塑料碗-模具設(shè)計(jì)

1、￥塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)項(xiàng)目名稱(chēng)：塑料碗注射模具設(shè)計(jì)系別： 機(jī)電系專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)組長(zhǎng)：學(xué)號(hào)：:組員：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：）二OO九年四月目錄 HYPERLINK l _TOC_250021 一、塑料碗的零件圖4 HYPERLINK l _TOC_250020 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型）4 HYPERLINK l _TOC_250019 二、塑料碗制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5） HYPERLINK l _TOC_250018 三、選擇的塑料及其性能、成型條件6選擇的塑料6 HYPERLINK l _TOC_250017 塑料的性能6 HYPERLINK l

2、_TOC_250016 的成型條件6 HYPERLINK l _TOC_250015 四、確定型腔數(shù)、排列方式和分型面7 HYPERLINK l _TOC_250014 1、型腔數(shù)目的確定7 HYPERLINK l _TOC_250013 2、型腔的排列方式7 HYPERLINK l _TOC_250012 3、分型面的設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l _TOC_250011 五、選擇注射機(jī)和注射機(jī)參數(shù)9 HYPERLINK l _TOC_250010 1 、 注射機(jī)的組成9鎖模力的校核11 HYPERLINK l _TOC_250009 注射量的校核11 HYPERLINK l _TOC_25

3、0008 核膜機(jī)構(gòu)的尺寸的校核11 HYPERLINK l _TOC_250007 六、模具型腔和型芯尺寸計(jì)算12 HYPERLINK l _TOC_250006 1、型腔的內(nèi)形尺寸計(jì)算12 HYPERLINK l _TOC_250005 2、型腔的深度尺寸計(jì)算13% HYPERLINK l _TOC_250004 3、型芯的外形（外徑）尺寸13 HYPERLINK l _TOC_250003 4、型芯的高度尺寸計(jì)算14 HYPERLINK l _TOC_250002 六、確定模架尺寸15 HYPERLINK l _TOC_250001 1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)152、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)15 HYPERLINK

4、 l _TOC_250000 七、參考資料16一、塑料碗的零件圖|3D（SolidWorks）塑料碗的尺寸圖二、塑料碗制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)餐具外觀酷似瓷器或象牙，不易脆裂又適宜機(jī)械洗滌。剛性和強(qiáng)度比傳統(tǒng)的塑料制品好，制品不易變形。（耐高溫性能較好，可以能用作微波爐餐具但低溫脆性高。在室溫下不固化，一般在130150熱固化，加少量酸催化可提高固速度。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較以方便模具的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來(lái)排氣，可節(jié)省貴重模具材料。三、選擇的塑料及其性能、成型條件|1.選擇的塑

5、料：PP（聚丙烯）塑料的性能：PPPEPP0PP14%乙烯的PP100、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PPPP150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP 不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂PPPPMFR140MFRPPMFRPP%PE-HD30%PPPPPE的成型條件：顆粒狀態(tài)預(yù)熱干燥原料應(yīng)先進(jìn)行預(yù)熱干燥處理，預(yù)熱時(shí)間為，料溫升至 80C-100C勻。、加料計(jì)量會(huì)造成成型壓力不夠，制品不能完全固化等弊端。熔融狀態(tài)控制成型溫度和壓力PP150-220C 70Mpa-90Mpa1-5s。原料溫度太高，容易成型溫度和壓力不適當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致塑料流動(dòng)性能太差。排氣在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生縮

6、合水及揮發(fā)性氣體，所以應(yīng)當(dāng)在成型時(shí)進(jìn)行排氣以防止制品表面疏松。通常放氣的次數(shù)和時(shí)間長(zhǎng)短憑經(jīng)驗(yàn)確定，放氣動(dòng)作力求迅速。只要卸除一下壓力，再立即恢復(fù)到原來(lái)的壓力，放氣動(dòng)作就算完成了。我們的塑料碗結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，所以不必從模具方面考慮排氣結(jié)構(gòu)。沖模流動(dòng)及冷卻定型固化階段70s充足，否則會(huì)導(dǎo)致制品表面暗淡。出模完成固化之后，風(fēng)冷制品，頂出機(jī)構(gòu)將制品頂出。出模后的加工我們制作的是食品器具，所以制品出模后，應(yīng)入 120C以上的烘箱中加熱3060min，使之進(jìn)一步固化。最后進(jìn)行打磨飛邊，完成塑料碗的制作。四、確定型腔數(shù)、排列方式和分型面1、型腔數(shù)目的確定)型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大

