分级果杯的模具设计Word格式.docx
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学号：
20100982指导教师：
刘木华教授
1.产品技术要求及塑件成型工艺分析
1.1产品技术要求
1.1.1产品设计图
制件名称：
D型果杯杆
绘制出了塑件的三维实体模型，便于对塑件更直观的掌握。
三维实体模型由pro/e5.0绘图软件绘制如图1-1。
图1-1制件
过程中的塑件结构的塑件成型方法的适宜性结构。
在塑料的生产过程中，将塑件成型的结构，形状，尺寸和精度的要求等方面，为了降低制造模具结构的复杂性和难度，确保廉价的塑料配件的生产；
另外，模具设计师通过结构的塑料件的工艺分析了，了解塑料件生产的难点，并为设计和制造的基础。
1）指的是机器的某些元素的组成元素的数量，塑料部件或组件构成的塑料面尺寸。
因此，元素和更多的产品数量往往不易产生，当然也发送过程。
2）条件下的强度和利用原材料的选择，尽可能方便购房者，一些廉价的材料。
原材料的利用是一种热塑性聚合物共混材料的再利用问题。
这种方法可以显着降低生产成本的主要。
3）应该很容易成型的结构塑料件的制造工艺是塑料件的最重要的要求，特别是由于成型过程中，充分注入高剥离，打字和排气的问题，考虑问题的喂养和冷却。
塑件的工艺取决于设计师是否周到的优点。
它的成型工艺及模具结构有显著的影响。
1.1.2产品技术要求
塑料制件的名称：
塑料制件的材料：
PA6+%30GF
塑料制件的用途：
属于工业用塑件。
塑料制件的尺寸要求：
塑件公差等级按照IT7查取公差。
塑料制件的生产批量：
1万件（小批量）。
1.2塑件成型工艺分析
1.2.1材料选择及塑件成型特性
通常，材料选择，材料的选择是基于对工作环境和它的使用性能要求的塑件。
由厂家提供的资料和数据的机械性能。
他们之间通过分析，比较，对理想的过滤材料整体性能的评价。
本设计采用PA6（尼龙6）和GF（玻璃纤维）
PA6（尼龙6）为乳白色半透明或不透明颗粒，热塑性，重量轻，韧性好，耐化学性和耐久性等特点。
外观：
半透明或不透明的白色结晶性聚合物，密度为1.13g/cm3；
熔点：
215℃热分解温度：
＞300℃；
平衡吸水率：
3.5%抗拉强度：
＞60.0mpa延伸：
>
30%弯曲强度：
90.0mpa缺口冲击强度：
千焦/平方米）>
5
熔化温度：
六题的℃，250-280℃增强的品种。
玻璃纤维：
一种高性能的无机非金属材料，广泛的优点是良好的绝缘性，耐热性，耐腐蚀性，较高的机械强度，但其缺点是脆性，耐磨性差。
这是一个玻璃球或废玻璃为原料，经高温熔融，绘图，缠绕，编织等工艺制成成。
玻璃纤维是通常作为增强材料在复合材料中，当它被用来作为一种增强材料增强塑料的应用，其特征在于最大抗拉强度。
模具温度：
80-90℃。
模具温度显著地影响结晶度，而结晶度也影响着塑件的机械性能。
结构构件的结晶度是非常重要的，它是建议，模具温度80-90℃。
薄壁塑件的工艺性也建议再应用较高的模具温度。
提高模具温度可以提高强度和塑件的刚度，但降低了韧性。
如果墙的厚度大于3mm，推荐使用低温20-40℃模具。
玻璃纤维增强材料模具温度应大于80℃。
注射压力：
在（取决于材料和产品设计之间的750-1250bar）
注射速度：
高速（增强材料略低）
运动员和盖茨：
PA6的凝固时间很短，所以门是很重要的。
栅极孔径不小于0.5×
T（其中T是塑件的厚度）如果使用热流道，浇口尺寸应小于正常流动，因为跑步可以帮助防止材料过早凝固。
如果最小直径的潜伏式浇口，浇口应该为。
1.2.2塑件的结构工艺性
1）塑件内外表面光滑，零部件的外观光滑，不缩水，飞边，熔接线，翘曲缺陷。
部分与耐磨性和耐冲击性不够，在0℃至-5℃的环境中。
2）过程中的结构变量的塑料部件的分析
