肥皂盒设计说明书班级：模具143姓名：学号：项目一肥皂盒盖注射模具设计与制造（两板模）任务1-1：接受任务书成型塑件任务书成型塑件任务书由设计者提出内容如下：（1）经过审签正规的塑件产品图纸，并注明塑件的牌号、透明度等。

（2）塑件说明书或技术要求。

（3）生产批量。

（4）塑件样品。

图1 产品图图2 产品实物图图3 模具设计任务书1.塑件的工艺性（1）塑料品种：聚丙烯（PP）颜色：白色基本特性：聚丙烯无色、无味、无毒。

外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明。

密度仅为0.9～0.91g/㎝³。

它不吸水，光泽好，易着色。

定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲、疲劳强度。

聚丙烯的熔点为164～170℃，耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌，其最高使用温度可达到1050℃。

最低使用温度-15℃，低于-35℃时会脆裂。

因不吸水，聚丙烯的绝缘温度性能不受湿度影响。

但在氧、人、光的作用下极易降解、老化，所以必须加入防老化剂。

成型特点：成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右，不低于50℃，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。

但温度过高会产生翘曲变形。

（2）塑件尺寸精度尺寸精度：此塑件所有未住尺寸按标准GB/T14486-1993Z中的MT5级精度。

表面质量：表面不得有气孔、条纹、凹痕、变色等缺陷。

表面粗糙度去Ra1.6结构工艺性：此塑件为矩形塑件，总体尺寸125×78×25，属于小型塑件。

壁厚为均匀1.5㎜，大于最小厚度要求0.8㎜。

侧壁拔模斜度为零，有8㎜>5㎜,必须增加30′的拔模斜度，才可以顺利脱模。

该塑件不存在倒扣等结构。

塑件定顶面内圆角R11，外圆角R12，可以提高模具强度、改善流体的流动情况和便于脱模。

图4 壁厚分析图5 拔模分析通过以上分析可知，此塑件可以采用注射成型生产。

因为产量是100000件，属于大批量生产，采用注射成型具有较高的经济效益。

2.注射机的选择（1）计算塑件的体积、质量测得塑件的体积V=24301.8990㎜³≈24㎝³，聚丙烯（PP）的密度0.9～0.91g/㎝³,则质量M≈21.84 g。

（2）确定模具型腔数量塑件的生产批量为100000件，属于大批量生产，盒盖塑件（PP材料）精度为MT5级，属于低精度，因此应该采用一模多腔，为使模具紧凑，确定型腔数目为一模两腔。

（3）选择注射机根据公式V max≥（n·V s+V）/K式中V max―――注射机的最大注射量（㎝³）n―――型腔数量V s―――塑件体积（㎝³）V j―――浇注系统宁凝料体积（㎝³）K―――注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8已知n=2，V s=24㎝³，估计V j=6㎝³则V max≥（2×24+6）/0.8≈67.5㎝³查注射机规格表，初步选择注射机XS-ZY-125明确注射机的规格参数：最大注射量125㎝³注射压力120MPa最大开模行程300㎜模板尺寸428㎜×458㎜锁模力900KN模具厚度最大300㎜、最小200㎜拉杆空间260㎜×290㎜喷嘴尺寸圆弧半径R12㎜、孔直径Φ4㎜定位孔直径Φ100㎜顶出形式两侧顶出，孔径Φ22㎜，孔距230㎜。

（4）制定注射成形工艺参数查表，聚丙烯（PP）的注射成形工艺参数如下：温度（℃）喷嘴温度170～190料筒温度段190～200，中段200～220，后段160～170模具温度40～80压力（MPa）注射压力70～120保压压力50～60时间（S）注射时间0～5保压时间20～60冷却时间15～50成形周期40～1203.模具结构设计（1）分型面的选择首先确定模具的开模方向为模具的轴线方向，根据分型面应该选择在塑件最大轮廓处、满足塑件外观要求等原则，所以此塑件的分型面应该选在肥皂盒盖的地面处，如图6所示图6 分型面（2）型腔布局采用一模两腔结构，型腔间隔约30㎜。

图 7（3）确定模具总体结构类型由于塑件结构比较简单，表面不得有气孔、熔接痕、飞边等注塑缺陷。

为了使注塑方便，优先选用两板模结构。

（4）成新零件设计A.结构设计型腔与型芯的结构形式有两种基本形式，即为整体式与组合式。

考虑大批量生产，优先使用模具钢，为了节省贵重钢材，型腔与型芯应该优先选用组合式结构。

此外，组合式结构还可以减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。

型芯结构简单，选择不通式，结构形式见图8。

型腔结构简单，选择不通式，结构形式见图9。

图8 型芯图9 型腔B.工作尺寸计算按公式L M=L S(1+S)计算。

查表可知聚丙烯（PP）的收缩率S min=1.0％,S max=2.5％，则其平均收缩率S=(S max+S min)/2=(2.5％+1.0％)/2=1.75％CAD中放大缩水1.0175C.平面尺寸的确定查表，型腔到模仁边的距离a最小为25～30㎜，取a=30。