7、小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、模具成本等要求來(lái)綜合考慮。nFn 鎖fA廢式 中 F鎖fA件注射機(jī)的額定鎖模力（N）A 模具上澆注系統(tǒng)及飛邊在分型面上的投影面積（m2）廢A 塑件在分型面的投影面積（m2）件f 單位面積所需的鎖模力（N/m2）大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過(guò) 4 個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。2、型腔的排列方式考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，模具的型腔排列方式如下圖所示：圖（1）3、分型面的設(shè)計(jì)分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)

8、設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。型面時(shí)，還應(yīng)考慮減小由脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。b)確保塑件表面要求，分型面盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及c)塑件外觀的要求，而且分型面處產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工。考慮鎖模力，盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。考慮模板間距。便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模部分?？紤]側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。便于排溢。便于嵌件的安放。k)|模具整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面

9、。l)m) 考慮模具制造難易性。五、選擇注射機(jī)和注射機(jī)參數(shù)1 、 注射機(jī)的組成1、鎖模油缸2、鎖模機(jī)構(gòu)3、移動(dòng)模板 4、頂出桿5、定模固定板 、控制臺(tái)7、料筒及加熱器8、料斗 9、定量供料裝置、注射油缸注塑機(jī)的選擇與參數(shù)校核XS-Z-60參數(shù)如下：60cm3；122Mpa；500kN；最大注射面積為130cm2200cm70mmR2mm；R25mm；180mm。根據(jù)上述所選注射機(jī)進(jìn)行參數(shù)校核。2.鎖模力的校核FKpA均壓力（型腔內(nèi)熔體的平均壓力；App=30MPaA（可利用軟件的分析功能進(jìn)行計(jì)算4755mm2，80mm2，則兩個(gè)制A9710mm2因此：KpA 分= N=321X103N=321

10、kNF=500kN321kN所以鎖模力足夠，滿足鎖模要求。注射量的校核Gmax=2x15.86cm3+2cm3=33.72cm3.G=60cm3，按校核公式=60 x0.8cm3=48cm333.72cm3，注射成型的要求。核膜機(jī)構(gòu)的尺寸的校核200mm70mm。模具實(shí)際度 H=定模座度+型腔板+型芯固定板+墊鐵+墊塊+動(dòng)模座板 =20mm+30mm+30mm+32mm+35mm+20mm=167mmH的模具最大度，模具度滿足要求。開(kāi)模行程的校核面注射模，可按下式校核：SH1+H2（5-10）mmS180mm；H110mm：H250mm。H1+H2+（5-10）mm=10mm+50mm+10m

11、m=70mm顯然，注射機(jī)最大開(kāi)模行程 S70mm，模具的開(kāi)模行程足夠六、模具型腔和型芯尺寸計(jì)算下圖為我們所設(shè)計(jì)的塑料碗的結(jié)構(gòu)尺寸圖，我們根據(jù)圖示的尺寸大小計(jì)算出型腔和型芯的尺寸。1、型腔的內(nèi)形尺寸計(jì)算碗口部分的型腔內(nèi)形尺寸： D腔1=d m zS1S1cp3s1 1.14=1152%)1.14340=0.38 0上述計(jì)算中，塑件公差s1取 1.14mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。碗底部分的型腔內(nèi)形尺寸：D=d腔2 dQS2 3 4m zs2 =55 55 02% 3 2% 3 4.74=0.2500上述計(jì)算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%

12、，綜合修正系數(shù)x3/4。2、型腔的深度尺寸計(jì)算碗口部分型腔深度尺寸：H=h1 h Qs1 2 3m zs1 = 20%) 2 %) 2 3.74=0.2500上述計(jì)算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x2/3。碗底部分型腔深度尺寸：H=h腔2 hQs2 2 3m zs2 =3 3 20% 2 % 2 0.203=0.0700上述計(jì)算中，塑件公差s2取 0.2mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x2/3。3、型芯的外形（外徑）尺寸碗口部分型芯的外形尺寸： d凸=S1DQS1xs10mz30=1002% 41.0 =102.750 0.331.0 3上述計(jì)算中，塑件公差s1取 1.0mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。碗底部分型芯的外形尺寸： d凸=S 2DQS2xs20mz= 2%) 3 0.6404=48.580 0.210.643上述計(jì)算中，塑件公差s2取 0.64mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。4、型芯的高度尺寸計(jì)算碗口部分型芯的高度尺寸：Hh=H凸1s1H Qs1xs120zm0=50 50 2% 3 0.64=0 0.21 0.643上述計(jì)算中，塑件公差s1取 0.64mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合