从地图上看，塑料异型材简单，对称，均匀的壁厚。
塑料腔体较大
塑件侧抽芯，推杆的。
⑤使塑件脱模，塑料底部支撑面高度为1mm，符合强制脱模的条件。
在一般情况下，该结构的塑料部件很简单，没有特殊的要求，注塑，只要工艺参数受到适当的控制，将塑料还是比较容易成型。
1.2.3塑件表面质量分析
塑料件不是工业住房供应，其表面质量无特殊要求，粗糙理想的ra1.6um，塑件的内表面粗糙度要求不高，因此，内、外表面的粗糙度已经ra1.6um
1.2.4塑件结构工艺性分析
（1）从图的分析，简单的塑料零件的轮廓。
厚度均匀，符合最小壁厚要求；
（2）的小塑料件，总体规模深腔，周围的凹槽
上述分析：
合理的塑件的工艺，材料，确定合理的，尺寸精度，表面质量可以在注射成型中的保证，可以实现。
2.拟定成型方案
2.1分型面的选择
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。
因为分型面在模具进行塑料成型位置，各种因素的浇注系统的设计，精密塑料件的结构和工艺，将形状和位置的发射方法，模具制造，操作和工艺废气，因此分型面综合分析比较应选择在几个选项中的一个更合理的解决方案是首选。
一般应遵循以下原则选择分模线：
一）确保塑料会释放
这是一个首要原则，因为我们组分的目的，是能够成功地从腔的产品。
根据这个原则，分型面应首选塑料最大的轮廓线，在一个平面上最好的，与平面垂直于模具的方向。
该式可以减少趋势不影响轮廓的凹凸形状的释放，释放的影响。
B）可以很容易地处理分手
分型面精度的精密模具的重要组成部分，力求平整度、动，定模并行公差范围内的表面。
因此，分型面应平整垂直方向的去除，使加工精度得到保证。
如果你选择分型面是斜面或曲面加工精度，增加难度，无法保证，容易导致闪光闪光现象。
C）排气的青睐
对于中小型塑件由于腔小，不超过空气量，可以利用间隙排气离别。
因此，在选择分型面有利于排气。
这个原则，分型面应设置在熔融塑料注射时间最后到达的位置，而不是封闭的空腔。
综上所述，选择注射模分型面受多种因素的影响，总的要求是一个光滑的释放，以保证塑件的技术要求，模具结构简单、容易。
当选择一个子表方案，可能有一些缺点，并采取其他措施来弥补选择接近理想的分型面问题。
双语对照
因此选用如下分型面：
图2-1制件二维图
2.2型腔数目的确定
确定模具型腔数目时，应从以下几个方面考虑：
1精密塑料件容易得到满足；
（2）没有对模具结构复杂；
3考虑塑件的生产批量的大小；
4。
降低模具制造成本提高经济。
总之，影响腔和一些复杂的因素很多，平衡应避免片面性的错误。
1章通过分析塑件的工艺，塑料零件，虽然高度对称，但周围的槽。
然而，由于比较大的整体尺寸的塑料零件，精度要求不高，都属于中小批量生产量一般精度要求。
考虑因素的影响，模具型腔数确定后，形成一个二室结构模具的腔数
2.3抽芯装置形式及参数数的确定
1）形式的确定
带孔或槽塑件侧，形成核心应该用来满足横向塑料成型的要求。
通过查阅资料，确定斜导柱芯的使用，它是注塑机的开模力的使用，通过传动部分，提取的活性中心。
结构原理是抽芯机构斜导柱模具的角度对斜销方向滑动的组合物，和一个健全、可行的措施来保证拉滑块设置装置和锁紧装置。
（2）斜销倾角
以α=24º
（支票簿03p256泵浦强度要保证一定的拉力和斜销，以α小于25º
，通常在12º
-25º
选择。
满足要求
（3）拉角引脚需要完成开模行程：
H=
S
/谭α≈101.12m
以H＝101毫米
（4）确定柱直径锥：
支票簿Ⅲ-
p253方程5-18）
拉力F=
LH
P（μCOSα罪α
的平均芯毫米侧成型部分L截面积，这是85；
H
-侧型芯成型部分高度，这里2mm；
紧张的电力包塑件侧的p型芯，这里以50MPa。
μ摩擦系数，支票簿Ⅲ-P211表5-20）拿0.
