一模两腔侧浇口顶板顶出塑料碗模具设计.docx

1、一模两腔侧浇口顶板顶出塑料碗模具设计武汉工程大学塑料模具设计课程设计说明书课题名称：一模两腔侧浇口塑料碗模具设计专业班级： 高材学生学号： XXXXXXX学生姓名： 学长学生成绩：指导教师： 刘仿军课题工作时间： 2012.12.27至2013.1.4武汉工程大学教务处课程设计任务书一、设计题目小组同学（每组人数不超过4人）自己选定熟悉的塑料制品作为模具课程设计题目（控制题目难度在两周内完成）二、课题条件1、利用图书馆资料，进行必要的文献调研；2、利用现有模具教具、生活现场取得的制品进行设计；3、可提供计算机进行模具设计绘图、说明书编写等工作。三、设计任务1、根据选定的塑料件，确定制品的原材料

2、品种，及制品的尺寸精度要求。2、小组讨论确定完成制品模具设计的程序，可以参照附件一。3、小组讨论确定该制品模具的基本结构组成及时间进度安排，可以参照附件二。4、电脑或手工绘制模具装配图，要求模具结构合理，功能完备。（1）如果两视图不能表达清楚的，需附加三视图、局部剖视图等；（2）模具装配图上应标注所有零件的件号、名称；（3）模具装配图上应有明细表，内容：件号、数量、材料、热处理状态、硬度、规格、备注等内容。5、绘制非标准零件图，尺寸标注完全合理（包括配合尺寸）6、撰写设计说明书，应书写本设计过程中设计结果及参数选用等内容四、设计说明书内容1、制品使用要求及原材料的工艺性和成型性能；2、模腔数目

3、确定，分型面的选择，成型零部件设计，合模导向机构，浇注系统类型的确定及脱模方式的设计，温度调节系统的布排；3、校核注射模与注射机规格的适应性；4、标注参考资料。I第一章塑件的工艺分析-11.1材料选择-1PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）-1GPPS（通用级聚苯乙烯）-1AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物）-1ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）-2PP（聚丙烯）-2综述-31.2原料（PP）的成型特性和工艺参数-31.2.1注塑模工艺-41.3塑件的尺寸选择-41.3.1塑件的尺寸-41.3.2塑件尺寸公差标准-51.3.3塑件的表面质量-51.3.4塑件的生产批量-5第二章注塑设备的选择-62.1注

4、射成型工艺条件-62.2选择注射机-7第三章浇注系统的设计-83.1主流道设计-83.2主流道尺寸计算-83.3分流道的设计-93.4浇口的设计-93.5浇口套的设计-103.6模架的设计-113.7定位圈-13第四章成型零件的设计-154.1成型零件的结构设计-154.1.1凹模结构设计-154.1.2型芯结构设计-164.2成型零件工作尺寸计算-164.2.1影响工作尺寸的因素-164.2.2凹、凸模的工作尺寸计算-16第五章合模导向机构的设计-175.1导柱导向机构设计要点-175.2带头导柱-175.3带头导套-18第六章脱模机构的设计-196.1脱模机构设计的总体原则-196.2推件

5、力的计算-196.3复位杆-19II6.4推板-206.5垫块-20第七章注射机工艺参数的校核-227.1注射量-227.2注射压力-227.3锁模力-227.4开模行程-23设计总结-24参考文献-24III第一章塑件的工艺分析1.1 材料选择制作塑料碗要考虑的因素主要有:是否符合食品卫生标准，是否环保，耐高温性，塑料的韧性，耐候性，经济性。查阅资料，可选材料有PET，GPPS，AS，ABS,PP等，现分析如下PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120，电绝缘性优良，甚至在高温高频下

6、，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET的优点有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的35倍，耐折性好。耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。具有优良的耐高、低温性能，可在120温度范围内长期使用，短期使用可耐150高温，可耐-70低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。GPPS（通用级聚苯乙烯）通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（

7、如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物）0AS，亦称SAN，苯乙烯-丙烯腈共聚物，比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。AS为苯乙烯-丙烯腈共聚体，不易产生内

8、应力开裂。透明度很高，其软化温度和搞冲击强度比PS高。物化性能SAN（AS）具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SAN(AS)中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SAN（AS）的维卡软化温度约为110。载荷下挠曲变形温度约为100。SAN（AS）的收缩率约为0.3-0.7%。SAN（AS）是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SAN(AS)坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SAN（AS）具有化学稳定性和热稳定性。电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等）,汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（

9、餐具、食品刀具等），化装品包装等。广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按规等。常见问题：溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀。ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是AcrylonitrileButadieneStyrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：

10、1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。化学和物理性质ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.041.06gcm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。ABS树脂可以在-2560的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。因此它可以被用于家电玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS制品。ABS树脂可与多种树脂配混成共混物，如PCABS、ABS/

11、PVC、PAABS、PBTABS等，产生新性能和新的应用领域，如：将ABS树脂和PMMA混合，可制造出透明ABS树脂。PP（聚丙烯）主要应用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风1管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。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14%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，

12、但是有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140。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1.82.5%。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，

13、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。综述PP材料成本低，易成型，且无毒无味（PP料还有一种叫食品级的，本身就是做食品用的容器的）。而且PP还有许多优良的特性，比如耐高温，耐气候性能优秀，韧性好等。PP是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀。故拟定本次设计采用PP（聚丙烯）生产塑料碗。1.2 原料（PP）的成型特性和工艺参数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14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量

14、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。2PP的流动率MFR范围在140。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1.82.5%。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

15、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。1.2.1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：220275，注意不要超过275。模具温度：4080，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47mm。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11.5mm，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 20s60s高压时间 0s3s冷却时间 20s90s总周期