塑料模课程设计Word文件下载.docx

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.塑料模具设计小结

一．接受设计任务

名称：

铰链衬套

材料：

POM

未注公差按一般精度等级选用

机床：

自行选定

型腔数：

一模6件

二．收集并分析必要的设计原始资料与数据

根据零件所给的尺寸和精度要求查表3.10和表3.09对零件进行标注，其标注与下图所示：

三．分析塑料的工艺性

1．塑件的原材料分析

塑料

品种

结构

特点

使用

温度

化学

稳定性

性能

特点

成型

聚甲醛

（POM）

聚甲醛表面硬而滑，呈淡黄色，薄壁部分呈半透明状

热分解温度

220~240

成型温度

195~220

聚甲醛常温下一般不溶于有机溶剂，能耐醛、酯、醚、烃及弱酸、弱碱，但不耐强酸。

耐汽油及润滑油性能也很好。

有较高的电气绝缘性能

聚甲醛有较高的机械强度及抗压、抗压性能和突出的耐疲劳强度，特别适合于作长时间反复承受外力的齿轮材料。

甲醛尺寸稳定、吸水性小，具有优良的减摩、耐磨性能。

聚甲醛能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造塑料弹簧制品。

聚甲醛成型收缩率大，熔点明显（153~160℃）。

聚甲醛溶体粘度低，粘度随温度变化不大。

在熔点附近聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，所以，注射速度要快，注射压力不宜过高。

结论：

熔点温度在热分解温度和成型温度以下，适合成型。

注射速度要快，不宜超过30min，注射压力不宜过高。

吸水小，可以不经干燥处理。

成型收缩率大，查附表B得其收缩率为1.2%~3.0%，且收缩率不好解决，在设计模具时应注意。

2．分析塑件的成型工艺性

1．壁厚要均匀，允许的最小厚和最大厚的最大比为3∶1;

2．壁厚要适中，且不能太薄，最小壁厚查表3.14得0.8mm。

根据塑件图可知，塑件的壁厚为1mm,满足最小壁厚的要求。

由分析可确定为注射成型的模具。

四．塑件基本参数的计算与注射机的选用

1．根据塑件图样及产量等要求，确定该模具的型腔数目为一模6件。

2．计算单件塑件的体积与质量

1．塑件的体积的计算

经计算塑件的体积为V≈2.8

2．塑件的密度，查表得聚甲醛的密度为ρ=1.41

3．塑件的质量为W=V*ρ=2.8x1.41=3.948g

3.初步选用成型设备

采用一模6件的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机型号为XS-ZY-125。

五．模具类型及结构的确定

1．根据塑件的成型工艺方案确定模具的类型为注射模。

2．确定模具结构方案

⑴塑件成型位置及分型面的选择

分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱出和模具的制造工艺等有关，所以应根据分型面选择的原则和塑件的外形合理的选择分型面。

该塑件为回转类零件，表面质量无特殊要求，总高为15mm,截面形状简单、规范，其分型面的形式如下图所示：

⑵型腔数目的最后确定及型腔的排列

根据设计要求最后确定型腔的排列分布图如下图所示：

⑶成型零件的结构

其零件的结构草图如下图所示：

⑷浇注系统的设计

1浇口套的设计

由于初选注射机的型号为XS-ZY-125，查表4.2得喷嘴圆弧半径为12mm，喷嘴孔直径为4mm。

主流道通常设计在浇口套中，为了方便注射，主流道始端的球面必须比注射机的喷嘴圆弧半径大1～2mm，防止主流道口部积存凝料而影响脱模，通常将主流道小端直径设计的比喷嘴孔直径大0.5～1mm。

其设计尺寸如下图所示：

2主流道的设计

由于在前面的设计中将主流道设计在浇口套中，即其图和尺寸如上图所示：

3分流道的设计

该塑件的形状不是很复杂，熔料填入型腔也比较容易，根据型腔的布局图可知分流道的长度不是很长，为了便于加工选择其截面形状为半圆形的分流道，由于聚甲醛的流动性好，取其截面的半径为3mm,截面形状如下图所示：

4浇口的设计

根据塑件的材料为聚甲醛（POM），以及塑件的形状和型腔数，查表5.2的该塑件可选的浇口形式有点浇口和伏浇口两种形式，下图分别为两种浇口的设计形式：

侧浇口

潜伏式浇口

比较：

由于潜伏浇口在制造是不易制造，浇口与型腔相连时有一定的角度，形成了能切断的刃口，这一刃口在脱模或分型时形成的剪切力可将浇口自动切断，不过对于较强韧的塑料则不宜采用，但其得到的塑件的表面质量较好。

而侧浇口的截面小，其减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显的痕迹，适合于表面质量要求不是很高的塑件，该塑件的型腔不是很深，排气也较好。

故选择浇口的形式为侧浇口。

5型芯、型腔的设计

为了方便加工，选择组合式的型腔，具体的结构图如下图所示：

⑸推出机构和拉料杆的结构形式

由上面的结构草图和零件形状，推出机构选用推板推出，拉料杆选用球头拉料杆。

⑹选用标准模架

根据结构草图，查标准手册，选用的标准模架为160x160中的A4型，其相关尺寸如下图所示：

160x160模架A4型

通过查表，计算模具闭合高度Hm=20+A+16+B+32+C+20=88+40+20+63=211mm

六．校核模具与注射机的有关尺寸

⒈最大注射量的校核

由式4.5，nm+m1≤Kmp知，mp为注射机允许的最大注射量，n为型腔数，m单个塑件的质量，m1为浇注系统所需的塑料质量，K为注射机最大注射量的利用系数，取0.8。

由前面的计算可得：

m=3.948g，n=6，m1=5g

即6X3.948+5≤0.8Xmp

mp≥35.86g

经查得注射机的最大注射量为125g，所以最大注射量满足要求。

⒉校核锁模力

由式4.6知，Fz=p（nA+A1）＜Fp，p为注射压力，查表4.1得p=35MPa，

Fz=35x0.8x[6x3.14x（17x17-12.1x12.1）+6x6x35]=111KN

查表4.2得该注射机的锁模力是900KN，所以满足要求。

⒊校核最大最小模厚

查表4.2得注射机XS-ZY-125得最大模厚为300mm，最小模厚为200mm，而Hm为211mm，即满足要求。

⒋开合模行程校核

查表4.2得注射机XS-ZY-125的最大开合模行程S=300mm，

S≥H1+H2+（5～10）=35mm，满足要求。

5.模具拆分解图

七．模具零件的尺寸计算

根据塑件的精度要求为一般精度，取x值为0.5，查附表B得聚甲醛的最大收缩率和

最小收缩率分别为3.0%和1.2%，即其平均收缩率为2.1%。

八.绘制模具的装配图

九.绘制模具的零件图

1.型芯固定板

2.定模板

3.型芯

4.镶块

5.推件板

6.拉料杆