新塑料模课程设计说明书Word下载.docx
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编者
2008年10月
目录
前言
第一章塑料课程设计任务书
一、设计课题
二、生产纲领
三、设计要求
第二章塑料课程设计说明书
一、材料分析
二、塑料件工艺分析
三、确定型腔数目
四、型腔、型芯工作部位尺寸的确定
五、浇注系统的设计
六、选用模架
七、校核注射机
八、推出结构的设计
九、冷却系统的设计
一十、加热系统的设计
一十一、排气系统的设计
一十二、模具标准件的选用
一十三、按要求绘制装配图
一十四、编写技术文件
第三章塑料课程设计总结
第四章后续
塑料模具课程设计任务书
一、设计课题：
二、生产纲领：
每批5000件
三、设计要求：
1.绘制制件图一张
2.绘制模具装配图一套
3.绘制模具非标准零件图两张
4.填写模具非标准零件加工工艺规程卡片全套
5.编写课程设计说明书一份
6.拟订答辩提纲一份
塑料模具设计说明书
一、材料分析
聚苯醚（PPO）有优良的力学性能，热变形温度高，使用温
度范围宽，耐化学腐蚀性、抗蠕变性和绝缘性能好，有自熄性、尺寸稳定性好。
密度约为1.06~1.38g/cm3
根据表6-5知PPO选用注射机类型——螺杆式；
螺杆转数（r/min）——20~30；
喷嘴形式——直通式；
喷嘴温度/℃——250~280；
模具温度/℃——110~150；
前段260~280
料筒温度/℃中段260~290；
注射压力/MPa——100~140；
后段230~240
保压力/MPa——50~70；
注射时间/s——0~5；
保压时间/s——30~70；
冷却时间/s——20~60；
成型周期/s——60~140。
二、工艺性分析
1）该塑料件材料为聚苯醚（PPO），收缩率为0.7~1.0%，生
产批量为5000件。
2）该塑料件尺寸较小，一般精度等级，为了便于设计模
具，把制件做成如图1虚线所示，最后采用机加工，达到制件要求。
3）为了满足制品的要求采用直接浇口。
4）为了方便加工和热处理，型腔与型芯采用整体式结构。
图1
三、确定型腔数目
根据塑料件的生产批量及尺寸精度要求采用一模一件。
按照图1所示尺寸近似计算：
塑料件体积：
Vs≈6.822cm3
查表6-1（热塑性塑料的特性与用途），塑料PPO的密度为1.06~1.38g/cm3
单件塑料件重量：
m=6.822×
1.06=7.2g
四、型腔、型芯工作部位尺寸确定
查表6-4PPO的收缩率是0.7~1.0%。
平均收缩率：
S=（0.7%+1.0%）/2=0.85%
型腔径向尺寸：
Lm
=[Ls+LsScp%-3/4Δ]
Ls——塑料件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm）
Δ——塑料件公差（mm）
δz——模具制造公差，取（1/3~1/4）Δ
Φ40Lm1
=40+40×
0.85%-¾
×
0.32=Φ40.10
Φ22Lm2
=22+22×
0.26=Φ22.18
Φ38Lm3
=38+38×
0.32=Φ38.08
型芯径向尺寸：
lm
=[ls+lsScp%+3/4Δ]
Ls——塑料件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm）
Φ35=lm
=35+35×
0.85%+¾
0.32=Φ35.54
Φ19=lm
=19+19×
0.26=Φ19.36
型腔深度尺寸：
Hm
=[Hs+HsScp%-2/3Δ]
Hs——塑料件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）
55Hm
=55+55×
0.85%-2/3×
0.40=55.20
型芯高度尺寸：
hm
=[hs+hsScp%+2/3Δ]
hs——塑料件内型高度基本尺寸的最小尺寸（mm）
53.5hm
=53.5+53.5×
0.85%+2/3×
0.40=54.22
五、浇注系统的设计
1）确定分型面的位置
根据塑料件图1分析可知，分型面应选在截面最大处。
2）确定浇口形式及位置
由于制件材料为高粘度塑料（PPO），同时为了提高制品成型性能，采用直接浇口，如图2所示。
图2
浇口直径可根据经验公式计算
d=（0.14~0.20）
d=（0.14~0.20）
≈1mm
d——浇口直径（mm）
δ——塑料件在浇口处的壁厚（mm）
A——型腔表面积（mm2）
3）主流道的形状及尺寸
主流道设计成圆锥型，其锥角为2º
~6º
，内壁粗糙度为Ra取0.4µ
m.
六、选用模架
1）型腔强度和刚度的计算
型腔、型芯均采用整体式，因此型腔强度和刚度按整体式来计算。
由于计算较麻烦，可参考经验推荐数据。
查表6-16型腔侧壁厚s=25mm.
