塑料模具課程設(shè)計B結(jié)構(gòu)件

1、課程設(shè)計課程名稱_塑料成型工藝及模具設(shè)計課程設(shè)計_題目名稱 結(jié)構(gòu)件B1課程設(shè)計 專業(yè)班級模具1101_學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師2014年06月26日第一章 任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計目的 31.2課程設(shè)計任務(wù)31.3課程設(shè)計要求 4第二章 塑料制品工藝分析2.1塑件產(chǎn)品成型特性 52.2塑件結(jié)構(gòu)性能分析2.2.1塑件的尺寸精度 .8222塑件的表面質(zhì)量 .92.3初選注射機(jī) .9第三章 模具設(shè)計3.1選擇分型面 103.2確定型腔數(shù)目123.3設(shè)計澆注系統(tǒng)，安排型腔排列 123.4冷去卩系統(tǒng)設(shè)計 163.5脫模方式及設(shè)計 173.6確定型腔和型芯結(jié)構(gòu)及固定方式183.7模具型腔壁厚的確 223.8

2、模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸校核 .24第一章 任務(wù)與要求1 1課程設(shè)計的目的塑料成型模具課程設(shè)計是在修完專業(yè)課程高分子材料科學(xué)和塑 料成型工藝及模具設(shè)計及其他的一些相關(guān)課程之后，進(jìn)行的一個實(shí)踐性 教學(xué)環(huán)節(jié)。目的在于加深對本專業(yè)主干課程塑料成型工藝及模具設(shè)計 課程的理解，更好掌握該課程的知識要點(diǎn)。要求通過本課程設(shè)計的訓(xùn)練， 掌握以下知識和技能：1掌握各種常用塑料成型基本原理及工藝特點(diǎn)， 能夠分析判斷成型工 藝的合理性，根據(jù)塑料成型的特點(diǎn)進(jìn)行一般塑料制品的工藝設(shè)計。2掌握塑料成型模具的設(shè)計程序， 熟悉塑料注射成型模具的幾種典型 結(jié)構(gòu)，掌握各種成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算方法，獨(dú)立完成設(shè)計一套 具有一定復(fù)

3、雜程的塑料模具。3了解塑料成型模具的制造、裝配要求。4了解塑料成型模具的試模、驗收方法和標(biāo)準(zhǔn)，了解塑料成型模具的 使用環(huán)境和要求，了解塑料制品在成型加工過程常出現(xiàn)的一些缺陷，初步 培養(yǎng)分析塑料制品在成型加工過程出現(xiàn)常見缺陷所產(chǎn)生的原因。5能夠熟練使用有關(guān)設(shè)計手冊和參考資料。1 2課程設(shè)計的任務(wù)1對任務(wù)書指定的塑料零件進(jìn)行工藝分析及工藝計算。并確定模具結(jié)構(gòu)。2根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和尺寸選擇使用的注塑機(jī)型號；3設(shè)計該塑件的注射成型模具，計算各成型零件尺寸，校核主要零件 的強(qiáng)度硬度；4繪制所設(shè)計模具的裝配圖和零件圖， 完成 1.5 張零號圖紙的工作量； 5編寫設(shè)計計算說明書，用本校設(shè)計說明書專用紙書寫（約

4、25 頁）并裝訂成冊。1 3設(shè)計要求1. 在規(guī)定時間內(nèi)獨(dú)立完成自己的設(shè)計任務(wù)；2. 及時了解有關(guān)資料，作好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性；3. 要求計算準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理，圖面整潔，圖樣和標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)；4. 設(shè)計說明書要求表達(dá)清楚，句子流暢，書寫工整，插圖清晰整齊。第二章 塑料制品工藝分析2.1 塑件產(chǎn)品成型特性結(jié)構(gòu)件材料為聚氯乙烯，簡稱 PVC。PVC材料分軟質(zhì)PVC和硬質(zhì) PVC,硬質(zhì)PVC （未加增塑劑）具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性和耐燃性， 可以單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料。符合塑件作為結(jié)構(gòu)件的要求，故選用硬質(zhì) PVC。硬質(zhì)PVC為熱塑性材料，密度為1.351.45g/cm3。硬PVC的抗拉 強(qiáng)度為

5、3550MPa,壓縮比為2.3,拉伸彈性模量為2.44.2*10人3。力學(xué) 性能強(qiáng)度高，電氣性能良好，耐酸堿力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但軟化點(diǎn)底。產(chǎn)品的成型特性：（ 1 ）無定形料，吸濕小，流動性差 .為了提高流動性 ,防止發(fā)生氣泡 ,塑料可 預(yù)先干燥。模具澆注系統(tǒng)宜粗短，澆口截面宜大，不得有死角，模具須冷 卻，表面鍍鉻；（2）由于其腐蝕性和流動性特點(diǎn)，最好采用專用設(shè)備和模具。所有產(chǎn)品須 根據(jù)需要加入不同種類和數(shù)量的助劑；（3）極易分解，在 200 度溫度下與鋼 .銅接觸更易分解，分解時逸出腐蝕， 刺激性氣體，成型溫度范圍??；（4）采用螺桿式注射機(jī)噴嘴時，孔徑宜大，以防死角滯料，好不帶鑲件， 如有

