UG手机外壳的注塑模设计
【摘要】
此次设计的肥皂盒的结构较简单,但在设计时考虑其应用,此次设计的肥皂盒是在下盖上设置排水槽排水，肥皂放在下盖上，这样水会沿槽往下盖流，下底盖之间有一定的距离保证一定的时间里水不会满到下盖的肥皂上，积水手动倒掉即可，这样保证了肥皂的利用率，又保证了房间的清洁。其设计方案通过UG建模。
本课题主要是针对肥皂盒下盖的注塑模设计，通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体从模具结构出发，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。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是肥皂盒下盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产肥皂盒下盖塑件产品，以实现自动化提高产量。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工艺要求。
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关键字:】分型面；成型零件；浇口
引言 1
一、塑件的造型设计分析 2
（一）尺寸 2
（二）精度 3
（三）表面粗糙度 4
（四）斜度 4
二、塑件工艺分析 4
（一）塑料原材料分析及工艺设定 4
（二）塑件体积和质量 5
三、注射机选择 6
（一）塑件有关参数计算 6
（二）选择注射机 7
（三） 校核注射机有关工艺参数 8
四、模具结构设计 9
（一）产品可行性分析 9
（二）分型面及型腔数目的确定 11
（三）成型零件的结构设计 13
（三）成型零件的结构设计 13
（四）成型零件材料的选料 14
（五）模架的确定 15
（六）添加定位圈 17
（七）浇注系统 17
(八)拉料杆的设计 20
(八)拉料杆的设计 21
(九)脱模机构的设计 23
（十）创建冷却系统 25
（十一）腔体的设计 26
五、模具装配及其工作过程 27
（一）模具装配结构图 27
（三）模具工作过程 28
（三）模具工作过程 29
总结 30
参考文献 31
谢辞 32
引言
模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%~90%的工业产品需要使用模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。近年来我国的模具工业一直以每年13%左右的增长速度快速发展。据测量，我国模具工业的增长速度在“十五”期间将达到13%~15%。
塑料成型所用的模具成为塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种。塑料成型工业是新兴的工业，并随着石油的发展应运而生。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求量的日益增加，这些产品的更新换代的周期越来越短，因此对塑料的品种、质量和产量都提出了越来越高的要求。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。
作为目前世界范围内最为普及的三维CAD/CAM/CAE应用系统之一，UG NX软件问世以来，就广泛应用于机械、航天、汽车、通信、电子、家电等各个领域。UG NX软件由很多模块组成，包括常见的建模、装配、制图、MoldWizard等。MoldWizard模块是注射模向导设计模块，它采用装配文件结构，并且创建的装配部件之间具有关联性，随时随地都可以进行修改，大大提高了生产效率，缩短了生产周期。
本课题将主要利用UG NX6.0进行肥皂盒的注塑模具设计，同时熟悉塑料模具的设计步骤：1、分析制品工艺：2、选择成型设备：3、确定具体结构方案。
1、 分析制品工艺
分析塑料制品图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑料的结合结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接和钻孔等后加工。选择塑料尺寸精度最高的尺寸进行分析，估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
分析工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。
成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应当满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
2、选择成型设备
根据成型设备的种类来进行模具设计，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格和特点。如对于注射机来说，在规格方面应当了解注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置尺寸、喷嘴孔直径、喷嘴球面半径、浇口套尺寸、定位圈尺寸、模板行程、模具最大厚度和最小厚度等。初步估算模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。
3、确定具体结构方案
注塑模具要考虑到的结构很多，主要有以下项目：
1)型腔布置，根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。
2)确定分型面，分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模、成型操作和塑料制件的表面质量等。
3)确定浇注系统（主浇道、分浇道和浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。
4)选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。
5)决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。
6)根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度、外形尺寸、外形结构和所有连接、定位、导向件位置。
7)确定主要成型和结构零件的结构形式。
8)考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。
对以上问题都作出全面的考虑，并明确采用何种机构进行设计后，才利用UG展开模具的分模及其他结构的设计。
本次肥皂盒模具设计主要根据一般模具设计流程并结合MOLDWIZARD模块进行设计。主要设计流程是：调入参考模型→创建工件→型腔布局→创建分型线和分型面→产生型芯和型腔→调入模架→创建标准件→创建顶针→创建浇注系统→创建冷却系统→完成模具设计。
一、塑件的造型设计分析
肥皂盒在我们的生活中非常的普遍，几乎每家都要用到。市场上也有各种各样的肥皂盒，形状各异，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是动植物造型,来吸引顾客的目光，以引发人们的购买欲。此次设计的肥皂盒的结构较简单,但在设计时考虑其应用,在生活中,我们把肥皂放在盒上的时候,常常会因肥皂盒内积水而使肥皂软化掉，这样就会降低肥皂的使用寿命。也有些肥皂盒在下盖底部打孔，使水容易流出，但这类肥皂盒的缺点是，会因下面漏水，把房间里弄得湿湿的。此次设计的肥皂盒是在下盖上设置排水槽排水，肥皂放在底盖上，这样水会沿槽往底盖流，水积在底盖里，下底盖之间有一定的距离保证一定的时间里水不会满到下盖的肥皂上，积水手动倒掉即可，这样保证了肥皂的利用率，又保证了房间的清洁。其设计方案通过UG建模如下图1-1。
肥皂盒结构的优点是：结构简单，有漏水槽，可提高肥皂的使用寿命；缺点是:积在底盖的积水需人工手动倒出。此次设计是以下盖为主，底盖为辅。在下盖的设计中主要要解决以下几个问题：1、肥皂放在盒里时，以点接触，设计五个圆柱突出,支撑肥皂，使肥皂和盒子之间以点接触；2、同时还要开五个槽，使水可以沿着底部流人盒外；3、设计浇口时要注意表面的精度，不能在表面上留有印痕；4、在设计推出机构时要注意推杆放置的位置，放在肥皂盒内部表面接近盒壁的位置，不能影响美观；5、在开模时需保证塑件留在型腔上，用推杆顶出。
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