塑料模课程设计饭盒盖说明书Word文件下载.docx

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1.3.2成型设备型号的选择与技术参数………………………………6

第二章注射模具成型零件CAD………………………………………8

2.1塑件分型面的选择………………………………………………8

2.2凹模的结构设计……………………………………………………10

2.3凸模与型芯的结构设计……………………………………………11

2.4成型零件的工作尺寸计算…………………………………………11

第三章模架选型………………………………………………………14

第四章功能系统设计…………………………………………………16

4.1浇注系统设计………………………………………………………16

4.1.1主流道的设计……………………………………………………16

4.1.2主浇道尺寸确定…………………………………………………16

4.1.3主浇道衬套的形式………………………………………………16

4.1.4分浇道的设计……………………………………………………17

4.1.5冷却系统设计……………………………………………………17

4.1.6排气系统的设计…………………………………………………18

4.2推出机构设计………………………………………………………18

4.2.1推出机构的设计要求……………………………………………18

4.2.2推出机构的选择…………………………………………………19

4.2.3推出机构的导向与复位…………………………………………19

4.3导向机构设计……………………………………………………19

4.4导向装置的设计及尺寸确定………………………………………21

4.3.1导柱导向机构的设计…………………………………………21

4.3.2导套结构和技术要求…………………………………………22

第五章模具装配………………………………………………………22

第六章三维转二维工程图……………………………………………23

第七章小结……………………………………………………………25

参考文献………………………………………………………………26

第一章塑料件的CAD

1.1塑料件的设计要点

肥皂盒是日常用品，与人接触较多，商店里的肥皂盒也是各式各样，丰富多彩的。

此设计的塑件为肥皂盒上盖，该塑件尺寸中等，整体结构比较简单，多数都为曲面特征。

除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低。

为了防止香皂遇水软化，所以将产品设计成带有凸起的带双孔的曲面。

此产品要具备原料丰富，价格低廉，无毒无味，易于上色的特点。

1.2塑料件的设计过程

1.2.1塑料件的原料分析

根据对塑件的分析要求，决定选用PC塑料。

（1）基本特性：

PC是一种性能优良的热塑性工程塑料，密度1.2g/。

本色微黄，如加点淡蓝色，可得到透明塑料，可见光的透光率接近90%。

PC抗蠕变、耐磨、耐热和耐寒性较好，其脆化温度在—100℃一下，长期工作温度可达120℃。

PC吸水率较低，可耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂。

盐、油等，但不耐碱、胺、脂等。

（2）成型特点：

PC虽然吸水性小，但高温时对水分比较敏感，所以加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度下降现象；

PC熔融温度高，熔融粘度大，流动性差，所以，成型时要求有较高的温度和压力；

由于PC熔融粘度对温度比较敏感，所以一般用提高温度的办法来增加熔融塑料的流动性。

（3）结论：

PC塑料的温度与熔融黏度的关系比较独特。

在熔融过程中温度升高时，其熔融黏度实际降低了很少，一般为220~225度为适合加工温度，对于20~30g的塑料采用柱塞式注射机。

水敏度高，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝，气泡及其强度会显著下降现象。

注射速度采用中等注射速度较好，薄壁时速度要高，模具温度一般为75~85度。

要求注射量为标定注射量的50%。

1.2.2塑件的尺寸与公差

1、塑件的尺寸

塑件的尺寸的大小受制于以下因素：

（1）取决于用户的使用要求；

（2）受制于塑件的流动性；

（3）受制于塑件熔体在流动充填过程中所受的结构阻力。

a）影响塑件尺寸精度的主要因素有：

塑件材料的收缩率及其波动；

b）塑件结构的复杂程度；

c）模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配及模具的合模）

d）成型工艺因素（模具成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）

e）成型设备的控制精度等；

其中，塑件的尺寸主要取决于塑件收缩率的波动及模具制造精度误差。

1.2.3塑件的表面质量

塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性和表面粗糙度，及与模具的成型工艺、塑件的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损成度有关，模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件的对应部位的表面粗糙度在数值上低1~2等级。