α剥坡度在4º
替代数据：
F=
58x1x50x（0.5cos0º
-
SIN0º
）=
1450n
纵向弯曲力锥柱：
p261方程5-24）
N=
F
/因为α（1-2ftanαF²
1450/
0.914（1-2x0.5x0.445-0.5²
5201n
（支票簿Ⅳ-
P195表9-27）注：
本书Ⅳ-塑料模具设计指导和数据汇编）
以斜销直径为25mm。
长度5）的斜销的计算
L=
S/罪α+
/因为α+10
=
45÷
0.407+35+10
=110.56÷
0.914
+38.3+
10=158.86mm
再加上考虑斜销板长度
以L
158.86-9
149.86mm
2.4初步确定使用注射机的型号
塑料注塑机注塑机的完整名称，由注射装置，夹紧装置，电气及液压控制系统，润滑系统，水系统，机身等部分组成。
注塑模具安装在注射成型机，因此，在注塑模具的注塑机设计时应有关技术规范，有必要了解为了满足模具设计的要求，同时注射成型机，选择合适的模型。
设计与实际的设计是在植物不同。
注塑机的工厂已经是固定的，模具设计人员通常是确定的基础上的注塑机车间中产量最大的部分，是注塑机厂的选择是有限的。
在本设计中，我们选择了注塑机的原理是我们预期的产品产量和塑料零件的实际形状选择注塑机的任何一个，最后学校满足核能的要求。
这也可以达到锻炼的目的。
以下是从注射量，注射压力和锁模力三的要求，主要的注塑机。
用PROE塑件注射成型的三维模型，基于信息部分发现PA6
+
30%克密度为1.35kg/m3，计算为13.4g塑料零件的实际质量，9.92cm3的实际体积（图2-2）浇注系统凝料从经验0.6倍的塑料部分的价值，5.952g质量，体积5.525cm3
图2-2质量分析
因此，对105.891g总注入量，总体积的116.364；
总的塑料注射成型的零件应小于所需的选择注塑机的注射容量体积（）表明，塑件的体积（包括浇注系统）。
注塑机应小于能力，关系：
在塑件与浇注系统的体积和（）
注塑机注射量（见注）技术规范；
0.8最大注射容量利用率。
根据公式：
由于模具结构一二腔模具，=
116.364（）
≥
≥≈145.455
结论：
注塑机容量应大于145.455。
最大合模力应小于或等于额定锁模力注塑机，的关系是：
≤
在模腔压力；
-塑料和浇注系统中的和离别的投影面积（mm2）
额定锁模力注塑机，注塑机配件规格。
取模腔压力30MPa（由于薄壁、大容量，高压力铸造的一些损失）计算塑件的投影面积的离别是10521.86mm2和浇注系统在分面投影面积占0.35的塑料件，总共约14204.511mm2遵循的公式：
≥14204.511x30
426.135kn≥400KN
注塑机的锁模力应大于400KN。
总结：
注塑机只要满足以上三点的主要要求是适当的。
考虑到塑件的结构，相对深腔塑件，从而在较厚的模具的厚度，初始设计参考手册注塑机模型xs-zy-125a热塑性塑料注射机。
主要技术规格xs-zy-125a型热塑性塑料注射成型机在表2-1所示
螺杆直径
Φ42mm
注射容量
192cm3
注射压力
150MPa
锁模力
900KN
最大注射面积
360cm2
模具高度
最大：
300mm
最小：
200mm
模板行程
喷嘴
球半径：
R20mm
孔直径：
Φ3.5mm
外形尺寸
3.34x0.75x1.55m
机器质量
3.5t
注射时间
1.8s
注射方式
螺杆式
表2-1注射机
2.5注射机的校核
2.5.1最大注塑量的校核
为了保证塑件的质量，注射成型的塑件成型质量（包括凝析油流通道材质）应在35%的标称范围75%的注入量，高达80%的不少于10%为了保证塑件质量最小的能力，充分发挥了装置，选择50%至80%的范围内，通常V
=116.364cm
；
V
＝192cm
116.364/192x100%=60.6%满足要求。
2.5.2锁模力的校核
在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力：
F＞KA
·
P
（2—3）
＞1.2×
426.135KN＞511.362KN满足要求。
式中F注塑机额定锁模力：
900KN；
K安全系数，通常取1.1-1.2，取K=1.2；
2.5.3喷嘴尺寸校核
在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径R2取比注射机喷嘴球面半径R1大1-2mm，主图2-2喷嘴
流道小端直径D取比注射机喷嘴直径d大0.5-1mm.
