注塑模具设计.doc

目 录1. 塑件材料选择2. 成型特性3. 塑件的形状尺寸4. 型腔数目的决定及排布5. 分型面的选择6. 成型尺寸及浇注系统设计7. 型芯、型腔结构设计型腔8. 型芯型腔尺寸计算9. 模架的选择、标准件的选择 10. 注射机的选择正文1.塑件材料选择 （1）塑件的原材料分析：pvc主要成份为聚氯乙烯， 色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性（2）由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂； （3）极易分解，在200度温度下与钢.铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小2. 成型特性结晶形塑料,吸湿性小,成型前可不预热，熔体粘度小，成型时不易分解，流动性极好,溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。冷却速度快,必须充分冷却,设计模具时要设冷料穴和冷却系统。收缩率大方向性明显，易变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要充分。不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。63.塑件的形状尺寸- 1. 4. 确定型腔数量和排列方式此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模一腔排布,分流道直径可选1.59.5mm。本设计取值2mm。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用直接浇口。5. 分型面的确定塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模件精度要角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。6.成型尺寸及浇注系统设计 6.1 注射模冷却系统设计原则1.冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大、型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。 2冷却水道至型腔表面距离应尽量相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm，常用1215mm.3浇口处加强冷却 塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。4冷却水道出、入口温差应尽量小 如果冷却水道较长，则冷却水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时应引起注意。- 冷却水道的总长度的计算可公式：L=A/ndL冷却水道总长度 A热传导面积 D冷却水道直径d 冷却水通道直径（m） n模具上开设冷却通道孔数5冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置 聚氯乙烯的收缩率大，水道应尽量沿着收缩方向设置。冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强度；冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右，不小于8mm。根据此套模具结构。6.2 冷却系统的结构设计7（1）型腔设计（2） 型芯设计8型芯型腔尺寸计算1 型腔的内径尺寸计算 型腔内形尺寸 塑件外径基本尺寸塑件公差 塑件的平均收缩率，取1.75% 模具制造公差，取图 塑件图所以： 型腔的深度尺寸计算型腔深度尺寸 塑件高度其本尺寸塑件公差塑料平均收缩率，取1.05%模具成型尺寸设计公差 所以： 2 型芯的外径计算：如上图换算后h1=10 上偏差为0.2，下偏差为0 式中：型芯外形尺寸 塑件内径基本尺寸 塑件的公差塑料平均收缩率1.05%模具成型尺寸设计公差，取 型芯的高度计算 式中：凸模高度尺寸 塑件内形深度基本尺寸 塑件公差 塑料平均收缩率1.75% 模具成型尺寸设计公差， 所以： 3.中心距：7. 模架的选择、标准件的选择 模架的选择原则：8. 注射机的选择2、 注射机的选用：塑料的种类很多，其成形的方法也很多，有注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、气动与液压成形、泡沫塑料的成形等，其中前四种方法最为常用。其中，注射成形所用模具称为注射成形模具，简称注射模。注射模主要应用于成形热塑性塑料，因此根据对零件的分析，该PP材料的塑料果品盒用注射成形为最佳。另外，注射模区别于其他塑料模的特点是：模具先由注射机合模机构合紧密，然后，由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。因此，注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件，对水杯的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下，应用注射成形可以很好的达到工艺要求。注射成形所用的设备是注射机。（一）注射机类型的选择：根据对塑件的分析，可选用XS-Z-60型热塑性塑料注射机。 （二）该型号的注射机螺杆直径为38，所以，应在模具的动模座板上加工出 一个大于该直径（例如：40）的孔，以便顶出用。（三）注射部分的选择：1、注射压力的校核：p公p注 122(Mpa) 60100(Mpa) p公注射机的最大注射压力(Mpa)； p注塑件成型所需的实际注射压力(Mpa)；嘴前端的孔和球：D2=D1+(0.51)（mm）=4+0.5=4.5（mm）R2=R1+(12)（mm）=12+1=13（mm）D2模具流道入口直径（mm）；D1喷嘴注口直径（mm）；R2模具浇注套球面半径（mm）；R1喷嘴球面半径（mm）；（四）合模部分的选用：1、锁模力的校核：F锁K损p注A分 5000000.67X100000000X0.005X0.0045=1507.5 F锁注射机的额定锁模力(N)； p注塑件成型所需的实际注射压力(Pa) ； K损注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.340.67； A分塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积(m2)；经计算，锁模力合格。模具闭合厚度及开模行程的校核：HminHmHmax 70（mm）133(mm)200(mm) Hmin可装模具最小厚度； Hm模具闭合厚度（该模具闭合厚度为133 mm）； Hmax可装模具最小厚度； 经计算，模具的闭合厚度合格。经查表知，XS-Z-60型热塑性塑料注射机的模板行程为180mm大于设计模具的最大开距。因此，该注射机可达到设计要求之用。 装配图如下：参考文献1. 齐卫东.塑料模具设计与制造（第二版）.北京:高等教育出版社，20082. 王建华，徐佩弦.注射模的热流道技术.北京：机