.1 香皂盒頂桿位置確定香皂盒頂桿位置確定.12 4.2 頂桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇頂桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇.13 4.3 香皂盒推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)香皂盒推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).13 4.4 香皂盒模具的凸、凹設(shè)計(jì)香皂盒模具的凸、凹設(shè)計(jì).14 4.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn).15 4.5.1 香皂盒主流道設(shè)計(jì) .15 4.

7、5.2 香皂盒的澆口設(shè)計(jì) .15 4.5.3 香皂盒模具分流道的設(shè)計(jì) .15 4.6 香皂盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)香皂盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn).16 4.7 香皂盒的冷卻水道設(shè)計(jì)要點(diǎn)香皂盒的冷卻水道設(shè)計(jì)要點(diǎn) .16 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ).17 致謝致謝.18 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).19 第第 1 章香皂盒材料的性能分析章香皂盒材料的性能分析 1.11.1 香皂盒材料香皂盒材料的解析的解析 pc 材料是聚碳酸酯的縮寫,是一種高強(qiáng)度和高韌性的熱塑性樹脂, pc 材料的成型塑件能 耐高溫且其成本也比較底，適合大批量的生產(chǎn)，特別適用于香皂盒產(chǎn)品的生產(chǎn)。 1.21.2 香皂盒材料的相關(guān)屬性香皂盒材料的相關(guān)屬性 1.2.1

8、香皂盒材料的化學(xué)性質(zhì)香皂盒材料的化學(xué)性質(zhì) pc 材料的特點(diǎn)是耐弱酸、弱堿性、也耐中性。但是香皂盒材料（pc）不耐強(qiáng)堿性與強(qiáng)酸 性。 香皂盒材料屬于那種由無(wú)色透明玻璃無(wú)規(guī)則組合的聚合物,具有良好的光學(xué)性質(zhì)。香皂 盒材料還具有高韌性、香皂盒材料的彎曲模量可以達(dá)到超過(guò) 2500 mpa，該樹脂可以加工成大 型、精度又高的產(chǎn)品。低于 110 攝氏度時(shí)流動(dòng)性的速率不是很高。香皂盒材料還具有良好的 抗水解性，不能在較高的溫度和壓力環(huán)境下重復(fù)使用。 pc 耐水解穩(wěn)定性不高,主要性能缺陷為具有抗有機(jī)化學(xué)差、耐摩擦性較差、長(zhǎng)期暴露于 紫外線呈黃色。與其他樹脂一樣,香皂盒材料在一些有機(jī)溶劑浸入后會(huì)導(dǎo)致渾濁。 綜上

9、所述，需要特別注意其在生產(chǎn)過(guò)程中要避免香皂盒材料與強(qiáng)酸強(qiáng)堿相遇，且最好是 在陽(yáng)光照射不到的地方生產(chǎn)。在加料的時(shí)候也要注意料筒的溫度是否達(dá)到溫度要求，否則就 會(huì)影響熔融狀態(tài)下的香皂盒材料的流動(dòng)性，造成產(chǎn)品的缺陷現(xiàn)象。 圖 1.2.1 產(chǎn)品上蓋圖 1.2.2 香皂盒材料的物理性質(zhì)香皂盒材料的物理性質(zhì) 香皂盒材料的顏色是無(wú)色透明的。可以耐高溫和抗沖擊性，在常溫下具有較好的抗沖擊 性和良好的機(jī)械性能。香皂盒材料在正常情況下的表現(xiàn)出抗沖擊性好，而且具有良好的加工 性能。價(jià)格相對(duì)較低，可以通過(guò)聚合的方式制造大型香皂盒材料。香皂盒材料可以大幅度的 提高生產(chǎn)規(guī)模,香皂盒材料與甲基丙烯酸甲酯的價(jià)格之間的差異也越

10、來(lái)越接近，在市場(chǎng)上的 價(jià)格都不高。 香皂盒材料具有良好的耐磨性。一些特殊的香皂盒材料裝置還需要對(duì)其外觀做特殊處理。 所以，在生產(chǎn)香皂盒產(chǎn)品的時(shí)候?yàn)榱颂岣咂髽I(yè)的效率可以選擇大批量的生產(chǎn)，在其他有 要求的香皂盒產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中可以適當(dāng)?shù)奶砑釉鰪?qiáng)劑，以便達(dá)到產(chǎn)品的使用要求。 圖 1.2.2 產(chǎn)品下蓋圖 1.31.3 香皂盒分型面設(shè)計(jì)香皂盒分型面設(shè)計(jì) 1.3.1 香皂盒上蓋分型面的選擇香皂盒上蓋分型面的選擇 在香皂盒分型面上選擇時(shí)必需確保所選的分型面是否可以成功的與香皂盒模具分離出來(lái)。 由于產(chǎn)品在成型過(guò)程中容易改變形狀，所以在進(jìn)行香皂盒模具選擇時(shí)需要考慮如下幾個(gè)內(nèi)容： 1)保證香皂盒的質(zhì)量。這是最基本

