肥皂外壳设计范文

第一章概述

毕业设计(论文)是大学生在学校学习的最后一个重要环节,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面：

（1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。

（2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。

（3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。

（4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。

（5）提高学生计算机应用能力。

模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。

近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。

本次设计的题目是“肥皂盒外壳设计与制造工艺”，其内容为：

（1）产品外型设计：以产品外型素描，外貌图片或图形文件形式之一，提供产品设计方案。

（2）所设计产品(或部件)尽量贴近市场需要，设计实用，价廉，质量过关，外形美观之产品。

（3）制品总装结构及零件的结构设计：包括结构尺寸，尺寸公差及配合，电器件或液压件安装尺寸等。

（4）制品结构零件的成型工艺及成型模具设计：包括制品的工艺分析，工艺计算，成型机选择。模具结构设计等。

第二章模塑工艺规程的编制

2.1塑件分析

一个完美的塑件制作应根据制品的使用要求和外观要求从塑料的力学性能、美术造型和成型工艺、塑料模具设计和制造等多方面进行全面考虑。

本次设计的塑件是肥皂盒外壳，它是家居日常使用到的盛物类壳体产品，属于小型塑件。肥皂盒设计在工业产品设计中是一类比较普遍的家居型产品的设计，涉及到因素不多，最主要的是外观得体，能够吸引消费的购买。所以它的尺寸要求不高，表面质量要求也不太高，外观平滑等现象。该塑件设计为一整体，成型后并不需要与其它外壳与之相配合，且没有精度要求，因此作一般精度来加工制造，注塑成型材料选为PP（聚丙烯）。

2.2塑件的工艺性能分析根据塑件所盛的是肥皂这一类偏碱性的物质,因而塑件材料采用聚丙烯(PP)。这类材料属于热塑性塑料。聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻。密度仅为。0.90～0.91g/cm3。它不吸水，光泽好，易着色。屈服强度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。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。其低温使用温度达-15℃，低于-35℃时会脆裂。聚内烯的高频绝缘性能好。因不吸水，绝缘性能不受湿度影响。但在氧、热、光的作用下极易解聚老化，所以必须加入防老化剂。它的成型特点：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；聚丙烯的成型温度为80℃左右，不可低于50℃，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲现象。

2.3塑件的设计说明及结构和尺寸精度及表面质量分析

2.3.1设计说明及结构分析

从零件图上分析，该零件总体为长方形，但并非直线，它是由各两条R100和R500圆弧所围成的并在直角处用圆角过渡。外部形状方面有113mm×73mm，而内部则有105mm×65mm，和有一孔直径10mm，处于中心位置这孔作用为排去湿水后香皂的流糊状。这样一来不会造成因盒内流糊状太多而使香皂潮而粘。另外考虑到香皂需要干爽和利于排流糊状因而在盒底部依形状设计了四个流线型好的盛脚。总体来说此产品设计较为简单而设计过于复杂反而可能适得其反至效益低落，这种产品并非属于精密零件类只须搞好外观便可以且也并不是设计成一些花哨而不实用的产品。拔模斜度设计根据查《塑料成型工艺与模具设计》表3-11得出型芯拔模斜度为30ˊ，而型腔则按塑件设计不必再设置斜度。此外还考虑制造成本方面因而设计这简单而实用的肥皂盒。其三维造

型图如下图所示：

2.3.2尺寸精度分析

从零件图上看，没有精度要求这是对制造成本的一种考虑因素，因此这作一般精度处理，而加工则按塑件缩水后所生成型腔、型芯尺寸进行加工。

2.3.3表面质量分析

该塑件的表面并没有特别的表面质量要求但基于外观至少型腔壁的粗糙度达到1.6,这也比较容量实现.

