塑料罩壳塑料模课程设计说明书

1、塑料盖塑料模具课程设计手册内容导言32.塑料零件的材料和工艺分析.43.拟定模具的结构形式和注塑机的主要选择54.浇注系统的设计85.成形零件的机构设计与计算116.脱模和推动机构的设计147.模板的确定168.冷却系统设计179.排气槽19的设计导向和定位结构的设计19结论20参考文献211.前言随着社会经济和技术的不断发展，注塑产品的质量和精度要求也有了不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接关系到模具的设计和制造。塑料产品的要求就是模具的要求。作为一名机械设计、制造和自动化专业的学生，我自己的研究方向是模具设计和制造。聚丙烯壳体注射模的设计不仅可以将我在大学四年中所学的知识应用到实践中，

2、而且对我们进入岗位研究和创新也有着重要的意义。注塑制品占塑料制品总数的最大部分，模具结构多样而复杂。根据相关材料、参考文献和专业教师的指导，以及对塑料形状和材料特性的分析，我们成功地进入了一系列工作，包括注塑机、分型面、浇口、型芯、型腔、模架和冷却系统的选择。2.塑料零件材料和工艺分析2.1塑料零件材料塑料部件是一个塑料盖，壁厚为2.5毫米，外部尺寸较小。选择聚丙烯塑料，塑料零件的精度要求为MT3级。聚丙烯通常是半透明无色固体，无味无毒。由于其结构规整，结晶度高，熔点高达167，耐热。它的突出优点是产品可以用蒸汽消毒。密度为0.90克/立方厘米，是最轻的普通塑料。耐腐蚀性、30兆帕抗拉强度、强

3、度、刚性和透明度均优于聚乙烯。缺点是耐低温冲击性差，容易老化，但可以分别通过改性和添加抗氧化剂来克服。由于结晶，聚丙烯的收缩率相当高，一般为1.82.5%。收缩率的方向均匀性比聚乙烯-高密度聚乙烯和其他材料好得多。添加30%的玻璃添加剂可将收缩率降至0.7%。均聚物和共聚物聚丙烯材料都具有优异的耐吸湿性、耐酸碱腐蚀性和溶解性。2.2聚丙烯材料的工艺分析注塑模具的工艺条件干燥处理：如果储存合适，不需要干燥处理。熔化温度：220 275，注意不要超过275摄氏度模具温度：40 80，推荐50C。结晶度主要由模具温度决定。注射压力：高达1800巴。注射速度：通常，内部压力可以通过高速注射成型最小化。

4、如果产品表面出现缺陷困，则应使用较高温度下的低速注射成型。2.3注射工艺参数熔体温度220 280料筒温度为220模具温度为20-70注射压力具有非常好的流动性能，避免使用太高的80-140兆帕(800-1400巴)的注射压力；一些薄壁包装容器可以达到180兆帕(1800巴)保压压力防止产品收缩，保持产品压力需要很长时间(约为周期时间的30%)；关于注射压力总数的30% 60%背压5 20兆帕(50 200巴)对于薄壁包装容器，注射速度要求高注射速度(带蓄能器)；中等注射速度通常更适用于其他类型的塑料产品只要塑化过程在冷却时间结束之前完成，就允许高螺杆速度(1.3m/s的线速度)。计量行程为0

5、.5 4d(最小最大)；当4D计量冲程为熔体提供足够的停留时间时时间非常重要剩余材料的量为2 8毫米，取决于计量行程和螺杆速度。不需要预干燥；如果储存条件不好，可以在80下干燥1小时。回收率可达100%收缩率1.2 2.5%；高收缩率；24小时后不会再次收缩(成型后收缩)机器停机期间，不需要使用其他材料进行特殊清洗；聚丙烯耐温升性料筒设备的标准螺杆和标准三段螺杆；对于包装容器产品，混合段和剪切段特殊几何形状(L: D=25: 1)，直通喷嘴，止回阀3.制定模具的结构形式和注塑机的初步选择。3.1分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选择在端盖截面积最大的底面上，有利于开模和塑件取出

6、。其位置如图所示。3.2空腔数量和等级的确定由于塑料件精度要求低，塑料件尺寸小，生产规模大，所以可以采用一模多腔的结构，确定型腔的数量。同时，考虑到塑料零件尺寸和模具结构尺寸之间的关系，以及制造成本和各种成本等因素，最初确定为一模两腔结构。模具型腔布置形式的确定由于模具选择了一个模具和两个型腔，流动通道可以对称地布置以平衡模具型腔的供给。模具结构形式的初步确定从以上分析可以看出，模具设计有一个模具和两个对称布置的型腔。推动机构根据塑件的结构形状，选择推板或推杆的推动方式。在设计浇注系统时，流道可以采用对称平衡式，交叉口采用侧门，在分型面开启。因此，固定模具部件不需要单独设置分型面来取出固化材料

7、，而活动模具部件需要增加型芯固定板、支撑板或推板。基于以上综合分析，可以确定推板推出的单分型面注塑模具。3.3注塑机型号的确定(1)。注射量的计算通过Pro/E建模分析的塑料零件质量属性如图所示。塑料零件体积：塑料零件质量：(2)浇注系统凝固体积的初步计算由于浇注系统的凝固材料在设计前不能准确确定，但根据经验可以按塑件体积的0.21倍估算。因为在该设计中使用的浇道简单且短，浇注系统的固化材料被估计为塑料部件体积的0.2倍，所以一次注射到模腔中的塑料熔体的总体积(即浇注系统的固化材料和两个塑料部件的体积之和)为(3)。选择注塑机根据上述计算，在一次注射过程中注射到模腔中的塑料的总体积为88cm3