11、的一條，必須使質(zhì)量符合預(yù)定要求。 2)選擇的分型面要利于香皂盒產(chǎn)品的脫出。就是能夠從香皂盒模具中分離出來(lái)，要選擇 最好的分型位置和保證香皂盒質(zhì)量與外觀。 3)盡可能的簡(jiǎn)化香皂盒模具的結(jié)構(gòu)。同樣的香皂盒模具，因?yàn)槠浞中兔媸遣煌模Y(jié)構(gòu) 的復(fù)雜程度也是不同的，理性的選擇，可以簡(jiǎn)化香皂盒模具的結(jié)構(gòu)，節(jié)約時(shí)間與成本。 所以在選取香皂盒上蓋分型面的時(shí)候要注意保證香皂盒的使用性能，還要保證香皂盒的 上蓋能夠達(dá)到所需精度的要求。 下圖就是香皂盒上蓋分型面選擇的位置，其上蓋沒(méi)有臺(tái)階，分型面也很好選擇，選擇就 是在香皂盒上蓋的底面。因?yàn)橄阍砗猩仙w的底面為平面，尤其整個(gè)香皂盒上蓋的表面沒(méi)有臺(tái) 階，所以這就使香皂盒

12、上蓋的分型面的選擇方便多了。 圖 1.4.1 香皂盒上蓋分型面 選擇的分型面要以香皂盒模具相結(jié)合使香皂盒模具在開模的時(shí)候使香皂盒產(chǎn)品能夠留在 動(dòng)模板上，便于取出香皂盒產(chǎn)品；分型面選擇方法很多，為了讓大家對(duì)分型面的選擇有一個(gè) 基本的了解，在這里我對(duì)一些典型的分型面進(jìn)行選擇作為參考。如香皂盒下蓋的分型面上的 選取必需要在臺(tái)階上最大的外緣作為香皂盒下蓋的分型面，否則香皂盒模具是不能分型的。 圖 1.4.2 香皂盒下蓋分型面 1.3.2 香皂盒在分型時(shí)所需考慮的問(wèn)題香皂盒在分型時(shí)所需考慮的問(wèn)題 香皂盒的外觀質(zhì)量要有保證，分型面要在深思熟慮的情況下做選擇，如：不應(yīng)設(shè)置在聚 散不均且不光滑的表面或弧面，要

13、保證其外觀、及表面的公差要求。 在香皂盒弧面的表面上，分型要確保充分。應(yīng)避有明顯的關(guān)節(jié)線，不然就會(huì)影響香皂盒 的外觀和使用性能。最主要的是在設(shè)計(jì)香皂盒的分型面時(shí)需要考慮香皂盒在選取分型面的時(shí) 候能否從模具分離出來(lái)的問(wèn)題。就像上圖 1.4.2 所示的分型面 第第 2 章章. 香皂盒成型模具結(jié)構(gòu)工藝性香皂盒成型模具結(jié)構(gòu)工藝性 2.12.1 香皂盒模具成型所需考慮的因素香皂盒模具成型所需考慮的因素 香皂盒成型工藝加工適應(yīng)性的過(guò)程，不僅需要保證其有光滑的表面，而且在質(zhì)量上還需 要有保障，香皂盒模具結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟(jì)上也要是合理的。 香皂盒在成型工藝過(guò)程中所需要考慮的問(wèn)題： 1)香皂盒成型方法，香皂盒的材料為聚

14、碳酸酯其在成型過(guò)程容易吸收水分，導(dǎo)致制品有 缺陷、氣泡等。 2)香皂盒成型工藝性能，如流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、水分含量、收縮率等。 3)進(jìn)行香皂盒模具的成型應(yīng)盡量的簡(jiǎn)潔，易于制造的香皂盒模具，一定要避免彎曲、使 用圓角或其他復(fù)雜的香皂盒模具設(shè)計(jì)。 4)塑料香皂盒的精度要求，具體分析可根據(jù)要求確定的尺寸公差。要確保香皂盒模具的 外觀及表面粗糙度的精度要求。 其注塑的整個(gè)過(guò)程大致為，首先將準(zhǔn)備好的塑料放入到注塑機(jī)的料筒中，接著將放入到 注塑機(jī)的塑料加熱，加熱到約 110 攝氏度左右之后，將熔融狀態(tài)下的香皂盒塑料注入的模具 的模腔中，在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)模具的模腔進(jìn)行保壓，保壓時(shí)間大致為 5 秒左右，接下來(lái)