型腔之间的距离b≥a/2，一般取12～20㎜，由于型腔之间布置有流道，b可取25～30㎜，一般取30㎜。

模仁尺寸B0×L0，B0=2a+w=2×30+125=185，L0=2a+b+2×l=2×30+30+2×78=246，取整为B0=190，L0=250（5）选择模架①确定模架组合形式采用侧浇口，所以选择大水口模架。

采用推板推出机构，动模无支承板，则应选择DI型。

②计算模架模板周界查表，由B0=190,取B k=65，L k=50则长度L=L0+2L k=250+2×50=350，宽度B=B0+2B k=190+2×65=320③选取标准的模架模板取标准模架尺寸B×L=300×350④高度尺寸的确定A板定模板，用来嵌入型腔镶快，采用不通式，则A板的厚度=型腔深度+型腔背后厚度+A板开框背后厚度=25+35+25=90。

标准化取A板厚度H A=90。

B板动模板，用来嵌入型腔镶快，采用不通式，则B板的厚度=型芯嵌入深度+B板开框背后厚度=35+45=80。

标准化取B板厚度H B=80。

C板垫块，形成推出机构的移动空间，B×L=330×350标准模架对应的C板厚度H C=90㎜。

⑤选定模架LKM DI-3035-A90B80C90如图10所示。

图10 标准模架⑥检验模架与注射机的关系模具外形尺寸350×350，注射机拉杆空间290×260，350＞290，不合适。

因此，应选用大一点型号的注射机，选择XS-ZY-250，其规格参数如下：最大注射量250㎝³；注射压力130MPa；最大开模行程500㎜；模板尺寸520㎜×598㎜；锁模力1800KN；模具厚度最大350㎜、最小200㎜；拉杆空间448㎜×370㎜；喷嘴尺寸圆弧半径R18㎜、孔直径φ4㎜；定位孔直径φ125㎜；顶出形式中心顶出；两侧顶出，孔径Φ40㎜，孔距280㎜。

注射机拉杆空间448×370,350＜448，适合。

最大模具厚度350＞模具厚度341＞最小模具厚度200，合理。

开模行程=23.5+25+10=58.5＜最大开合模行程500，合理。

（6）浇注系统型腔布局为一模两腔，塑件结构简单，因此，采用简单而常用的浇口形式侧浇口。

浇注系统组成为主流道、分流道、浇口。

主流道圆锥形，锥角a=3°，表面粗糙度Ra0.63μm。

主流道进口端直径D1=4.5，长度L有装配决定，完整尺寸见附录浇口套零件图。

设计成浇口套形式，节约优质钢材，便于拆卸和更换。

如图11所示。

图11 主流道分流道选择常用的半圆形截面分流道，尺寸R3。

浇口采用侧浇口，查表《矩形侧浇口基本尺寸》，已知材料为聚丙烯（PP），塑件壁厚1.5㎜，塑件简单，则浇口厚度h=（0.6～0.8）㎜，取h=0.6㎜。

宽度b=（3～10）h，取b=3h=3×0.6=1.8㎜。

长度L=（0.7～2）㎜，取L=1㎜。

图12 浇口完整的浇注系统结构见图13图13 浇注系统（7）推出机构采用推板推出机构，其优点是作用面积大，推出力大，脱模力均匀，运动平稳，塑件上无推出痕迹。

注意事项：1、导柱长度要足够，以保证推出模具时推板留在模具上。

2、推板与型芯的间隙为0.2㎜，不会擦伤型芯，锥面配合，起到辅助定位作用，也可以防止推板因偏心而溢料。

3、由于塑件高度较小型腔深度不是很大，且非软质塑料，不易形成真空，因此不必设置引气装置。

（8）温度调节系统注射模的温度对塑料熔体的冲模流动、固化定形、生产效率以及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响，因此应设置冷却系统。

由于塑件小型（21.84g）、薄壁（1.5㎜）塑件，且成型工艺对模温要求不高，也可采用自然冷却。

此模具设计中采用人工冷却，冷却系统设计如图14所示。

图14 型腔冷却水路图15 型芯冷却水路（9）排气系统由于此模具属于中小型模具，且模具结构较为简单，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为0.02～0.03㎜，不必设排气槽。

4.注射机的校核（1）最大注射量已知V s+V j=24×2+1.5=25.5，V max=250，K取0.8，则KV max≥V j+V s,适合。

（2）注射压力已知P注=70～120,P公=130MPa则P公≥P注，适合。

（3）锁模力已知P q=10～20MPa，A分=18062㎜²F锁=1800KN则P q A分=20×18062=361240N=361KN显然F锁﹥P q A分，适合。

（4）安装部分尺寸喷嘴圆弧半径R18＜浇口套圆弧半径R20喷嘴孔直径Φ4＜主流道小端直径Φ4.5定位孔直径Φ125=定位圈外径125拉杆空间370×448，模具外形350×350，350＜370最小模厚200＜模具厚度341＜最大模厚350（5）开模行程开模行程=23.5+25+10=58.5最大开合模行程500则最大开模行程＞开模行程，适合。

（6）顶出形式两侧顶出，孔径Φ40㎜，孔距280㎜。

5.装配图零件图(1)装配图图16装配图(2)零件图图17 顶板图18 母模板图19 型芯图20 推板图21 公模板图22 底板图23 唧嘴图24 复位杆图25 拉料杆图26 定位环。