塑料勺子注塑模具设计说明书

注塑模具课程设计摘要本 文 以 塑料勺为 对 象 ， 详 细 介 绍 其 注 射 模 设 计 过 程 。 设 计 中 主 要 运 用 UG和AUTOCAD软 件 ， 根据制件的零件图进行零件的三维造型，并对该模型进行工艺分析，该塑件为壳体，浇注系统设计过程中，采取一模一腔侧浇口设计，并对成型零件进行了必 要 的 计 算 和 结 构 设 计 。 采用龙记大水口标准模架，提高了设计效率。最后 通 过 Autocad完 成 工 程 图 的 制 作 ， 设 计 中 综 合 考 虑 了 各 方 面 的 因 素 。关键词：塑料勺，注射模，UG，侧浇口Injection mould DesignABSTRACTThe design of a set of blanking,punching mold. through access to information, the first parts to the process analysis, through process analysis and comparison, the use of blanking, punching process, through the blanking force, the top piece, and in terms of discharge power to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of mold parts of the work expressed in the design process.Key words： Plastic spoon, Injection mould, UG, Side gate目录摘要 .ABSTRACT.1 塑料成型工艺性分析 .11.1 塑件分析.11.2 注射成型过程及工艺参数.21.3 PC 的性能分析 .22 拟定模具结构形式 .42.1 分型面位置的确定.42.2 确定型腔数量和排列方式.42.3 模具结构形式的确定.53 注射机型号的确定 .63.1 所需注射量的计算.63.2 注射机型号的选定.63.3 型腔数量及注射机有关工艺参数校核.74 浇注系统的形式和浇口的设计 .104.1 主流道的设计.104.2 冷料穴的设计.124.3 浇口的设计.124.4 浇注系统的平衡.134.5 浇注系统凝料体积的计算.134.6 浇注系统各截面流过熔体的体积计算.134.7 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核.145 成型零件的结构设计和计算 .165.1 定模部分的型芯与型腔.165.2 动模部分的型芯.175.3 成型零件的强度及支撑板厚度校核.186 模架的确定和标准件的选用 .207 导向机构的设计 .218 脱模推出机构的设计 .239 排气系统的设计 .2510 温度调节系统的设计 .2610.1 冷却系统.2610.2 加热系统.27设计总结 .28参考文献 .2901 塑料成型工艺性分析1.1 塑件分析该塑件为勺子，如图 1.1 所示，图 1.1 塑件零件图1该塑件为勺子，所用材料为 PC，无颜色要求，生产批量为中批量。由塑件图分析可知,精度未注,采用一般经济级精度 6 级。所用塑料为聚碳酸酯，该塑料流动性好，注射充型流动平稳，塑件外设置有脱模斜度，脱模斜度为 30-1。1.2 注射成型过程及工艺参数PC 是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC 高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为 600900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为 130C ，玻璃纤维增强后可使这个数值增加 10C。PC 的弯曲模量可达2400MPa 以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于 100C 时，在负载下的蠕变率很低。PC 耐水解性差，不能用于重复经受高压蒸汽的制品。 PC 主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC 容易受某些有机溶剂的侵蚀。密度：1.181.22 g/cm3 线膨胀率：3.810-5 cm/C 热变形温度：135C 低温-45 C聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃 BI 级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有 UL94 V-0 级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。表 1-1 PC注射工艺参数注射成型机类型 螺杆式 转速 （ 3060）r/min料筒温度后段 160170中段 200220前段 180200喷嘴温度 250260模具温度 4080 喷嘴形式 直通式注射压力 70120Mpa 保压力 5060MPa注射时间 05s 成型周期 40120s保压时间 2060s 冷却时间 1550s2注：源自参考文献 1中的表 4-181.3 PC 的性能分析聚碳酸酯具有良好的耐热性，制品能在 100以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150也不变形。脆化温度为-35，在低于-35会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚碳酸酯玻璃化温度的报道值有一 18qC, OqC, 5等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子链中无定形部分链长不同所致。聚碳酸酯的熔融温度比聚乙烯约提高 40 一 50%，约为 164 一 170, 100%等规度 聚丙烯熔点为 176。聚碳酸酯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定；但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚碳酸酯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚碳酸酯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。32 拟定模具结构形式2.1 分型面位置的确定在塑件设计阶段，就应该考虑成型时分型面的形状数量，否则就无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理，对塑件质量工艺，操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。1) 分型面的选择原则 1：(1) 分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构，选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模;(2) 分型面应尽可能选择在不影响外观的部位，并使其产生的溢料边易于消除和修整;(3) 分型面的选择应保证塑件尺寸精度;(4) 分型面选择应有利于排气;(5) 分型面选择应便于模具零件的加工;(6) 分型面选择应考虑注射机的规格2) 分型面的选择方案(1) 分型面选择方案。分型面与开模方向垂直， 图 2.1 分型面示意图42.2 确定型腔数量和排列方式该塑件为小型塑件，精度要求不高，又是中等批量生产，。考虑到模具制造费用、设备运转费用低一些，初定为一模一腔的模具形式。如图 2.2所示。图 2.2 型腔的排列2.3 模具结构形式的确定从上面分析中可知，本模具拟采用一模一腔，推件板推出，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，定模不需要设置分型面，动模部分需要一块型芯固定板和支撑板，因此基本上确定模具结构形式为带推件板的单分型面注射模。53 注射机型号的确定3.1 所需注射量的计算1) 塑件质量、体积计算对于该设计，提供了塑件图样，据此建立塑件模型并对此模型用建模分析得：图 3.1 塑件体积塑件体积 3124.6cmV塑件质量 g49