塑料模具说明书.doc

目录一、引言2二、工艺性分析3三、分型面4四、型腔数及其排列5五、模具结构形式6六、注射机型号选择（初选）7七、浇注系统8八、成型零件11九、模架14十、排气系统16十一、脱模结构16十二、温度调节系统16十三、结束语19十四、参考资料21 设计项目 设计计算及过程计算结果一、 引言二、工艺分析三、分型面四、型腔数及其排列五、模具结构形式六、注射机型号选择（初选）七、 浇注系统八、成型零件九、模架十、排气系统十一、脱模结构十二、温度调节系统十三、结束语十四、参考资料一、 引言零件简图：上图所示名称：瓶盖生产批量：大批量材料：ABS二、 工艺性分析1、 ABS材料性能特点（1） 使用性能：这综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性、电性能良好、与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬。适于制作一般机械零件、缓摩耐磨零件、传动零件和电讯零件。（2） 成形性能无定性料，流动性中等，吸湿大，必须干燥，表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥。宜取高料温、高模温，但料温过高易分解（分解温度为250），对精度较高的塑件，模温宜取5060，对光泽、耐热塑件，模温宜取6080。（3） 主要技术指标密度（g/）:1.021.16收缩率（%）：0.40.7比容（/g）：0.860.98吸水率（24h %）：0.20.4熔点（）：130160热变形温度（）：0.45MPa-90108；1.82MPa-83103抗拉屈服强度（MPa）：50拉伸弹性模量（MPa）：1.8弯曲强度（MPa）：80冲击强度（kj/）:无缺口-261；有缺口-11硬度（HB）：9.7体积电阻率（cm）：6.92、生产要求塑料制品尺寸公差为8级精度，外表面粗糙度为1.6，内表面有螺纹，且为大批量生产。综合上述要求特点，可以采用注射成型。三、 分型面根据分型面的选择原则：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置；并考虑以下六个因素：1.分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构；2.分型面的选择应考虑塑件的技术要求；3.分型面应尽量选择在不影响塑件外观的未注，并使其产生的飞边易于清理和修整；4.分型面的选择应有利于排气；5.分型面的选择应便于模具零件的加工；6.分型面的选择应考虑注射机的技术参数。因此，选择在如下图所示地方分型。四、 型腔数及其排列该塑件精度要求不高，又是大批量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制作费用、设备运转费用低一些，初定采用一模四件的生产方式。该塑件有内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动脱螺纹的齿轮传动结构，并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合，若采用一模四件，型腔分布圆直径就相当大了，这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统，模具结构复杂，制造费用也很高。若采用强制脱螺纹的方式，由于所用材料为ABS，材料弹性模量不如聚乙烯，而且塑件的壁厚也较薄，易报废。综合上述各点，决定采用手动脱螺纹的方式，型腔的布置采用双列直排，如下图所示。五、 模具结构形式从上面分析中可知，本模具拟采用一模四件，双列直排，手动脱模，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，定模不需要设置分型面。定模部分，型腔和定模板一起固定六个小型芯，因此基本上可确定模具结构形式为A1。六、 注射机型号选择（初选）1.最大注射量为了保证注射成型的正常进行，塑料制品连同浇道凝料及飞边在内的容积一般不应超过注射机最大注射量的80%。单个制件的容积:=4800=4.8初定浇道凝料及飞边在内的容积为单个制件的两倍即：=2=2480096009.6则（4+）/0.8=362.锁模力当高压塑料融体充满模具型腔时，会产生很大的压力，使模具沿分型面涨开。该压力等于制品与浇注系统在垂直于锁模方向的分型面上的投影面积之和乘以型腔内熔体的压力。作用在这个面积上的总力，应小于注射机的额定锁模力，否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象。Fp(nAz+Aj)=30 4+=249285N=250kN3.选择注射机因此，根据上述两个参数，初选型号为XS-Z-60其主要技术参数如下：螺杆直接（mm）：38注射容量（）：60注射压力（MPa）:122锁模力（kN）：500最大注射面积（）：130模板行程（mm）：180喷嘴：球半径（mm）-12; 孔直径（mm）-4定位孔直径（mm）: 顶出中心孔径（mm）: 50七、 浇注系统1. 主流道尺寸根据所选注射机，则主流道小端尺寸为：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=4+1=5mm主流道球面半径：SR=喷嘴球面半径+（12）=12+2=14mm2. 主流道衬套形式查表2-118主流道浇口推荐尺寸,如下图所示则主流道凝料体积为：=/4=/4(（5+7.635）/249=15363.定位环根据主流道衬套尺寸，查表2-137，选用型，d=150。4.分流道分流道截面形状采用梯形，查表2-49得其尺寸如下图所示；截面积S43=12采用侧浇口形式，尺寸查表2-51可知，如上图所示。综合浇注系统的分布方式及以上各个尺寸数据，可以算出分流道凝料体积：12（302+62+28.322）=1543.685.