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1、学生学号1026010306成绩塑料成型工艺及其模具设计说明书全套图纸加153893706.指导教师姓名 学 生 学 号学 生 姓 名学生专业班级材料成型2班 目录1. 塑件的工艺分析41.1塑件的成型工艺性分析41.1.1 塑件材料PS的使用性能51.1.2 塑件材料PS的加工特性51.2 塑件的成型工艺参数确定62 模具的基本结构及模架选择62.1 模具的基本结构62.1.1 确定成型方法62.1.2 型腔布置62.1.3 确定分型面72.1.4 选择浇注系统82.1.5 确定推出方式82.1.6 选择成型设备82.2 选择模架.102.2.1 模架的结构.102.2.2 模架安装尺寸校核
2、11 2.2.3 冷料穴的设计.13 2.2.4 浇口的设计.14 2.2.5 浇注系统凝料体积计算.15 2.2.6 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核.16 2.3 选择模架.18 2.3.1 模架的结构.18 2.3.2 模架安装尺寸校核.183 模具结构、尺寸的设计计算193.1 模具结构设计计算193.1.1 型腔结构193.1.2 型芯结构193.1.3 模具的导向结构193.2 模具成型尺寸设计计算203.2.1 型腔径向尺寸203.2.2 型腔深度尺寸213.2.3 型芯径向尺寸213.2.4 型芯高度尺寸223.2.5 中心距尺寸223.3 模具加热、冷却系统的计算233.3.
3、1 模具加热233.3.2 模具冷却234 模具主要零件图23 4.1 型腔固定板零件图23 4.2 型芯固定板零件图245 排气系统的设计246 模具总装图.257 参考文献.28 塑料注射模具设计与制造实例通过一个典型的塑料制品，介绍了从塑件成型工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具图的塑料注射模具设计全过程。1. 塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件图产品材料：PS塑件尺寸：如图所示塑件要求：1.塑件不允许有裂纹和变形缺陷。 2.脱模斜度301。 3.未注圆角R0.1。1.1.1 塑件材料PS的使用性能电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性耐
4、水性，化学稳定性良好，强度一般，但质脆，易产生应力脆裂，不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件。1.1.2 塑件材料PS的加工特性l 无定形料，吸湿小，不须充分干燥，不易分解，但热膨胀系数大，易产生内应力.流动性较好，可用螺杆或柱塞式注射机成型。l 宜用高料温，高模温，低注射压力，延长注射时间有利于降低内应力，防止缩孔.变形。l 可用各种形式浇口，浇口与塑件圆弧连接，以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大，顶出均匀.塑件壁厚均匀，最好不带镶件，如有镶件应预热。1.2 塑件的成型工艺参数确定查手册得到PS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型 柱塞式密度 0.98
5、1.10g/cm3；收缩率 0.3 0.6 % （0.5%）；预热温度 60C 75C，预热时间 5h ；料筒温度 后段140C160C，前段170C190C；模具温度 32C 65C； 注射压力 60 110 MPa ；成型时间 注射时间15 35s ，高压时间0 2s ，冷却时间 15 45s ，总周期40 80s。2 模具的基本结构及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 确定成型方法塑件采用注射成型法生产。使用点浇口成型。2.1.2 型腔布置塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。所以模具采用一模四腔、双列直排,推件板推出,流道采用平衡式。这样模具尺寸较小，
6、制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图所示。2.1.3 确定分型面 塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，分型面I,分型面II都不利于脱模，所以根据塑件结构形式分型面选在III上如图.这样的选择使塑件便于取出，塑件大部分外表面光滑，同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图所示的分型面。分型面选择2.1.4 选择浇注系统塑件采用点浇口成型。2.1.5 确定推出方式选择推板推出机构完成塑件的推出。2.1.6选择成型设备注射机型号的确定：（1） 注射量计算 =0.98 1.10g/cm3 V塑=24745.70*2mm3=24.75*2cm3 M塑=V塑=24.75 1.04
