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塑料杯模具设计 10材料二班张婷A10120208 1 主要工作内容 用Pro e实体造型模块对塑料件进行三维造型选材 注射机 注射工艺模具方案Pro MOLDESIGN模块进行分模设计 2 尺寸及精度 塑料件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性 在一定的设备和工艺条件下 流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件 影响塑料杯尺寸精度的因素很多 如模具制造精度 成型工艺条件的变化 塑件的形状 飞边厚度的波动 脱模斜度及成型后塑件尺寸变化等 稳定挤出机出口压力波动 可使得线性挤出成为可能 3 结构形状 脱模斜度 塑料杯冷却后会产生收缩 为了便于脱模 纺织塑料杯表面在脱模时划伤 擦毛等 在设计时沿脱模方向会有合理的脱模斜度塑料杯应有一定的厚度才能满足使用时的强度和刚度要求 壁厚在脱模时还需承受脱模推力 4 结构形状 底部 为了保证塑料杯的稳定性 不宜以整个底面作支撑面 因为塑料杯稍有翘曲或变形就会使底面不平 因此通常采用凸缘或凸合作为支撑面 5 结构形状 转弯处 对于塑料杯来说 内外表面转弯处都应尽可能采用圆角过渡 这样可使其强度高 塑料熔体在型腔中流动性好 美观 不易产生内应力和变形 6 塑料件的三维造型 7 塑件具体几何形状结构对分型面的选择 材料的选择 型芯抽芯的布置等都有着直接的关系 8 选材 选材 通用塑料聚丙烯 PP 力学性能 聚丙烯的结晶度高 结构规整 因而具有优良的力学性能 但在室温和低温下 由于本身的分子结构规整度高 所以冲击强度较差 聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性 热性能 聚丙烯具有良好的耐热性 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 化学稳定性 聚丙烯的化学稳定性很好 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丙烯软化和溶胀 同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高 所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件 防腐蚀效果良好 电性能 聚丙烯的高频绝缘性能优良 由于它几乎不吸水 故绝缘性能不受湿度的影响 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 9 选择注射机 单个塑料件的体积约为75立方厘米采用一模一腔注塑比较理想根据塑料件的体积75cm3 选择XS ZY 250型号的注塑机 10 该机器的主要技术参数 11 1 注射量的校核 nVn Vj 0 8Vg1 150 30 0 8 250180 200最大注射量能满足要求 12 2 注射压力的校核 P公 P注P公 150MPa P注 70 100Mpa 所以能满足注射压力要求 13 3 锁模力的校核 A r2 352 3849mmT推 A P平均 3849 15 57735T合 A K P0 3849 0 3 130 150111 T推 T合 能满足要求 14 成型方式 注塑成型 15 工艺条件 其中 闭膜2s 注射5s 塑化加冷却15s 开模2s 取件1s 16 模架类型 一模一腔 两板模 直接浇口分型面 选择塑料杯上围最大处为分型面流道 主流道设在定模一侧 分流道设在分型面上顶出结构 动模上设置推出机构 用以推出塑料杯和流道内的凝料 17 主流道设计 主流道设计成圆锥形 锥角 3 内壁表面粗糙度Ra 0 63 m为减小料流转向过渡时的阻力 主流道大端呈圆角过渡 圆角半径r 2mm在保证塑料良好成型的前提下 主流道长度L应该尽量短 由模板厚度确定 取L 60mm主流道制成可拆卸的主流道衬套 选择A型衬套 其大端高出定模端面H 5 10mm 起定位环作用 18 分流道设计 分流道的界面形状 分型面为平面 因此采用圆形截面流道直径 4 8 9 5cm当量半径Re 0 46分流道表面粗糙度Ra 1 25 2 5 m分流道与浇口连接形式采用斜面和圆弧连接 有利于塑料的流动和填充 19 浇口形式及位置 浇口类型 点浇口长度L 1 0mm圆弧半径R1 1 5 3 0mm H 0 7 3 0mm浇口尺寸和位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动浇口开设在塑料截面最厚处浇口位置应使流程最短 料流便向最少 并防止型芯变形浇口位置应尽量开设在不影响塑件外观的部位 我选择设在塑料杯底部 20 冷料穴的设计 选择Z形头拉料杆的冷料穴 21 成功后分模如图 22 脱模机构设计原则 保证塑件不变形或损坏以及影响外观为使推出机构简单 可靠 开模时应使塑件留于动模 有利于推出推出机构运动要准确 灵活 可靠 无卡死与干涉现象 且机构本身应有足够的刚度 强度和耐磨性 23 顶出位置 顶出塑料杯时应保证不变形损坏 不影响外观 所以顶出位置应尽量选择在塑料杯内表面或隐蔽处 使塑料杯表面不留推出痕迹 综合以上因素 可选择塑料杯的内杯底和上杯口边缘作为顶出位置 24 顶出行程 塑料杯高160mm 杯底厚2mm所以顶出行程S 160 2 5 10 mm 163 168mm 25 顶出 导向机构 推出部位 推出部件由推杆 推杆固定板 推板和挡销等组成 推杆直接与塑料杯接触 开模后将塑料杯推出 推杆固定板和推板固定推杆及传递注射机推力的作用 挡销起调节推杆位置和便于消除杂物的作用 导向部位 为使推出过程平稳 推出零件不致弯曲和卡死 推出机构中设有导柱和导套起推出导向作用 26 复位机构 复位部件 其作用是使完成推出任务的推出零件回复到