塑料乐扣饭盒盒盖.ppt

塑料乐扣饭盒盒盖注塑模具设计 小组成员 孟昭强曾昱魏志军王杰王凯 塑料塑件的工艺性分析及注射机初选 2 1 塑件的原材料 本塑件饭盒为日常生活中所常见的塑料制品 主要用于盛装食品 考虑其使用的特殊性 综合分析各种塑料的性能 选用材料为聚丙烯 PP 聚丙烯 PP塑料 是一种高密度 无侧链 高结晶必的线性聚合物 具有优良的综合性能 2 2塑件成型工艺分析 2 2 1塑件结构分析查文献 取聚丙烯小型塑件壁厚推荐值为 1 45mm 饭盒基本尺寸设计为 180mm 120mm 15mm 取饭盒盖内壁尺寸为 107mm 内外壁之差则为 5mm 取外壁圆角为 10mm 内壁圆角为 10 3mm 盒盖的一角有一个半径为4mm的环形凸台 因为塑件为薄壁容器 为了防止其刚度 强度不足而引起塑件变形 故塑件顶部设计为一个高5mm的弧形圆 如图2 1所示 图2 1塑料饭盒盒盖的两面 2 2 2塑件尺寸精度分析 饭盒盒盖的两个尺寸有精度要求 即尺寸107mm和120mm 精度要求为MT3 因塑件的外形尺寸受模具活动部分影响尺寸的公差 如飞边 故公差种类选为B级 公差等级无要求的选为MT5 查文献得 塑件如图2 2所示 图2 2塑料饭盒俯视图和剖视图 2 4初选注塑机的型号和规格 根据塑件的成型工艺参数查文献 初步选择国产G54 S200 400型号的注塑机 其规格和性能如下表2 4所示 表2 4国产G54 S200 400型号注塑机规格和性能 3 注塑模的结构设计 3 1分型面的确定为了保证塑件的顺利脱模和塑件的技术要求及模具的制造简单 分型面选择为饭盒盒盖下表面 如下图3 1所示 图3 1分型面示意图 3 2型腔数目的确定和配置 此次根据塑件设计说明书的设计要求 塑件的几何结构特点及尺寸精度要求和生产的经济性要求 确定采用一模一腔 3 3浇注系统设计 3 3 1浇注系统设计原则3 3 2主流道设计3 3 3分流道设计3 3 4浇口设计 3 3 2主流道设计 主流道要求浇注系统对塑料的温度降和压力损失最少 主流道设计如下图3 2所示 图3 2主流道的设计 浇口套的结构形式是 浇口套与定位圈设计成两个零件 以台阶的形式固定在定模座板上 浇口套的使用形式和参数如下图所示 浇口套的固定形式和定位圈尺寸如图 3 3 3分流道设计 由于此次设计是一模一腔 分型面为盒盖底面 而浇口选择为点浇口直接式 故分流到不必设计 3 3 4浇口设计 考虑塑件的成型要求 浇口的加工方便与否和实际使用情况 此次点浇口为直接式点浇口 考虑塑件的成型要求和模具的加工方便与否及实际的使用情况 此次设计浇口的位置选为饭盒盖顶部中心 点浇口直径通常为0 5 1 5mm 取为0 5mm 角度 通常为6o 15o 取为14o 浇口的设计如下图所示 3 4冷料穴和拉料杆的设计 设计采用的是一模一腔 点浇口直接式浇注 故冷料穴和拉料杆不必设计 3 5成型零部件的设计 因为是小型塑件 一模一腔 又为了加工效率高 拆装方便 还保证塑件的形状和尺寸精度 此次设计选择整体嵌入式凸模 凹模选择为整体式 凸模用单独加工的方法加工制成 然后采用H7 m6过渡配合压入模板中 凸 凹模的结构设计示意图如下图 3 5 1型腔和型芯结构设计计算 模具零件的工作尺寸和塑件尺寸关系如图 型腔径向尺寸计算 型芯径向尺寸计算 型腔深度尺寸计算 型芯高度尺寸计算 3 6模架的选择 由于此次设计为中小型塑件 模架选择P4 250355 26 Z1GB