塑料成型工藝及模具方案設(shè)計(jì)書

1、設(shè)計(jì)實(shí)例塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)例通過一個(gè)典型的塑料制品，介紹了從塑料成型 工藝分析到確定模具的主要結(jié)構(gòu)，最后繪制出模具的塑料注射模具設(shè)計(jì)全過程。一、塑件的工藝分析1 塑件的成型工藝分析塑件如圖1所示產(chǎn)品名稱：塑料端蓋圖1塑件圖產(chǎn)品材料：PC產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖所示塑件重量：175克塑料顏色：白色塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。 塑件允許最大脫 模斜度0.5°。(1) 塑件材料特性PC聚碳酸酯是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn) 定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。比重：克/立方厘米。沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無(wú)色透明

2、，著色性好，電絕緣 性、耐腐蝕性、耐磨性好，但自潤(rùn)滑性差，有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解， 與其它樹脂相溶性差。無(wú)定形料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差。吸濕小，但對(duì)水 敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴(yán) 格控制成型條件，塑件須經(jīng)退火處理。(2) 塑料的成型工藝參數(shù)確定查有關(guān)手冊(cè)得到PC塑料的成型工藝參數(shù)：密度1.18-1.20 克/立方厘米收縮率0.5-0.8%預(yù)熱溫度110-120 C ,預(yù)熱時(shí)間23h料筒溫度 后段150° C170° C,中段165° C180° C,前段180° C200°

3、C 噴嘴溫度180° C2000° C模具溫度40° C60° C注射壓力80100MPa注射時(shí)間2060s,保壓時(shí)間05s,冷卻時(shí)間30120s。二、模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇1 模具的基本結(jié)構(gòu)(1) 確定成型方法塑料采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量，使用輪輻式澆口成型, 模具應(yīng)為單分型面注射模。(2) 型腔布置塑件形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)用單腔注射模具。(3) 確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，。所示的分型面選擇在軸線 上，這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量。分型面選擇在下端面，這樣的選擇使塑件的

4、外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件大部分外表面光滑，塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖所示的分型面圖2分型面選擇（4）選擇澆注系統(tǒng)塑件采用輪輻式澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖3所示。點(diǎn)澆口直徑為0.8伽，點(diǎn)澆口長(zhǎng)度為1伽，頭部球R1.5伽，錐角a為6°。分流道采用半圓截 面流道，其半徑R為33.5伽。主流道為圓錐形，上部直徑與注射機(jī)噴嘴 相配合，下部直徑68伽。圖3輪輻式澆注系統(tǒng)1）確定推出方式由于塑件形狀為圓孔形而且壁厚較薄，使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡，不宜采用，所以選擇推管推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、推出力均勻，塑件在推出時(shí)變形小，推出可靠。2選擇成型設(shè)備選用S

5、Z-160/100型臥式注射機(jī)，其有關(guān)參數(shù)為：額定注射量160/100 cm3注射壓力150MPa理論注射容量160 m3鎖模力100KN模具閉合高度165350伽最大開合模行程325伽噴嘴圓弧半徑15伽噴嘴伸出量20伽拉桿間距345 mmX 345 mm2 選擇模架(1)模架的結(jié)構(gòu)gooISA1P55b<圖4 模架(2) 模架安裝尺寸校核模具外形尺寸為長(zhǎng)315 mm寬250 mm高3340 mm,小于注射機(jī)拉桿間距和 最大模具閉合高度，可以方便的安裝在注射機(jī)上。三、模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 型腔結(jié)構(gòu)(2) 型芯結(jié)構(gòu)(3) 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)如總體裝配圖所示為保證模

6、具的閉合精度，模具的定模部分與動(dòng)模部分之間用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位 推出機(jī)構(gòu)2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算取PC的平均成型收縮為0.5%,。塑件尺寸如圖1所示。(1) 型腔徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 /6;模具制造公差S z= /3; 取X=0.75。(Am)o Z =(1 s)As-X ：o Z= (15%) 105-0.75 0.5o0.5/3= 1O6.725o°.17(2) 型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 /6;模具制造公差S z= /3; 取X=0.75。(Hm)0Z 二(1 S)Hs-2/3：° Z二(1 5%) 50-2/3 0.201/302=50.8

7、7。0.07(3) 型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 16;模具制造公差 S z= /3 ;取X=0.75。(Bm)z =(1 s)Bs X.z=(1 +5%) x 95 +0.75x 0.3/3旳.3= 97.125°o.i(4) 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 /6;模具制造公差S z=A/3;(hm)z 二(1 s)hs 2/3 ：z= (15%)462/3 0.46 _0.46/3=47.227°0,15(5) 孔心距尺寸Cm _SE/2=(1 0.05)H ：/6 _0.4= 81.6 _ 0.043模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算(1) 模具加熱一般生產(chǎn)PC塑料的注射模具不需要外加熱。(2) 模具冷卻模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。 型腔的冷卻是由定模板(中間板)上采用兩條10伽的冷卻水道完成，在型芯內(nèi)部開有16伽的冷卻水孔，中間用隔水板 2隔開，冷卻水由支承板上的 10 伽冷卻水孔進(jìn)入，沿著隔水板的一側(cè)上升到型芯的上部，翻過隔水板，流入另一側(cè)，再流回支承板上的冷卻水孔。然后繼續(xù)冷卻第二個(gè)型芯，最后由支承板上的 冷卻水孔流出模具。三、模具主