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1、塑料模具设计与制造课 程 设 计题目：机油盖注塑模具设计姓名： 李静云 学号： 20124580 . 学院：材料科学与工程 专业：材料成型及控制工程日期： 2015年12月14日 目 录第一章 塑件成型工艺分析与设计1.1 塑件的成型工艺性分析11.2 塑件材料的使用性能21.3 塑件材料的加工特性21.4 塑件的成型工艺参数确定3第二章 塑件在模具中的位置2.1 型腔数目的确定42.2 型腔的布置42.3 分型面的选择52.4 注射机型号的确定6第三章 浇注系统设计3.1 浇口的设计103.2 浇口套的设计11第四章 成形零件设计4.1 成形零件的结构设计134.2 成形零件的工作尺寸计算1
2、4第五章 模架的确定和标准件选择5.1 各模板尺寸的确定165.2 模架各尺寸的校核17第六章 排气槽的设计18第七章 合模导向和定位机构7.1 导柱导向机构设计197.2 导套设计19第八章 脱模机构设计8.1 推出方式的确定208.2 脱模力计算21第九章 模具的温度调节系统9.1 冷却系统的计算和设计229.2 模具加热系统设计24第十章 模具各零部件材料的选用10.1 塑料模具零件的主要性能要求2410.2 塑料模具零件的材料及热处理选择25第11章 模具主要零件加工工艺规程11.1 定模型腔镶套加工图2611.2 定模板加工图27第十二章 模具总装图及模具的装配.试模12.1 模具总
3、装图2812.2 模具的安装试模2912.3 试模前的准备2912.4 模具的安装及调试2912.5 试模3012.6 检验30第十三章 小结参考文献31 课程设计说明书 第1章 塑件成型工艺分析与设计1.1 塑件的成型工艺性分析塑件如图1.1所示。图1.1塑件图产品名称：机油盖产品材料：PA1010产品数量：批量生产塑件尺寸：如图1.1所示塑件重量：12.83g塑件要求：塑件外侧表面光滑，塑件允许最大脱模斜度11.2 塑件材料PA1010的使用性能PA1010（尼龙1010）塑料是半透明、轻而硬、表面光亮的结晶形白色或微黄色颗粒，相对密度和吸水性比尼龙6和尼龙66低，机械强度高，冲击韧性、耐
4、磨性和自润滑性好，耐寒性比尼龙6好，熔体流动性好，易于成型加工。 1.3 塑件材料PA1010的加工特性1、 结晶型塑料，熔点较高，熔化温度范围较窄，熔融状态热稳定性差，料温超过300，滞留时间超过30min易分解2、 较易吸湿，成型前应预热干燥，并应防止再吸湿，含水量不得超过0.3%，吸湿后流动性下降，易出现气泡，银丝等弊病，高精度塑件应经调湿处理，处理后发生尺寸胀大3、 流动性极好，溢边值一般为0.02mm，易溢料，要发生“流涎现象”用螺杆式注射机注射时喷嘴宜用自锁式结构，并应加热，螺杆应带止回环4、 成型收缩率范围大，收缩率大，取向性明显，易发生缩孔，凹痕，变形等弊病，成型条件应稳定5、
5、 融料冷却速度对结晶度影响较大，对塑件结构及性能有明显影响，故应正确控制模温，一般为6090，按壁厚选定，模温低易产生缩孔，结晶度低等现象，对要求伸长率高，透明度高，柔软性较好的薄壁塑件宜取低模温。对要求硬度高，耐磨性好，以及在使用时变形小的厚壁塑件宜取高模温6、 成型条件对塑件成型收缩，缩孔凹痕影响较大，料筒温度按尼龙品种，塑件形状及注射机类型而异，柱塞式注射机宜取高温，但一般料温不超过300。受热时间不得宜过30min，料温高则收缩大，易出飞边。注射压力应随注射机类型，料温，塑件形状尺寸模具浇注系统而异，注射压力高，易出飞边，收缩小，取向性强。注射压力低宜发生凹痕，波纹成型周期按塑件壁厚而
6、定，厚则取长，薄则取短，注射时间及高压时间对塑件收缩率，凹痕，变形，缩孔影响较大，为了防止收缩，凹痕，缩孔，一般易取低模温，低料温，高注射压力的成型条件以及采用白油做脱模剂7、 模具浇注系统形式及尺寸与加工聚苯乙烯时相似，但增大流道及进料口截面尺寸，可改善缩孔及凹痕现象。收缩率一般视壁厚而异，厚壁取大值，薄壁取小值，模温分布应均匀，应注意防止出飞边，设置排气措施8、 塑料壁不宜取厚，并应均匀脱模斜度不宜取小，尤其对厚壁及深高塑件更应取大1.4 塑件的成型工艺参数确定查手册得到PA1010的成型工艺参数；适用注射机类型 螺杆式密度 1.04 1.05 g/cm3；收缩率 1.02.3%；预热温度
