塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書

塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書導(dǎo)讀：本文塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書，僅供參考，如果覺得很不錯(cuò)，歡迎點(diǎn)評(píng)和分享。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)課題：冷水壺蓋注射模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者:李立專業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí):2005級(jí)模具（三）班設(shè)計(jì)時(shí)間:2007.12教研室:模具教研室指導(dǎo)老師:劉全心鄂州大學(xué)機(jī)械系“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課題設(shè)計(jì)名稱：冷水壺蓋的注射模設(shè)計(jì)塑件圖：（模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)－塑件圖匯編：頁(yè)面P68圖例3-18）塑件名稱冷水壺蓋材料PE-HD厚度1工件精度5設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、 編制模塑成型工藝規(guī)程（即填寫“塑件成型工藝卡”）2、 繪制塑件注射?？傃b圖（A3圖紙1張）3、 繪制該模具凸模、凹模的零件圖各一套（A3圖紙多張）4、 編寫完善模具設(shè)計(jì)說明書（按A4打印紙裝訂）目錄一、編制塑件成型工藝卡…………4二、 塑件成型工藝分析與設(shè)計(jì)TOC\o"1-5"\h\z塑件原材料特性 5塑件原材料成型性能 5塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度、表面質(zhì)量分析…………………5塑件成型方法確定 6三、 塑件成型模具設(shè)計(jì)型腔的數(shù)量和布置 6選擇注塑機(jī)型號(hào)及其參數(shù)…………………6確定分型面 7澆注系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì) 99.成型部件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………1010.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)…………1011.排氣系統(tǒng)設(shè)

計(jì)………..…..…11模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件選擇（示意圖）…………..………11溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………..……………12推出機(jī)構(gòu)（脫模） 12導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 13模具設(shè)計(jì)心得體會(huì)………..13會(huì)………..1313參考文獻(xiàn)13模具總裝圖和零件圖…………………..…13塑件成型工藝卡塑件名稱高密度聚乙烯塑件草圖材料牌號(hào)PE-HD單件重量25.9g成型設(shè)備型號(hào)XS-ZY-1000每模件數(shù)4成型工藝參數(shù)材料干燥干燥設(shè)備名稱烘箱溫度/°C70~80時(shí)間/h1~2成型過程料筒溫度后段/°C140~160中段/°C180~200前段/C180~190噴嘴/C150~180模具溫度/C30~60時(shí)間注射/s0~5保壓/s15~60冷卻/s15~60壓力注射/MPa70~105保壓/MPa后處理溫度/C 時(shí)間/min 編制日期審核日期李立2007.12.4劉全心2007.12.15設(shè)計(jì)計(jì)算和說明一、塑件成型工藝分析與設(shè)計(jì)1.PE-HD(高密度聚乙烯)的特性化學(xué)和物理特性PE-HD的高結(jié)晶度導(dǎo)致了它的高密度，抗張力強(qiáng)度，高溫扭曲溫度，粘性以及化學(xué)穩(wěn)定性。PE-HD比PE-LD有更強(qiáng)的抗?jié)B透性。PE-HD的抗沖擊強(qiáng)度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布如果對(duì)您有幫助！感謝評(píng)論與分享所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。密度為0.91-0.925g/cm3，該材料的流動(dòng)特性很好，MFR為0.1到28之間。分子量越高PH-LD的流動(dòng)特性越差但是有更好的抗沖擊強(qiáng)度°PE-LD是半結(jié)晶材料，成型后收縮率較高，在1.5%到4%之間。PE-HD很容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象。