1.2.4塑件的体积和质量

通过Pro/E软件建模后，得出图1-1，图1-2塑件的三维图并测出了单个塑件的体积以及根据取PC材料的密度，于是算得单个塑件质量：

塑件体积（V）/

塑件质量（m）/g

753.2

903.84

表1-1

1.3注射机的选择

1.3.1塑料的注射成型工艺参数

要保证塑件质量合格及稳定所必须的条件是准确而稳定的工艺参数。

塑件注射成型工艺参数如表塑件注射成型工艺参数如表所示：

表1-2PC塑料的注射成型工艺参数

工艺参数

规格

喷嘴温度/℃

180～190

模具温度/℃

20～60

注射压力/MPa

60～100

保压力/MPa

30～40

成型时间/s

注射时间

0～3

保压时间

15～40

冷却时间

15～30

成型周期

40～90

1.3.2成型设备型号的选择与技术参数

选择的注塑机的注射压力必须大于成型制品所需的注射压力。

根据注塑机的额定注射量选择注塑机型号，注射机的额定注射量应满足

（3-1）

式中——注射机额定注射量（）；

——单个塑件的容量（）；

——浇注系统凝料的容量（）；

n——型腔个数。

根据第1.2.4可知，单个塑件的体积为753.2，型腔个数为2，预估算浇注系统凝料及冷料体积为塑件体积的50％。

则==2353.75

因此所选用的注塑机额定注射量至少要大于等于2353.75，则选用XS-ZY-125，该注射机的主要参数如下表3-2：

表1-3XS—ZY—125注射机主要技术参数

技术参数

值

注射量/

125

螺杆直径/mm

42

119

注射行程/mm

115

螺杆转速/（r/min）

29，43，56，69，86，101

注射时间/s

1.6

注射方式

螺杆式

锁模力/KN

900

最大成型面积/

320

模板最大行程/mm

300

模板尺寸/mm

428×

450

锁模方式

液压—机械

喷嘴球半径/mm

10

喷嘴孔直径/mm

8

图1-1

图1-2

第二章注射模具成型零件CAD

2.1塑件分型面的选择

综合几条分型面的设计原则：

a）应便于塑件的脱模（应尽可能留在动模一侧）。

b）应有利于侧向分型与抽芯。

c）应保证塑件的质量。

d）应有利于防止溢料。

e）应有利于排气（一般尽量与熔体流动的末端重合）。

f）选择分型面时，应尽量减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。

塑件的开模方向是垂直向上，因此将分型面设置在塑件的底面，这样有利于脱模而且不会影响塑件的外观质量。

图2-1分型面

图2-2分型面

2.2凹模的结构设计

凹模是成型塑件外表面的凹状零件，按结构不同可分为整体式和组合式；

组合式凹模又分整体嵌入式组合凹模、局部镶嵌式组合凹模、镶拼式组合凹模、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。

综合考虑，现选用整体嵌入式组合凹模结构。

对小型塑件采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机械加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中。

该凹模形状及尺寸的一致性好，更换方便，加工效率高，可节约贵重金属。

图2-3整体嵌入式型腔结构

本次设计采用图2-3中d）形式，其凹模的三维结构图如图2-4所示：

图2-4凹模的三维结构图

由于图形比较简单，故选用一模二腔

2.3凸模和型芯的结构设计

凸模结构也分整体式和组合式。

由于型芯和型腔的结构非常类似，所以选用的结构形式和凹模的结构形式一样，采用整体嵌入式，如图4-5所示。

图2-5凸模的三维结构图

2.4成型零件的工作尺寸计算

成型零件的工作尺寸是指直接用来构成塑件型面的尺寸。

但影响塑件的尺寸公差因素很多，其主要的有：

（1）塑件的收缩率：

塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算，

即：

=%=0.55%

（2）成型零件的制造误差：

一般取塑件总公差的1/3～1/4，现取δz=/4。

（3）磨损量：

对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的/6，对于大型塑件则取/6以下。

但因为脱模方向垂直，故磨损量δc=0。

（4）成型设备的控制精度

其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差，题中没有公差值，本次设计未注尺寸公差尺寸按MT5级标注。

（一）型腔尺寸计算

（1）径向尺寸计算

150=149.745

70=139.74

20=19.78

（2）深度尺寸计算

2221.83

21.88

（二）型芯尺寸计算

（1）径向尺寸计算

148=149.894

146=147.883

78=79.074

76=77.063

22.14

1818.39

（三）中心距工作尺寸计算

8080.44

第三章模架选型

在模具设计时，应根据塑件图样及技术要求，分析、计算、确定塑件形状类型、尺寸范围、壁厚、孔型及孔位、尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等，以制定塑件成形工艺，确定进料口位置、塑件重量以及每个模塑件数，选定注射机的型号及规格。

选定的注射机必须满足塑件注射量以及成型压力等要求。

为保证塑件质量，还必须选用标准模架，以节省设计和制造时间保证模具质量。

选用标准架的程序及要点如下。

（1）模架厚度H和注射机的闭合距离L对于不同型号及规格的注射机，不同结构形式的锁模机构具有不同的闭合高度。

（2）开模行程与定、动模分开的