pp塑料碗注射模设计说明书46.docx

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pp塑料碗注射模设计说明书46

塑料模具课程设计

系名称:

机械工程系

专业:

计算机辅助设计与制造

班级:

S2004-1班

姓名:

吴杰成

学号：

46#

指导教师：

曾霞文老师

湖南工业职业技术学院

目　　录

任务书4

一、塑料的工艺性设计5

（1）、注塑模工艺5

（2）、化学和物理特征5

（3）、塑件的尺寸与公关差6

1、塑件的尺寸与公关差6

2、塑件尺寸公差标准6

3、塑料的表面质量6

二、注射成型机的选择7

三、型腔布局与分型面设计7

（1）、型腔数目的确定7

（2）、型腔的布局7

（3）、分型面的设计8

四、浇注系统设计9

（1）、主流道设计9

（2）、主流道衬套的固定10

（3）、分流道的设计11

（4）、浇口的设计13

五、成型零件的设计15

（1）、成型零件的结构设计16

1、凹模结构设计16

2、型芯结构设计16

（2）、成型零件工作尺寸计算17

1、外型尺寸18

2、内腔尺寸20

六、合模导向机构设计21

（1）、导柱结构22

（2）、导套结构22

七、脱模机构的设计23

（1）、脱模机构的设计的总体原则23

（2）、推杆设计24

1、推杆的形状24

2、推杆的位置与布局24

（3）、推件板设计的要点25

（4）、开模行程与推出机构的校核25

（5）、浇注系统凝料脱模机构26

工艺卡27

后记28

参考文献29

2006年塑料模课程设计任务书

吴杰成同学，请你根据图示制件，完成下列课程设计任务：

1、制订注射成型工艺方案，工艺卡一张

2、模具总装图1张，型芯及凹模零件图各1张

3、设计说明书1份，20页左右

设计要求：

1、图纸可以手绘或CAD绘制，CAD绘制者必须交纸质图及磁盘

2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中，否则不接受作业（封面及资料袋统一去教材库领取）

3、作业统一由各班课代表收齐，于12月22日按时交至任课教师

4、设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印

参考资料：

《模具设计与制造简明手册》、《塑料模图册》

名称：

碗材料PP

一、塑料的工艺性设计

（1）、注塑模工艺

干燥处理：

如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度：

220~275℃，注意不要超过275℃。

模具温度：

40~80℃，建议使用50℃。

结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力：

可大到1800bar。

注射速度：

通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。

如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。

流道和浇口：

对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。

建议使用通体为圆形的注入口和流道。

所有类型的浇口都可以使用。

典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。

对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。

PP材料完全可以使用热流道系统。

成型时间：

注射时间20s~60s

高压时间0s~3s

冷却时间20s~90s

总周期50s~160s

（2）、化学和物理特性

PP是一种半结晶性材料。

它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。

由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。

共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。

PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。

PP的维卡软化温度为150℃。

由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。

PP不存在环境应力开裂问题。

通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。

PP的流动率MFR范围在1~40。

低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。

对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。

并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。

加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。

然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。

PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

（3）、塑件的尺寸与公差

1、塑件的尺寸

塑件尺寸的大小受制于以下因素：

a）取决于用户的使用要求。

b）受制于塑件的流动性。

c）受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。

2、塑件尺寸公差标准

a）影响塑件尺寸精度的因素主要有：

塑料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、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。

d）成型工艺因素（模塑成型的温度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，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。

3、塑件的表面质量

塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。

模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。

二、注射成型机的选择

估算V塑=58.5g

制品的正面投影面积S=103.81cm2

V公=82cm3

注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。

查表注射压力为104MPa，合模力为350×104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为18mm，喷嘴口直径为7.5mm（一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。

中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。

所以我们不必过多的考虑注射机型号。

具体到这套模具）。

三、型腔布局与分型面设计

（1）、型腔数目的确定

型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。

根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n，即

n

式中F——注射机额定锁模力（N）

P——型腔内塑料熔体的平均压力（MPa）

A1、A2——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）

大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。

（2）、型腔的布局

考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：

图

（1）

（3）、分型面的设计

分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。

a）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

b）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。

c）保证塑件的精度要求。

d）满足塑件的外观质量要求。

e）便于模具加工制造。

f）对成型面积的影响。

g）对排气效果的影响。

h）对侧向抽芯的影响。

图

（2）

四、浇注系统设计

（1）、主流道设计

主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。

形状结构如图（3）所示，其设计要点：

图（3）

a）主流道设计成圆锥形，其锥角可取2°~6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm，且加工时应沿道轴向抛光。

b）主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大1~2mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.5~1mm；一般d=2.5~5mm。

c）主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径r=1~3mm。

d）主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。

e）主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬度53~57HRC。