8、，其由公式计算。根据以上计算，标称注射量为125cm3，注射机型号为XS-ZY-125卧式注射机。主要技术参数见表。XS-ZY-125注塑机主要技术参数理论注射体积cm3125夹紧力/千牛900注射压力/MPa150横拉杆间距/mm260360喷嘴孔直径/毫米4模板行程/毫米300喷嘴球半径/毫米12最大模具厚度/毫米350最小模具厚度/毫米200定位孔直径/毫米100(4)。注射机相关参数的检查(1)。注射压力检查。从以上可以看出，聚丙烯所需的注射压力为80 140兆帕，此处为100兆帕，注射机的标称注射压力为150兆帕，注射压力的安全系数K1=1.25 1.4，此处为1.3，则：K1P0=

9、1.3100=兆帕150兆帕，说明注射机的注射压力合格。(2)检查夹紧力塑料零件在分型面上的投影面积浇注系统在分型面上的投影面积，即浇道冷凝液(包括浇口)在分型面上的投影面积值，可以根据统计分析确定根据注塑机的技术参数表，注塑机的额定夹紧力是已知的，夹紧力的安全系数为1.2，因此注塑机的夹紧力满足要求。4.浇注系统的设计4.1主渠道设计1.主流道尺寸在本设计中，主转轮的长度最初计算为50毫米。主浇道的小端直径d=喷射器喷嘴尺寸(0.5 1) mm=4.5 mm主通道的大端直径，其中。主流道球形半径SR=喷嘴球形半径(1 2)毫米=12 2=17毫米球面的配合高度h=3毫米。2.主通道冷凝水量3

10、.主渠道等效半径4.主浇道浇口套的形式主流道衬套作为标准零件是可选的。4.2导流渠道设计1.分流通道的布置形式为了尽可能减少流道中的压力损失，尽可能避免熔体温度的降低，同时还应考虑流道的体积和压力平衡。另外，模具采用一模两腔结构，采用平衡流道。2.分流通道长度由于模具采用一模两腔结构，浇注系统只有一级流道。根据两个型腔的结构设计，设计了流道长度。3.分流道等效直径流经初级分流器的塑料质量然而，塑料部件的壁厚为2.5毫米。如果检查经验曲线，并且根据26毫米的单向分流通道的长度检查校正系数，分流通道的直径被校正为4.分流河道断面形状本设计采用梯形截面，加工工艺好，塑料熔体的热损失和流动阻力小。5.

11、分流河道断面尺寸在确定主流道的尺寸后，分流道的尺寸可根据表格计算，即查表得到H=5毫米，r=(1 5)毫米，r=1毫米。如图所示6.冷凝水的体积分流通道的长度为。分流通道的横截面积冷凝水体积考虑到圆弧的影响。7.检查剪切速率T=1.6s，用于确定喷射计划。计算单侧分流器的体积流量由公式计算的剪切速率数值为5102 5103，分流道内熔体剪切速率合格。4.3闸门设计1.侧浇口尺寸的确定计算侧门的深度其中t是塑料部件的壁厚，t=2.5毫米；n是塑性成形系数，对于聚丙烯材料，n=0.7。为了便于今后模具测试中发现的问题进行模具修复，聚丙烯侧浇口的推荐厚度为1.5 2.2毫米，因此浇口深度h为1.7毫

12、米计算侧门的宽度a是阴模的内表面面积(大约等于塑料零件的外表面面积)。侧门的长度可以通过查表来计算，并且侧门的长度是优选的。2.检查侧门的剪切速率确定注射时间可能需要t=1.6s秒。闸门体积流量的计算计算闸门的剪切速率因此，剪切速率是合格的，闸门的等效半径=1.208毫米4.4检查主通道的剪切速率1.计算主通道的体积流量2.计算主渠道的剪切速率主通道的剪切速率介于之间，因此主通道的剪切速率合格。4.5冷料孔的设计和计算冷料穴位位于主通道正对面的移动模板上，其主要功能是储存熔体前沿的冷料，防止冷料进入模腔，影响产品的表面质量。这种设计只有主通道的冷料腔。由于要求塑料件表面无痕迹，所以用脱模板将塑

13、料件推出，所以采用与球形拉杆配合的冷料腔。打开模具时，利用冷凝材料对球头的包裹力，将冷凝材料从主流道衬套中拉出。5.成形零件的机构设计与计算5.1成型零件的结构设计阴模的结构设计阴模是成型产品外表面的成型零件。在本设计中，阴模采用整体嵌入式阴模。这种结构的阴模形状和尺寸一致性好，更换方便。因为它的横截面型芯的结构设计型芯是一个成型零件，用于成型塑料零件的内表面。在此设计中，核心采用组合核心。如上所示。5.2成型零件的选择根据对塑料成型件的综合分析，塑料成型件应具有足够的刚度、强度、耐磨性和良好的耐疲劳性，同时考虑其机械加工性能和抛光性能。据介绍，聚丙烯材料在模具中注射30万次，现在可以用P20钢作为成型零件。对于模制塑料部件内表面上的型芯，P20钢必须氮化，因为在脱模过程中塑料部件会严重磨损。5.3成型零件工作尺寸的计算1.凹模径向尺寸的计算，相应的塑料件制造公差；，相应的塑料件制造公差；式中，是塑料零件的平均收缩率，查表PP收缩率为1% 2%，所以平均收缩率=1.5%，这里；2.凹模深度尺寸的计算由于塑料件的最大高度和塑料件底部法兰的基本尺寸都不公差，且都属于b级尺寸，所以按MT5级计算，然后