肥皂盒盖塑料模具设计说明书

塑件的工艺性分析

1．使用性能、制件技术要求和生产要求

该塑件为盖状，用于防尘。根据要求，采用大批量生产，采用注塑成型。2．了解塑件材料

选择材料：高密度聚乙烯（HDPE）

材料特性：1.密度小，在-75℃下保持软质

2.耐酸碱及有机溶剂

3.介电性能很好

4.成本低，成型加工方便

应用情况：常用于机器罩﹑盖﹑手柄﹑机床低速导轨﹑滑道﹑工具箱﹑日用品﹑及周转箱

成型条件：料筒温度 200℃—300℃

模具温度 10℃—60℃

成型收缩率 1.5% —5%

流动比（L/T）200 —600

密度（g.cm-3）0.941—0.965

3. 塑件的结构工艺性分析

（1）塑件厚度为2㎜，壁厚均匀，塑件成型性能良好；

（2）塑件本身有一定斜度，利于脱模；

（3）从塑件结构看，设置一个分型面

注射机的选择

（一）注射机的初选

1．塑件的体积计算

利用PRO/E软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，查询到塑件的体积为：

V=26.8 cm3

2.注射机的选用

选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。

以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：

公实V V <

式子中，实V —实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（3cm ）。考虑到设计

为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及特性，可以选择XS —ZY —125. 其技术参数如下：

XS-ZY-125注射机主要技术参数

（二）注射机有关参数的校核和最终选择

1.注射量的校核

由公式： K V公≥V件+ V浇

式中，V公——注射机的的最大注射量（3

cm）

V件——几个塑件的体积和（3

cm）

V浇——浇道凝料和飞边的体积（3

cm）

K ——利用系数，K=0.8

所以K V公0.8×125=100 cm3≥V件+ V浇=26.8×2+10=63.6 cm3 满足要求

2.注射压力的校核

该项工作是校核所选注射机的公称压力P能否满足塑件所成型时需要的注

射压力P

0，其值一般为70～150MPa，通常要求P> P

。我们这里选70MPa。

3．锁模力的校核

锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：

F锁≥ F胀 = A 分× P型

F锁—注射机的额定锁模力（N）；

P型—模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；一般为注射压力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我们这里选P型=30MPa。

A分—塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm2）

由PRO/E分析面测量，可得投影面积为102.4cm2，浇注系统的投影面积不超过10cm2

∴ F锁≥ F胀 = A 分× P型

= 102.4×2×30×100=6.444×105（N）

而锁模力为900KN，大于644.4KN，符合要求。

4. 开模行程的校核

开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。

1、当开模行程与模具厚度无关时

这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型：对单分型面注射模，所需开模行程H为：

S H = H1 + H2 + （5～10） mm

式中，H1—塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（mm）；

H2—包括浇注系统在内的塑高度（mm）；

S —注射机移动板最大行程（mm）；

H —所需要开模行程（mm）。

而我们这里通过资料可得出：

H = 10 + 100 + 8 = 118 mm＜300 mm。

5.模具安装部分的校核

注射模的动、定模闭合后,沿闭合方向的长度叫做模具厚度或称模具闭合高度。由于注射机的动模和定模固定板之间的距离都具有一定的调节量Δh,因此,对安装使用的模具厚度有一定的限制。一般情况下,实际模具厚度Hm必须在注射机允许安装的最大厚度H max及最小厚度H min之间。即H min≤Hm≤H max

其中H max = H min＋Δh

若 Hm＜H min ,并无其它合用的注射机时,可用加设垫板的方法增大厚度。设垫板厚度为H,使H＋Hm≥Hmin,以达到合模要求。若H＞H max,就只能重新设计模具厚度或更换注射机，以满足合模要求。

该模具的外形尺寸为400mm×400mm，XS-ZY-125型注射机模板最大安装尺寸为428mm×458mm，故能满足模具安装要求。

模具厚度H=290 mm

H min =200 mm≤Hm ≤H max=300 mm

分型面的选择

分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向倾斜。

1、分型面的形式：

分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。

2、分型面的选择原则：

a）、便于塑件脱模：

Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内

Ⅱ、应有利于侧面分型和抽芯

Ⅲ、应合理安排塑件在型腔中的方位；

b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏

c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）

d）、有利于排气

e）、尽量使模具加工方便

3、我们这里选择曲线分型面

红色线条为分型线

型腔数目的决定及排布

为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种：a ）、根据经济性能确定型腔数目； b ）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目； c ）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目； d ）、根据制品精度确定型腔数目。我们这里选用a ），其计算过程如下：

我们设型腔数目为n ，制品总件数为N ，每一个型腔所需的模具费用为C 1，

与型腔无关的模具费用为C ０，每小时注射制品成型的加工费用为y （元／h ），成

型周期为t （min ），则：

模具费用为01C nC X M +=（元）， 注塑成型费用为)60

(yt N Xs =（元）， 总成型加工费用为S M X X X +=，即

01)60(C nC n

yt N X ++= 为使总的成型加工费用最少，即令n x d d ＝０，则有 ：