圆形塑料瓶盖 复合材料课程设计

复合材料模具设计课程设计第1页/共11页21世纪是复合材料的世纪复合材料模具设计课程设计说明书课题名称圆形塑料瓶盖设计者专业复合材料指导老师班级设计时间2008年12月材料科学与工程系复合材料模具设计课程设计第2页/共11页21世纪是复合材料的世纪洛阳理工学院课程设计任务书洛阳理工学院课程设计任务书洛阳理工学院课程设计任务书洛阳理工学院课程设计任务书设计班级0611106112专业复合材料加工与应用人数66课程名称复合材料模具设计设计题目圆形塑料瓶盖模具设计设计周数起止时间2周（12151228）指导教师刘少兵，付新建课题来源工程实际课题主要内容圆形塑料瓶盖的注射模具设计任务1、绘制塑件注射模总装图（A1图纸1张）2、绘制该模具凸模、凹模的零件图各一套（A2图纸多张）3、编写完善模具设计说明书（不少于10页，按B5打印纸装订）设计进度计划1、12151219查阅资料，画草图2、12201224模具绘图3、12251228编写说明书，打印，出图教研室主任意见日期复合材料模具设计课程设计第3页/共11页21世纪是复合材料的世纪系主任意见日期目录一、编制塑件成型工艺卡4二、塑件成型工艺分析与设计1塑件原材料特性52塑件原材料成型特性53塑件的原材料的注塑工艺条件54塑件成型方法确定6三、塑件成型模具设计（一）型腔的数量和布置6（二）选择注塑机型号及其参数6（三）确定分型面7（四）浇注系统选择和设计9（五）成型部件的设计计算10（六）侧向抽芯机构10（七）排气系统设计11（八）温度调节系统设计12（九）模架的确定和标准件选择（示意图）1（十）推出机构（脱模）12复合材料模具设计课程设计第4页/共11页21世纪是复合材料的世纪（十一）导向机构13（十二）模具设计心得体会13（十三）1参考文献13（十四）模具总装图和零件图13塑件成型工艺卡塑件名称聚苯乙烯塑件图材料牌号PS收缩率0407单件重量21G成型设备型号XSZ60每模件数4成型工艺参数成型工艺参数成型工艺参数成型工艺参数材料干燥干燥设备名称烘箱温度/80时间/H23成型过程料筒温度/180280模具温度/5080注射时间/S25复合材料模具设计课程设计第5页/共11页21世纪是复合材料的世纪注射压力/MP2060后处理温度/_时间/MIN_编制王泽龙日期2008年12月20日一、塑件成型的工艺分析1、塑件原材料的特性我们选用聚苯乙烯PS为材料。聚苯乙烯具有非常好的化学稳定性、热稳定性、电绝缘性，能够抵抗水、稀酸等。典型的PS收缩率在0407之间，常用收缩率为05。PS收缩率低，流动性极好，成型加工容易。无毒，无味，易着色，装饰性好。一般瓶盖多为彩色，且需无毒害，PS正符合这一特点。PS的缺点是质地硬而脆，耐热性低，只能在不高的温度下使用，易老化。由于瓶盖一般用于温度不高的场合，且多是一次性使用或短时间使用，所以这些缺点完全不影响制品质量。2、塑件材料PS的成型特性（1）成型性能好，可注射，挤出，真空成型及模压成型等。（2）流动性好，成型后塑件收缩率低，尺寸稳定性好。（3）吸湿性好，成型前不用干燥。（4）性脆易列，热胀系数大，易产生内应力。成型时可退火处理消除。复合材料模具设计课程设计第6页/共11页21世纪是复合材料的世纪（5）可采用各类形式的浇口。浇口与塑件连接处应圆滑过渡，防止去除时损坏塑件。模斜度不宜过大，推出力要均匀分布。若采用点浇口，直径为0810MM（6）塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件、缺口及尖角，轮廓表面光滑过渡。（7）宜采用较高料温和模温及低注射压力，延长注射时间，有利于减小内应力，防止缩孔和变形。