7、 100 oC 110 oC，预热时间 12 16h ；料筒温度 后段190 oC210 oC，中段200 oC220 oC，前段210 oC230 oC；喷嘴温度 200 oC 210 oC；模具温度 40oC 80 oC； 注射压力 40 100MPa ；成型时间 注射时间20 90s ，保压时间0 5s ，冷却时间20 120s；总周期 45 220S螺杆转速 48rmin-1；后处理方法 油，水，盐水；后处理温度 90 oC 100 oC；后处理时间 4h ；第2章 塑件在模具中的位置2.1 型腔数目的确定1.每一副模具中，型腔的数目的多少与下列条件有关2.塑件的尺寸精度 型腔越多时，
8、精度也相对降低。3.模具的制造成本 多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。4.注塑成型的生产效益 从最经济的条件上考虑一模的腔数5.制造难度 多型腔的制造男队比单型腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机6.维修，影响生产。但现在每一模腔数的决定，原则上由需方决定。这副模具有厂方考虑设定为一模一型腔，他们已考虑了本产品的生产批量和自己注射机的型号。因此，设计的模具为单型腔模。2.2 型腔的布置由于采取一模一腔的模具形式，所以型腔毫无疑问被摆在模具正中位置，如下图2.1所示图2.1型腔布置2.3分型面的选择如何确定分型，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注
9、系统的设计、塑件结构工艺性及精度、推出方式、模具的制造、操作工艺等多种因素的影响。因此在选择分型面时应注意综合比较分析。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：分型面应选在塑件外形最大轮廓处;1.便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边；2.保证塑件的精度要求；塑件的密度=1.04 g/cm3；3.满足塑件的外观质量要求；4.便于模具加工制造；5.对成型面积的影响；6.对排气效果的影响；7.对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第2、5点，为了便于模具的加工制造，应尽量选择平直分型面，即易于加工的分型面。如图2.2所示，B-B分型面为整个模具的主分型面。分型面的选择应尽量使塑件留在动模一边，由于塑
10、件收缩会包在动模镶块上，依靠注射机的顶出装置和模具推出机构推出塑件。图2.2分型面2.4注射机型号的确定2.4.1 注射量的计算塑件的体积： 球顶体积： 圆环体积（1）： 圆环体积（2）：总注射体积：塑件的密度=1.04 g/cm3； 塑件的质量 此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为 则注射机的额定注射量2.4.2 锁模力的计算计算锁模力公式为 其中：K-安全系数，通常取K=1.11.2；A- 单个塑件在模具分型面上的投影面积-型腔的平均计算压力,本例取30MP。F-注射机额定锁模力（KN）； F1457.17KN 2.4.3 选择注塑机虽然此件注射量不大，可选
11、小型注射机，但它的锁模力很大，为满足其锁模力，可选注射机型号为SZY-300。注 射 量 为 ：320；锁 模 力 为 ：1500KN;顶 出 形 式 ：中心及上、下两侧设有顶杆、机械顶出；最大开模距离：3402.4.4 注射机有关参数的校核1、 型腔数量的校核由注射机的额定注射量校核模具的型腔数量：型腔数目校核合格，式中为Vj注系统凝料和飞边所需的体积，Vz为每个塑件的体积，Vg为注射机的额定注射量。2、 注射压力的校核 注射压力校核合格，式中K为注射压力安全系数，一般为1.251.4。3、 锁模力的校核 F1457.17KN1500KN 锁模力校核合格，式中K 为锁模力安全系数，一般取1.11.2，其它尺寸的校核只有待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。第3章 浇注系统的选择和设计浇注系统一般分为普通浇注系统和无流道两大系统。普通浇注系统由主流道、分流道、浇口
