针线盒盒身的注塑模设计
目 录
引言 1
一、 注塑件的分析 2
（一）注塑件材料的分析与选择 2
（二）产品的应用场合 3
（三）塑件的结构设计工艺 3
（四）塑件的尺寸分析 4
二、 塑件的注塑设计分析 5
（一）工件的分析 5
（二）型芯和型腔区域的设定 5
（三）设计分型 6
三、成型零件的结构设计 6
（一）模架的选择 6
（二）浇口套的选择 7
（三）浇口的分析与选择 8
（四）冷却水道的分析和选择 8
（五）推出机构的选择 10
（六）注塑的工作原理 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录 16
引言
本次课题研究来源于生活实际，研究的产品是我们日常生活中常见的一种生活用品，主要阐述了对针线盒盒身的注塑模设计，在此之前我大概了解针线盒盒身的材料、结构、性能等一些特点，对产品进行彻底的分析与解读，完成注塑成型过程的设计，从中可以系统地掌握产品注塑成型过程、模具结构设计的基本方法和步骤。将理论知识运用到实际生活，更透彻地掌握专业知识。
注射成形是成形热塑性零件的主要办法，因此应用的范围很广。注射成形的原理是把塑料材料放入料筒中并经受高温加热后熔化成为高粘度的流体状态，用螺杆或柱塞作为加压的工具，使熔体通过喷嘴并以较高压力注入模具的型腔中，最后经过冷却、凝固的阶段，从模具中脱出，成为塑料制品。
本课题主要运用CAD技术进行二维图的分析设计以及UG进行建模，形成三维立体设计技术，在注塑成型设计前熟知注塑模设计的原理，在设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
过程中，对型腔数目的选择与布局、工件的尺寸、分型线选择等等作了详细的设计说明，使我也巩固理论性的专业知识。
一、注塑件的分析
本论文中我主要讨论的是华萍圆形针线盒，以中号的规格进行讨论。
（一）注塑件材料的分析与选择
作为针线盒的盒身，首先他必须是很便宜的一种材料，因为一个针线盒加上里面的线和针总共市场价才卖2元钱，所以要很廉价。接着应该是透明的，这样便于观察里面的线，便于买家在不打开盒子的情况下可随意观察到盒子内部的线。然后也要有相应的硬度和韧性，通过分析，最终选定的材料是PP塑料。
PP塑料我们一般又叫它聚丙烯（Polypropylene，简称PP），如图1-1所示，它是继尼龙之后发掘出的又一优良的树脂品种，机械性质强韧，具有较强的耐冲击性，对很
多的有机溶剂和酸碱都有很强的抗腐蚀性。是我们平时就可以经常见到的有机高分子材料之一，在工业界具有很广泛的应用。
图1-1 PP塑料颗粒
聚丙烯的物理性能为无臭、无毒、无味的白色高结晶聚合物，是目前世界上最轻的塑料之一。对水具有较强的稳定性，成型性也很好，表面的光泽很好，易于着色。在化学性方面，聚丙烯具有很好的化学稳定性，对于一般的化学试剂都比较稳定。
PP塑料具有很多的优点：
1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。
2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好。
3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。
4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。
5、质地纯净，无毒性。
6、电绝缘性好。
7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
8、制品耐寒性差，低温冲击强度 低。
9、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。
10、着色性不好。
11、易燃烧。
12、韧性不好，静电度高，染色性、印刷性和黏合性差。
（二）产品的应用场合
如图1-2所示，此图是我们选用的华萍圆形针线盒盒身。盒身大体是一个圆柱的形状，但是为了便于线圈的安放，所以在圆柱的侧壁设置了花边形。在底部也同样设置了
半圆形的壁槽，这样有利于线圈的放置，使得线圈放在里面的时候不会东倒西歪。然后，在中间还空出了一块地方用于放置针线钴。
在设计壁高的时候我们一定要注意到线圈的高度，不能让壁高高于线圈的高度，因为那样不好取放线圈，一定要使壁高低于线圈的高度10mm左右。
图1-2 针线盒应用图
（三）塑件的结构设计工艺
