塑料盆注塑模具设计

1、塑料盆注塑模具设计 材料103班 一、塑件分析一、塑件分析 1 明确塑件要求明确塑件要求 2 明确塑件的生产批量明确塑件的生产批量 3 明确塑件的外形、尺寸明确塑件的外形、尺寸二、注塑机选用二、注塑机选用 1 注射量的计算注射量的计算 2 最大注射压力与模腔压力的计算最大注射压力与模腔压力的计算 3 锁模力的计算锁模力的计算三、模具结构设计三、模具结构设计 1 模具型腔数及分型面的确定模具型腔数及分型面的确定 2 模具浇注系统的设计模具浇注系统的设计 3 模具工作零件的设计模具工作零件的设计 4 导向及推出机构设计导向及推出机构设计四、注塑机参数校核四、注塑机参数校核 1 最大注塑量的校核最大

2、注塑量的校核 2 注塑压力校核注塑压力校核 3 锁模力的校核锁模力的校核 4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具与注塑机安装部分相关尺寸校核五、模具总装图五、模具总装图一、塑件分析一、塑件分析1 1 明确塑件要求明确塑件要求聚丙烯密度小，强度、刚性、聚丙烯密度小，强度、刚性、硬度、耐热性均优于聚乙烯，硬度、耐热性均优于聚乙烯，可在可在100左右使用。具有优良左右使用。具有优良的耐蚀性，良好的高频绝缘性，的耐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，可以作为塑料不受湿度影响，可以作为塑料盆的生产使用塑料。盆的生产使用塑料。由于塑料强度不高，为了提由于塑料强度不高，为了提高制品边框或孔边的强度，可高

3、制品边框或孔边的强度，可采用翻边或增加边缘或孔的厚采用翻边或增加边缘或孔的厚度来增加制品强度，同时也使度来增加制品强度，同时也使制品在使用过程中便于移动制品在使用过程中便于移动（如图）。（如图）。平底容器在成型过程中平底容器在成型过程中可能由于塑料的收缩造成底可能由于塑料的收缩造成底部凸起，采用凹形底部或底部凸起，采用凹形底部或底脚作为支撑面，既保证塑件脚作为支撑面，既保证塑件能摆放平稳，又增加容器底能摆放平稳，又增加容器底部的刚度（如图）。部的刚度（如图）。2 2 明确塑件的生产批量明确塑件的生产批量此类塑料盆可盛放多种物品，用于生活中的方方此类塑料盆可盛放多种物品，用于生活中的方方面面，几

4、乎成为各家庭必备的塑料制品，因此用量大，面面，几乎成为各家庭必备的塑料制品，因此用量大，可大批量生产。可大批量生产。3 3 明确塑件的外形、尺寸明确塑件的外形、尺寸塑料盆是日常生活所需，对外观要求较为严格。下图为制品塑料盆是日常生活所需，对外观要求较为严格。下图为制品外形及尺寸示意图。外形及尺寸示意图。二、注塑机选用二、注塑机选用1 1 注射量的计算注射量的计算注射量是指注射机在对空注射的条件下，一次注射所能注射量是指注射机在对空注射的条件下，一次注射所能达到的最大注射体积（或质量）。达到的最大注射体积（或质量）。螺杆式注射机注射其他塑料时的注射量计算螺杆式注射机注射其他塑料时的注射量计算n

5、+n + 单个塑件的容积（单个塑件的容积（cm cm ） 浇注系统和飞边所需要塑件的容积（浇注系统和飞边所需要塑件的容积（cm cm ） 注射机额定注射量（注射机额定注射量（cm cm ） 模具型腔数模具型腔数 424cm 424cm 暂取型腔数为暂取型腔数为1. =26cm1. =26cm所以所以 = =（ 424+26 424+26）/0.8= 562cm/0.8= 562cmgV8 . 0sVjVgVnsVsVjVgVjV3333332 2 最大注射压力与模腔压力的计算最大注射压力与模腔压力的计算最大注射压力是指注射过程中位于柱塞或螺杆前端的最大注射压力是指注射过程中位于柱塞或螺杆前端的

6、熔融塑料的压力，用熔融塑料的压力，用P P表示表示 。由于注射机类型、喷嘴形式、。由于注射机类型、喷嘴形式、塑料流动特性、浇注系统结构和型腔的流动阻力等影响因素，塑料流动特性、浇注系统结构和型腔的流动阻力等影响因素，熔料进入模腔时的压力远小于最大注射压力。熔料进入模腔时的压力远小于最大注射压力。有效注射压力有效注射压力 ：K K：压力损失系数。一般取值范围为：压力损失系数。一般取值范围为 （1/4-1/21/4-1/2）。）。选注射机选注射机注射机的最大注射压力为注射机的最大注射压力为: : （模腔压力）（模腔压力）熔融型料在型腔内的压力熔融型料在型腔内的压力（20MP20MP40MP40MP

