塑料成型工艺及模具设计.docx

1、塑料成型工艺及模具设计塑料成型工艺及模具设计课程设计说明书题 目： 圆形塑件盖塑料模具设计专 业：模具设计与制造 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师 :时 间 ：目 录第 一 部分 产品的说明 第 二 部分 塑件分析 第 三 部分 注射机的型号和规格选择及校核 第 四 部分 型腔的数目决定及排布 第 五 部分 分型面的选择 第 六 部分 浇注系统的设计 第 七 部分 型零件的工作尺寸计算 第 八 部分 推出机构的设计 第 九 部分 模架的选用 第 十 部分 冷却系统设计 第十一部分 模具的动作过程 第十二部分 设计小结 第十三部分 参考资料 第 一 部分 产品的说明本塑件结构简单，壁厚均匀

2、，模架结构较简单。精度要求较高，为四级精度，材料为ABS成型性能一般，其他并无特殊要求。图一：零件实体图图二：塑件剖面图第 二 部分 塑件的分析ABS塑料 化学名称：丙烯 -丁二烯苯乙烯共聚物比重:1.02克/立方厘米 成型收缩率:0.3-0.8% 查表得收缩率为：0.3%-0.8%。材料分析：ABS无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，具有良好的机械强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电器性能，密度为1.021.5/cm3ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于加工，经过配色可配成任何颜色。成型特点：ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，A

3、BS易吸水，成型加压前应进行干燥处理，ABS易产节痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力，在正常的成型条件下壁厚，熔料温度对收缩率影响极小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060c,而强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080c。塑件注射成型工艺参数的确定：根据该塑件的结构特点和ABS得成型性能，查相关手册得到ABS塑件的成型工艺参数： 塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容预热和干燥温度8090成型时间/s注射时间35时间2h保压时间1530料筒温度/后段180200冷却时间1530中段210230总周期4070前段170190螺杆转速/（r/min）3060喷嘴

4、温度/180190后处理方法红外线灯烘箱模具温度/6080温度/70注射压力/MPa7090时间/h24 第 三 部分 注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范，。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。1、注射机的选用选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量和注射压力初选某一公称注射量的注射机型号，然后

5、依次对该机型的公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：式子中，实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（）。 由proe分析/体测量，可得塑料盒的体积为50cm3，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，=1.6x2xVs=192为了保证注射成型，注射机的注射压力要大于注射时需要的压力。查表得ABS的注射压力为70-90Mpa 取80Mpa查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及特性，可以选择SZY300SZY-300型注射机的主要参数如下表所示主要技术参数项目参数数值主要技术参数项目参数数值最大注射

6、量/ cm3320最大模具厚度/mm355螺杆直径/mm45动、定模固定板尺寸/mm520x620注射压力/Mpa125最小模具厚度/mm130注射行程/mm130定位圈直径/mm125注射方式螺杆式最大开模行程/mm340锁模力/KN1400喷嘴孔直径/mm4 2、锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：F锁 F胀=KPF胀 =241.2kNF锁=1400KNF锁注射机的额定锁模力（N）； P分模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；一般为注射压力的0.30.65

7、倍。我们这里选P型=40MPa。K 压力损害系数，查表取1.23、开模行程校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。对双分型面注射模，所需开模行程为：S机H = H1 + H2 + a +（510）=35+50+45+10=140 mm式中，a中间板与定模的分开距离 （mm）。S机=340mm 所以符合要求4,安装尺寸的校核有后面计算查表选用模架为DB2335-70X35X90 GB/T12555-2006系列故模具外形尺寸为300X350 注射机安装尺寸520X620模具闭合高度=35+80+25+35+35+90+25=325=2

8、,按强度计算S强=19mm二，型腔地板厚度计算：1，刚度条件计算T刚=2,按强度计算：T强=e图八 型腔尺寸第 八 部分 推出机构的设计 本模具采用推件板推出，推杆选用d=8标准推杆推出距离d=45+5=50mm第 九 部分 模架的选用以模具型腔的大小和进料方式，本模具选用点浇口DB型模架系列为DB2335-70X35X90 GB/T12555-2006第 十 部分 冷却系统的设计1、冷却系统设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。一般注射模内的塑料熔体温度为200左右，而塑件从模具型腔中取出时

9、其温度在60以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却，以3、冷却系统设计原则、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。、浇口处加强冷却。、应降低进水与出水的温差。、合理选择冷却水道的形式。、合理确定冷却水管接头位置。、冷却系统的水

10、道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。、冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。4、冷却系统的结构形式根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。其结构如图十三：图 九 冷却系统 第 十一 部分 模具动作过程图十 模架机构随着保压的时间结束，锁模机构卸载，在弹簧力的作用下A板和定模板分开待流到废料被拉出后在限位杆的作用下A板停止运动，动模继续后撤，

11、废料和塑件在点浇口出断开，废料再自重下脱落，废料再抱紧力的作用下随型芯后移，在注塑机顶棍的作用下推出机构工作，塑件被推出型芯，脱落。在注塑机的合模运动中，模架各个部分复位，准备下一次的注塑成型。第 十二 部分 设计小结塑料工业是当今世界上最快的工业门类之一，对于我国而言，它在整个国民经济的各个部门中发挥了越来越大的作用。我们大学生对于塑料工业的认识还是很肤浅的，但是通过这次塑料模具课程设计，让我们更多的了解有关塑料模具设计的基本知识，更进一步掌握了一些关于塑料模具设计的步骤和方法，对塑料模有了一个更高的认识。这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮助，也间接性的为今后的工作经验有了一定的积累。 塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术，而它的主要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。因此，我们要学好这项技术光靠书本上的点点知识还是不够的，我们更多的还应该将理论与实际结合起来，这还需要我们到工厂里去实践。我相信在未来的我一定能走到最前头。第 十三 部分 参考资料1 高汉华 何冰强主编，塑料成型工艺与模具设计，大连理工大学出版社，20072 高汉华 何冰强主编，塑料模具设计指导与资料汇编，机械工业出版社，2007