综上所述,注射时在工艺参数控制得较好的情况下,塑件成型要求可以得到保证。

2.4塑件注射工艺参数确定

经查《塑料成型工艺与模具设计》表3-1和参考工厂实际应用情况。聚丙烯(PP)的成型工艺参数如下：（注模时，可根据实际情况和所给出范围作适当调整）

注射机类型：螺杆式

螺杆转速（r/min）:30～60

后段温度：160℃～170℃

料筒温度中段温度：200℃～222℃

前段温度：80℃～200℃

喷嘴温度及形式：170℃～190℃直通式

注射压力：70Mpa～120Mpa

注射时间：0～5s

保压时间：20s～60s

冷却时间：15s～50s

成型周期：40s～120s

保压力：50Mpa～60Mpa

在选择注射成型工艺参数时注意：

1温度料筒温度不能过高，因温度过高，时间过长（即使是温度不十分高的情况下）时，塑料的热氧化降解量就会变大。因此需严格控制料筒最高温度，另外还应控制塑料在加料筒中停留的时间。柱塞式和螺杆式注射机由于其塑化过程不同，因而选择料筒温度也不同。通常后者选择的温度应低一些；喷嘴温度一般略低于料筒最高温度，以防熔料在直通式喷嘴发生“流涎现象”。当然也不能太低，否则将会造成熔料和早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝注入模腔而影响塑件的质量；模具温度对塑料的充型能力及塑件的内在性能和外观质量影响很大。模具温度通常是由通入定温的冷却介质来控制的，也有靠熔料注入模具自然升温和自然散热达到平衡而保持一定的模温。对于熔融粘度较低或中等的无定型塑料，模具的温度常偏低。反之，对于熔融粘度高的塑料，则必需采取较高的模温。

2压力注射模塑过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种，它们直接影响塑料的塑化和塑件质量。一般操作中，塑化压力应保证塑件质量的前提下越低越好，其具体数值是随所用塑料的品种而异，但通常很少超过6Mpa；注射压力的大小取决于注射机的的类型、塑料的品种、模具的浇注系统结构、尺寸与表面粗糙度、模具温度、塑件的壁厚及流程的大小等，一般通过试谢经验而定。

3时间完成一次注射成型过程所需的时间称成型周期，它包括注射时间，模内冷却时间，其它时间。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对塑件的质量均有决定性影响。注射时间中的充模时间与充模速率成正比。在生产中，充模时间一般为3～5s。注射时间中的保压时间一般为20～25s（特厚塑件可达5～10min）。而冷却时间主要取决于塑件的厚度、塑料的热性能和结晶性能以及模具温度等。冷却时间的长短应以脱模时塑件不引起变形为原则。冷却时间一般在30～120s之间。

2.5塑件体积重量和注塑机的选择及其参数

利用PRO/E作计算塑件的体积：

=44.41cm3

塑件的重量：

=44.41×0.90g/cm3

=39.97g

该产品广泛用于日常生活当中,市场需求非常大,故该产品应大批量生产。设计该塑件模具要有较高的生产效益，浇注系统要能自动脱模，可采用侧浇口进胶方式。由于塑件较大，所以考虑到成本效益，采用一模两腔的结构。

塑件的总体积：

=2×44.41cm3

=88.82cm3

塑件的总重量：

=2×39.97g

=79.94g

选用注塑件最小注塑容积：

=111.03cm3

据以上分析，和注射时所需的压力和国内生产现有设备等情况，初选用注塑机为：XS-ZY-125。

额定注射量：125cm3合模力：900KN

注射压力：120Mpa最大开合模行程：300mm

注射行程：115mm动定模固定板尺寸：428×458mm

喷嘴前端孔径：4mm喷嘴球半径：SR12mm

注射时间：1.6s注射方式：螺杆式

合模方式：液压-机

第三章注射模的结构设计

注射模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定及型腔的排布方式和冷却系统的设计以及浇口的位置的确定，模具零件的结构设计，推出系统的结构设计等内容。

