精 品[精品]00塑料蓋模具設(shè)計(jì)

1、南昌航空大學(xué)塑料蓋模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目： 塑料蓋塑料模具設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè)： 材料成型及控制工程班 級(jí)： 070113 姓 名： 李日彬 學(xué) 號(hào)： 07011319指導(dǎo)老師： 江五貴 20010 年9月 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)一、 題目：塑料盒蓋 材料：HDPE二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料：1、了解設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃2、將UG零件圖轉(zhuǎn)化為CAD平面圖，并標(biāo)好尺寸3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料4、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量5、塑膠廠車(chē)間的設(shè)備資料6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況三、工藝性分析分析塑膠件的工

2、藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。1、塑膠件的形狀和尺寸：塑膠件的形狀和尺寸不同，對(duì)模塑工藝要求也不同。2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。3、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來(lái)降低模具的制造費(fèi)用。4、其它方面在對(duì)塑膠件

3、進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見(jiàn)的制品缺陷問(wèn)題對(duì)模塑工藝的影響。四、 確定成型方案及模具型式：根據(jù)對(duì)塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。五、 工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)1、注射量計(jì)算：2、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：3、成型零件工作尺寸計(jì)算： 4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核： 六、 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1、確定凹模尺寸：2、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板

4、的尺寸，從塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫(huà)裝配圖了。七、畫(huà)裝配圖一般先畫(huà)上主視圖，再畫(huà)側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫(huà)成臥式，畫(huà)主視圖最好從分型面開(kāi)始向左右兩個(gè)方向畫(huà)比較方便。1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖3、俯視圖、局部剖視圖等4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格5、技術(shù)要求及說(shuō)明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。八、繪

5、制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求九、編寫(xiě)技術(shù)文件1、編寫(xiě)注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。2、編寫(xiě)加工工藝過(guò)程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線(xiàn)，并作成加工工藝過(guò)程卡片3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目 錄第 一 部分 產(chǎn)品的說(shuō)明 第 二 部分 塑件分析 第 三 部分 型腔數(shù)目和質(zhì)量 第 四 部分 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng) 第 五 部分 注射機(jī)的初選 第 六 部分 注射機(jī)的校核 第 七 部分 成型零部件尺寸設(shè)計(jì) 第 八 部分 型腔強(qiáng)度和剛度計(jì)算 第 九 部分 抽芯機(jī)構(gòu)

6、設(shè)計(jì) 第 十 部分 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第十一部分 模具裝配圖設(shè)計(jì) 第十二部分 參考資料 第 一 部分 產(chǎn)品的說(shuō)明本產(chǎn)品主要用于各種結(jié)構(gòu)件之間的連接和過(guò)渡，它要求耐磨、耐腐蝕性好、成本低廉、能大規(guī)模的生產(chǎn)，下列為其圖樣。 第二部分 塑件的分析HDPE塑料 化學(xué)名稱(chēng)： 高密度聚乙烯英文名稱(chēng): HDPE比重: 成型溫度： 特點(diǎn)： 柔韌性好，耐環(huán)境溫度開(kāi)裂，低吸濕，耐疲勞，成型工藝性好，但剛性差 第三部分 型腔數(shù)目和塑件質(zhì)量根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量及尺寸精度要求采用一模一腔。按照?qǐng)D1所示尺寸近似得到塑件體積查設(shè)計(jì)資料，塑料HDPE的密度為，算的塑件質(zhì)量 =0.96*5.82=5.6g第四部分 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)

7、設(shè)計(jì)1、分型型面的位置的確定根據(jù)圖1所示塑件結(jié)構(gòu)，選擇平面分型，即取塑件敞口端面為分型面2、確定澆口形式及位置點(diǎn)澆口是一種在塑件中央開(kāi)設(shè)澆口使用的圓形限制澆口，常用于成型各種殼類(lèi)、盒類(lèi)塑件。由于本模具成型塑件投影面積較大且壁薄，故采用點(diǎn)澆口點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式為 式中 t塑件壁厚（mm） n系數(shù)，其值與塑料品種有關(guān) A塑件外表面積（）點(diǎn)澆口直徑d常為0.51.8mm，澆口長(zhǎng)度常為0.52.0mm。根據(jù)塑件的大小和壁厚，取d=1.6mm，l=1.2mm。圖2為澆注系統(tǒng)示意圖。第五部分 注射機(jī)初選注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對(duì)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的

8、模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。1、注射量根據(jù)圖1和圖2所示尺寸計(jì)算澆注系統(tǒng)和塑件質(zhì)量澆注系統(tǒng)體積 澆注系統(tǒng)質(zhì)量 塑件單件體積 塑件單件質(zhì)量 澆注系統(tǒng)和塑件總體積 總質(zhì)量 注射量必須滿(mǎn)足 式中 額定注射量（） 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（） 或注射量須滿(mǎn)足 式中 額定注射量 塑件與澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量和（g） 聚苯乙烯的密度（），=1.054 塑件采用塑料的密度（）。HDPE塑料的密度為，故 2、注射壓力查表的HDPE塑料成型是的注射壓力。注射劑壓力必須滿(mǎn)足 3、鎖模力注射機(jī)的鎖模力須滿(mǎn)足 式中 p塑料成型是型腔壓力，HDPE塑料的型腔壓力p=50

