PP材质310xФ260mm废纸篓注射模设计Word下载.docx
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1.3.2加强理论研2
1.3.3塑料制件的精密化、微型化和超大化2
第二章塑料件结构分析3
2.1注塑材料结构3
2.2注塑材料的选择3
第三章塑件的工艺分析4
3.1塑件适用材料的种类4
3.2PE注塑成型的工艺条件4
3.3塑件材料的加工特性5
3.4塑料件壁厚的确定5
3.5塑件的结构分析6
第四章注射机的选用7
4.1注射模的形成7
4.2注射模的特点7
4.3注射部分的选择8
4.3.1注射压力的校核8
4.3.2最前端的孔和球8
4.4注射量的校核8
4.5模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核9
第五章浇注系统的设计10
5.1浇注系统的设计10
5.1.1浇注系统设计原则10
5.1.2主流道设计11
5.1.3主流道衬套的设计11
5.1.4分流道的设计12
5.1.5浇口的设计14
5.1.6冷却槽的设计15
5.2分型面的设计15
5.2.1分型面的定义16
5.2.2.分型面的选择设计原则16
第六章成型零件部的设计17
6.1型腔尺寸计算17
6.2型芯尺寸计算17
6.3脱模机构的设计18
6.3.1脱模机构的分类18
6.3.2脱模力的计算18
6.3.3脱模机构的要求19
6.3.4模机构的选用原则19
6.4推出机构的设计20
第七章加热、冷却系统的设计21
7.1求塑件在硬化时每小时释放的热量Q21
7.2求冷却水的体积流量V21
7.3冷却系统设计原则21
参考文献22
致谢23
第一章绪论
在社会发展需要的趋势下，市场对模具的需求量持续增加。
它是在某些方面，这样的成型材料通过特定的形状。
塑料薄膜是指模具成型的塑料产品，这是一种类型的型腔模具的社会已经普遍认识到，他们的地位和重要性。
模具是工业生产的基础工艺设备，塑料制品的应用范围也在不断的扩大，例如：
家用电器、仪器仪表、建筑用材、汽车制造、日用五金等众多行业，塑料制品所占有的比例正在迅猛增加。
由于在工业产品中，一件设计合格的塑料件旺旺能够代替几个甚至多个金属制品件，可以一性形成机构复杂的的零件，成倍节省了产品中所需要的各种紧固件，因此，近年来工业产品塑料件的需求量不断增加。
1.1塑料模具的特点
模具一般不能批量生产，只能单件产出，有比较高的制作要求[1]。
模具的精度要求比较高，他能直接影响塑料成型后是否合格。
注射塑料模具的结构构成、包括：
⒈成型零件⒉浇注系统零件⒊脱模系统零件⒋冷却、加热机构⒌导向零件⒍分型抽芯机构⒎紧固零件
原料的特性起着注塑模具决定性的作用，有两个主要特点：
一是注射塑料熔体流动性的模具，和第二，当腔体体积会收缩塑料冷却正式由于这两点确定的特异性和注塑模具设计的难度。
由于塑料熔体有一定的粘度并有一定的弹性，熔体流动过程中粘度随着剪切应力、剪切速率的变化而变化，流动过程中大分子随着流动方向产生固定的方向。
1.2注塑成型及注塑模
要了解注塑成型和注塑成型，我们必须先了解一些基本的结构和注塑机的工作原理，注塑机注塑成型的主要设备，该设备将在高压下取决于颗粒的塑料注射的加热过程。
注射机为热塑性和热塑性塑料注塑成型的所需的主要设备，根据它们的形状可分为垂直，水平，倾斜的三种。
1.3塑料成型技术的发展趋势
传统的注塑方法是在正式生产前，由设计人员凭自己的工作经验和一些简单的计算设计模具，模具装配完毕后，通常需要进行几次尝试性的试模，如出现问题，不仅需要重新设计和计算工艺参数，甚至还需要修改注塑所需的模具或者塑料制品的结构，这必然会增加生产成本，影响产品的研发。
在注塑时正确而又合理的加工工艺、高效的设备、精确的模具是塑料件成型的必不可少的要素，特别是，在完成的塑料模具的塑料加工的要求，以满足使用的塑料件的要求的条件下，降低塑件的成本起着关键的作用。
1.3.1模具的标准化
为了适应大批量生产塑料模具，缩短所需的时间需要模具，模具制作统一标准的模具制造项目的重要标准目前仅达到20％。
模具零件，模具制造技术条件和标准注塑方面已经开发的标准的一部分[1]。
1.3.2加强理论研
随着对塑料大型和复杂模具的需求日益增加的需求也逐渐增加模具的重量增加了吨或甚至十几吨的模具的大，这种大型号的数量，如果只凭借经验来设计，将导致大量的产生的废物的模具材料，相应的生产成本也随之增加，所以对大型模具的发展或想理论设计。
1.3.3塑料制件的精密化、微型化和超大化
