瓶盖塑料模具设计课程设计说明书

、 设计任务书 1塑件名称： 瓶盖 2材料： 生产批量：大批量 4收缩率： 5未注公差： 塑件图： 图 1 瓶盖塑件二维图 二、塑件成型工艺性分析 1 塑件成型特性 (1) 塑料成型特性分析 根据塑件所选用的材料为聚乙烯，根据塑件的外形特征和使用要求，选择最佳的成型方法注射成型 外观要求：此塑件为薄壁壳体类塑件，外观为圆形，较规则，要求塑件表面平整光滑，无翘曲、皱褶、裂纹等缺陷，防止产生熔接痕。 精度等级：此塑件对精度要求不高，采用一般精度 4级 模斜度：该塑件平均 壁厚约为 1脱模斜度由查表可得，此塑料流动性较好，为使注射充型流畅，取其脱模斜度为 2度 (2) 塑料成型工艺分析（可以用工艺表描述） 1、结晶料，吸湿小，不需充分干燥，流动好，对压力敏感，成型时易用高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分，不宜用直接浇口，以防收缩不均，内应力增大，注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形 2、收缩范围和收缩值大，方向性明显，易变形曲翘，冷却速度易慢，模具设冷料穴，并有冷却系统。 3、加热时间不宜过长，否则会分解 4、软质塑件有较浅的侧凹槽时，可强行脱模 5、可能发生熔体破 裂，不易与有机溶剂接触，以防开裂 2塑件的结构工艺性 (1) 塑件的尺寸精度分析 该塑件的尺寸都无特殊要求，可按照自由尺寸或 (2) 塑件的表面质量分析 该塑件要求表面光泽，无飞边，毛刺，缩孔，留痕等工艺缺陷，另外制品外表面不能有交点痕 (3) 塑件的结构工艺性分析 该塑件结构为圆形盖，内壁带台阶，侧壁壁厚为 2件尺寸为小尺寸塑件， 于塑件壁厚厚度较薄，并且长度较大，普通的顶杆易使制品表面造成表面白斑缺陷甚至顶破，所以模具结构中直接采用拉料杆来进行脱模 3 塑件的生产批量 此工件大量应用于生活中，所以生产需求为大批量 4关于注塑机 （ 1）注塑机的型号及相关参数 根据分析可得，初步选择 主要技术参数如表所示。 项目 参数 项目 参数 标称注射量 /3 30 合模力 /N 25*10 4 杆（柱塞）直径 /8 注射时间 /s 射方式 柱塞式 注射行程 /30 螺杆转速 /r*1 注射压力 /*10 5190 最 大成型面积 / 90 模板最大行程 /60 合模方式 液压 模板尺寸 /50*280 模具最大厚度 /80 模具最小厚度 /0 （ 2） 计算塑件的体积和质量 通过 （ 3） 确定型腔数量 根据制件的特点和生产实际，采用一模四腔的结构，采用一模四腔结构的优点： 1、 型腔分布平衡，结构紧凑，节省模具成本 2、 从经济上考虑，可以节省单个制件的成本 3、 冷却系统便于设置，冷却效果好 三、分型面的选择及浇注系统的设计 1 分型面的选择 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置 、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、制造工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时因综合分析比较，从几种备选方案中权衡利弊，优选出最佳方案，选择分型面时应遵循以下几点 A、 分型面应选择在制品的最大截面处，无论塑件以何种方式布置，都是如此 B、 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 C、 有利于保证塑件的精度要求 D、 尽可能满足塑件的外观质量要求，分型面上型腔壁面稍有间隙，就会产生飞边 、 便于模具制造加工，在选择非平面分型面时，应有利于形腔加工和制品的脱模方便 F、 对成型面积的影 响，尽量减少制品在合模方向上的投影面积，以减少所需锁模力 G、 对排气效果的影响，尽可能有利于排气 H、 对侧向抽芯的影响，该产品为塑料瓶盖，外形表面质量较高，选择分型面时，根据原则，要求尽量不要影响塑件外观质量，便于清除毛刺及飞边，有利于排除模具型腔内的气体，分模后塑件留在动模侧，便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓最大处 2浇注系统的设计 （ 1）主流道设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注塑机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套，浇口套口径应比机台喷嘴孔径大 1免积累材料，造成压力下降，浇道易断。一般在浇口套大端设置倒圆角，以便料流。主流道尽量短，以减少冷料回收料，减少压力和热量损失 主流道应尽量避免拼块结构，以防塑胶进入接缝，造成脱模困难。 主流道的尺寸 1、主流道的长度。一般由模具结构确定，对于小型模具 L 应尽量小于 60次设计中初取 30 2、主流道小端直径。 d=注塑机喷嘴尺寸 +（ ） 3、主流道大端直径。 