盒盖注射模具设计说明书.doc

成型技术与模具课程设计说明书盒盖注塑模设计学生姓名学生班级机本（2）班指导教师2009年12月20日I目录1绪论.12塑件成型工艺性分析.22.1塑件的分析.22.2聚乙烯(PE)的性能分析.22.3PE的注射成型过程及工艺参数.23注塑机规格.33.1注射机型号的确定.33.2注射机的相关参数的校核.34分型面和型腔数目选择.54.1分型面位置的确定.54.2型腔数目的确定.65浇注系统的设计.75.1主流道的设计.75.2浇口的设计.86型腔型芯设计.96.1成型零件的结构设计.97模架的确定.107.1模架的选择.107.2模架各尺寸的校核.108导向与脱模机构的设计.118.1导向定位机构的设计.118.2脱模推出机构的设计.119温度调节与排气系统的设计.129.1温度调节系统设计.129.2排气系统设计.12结论.13参考文献.1411绪论1.1当前模具设计发展趋势随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。1.2本次模具课程设计的任务本次课程设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。22塑件成型工艺性分析2.1塑件的分析（1）外形尺寸与精度等级盒盖整体尺寸71mm×52mm外部由长方形体并倒角形成，内部由一长方形腔但有两个宽度为6*1.2*1.2mm长方形凸台构成，盒盖属于外部配件，表面精度要求较高，尺寸精度要求不高。（2）脱模斜度该塑件材料为聚乙烯，参考表2-10选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为30。2.2聚乙烯(PE)的性能分析（1）使用性能密度:0.94-0.96克/立方厘米，成型收缩率:1.5-3.6%，熔点105137。聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。（2）成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.2.3PE的注射成型过程及工艺参数（1）注射成型特点聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注射方向的收缩率大于垂直方向上的收率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。（2）注射工艺参数预热和干燥温度：80-120，时间：1-2小时；料筒温度：后段160-180，中段：180-200，前段200-220；模具温度：80-90；注射压力：700-1000公斤力/cm2；成型时间：注射时间20-60秒，保压时间0-3秒，冷却时间20-90秒，总周期50-160秒。不需后处理。33.初选注塑机规格3.1注射机型号的确定（1）盒盖体积根据塑件的三维模型，利用三维软件直接可查询到可得出盒盖体积V盒=15043mm3（2）盒盖质量查模具设计与制造简明手册P.276.表2-2常用热塑性塑料主要技术指标可知PE的密度为0.910.96g/cm3，这里取0.935g/cm3，计算可得盒盖的质量M盒=16.043cm3×0.935g/cm315g.（3）浇注系统凝料体积的初步估算根据经验按照塑件体积0.21倍计算，由于本设计流道简单且较短，因此浇注系统凝料按塑件体积的0.2倍计算，故一次注入模具型腔的塑料熔体总体积V总=V盒×（1+0.2）=15×1.2=18cm3（4）选择注射机根据第三步计算出的一次注入模具型腔的塑件总体积V总=18cm3，可得V总/0.8=22.5cm3根据以上计算，初步选定公称注射量为30cm3，注射机型号为XS-ZS-22，参数如下表3-1注射机主要技术参数标称注射量（cm3）：30最大成型面积（cm2）：90柱塞直径（mm）：25，20模板最大行程（mm）：160注射压力：75117模板最大厚度（mm）：180注射行程（mm）：130模板最小厚度（mm）：60注射时间（s）：0.5模板尺寸（mm）：250×380注射方式：双柱塞拉杆空间（mm）：235锁模力（kN）：250电动机功率（kw）：5.5合模方式：液压机械喷嘴球半径（mm）：12推出形式及两次推出时中心距：两次推出（70）喷嘴孔直径（mm）：2定位圈尺寸：63.5机器外形尺寸（m）：2.34×0.86×1.463.2注射机的相关参数的校核（1）注射压力的校核PE所需的注射压力50100MPa，这里取75MPa，注射机公称压力117MPa，注射压力安全系数取k1=1.3，1.3×75=97.5<117,所以该注射机注射压力合格。（2）锁模力的校核塑件的投影面积A1=52×70.6=3796mm2，因为浇注系统采取点浇口，故浇注系统投影面积A2=0，所以模具型腔内的胀型力F胀=A1×p