15、就 是用冷卻系統(tǒng)中的冷卻水道注入冷卻水，使模具的香皂盒產(chǎn)品冷卻一段時(shí)間，去除應(yīng)力等等， 接下來(lái)就是將模具打開，模具打開之后注塑機(jī)通過(guò)支撐柱頂住模具的推板固定板，接著推板 固定板將模具的頂桿頂?shù)较阍砗挟a(chǎn)品的表面，接著香皂盒的上蓋與下蓋同時(shí)的從注塑機(jī)分離 出來(lái)，香皂盒產(chǎn)品與注塑機(jī)分離之后模具的型芯型腔會(huì)有一些塑料在成型之后余留在模 具的型芯型腔中，要及時(shí)的清理，接下來(lái)螺桿式的注塑機(jī)通過(guò)選裝將模具的型芯與型腔 又再一次進(jìn)行合模，合模之后又是進(jìn)行第一步的將塑料加入到注塑機(jī)的料筒中，這樣就完成 了整個(gè)成型過(guò)程的循環(huán)，之后就可以大批量的生產(chǎn)香皂盒制件了。 故在香皂盒成型工藝過(guò)程中必須保證香皂盒產(chǎn)品的質(zhì)量要

16、求，且要注意加工時(shí)熔料的溫 度，保證熔料能夠順利的地填滿模腔，在配料時(shí)也要檢測(cè)水分含量是否超出。且要在保證模 具精度的情況下才考慮成本的問(wèn)題。 2.22.2 香皂盒成型工藝設(shè)計(jì)香皂盒成型工藝設(shè)計(jì) 2.2.1 香皂盒注塑成型過(guò)程香皂盒注塑成型過(guò)程 香皂盒注塑過(guò)程包括，注塑，保壓，冷卻，開模，頂出產(chǎn)品，香皂盒模具注塑過(guò)程包括 進(jìn)料，加熱塑化，合模，持壓，包裝，冷卻，等。 1)加料。每次投塑量應(yīng)保持穩(wěn)定，以確保塑化均勻，降低注塑壓力傳播的波動(dòng)。 2)塑化。塑料的成型溫度要求進(jìn)入型腔時(shí)必須是熔融狀態(tài)下且要達(dá)到 110 攝氏度左右， 以確保模溫持續(xù)生產(chǎn)。熔體溫度都應(yīng)該是恒定的。塑化的溫度會(huì)影響塑料進(jìn)入型

17、腔的速度， 影響了進(jìn)料的速度就會(huì)直接影響注塑機(jī)的生產(chǎn)效率和塑化的均勻性，也會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量， 與外觀。 3)注塑。熔料要進(jìn)入模腔中，要通過(guò)噴嘴，主流道，分流道，澆口。在注塑階段，主要 控制注塑時(shí)間一般時(shí)間為 310 秒，且注塑的速度也要適中以便及時(shí)補(bǔ)給。 4)保持壓力。保持壓力可以讓融入模腔的塑料保持均勻的分布，以補(bǔ)償塑料收縮時(shí)造成 的缺口。 5)冷卻。冷卻系統(tǒng)一定要簡(jiǎn)單又有力的針對(duì)冷卻的制品，卻冷卻要均勻，達(dá)到冷卻的效 果。 所以為了保證香皂盒的完整性，在香皂盒注塑模具成型的整個(gè)過(guò)程中料筒與模具的溫度 要恒定，注塑的保壓壓力一定要平衡，保壓時(shí)間要在允許的范圍內(nèi)。還有產(chǎn)品的冷卻時(shí)間要 合理。如

18、果冷卻不均勻就會(huì)造成塑件變形，影響其外觀。 2.32.3 香皂盒注塑成型工藝香皂盒注塑成型工藝 2.3.1 香皂盒模具的溫度香皂盒模具的溫度 香皂盒在注塑成型需要控制料筒的溫度與塑料的流動(dòng)性，如果控制得不好則注塑出來(lái)香 皂盒產(chǎn)品質(zhì)量差，不符合要求。 香皂盒在成型過(guò)程中的料筒溫度：料筒溫度的選擇與各種塑料特性有關(guān)，每種塑料材料 都有自己的粘流溫度和熔點(diǎn)。在料筒溫度參數(shù)的設(shè)置時(shí)，首選的設(shè)置是料筒溫度，它必須高 于粘流溫度和熔點(diǎn)，使料筒以適當(dāng)?shù)恼沉鳒囟群腿刍瘻囟葋?lái)分解塑料。料筒溫度通常比粘流 溫度高出 25，料筒在降溫是緩慢的過(guò)程一般由 15 度到 25 度之間慢慢降低。料筒溫度比粘 流溫度應(yīng)稍高一

19、點(diǎn)，除了嚴(yán)格控制加熱溫度，加熱時(shí)間也應(yīng)該是有限的。具有流動(dòng)性好的塑 料，料筒溫度應(yīng)該低一些，反之溫度應(yīng)該高一些。一些需要添加剛性材料的添加劑，如增強(qiáng) 劑，填料，由于其軟化溫度的增加，流動(dòng)性變小，料筒溫度應(yīng)選擇較高的一些，并加入添加 劑，如增塑劑，柔軟劑，等，薄壁香皂盒，復(fù)雜的香皂盒，料筒溫度要高；簡(jiǎn)單的香皂盒， 厚壁部分，料筒溫度可以低一些。檢查料筒溫度的設(shè)定是塑料流動(dòng)性的保證，此步驟是不可 以省略的。 香皂盒模具溫度還會(huì)改變成型塑料的形狀、尺寸和性能要求。這就需要我們以自然冷卻 的冷卻香皂盒模具，如冷卻水冷卻，礦物油冷卻等。香皂盒模具溫度過(guò)高時(shí)，可以調(diào)整冷卻 的速度，防止制品產(chǎn)生凹痕、裂紋等