2.5.4定位圈尺寸校核
平稳板式注塑机有一个中央台面预定大小的孔，称为定位孔。
注射成型的径向端面凸台与定位孔尺寸要求的间隙配合，便于模具的安装，并对喷嘴的中心线重合的中心浇口。
模具高度应小于老板的端面定位孔深度。
2.5.4模具外形尺寸校核
注塑模具的尺寸应小于注塑机工作面有效面积。
安装在注塑机的工作表面的模具和注塑机拉杆间距以适应模具的尺寸与至少一个方向通过杆之间的空间大小，长度和宽度方向。
2.6浇注系统的设计
在浇注系统塑料熔体从注塑机喷嘴到达腔的模具品种流经通道后。
浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统分为两类。
它的作用是熔化腔的引入使填充型腔的熔体充型凝固过程的每一个角落，压力可以完全转嫁到空腔中的所有部分，为了获得致密，外观清晰，尺寸稳定的塑料部件。
因此，浇注系统是模具设计的关键环节，它的正确与否对塑件成型质量的设计直接相关。
普通模具浇注系统由主路，运动员，包括浇口，冷料几部分
2.6.1主流道的设计
浇口的塑料熔体进入模腔通过的第一个网站，这是一个注塑机喷嘴熔体引入到一个塑料分流或腔锥的形状，以促进熔体向前流动顺畅，当模具的浇口塞可以顺利退出的主要渠道直接影响塑料熔体流动速率填充由于反复接触时间的大小，和最主要的通道，与注塑机喷嘴温度高的碰撞，通常不直接固定在模具打开，但它的设计不同的浇口套（图2-3）插入在模板的冥想。
浇口套通常是性能良好的材料和热处理硬化。
接触在主通道和喷嘴应的半球形凹坑。
双方应严格避免高压塑料溢出接点，球坑半径比喷嘴球半径主流道小端直径1-2mm；
比喷嘴孔直径应大0.5-1mm，经常带Ф4～8mm，根据产品的大小而决定的饲养要求。
直锥角不宜过大，一般以2°
~
6°
。
由初级注塑机喷嘴球半径r22mm称，孔直径4mmΦ。
因此，浇口套图2-3所示的结构
图2-3喷嘴尺寸
其固定形式如图2-4。
由初选注塑机知定位孔直径为Φ100。
所以定位圈的大小也就为Φ100。
图2-4浇口套固定方式
2.6.2分流道的设计
分流道是指本期之间的主要通道和栅极的塑料熔体。
这是一个系统，浇注熔融塑料流入模腔的主要通道，通过流动的变化，获得平滑的流型转变截面变化的横截面面积。
这么好的流道设计应该满足的传递和保持所需的压力灌装的状态和在流动过程中压力损失尽可能小，塑料熔化均匀分配到每个腔。
交叉循环分流截形，U形，梯形和矩形。
通过计算表明，同等截面积条件下，周围的广场，长，短圆。
因此，考虑到冷却面积，截面形状的热塑性塑料注塑成型的运动员应该采用圆。
从压力损失，流动阻力小的圆形横截面的流动通道，压力损失小。
由经验丰富的可选的分流道直径的圆形5mm检查手册。
由于分流是与外层塑料模具接触迅速冷却，仅塑料熔体的当前状态的中央部分是可取的，因为的分流RA是不要求表面的内表面粗糙度，一般约1.6μ米，所以观众不光滑的表面，有助于熔化塑料外层皮质冷却固定，所以之间的熔体以一定的速度差具有合适的热剪切速率和剪切流动保证中央部分
2.6.3浇口的设计
许多形式的大门，通常有直接浇口，侧浇口，扇形浇口，薄栅，环形浇口，轮辐浇口，爪形浇口，耳门，点浇口，潜伏式浇口等。
当塑料熔体通过浇口，剪切速率增加，同时增加熔体的磨檫，进料流的温度升高，粘度降低，有利于充模流动性能的改进。
然而，浇口尺寸太小会使压力损失增大，凝析油进料速率，喂养困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量
浇口位置的选择：
用直接浇口。
2.6.4冷料穴的设计
冷料一般定位在下模具的主要通道的端模或移动到一边。
当一个运动员较长时，在分流端也应打开冷料。
冷料量取决于具体的需求。
结构的主要通道的一端经常冷料收集阶段和拉料形式。
由于海底门进入浇注，浇注系统需要塞送料机构设计的牵拉，考虑塑性分流的时间越长，当浇口模具型腔拉自动关闭，然后浇注系统凝料可能导致在固定左模。
