杯盖模具设计说明书

1、图1杯盖模具设计说明书1. 塑料成型工艺性分析本产品采用PS原料，PS是无色 透明并有光泽的非结晶型的线形结构 的高聚物，密度为1.054g/cm3.PS有优 良的电性能和一定的化学稳定性。聚 苯乙烯耐热性低，热变形温度一般在 70：C -98：C所以只能在不高的温度下 使用，PS质地硬而脆，有高的热膨胀 系数，塑件易产生内应力易开裂。PS 成型性能优良具有吸水性好收缩 性好比热容小热膨胀系数高。塑 件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大， 采用注射成型。杯盖如图1所示：2. 分型面的分析与确定根据要求该模具采用双分型面，经过两次分型，由塑件的结构形式，塑件3. 确定型腔数量和排列方式根据设计要求，模

2、具采用一模两腔,采用水平排列。型腔布局如图3：4. 注射机型号的选定4.1注射量的计算通过计算可得，塑件的体积v塑件的质量m流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量0.6倍计算，从上述分析中确定为一模两腔，所以注射量为m=1.6ng =1.6 2 6.26 = 20.0454.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所要锁模力计算流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知数。型多型腔模腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面的投影面积A的0.2 0.5倍，可用0.3nA来进行估算，贝fd YA i d H =3115.66522A = nA|= 8412.296mmFm

3、 = Ap型工25 8412.296 =210.370KN其中P为型腔中的压力取25Mpa，(因为是壁薄零件，浇口为点浇口，压力取大一些，见表11-3)，常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值见表1：塑料品种PE高压PE低压PSASABSPOMPC型腔压力10-152015-2020303540表14.3选择注塑机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ-60/450卧式注射机(上海第一塑料机械厂)见表 2 :理论注射容量/cm378锁模力/kN450螺杆直径/cm30拉杆内间距/cm280 x 250注射压力/MPa170移模行程/cm220注射速率/(g/s)60最大模厚/cm3

4、00塑化能力/(g/s)5.6最小模厚/cm100螺杆转速/(r/min)14200定位孔直径/cm55喷嘴球半径/cm20喷嘴孔直径/cm3.5锁模方式双曲轴表24.4注塑机有关参数的校核4.4.1由注射剂料筒塑化速率校核模具的型腔数n.0.8 5.6 30 -0.6 2 6.26mi6.26=20.26 L 2型腔数校核合格式中 k 一注射剂最大注射量的利用系数一般为 0.8 m -注射机的额定塑化量 5.6g /s t -成型周期取30s442注射压力的校核R _H.3 130=169Mpa，而R =170Mpa注射压力校核合格式中-注射压力安全系数，一般取k1.251.4P。-塑件成型

5、时所需的注射力，生产实践中其值一般为70150Mpap0 =130MPa4.4.3锁模力校核F - KAP型 =1.2 210.307 = 252.368KN而F =450KN，则锁模力校核合格式中K -锁模安全系数一般取K =1.11.2P型-型腔的平均压力，选用件表3表3常用塑料注射成型时型腔平均压力塑件特点F型举例用以成型塑件25PD，PS等壁薄均匀用品，管器类一般塑件30在模温较高情况下成型而壁薄的容器类中等粘度及有精度要求塑件35ABS，POM等有精度要求的零件高黏度及高精度难充模塑件40咼精度的机械零件，如齿轮，凸轮等5浇注系统的设计5.1主流道设计5.1.1主流道尺寸根据所选注射

6、机，则主流道小端尺寸为：d 二喷嘴尺寸0. 5 13. 5 0.m5m 4主流道球面半径为：SR=喷嘴球面半径1 -2 -2 0 2i2m5.1.2主流道衬套形式本设计是小模具，为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式，主流道长度取35,锥度为30，衬套如图4，材料用Tio钢。热处理淬火后，表面硬度为5 3 H RC-57H5.1.3主流道凝料体积兀 2 兀 /4+61233q 主 d：L （）240 = 800.7785mm3 = 0.5cm34425.1.4有经验公式得r 工32 =1840.19 =1840s： 5 103sq2 二 q主 q分 q塑件二 0.8 2.772

7、 2 5.943 二 5.462 25.2分流道的设计第一级分流道L| =90mm第二级分流道L2 =10mm1）分流道应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均匀的分配到个个型腔。因此第一级分流道采用半圆形截面。2）分流道的形状，截面尺寸及凝料体积。第一级分流道形状及截面尺寸，为了便于机械加工及凝料脱模。本设计的 分流道设置在第一分型面定模板上，截面形状采用加工工艺性良好的半圆形截 面，半圆形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，对于壁厚小于3mm质量在200g以下的塑件可用下述经验公式确定分流道直径D =2.654w2L4 4式中D分流道的直径mmW塑件的质量gL 分流

8、道长度mm第二级分流道，根据设计要求分流道设计呈锥形，开设在中间板上，其中分流长度为10mm,大端直径为4mm,锥度为170，截面形状如图5:图55.3浇口的设计531根据塑件特征看塑件属于壁薄零件，需要快速注射成型，为了便于使浇注凝料与塑件自动脱落，因此采用点浇口，一般点浇口直径d=0.32mm，综合考虑取浇口尺寸为1mm。根据Proe软件塑料浇注分析如图6，浇口位置选 在杯盖顶部中心。图6浇口截面形状如下图7：1严图7532浇口剪切速率的校核 由点浇口经验公式得：4q兀R36. 236 = 6 3. 4 963. 1剪切速率的校核合格5.4冷料穴的设计5.4.1主流道冷却穴，采用半球形，位

9、于主流道末端，中间析上，中间于分 流道相同5.4.2分流道冷却穴，在第一级分流道末端加长5mm,做分流道冷却穴5.5成型零件设计5.5.1凹模结构，由于制作形状分析确定，凹模采用整体式，凹模直接在选 购的模架上开控型腔。如图8图8为了便于模具安装，增加模具的精度，减小切削加工量凸模采用整体式凸模, 凸模具体结构形式如图9。图95.5.2凸凹模的工作尺寸计算通常，凸凹模的工作尺寸根据塑料的收缩率，凸凹模零件的制造公差和磨 损量由三个因素确定1.凹模的工作尺寸：凹模上成型塑件外形的模具零件。其 工作尺寸包括属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大， 因此为了模具的磨损留有修模的余地

10、，以及装配的需要，在设计模具时，包容 尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差5.5.3凹模材料的选用。杯盖使大批量生产成型零部件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好，机械加工性能和抛光性能叶应该良好。根据塑料模具技术手册表 24-8成型 零部件选材举例，选用CrWMn，53-56HR。6型腔尺寸的计算型腔尺寸按平均值法计算，根据有关手册查得PS的收缩率为0.5% L 0.6%，故平均收缩率S=（ 0.5+0.6）%/2=0.55%=0.0055。根据塑件公差要求（见表 4）,塑件尺寸精度SJ/T10628-9512345678型腔尺寸精度GB/T1800-1998IT5IT6IT7IT8IT10IT11IT12IT13型腔制造公差也A10A10A8A8A5A4A3A3表4类别塑件尺寸计算公式工作尺寸030严Lm =1 + S)LS丄新40 300.39型0630013Lm =1 + S)LS_1Q0Sz40 630715_0.18Lm=(1 + S)LsA)汽4150.13腔120.18L0Sz4120.09R3000.13Lm =1 + S)Ls丄新4R300.39表5模具制造公差取 Sz = /4，尺寸计算见表5：7凸模工作尺寸的计算影响塑件尺寸精度的因素很多，在计算是要考虑塑料材料，塑件