7、）在此取）在此取30MP30MP。PKPAKPPM/MPMPKPPM90) 3/ 1/(30/3 3 锁模力的计算锁模力的计算锁模力是指注射过程中注射机能够提供的防止模具打锁模力是指注射过程中注射机能够提供的防止模具打开的最大锁紧力，用开的最大锁紧力，用F F表示表示 注射模从分型面涨开的力应小于注射机的额定锁模力注射模从分型面涨开的力应小于注射机的额定锁模力即即式中式中FF注射机的额定锁模力（注射机的额定锁模力（N N） 、 塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积面积 （mmmm） 塑料熔体在模腔中的平均压力（塑料熔体在模腔中的平均压力（MpaMpa）在此取

8、）在此取30Mpa30Mpa。nn模具型腔数模具型腔数 为为1 1。 根据以上的参数选取注射机型号为：根据以上的参数选取注射机型号为： SZ-3200/8000 SZ-3200/8000)(jsmAnAPF2225415214. 3)2/569(mmAAAsjs)(6 .762425415230)(KNAnAPFjsmmPjAsA注射机参数注射机参数型号型号SZ-3200/8000SZ-3200/8000拉杆内间距拉杆内间距/mm/mm理论注射容积理论注射容积/cm/cm32003200最大模具厚度最大模具厚度/mm/mm10501050螺杆直径螺杆直径/mm/mm105105最小模具厚度最小

9、模具厚度/mm/mm450450注射压力注射压力/ /165165注射方式注射方式螺杆式螺杆式螺杆转速螺杆转速/ /（r/minr/min）16167474模板最大开距模板最大开距/mm/mm20252025锁模力锁模力/KN/KN80008000最大成型面积最大成型面积/mm/mm38003800注射质量注射质量/g/g28552855塑化能力塑化能力 g/sg/s7575喷嘴球头半径喷嘴球头半径/mm/mmSR18SR18模具定位孔直径模具定位孔直径mmmm 200H7200H7定位孔直径定位孔直径/mm/mm250250定位孔深度定位孔深度/mm/mm5050注射速率注射速率g/sg/s

10、600600模板行程模板行程mmmm100010003三、模具结构设计三、模具结构设计1 1 模具型腔数及分型面的确定模具型腔数及分型面的确定考虑到塑件体积较大，一次成型所需物料较多，故采用一模一件即考虑到塑件体积较大，一次成型所需物料较多，故采用一模一件即单型腔设计。单型腔设计。结合塑件的外形及结构特点，确定分型面主要考虑到以下因素：结合塑件的外形及结构特点，确定分型面主要考虑到以下因素：分型面选择在制品某一方向上外形尺寸最大的轮廓处。分型面选择在制品某一方向上外形尺寸最大的轮廓处。便于顺利脱模。便于顺利脱模。考虑制品外观质量要求。考虑制品外观质量要求。便于模具的加工制造。便于模具的加工制造

11、。分型面的设置应有利于注射过程的排气。分型面的设置应有利于注射过程的排气。综上所述，最终分型面综上所述，最终分型面的设计如图：的设计如图：2 2 模具浇注系统的设计模具浇注系统的设计由于塑件体积较大，型腔较深，可选由于塑件体积较大，型腔较深，可选择主流道浇口形式，浇口横截面积较大，择主流道浇口形式，浇口横截面积较大，流动阻力小，有利于排气及消除熔接痕。流动阻力小，有利于排气及消除熔接痕。模具结构简单紧凑，流动通道短，便于加模具结构简单紧凑，流动通道短，便于加工。工。3 3 模具工作零件的设计模具工作零件的设计注射模具型腔的结构设计注射模具型腔的结构设计 由于本模具结构简单，总体考虑选用整体式结

12、构。由于本模具结构简单，总体考虑选用整体式结构。 整体式型腔由整块材料加工而成的型腔。它的优点是：强度和刚整体式型腔由整块材料加工而成的型腔。它的优点是：强度和刚度都相对较高，且不易变形，塑件上不会产生拼模缝痕迹。适用于形度都相对较高，且不易变形，塑件上不会产生拼模缝痕迹。适用于形状较为简单的中、小型模具。状较为简单的中、小型模具。 注射模具型芯的结构设计注射模具型芯的结构设计 型芯是用来形成制品的内表面。结合制品内部结构，采用整体式型芯是用来形成制品的内表面。结合制品内部结构，采用整体式型芯结构。型芯结构。4 4 导向及推出机构设计导向及推出机构设计注射模的导向机构用于动定模之间的开合模导向