可以通過使用很低流動(dòng)特性的材料以減小內(nèi)部應(yīng)力，從而減輕開裂現(xiàn)象。PE-HD當(dāng)溫度高于60°C時(shí)很容易在烴類溶劑中溶解，但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。典型應(yīng)用范圍電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家用廚具、密封蓋等。PE-HD注塑模工藝條件干燥：如果存儲(chǔ)恰當(dāng)則無須干燥。熔化溫度：220-260C。對(duì)于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200-250C之間。模具溫度：50-95C。6mm以下壁厚的塑件應(yīng)使用較高的模具溫度6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應(yīng)當(dāng)均勻以減小收縮率的差異。對(duì)于最優(yōu)的加工周期時(shí)間，冷卻腔道直徑應(yīng)不小于8mm,并且距模具表面的距離應(yīng)在1.3d之內(nèi)(“d”是冷卻腔道的直徑)注射壓力：70-105MPa射速度：使用高速注射。流道和澆口：流道直徑在4到7.5mm之間，流道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短?？梢允褂酶鞣N類型的澆口，澆口長(zhǎng)度不要超過0.75mm。聚乙烯成型時(shí)，在流動(dòng)方向和垂直方向的收縮差異較大，注射方向的收縮率大于垂直方向的收縮率，易產(chǎn)生變形，并使?jié)部谥車课坏拇嘈栽黾?；成型收縮率較大，易產(chǎn)生縮孔；冷卻速度慢，必須充分冷卻，且冷卻速度要均勻；質(zhì)軟易脫模，有淺側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)制脫模。特別適用于使用熱流道模具。2.塑件原材料成型性能結(jié)晶料、吸濕性小流動(dòng)性極好，溢邊值0.02mm左右，流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感可能發(fā)生熔融破裂，與有機(jī)溶劑接觸可發(fā)生開裂加熱時(shí)間長(zhǎng)則發(fā)生分解、燒傷冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，宜設(shè)冷料穴，模應(yīng)有冷卻系統(tǒng)收縮率范圍大，收縮值大、方向性明顯，易變形、翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響大，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分不宜用直接澆口，易增大內(nèi)應(yīng)力，或產(chǎn)生收縮不勻，方向性明顯增大變形，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口位置，防止產(chǎn)生縮孔、變形質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模3?塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度、表面質(zhì)量分析結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，此零件總體為圓形側(cè)面有6個(gè)4mmx22MM和長(zhǎng)方孔，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，零件口部上有一個(gè)小臺(tái)。尺寸精度：該塑件的精度為7級(jí)，精度要求較低。表面質(zhì)量分析：該零件的要求表面沒有缺陷、毛刺，由于冷水壺蓋經(jīng)常與人的手接觸較多，因此表面要求光滑，最好自然形成圓角。塑件成型方法確定綜上所述，該塑件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且壁厚均勻，成型工藝性好，可以采用注射成方法生產(chǎn)。二、塑件成型模具設(shè)計(jì)型腔的數(shù)量和布置該塑件的精度要求不高，屬小型塑件，且形狀簡(jiǎn)單，又為大批量生產(chǎn)，初定為一模四腔的模具形式，型腔的排列方式采用平衡性較好的H型排列，其布置方式如下圖所示：為了保證塑件表面質(zhì)量要求，選擇點(diǎn)澆口成型，澆口位置安排在塑件頂部，模具選用雙分型面注射模（三板式）.選擇注塑機(jī)型號(hào)及其參數(shù)⑴注射量的計(jì)算：通過Pro/E建模分析，塑件的體積為27265mm，塑件的質(zhì)量：此時(shí)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:（2）鎖模力的計(jì)算：流道凝料（包括澆口）在分型面上的的投影面積，在此時(shí)還是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：（為每個(gè)塑件在分型面上的投影面積），用進(jìn)行估算：式中查塑件所需的注射壓力70-105Mpa，而型腔的平均壓力是注如果對(duì)您有幫助！