T12556 1 90型选择模架的规格 B0 L为250mm 355mm 模架的具体参数如下表3 1所示 导柱 复位杆 内六角螺钉布置的位置关系如下表3 2所示 模具装配示意图如下图 3 7结构零部件设计 3 7 1导柱结构设计3 7 2导套结构设计 由表3 1模架的组合尺寸知导柱直径为 20 导柱的结构形式和参数 部分技术要求见下图 由表3 1模架的组合尺寸知导套直径为 28 查得导套的结构形式和参数 部分技术要求如图 3 8推出机构设计 3 8 1推出机构的设计原则3 8 2推出力的计算3 8 3推杆的结构设计3 8 4复位杆的结构设计 3 8 2推出力的计算 塑件注射成型后在模内冷却定形 因体积收缩而对型腔产生包紧力 推出机构的设计就是为了克服因包紧力而产生的摩擦力 脱模力 式中 A 塑件的包络型芯的面积 用solidworks测量出来为0 034m2 P 塑件对型芯单位面积上的包紧力 在一般情况下 模内冷却的塑件p取为 0 8 1 2 107Pa 此次设计取为1 0 107Pa 因塑件底部无孔 脱模推出时还要考虑克服大气压压力 则塑件的脱模力为 因塑件比较薄 在尽量保证塑件的外观质量情况下 此次推出机构的设计采用顶杆将塑件推出 推出机构示意图如图3 11所示 图3 11推出机构设计示意图 3 8 3推杆的结构设计 由图3 11知此次设计的为有肩推杆 其直径为 4mm推杆的结构形式和参数 部分技术要求见下图3 12 图3 12推杆的结构形式及参数 3 8 4复位杆的结构设计 由表3 1模架的组合尺寸知复位杆直径 12 5 查得复位杆的结构形式和参数 部分技术要求见图3 13 图3 13复位杆的结构形式及参数 3 9冷却系统的设计 冷却系统的设计会减少塑件成型的时间 提高生产效率 塑件的表面光洁度也会得到提升 聚丙烯由于粘度低 流动性好 故此次设计考虑冷却系统的设计 冷却介质可用水 压缩空气和冷凝水冷却 由于水的热容量大 传热系数大 成本低廉 故此次设计采用常温水对模具冷却 由于冷却不均匀 冷却系统的冷却水道应尽量的多 此次设计选择为4道 水道距离型腔表面的距离相等 浇口处也加强冷却 冷却系统采用直流循环式 其结构简单 加工方便 冷却系统的设计如下图3 14所示 4注塑模的校核计算 4 1 1最大注射量的校核最大注射量是指注射机对空注射时 注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程 注射装置所能到达的最大注射量 其须大于注射成型塑件所需要的总注射量 其校核公式为 4 1 2锁模力的校核 注射时塑料熔体进入型腔内会存在较大的压力而使模具从分型面涨开 足够大的锁模力可以平衡塑料熔体的压力而保证塑件的质量 故在进行注塑模的设计时 需要对注射机提供的锁模力进行校核 其校核公式为 4 1 3开模行程的校核 注射机的开模行程是受合模机构限制的 注射机的最大开模距离必须大于脱模距离 否则塑件将无法顺利的从模具中取出 其校核公式如下 双分型面注射模的开模行程 4 2矩形型腔侧壁和底板厚度校核 矩形型腔结构及受力情况 4 2 1整体式矩形型腔侧壁厚度校核 刚度条件校核 整体式矩形型腔最大的变形量应小于其许可变形量 其校核公式如下 强度条件校核 强度条件校核公式为 4 2 2整体式矩形型腔底板厚度校核 刚度条件校核 型腔底板按刚度厚度的按刚度校核公式为 强度条件校核 型腔底板按刚度厚度的按强度校核公式为 综上所述 注射机的各项参数