3.1分型面的合理选择

模具设计中,分型在面的选择是很关键的，它决定了模具结构，应根据分型面选择原则和塑件成型的要求来选择分型面。

该塑件的大体形状为长方形。且表面质量无特殊要求。所以按照选择分型面的原则来进行合理的选择，其一原则为：分型面应选择在塑件的外形最大轮廓处，若不采用则会塑件无法从型腔中脱出；其二有利于留模方式，便于塑件顺利脱模通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，这要有助于动模内设置的推出机构动作，否则在定模内设置推出机构往往增加模具的复杂性；其三满足塑件的外观质量要求选择分型面时应避免对塑件的外观质量产生的不利影响，同时需考虑分型面处所产生的飞边是否容易清理修整；其四便于模具加工制造为了便于模具加工制造，就尽量选择平直分型面或易于加工的分型面；还有其它的对排气效果等，一般主要抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。以下图所示为本肥皂盒模具的分型面的方式：

3.2确定塑件的排布方式

本设计塑件的模具采用一模两腔，型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体的同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这使得要求型腔与主流道之间距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却。综合各因素拟取以下图所示的型腔排布方式：

3.3主流道设计

主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动道。属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具的一段过渡的流动长度,因此它的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降和压力降最小，且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。所以整套模具中也是一个重要的部分，若其不当则首先影响着塑料的流动速度及填充时间，大大影响生产效率和产品质量。这主流道有关尺寸的确定是根据于的拟取定的注塑机XS-ZY-125的喷嘴尺寸而定：

喷嘴前端孔径：d0=4mm；喷嘴前端球面半径：R0=12mm。

根据模具主流道与喷嘴的关系：

R=R0+（1～2）mm

d=d0+(0.5～1)mm

取主流道球面半径：R=14mm；

取主流道的小端直径：d=4.5mm。

为了便于将冷凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形。其斜度为2°～6°取3°

根据主流道大端直径D=d+2LtanL为初定主流道长度为79mm

=4.5+2×79×tanmm

=8.64mm

另外,主流道在衬套内,而衬套可以作外购,并不需自行生产若购置标准衬套过长可按总装图或零件图所要求尺寸进行截短。关于主流道衬套与定位圈的结构，这里采用是非整体式，设计成两个零件，然后通过螺钉配合在定模座板上。定模定位圈都可以外购，初选的尺寸为100×15mm。

主流道衬套与定位圈的固定形式如下图所示：

3.4分流道设计

分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速率，分流道长度等因素确定。本塑件的形状不算复杂，熔料填充型腔比较容易，还根据整体凹模尺寸和型腔排列方式，尽量取短其长度，另外圆形截面的分流道的熔料流动性，热传性较其它类型为比较理想形状，因此分流道采用圆形截面形状。

经查《塑料成型工艺与模具设计》表5-3，分流道直径为d=6mm，再根据初选的模架结构初定分流道长度为28mm。

3.5浇口的设计

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。虽说除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但却是浇注系统中的关键部分。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。这里根据塑件的成型要求及型腔的排布方式，选用被广泛应用的标准浇口即侧浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置。且对于各种塑料的成型适应性均较强。经查《塑料成型工艺与模具设计》表5-4，初定尺寸为（b×l×t）3mm×1mm×2mm。（试模时可作适当调整）结构如下图所示：

3.6流动比的校核

因在大型或薄壁的塑料制件在注射成型时，塑料熔体有可能因其流动距离过长或流动性能差而无法充满整个模腔，为此，在模具设计过程中，先对其注射成型时的流动距离比或流动面积比进行校核，这样才可以避免充填不足的现象的发生。本设计采用的是一模两腔的结构，所以侧浇口进料的塑件的流动比是：

