塑料模具课程设计

1、湖南铁路职业技术学院课程设计标题栏的提案制作和模具设计机电设备公司专业模具设计学生名级模具设计101取得学位指导教师刘庚武角色工程师完成日期2012年11月9日课程设计说明书计：封面说明书页正面的张插图的宽度附上设计图纸完成日期2012年11月9日课程设计评价标准评价项目和总分具体内容分数评价标准得分差得远以及进去良优设计过程40查阅参考资料和手册的能力100到4678.510工作态度和纪律情况100到4678.510基本概念、基本理论及专业知识的掌握情况100到4678.510独立工作能力的表现100到4678.510设计结果60规定任务的完成情况150到69111315说明书的质量150到

2、69111315图纸和技术文件的质量200到812141720设计有没有独创点和创新点100到4678.510班级模具设计学号姓名总分指导老师签名湖南铁路职业技术学院塑料成型方案拟定及模具设计与制造课程设计书一、课题名称：塑料成型方案的制作和模具设计和制造二、指导教师：三、设计要求独立完成零件的工艺分析和模具结构设计和计算，完成典型的工作零件制造流程的制定和工序编制等工作。 完成模具最终组装图和全部零件图，完成设计说明书。 课程设计完成后答辩。四、设计依据(1)零件图(2)设备参数(3)生产纲领五、参考资料(1)丁松编主编冲压工艺与模具设计机械工业出版社(2)王芳主编冷冲压模具设计指导机械工业

3、出版社(3)何忠保主编典型零件模具图册机械工业出版社(4)冯炳荛编模具设计与制造简明手册上海科学出版社(5)李云程主编模具制造工艺学机械工业出版社(6)中国机械工业教育协会集团编机械制造基础机械工业出版社(7)谭海林、陈勇主编模具制造工艺学中南大学出版社(8)李益民主编机械制造工艺简明手册机械工业出版社(9)艾兴、肖诗纲主编切削用量手册机械工业出版社(10 )张崇本主编机械制图机械工业出版社六、设计内容和工作量(1)设计内容(1)分析产品零部件的成形工艺性，确定工艺计划，绘制产品零部件的工序尺寸图。(2)确定成形工艺，选定加工设备。(3)设计模具成套设备，描绘模具组装图和全模具零件图。 装配图

4、必须手动制作，模具零件图可以在计算机上制作。(4)建立模具成形零件的机械加工工艺规程，合理选定加工工艺，选择设备，计算空白尺寸、工序尺寸和公差，合理选择切削使用量，填写机械加工工艺过程卡片和所有工序的机械加工工序卡片 (包括制图工序图)，不填写工时分配内容。(5)制定课程设计计算书，必须阐述设计过程、设计内容整体，强调重点和特色，文字整齐，文字流利。工作量(1)设计模具，用手画模具组装图1张(0号或者1号标准图纸)。(2)制作所有模具零件的零件图。(3)产品零部件图1张。(4)一个模具成形零件的机械加工工艺规程、模具工件的电火花线切割程序(电火花线切割工序)。(5)课程设计计算书一份(说明书用

5、A4纸印刷或写，正文文字数在1.2万文字以上(包含空格)。(3)设计进度序列号。工作阶段时间(日)1熟悉工作表，查阅相关资料12过程计算23描绘模具组合图、零件图24模具制造工艺15制作课程设计计算书1合计7七、课程设计资料的装订顺序和装订要求装订顺序(1)课程设计封面(全系统一格式)(2)课程设计审查书(全系统一格式)(3)评价基准(全系统一格式)(4)课程设计担当书(指导教师发行)(5)产品零部件图(6)课程设计明细表(全系统一形式)(7)课程设计资料目录(8)课程设计计算书(9)模具成形零件的机械加工工艺规程(10 )设计图纸(组装图、零件图)(11 )课程设计总结(十二)参考资料目录第

6、一章成型品的工艺分析1.1任务要求1.2原料ABS的成形特性和工艺参数1.3成型品的构造技术性第二章注射设备的选定2.1注射成型工艺条件2.2选择注射机第三章型腔的布局和分离面的选择3.1成型品的布局3.2分离面的选定第四章浇注系统的设计4.1主流路和定位环的设计4.2分流设计4.3闸门的设计4.4冷材料孔的设计4.5排气系统的分析第五章主要零件的设计计算5.1型芯、型腔构造的决定5.2成形零件的成形尺寸第六章成形设备的检查6.1、注射成型机的注射压力检查6.2、检查注射量6.3、合模力的检查6.4、安装尺寸的检查6.5、挤出机构桉树6.6、开模行程的检查相关零件图设计总结第一章成型品的工艺分

7、析1.1任务要求图1外壳盖1.2原料ABS的成形特性和工艺参数ABS是目前产量最大、应用最广泛的工程塑料。 ABS是一种不透明的非晶聚合物，无毒、无味，密度为1.021.05 g/cm3。 ABS具有突出的力学性能，坚固，韧性强，具有一定的硬化学稳定性和良好的介电性能，尺寸稳定性高，成型和机械加工容易，成型品的表面有光泽，能调色成什么颜色，表面镀铬。 其缺点是耐热性不高，连续工作温度约为70，热变形温度约为93，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等高，耐候性差，容易因紫外线而变硬变脆。 可以采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成形、电镀、焊接、表面涂装等多种成形加工方法。ABS的成形特性：(1

