塑料膜设计说明书

1、精品文档 塑料膜具课业设计说明书 班级 :09 模具 姓名 ;aa 学号 :200903081127 导师 :hh 课业设计任务 塑件图 1. 材料：PA66,白色 2. 年产量：20万件 3. 未注公差：按 MT5计算，并且尺寸按入体原则标注 4. 其他技术要求：未注圆角R0.1，外观便面粗糙度 Ra3.2，无缺陷 3欢迎下载 目录 一塑件成型工艺分析 1. 塑件的工艺分析 2. 材料分析 二拟定模具的结构形式 1. 模腔数目的确定 2. 分型面的选择 三注射机型号的确定 1. 注射机容量的计算 2. 锁模力的计算 四浇注系统设计 1. 主流道设计 2. 冷料穴的设计 3. 浇口的设计 五成

2、型零件的设计 1. 型腔的机构设计 2. 成型零件的钢材选用 3. 成型零件工作尺寸的计算 六模架的确定 七导向机构的设计 八脱模机构的设计 九冷却系统的设计 精品文档 一 塑件成型工艺的分析 1. 塑件的工艺分析 产品名：整流罩 产品数量：年 20 万件 产品特点：用途广泛，零件简单，产量不大。塑件应有较好 的耐磨性。 2 塑件材料的性能分析 PA66 (聚酰胺66或尼龙66), PA66又称尼龙66; 化学式： -NH (CH2) 6 NHCO(CH2)4COn 外观 白包或带黄色颗粒状 PA66 密度( g/cm3 ) 1 10-1 14 拉伸强度 (Mpa) 60. 0-80 0 洛氏

3、硬度 118 冲击强度( kJ/m2 ) 60-100 静弯曲强度 (MPa) 1 00-120 马丁耐热(C) 50-60 弯曲弹性模量(MPa) 20003000 体积电阻率(Q cm) 1.83 X 1015 介电常数1 . 63PA66塑料性能半透明或不透明乳白色结 晶形聚合物，具有可塑性。密度115g/cm3。 PA66注塑模工艺条件 干燥处理： 假如加工前材料是密封的， 那么就没有必要干燥。 然而，假如储存容器被打开， 那么建议在85C的热空气中干 燥处理。假如湿度大于 0.2%，还需要进行105C, 12小时的 真空干燥。 熔化温度：260290 C。对玻璃添加剂的产品为 275

4、280 C。熔化温度应避免高于 300 C。 模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶 度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件，如果使用低于 40 C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了 保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。 注射压力：通常在 7501250bar，取决于材料和产品设 计。 注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些） 。 流道和浇口 ：由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非 常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t （这里 t 为塑件厚度）。如 果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热 流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口

5、的最小直径应当是0.75mm。 PA66 塑料的化学和物理特性 PA66 在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体 - 晶体 材料。 。PA66的收缩率在1%2之间，加入玻璃纤维添加剂可以将 收缩率降低到 0.2%1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相 垂直方向上的相异是较大的。 5欢迎。下载 精品文档 二 拟定模具的结构形式 1. 模腔数目的确定 该零件精度要求高，批量不大，且零件有点复杂宜采用单型 腔模具。 2. 分型面的选择 由于本塑件的结构较简单，只应在塑件最大轮廓处。如图: 三 注射机型号的确定 1. 注射机的容量计算 注射模一次成型的塑料重量应在注塑机理论注射量的10%-80%之

6、 间，既能保证制品的质量，又可充分发挥设备的能力，贝V选在 50%-80%L间为好。 通过割补法计算出塑件的体积V=16.9cm3,塑件的质量 mg=16.9*1.15=19.4g 流道的质量是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来算。此设计是 一模一腔，所以注射量为 mg=( 1+0.6 ) *1*19.4=31g注射容量为 V= (1+0.6 ) *16.9=27cm2 2. 锁模力的计算 锁模力应该大于塑料熔体的胀型力。 即： F锁F胀=A分P型 P型就是模具型腔内塑料熔体的平均压力，PA66的注射压力可选 在75-125MPa之间，根据产品的设计取 P=100MPa A分就是塑件和浇注系统

7、在分型面的投影面积之和 凝料口的面积按塑件面积的 0.2来算 A=（ 1+0.2）*3.14*30.5*30.5=3505.3mm2 故胀型力 F=A*P=3505.3*100=350.53KN 根据每一个生产周期的注射量和锁模力的计算值，查阅参考书， 选用XS-ZY-125卧式注射机其主要技术参数如下： 注射容 注射压力 锁模力 模具最大厚 模具最小 量 (MPa (KN 度 厚度 （亦） (mm) (mm) 125 120 900 300 200 模板行 喷嘴球半 喷嘴孔直 螺杆直径 程 径 径 (mm) （mr） （mr） (mm 300 12 4 45 四 浇注系统设计 1. 主流道设

8、计 (1) 主浇道浇口尺寸 由上可知塑料机喷嘴孔径 d=4mm喷嘴球半径R=12mm则主 流道小端尺寸为：5mm主流道设计成圆锥形，其锥角6 . 由于小端前面是球面其深度为35mm主流道球面半径比喷 嘴球面半径大12mm流道的表面粗糙度值 Ra为0.008um (2) 主浇道浇口套 主浇道浇口套一般采用碳素钢T8，T10等材料制造，热处理 淬火硬度53-57HRC主流道浇口套及固定形式如下图： IF 1 / .1 1 A -0.38、E -0.13 ; 代入数据得：d3-i6.58oo.i3 mm 查书本可得型腔深度尺寸公式： 2 z HM- Hs(i S)mm 3 0 根据公式可得型腔深度尺