如图1-3所示，在设计针线盒的时候，首先是创建了一个草图，然后在草图上画出花边的形状和内部每一个半圆弧连接起来的闭合图形，接着通过拉伸的命令拉伸出圆柱的壁高。在拉出的圆柱体上进行抽壳，抽壳的厚度为2mm，最后一步就是上端口的一个台阶，可以选择的拉伸的命令，拉伸上端口然后进行偏置。这样就将针线盒的画制出来了。
图1-3 三维图
（四）塑件的尺寸分析
如下图1-4所示，针线盒的尺寸如下。针线盒的花边有12个圆弧组成，每个圆弧的半径为13.9mm，每个圆弧之间的圆角半径为9mm。底部的圆弧半径为12.8mm，每个圆弧之间的圆弧半径为2mm，两个相对的圆弧之间的距离为100mm。盒子最大的宽度为125mm，高度为60mm，小台阶的厚度为1mm，小台阶距离盒身上面为5mm，所有的尺寸都已经设计出。
图1-4 尺寸图
二、塑件的注塑设计分析
对塑件的结构工艺了解之后，剩下的就是设计注塑分型。
（一）工件的分析
在设计工件的时候，我们采用的是用户自定义的块，大体是一个正方体的形状。因为分型面是设计台阶处的，台阶面到塑件顶部的距离是5mm，开始面到分型面的距离是选择为20mm。台阶面到底部的距离是55mm，所以分型面到结束面的距离选择为70mm。在实际生产过程中一般采用一模多腔，但是在此次的设计过程中，因为针线盒是一个轴
三、成型零件的结构设计
在分型设计好了之后，接下来要做的就是模架的设计模架的种类。
（一）模架的选择
针线盒是一个简单的塑件，根据前面的设计分析，我们可以确定它只需要一个分型面，所以我们选择的模架是大口水系统。如图3-1所示，这个系统一般都用于单分型面的浇注系统，在此这个设计中通过比较下来，最适合的是AI模型，由上模座板、定模板、动模板、垫板、垫块、推杆、推杆固定板、推板、下模座板、导柱、紧固螺钉等组成。根据之前的针线盒的设计，针线盒的最大宽度尺寸是125mm，最大的高度尺寸是60mm，所以在选择的工件中，用户自定义的块的尺寸是长200mm，宽200mm，高90mm，的长方体块，我们在设计模架的时候，模架的尺寸选择是根据前面的型芯型腔确定的。模板的边界到型芯型腔的 边界一般是5-40mm，因此该模架选择的是230X300mm的模板。根据之前设计的型腔的高度是70mm，所以我们选择的上模板的高度是80mm。因为前面设计的型芯的底座高度是20mm，所以这里选择的动模板的高度为25mm。其他的尺寸一般保持默认的就行。
引言 1
一、 注塑件的分析 2
（一）注塑件材料的分析与选择 2
（二）产品的应用场合 3
（三）塑件的结构设计工艺 3
（四）塑件的尺寸分析 4
二、 塑件的注塑设计分析 5
（一）工件的分析 5
（二）型芯和型腔区域的设定 5
（三）设计分型 6
三、成型零件的结构设计 6
（一）模架的选择 6
（二）浇口套的选择 7
（三）浇口的分析与选择 8
（四）冷却水道的分析和选择 8
（五）推出机构的选择 10
（六）注塑的工作原理 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录 16
引言
本次课题研究来源于生活实际，研究的产品是我们日常生活中常见的一种生活用品，主要阐述了对针线盒盒身的注塑模设计，在此之前我大概了解针线盒盒身的材料、结构、性能等一些特点，对产品进行彻底的分析与解读，完成注塑成型过程的设计，从中可以系统地掌握产品注塑成型过程、模具结构设计的基本方法和步骤。将理论知识运用到实际生活，更透彻地掌握专业知识。
注射成形是成形热塑性零件的主要办法，因此应用的范围很广。注射成形的原理是把塑料材料放入料筒中并经受高温加热后熔化成为高粘度的流体状态，用螺杆或柱塞作为加压的工具，使熔体通过喷嘴并以较高压力注入模具的型腔中，最后经过冷却、凝固的阶段，从模具中脱出，成为塑料制品。
本课题主要运用CAD技术进行二维图的分析设计以及UG进行建模，形成三维立体设计技术，在注塑成型设计前熟知注塑模设计的原理，在设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
过程中，对型腔数目的选择与布局、工件的尺寸、分型线选择等等作了详细的设计说明，使我也巩固理论性的专业知识。
一、注塑件的分析
本论文中我主要讨论的是华萍圆形针线盒，以中号的规格进行讨论。
（一）注塑件材料的分析与选择
作为针线盒的盒身，首先他必须是很便宜的一种材料，因为一个针线盒加上里面的线和针总共市场价才卖2元钱，所以要很廉价。接着应该是透明的，这样便于观察里面的线，便于买家在不打开盒子的情况下可随意观察到盒子内部的线。然后也要有相应的硬度和韧性，通过分析，最终选定的材料是PP塑料。
PP塑料我们一般又叫它聚丙烯（Polypropylene，简称PP），如图1-1所示，它是继尼龙之后发掘出的又一优良的树脂品种，机械性质强韧，具有较强的耐冲击性，对很
