肥皂盒的模具设计
肥皂盒的模具设计[20200123184724]
本课题主要是针对肥皂盒的模具设计 ，以实现自动化生产、提高产量。通过对塑件进行工艺分的分析和比较，最终设计出一副注塑模。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、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。该模具是侧浇口的单分型面注射模具。
【关键词】：肥皂盒； 模具设计；加工工艺；自动化生产
一、绪论 1
（一）江苏省模具工业 1
（二）我国模具行业前景 1
（三）模具教育培训资源 3
二、制件的造型设计与材料分析 3
（一）肥皂盒的造型设计 3
（二）肥皂盒塑料PS的结构和工艺特性 4
三、制件的工艺性分析 5
（一）分析制件的结构工艺性 5
（二）工艺性分析 5
（三）注塑机的选择 5
四、塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计 6
（一）型腔数目的确定 6
（二）型腔的分布 6
（三）浇注系统的设计 6
五、成型零部件的结构设计 7
（一）型腔的结构设计 7
（二）型芯结构的设计 8
（三）成型零部件的工作尺寸的计算考虑因素 8
六、结构零件的设计 9
（一）注射模架的选择 9
（二）合模导向机构的设计 9
七、推出机构的设计 11
（一）推出机构设计原则 11
（二）推出机构的选择 11
（三）推出机构工作原理图 12
八、 加热、冷却系统的设计 13
（一）冷却回路的布置 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
一、绪论
（一）江苏省模具工业
江苏是我国工业比较发达的省份，以加工工业为主，是模具需求的集中地区。据不完全统计，江苏省模具生产厂现有400余家，在职职工23000多人，其中技术人员比例将近三分之一。自2003年以后，全省模具工具形势良好，模具、模具标准件等呈现购销两旺势头，每年模具企业模具销售收入都节节增长。
目前，江苏省生产模具、模具标准件、模具材料及其他模具配件的生产企业和经营网点，以苏南为中心遍及全省各地，基本上形成了苏南以大型塑料模、压铸模为主；苏中以塑料模、冷冲模为主；苏北以汽车冲压模为主的生产营销格局。
（二）我国模具行业前景
近些年，由于机电、汽车等领域的发展，带动我国模具产业快速壮大，我国模具业已基本确立了市场经济地位，同时也成为世界各国广泛关注的新投资领域。据观察，世界资本已经加快了对中国模具业的渗入力度，国际模具业巨头纷纷抢滩中国模具市场，我国模具企业在具有美好前景的同时，也将面对激烈的竞争。
据国际模协秘书长罗百辉介绍，在全球模具行业当中用，拥有先进模具生产技术的国家主要有：日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同时也拥有练习精良的技术研发人才。其中，日本模具厂商在技术上较重视抛光与研磨加工制程，德国模具厂商则由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间。由于受欧洲债务危机和复杂多变的国际形势等不利因素影响，欧、美、日等工业发达国家2011年经济发展情况普遍差于预期。同时，我国的汽车、机电等行业受金融危机的影响，放缓了发展脚步。国际国内诸多不利因素的影响下，2011年中国模具工业发展也有较大回落。根据中国模具工业协会发布的数字，2011年全国模具总销售额约为1,240亿元，比上年同比增长10.7%，进出口主要国家为德国、美国、日本、韩国、英国、法国、西班牙、意大利、瑞典、荷兰、捷克、挪威等国家和地区。
由于工业发达国家人工成本的持续提高，迫使他们为了降低生产成本而不得不把模具不断向发展中国家尤其是像我国这样有较好技术基础的发展中国家转移。在市场规模上，不论产值或国内需求以日本衰退最为明显。在营运成本上，常面临高工资、高福利的问题，因此下游产业或模具厂商逐渐将生产据点移往邻近的新兴工业国或技术后进国家，以降低劳工成本，增强价格竞争力，但是这样的趋势往往会造成技术无形中外流的疑虑，使得本身更须投入大笔研发费用，以加速提升加工技术与高速机械性能，拉大彼此间的差异。跨国公司到我国来采购模具的趋势尚在发展之中，国际新兴市场的开拓也大有可为。因此，虽然我国模具行业整体发展速度有所放缓，而且面临比较激烈的竞争，但发展前景依然比较乐观。