为了满足各种复杂的工业产品的要求，塑料成型技术正朝着高精度，小型化和大类型，每个声音的全面发展的其他方面。
塑料件的精密注塑成型可以精确尺寸公差保持在成型过程中0.01〜0.001mm方法，这些产品主要应用于电子设备，仪器仪表等行业。
小型化对小型设备的塑料部件的要求。
第二章塑料件结构分析
2.1注塑材料结构
此废纸篓的结构是生活中最普通的一款，结构是长方形截面，大小适中，构造简单，塑件成型壁厚较薄（1.5mm），成型时易发生变形，断裂；
起分型面也较容易确定，选择截面积最大的废纸篓口的位置为分型面；
在纸篓底设置注塑口注塑成型，能保证工件的质量。
2.2注塑材料的选择
废纸篓注塑模用的材料是PE，PE为结晶性原料，吸湿性极小，因此在加工前无需进行干燥处理。
PE分子联链柔性好，分子键之间的作力用小，熔体在模腔内粘性低，流动性极好。
所以成型时不需要很高的压力就能制造出薄壁长流的工艺制品。
PE的收缩率比较高且范围大，收缩方向比较明显。
本塑料制品大多是日常生活中的用品，除了要保证外形美观，在环保方面也达到一定的标准，且在一定温度范围内保持其形状，不能在装入沸水时制件的外观发生形状变化，并且在盛水制件的水中不能含有有毒物质和异味。
所以材料选用的是聚丙烯。
聚丙烯的材料很多很多，不仅价格较便宜而且有许多优良的特性，聚丙烯是日常所用的密度比较小的塑料，相较于其他塑料有较好的耐热性能，在无其它条件的影响下加热到150°
也不会变形；
并且聚丙烯也就有一定的力学性能。
聚丙烯具有较高的结晶能力，模具的温度对塑件的结晶状况有较大的影响。
较高的模具温度，冷却该熔融成型高结晶度，高强度也。
不高的溶点聚丙烯，但其具体的热容量比较大，所以在需要时塑化消耗更多的热量，所以塑化单元有一个比较大的加热功率，这样可以更好地提高工作效率。
第三章塑件的工艺分析
3.1塑件适用材料的种类
该塑件材料选用PE（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物）。
PE有良好的耐划学腐蚀及表面硬度，有良好的加工性和染色性能。
PE无毒，无味，微黄色，铸就了比较良好的光泽度后的部分。
聚乙烯具有一定的硬度和相对稳定的大小，容易成型和加工。
后的调色剂可以被配制所需的任何颜色。
PE温度越高粘度越高，因此，较高的成形时所需的压力，所以在较大的塑料零件所需的释放的斜率。
良好的机械强度和一定程度的耐磨损性，耐寒性，耐油性，耐化学稳定性和电性能。
当时由冰醋酸，植物油和其它化学品PE塑料表面能导致铅强调，易受这些物质的腐蚀的结构的腐蚀开裂。
3.2PE注塑成型的工艺条件
⑴PE是一种结晶材料，吸湿性小，不超过0.01%，因此在加工前不需要进行干燥处理[2]。
⑵PE分子链的灵活性，债券力，低熔融粘度，流动性极好，无时过高的成型压力成型继承可以形成薄壁型件的一个漫长的过程。
⑶PE收缩，大范围，明确的方向，并且因此变形翘曲，对收缩模冷却条件是大的，它应该控制模具温度，保持冷却均匀而稳定。
⑷PE结晶模具对结晶条件模具温度更大的能力影响了塑料件，模具温度，熔体缓慢冷却，结晶度高塑料件，强度高，霉斑的大塑料件的性质温度。
⑸PE是不高的熔点，但在特定的热容量大，因此，仍然需要当塑化，并要求该增塑单元应该具有较大的加热功率，以提高生产效率，以消耗更多的热量。
⑹PE热软化温度范围比较小，和融化在该温度范围内很容易被氧化,由于这个原因，在形成熔体应尽可能与氧气接触来避免，从而不降低塑料件的质量。
⑺PE制作的塑件质地较软，且易脱模，因此当塑件有浅恻凹槽时，可强力使其脱模。
⑻PE熔体明显非牛顿，对粘度变化的剪切速率是小的，体育的温度的影响熔体粘度太小。
⑼PE熔体冷却速度慢，因此必须充分冷却，模具应具有更好的冷却系统。
⑽如果PE熔体注入原料中直接导入，容易增加的应力，并产生不均匀的收缩和显著增加定向变形，因此应选定的入口参数。
⑾PE成一个宽的温度范围，在流动状态下，一点点温度波动对注塑成型没有影响。
⑿PE的热稳定性较好，摄氏通常为约300摄氏度无明显的分解现象，并且对质量没有影响。
3.3塑件材料的加工特性
⑴结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发
生分解；
⑵流动性极好，溢边值0.03mm左右；
⑶冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度；
⑷成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强；