校核注射机最大注射量总的浇道凝料=+=1536+1543.68=3079.68推杆处冷料穴凝料体积：=5515=1178.1则（4+）/0.8=（44800+3079.68+1178.1）/0.8=30000=30而所选注射机型号为XS-Z-60，其注射容量（）：60符合要求。八、 成型零件1、 成型零件的结构设计瓶盖上面有7个通孔，其中2的5个小孔分布比较密集。若制造成一个型芯则会使加工难度加大，成本也比较高，所以各个小孔分开成不同的型芯，与主要的较大型芯对接成型通孔。凹模（型腔）的结构不复杂，为减小整副模具的尺寸，采用整体式凹模，期内表面粗糙度为0.8。2、 成型零件钢材的选用瓶盖是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好；机械加工性能和抛光性能也应良好。因此采用T10A。3、 成型零件的工作尺寸计算平均收缩率S=（0.4%+0.7%）/2=0.55%1） 型腔尺寸由于塑件为8级精度，查表2-17塑件尺寸公差得对应原始尺寸，则有（1）mm则=mm（2）mm则=mm（3）mm则=mm（4）mm则=mm2） 型芯尺寸由于塑件为8级精度，查表2-17塑件尺寸公差得对应原始尺寸，则有（1）mm则=mm（2）mm则=mm（3）mm则=mm（4）mm则=mm3） 螺纹小径mm则=mm4） 表面粗糙度塑料制品的表面粗糙度，除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、波纹等疵点外，主要有模具的成型表面粗糙度决定。一般，模具的成型表面粗糙度比塑料制品的表面粗糙度值低一级。由于制件外表面粗糙度为1.6，则型腔内表面粗糙度为0.8。5）型芯形状由于塑料制品为圆形瓶盖，且是采用活动镶件手动脱模的方式，所以为了方便镶件的安装、防止型芯转动，在型芯下方加设一凸台，形状尺寸如上图所示。这样设计，还方便手抓住型芯来脱螺纹。其对应的配合采用较大的间隙配合H7/g9。带螺纹镶件每套模具配八个，开模取出四个镶件脱模的同时，将另外四个镶件放进模具当中，进行注射成型。根据实际脱模时间和注射成型时间，可增加配置每套模具镶件的个数，以提高生产率。九、 模架根据型腔的布局可看出，型腔分布尺寸为10260，考虑到导柱、导套、螺钉和销钉布置应占的位置和采用手动脱模等各方面的问题，确定选用模架结构为A1型（180L=180250）的形式，查表2-96,如下图所示。1.A板尺寸A板是定模型腔板，塑件高度18mm，在模板上还要放置7个小型芯，因此A板厚度取32mm。2.B板尺寸B板是凸模（型芯）固定板，凸模成型部分的直径为44，因此B板厚度取25mm。3.C垫块尺寸垫块尺寸=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+（510）=10+16+12.5+（510）=43.548.5mm查表2-96后取C垫块尺寸为50mm。上述尺寸确定后，从选定模架可知，模架外型尺寸：宽长高=180250157。模具平面尺寸180250190300（拉杆间距），符合要求；模具高度157，70157200，符合要求；模具开模所需行程=18+12=30180（模板行程），符合要求；其他各参数在前面校核均合格，所以本模具所选注射机完全满足使用要求。十、 排气系统瓶盖成型型腔体积较小，采用的是侧浇口，塑料熔体先充满型腔底部，然后充满顶部，型腔顶部的气体可以从顶部型芯与型腔板之间的配合间隙中向外排出。十一、 脱模结构本模具采用手动脱模，为方便型芯的固定与取出，采用较大的间隙配合。十二、 温度调节系统1.冷却管道直径为使冷却水处于湍流状态，取直径为8mm。2.模具上开设冷却水孔数塑件的厚度较薄，为使冷却效果较好，而又不至于使加工困难，开设4条冷却水道。3.冷却水道的布置冷却水道与型腔壁的距离太大，会使冷却效果下降；而距离太小，又会造成冷却不均。根据经验，一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却水道直径的12倍，冷却水道的中心距约为水道直径的35倍，并尽可能使冷却水道分布到各处型腔表面的距离相等，如下图所示：十三、 结束语这次关于瓶盖注射模设计的课程设计是我们真正将理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们塑料成型工艺及模具设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践，使我对塑料成型工艺及模具设计有了更多的了解和认识.为以后的工作打下了坚实的基础。1. 塑料成型工艺及模具设计是材料成型及控制工程专业的基础课程,是一门综合性相当强的技术课程。2. 这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用塑料成型工艺及模具设计和有关先修课程的理论,结合生产实际，解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关塑料成型工艺及模具设计方面的知识等方面有重要的作用。3. 在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行塑料注射模具设计,一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4. 在这次的塑料注射模课程设计，得到了陈老师的精心指导和大力支持，使得我能在整个课程设计的过程中学到了许多了关于冲压模具设计方面的知识，再次表示衷心的感谢。同时还要感谢各位为我的设计提供过意见的同学。5. 设计中对于所给定的工件，我所选择的生产方式在实际生产过程中可能不是最佳方案，所以非常希望各位能够指出不足之处，让其更加合理。十四、 参考资料1黄锐塑料成型工艺学北京：轻工业出版社2齐晓杰塑料成型工艺及模具设计北京：机械工业