肥皂盒上壳注塑模设计
【摘要】我自己本次选择的论文使用到的制件来源于我对生活的好奇和观察，现在的人们对塑料产品的需求量是日益增大，所以现代生产中对塑产品的加工要求和对产品安全性也有了更加严格的要求，所以为了适应这种需要大批量生产并且保持产品利润，模具的使用更显重要。本次论文的设计对象我选择的是生活中最常见的肥皂盒上壳进行注塑模具设计。我采用的方式是首先对肥皂盒上壳的形状的尺寸进行测量，然后将测量后的数据进行汇总分析后，在利用UG应用软件将肥皂盒上壳在软件中显示出来，然后选择了安全性能较高的ABS作为原材，因为ABS是一种无毒、无味，性能优良且不透水的通用塑料，很符合肥皂盒上壳的使用要求。在从模具的得流道分析以及模具的得分型面选择进行细致的分析以及合理科学的安排。
目录
引言 1
一、制件的原材料的分析 2
（一）制件原材料的选择 2
（二）制件的结构尺寸解析 3
二、注塑机的分析 5
（一）塑料制件的体积以及质量计算 5
（二）ABS塑料注射成型相关的参数： 6
（三）注塑机的选取 6
三、肥皂盒上壳零件的注塑模具的设计 7
（一）型腔数量的选择和排列的位置 7
（二）分型面的选择以及型腔的布局 7
四、浇注系统的设计 9
（一）主浇道的设计 9
（二）分浇道的设计 10
（三）浇口的设计 10
（四）排气系统选择与分析 11
五、 推出机构的设计分析 11
六、冷却流道的设计 12
（一）冷却系统的设计原则 12
（二）肥皂盒上壳总装图 14
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
引言
我国自1978年以来，经过了30多年的改革与外资的引入。现阶段以及未来的国家经济发展中，工业经济的发展始终是国家经济发展中的重要一环，而模具产业的发展在工业经济发展中有显得很重要。众多地区和地方看到这样一个较好的发展前景和较为优厚的政府支持，纷纷建立了一套完善的模具生产的配套体系，如重庆，苏州，常州等地区，由此可以看出政府对模具行业的重视。就目前
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的情况看来，中国的模具前景还是较为充满活力并且迸发出闪耀世界的光芒。尤其，是在习近平总书记体出中国要由制造大国向制造强国的讲话提出后，想必我国的模具产业也必将取得更大的突破。
在如今的社会生产生活中，模具产品的需求量是越来越大了，特别是经济发展飞快的今天的中国社会更是如此，模具行业之所以可以发展的这么好，主要还是与它的作用密不可分的。模具产品的使用在现代化社会的发展和人民生活水平的提高中还是起到一个重要的作用。就比如我们生活中最常见的使用的水笔壳以及计算机电脑的外壳还有就是高精密的塑料产品等，在现在社会的发展中，它们的产量都在稳步的提高和告诉的发展。在工程中，模具产品的使用也存在于许多地方，就比如工程上常用的搭脚架，它对精度没有什么要求，只是对材料有些要求，但是它在工程中的使用却十分的多，所以从经济的角度来说，大批生产显得十分合理，所以模具在这时就显得尤为重要。不单是工程中会使用到模具，在生活、生产以及军事还有电子产业等许许多多的方面都要使用模具，所以模具的发展是必然的同时也是必须的。
在21世纪未来的工业发展中，模具产业的发展也将是巨大的，模具生产的理论基础必将有重大突破，生产中的实际操作也必将取得空前的进步，在往后的发展中模具产业的工作人员的整体能力也肯定能取得很大的进步。发展大型、微型和高精度的模具以及发展高寿命和简易经济模具，在以后的发展中都将会显得很重要。这些必将成为我国以后模具行业的发展大方向，我坚信以中国人民的智慧将来中国的模具行业一定可以引领全球。
制件的原材料的分析
（一）制件原材料的选择
本次设计使用的产品，从其使用的方式以及平时所放置的环境看来。因为它是肥皂盒上壳，那么制件首先一定要防水然后在一定温度下不会融化，并且还需要有较好的抗冲击性能等需求，综合产品的使用范围和使用人群以及使用的环境，所以本次制件所使用的原材料我选择ABS。因为具有很好的化学稳定性，无毒性，无污染性以及成型后制品会有较好的韧性和抗冲击能力，相对别的材料来说ABS材料更加易于注射成型。吸水率低，室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化，这点正好符合肥皂盒上壳的使用环境。本次制件如下图11所示：