Ф=+2×+2×+4×+2×

=+2×+2×+4×+2×

=139.96

经查《塑料成型工艺与模具设计》表5-1，聚丙烯的流动比并未超出表中数据，因此这样的分流道长度设计是符合要求，且不会发生填充不足的现象。

3.7冷料穴的设计

设计时，为了防止喷嘴的端部温度低于所要求的塑料熔体温度的塑料进入型腔，这会可能会产生次品。这解决的措施是在主流道的对面一侧的推件板上，与其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1～1.5倍,最终保证冷料的体积小于冷料穴形式,此外,冷料穴除了容纳冷料的作用外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷若冰霜凝料勾住，便于脱模的功能,保证塑件留在动模一侧,本次采用Z形的拉料杆形式,尺寸为8×105mm开模时主流道凝料被拉料杆拉出，推出后常常需要用人工取出而不能自动脱落。其结构和尺寸如下图所示：

3.8合模导向和定位机构

塑料模具闭合时为保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构。导向定位机构起定位、导向和承受侧压力的作用。常见的导向定位机构是在模具型腔周围设置2～4对互相配合的导向柱和导向孔。导柱导向机构设计包括对导柱和导向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的设计及导向零件的结构设计或正确选用，导柱在模具上的布置和装固方式的确定等。本次设计的模具采用4对导柱导向机构，导套留在定模，导柱留在动模。

导柱和导套在模具上的安装使用对导柱尺寸和结构有以下五点要求：

①直径和长度导柱无论是固定段的直径还是导向段的直径，其形位公差与尺寸公差之间的关系应遵循包容原则，即轴的作用尺寸不得超过最大实体尺寸，而轴的局部实际尺寸必须在尺寸公差范围内才合格，导柱长度应比凸模端面的高度高出6～8mm。

②形状导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，锥形头高度取与其相邻圆柱直径的1/3，前端还应倒角，使其能顺利进入导向孔。

③公差配合导柱安装段与模板间采用过渡配合H7/k6，导向段与导向孔间采用间隙配合H7/f7。导套内孔与导柱之间为间隙配合H7/f7，外表面与模板孔为较紧的过渡配合H8/k6（带轴肩导套），其前端可设计一长为3mm的引导部分，按松间隙配合H8/e7制造，其粗糙度内外表面均可用Ra0.8μm或Ra1.6μm。

④粗糙度固定段表面用Ra1.6μm，导向段表面用Ra0.8μm。

⑤材料导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用低碳钢（20号钢）渗碳（0.5～0.8mm深），经淬火处理（HRC56～60）或碳素工具钢（T8A、T10A）经淬火或表面淬火处理（HRC50～55）。导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造，当用碳钢时也可采用碳素工具钢淬火处理，硬度HRC50～55，或采用20号钢渗碳淬火，其表面硬度为HRC56～60，但其硬度最好比导柱低相差5度左右。

导柱导套已经标准化，根据所选模架给出的尺寸，导柱直径为25mm，材料是T8A，导向机构的详细尺寸结构见装配图。

3.9确定脱模方式

注塑模必须设有准确可靠的脱模机构，以便在没一个循环中将塑件从型腔内或型心上自动地脱出模外，脱出塑件的机构称为脱模机构或推出机构。设计时,应依照推出机构的的设计原则:1推出机构应尽量设置在动模一侧；2保证塑件不因推出而变形损坏；3机构简单动作可靠；4良好的塑件外观；5合模时的正确复位。而脱模机构种类较多，在这里结合塑件的外形及其内部尺寸关系和考虑为避免顶出时塑件受力不均而变形，因而采用的是推件板推出形式，推杆尺寸为15×90mm，这属于标准化零件可外购不必自行制造，而位置尺寸和结构放置详细见装配图。

3.10冷却系统的设计

注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为200℃～300℃，而塑件固化后从模具中取出的温度为60℃～80℃以下，视塑料的品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模具调节机调节冷却介质的温度。

模具冷却系统的设计原则：

1冷却水孔的布置理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的5倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的3倍。