13、和脱模机构的运注射模的导向机构用于动定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。导柱导向机构是利用导柱和导套之间的配合来保证模具的对动导向。导柱导向机构是利用导柱和导套之间的配合来保证模具的对合精度。合精度。导向机构的作用：导向机构的作用：1 1）导向；）导向； 2 2）定位）定位 ；3 3）承受一定的侧向压力；）承受一定的侧向压力；4 4）承载作用；）承载作用；5 5）保持机构运动平稳；）保持机构运动平稳； 导柱是与安装在另一半上的导套相配合，用以确定动、定模的相导柱是与安装在另一半上的导套相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精确的圆柱形零件。导柱有两种形式，一对位置，保证模具

14、运动导向精确的圆柱形零件。导柱有两种形式，一种是带头导柱，另一种是带肩导柱。带肩导柱用于采用导套的大批量种是带头导柱，另一种是带肩导柱。带肩导柱用于采用导套的大批量生产并高精度导向的模具。装在模具另一边的导套安装孔，可以和导生产并高精度导向的模具。装在模具另一边的导套安装孔，可以和导柱安装孔以同一个尺寸一次加工而成，易于保证同轴度。导柱可以通柱安装孔以同一个尺寸一次加工而成，易于保证同轴度。导柱可以通过标准模架进行选取。过标准模架进行选取。 导套用于安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模相导套用于安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。

15、导套分为两种，一对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套分为两种，一种是不带轴向定位台阶的导套，称为直导套，另一种是有轴向定位种是不带轴向定位台阶的导套，称为直导套，另一种是有轴向定位台阶的导套，称为带头导套。直导套多用于较薄的模板，比较厚的台阶的导套，称为带头导套。直导套多用于较薄的模板，比较厚的模板采用带头导套。导套的壁厚在模板采用带头导套。导套的壁厚在3 310mm10mm，视内孔大小而定。因为，视内孔大小而定。因为大型模架较多使用直导套。大型模架较多使用直导套。 脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脱模机构脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脱模机构的导向和复

16、位部件等组成。的导向和复位部件等组成。其设计原则包括：保证制件不因顶出而变形损坏及影响外观；其设计原则包括：保证制件不因顶出而变形损坏及影响外观；脱模机构应尽量设置在动模一侧；机构简单动作可靠；合模时能正脱模机构应尽量设置在动模一侧；机构简单动作可靠；合模时能正确复位。确复位。脱模机构通常包括四种：推杆推出机构、推管推出机构、推件脱模机构通常包括四种：推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、推块推出机构、联合推出机构及其他特殊推出机构。板推出机构、推块推出机构、联合推出机构及其他特殊推出机构。本制品为薄壁的容器塑件，故采用推杆推出机构。其中推杆推出机本制品为薄壁的容器塑件，故采用推杆推出机

17、构。其中推杆推出机构具有脱模力大而均匀，运动平稳，无明显的推出痕迹等特点，且构具有脱模力大而均匀，运动平稳，无明显的推出痕迹等特点，且本制品为薄壁容器器件，故采用推杆推出机构。本制品为薄壁容器器件，故采用推杆推出机构。四、注塑机参数校核四、注塑机参数校核 1 1 最大注塑量的校核最大注塑量的校核经计算，塑件一次成型所需的注射量为经计算，塑件一次成型所需的注射量为562cm562cm，小于注塑机的理论，小于注塑机的理论注射容积注射容积3200cm3200cm，故可行。，故可行。 2 2 注塑压力校核注塑压力校核经计算，塑件成型时所需注塑压力为经计算，塑件成型时所需注塑压力为90MP90MP，小于

18、注塑机的注射压，小于注塑机的注射压力力165MP165MP，故可行。，故可行。 3 3 锁模力的校核锁模力的校核经计算，塑件成型时所需锁模力为经计算，塑件成型时所需锁模力为7624.6KN7624.6KN，小于注塑机的锁模，小于注塑机的锁模力力8000KN8000KN，故可行。，故可行。 4 4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具与注塑机安装部分相关尺寸校核（1 1）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸的拉杆间距相适应：模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸的拉杆间距相适应：模具长宽拉杆面积模具长宽拉杆面积 即即 700 700900900970970970970故满足要求。故满足要求。21HHS2H（2）模具闭合厚度校核）模具闭合厚度校核本模具的闭合高度为本模具的闭合高度为H=708mm，SZ-3200/8000型注射机所允许模具型注射机所允许模具的最小闭合厚度为的最小闭合厚度为450mm，最大厚度为，最大厚度为1050mm， 即模具满足的安装条即模具满足的安装条件。件。（3）开模行程校核）开模行程校核注射机的开模行程应满足分开