20、。這些都是香皂盒模具溫度對(duì)產(chǎn)品性能的影響。 香皂盒的注塑成型的特點(diǎn)是成型的周期特別的短，成型之后的肥皂盒的尺寸精度也是比 較高的，生產(chǎn)效率也比較高，適合大批量的生產(chǎn)供應(yīng)。但是香皂盒模具在完成成型時(shí)所需的 設(shè)備和模具的制造費(fèi)用也是比較高的。香皂盒塑件不適合小批量、規(guī)模小的生產(chǎn)。 綜上所述，香皂盒模具在生產(chǎn)中的注塑機(jī)料桶溫度是實(shí)現(xiàn)其過(guò)程參數(shù)控制的重要條件， 料筒的溫度一定要比模具的溫度要高一些，才能保證香皂盒的尺寸參數(shù)。 2.3.2 香皂盒的注塑壓力香皂盒的注塑壓力 注塑壓力的主要功能,保證了塑料熔體在型腔中的充分填充,提高了熔化成型率。這些都 與產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)之間有著密切的關(guān)系。注塑壓力也跟注塑

21、機(jī)的類型，香皂盒模具結(jié)構(gòu)，工 藝條件有關(guān)。通過(guò)噴嘴的噴射壓力必須克服塑料融化,主流道,分流道和型腔壓力損失。 熔融狀態(tài)下的香皂盒壓力損失包括兩部分:動(dòng)態(tài)壓力損失;靜態(tài)壓力損失。噴射流的壓力 損失發(fā)生在熔融狀態(tài)下的塑料移動(dòng)過(guò)程中,壓力損失熔體溫度和流量成正比,和流道的長(zhǎng)度,澆 口的尺寸。靜態(tài)壓力損失是指注入型腔的塑料在保壓過(guò)程中的壓力損失。香皂盒的注塑壓力 過(guò)低時(shí)就會(huì)影響塑料熔體在流入模腔的速度。 所以為了熔融狀態(tài)下的香皂盒塑料能夠充分進(jìn)入模具的型腔中注塑的注射壓力一定要充 足，而且不能太大，如果注塑的注射壓力太大會(huì)導(dǎo)致飛邊值變大，香皂盒產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)降 低。注塑的注射壓力也不能太小否則會(huì)導(dǎo)致香

22、皂盒有漏充現(xiàn)象。 2.42.4 香皂盒模具的設(shè)計(jì)步驟香皂盒模具的設(shè)計(jì)步驟 首先拿到香皂盒模具的產(chǎn)品零件圖之后要要香皂盒的基本結(jié)構(gòu)依據(jù)香皂盒產(chǎn)品的制造技 術(shù)要求和產(chǎn)品精度要求之后。要認(rèn)真的查閱相關(guān)資料，擬定香皂盒模具的設(shè)計(jì)步驟，如冷卻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 接下來(lái)就是熟悉香皂盒產(chǎn)品的形狀了，在這個(gè)過(guò)程中要注意觀看香皂盒產(chǎn)品的圖紙，了 解香皂盒模具的結(jié)構(gòu)，確定香皂盒產(chǎn)品的尺寸及塑料的收縮率等。最后一步就是觀察廠家的 注塑機(jī)的情況是怎樣子的，這樣就可以根據(jù)注塑機(jī)的大小選擇模具的大小與模具的最大的厚 度及開模行程等。 第第 3 章章 關(guān)于香皂盒的注塑機(jī)選取關(guān)于香皂盒的注塑機(jī)選取 3.13.1

23、香皂盒模架的選取香皂盒模架的選取 為了能讓肥皂盒產(chǎn)品能夠快速的冷卻，選擇模架時(shí)選擇大水口的模架，這樣就可以對(duì)香 皂盒產(chǎn)品進(jìn)行更好的冷卻了。在選取香皂盒的模架的時(shí)候要根據(jù)香皂盒模具中的凹模具的的 厚度來(lái)選擇模架中的 ap-h 的厚度，也就是香皂盒模架中 a 板的厚度，香皂盒模架中的 a 板 的厚度確定下來(lái)之后，緊接著就是根據(jù)香皂盒模具中的凹模來(lái)確定模架的 bp-h，也就是香皂 盒模架中 b 板的厚度，厚度確定下來(lái)之后就是要看香皂盒模具中凸模與凹模的尺寸來(lái)選擇香 皂盒模架的大小。由于在我設(shè)計(jì)的凸模與凹模的最大尺寸為 200 x150，所以在我選取模架的 時(shí)候我選擇的香皂盒模架的大小為：2530 的