2降低入水与出水温度差如果出入水温度相差过大，会使模具温度分布不均匀。

另外本塑件的材料为PP(聚丙烯)，此材料热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯的成型温度为80℃左右，不可低于50℃，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲现象。因而作如下计算，确定水路的直径大小：

设定模具的平均温度为50℃，日常温度为20℃的水作为模具冷却介质，其出口温度设为35℃，产量为（1.5min/套）3.28kg/h。

1求塑件在硬化时每小时释放的热量Q3

查表3-26得聚丙烯的单位热量为59×104J/kg

=3.28×59×104J/kg

=193.52×104J/kg

2求冷却水的体积流量V

由式3-41得:

由上述计算结果，结合凹模尺寸，水路直径取6mm。布置形式如下图所示：

3.11确定凸模、型芯、凹模的固定方式

凸模和凹模采用非通孔的固定形式，凸模和凹模嵌入固定板后直接用螺钉固定在固定板上。这样可以省去不必要的材料的浪费，节约成本，又可以使以后的装拆方便，更换容易，另外也方便于加工制造。而型芯采用的是通孔凸肩式，它从凸模块嵌入后用动模板压紧结构简单，装拆方便。它们固定结构方式如下图所示：

3.12确定排气形式

当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利地排出，将会在制件上形成气孔、银丝、灰雾、接缝、表面轮廓不清，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。而且型腔内气体压缩的反压力会减低充模速度。影响注塑周期和产品质量。因此设计型腔时必须充分地考虑排气问题。

设计此塑件时,由于该型腔并非属于复杂，相比形状较为规则，故可用推件板，与定模板之间的配合间隙进行排气，其间隙值为0.03～0.05mm。其结构见下图：

第四章主要成型零部件尺寸确定

本次设计的肥皂盒采用的材料为聚丙烯（PP），经查《塑料成型工艺与模具设计》附录B聚丙烯的收缩率为1.0%～2.5%，则平均收缩率为1.75%。

4.1成型零部件尺寸确定

模具的成型尺寸是指型腔上直接用来成型塑件部位的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形或异形型心的长和宽），型腔和型芯的深度或高度尺寸，中心距尺寸等。在设计模具时必须根据制品的尺寸和精度要求来确定成型零件的相应尺寸和精度等级，给出正确的公差值。影响塑件精度的因素有多个方面，主要有成型零件的制造误差，成型收缩率波动，型腔成型零件磨损量的影响等三个方面。

由于肥皂盒外形尺寸无精度要求，且无需与其他零件配合，因而凸模、凹模、型芯尺寸可按缩水后尺寸直接加工制造。

4.1.1型腔径向尺寸确定

因无精度要求而直接按缩水值计算尺寸:

4.2型腔侧壁厚和底板厚度确定

塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏;也可能因刚度不足而产生挠曲变形,导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。通过理论分析和生产实践表明，小型尺寸的模具型腔，强度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足强度条件为准。

凹模镶块采用整体式矩形型腔，根据整体式矩形型腔侧壁厚计算公式：结构如下图所示：

因时，式中各参数分别为：P=50Mpa（选定值）；H1=30mm；

[σ]——弯曲许用应力（MPa）；钢=160MPa；

a-矩形成型型腔的边长比，a=b/l=74.28/114.98=0.65

经查《塑料成型工艺与模具设计》表5-14W=0.108.

代入公式计算得：

mm

=30.58mm

凹模底板厚度计算：

式中各参数分别为：经查《塑料成型工艺与模具设计》表5-16=0.4680；

P=50Mpa（选定值）；b=74.28mm;

[σ]——弯曲许用应力（MPa）；钢=160MPa；

代入公式得：

mm

=28.41mm

在模板长宽值，厚度值选择只要符合上述凹模侧壁厚和凹模底板厚度值，那么在注塑塑件时，模具能够承受期间的所达到强度要求。

第五章选择标准模架

注射模具的基本结构有很多共同点，所以标准化的工作已经基本完成，市场上有标准件出售，为制造注射模具提供了便利条件。此次设计的肥皂盒为日常用具且体积小，这样需大批量生产，结合市场标准模架规格和价格，初定以一模两腔的结构。为了使产品不会出现因受力不均而造成翘曲现象，选用了推件板的推出机构形式。根据现有国内著名标准注射模架生产商所生产的模架，此塑件所选用的为龙记公司（LKM）生产的2530DI型（大水口）模架。