图11肥皂盒上壳
材料的性能如下：
塑件的一般性能
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物、无味、无毒 ，密度为0.90.91g/cm3，综合性能较好，抗冲击强度较高。水粒很难进入其内部，其制品的表面比较光滑，化学稳定性好，其熔点为164℃170℃。其摩擦系数低，耐磨性好，有良好的消声性，成型性好。是我们本次设计制品选择的原材料所选较好原材料，如下图12所示：
图12原材料
塑件的成型性能
ABS塑料的在经注射机注射后，在模具中回复到室温并且凝固的时间较短。所以在选择浇注道时，可以选用短一点的，浇口可以取大一点，直浇口和扇形浇口都可以使用。如果需要生产表面比较光滑的产品时，必须保证模具内充分干燥，而且要长时间预热干燥至80—90度。但是本次设计制品并没有什么特别的要求所以本次和模前并不需要预先进行干燥。
（二）制件的结构尺寸解析
本次所设计产品分皂盒上壳的三视图如下图13所示：
图13 上壳三视图及其尺寸
注射成型制件的分析
制件如图13所示。在成型过程中往往会使塑料制品产生缺陷，而成型的缺陷往往受到成型模具设计的合理性和制造质量和塑件本身的结构合理性有关。但是本次塑件的结构较为简单，只需要表面光滑即可，而且在设计时型芯与型腔比较好确定，并且不需要有公差要求，塑件简单且适宜大批量生产。
壁厚分析
在设计塑料产品时，应要考虑到其产品壁厚问题，特别是塑料的成型方法之间的差异。制品的壁厚取决去其使用要求。过薄的壁厚会使制品的强度变低、刚度变差，最终使生产出来的产品不合格，还会出现进料过慢导致料未充满但却冷却的情况，但是壁太厚产品可能会产生空洞，压力不够等情况，最重要的是会增加成本。所以塑件的壁厚选择应尽量均匀一致，避免局部太厚或太薄，尤其是壁与壁连接处薄厚不应相差太大，并且尽量使用圆弧过渡。本次产品，壁厚均匀，所以采用4mm壁厚即可满足生产使用要求
圆角分析
塑料产品在设计相关连接处时，应该优先考虑使用圆角而不是尖角或别的角，因为夹角只有在特别要求下或极其少数的情况下才会使用到。而且圆角有助于熔融物料在模腔中的流动，有利于产品的成型后的壁厚均匀，有利于制品成型后脱，还能消除产品大部分的内应力集中问题，可以有效的提高模具的使用时间和产品的合格率。所以本次设计模具时就注意到这个问题，于是本次设计的模具圆角如下图14所示
目录
引言 1
一、制件的原材料的分析 2
（一）制件原材料的选择 2
（二）制件的结构尺寸解析 3
二、注塑机的分析 5
（一）塑料制件的体积以及质量计算 5
（二）ABS塑料注射成型相关的参数： 6
（三）注塑机的选取 6
三、肥皂盒上壳零件的注塑模具的设计 7
（一）型腔数量的选择和排列的位置 7
（二）分型面的选择以及型腔的布局 7
四、浇注系统的设计 9
（一）主浇道的设计 9
（二）分浇道的设计 10
（三）浇口的设计 10
（四）排气系统选择与分析 11
五、 推出机构的设计分析 11
六、冷却流道的设计 12
（一）冷却系统的设计原则 12
（二）肥皂盒上壳总装图 14
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
引言
我国自1978年以来，经过了30多年的改革与外资的引入。现阶段以及未来的国家经济发展中，工业经济的发展始终是国家经济发展中的重要一环，而模具产业的发展在工业经济发展中有显得很重要。众多地区和地方看到这样一个较好的发展前景和较为优厚的政府支持，纷纷建立了一套完善的模具生产的配套体系，如重庆，苏州，常州等地区，由此可以看出政府对模具行业的重视。就目前
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
的情况看来，中国的模具前景还是较为充满活力并且迸发出闪耀世界的光芒。尤其，是在习近平总书记体出中国要由制造大国向制造强国的讲话提出后，想必我国的模具产业也必将取得更大的突破。