7、g*2=25.74*2g=51.48g（2） 系统凝料体积的初步估算 V总=V塑（1+0.2）4=24.75*2 1.2 4cm3 =118.8cm3 *2=237.6（3） 选择注塑机 由V总=237.6cm3 再由式V公=V总/0.8=95.04cm3 查表初选公称注射量为104cm3 。 注射机型号为XS-ZY-125 其有关参数为：理论注射量 ：104 cm3 ； 注射压力 ： 150MPa ；合模形式 ：液压机械合模力 ：900kN ；模具厚度 ： 200 300mm ；移模行程 ： 300mm ；喷嘴球半径 ：12 mm ；喷嘴口直径 ： 3.5mm ；拉杆空间 ：260 360m
8、m 。（4） 注塑机相关参数的校核 1.注射压力的校核 PS的注射压力为60110MPa 取P=100MPa 该注射机的公称注射压力P公=150MPa，注射压力安全系k=1.251.4取k=1.25则 Kp=1.25100=125150MPa=P公所以注射剂注射压力合格 2.锁模力校核 a .塑件在分型面上的投影面积A塑则 A塑= 60*80-2*R2=60*80-2*3.14*36=4573.92mm2 b.浇注系统在分型面上投影A浇 由A浇=0.20.5A塑，取A浇=0.2 A塑 c . A总=（A浇+A塑）n（腔数） =41.24573.92mm2=21954.816mm2 d.模具型腔
9、内的胀形力 P模=P注射（0.20.4）=3060MPa，取30N F胀=A总P模=21954.816 30N=658.644kN 由于F锁=900N，k=1.11.2，取k=1.2 则kF胀=1.2658.644kN=790.37kNF锁 所以注射剂锁模力合格2.2 浇注系统的设计2.2.1 主流道的设计 1、 主流道尺寸（1） 主流道长度：取L0=30mm。（2） 主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm=8mm（3） 主流道大端直径：D=d+L0tan=6.6mm（式中取4）。（4） 主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（12）mm=12+2=14mm。（5） 球面的配
10、合高度：h=35mm，取h=5mm。（6） 浇口套总长L=L0+h=30+5=35mm。（7）2、 主流道的凝料体积 V主=L（R主2+r主2+R主r主）/3=30（4.52+6.62+4.56.6）3.14/3=2936.21mm33、 主流道当量半径 Rn=(4.5+6.6)/2=5.55mm4、 主流道浇口套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损件,对材料要求严格,因而模具主流道部分常设计可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套,浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度为50HRC55HRC。由于该模具主流道较长,定位圈和衬套设计成分体式较宜,其定位圈结构尺寸如下图主流道浇
11、口套的固定 主流道浇口套的固定形式如图5、冷料穴的设计1)主流道冷料穴的设计 开模时应将主流道中的凝料拉出,所以冷料穴直径稍大于主流道大端直径.采用Z形头冷料穴,很容易将主流道凝料拉离定模,如图所示主流道凝料体积Q主= h/12(D2+Dd+d2)=40/12(6.52+6.53.5+3.52) =809mm2=0.8cm3主流道剪切速率校核 由经验公式 v=3.3qv/Rqv=q主+q分+q塑件=0.8+425.28+0.58=102.5cm2Rn=（3.5+6.5）/2/2=0.25cm 主流道剪切速率偏小主要是注射量小，喷嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。1、主流道冷料穴的设计：采用半球形，半径为5mm。2、分流道冷料穴的设计：在定模板上分流道端部加长1.5倍H，约为7.5mm。2.2.2 分流道的设计1、 分流道的布置形式分流道布置有多种形式，但是需要循两方面原则：一方面排列紧凑，缩小模具版面尺寸；另一方面流程尽量短，锁模力力求平衡。应采用平衡式分流道。分流道布置形式2、分流道长度第一级分流道 L1=50mm第二级分流道 L2=15mm3、分流道的形式.截面尺寸以及凝料体积为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设