24、模架。但是，這僅僅是模架的初步選取，在選取 過(guò)程中我們還有考慮模架中支撐板的厚度，在確定支撐能夠達(dá)到要求之后，在確定香皂盒模 架的 cp-h 的大小，也就是模架中 c 板的厚度。c 板的厚度是有特殊要求的，就是 c 板必須 得減去支撐板的與推板固定板的厚度還有推板的厚度之后的距離一定要大于香皂盒產(chǎn)品的高 度。這樣才能夠使香皂盒產(chǎn)品能夠與注塑機(jī)分離出來(lái)。確定完 a 板 b 板 c 板之后基本上香 皂盒的模架也快要選取好了，但是，這個(gè)還不是最終的完成，最終的完成香皂盒模架的選取 應(yīng)該是把模具中的上模座板，與下模座板也考慮進(jìn)去，這樣整個(gè)選取香皂盒模架的過(guò)程就選 擇完成了。 在選取香皂盒模架完成之后香

25、皂盒模具中的各個(gè)板的尺寸也都定了下來(lái)，比如，模具中 推板固定板的尺寸為：290 x150 x15；定模座板的尺寸為：300 x300 x25；動(dòng)模板的尺寸為： 300 x250 x50；推板的尺寸為：290 x150 x20；墊板的尺寸為：300 x300 x25 等等。 圖 3.1 香皂盒模架圖 3.23.2 香皂盒塑機(jī)參數(shù)的校核方法香皂盒塑機(jī)參數(shù)的校核方法 3.2.13.2.1 根據(jù)注塑量、鎖模力的校核根據(jù)注塑量、鎖模力的校核選擇選擇 在香皂盒模具的結(jié)構(gòu)基本確定下來(lái)之后，香皂盒的澆注系統(tǒng)也基本上定了下來(lái)，通過(guò)香 皂盒在分型面上的投影面積和所用的香皂盒材料的變化相結(jié)合來(lái)計(jì)算來(lái)校核其注塑機(jī)是否

26、符 合要求。如果不符合要求的注塑機(jī)則重新選取注塑機(jī)。 3.33.3 香皂盒注塑機(jī)的初步選擇香皂盒注塑機(jī)的初步選擇 根據(jù)注塑量選取公式： kmnma+ mb 公式中：ma塑料注塑單件的質(zhì)量或體積或體積(g 或 cm3); mb澆注系統(tǒng)的毛坯質(zhì)量或體積(g 或 cm3)； n型腔數(shù)（n） ； m注塑機(jī)的理論注塑量（g 或 cm3） ； k注塑機(jī)注塑量的利用系數(shù)，一般取 0.8。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算：0.8xm2x16.5+3.5 則：0.8xm36.5 故： m 45.625 根據(jù)參考文獻(xiàn)初步選取注塑機(jī)的型號(hào)為：xsz60 由于該香皂盒模具是根據(jù)注塑量選擇注塑機(jī)的，故香皂盒模具的注塑量已達(dá)到要求。其 他

27、還需進(jìn)一步選取。 3.43.4 鎖模力的計(jì)算鎖模力的計(jì)算 在 ug 香皂盒上蓋測(cè)量的投影面積和下蓋在分型面是 6239.4mm2，澆口子型腔的面積 20 平方毫米，根據(jù)注塑機(jī)的型號(hào) xsz60 得出注塑機(jī)的注塑壓力為 122。型腔平均壓力按 1/2 的注塑壓力來(lái)計(jì)算。根據(jù)參考文獻(xiàn)塑料香皂盒模具成型新技術(shù)得出單腔香皂盒模具 的鎖模力如下公式： f（1xmt+mk）x （fy/2） 式中：f注塑機(jī)的鎖模力（kn） ； mt產(chǎn)品在分型面上的投影面積（mm2） ； mk澆口在分型面上的面積（mm2） ； fy香皂盒型腔的平均壓力（mm2） ； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算： f（1x6239.4+20）x（122/2

28、） 則：f 381.82 由于香皂盒這套模具屬于多（2）腔香皂盒模具，故在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上 x2，得出 763.64。 根據(jù)注塑機(jī)的型號(hào) xsz60 的鎖模力參數(shù)為 500kn，故注塑機(jī) xsz60 不符合要求。 參照參考文獻(xiàn)可以選擇 xszy125，其鎖模力為 900kn。注塑量為 125mm2，符合以上的要 求。故注塑機(jī)的選擇為：xszy125。 3.53.5 香皂盒注塑機(jī)的工作過(guò)程香皂盒注塑機(jī)的工作過(guò)程 香皂盒注塑機(jī)工作過(guò)程:首先,將加入到料筒的香皂盒材料,通過(guò)旋轉(zhuǎn)的螺桿和料筒溫度 加熱后使 pc 塑料熔融狀態(tài),使塑料注塑機(jī)的注塑材料對(duì)準(zhǔn)香皂盒模具澆口嘴,然后注入油缸 所需要添加的液壓油