2011年，我国模具出口增长高于预期，结构调整效果显著，创新能力得到提高。纵观国内外的发展趋势，“十二五”期间我国模具制造业发展空间广阔。据介绍，去年中国模具制造业虽然在复杂和趋紧的环境下运行，但在国民经济平稳较快发展，国家一系列宏观调控政策和“稳增长、调结构、促平衡”的贸易政策以及行业“十二五”发展规划的影响下，行业全体职工积极努力，克服周转求生存，升级创新求发展，增长速度虽然有所放缓，但全年模具总销售额和出口额还是达到了1,240亿元和30.05亿美元，都创出了历史新高，而且技术进步和结构调整成效明显，实现了“十二五”的良好开局。
国际模协秘书长罗百辉认为，目前我国模具业存在的问题也不少。由于我国模具标准化工作起步较晚，使得模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后，伴随着的模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题也一直长期牵绊着国内模具的发展，而以上原因直接导致模具标准件使用覆盖率较发达国家偏低。虽然近些年已经得到改善，但较之日本、美国、德国等发达国家仍有不小差距。
“近年来由于外资企业的介入，随着全球加工业重心加快向我国转移，使得我国模具标准件使用覆盖率的比例已有较大提高，目前这一比例在45%以上。 虽然跟国际上的70%以上覆盖率相比还有很大的差距，但是相比之前已有很大的进步。而模具标准件的覆盖地域以珠三角为主，尤其是广东的模具企业模具标准件的使用覆盖率远远高于其它地区的模具企业。”国际模协秘书长罗百辉表示，“十二五”期间我国模具业市场潜力巨大，同时也将获得吸取国外先进技术、资金的良机，只要国内模具企业能充分利用中国模具业迅速崛起的契机，通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的，苦练内功，加快产品和企业结构转型，加大对高端模具材料和技术的研发力度，我国必将进一步稳固“世界模具大国”地位，增强竞争力，从而使模具业走出目前的不利境地，从“模具大国”向“模具强国”的地位转变。未来十年，中国发展成为世界模具中心并不是梦想。
（三）模具教育培训资源
要提高模具质量，就需要有一支高素质的模具职工队伍，这是振兴模具行业的百年大计。就江苏省而言，不仅拥有南京航空航天大学、江苏大学、南京理工大学等一大批国家重点院校还拥有一大批高职高专院校用来从事模具专业技术人才的教育培训工作，可以培训从事模具操作到研发设计初、中、高级模具专业技术人才。
本课题主要是针对肥皂盒的模具设计 ，以实现自动化生产、提高产量。通过对塑件进行工艺分的分析和比较，最终设计出一副注塑模。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、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。该模具是侧浇口的单分型面注射模具。
【关键词】：肥皂盒； 模具设计；加工工艺；自动化生产
一、绪论 1
（一）江苏省模具工业 1
（二）我国模具行业前景 1
（三）模具教育培训资源 3
二、制件的造型设计与材料分析 3
（一）肥皂盒的造型设计 3
（二）肥皂盒塑料PS的结构和工艺特性 4
三、制件的工艺性分析 5
（一）分析制件的结构工艺性 5
（二）工艺性分析 5
（三）注塑机的选择 5
四、塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计 6
（一）型腔数目的确定 6
（二）型腔的分布 6
（三）浇注系统的设计 6
五、成型零部件的结构设计 7
（一）型腔的结构设计 7
（二）型芯结构的设计 8
（三）成型零部件的工作尺寸的计算考虑因素 8
六、结构零件的设计 9
（一）注射模架的选择 9
（二）合模导向机构的设计 9
七、推出机构的设计 11
（一）推出机构设计原则 11
（二）推出机构的选择 11
（三）推出机构工作原理图 12
八、 加热、冷却系统的设计 13
（一）冷却回路的布置 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
一、绪论
（一）江苏省模具工业
江苏是我国工业比较发达的省份，以加工工业为主，是模具需求的集中地区。据不完全统计，江苏省模具生产厂现有400余家，在职职工23000多人，其中技术人员比例将近三分之一。自2003年以后，全省模具工具形势良好，模具、模具标准件等呈现购销两旺势头，每年模具企业模具销售收入都节节增长。
目前，江苏省生产模具、模具标准件、模具材料及其他模具配件的生产企业和经营网点，以苏南为中心遍及全省各地，基本上形成了苏南以大型塑料模、压铸模为主；苏中以塑料模、冷冲模为主；苏北以汽车冲压模为主的生产营销格局。
（二）我国模具行业前景