2）初选注射机
注射量该塑料件单件重为m≈7g
浇注系统重量的计算可根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积
Vj≈0.301cm3
粗略计算浇注系统的重量：
mj≈Vj×
ρ=0.301×
1.06=0.319g
总体积：
V塑件=6.822+0.301=7.123cm3
总重量：
M=7.123×
1.06=7.55g
满足注射量V机≥V塑件/0.80
V塑件/0.80=7.123/0.80=8.9cm3
V机——额定注射量（cm3）；
V塑件——塑件与浇注系统凝料体积和（cm3）。
注射压力P注≥P成型
查表6-5PPO塑料成型时的注射压力P成型=100~140
锁模力P锁模力≥PF
P---塑料成型时型腔压力，PPO塑料成型时型腔压力为125Mpa；
F---浇注系统和塑料件在分型面上的投影面积和（mm2）。
PF=125×
3.14×
（202+52）=160500N=160.5KN
根据以上分析、计算，查表6-24初选注射机型号为：
XS—Z—125。
注射机XS—Z—125有关技术参数如下：
最大开合模行程S300mm
模具最大厚度300mm
模具最小厚度200mm
喷嘴圆弧半径12mm
喷嘴孔直径4mm
动定模板固定板尺寸428mm×
458mm
拉杆空间260mm×
290mm
3）选标准模架
根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。
查表7-1、7-3选用：
A4-160160-51-Z2GB/T12556.1-1990
定模板厚度：
A=63mm
动模板厚度：
B=25mm
垫块厚度：
C=63mm
模具厚度：
H模=20+63+16+25+32+63+20=239mm
模具外形尺寸为：
200mm×
160mm×
239mm
七、校核注射机
1）注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核
由于在初选注射机和选用标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因数选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，已符合所选用的注射机要求。
2）开模行程的校核
注射机最大开模行程SS≥2h件+h浇+（5~10）
h件——塑料制品高度（mm）；
h浇——浇注系统高度（mm）。
2h件+h浇+（5~10）=2×
55+30+（5~10）=145~150mm
故满足要求。
3）模具在注射机上的安装
从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以所选用注射机规格满足要求。
八、推出机构的设计
1）推件力的计算
推件力Ft=Ap（µ
cosa-sina）+qA1
A——塑件包络型芯的面积（mm2）；
p——塑件对型芯单位面积上的包紧力，p取0.8×
107~1.2×
107Pa；
α——脱模斜度；
q——大气压力0.09Mpa；
μ——塑料件对钢的摩檫系数,约为0.1~0.3；
A1——制件垂直于脱模方向的投影面积（mm2）。
Ft=5249×
1.0×
107×
（0.2×
cos1°
-sin1°
）/106+0.09×
π×
402≈10950N
2）确定顶出方式
根据制品结构特点，同时推出力较大，故采用推板推出。
如图3所示。
图3
查表7-3推板厚度16mm，查表7-13GB/T4169.1—1984选用四根¢
10mm推杆。
由于件小，推出装置可不设导向装置。
九、冷却系统的设计
由于制品平均壁厚为1.5mm，制品尺寸较小确定随模具冷却。
十、加热系统的设计
根据材料的工艺参数，可知模具温度为110-150℃。
故选择以¢
13加热棒加热。
根据制品外形，选用4根。
如图4所示。
图4
十一、排气系统的设计
由于制品尺寸较小，利用分型面间隙排气即可。
十二、模具标准件的选用
1）内六角圆柱头螺钉的选用
8×
M10主要用于紧固模具,四个紧固上模座与型腔板，另外四个用于紧固下模座板、垫块、支撑板和型芯固定板。
所以上模座板的四个螺钉选用M10×
25GB/T70-85；
下模座板的四个螺钉选用M10×
120GB/T70-85。
材料均选用45。
如图5所示。
图5
4×
M6主要用于紧固推杆固定板与垫板。
这四个螺钉选用M6×
16GB/T70-85。
材料选用45。
如图6所示。
图6
M8主要用于紧固垫圈与浇口套。
这四个螺钉选用M8×
如图7所示。
图7
2）推杆的选用
Φ10主要用于推动推板，起卸料的作用。
这四个推杆选用长为120mmGB/T41691.如图8所示。
图8图9
3）导柱、导套的选用
导柱、导套主要给型腔、型芯起导向作用。
查表7-16导柱选用Φ16，导套选用Φ24；
查表7-15导套选用T8AGB/T4169.3,导柱选用T8AGB/T4169.4。
如图9所示。
十三、按要求绘制装配图
（如图10所示）
图10
十四、编写技术文件
1）塑料零件注射工艺卡片
2）模具制造工艺卡片
塑料模具课程设计总结
经过两周的课程设计，也即将进入尾声。
我想谈一下自己的想法及感受。
三年的大学生活也将要结束，关于模具专业的课程也已经学完了，但是还是有好多东西不理解或者是学的知识都特别肤浅。
但是通过这次塑料模课程设计之后，很清楚的明
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