29、,然后使較高的壓力和速度和合適的溫度的塑料注入香皂盒模具型腔中, 然后通過(guò)一定的時(shí)間和保壓和冷卻后香皂盒注塑產(chǎn)品。觀察其外觀積公差是否符合客戶的要 求，還需檢查產(chǎn)品是否存在未填充的地方。 所以在香皂盒注塑機(jī)的工作過(guò)程中要注意料筒的溫度值及其在注塑中的保壓時(shí)間、模具 中的溫度、注塑速度。在注塑機(jī)工作過(guò)程中還要注意油缸中的導(dǎo)軌油是否充足等。 第第 4 章章 香皂盒的模具零件設(shè)計(jì)香皂盒的模具零件設(shè)計(jì) 4.14.1 香皂盒頂桿位置確定香皂盒頂桿位置確定 香皂盒頂桿的設(shè)計(jì)應(yīng)保證以下幾點(diǎn)： 1)香皂盒頂桿的設(shè)計(jì)，要保證香皂盒塑件能順利頂出，頂桿的位置應(yīng)在頂出時(shí)使香皂盒 保證平衡的頂出，我設(shè)計(jì)了每腔四個(gè)頂桿

30、如下圖 4.1。頂桿的長(zhǎng)度也是有要求的在進(jìn)行香皂 盒產(chǎn)品頂出時(shí)需要注意頂桿的地頂尖必須要跟香皂盒的弧面相吻合，如果頂桿的長(zhǎng)度不一樣 就會(huì)造成制件不能頂出，或者對(duì)制件與香皂盒模具發(fā)生磨損，造成制件的缺失或損壞。 2)在加工表面的香皂盒塑件頂桿應(yīng)盡可能與表面不接觸，避免頂桿在塑件上遺留的印記。 3)由于香皂盒塑件這套香皂盒模具屬于多腔香皂盒模具設(shè)計(jì)，所以在設(shè)計(jì)頂桿的時(shí)候要 根據(jù)塑件的形狀來(lái)確定，香皂盒塑件地面是方形的但是其頂面是有圓弧的，故在設(shè)置頂桿時(shí) 的頂尖也是圓弧型的，以便順利頂出塑件，也不會(huì)造成不必要的影響。 4)因?yàn)槟承┰?，頂桿在使用時(shí)要經(jīng)常要注意推桿與孔的間隙和磨損，并及時(shí)修復(fù)或更 換

31、。 根據(jù)以上問(wèn)題得出，頂桿的位置應(yīng)該能夠使香皂盒產(chǎn)品順利的從模具中成功的分離出來(lái)， 且頂出的頂桿要與香皂盒的間隙要一致，這樣才能夠保證推出機(jī)構(gòu)平衡的將香皂盒產(chǎn)品順利 推出。而且在設(shè)置頂桿的頂尖的時(shí)候一定要注意是否與香皂盒產(chǎn)品的接觸面相吻合。最終香 皂盒模具的頂出位置的確定如下圖 4.1 所示，圖中為香皂盒的多腔模具的頂桿位置的確定， 圖中共有 8 根頂桿，其兩腔都在四周放置，且與產(chǎn)品的中心的距離對(duì)等，這樣在頂出機(jī)構(gòu)工 作時(shí)能夠平衡的將香皂盒產(chǎn)品推出。 圖 4.1 頂桿的位置 4.24.2 頂桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇頂桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇 在設(shè)計(jì)香皂盒產(chǎn)品的頂桿之前要考慮香皂盒產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及工藝的要求，由于香

32、皂盒產(chǎn)品 的長(zhǎng)寬為：100 x60。故在我們選擇頂桿大小的時(shí)候要注意頂桿的大小的選擇不能太大，也不 能太小，要保證頂桿能夠成功的將香皂盒產(chǎn)品順利的推出，且在香皂盒產(chǎn)品的表面上不留下 頂桿頂出時(shí)的印記，確保香皂盒的外觀和使用的性能。 在根據(jù)香皂盒的模架的大小和各個(gè)板之間的厚度來(lái)確定香皂盒的頂桿的大小，由于算出 在香皂盒模架中頂桿的長(zhǎng)度為：164，這個(gè)長(zhǎng)度非常的重要，在長(zhǎng)度定下來(lái)之后就是頂桿大 小的確定了，在這里我將香皂盒的頂桿的直徑設(shè)計(jì)為 3。直徑有了接下來(lái)就是頂桿的頂尖設(shè) 計(jì)了，頂尖要與香皂盒產(chǎn)品的接觸表面相吻合，就是香皂盒產(chǎn)品的上蓋表面要以頂桿的頂尖 要基本平行，才能保證頂桿在將香皂盒產(chǎn)品推