⑸注意控制成型温度，低温材料方向显著，特别是更明显的低气压，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，产生焊痕，流痕;
经易发生超过90℃，不变形。
3.4塑料件壁厚的确定
废纸篓的注塑件材料选择的是聚丙烯，应选择适中壁厚，选择推荐厚度易于加工，所以水杯的壁厚设计为1.45mm。
聚丙烯是流动性比较好的住宿材料，其H、L关系式为H=（L/100+0.5）×
0.6H—壁厚
L—流程：
见表3-1
表3-1塑料件壁厚参数表
密度
g/cm3
0.90～0.91
质量体积
cm3/g
1.10～1.11
吸水率
24h
0.01～0.03
熔点
℃
170～176
熔融指数
g/10min
230℃
维卡针入度
140～150
热变行温度
102～115
线膨胀系数
10-5℃
9.8
比热容
J/（Kg·
K）
1930
热导率
w/（m·
0.126
3.5塑件的结构分析
脱模基于塑料部件和尺寸的内部尺寸来确定来放下：
在塑料零件的基部的小端的芯孔，其尺寸应符合图纸要求，斜率被确定所需要的塑料部件的方向拓展：
塑料会员资料，大端受腔的大小应符合图纸要求，通过狭窄的方向获得的斜率。
在正常情况下包含在塑料零件的尺寸公差的形状的脱模。
第四章注射机的选用
4.1注射模的形成
塑料中含有许多种类的，其广泛的成型方法，注射成型，压缩成型，浇铸成型，挤压成型，气动和液压成型，发泡成型。
其中所述注塑模具称为注塑模具，注塑模具调用。
主要用于热塑性模塑成形塑料，因此注塑，根据分析的一部分，塑料垃圾该PC材料注射成型是最好。
见图4-1
图4-1注射机
4.2注射模的特点
通过第一模注射机夹紧机构框紧密相连，然后，由注射机注射装置到高的温度和压力，以塑料熔体进入模腔，冷却或固化定型后，取出塑料模具。
因此，为了创建一个一次性注射成型的形状的建筑的复杂性，尺寸精度高的塑料零件与插入，为精细的外观的条件下，没有明显的毛刺和其他要求，注塑的应用可以实现更高需求工艺要求。
注射成型所用的设备是注射机。
4.3注射部分的选择
4.3.1注射压力的校核：
P1>
P2
122（Mpa）>
60～100（Mpa）
P1—注射机的最大注射压力
P2---塑件成型所需的实际注射压力
4.3.2最前端的孔和球
D2=D1（0.5～1）（mm）=4+0.5（mm）
R2=R1+（1～2）（mm）=12+1=13（mm）
D2----模具流刀入口直径（mm）
D1----喷嘴注口直径（mm）
R2----模具浇注套球面半径（mm）
R1----喷嘴球面半径（mm）
4.4注射量的校核
在模具设计必须使得少于80％体积的注射模制的塑料或质量熔体在注塑机在额定喷射量。
校核公式为：
（4-1）
式中
--型腔数量
--单个塑件的体积（
）
--浇注系统所需塑料的体积（
本设计中：
n=2
24.35
=1.99
M=2
24.35+1.99=50.69cm
1.05=53.21g
注塑机额定注塑量为113g
113
0.8=90.4g>
53.21g
注射量符合要求。
4.5模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核
在注射成型塑料零件的模具分型面的投影面积是影响夹紧力的主要因素。
如果这个值超过由注塑机领域允许的最大值，在模制过程将达到模具溢现象，必须满足以下关系。
nA+A
<
A（4-2）
n--型腔数目n=2
A
--单个塑件在模具分型面上的投影面积
--浇注系统在模具分型面上的投影面积
A
=2276.8mm
=129.8mm
nA
+A
=2
2276.8+129.8=4684mm
为可靠的夹紧应作出的塑料熔融模塑腔压力和塑料零件和铸造系统中的分型线的投影面积和所述乘积小于标称锁模力的注塑机注射成型。
即：
（nA
）P<
F
式中：
P—塑料熔体对型腔的成型压力（MPa）
F—注射机额定锁模力（N）
如表5-1所示上面定义根据教科书其他含义，型腔通常是20-40MPa，一般产品为24-34MPa，产品精度是39-44MP
（
）P=4684
1.1
30
0.001=150KN<
800KN
0.8（4-3）
锁模力符合要求。
第五章浇注系统的设计
根据塑料垃圾零件图分析的尺寸可以形成模具标（GB\T12556.1--90）的模具标准，它是基于点表面主栅极和多分结构衍生组合类型[3]，代码取P.衍生投资组合，给予单位成功定制的动态和连接固定模底板。
见图5-1
图5-1装配图
5.1浇注系统的设计
浇注系统是从注射机喷嘴到栅极本条塑料流动通道被称为浇注系统的模腔中。