9、寸H2为： 2 z H2- h1(i S)- 3 o 其中：H2 -40、S-1.5%A -0.74、$ -0.25 ; 代入数据得：H-40.62 00.25 查书本可得型芯高度公式为： 0 hm- hs(1 S)- 3 z 根据公式可得型芯的高度h2为： 2 0 h2- h1(1 S)- 3 z 其中：h1 -20、S-1.5%A -0.44、E -0.15 代入数据可得：h2-20.700.15 mm 查书可得中心距的尺寸公式为： C2-C1+C1X S 8 z/2 其中 S-1.5%. 8 -0.07 由于该塑件凹槽不规则，C取近似值20 代入数据可得：C2=20.29 0.07mm

10、型腔侧壁壁厚公式： I s r 1 mm Y 2Pm 式中r 型腔内壁半径（mr） c为型腔材料的许用应力（MPa； pm为型腔内塑料熔体压力（MPa； 其中：r=30.5mm Pm=100Pa 查简明塑料模具实用手册得：3Cr2Mo的许用应力c =350MPa 代入公式得s =15.8mm 考虑到加工和其它零件的放置，固取凹模镶块的外形 尺寸为 140mn 140mm 型腔底板厚度的计算 由于型腔的主要问题是变形，固采用刚度条件计算，查 简明塑料模具实用手册可得： 型腔底板厚度公式h 3.7：Pr4 mm 式中E 为型腔材料的弹性模量（MPa ； 为允许的型腔弹性变形值； 精品文档 其中：

11、r=40.5mm、 P M =45MPa 查简明塑料模具实用手册得： 钢的弹性模量为 E=210X 103MPa 型腔允许弹性变形值A =0.03mm 代入公式（5-20）得：h = 24.2mm 考虑到模具的整体结构协调，取 t h=28mm 六 模架的确定 选用模架尺寸为 346mmx250mmx39其中： 定模座板 H1=46mm 定模固定板 H2=80mm 推件板 H3=20mm； 动模板H5=40mm动模座板H7=35mm 根据推 出行程和推出机构的 结构 尺寸确定垫块 H6=70mm。 七 导向机构的设计 设计导柱和导套时应该注意以下几点： 1. 导柱应合理地分布在模具的四周， 导

12、柱中心至模具外缘应 有足够的距离，以保证模具的强度。 2. 导柱的长度应比型芯端面的高度高出 68mm以免进入凹 模是与凹模相碰而损坏 3. 导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，常采用 20 低碳钢 经渗碳0.50.8mm,淬火5055HRC也可采用 T8A碳素工 具钢，经淬火处理。 4. 为使导柱能顺利的进入导套， 导柱端部应做成最小或半球 形，导套的前端应倒角。 5. 导柱对称分布 导套的结构见图纸 八 脱模机构设计 推出机构的设计原则： 1) 尽量使塑件留在动模上 2) 使制品在推出的过程中不变形不损坏 3) 推出动作可靠，更换推出零件容易。 4) 使脱模后的制品有良好的外观 1. 脱模力

13、的计算 由于推出力 F 的作用，使塑件对型芯的总压力降低了 Ftsina ， 因此，推出时的摩擦力Fm为 Fm=(Fb-Ftsina)u 式中 Fm 是脱模时型芯受到的摩擦阻力。 Fb 是塑件对型芯的包紧力 Ft 是脱模力 a 脱模斜度 u 是塑件对钢的摩擦系数，约为 0.10.3 所以 Ft=Fb(acos-sina)=AP(ucosa-sina) 式中 A 是塑件包紧型芯的面积 P 是塑件对型芯单位面积的包紧力。一般情况下，模内 冷却的的塑件 P取0.8*10 71.2*10 7 Ft=AP(ucosa-sina)=6.25*104N 本塑件形状为圆筒行，采用推板推出机构。推板与推件板之

14、间用固定式连接的形式，即在推杆头部设计成螺纹与推件板 连接，以防止推件板在推出过程中脱落。 九 冷却系统的设计 查表可知PA66的模具温度在40和100间.设定模具平 均工作温度为 80 用常温 20o/C 的水作为模具冷却介质，其出 口温度为 30o/ C 。产量为(初算没 2min1 套) 1 kg/h 。 1 求塑件在硬化时每小时释放的热量Q1 查课本 P250可知PA66的单位流量为 6.57.5x10 5j/kg 取PA66的单位流量为7x105j/kg得 5 Q1 WQ2 1kg 70 104 j/kg=7x10 j/kg 2 求冷却水的体积流量 冷却水的体积流量公式为 V=Q1/60cp (t 1-t 2)m3/min 其中：Q=7x105j/kg.cp=0.91x10 3.t 1=30C。t2=20C 代入公式得 v=1.28x10 -3 m3/min 查简明塑料模具实用手册可知所需的冷却水管直径 较小。 由上述可知，设计冷却水直径为 10nm符合要求。 小结 两个星期的课程设计就要结束了，受益匪浅。开始的时候 确实是不知道从何下手，查了不少资料，问了不少同学，再经 老师的指导才算理解了