近些年，由于机电、汽车等领域的发展，带动我国模具产业快速壮大，我国模具业已基本确立了市场经济地位，同时也成为世界各国广泛关注的新投资领域。据观察，世界资本已经加快了对中国模具业的渗入力度，国际模具业巨头纷纷抢滩中国模具市场，我国模具企业在具有美好前景的同时，也将面对激烈的竞争。
据国际模协秘书长罗百辉介绍，在全球模具行业当中用，拥有先进模具生产技术的国家主要有：日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同时也拥有练习精良的技术研发人才。其中，日本模具厂商在技术上较重视抛光与研磨加工制程，德国模具厂商则由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间。由于受欧洲债务危机和复杂多变的国际形势等不利因素影响，欧、美、日等工业发达国家2011年经济发展情况普遍差于预期。同时，我国的汽车、机电等行业受金融危机的影响，放缓了发展脚步。国际国内诸多不利因素的影响下，2011年中国模具工业发展也有较大回落。根据中国模具工业协会发布的数字，2011年全国模具总销售额约为1,240亿元，比上年同比增长10.7%，进出口主要国家为德国、美国、日本、韩国、英国、法国、西班牙、意大利、瑞典、荷兰、捷克、挪威等国家和地区。
由于工业发达国家人工成本的持续提高，迫使他们为了降低生产成本而不得不把模具不断向发展中国家尤其是像我国这样有较好技术基础的发展中国家转移。在市场规模上，不论产值或国内需求以日本衰退最为明显。在营运成本上，常面临高工资、高福利的问题，因此下游产业或模具厂商逐渐将生产据点移往邻近的新兴工业国或技术后进国家，以降低劳工成本，增强价格竞争力，但是这样的趋势往往会造成技术无形中外流的疑虑，使得本身更须投入大笔研发费用，以加速提升加工技术与高速机械性能，拉大彼此间的差异。跨国公司到我国来采购模具的趋势尚在发展之中，国际新兴市场的开拓也大有可为。因此，虽然我国模具行业整体发展速度有所放缓，而且面临比较激烈的竞争，但发展前景依然比较乐观。
2011年，我国模具出口增长高于预期，结构调整效果显著，创新能力得到提高。纵观国内外的发展趋势，“十二五”期间我国模具制造业发展空间广阔。据介绍，去年中国模具制造业虽然在复杂和趋紧的环境下运行，但在国民经济平稳较快发展，国家一系列宏观调控政策和“稳增长、调结构、促平衡”的贸易政策以及行业“十二五”发展规划的影响下，行业全体职工积极努力，克服周转求生存，升级创新求发展，增长速度虽然有所放缓，但全年模具总销售额和出口额还是达到了1,240亿元和30.05亿美元，都创出了历史新高，而且技术进步和结构调整成效明显，实现了“十二五”的良好开局。
国际模协秘书长罗百辉认为，目前我国模具业存在的问题也不少。由于我国模具标准化工作起步较晚，使得模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后，伴随着的模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题也一直长期牵绊着国内模具的发展，而以上原因直接导致模具标准件使用覆盖率较发达国家偏低。虽然近些年已经得到改善，但较之日本、美国、德国等发达国家仍有不小差距。
“近年来由于外资企业的介入，随着全球加工业重心加快向我国转移，使得我国模具标准件使用覆盖率的比例已有较大提高，目前这一比例在45%以上。 虽然跟国际上的70%以上覆盖率相比还有很大的差距，但是相比之前已有很大的进步。而模具标准件的覆盖地域以珠三角为主，尤其是广东的模具企业模具标准件的使用覆盖率远远高于其它地区的模具企业。”国际模协秘书长罗百辉表示，“十二五”期间我国模具业市场潜力巨大，同时也将获得吸取国外先进技术、资金的良机，只要国内模具企业能充分利用中国模具业迅速崛起的契机，通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的，苦练内功，加快产品和企业结构转型，加大对高端模具材料和技术的研发力度，我国必将进一步稳固“世界模具大国”地位，增强竞争力，从而使模具业走出目前的不利境地，从“模具大国”向“模具强国”的地位转变。未来十年，中国发展成为世界模具中心并不是梦想。
（三）模具教育培训资源
要提高模具质量，就需要有一支高素质的模具职工队伍，这是振兴模具行业的百年大计。就江苏省而言，不仅拥有南京航空航天大学、江苏大学、南京理工大学等一大批国家重点院校还拥有一大批高职高专院校用来从事模具专业技术人才的教育培训工作，可以培训从事模具操作到研发设计初、中、高级模具专业技术人才。
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