33、出來(lái)時(shí)不留下印記。 下圖是頂桿的三維圖，由于頂桿在使用過(guò)程中與支撐板的摩擦比較多，故頂桿在使用過(guò) 程中容易磨損，而且頂桿的大小直徑只有 3 個(gè)毫米，所以在選擇材料的時(shí)候要選擇硬度較高 的材料如：45 號(hào)鋼材。也很有必要將頂桿的材料進(jìn)行熱處理來(lái)增加頂桿的硬度。 圖 4.2 頂桿 4.34.3 香皂盒推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)香皂盒推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 香皂盒的推出機(jī)構(gòu)是將注塑成型的香皂盒產(chǎn)品在冷卻之后將香皂盒產(chǎn)品推出的重要組成 部分，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是香皂盒的推出機(jī)構(gòu)在一般情況下，能夠在模具完成整個(gè)成型的時(shí)候?qū)⑾?皂盒產(chǎn)品推出后能夠回到原來(lái)的位置，這要使得香皂盒的推出機(jī)構(gòu)與香皂盒模具的模架能夠 相對(duì)的吻合，避免不必要的

34、摩擦，減小摩擦系數(shù)。其主要原則是：在香皂盒產(chǎn)品在推出的過(guò) 程中，一定要克服由于香皂盒產(chǎn)品在香皂盒型芯中的抱緊力，確保香皂盒推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要 平穩(wěn)、可靠及安全。此外推出機(jī)構(gòu)要有足夠的強(qiáng)度要求，和較高的耐磨的性質(zhì)，這些要求還 要結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)分析是否能夠加工得出來(lái)。才能保證香皂盒的推出機(jī)構(gòu)長(zhǎng)久的正常工作。 還有在香皂盒的工作過(guò)程中要不使香皂盒產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題。這就使得香皂盒推出機(jī)構(gòu)的力要在 香皂盒產(chǎn)品上的力要均衡，還要盡量避免在香皂盒產(chǎn)品最薄的地方設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。 根據(jù)以上的要求，所以在設(shè)計(jì)香皂盒推出機(jī)構(gòu)的時(shí)候要注意避免香皂盒推出機(jī)構(gòu)對(duì)香皂 盒產(chǎn)品帶來(lái)的損傷，保證香皂盒產(chǎn)品的外觀及表面的質(zhì)量。還有一點(diǎn)

35、就是香皂盒推出機(jī)構(gòu)的 推出端要與香皂盒產(chǎn)品要有約 0.12 的距離來(lái)保證香皂盒產(chǎn)品的表面質(zhì)量，不然香皂盒產(chǎn)品在 推出過(guò)程中由于應(yīng)力的作用導(dǎo)致了香皂盒產(chǎn)品的表面出現(xiàn)凸起，影響香皂盒產(chǎn)品的表面質(zhì)量 要求。 4.44.4 香皂盒模具的凸、凹設(shè)計(jì)香皂盒模具的凸、凹設(shè)計(jì) 我們都知道，在一套模具中最重要的部位是凸模與凹模，所以在設(shè)計(jì)凸模與凹模的時(shí)候 該注意的問(wèn)題也是比較多的，首先來(lái)介紹一下凸模與凹模的工作情況，在注塑機(jī)將模具的凸 模與凹模合并的時(shí)候進(jìn)行一系列的成型過(guò)程，我們所要確保的時(shí)盡量保證凸模與凹模的精度 要求，因?yàn)橥鼓Ｅc凹模是保證香皂盒產(chǎn)品的形狀尺寸外觀的重要的部位，通過(guò)凸模與凹模的 間隙來(lái)保證香皂

36、盒產(chǎn)品的厚度，在這個(gè)過(guò)程中還需要考慮香皂盒材料的收縮率，這就要求我 們要很熟悉的了解香皂盒材料的綜合性能，就比如香皂盒材料在加熱到 110 攝氏度左右的時(shí) 候收縮為 1.0045。這些簡(jiǎn)單的綜合性能都需要我們了解。通過(guò)了解香皂盒材料的綜合性能來(lái) 制造香皂盒模具中的凸模與凹模的間隙。凸模與凹模的間隙的保證還需要加工的配合，就是 在加工中心中加工凸模與凹模的刀具要好，且在加工中不要出現(xiàn)差錯(cuò)。就比如在操機(jī)者在加 工凸模與凹模的時(shí)候不小心把凸模與凹模的模腔加工成凸模與凹模之間不平行的話。在模架 中的凸模與凹模是用不起來(lái)的。舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子如熔融狀態(tài)下的香皂盒塑料在進(jìn)行加工 的時(shí)候由于凸模與凹模的加工