多的有机溶剂和酸碱都有很强的抗腐蚀性。是我们平时就可以经常见到的有机高分子材料之一，在工业界具有很广泛的应用。
图1-1 PP塑料颗粒
聚丙烯的物理性能为无臭、无毒、无味的白色高结晶聚合物，是目前世界上最轻的塑料之一。对水具有较强的稳定性，成型性也很好，表面的光泽很好，易于着色。在化学性方面，聚丙烯具有很好的化学稳定性，对于一般的化学试剂都比较稳定。
PP塑料具有很多的优点：
1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。
2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好。
3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。
4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品
5、质地纯净，无毒性。
6、电绝缘性好。
7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
8、制品耐寒性
9、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。
10、着色性不好。
11、易燃烧。
12、韧性不好，静电度高，染色性、印刷性和黏合性差。
（二）产品的应用场合
如图1-2所示，此图是我们选用的华萍圆形针线盒盒身。盒身大体是一个圆柱的形状，但是为了便于线圈的安放，所以在圆柱的侧壁设置了花边形。在底部也同样设置了
半圆形的壁槽，这样有利于线圈的放置，使得线圈放在里面的时候不会东倒西歪。然后，在中间还空出了一块地方用于放置针线钴。
在设计壁高的时候我们一定要注意到线圈的高度，不能让壁高高于线圈的高度，因为那样不好取放线圈，一定要使壁高低于线圈的高度10mm左右。
图1-2 针线盒应用图
（三）塑件的结构设计工艺
如图1-3所示，在设计针线盒的时候，首先是创建了一个草图，然后在草图上画出花边的形状和内部每一个半圆弧连接起来的闭合图形，接着通过拉伸的命令拉伸出圆柱的壁高。在拉出的圆柱体上进行抽壳，抽壳的厚度为2mm，最后一步就是上端口的一个台阶，可以选择的拉伸的命令，拉伸上端口然后进行偏置。这样就将针线盒的画制出来了。
图1-3 三维图
（四）塑件的尺寸分析
如下图1-4所示，针线盒的尺寸如下。针线盒的花边有12个圆弧组成，每个圆弧的半径为13.9mm，每个圆弧之间的圆角半径为9mm。底部的圆弧半径为12.8mm，每个圆弧之间的圆弧半径为2mm，两个相对的圆弧之间的距离为100mm。盒子最大的宽度为125mm，高度为60mm，小台阶的厚度为1mm，小台阶距离盒身上面为5mm，所有的尺寸都已经设计出。
图1-4 尺寸图
二、塑件的注塑设计分析
对塑件的结构工艺了解之后，剩下的就是设计注塑分型。
（一）工件的分析
在设计工件的时候，我们采用的是用户自定义的块，大体是一个正方体的形状。因为分型面是设计台阶处的，台阶面到塑件顶部的距离是5mm，开始面到分型面的距离是选择为20mm。台阶面到底部的距离是55mm，所以分型面到结束面的距离选择为70mm。在实际生产过程中一般采用一模多腔，但是在此次的设计过程中，因为针线盒是一个轴
三、成型零件的结构设计
在分型设计好了之后，接下来要做的就是模架的设计模架的种类。
（一）模架的选择
针线盒是一个简单的塑件，根据前面的设计分析，我们可以确定它只需要一个分型面，所以我们选择的模架是大口水系统。如图3-1所示，这个系统一般都用于单分型面的浇注系统，在此这个设计中通过比较下来，最适合的是AI模型，由上模座板、定模板、动模板、垫板、垫块、推杆、推杆固定板、推板、下模座板、导柱、紧固螺钉等组成。根据之前的针线盒的设计，针线盒的最大宽度尺寸是125mm，最大的高度尺寸是60mm，所以在选择的工件中，用户自定义的块的尺寸是长200mm，宽200mm，高90mm，的长方体块，我们在设计模架的时候，模架的尺寸选择是根据前面的型芯型腔确定的。模板的边界到型芯型腔的 边界一般是5-40mm，因此该模架选择的是230X300mm的模板。根据之前设计的型腔的高度是70mm，所以我们选择的上模板的高度是80mm。因为前面设计的型芯的底座高度是20mm，所以这里选择的动模板的高度为25mm。其他的尺寸一般保持默认的就行。
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