D=d+L主 中 a 4度。 4、主流道球面半径。 塑机喷嘴球头半径 +（ 12） 5+2=175、球面的配合高度。 h=4 6、主流道大端深入形芯 5 主流道凝料体积 + +R主 * /3=流道当量半径 =流道浇口套的形式 流道衬套为标准件可以选购，主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求比较 严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将它分开来设计，以便拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用碳素工具钢 处理淬火表面硬度为 50（ 2）分流道设计 为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道的布置形式，可以改变流道长度来调节阻力大小，保证型腔同时充满。熔融塑料沿着分流道流动时，要求它尽快地充满型腔 ，流动中热量损失要尽可能小，流动阻力要尽可能低，同时，应能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔 1、分流道长度 根据四个型腔结构设计，分流道长度取适中 2、分流道的当量直径 D=D 、 分流道的截面形状 本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大 4、 分流道的界面尺寸 分流道的界面尺寸要看其塑件的大小、壁厚、塑料品种、注射速度、流体容量、材料特性粘度以及分流道的长度等因素来确定 原材料为 虑到其流动性和加工，采用半圆型断面分流道，这种流道比表面积最小，因此热量散失小，阻力 也小，延长了浇口冻结的时间。 设梯形的上底宽度为 B=6为了便于选择刀具），底面圆角的半径 R=1形高度取 H=2B/3=4下底宽度为 b，梯形面积应满足如下关系式： (B+b/2） *H=( /4)代入计算可知，基本符合要求 5、 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 米 米即可，外其脱模斜度一般在五度到十度之间，由计算可知，其脱模斜度为 3）浇口设计 塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质 量要求不高，为便于调整冲模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。 1、 侧浇口尺寸的确定 A、 计算侧浇口的深度。根据查表可得，可得侧浇口的深度 h=子中： 里 于 成型系数与 n= 为了便于今后试模时发现问题进行修模处理，并根据参考文献查表可得 此此处浇口深度 B、 计算侧 浇口的宽度。根据查表可得，侧浇口的宽度 B=n A/30=2子中： 于 等于塑件的外表面积）。 C、 计算侧浇口的长度。根据查表可得，可取侧浇口的长度 、 侧浇口剪切速率的校核 A、 确定注射时间：查表可得，可取 t=2s B、 计算浇口的体积流量： t=2/s C、 计算浇口的剪切速率：对于矩形浇口可得：所求 =3子中， 注塑机的公称注射量， 每模的塑料体积，是所有行腔的塑料加上浇注系统的总和，综上所述，塑件及浇注系统的总体积小于注射机的理论注射量，因此满足要求 七、绘制模具装配图 一周的课程设计终于结束了，通过一周的设计，该塑件具有经济性、标准化等优点，能适用于一般工业需求。 一周的课程设计终于结束了，通过一周的设计，我了解了模具设计的思想，并在设计过程中逐渐树立了正确的设计思想，并且最终完成了一整套的塑料件的模具设计。通过对模具结构的认真分析与设计，对塑 件模具的结构有了进一步的了解，而且模具的结构计算和校核又让我在模具设计方面有了较大提升。在模具设计平面布局、功能分区等方面进行细致入微的分析与理性的构思，从而初步学会模具设计的基本过程、方法、思路，为以后的设计工作积累宝贵经验。塑料模具设计过程的各个阶段是相互联系的，设计时，零部件的结构尺寸不是完全由计算决定的，还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化等要求。设计时要边计算、边绘图、反复修改，计算、设计和绘图交替进行。学习和善于利用前人所积累的宝贵设计经验和资料，可加快设计进程，避免不必要的重复劳动，是提高设 计质量的重要保证，也是创新的基础。然而，任何一项设计任务均可能有多种决策方案，应从具体情况出发，认真分析，既要合理的吸取，又不可生搬硬套。在设计中贯彻标准化，系列化与通用化，可保证互换性、降低成本、缩短设计周期，是计中应遵循的原则之一。在设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准和规范，尽量采用标准件，并应注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。同时，设计中应减少材料的品种和标