37、失誤導(dǎo)致了凸模與凹模不吻合，這時(shí)肯定是不能將模具的凸模 與凹模裝到注塑機(jī)上面去。裝上去也不會(huì)成型出香皂盒產(chǎn)品的尺寸要求。 根據(jù)以上的簡(jiǎn)述我們可以知道在香皂盒模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要考慮到工藝的要求與實(shí) 際情況相結(jié)合來(lái)選擇香皂盒模具中凸模與凹模的加工精度要求，一般設(shè)計(jì)成香皂盒產(chǎn)品的精 度的高一級(jí)精度就可以了，絕對(duì)不能過(guò)高，否則就會(huì)給加工者帶來(lái)加工方面的困難，而且還 要損耗不必要的時(shí)間來(lái)制造香皂盒模具中的凸模與凹模。 下圖為香皂盒模具中的香皂盒下蓋凸模圖，從圖中可以很清楚的看見香皂盒下蓋的四個(gè) 凸點(diǎn)，這四個(gè)凸點(diǎn)就是香皂盒產(chǎn)品下蓋的四個(gè)漏水口，還有在凸模的兩端都有被模具的標(biāo)準(zhǔn) 件打著孔，在圖中我們很清

38、晰的看見有四個(gè)冷卻水孔，這四個(gè)孔就是為了冷卻時(shí)用來(lái)裝冷卻 水道用的。 圖 4.3 香皂盒下蓋凸模 4.54.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)要點(diǎn) 4.5.1 香皂盒主流道設(shè)計(jì)香皂盒主流道設(shè)計(jì) 香皂盒的主流道它的形狀是錐形,這樣便于熔融狀態(tài)下的塑料迅速流動(dòng)。 1)主流道的錐角 = 2 6，3 6之間，壁粗糙度參照資料設(shè)置為 ra = 0.63 米； 2)香皂盒主流道的半徑值 r=1.53.5mm,以減小料流入腔體時(shí)的阻力，便于塑料的流動(dòng)， 也可以加快塑料的流速。 3)在香皂盒模具的強(qiáng)度允許的情況下，澆口一般不超過(guò) 50 毫米，長(zhǎng)的可能影響塑料熔體 填充型腔光滑。 主流道是熔融狀態(tài)下的塑料的第

39、一通道，香皂盒主流道的選擇直接影響香皂盒產(chǎn)品澆注 的質(zhì)量與澆注的流動(dòng)性，所以香皂盒主流道的表面要盡量的光滑，避免熔融狀態(tài)下的塑料流 速緩慢、造成香皂盒產(chǎn)品的缺失，凹陷等問(wèn)題。 綜合上面的分析故，在設(shè)置香皂盒主流道的時(shí)候要根據(jù)以上的內(nèi)容要求來(lái)決定香皂盒主 流道的選取，和香皂盒模具的主流道尺寸。 4.5.2 香皂盒的澆口設(shè)計(jì)香皂盒的澆口設(shè)計(jì) 澆口是與香皂盒產(chǎn)品相互接觸的地方，所以在設(shè)計(jì)香皂盒澆口的時(shí)候要盡量的將澆口的 尺寸減小，以便減小澆口在香皂盒產(chǎn)品上余留下來(lái)的印記。由于香皂盒為多腔一件的模具， 所以這是就得考慮澆口的澆口尺寸了，但是由于香皂盒的特殊性，就是香皂盒的上蓋與香皂 盒的下蓋的體積相差

40、不是很大所以在設(shè)計(jì)香皂盒的澆口時(shí)可以選擇一樣大小的香皂盒的澆口。 這樣既節(jié)省了計(jì)算澆口的時(shí)間，而且方便香皂盒澆口的加工，節(jié)省了加工的時(shí)間又不會(huì)影響 香皂盒產(chǎn)品的質(zhì)量要求。 4.5.3 香皂盒模具分流道的設(shè)計(jì)香皂盒模具分流道的設(shè)計(jì) 香皂盒模具的分流道也是香皂盒澆注系統(tǒng)的重要組成部分，香皂盒模具的分流道也是不 能隨便設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)香皂盒模具的分流道的時(shí)候要考慮香皂盒熔融狀態(tài)下的塑料是否能夠 充足填滿模具的模腔中。分流道的形式也比較多，由于香皂盒模具的模腔為兩腔所以在選擇 香皂盒模具的分流道的形式也就簡(jiǎn)單多了，如果要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的話就是用直流道，直流道的形 狀為圓形的。由于香皂盒模具的型芯型腔之間的距離為 35.7，在減去澆口的那一部分的長(zhǎng)度 的話，香皂盒的分流道的直流部分，不包括導(dǎo)圓角部分，則香皂盒模具的分流道的長(zhǎng)度為 25.7。其長(zhǎng)度已經(jīng)足夠的將香皂盒熔融塑料能夠進(jìn)入香皂盒模具的型芯型腔中。 4.64.6 香皂盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)香皂盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 香皂盒模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)該具有導(dǎo)向的作用，確保模具在開模和合模的時(shí)候不影響成型 香皂盒產(chǎn)品的質(zhì)量。香皂盒的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還需要有定位的作用，這樣能夠避免模具在裝配過(guò)程 中失誤損壞模具。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還要具有承受香皂盒模具的側(cè)向應(yīng)力，由于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與香皂盒產(chǎn) 品的生