9、Mpa F澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積（）澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積為 F=2915 pF=50*2915N=145750N=146KN4、注射機(jī)初選根據(jù)以上分析、計(jì)算，初選注射機(jī)型號(hào)為：XS-Z-30注射機(jī)XS-Z-30有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：額定注射量V 30注射壓力 119Mpa最大注射面積 90鎖模力 250kN注射方式 柱塞式最大開(kāi)合模行程H 160mm模具最大厚度 180mm模具最小厚度 60mm噴嘴圓弧半徑 12mm噴嘴孔直徑 2mm動(dòng)、定模板尺寸 250mm*280mm推出方式：中心設(shè)有推桿，機(jī)械推出第六部分 注射機(jī)的校核1、注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由

10、于在初選注射機(jī)和選用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度這四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度已經(jīng)復(fù)合所選注射機(jī)要求，不必進(jìn)行校核。2、開(kāi)模行程的校核注射機(jī)最大行程H為 +（510）式中 塑料制品高度（mm） 澆注系統(tǒng)高度（mm） 取H=160mm>67.4mm。故開(kāi)模行程H滿(mǎn)足要求.3、模架的確定模架采用非標(biāo)準(zhǔn)模架，基本尺寸為定模板厚度 A=20mm動(dòng)模板厚度 B=30mm模具厚度 模具外形尺寸 4、模具在注射機(jī)上安裝空間的校核從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，采用壓板固定模具，所以所選注射機(jī)規(guī)格滿(mǎn)足要求。第七部分 成型零部件尺寸

11、設(shè)計(jì)查表的HDPE塑料的收縮率是1.5%3.0%平均收縮率 s=(1.5%+3.0%)/2=2.25成型零部件尺寸計(jì)算公式型腔徑向尺寸 型腔深度尺寸 型芯徑向尺寸 型芯高度尺寸 式中 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸 x修正系數(shù)，取0.50.75 塑件公差（mm） 模具制造公差，?。?/3-1/4）將圖1所示零件的尺寸，公差和平均收縮率s=2.25%分別帶如上式中，的型腔和型芯尺寸。型腔型腔徑向尺寸 mmmmmm型腔深度尺寸 型芯徑向尺寸和寬度尺度 mm 型芯高度尺寸 通常，制

12、品中尺寸不超過(guò)1mm，公差大于0.05mm的部分，以及尺寸不超過(guò)2mm，公差大于0.01mm的部位不需要進(jìn)行收縮率計(jì)算第八部分 型腔強(qiáng)度和剛度計(jì)算型腔為整體式，因此型腔的強(qiáng)度和剛度為整體式進(jìn)行計(jì)算。由于型腔壁厚計(jì)算比較繁瑣，也可參考經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)型腔內(nèi)壁短邊>5060mm，查資料的型腔側(cè)壁厚s=30mm第九部分 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)斜推抽芯機(jī)構(gòu)主要用于塑料側(cè)壁內(nèi)表面有凸起或有L行倒鉤等情況。目前在注射模中應(yīng)用的斜推抽芯機(jī)構(gòu)，主要有兩種形式；（1）斜推桿的導(dǎo)軌與分型面平行，抽芯的方向也與分型面平行；（2）斜推桿的導(dǎo)軌與分型面不平行，而是與模具的主分型面成一定的角度，抽芯的方向與分型面平行。本模具采用

13、第二種機(jī)構(gòu)，塑件脫模是斜推桿既起抽芯作用，又起推出塑件作用。第十部分 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、推出力的計(jì)算 式中 A塑件包絡(luò)型芯的面積（），A=4545 p塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，取p= 脫模斜度 q大氣壓力，q=0.09Pa 塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，=0.10.2 制件垂直于脫模的投影方向（）, =2915. 2、推出方式及推桿位置的確定根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（塑件內(nèi)存壁表面有4個(gè)凸起），用4個(gè)斜推桿在內(nèi)抽芯同時(shí)推出塑件第十一部分 模具裝配設(shè)計(jì)根據(jù)以上各部分設(shè)計(jì)計(jì)算，斜推桿盒蓋結(jié)構(gòu)圖如后附圖所示。根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量及精度要求采用一模一腔，三板式，二次分型，點(diǎn)澆口進(jìn)料，順序分型脫出點(diǎn)澆口流道凝料。模具工作過(guò)程時(shí)：開(kāi)模是在彈簧13的作用下，模具沿分型面打開(kāi)，流道凝料脫出主流道。當(dāng)限位螺釘10拉住定模型腔板11時(shí)，分型面分型結(jié)束，動(dòng)、定模沿分型面打開(kāi)，塑件脫離定模，留在動(dòng)模上，澆口被拉斷。開(kāi)模結(jié)束后，注射機(jī)推桿通過(guò)推板4，