8、)ABS容易吸水，在成形加工前应该进行干燥处理，表面光泽高的成形品必须长时间预热干燥(2)流动性中等，溢出值为0.04 mm左右。(3)壁厚、熔融温度对收缩率的影响极小，成形品的尺寸精度高。(4)ABS热容量低，塑化效率高，凝固也快，所以成形周期短。(5)ABS的外观粘度对剪切速度的依赖性很强，所以在模具设计中多采用点浇口形式。(6)挤出力过大或机械加工时，成形品的表面会留下白色痕迹，因此最好拔模坡度在2以上。(7)因为容易产生熔敷痕，所以在模具设计时要注意尽量减少浇注系统对材料流的阻力。(8)容易采用高材料温、高型温、高注射压力成形。 在要求成型品精度高的情况下，模具温度可以控制在5060，

9、在强调成型品的光泽和耐热性的情况下，模具温度可以控制在6080。根据设计事务书，该成型品的产量为20万件，生产类型为中批量生产，成型品的材料为ABS。根据以上分析，该塑件可以采用注射成型加工，考虑到采用1型多模腔、快速脱模以及成型周期不太长的模具，同时必须妥善控制模具的成本。 注射成型生产时，该成型品结构简单，没有特殊的结构要求和精度要求，只要工艺参数控制适当，该成型品就比较容易成型。对此成形品的尺寸精度没有特别的要求，尺寸都是自由尺寸，调查塑料成型工艺与模具设计表3-1、3-2选择MT7，主要尺寸公差参照下表1成型品尺寸公差(MT7 )外形尺寸内部尺寸中心距离尺寸该成形品为盖时，表面光滑，表

10、面粗糙度为Ra=0.8m，成形品内部的表面粗糙度为Ra=3.2m。1.3成型品的结构工艺分析从图中可以看出，该成形品结构简单，不需要设置侧方分离模和抽芯机构，壁厚均匀，焊角过度，满足最小壁厚的要求。为了顺利脱模，脱模斜率如图所示为1第二章注射设备的选定2.1注射成型工艺条件在软件的三维造型中，盖子的体积为V=18.07，从简明模具设计手册中检测出ABS的密度为1.04g/，塑料的质量W=V=18.79g根据成型品自身的几何形状和生产批量来确定模腔数量的成型品结构简单，生产批量大，为了提高生产效率，采用了1型2模腔的模具结构模腔平衡，配置在模腔板的两侧。确定注塑成型的工艺参数根据成型品的结构和成

11、型性能，检查塑料模具成型工艺与模具设计表2-2，确定注射成型过程的参数，参照下表2成型品的注射成型工艺参数工艺参数规格工艺参数。规格预热和干燥温度8090成形时间/s注射时间35时间2 h保压时间十五到三十汽缸温度/前段200210冷却时间十五到三十中段210230总周期四十到七十后段180200螺杆转速/(rmin )3060喷嘴温度/180190做处理方法烤箱模具温度/五十到七十温度/70注射压力/七十至九十时间/h24成型品注射成型工艺卡的制作表3成型品注射成型工艺卡(工厂名称)塑料注射成型工艺卡资料编号职场所有页页面成形品名称瓶盖儿材料品种PS机器型号SYS-30组装图编号材料分配每个

12、模块的数量两分零件图号单位质量/g18.07工装号材料干燥设备温度8090时间两个小时汽缸温度/前段200210中段210230后段180200喷嘴180190模具温度5070时间/秒注射35保压十五到三十冷却十五到三十压力/MPa注射压力七十至九十背压后处理温度烤箱70时间额定/min补助时间24 h单品检查编制校对进行审查组长车间主任检查长主管2.2选择注射机由于塑件采用注射成型技术，所以可以计算一次注射成型使用的塑料量W=2W W=2X18.79X(1 40%)=52.61g考虑一次注射量的分析和塑料品种、成型品的结构、生产批次和注射工艺参数、注射模具尺寸等因素，调查简明塑料模具设计手册

13、表3-4，首次选择XSZY125型塑料成型注射机，注射机的主要技术参数如以下表4所示SYS-30型注射成型机的主要技术参数主要技术参数项目技术参数值最大注射量/g60注射压力/MPa122合模力/KN500模具最大厚度/mm200模具最小厚度/mm70最大打开行程/mm180喷嘴球半径/mm12喷嘴孔径/mm4.0保持器直径/mm55第三章型腔的布局和分离面的设计3.1型腔中的成型品布局在浇注系统分流道流动短，模具结构紧凑，保证模具正常发挥作用的基础上，尽量使模腔对称，平衡，取出方便。 该成型品结构简单，不需要测定模，所以如图所示左右对称地分布在模板的两侧图2成型品的型腔分布3.2分离面的选定

14、与成形品的结构无关，无论采用什么样的设计方法都必须首先决定脱模面，模具结构在很大程度上取决于脱模面的选择。 为了保证成形品能顺利分离，必须首先考虑选择主要分离面作为成形品外形的最大轮廓。 这种成型品是塑料外壳，外形表面质量要求很高。 选择脱模面时，根据脱模面的选择原则，考虑到不影响成型品的外观品质，有利于去除毛刺和毛刺，有利于排除模具型腔内的气体，脱模后成型品残留在可动模侧，容易取出成型品等因素，脱模面具有成型品外形轮廓的图3成型品的脱模面第四章浇注系统的设计4.1主流路和定位环的设计浇注系统由主流路、分流路、闸门、冷洞四部分组成。 考虑到成型品的外观要求高，外表面不允许成型斑和熔敷痕，不允许一型双室配置，ABS对剪切速度敏感等，浇口容易加工，凝固材料容易去除，成型品的外壁不留下痕迹，模具采用了分离型面结构的单板型二图