6、鑲件應(yīng)預(yù)熱。2.2 塑件結(jié)構(gòu)性能分析2.2.1 塑件的尺寸精度 產(chǎn)品塑件的尺寸精度無特殊要求，所有尺寸都為自由尺寸，聚氯乙烯（ PVC） 可采取建議精度 8 級。按 MT8 精度查取公差 ，塑件上主要尺寸的公差見件標(biāo)示注尺寸件丿尺寸公差外形尺寸5000.64890-1.00580-0.74970-1.00300-0.502.50-0.2內(nèi)形尺寸82.5+0.5045+0.64084+ 1.000孔尺寸3+0.2 0056.5+0.280孔間距尺寸18士 0.1936士 0.289士 0.142.1.2塑件表面質(zhì)量分析塑件為結(jié)構(gòu)件，在使用上只要求一般的配合精度，但是表面精度要求 高，外表面粗糙度

7、Ra： 1.6卩m故比較難實(shí)現(xiàn)。由以上分析可見，該零件結(jié)構(gòu)屬于簡單構(gòu)件 ，結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需要 對制件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。塑件的尺寸精度要求不高，對應(yīng)的模具零件的尺寸 加工容易保證。注射時，在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，制件的成型要求 可以得到保證。2.3初選注射機(jī)因為塑件是大批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)的精度要求不高，故采用一模兩腔的 設(shè)計方式(1) 注射量的計算：通過UG建模分析，塑件的體積V為7108.3732 mmA3塑件的質(zhì)量：m= =1.38 X 7108.3732 = 9.952 g( =1.38g/cmA3)此時流道凝料的體積未知，可按塑件質(zhì)量的0.6倍進(jìn)行估算，所以注射量為:m 總=1.6

8、 X nm=1.6X2X 9.952 = 31.85 gV 總=1.6 X nV =1.6 X 2X 7108.3732= 22746.79 mm3(2) 選擇注塑機(jī):序號要技術(shù)參數(shù)參數(shù)值1大注射量/cmA35602射壓力/MPa1223鎖模力/kN5004、定模版最大安裝尺寸 / （mm mm330 kpA,式中F指注射機(jī)鎖模力，查手冊得所選注塑機(jī)鎖模力為900kN ；k為壓力損耗系數(shù)，一般取 1.11.2；p為型腔內(nèi)熔體壓力，本塑件 p=45MPa；A為塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，本模具 A=1.1642。計算得 kpA=1.15x1.1642x10 2 10 3 =602 K

9、N故注射機(jī)的鎖模力足夠，滿足鎖模要求3.8.2 安裝尺寸的校核本套模具采用2535型標(biāo)準(zhǔn)模架，模架的外形尺寸為300 350mm,模 具閉合高度 H=25+50+25+30+35+80+25=270mm,查 XS-ZY-125 型注塑機(jī)允 許模具最小厚度200mm，最大厚度300mm，即模具的外形尺寸不超過注 射機(jī)動、定模板最大安裝尺寸，模具的閉合高度也完全符合的安裝條件， 所以改模具滿足所選注射機(jī)要求。3.8.3 開模行程的校核 注射機(jī)的開模行程是有限的，取出制品所需的開模距離必須小于注射 機(jī)最大開模距離，校核公式為S=H1 H2 a 510 =50+30+20+10=110式中 S 為注射

10、機(jī)的最大開模行程， 查資料的所使用注塑機(jī)最大開模行程為300mm；H i為塑件脫模所需要的推出距離；H2為塑件高度。所以經(jīng)校核得該模架符合注射機(jī)要求。設(shè)計小結(jié)到這里， 為期兩周的塑料成型課程設(shè)計就要告一段落了，在這兩周的設(shè)計過程中， 我對塑料成型模具課程所學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行了很好的實(shí)踐， 在檢驗知識掌握程度的同時， 也使我對 專業(yè)課程有了更深一步的理解。塑料模具的設(shè)計注重于結(jié)構(gòu)上的設(shè)計， 而且對模具在各方面需要考慮的更多。 塑料模具 的型腔加工要求更高， 而且由于塑料的收縮率， 在模具的成型零部件的設(shè)計上面還要考慮到 收縮率的影響。 通過這次的模具設(shè)計， 我了解到模具設(shè)計不應(yīng)只考慮模具本身， 除此之外還 必需要考慮到模具的加工工藝和制造工藝。還要考慮到經(jīng)濟(jì)性以及加工的合理性。最后衷心的感謝李思良老師的耐心指導(dǎo)， 指出并輔助我改正在設(shè)計過程中的錯誤， 使得 我能夠更好得完成這一次的模具設(shè)計?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 齊曉杰主編 . 塑料成型工藝及模具設(shè)計 . 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2005.50-782 張留成等編著 . 高分子材料基礎(chǔ)