在如今的社会生产生活中，模具产品的需求量是越来越大了，特别是经济发展飞快的今天的中国社会更是如此，模具行业之所以可以发展的这么好，主要还是与它的作用密不可分的。模具产品的使用在现代化社会的发展和人民生活水平的提高中还是起到一个重要的作用。就比如我们生活中最常见的使用的水笔壳以及计算机电脑的外壳还有就是高精密的塑料产品等，在现在社会的发展中，它们的产量都在稳步的提高和告诉的发展。在工程中，模具产品的使用也存在于许多地方，就比如工程上常用的搭脚架，它对精度没有什么要求，只是对材料有些要求，但是它在工程中的使用却十分的多，所以从经济的角度来说，大批生产显得十分合理，所以模具在这时就显得尤为重要。不单是工程中会使用到模具，在生活、生产以及军事还有电子产业等许许多多的方面都要使用模具，所以模具的发展是必然的同时也是必须的。
在21世纪未来的工业发展中，模具产业的发展也将是巨大的，模具生产的理论基础必将有重大突破，生产中的实际操作也必将取得空前的进步，在往后的发展中模具产业的工作人员的整体能力也肯定能取得很大的进步。发展大型、微型和高精度的模具以及发展高寿命和简易经济模具，在以后的发展中都将会显得很重要。这些必将成为我国以后模具行业的发展大方向，我坚信以中国人民的智慧将来中国的模具行业一定可以引领全球。
制件的原材料的分析
（一）制件原材料的选择
本次设计使用的产品，从其使用的方式以及平时所放置的环境看来。因为它是肥皂盒上壳，那么制件首先一定要防水然后在一定温度下不会融化，并且还需要有较好的抗冲击性能等需求，综合产品的使用范围和使用人群以及使用的环境，所以本次制件所使用的原材料我选择ABS。因为具有很好的化学稳定性，无毒性，无污染性以及成型后制品会有较好的韧性和抗冲击能力，相对别的材料来说ABS材料更加易于注射成型。吸水率低，室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化，这点正好符合肥皂盒上壳的使用环境。本次制件如下图11所示：
图11肥皂盒上壳
材料的性能如下：
塑件的一般性能
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物、无味、无毒 ，密度为0.90.91g/cm3，综合性能较好，抗冲击强度较高。水粒很难进入其内部，其制品的表面比较光滑，化学稳定性好，其熔点为164℃170℃。其摩擦系数低，耐磨性好，有良好的消声性，成型性好。是我们本次设计制品选择的原材料所选较好原材料，如下图12所示：
图12原材料
塑件的成型性能
ABS塑料的在经注射机注射后，在模具中回复到室温并且凝固的时间较短。所以在选择浇注道时，可以选用短一点的，浇口可以取大一点，直浇口和扇形浇口都可以使用。如果需要生产表面比较光滑的产品时，必须保证模具内充分干燥，而且要长时间预热干燥至80—90度。但是本次设计制品并没有什么特别的要求所以本次和模前并不需要预先进行干燥。
（二）制件的结构尺寸解析
本次所设计产品分皂盒上壳的三视图如下图13所示：
图13 上壳三视图及其尺寸
注射成型制件的分析
制件如图13所示。在成型过程中往往会使塑料制品产生缺陷，而成型的缺陷往往受到成型模具设计的合理性和制造质量和塑件本身的结构合理性有关。但是本次塑件的结构较为简单，只需要表面光滑即可，而且在设计时型芯与型腔比较好确定，并且不需要有公差要求，塑件简单且适宜大批量生产。
壁厚分析
在设计塑料产品时，应要考虑到其产品壁厚问题，特别是塑料的成型方法之间的差异。制品的壁厚取决去其使用要求。过薄的壁厚会使制品的强度变低、刚度变差，最终使生产出来的产品不合格，还会出现进料过慢导致料未充满但却冷却的情况，但是壁太厚产品可能会产生空洞，压力不够等情况，最重要的是会增加成本。所以塑件的壁厚选择应尽量均匀一致，避免局部太厚或太薄，尤其是壁与壁连接处薄厚不应相差太大，并且尽量使用圆弧过渡。本次产品，壁厚均匀，所以采用4mm壁厚即可满足生产使用要求
圆角分析
塑料产品在设计相关连接处时，应该优先考虑使用圆角而不是尖角或别的角，因为夹角只有在特别要求下或极其少数的情况下才会使用到。而且圆角有助于熔融物料在模腔中的流动，有利于产品的成型后的壁厚均匀，有利于制品成型后脱，还能消除产品大部分的内应力集中问题，可以有效的提高模具的使用时间和产品的合格率。所以本次设计模具时就注意到这个问题，于是本次设计的模具圆角如下图14所示
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