为保证浇注系统凝料在模具在动模可以待在一边，在分流加设拉子进给机构结束。
考虑到海底门可以成功地进入浇注部分的腔模具镶件，需要并联在某型干扰方向的端塞。
所以将附加进给机构不应太靠近导流通道的尽头。
额外的拔塞也起到分流端的冷料的作用。
在设计中我们把冷料拉料结构和组合形式，使模具在模具浇注系统将留在动模一侧的凝结，在铸造过程中模具将消亡的正确预测凝析油系统。
在各种使用倒锥体的冷料形式设计冷料的形式，这种冷料拉材料的效果也被称为拔塞。
同时在冷段塞的底部设置推杆推出的凝结力。
这种设计简单，容易制造。
3.成型零件的设计与计算
3.1成型零件的结构设计
塑料模具的几何形状确定零件的形状、尺寸称为成型零件，包括模具，芯，插入，成型和形成茎环。
当成型零件的工作，与塑料直接接触冲刷，塑料熔体压力，流，当释放也塑料部件之间的摩擦。
因此，成型零件需要正确的几何形状，除了高的尺寸精度和表面粗糙度低，成型零件，还要求结构合理，强度高，耐磨性好，刚度。
3.1.1型腔的结构设计
型腔是成型塑件外表面的零件，其结构可分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式、大面积镶嵌组合式和四壁拼合的组合式五种。
全腔嵌入作为一个整体模具，模具嵌入模板内，可应用于单腔和多腔模具。
该模具的结构效益：
（1）的一个单型腔模具容易加工，热变形小的部分；
（2）节约宝贵的钢。
模和固定板可采用不同的材料；
（3）维护和更换方便，以便于更换模具的马赛克形式安装失败：
考虑旋转体，塑件的体积小，抱着一个单型腔模具的加工更方便；
节省贵金属的维修和更换方便；
原则。
在嵌入式模具的整体结构形式设计。
这种结构具有多种安装方式，由于塑料零件如转子，整体结构是圆形的。
由于塑件的结构，模具的总体设计需要安装防转结构。
用平键步固定抗旋转形式如图3-1所示的设计。
图3-1凹模
3.1.2型芯的结构设计
型芯是用来成型塑件内表面的零件。
它也有整体式和镶拼组合式，形状简单的主型芯和模板可以作成整体，从加工与维修方便、节省贵重金属等考虑，多采用镶拼式。
由于镶拼式型芯有以上这些优点，设计中采用镶拼式的型芯。
考虑型芯有防转要求，同样采用台阶固定加平键防转的结构如图3-2。
图3-2型芯
3.2主要零部件的设计计算
3.2.1成型零件的成型尺寸计算
塑料材料是一种广泛的塑性收缩，从而形成的部分维度在平均法。
1%
2.5%聚丙烯收缩率（找到那本书我p234表A3）
平均收缩率：
（1%
+2.5%，2=
1.75%
根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差δ=δ/
公差Δ值参照下表：
表3-1塑料公差值
由于塑件尺寸在120至140之间，且为6级精度，故公差值Δ选2.0
成型零件尺寸的计算见表3-1:
尺寸类别
塑件尺寸
计算公式
型腔或型芯工作尺寸
径向尺寸
型腔径向尺寸
型芯径向尺寸
轴向尺寸
型腔轴向尺寸
型芯轴向尺寸
表3-1成型零件尺寸的计算
3.2.2模具型腔壁厚的确定
塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应有足够的强度和刚度。
该模具型腔的大径为Φ86mm，小径为Φ66mm，（查书Ⅱ-P117-公式（3-5-45）
S——型腔壁厚mm
[σ]——许用压力MPa
P——塑料在型腔中的压力MPa
在型腔内，塑料压力约为p=50MPa，许用压力[σ]=160MPa，允许变形量δ=0.05的条件下，当r<
86mm时，可按强度理论计算
（查书Ⅰ-P98-表6-7）聚丙烯（PP）δ=0.025-0.04，且r=43mm满足公式要求
代入数据求得：
S=27.21mm取S=37mm
型腔模具总宽B=37X2+86=160mm
型腔模具总长L=300mm
型腔模具总高H=120mm
3.2.3标准模架的确定
综
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