（8）可用柱塞式或螺杆式注射机成型，为防止淌料，可采用直通式或自锁式喷嘴。3、PS注塑工艺条件（1）干燥处理通常不需要干燥（2）料筒温度180280C（3）模具温度5080C（4）注射压力2060MPA（5）注射速度注射速度适当高一些，以减弱熔接痕，但注射速度受压力的影响大，过高的速度可能会导致飞边或出摸时粘模以及顶出顶裂等问题。4、成型方法的确定该塑件的结构比较简单，而且壁厚均匀，成型工艺性好，可以采用注射成方法生产。二、塑件成型模具设计（一）型腔的数量和布置该塑件的精度要求不高，属小型塑件，且形状简单，又为大批量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具降低制造费用和设备运转费，初定为一模四腔的模具形式，型腔的排列方式采用平衡性较好的十字型排列，其布置方式如下图所示为了保证塑件表面质量要求，选择侧浇口成型，侧口位置安排在塑件侧面底部。复合材料模具设计课程设计第7页/共11页21世纪是复合材料的世纪（二）选择注塑机型号及其参数（1）注射量的计算通过分析计算，塑件质量,塑件体积M21G，塑件体积V1M/P21/1052CM。流道疑料的质量2M还是个未知数，可按塑件质量的06被来估算M从上述分析中确定为一模四腔，所以浇注系统疑料体积为V24V10648CM该模具一次注射所需塑料PS如下体积V4V1V2128CM质量MPV1344G（2）锁模力的计算流道凝料包括浇口在分型面上的的投影面积2A，在此时还是个未知数，根据经验公式210205AA1A为每个塑件在分型面上的投影面积，用1035NA进行估算A1314/4DD314442421385CMNA1A21354A174776CM查塑件所需的注射压力2060MPA，而型腔的平均压力是注射压力的3065，因塑件为薄壁塑件,所以取大一些，则P506030MPAFAP74776302242280N（3）选择注塑机根据上面计算的注射量和锁模力和已知的注射压力，可选用国产XSZ60杆塞式注射成型机，其有关参数如下复合材料模具设计课程设计第8页/共11页21世纪是复合材料的世纪标称注射量/3CM60模板的最大厚度/MM200螺杆直径/MM38模板的最小厚度/MM70锁模力/KN500模板尺寸330440注射压力/MPA122拉杆空间/MM190300注射行程/MM170合模方式液压机械模板最大行程/MM180电机功率/KW11喷嘴球半径/MM12喷嘴孔直径/MM4注射方式杆塞式最大成型面积/2CM130定位圈尺寸/MM55注射时间/S29（三）确定分型面根据塑件结构形式，分型面选在瓶盖的底平面（四）浇注系统选择和设计（1）主浇设计主流道尺寸查表注射量为60G的材料为PS的主浇道截面直径推荐值得主流道的小端直径D145MM；主流道的大端直径D26MM主流道长度取L20MM；主流道锥角取3O主浇道衬道复合材料模具设计课程设计第9页/共11页21世纪是复合材料的世纪（2）分流道设计分流道的布置为了让分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使凝料熔体尽快地分配到各型腔，因此采用如下图所示衡式分流道结构（3）分流道的形状和截面尺寸由于聚苯乙烯的流动性很好，因此选用加工性能比较好的半圆形流道，查表得D10（4）浇口设计由于塑件的外观表面质量要求不是很高，因此采用侧浇口（5）料穴的设计1主流道冷料穴采用Z字形拉料杆形式的冷料穴,是最常用的一种冷料穴拉料杆头部的复合材料模具设计课程设计第10页/共11页21世纪是复合材料的世纪侧凹能将主流道凝料钩住,开模时留在动模一侧。如下图2分流道冷料穴在分流道端部加长3MM作分流道冷料穴（五）成型部件的设计计算1成