感謝評(píng)論與分享射壓力的30%-65%，因塑件為薄壁塑件，且澆口為點(diǎn)澆口，其壓力損失比較大，所以取大一些，則選擇注塑機(jī)：根據(jù)上面計(jì)算的注射量和鎖模力，可選用國(guó)產(chǎn)XS-ZY-1000螺桿式注射成型機(jī)，其有關(guān)參數(shù)如下：標(biāo)稱注射量/1000模板的最大厚度/mm700螺桿直徑/mm55模板的最小厚度/mm300合模力/N模板尺寸690x790注射壓力/MPa121拉桿空間/mm650x550注射行程/mm280合模方式液壓機(jī)械螺桿轉(zhuǎn)速/(r/mm)0~47電機(jī)功率/KW22模板最大行程/mm700定位圈尺寸/mm150噴嘴球半徑/mm18噴嘴孔直徑/mm7.5注射方式螺桿式最大成型面積/1800定位圈尺寸/mm150注射時(shí)間/s4射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核型腔數(shù)量的校核由注射機(jī)的額定注射量校核模具的型腔數(shù)量：型腔數(shù)目校核合格式中為Vj注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的體積Vz為每個(gè)塑件的體積Vg為注射機(jī)的額定注射量注射壓力的校核注射壓力校核合格式中K為注射壓力安全系數(shù)一般為1.25-1.4鎖模力的校核鎖模力校核合格K為鎖模力安全系數(shù)，一般取1.1—1.2其它尺寸的校核只有待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行。確定分型面本塑件要求外側(cè)表面光滑，下端外沿?zé)o澆口痕跡。依據(jù)分型面的選擇原則，該塑件的分型面應(yīng)選如下A-A所示位置，這樣凹模型腔整體加工成型，塑件外表面光滑，且容易脫模。澆注系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì)主流道尺寸主流道的小端直徑：；主流道的球面半徑為：；主流道錐角：??；主流道長(zhǎng)度：取L=70mm；主流道的大端直徑：主流道襯套的形式由于主流道入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，極易損壞，對(duì)材料的要求比較高因而主流道設(shè)計(jì)為澆口套采用T10A，熱處理為50HRC-55HRC,如上圖所示：與之相配合的定位圈的結(jié)構(gòu)如下圖所示：分流道的設(shè)計(jì)分流道的布置:為了讓分流道要能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使凝料熔體盡快地分配到各型腔，因此，采用如下圖所示衡式分流道結(jié)構(gòu)：分流道的形狀和截面尺寸：由于聚乙烯的流動(dòng)性很好，因此選用加工性能比較好的半圓形流道，查表得d=10mm分流道的表面粗糙度：流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低，一般為0.8—1.6,在此取1.6，如上圖所示澆口的設(shè)計(jì)由于塑件的外觀表面質(zhì)量要求比較高，應(yīng)沒有明顯的燒口痕跡，因此采用點(diǎn)澆口查表得其尺寸如右圖所示：注射行程的校核查XS-ZY-1000注射注射行程為280，澆注系統(tǒng)的長(zhǎng)度：，成立。模具成型部件的設(shè)計(jì)計(jì)算分析塑件的結(jié)構(gòu)可知根據(jù)尺寸公差可知：塑件在徑向上的公差等級(jí)為MT7級(jí)（GB4458.5-84），對(duì)于此塑料此精度為中等。分析塑件的結(jié)構(gòu)可知?jiǎng)幽２糠秩舨捎谜w式結(jié)構(gòu)將無法加工，所以采用組合型芯結(jié)構(gòu)。圓柱型芯采用臺(tái)肩固定的形式，其下底面用模仁將其壓緊。尺寸計(jì)算。查其尺寸公差：由于尺寸精度為中等，故分別取制造偏差為尺寸公差1/3，磨損偏差為尺寸公差1/6，即：。塑料收縮率范圍為：1.5-2.0%，則平均收縮率為：O故型腔芯尺寸為：（設(shè)計(jì)尺寸參見零件圖）動(dòng)模仁型腔動(dòng)模仁采用組合式用螺釘將其固定在動(dòng)模板上，查其尺寸公差:腔體尺寸：（設(shè)計(jì)尺寸參見零件圖）定模仁型腔定模仁采用組合式，用螺釘將其固定在動(dòng)模板上查其尺寸公差：腔體尺寸:（設(shè)計(jì)尺寸參見零件圖）滑塊型芯滑塊型芯的設(shè)計(jì)為整體式結(jié)構(gòu)，總共4個(gè)，其相應(yīng)的側(cè)孔尺寸為：10.9、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的選用塑件的側(cè)壁有6個(gè)方孔，其均垂直于脫模方向，且礙成型后的塑件從模具脫出。因此成形時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，經(jīng)分析本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。確定抽芯距：此塑件的的側(cè)孔深度為1mm，則S=h+(2-3)=4mm確定斜導(dǎo)柱的傾角：由于此模具的抽芯距比較短因此其傾角可取小一些，取為12°。確定斜導(dǎo)柱的尺寸：，查表取整得d=18mm經(jīng)計(jì)算得，查表取標(biāo)準(zhǔn)斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度為100血。