根据上述的计算所要求的强度要求，及其它因素所确定以下参数：

A板（前模板）取60mm；B板（后模板）取30mm；C板（托铁）取80mm。

模架具体形状如下图所示：

模架的形状和基本尺寸

5.1模具闭合高度

=（25+60+25+30+80+25）mm

=245mm

5.2模架三维整体外尺寸

由上述所得：肥皂盒外形三维尺寸为250mm×300mm×245mm。

第六章肥皂盒注射模结构草图

经过以上一系列的结构确定和尺寸计算确定了以下所示的结构草图：

(肥皂盒外壳注射模结构草图)

第七章校核模具和注射机的有关尺寸

本章进行对模具和注射机的有关尺寸校核，如对注射量校核，注射压力校核，锁模力校核，模具与注射机安装尺寸相关校核，开模行程校核等内容。这些都对所设定模具的一些参数进行实质性检验，以校核初设计模架有关尺寸和初选注射机有关系数是否合符其规定的范围内或力学方面能否承受。若校核出来有关尺寸和数据不符其中所要求的应立即返回选择直到符合要求为准。这才能避免因设计计算有误而最终生产出不合格产品，或严重造出废模具，造成经济损失。因此校核是关键的其中一个重要部分，即要求设计人员必须校核无误。

7.1注射量校核

模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最在注射量的范围内。根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许最大注射量（额定注射量）的80%，由此有：

nm1+m2≤80%m

2×39.97+0.9×2.9g≤80%×125×0.9g

82.55g＜90g(满足要求，设计合理)

7.2注射压力校核

经查《塑料成型工艺与模具设计》表3-1,塑料聚丙烯(PP)成型所需的注射压力为70～120Mpa，而初选的XS-ZY-125的注塑机的额定注射压力为120Mpa，因此注射机的最大注射压力能够满足该塑件的成型需求。

7.3锁模力校核

注射成型时,模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢料现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：

（nA1+A2）P＜F

经查《塑料成型工艺与模具设计》表3-1得聚丙烯保压力为50～60Mpa。则：

（2×113×73+269）×50＜900KN

838.35KN＜900KN(满足要求,设计合理)

7.4模具厚度校核

经查《塑料成型工艺与模具设计》表4-1,XS-ZY-125注塑机的模具最大厚度

为300mm，最小厚度为200mm，而设计模具闭合高度H为245mm，则：

200mm＜245mm＜300mm（满足要求，设计合理）

7.5开模行程校核

设计此套模具所用到的XS-ZY-125型注塑机属于液压，机械联合体作用的，故注射机最大行程与模厚无关，且该模具采用单分型面结构，则：

300mm≥27+82+10mm

300mm＞119mm(满足要求，设计合理)

综上所校核的有关数据，初选模架及有关尺寸和初选注射机和其有关与模具相关数参考文献新晨：

参考文献

1.屈华昌《塑料成型工艺与模具设计》机械工业出版社.2004.6

2.林清安《PRO/ENGINEER2001模具设计》清华大学出版社.2004.1

3.中国机械工业教育协会组《塑料模设计及制造》机械工业出版社.2004.10

4.劳动和社会保障部教材办公室《公差配合与技术测量基础》中国劳动社会保障出版社.2000.6

5.黄毅宏和李明辉《模具制造工艺》机械工业出版社.2005.3

6.夏巨谌和李志刚《中国模具设计大典PDF版》机械工业出版社.2003.5

7.吴兆祥《模具材料及表面处理》机械工业出版.2004.9