浇注系统从主亚军，亚军，冷料穴，盖茨和其他组件。
5.1.1浇注系统设计原则
⑴重点考虑型腔布局。
⑵热和压力损失是小的，这个过程应该尽可能短浇注系统，横截面尺寸应尽可能的大，以最小化弯曲，表面粗糙度降低。
⑶均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。
⑷塑料消耗少，满足填充空腔，浇以减少塑料消费系统体积尽可能小的前提下。
⑸消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”。
⑹排气良好。
⑺防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。
⑻保证塑件外观质量。
⑼较高的生产效率。
⑽塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为）。
5.1.2主流道设计
浇道是喷嘴通道熔融的塑料注入模腔的第一部分，当它直接影响的形状和塑性流动速率的大小和填充时间。
浇道大致圆锥形锥度一般为2～4度，喷嘴直径大于0.5〜1mm的小端，为了补偿在喷嘴错误。
主通道的最佳长度一般为20〜40mm。
根据所选注射机，小端尺寸直径应为：
d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）=3.5+（0.5～1）=4～4.5mm（5-1）
主流道球面半径应为：
R=喷嘴球面半径+（1～2）=20+2=22mm（5-2）
球面配合高度h=3～5取h=5（mm）
5.1.3主流道衬套的设计
主流道的注塑机喷嘴反复接触的小端的主要道路，属易损件，更严格的要求的材料，通常是设计成可移动和更换的浇口套模具浇口套的部分是如此有效，高单独质量钢材加工和热处理，通常碳素工具钢，热处理，硬度53〜57HRC。
旨在分裂的大型模具。
然而，由于模具浇口较长旨在分裂更合适。
为了便于处理，缩短了注口衬套和定位环旨在分裂的长度。
浇口90。
见图5-2
图5-2浇口套
浇道衬套材料采用T10A钢，热处理53〜57HRC淬火或表面硬度。
在本设计中，主通道和固定模底板与H7/K6与以上，与定位环使用H9/F9间隙配合。
见图5-3
图5-3主流道
主流道的固定，主流道凝料体积为：
q=4
d²
L=4（5-3）
（3.77.082）²
×
50=1123.4mm³
=1.123cm³
主流道剪切速率校核由经验公式
33.3nRq=372
214.3845.443.3=2342
1s在5001s--50001s之间式中，塑件浇道
qqq+主q=1.1+43.745=44.845 R=（22/08.778.3）=2.72mm
生产实践表明，当剪切速率在注射模具浇道5001s-50001s之间更好的质量，塑料部件的成型。
所以浇道剪切速率，以满足设计的要求。
5.1.4分流道的设计
1．分流道布置形式
分流道是主道和浇口，通常在离别开放，疏导交通和转向的作用之间的通道。
这样的设计是一个多腔模具，必须设置分流。
分流道应能满足良好的压力传递和保持所需的填充状态，所述塑料通过均匀地分布到每个型腔，因此，本设计采用均衡浇道浇道熔化。
见图5-4
图5-4分流道
尺寸分流大小和各级分流道如图所示，分流的横截面尺寸和形状凌料体积和横截面尺寸的形状。
为了便于加工和凝料提材料，分流的设计被设置在分型线，使用过程中更好梯形横截面的横截面形状。
塑料的梯形截面熔融小的流动阻力，以下通用经验式来确定所述横截面尺寸：
B=0.26544Lm=0.2654
查资料取B=6，H=32B=326=4，查资料3，取标准值，其中深度H=5mm，宽度L=6mm,底部宽度取4.5mm。
分流密切相关的先前安排的型腔装置，布置在多种不同形式的分型，但应遵循两个原则：
一方面紧凑布置中，管芯缩小模具板面尺寸；
另一方面过程尽可能短和努力来平衡夹紧力。
流道截面形状及尺寸。
见图5-5：
图5-5流道
分流小10％的第一阶段的截面尺寸理论上可比第二级浇道截面尺寸，该尺寸取宽次级转轮是4，梯形3高度3的底部宽度分流道。
分流道长度l=51.4mmL=14.544=58.16mm分流道截面积A=525.46=26.252mmB=3243=10.52mm分流道凝料体积q=51426+31823=19603mm=1.963cm
分流道剪切速率校核根据经验公式：
33.3nRq=757.21
S在5001S--50001S，剪切速率校核合理
其中，q=13.67×
2=27.343cm，R=322c，F=15.59mm=1.56cm
其
升级会员 