11.模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件選擇。由前面的型腔大布置以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合模架標(biāo)準(zhǔn)架，選用結(jié)構(gòu)形式為P4型，模架尺寸為500x560的標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。與型腔零件有關(guān)參數(shù)的校核型邊緣距離的校核校核合格為模腔材料的許用應(yīng)用，查Cr12MoV的許用應(yīng)力為245MPaP為型腔的平均壓力腔底板厚度的校核，校核合格模具閉合高度的校核計(jì)算模具的閉合高度為：查XS－ZY－1000得，即模具滿足的安裝要求。模具的外形的校核：本模具的外形的尺寸為：查XS－ZY－1000注射機(jī)的模板的最大安裝尺寸為，故能滿足模的安裝要求開模行程的校核：模具的行程為查XS－ZY－1000的最大開模行程為700mm>183mm,即能滿足注射機(jī)的開模要求。12.排氣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)此塑件為小型逆件，可利用推桿、活動(dòng)型芯與模板之間的間隙排氣，其間隙為。13.11、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)查表得聚乙烯成型時(shí)所需的模具溫度為30-60°C,此設(shè)模具的溫度為40C。冷卻水的體積流量冷卻水管直徑為了使水處于湍流狀態(tài)，查表得在.冷卻水在管道內(nèi)的流速由式大于最低流速1.10m/s，達(dá)到湍流狀態(tài)所以管道直徑選用合理。冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)查表得f=7.22（水溫為30°C時(shí)），因此冷卻管道的總傳熱面積：模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)：推出機(jī)構(gòu)（脫模）推出機(jī)構(gòu)的形式確定：此塑件采用頂桿推出，推桿設(shè)計(jì)在塑件的臺(tái)階處，每個(gè)塑件由8根推桿推出，在臺(tái)階處圓形均布，共32根。其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。脫模力的計(jì)算：脫模力系數(shù)塑料的線性膨脹系數(shù)在脫模溫度下，塑料的抗拉彈性模量塑料的軟化溫度脫模時(shí)塑件的溫度塑件的厚度型芯脫模方向高度脫模力的校核查XS－ZY－1000的頂出力為即能滿足注射機(jī)的要求。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱選用模架本身的規(guī)格，但其長(zhǎng)度與開模行程有關(guān)，必須另行設(shè)計(jì)選擇.經(jīng)計(jì)算得查表取標(biāo)準(zhǔn)得到長(zhǎng)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度取為，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度取為其相關(guān)的配合見裝配圖所示，與之相應(yīng)的導(dǎo)套選用模架自帶規(guī)格。參考文獻(xiàn).伍先明等?塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)?北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006?5.余冬蓉，程勝文?塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)?北京：科學(xué)出版社，2005.中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)沖國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)?中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典。南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社，1998模具設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過此次模具設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)更加系統(tǒng)化，完整化。在設(shè)計(jì)中我熟練撐握了查閱有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，知到了怎樣去學(xué)習(xí)和善于利用前人所積累的寶貴設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資料。也鍛煉了我綜合考慮結(jié)構(gòu)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)準(zhǔn)化等的能力，鞏固了過去