塑料水杯设计

青岛滨海学院课程设计水杯塑料模具设计院部:机电工程学院专业：模具设计与制造班级：10模具姓名：韩玉雪学号：20101150114指导教师：董兰 得分：时间：2010/11/目录一、 塑料工艺分析1、 塑件的原料分析 22、 塑料的结构、尺寸精度、表面质量分析 2（1） 结构分析 2（2） 尺寸精度分析 3（3） 表面质量分析 3二、 计算及工艺参数 5三、 注射模结构设计1、 分型面选择2、 浇注系统设计3、 排气系统设计4、 模具计算5、 推出结构设计6、 冷却系统设计塑料水杯设计 任务书题 目水杯塑料模具设计设计内容及基本要求产品名称：塑料水杯 材料： 厚度：2mm数量：中、小批量生产1 对零件进行工艺性分析2 正确计算，包括分型面、浇注系统、成型零件、推出机构等的设计计算。3 合理设计模具结构及工作原理设计时间2015年5月30日学生签名年 月 日指导教师签名年 月 日一、 塑件工艺分析 图11、 塑件的原料分析塑件的原材料采用高压聚乙烯，属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有较好的柔软性、耐冲击性、透明性、耐寒性和抗腐蚀。从成型性能上看，工艺性能好，可注射、挤出及吹塑等多种成型加工方法。结晶型塑料，吸湿性小，成型前不用干燥。LDPE是半结晶材料，成型后收缩率较高。在1.5%-4%之间，应控制模温，保持冷却均匀、稳定。流动性好。LDPE很容易发生环境应力开裂现象，可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。宜用高压注射，料温要均匀填充速度应该快，保压要充分。采用直接浇口注射。2、 塑料的结构、尺寸精度、表面质量分析（1）结构分析从零件图上分析该零件总体为圆台，杯口有延边，宽为5mm（加边），杯口外圆直径79mm，内圆直径75mm，杯底外圆直径为69.2mm，内圆直径为65mm，杯子高度为100mm。塑件为中小型塑件且对称，而且塑件分布较均匀，无过薄处，无需加强筋。为了塑件便于脱模，塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。塑件脱模斜度与塑件材料的性质、收缩率、摩擦因数、塑件的壁厚、形状有关。该塑件为圆台形，结构简单，生产过程中没有什么特别要求，为了表面质量美观，将浇口设计在杯底。（2）尺寸精度分析 该塑件重要尺为850.5mm,790.43mm,750.43mm,69.20.43mm,650.37mm,1000.6mm,960.6mm。杯子壁厚均为2mm，壁厚均匀。（3）表面质量分析： 该塑件要求表面没有缺陷、毛刺，由于水杯与人的手接触较多，因此表面要求光滑。 综上所述该塑件适合于注塑成型。一、 计算及工艺参数由材料可知，高压聚乙烯的密度为=0.92gcm3,经计算知该塑件的体积V=243.08cm3,则该塑件的质量为223.63g，根据塑件的形状及尺寸，采用一模一件的模具结构，且根据各种要求和尺寸初步选用注塑机为XS-Z-60型。二、 注射模结构设计 图 2 图 31、 分型面选择选择分型面的基本原则： （1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处（2） 分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模（3） 分型面的选择应保证塑件的精度要求（4） 分型面的选择应满足塑件的外观质量要求（5） 分型面的选择要便于模具的加工制造（6） 分型面的选择应有利于排气塑件物表面无特殊要求，塑件高100mm，选择如图所示的平分型面，符合上述条件，且便于成型后脱模，故选择该分型方式合理。2、 浇注系统设计主流道的小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=4mm,主流道德球面尺寸半径为：SR=喷嘴的两面半径+（12）=13mm；主流道锥角：取=3；主流道长度：取L=80mm，主流道的大端直径：8.5mm。主流道衬套的形式：由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触极易损坏，对材料的要求比较高，因而主流道设计为浇口套，采用T10A,热处理为50HRC-55HRC.分流道设计：本塑件形状、结构简单，熔料填充型腔比较容易，根据型腔方式及所选注塑机性能等因素，选用截面形状为半圆形分流道，分流道的形状和截面尺寸；由于聚乙烯的流动性很好，查表得d=10mm分流道的表面粗糙度：流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低，一般为0.81.6，在此取0.8。浇口设计：根据塑件形状及塑件表面质量要求，选用点浇口为理想浇口。点浇口在拉断时不会对塑件表面造成损失，使塑件美观，因此选用点浇口。浇口进料直径为1.2mm，长度为1.2mm，出料直径为2mm。3、 排气系统设计在模具设计中，为防止模具合模注射时，模具内气体对塑件成型造成气泡、空洞或填充不足等缺陷，因此，需设计排气系统，以便于将气体排出。该模具结构较为简单，无复杂结构，因此不单独设计排气槽，排气方式采用模具分型面或配合间隙自然排气。4、 模具设计计算聚乙烯平均收缩率为3。(1) 型腔的工作尺寸由于本塑件成圆台形，对型腔尺寸有上下之分。Lm下=Ls(1+Scp)-340+z=69.63（1+3）-340.860+0.863=71.07 0+0.29 L1m上=Ls1+Scp-340+z =79.431+3%-340.860+0.863 =81.17 0+0.29L2m上=Ls1+Scp-340+z =85.5（1+3）-3410+13 =87.32 0+0.33Hm=Hs1+Scp-230+z =100.61+3-231.20+1.23 =102.82 0+0.40(2)型芯工作尺寸Lm下=Ls1+Scp+34-z0 =64.631+3-340.74-0.7430 =67.12-0.25 0Lm上=Ls1+Scp+34-z0 = 74.57(1+3)-340.86-0.8630 =77.45-0.29 0Hm=Hs1+Scp+23-z0 =95.41+3+231.2-1.230 =99.06-0.4005、 推出机构设计因为该塑件的结构成型比较简单，考虑到排气和引气的需要，采用推杆推出机构。6、 冷却系统设计因为高压聚乙烯粘度低，流动性好且模具温度要求不高，所以常用水对模具进行冷却。、工作原理合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板上的凹模与固定在动模板上的凸模组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时，注射机合模带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在凸模上随动模一起后退。当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触推板，推出机构开始动作，使推板将塑件从凸模和冷料穴中推出，塑件从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下次注射。 图 41-浇口套 2- 冷却水道 3-定模座板 4-推板件 5-导柱 6-支撑板 7-支架 8-底座 9-螺钉 10-推板底板 11-推板固定板 12-复位杆 13-导柱 14-导套 15-型芯 16-螺钉 机电工程学院塑料成形工艺与模具设计课程设计考核报告单2011-2012学年度第一学期期末选课课号：（2011-2012-1）-0608406-09269-1 批阅日期： 年 月 日 姓名韩玉雪班级10