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1、1广东白云学院塑料成型工艺及模具设计PP 塑料盒模具设计说明书学生姓名 学生学号 所在系别 机电工程系 所学课程 塑料成型工艺及模具设计任课教师 2二 O 一 O 年六月二十一日目录一 、塑件成型工艺分析.3二、塑件分型面位置的分析.4三、塑件型腔数量及排列方式的确定.4四、注射机的选择及有关参数的校核.4五、零件成型尺寸的计算.7六、浇注系统的形式的选择及工艺参数的校核.9七、成型零件强度及支承板厚度计算.11八、模架的选择.13九、导向机构的设计.14十、脱模推出机构的设计.14十一、排气系统设计.17十二、温度调节系统的设计.17十三、模具开合模动作过程.203任务书一任务与要求（1）给
2、定塑件零件图一张，按模具设计要求将塑件有关公差进行变换（2）完成模具装配图一张用手工绘制成 A0A1 图幅，按制图标准。（3）完成模具成型零件（凸模，凹模）图 2 张3 张。（4）编写设计说明书（5）个人答辩后利用业余时间 CAD 绘图装配图二设计时间及进程安排时间内容时间内容绘制塑件三维图脱模力计算推出元件尺寸确定绘制塑件平面图各模板厚度及其他零件尺寸注射机选择及计算确定绘制手工装配图及制定技术要求结构方案的分析及确定装配图修改型腔工作尺寸及计算非标准零件图的绘制，制定技术要求，零件图修改说明书设计前准备设计周答辩及纠错CAD 绘图课余时间班上交流三设计题目45一 、塑件成型工艺分析1.塑料
3、性能分析本塑件材料为聚丙烯，代号为 PP。聚丙烯是塑料中最青的，机械强度比PE 高。耐水耐热，电性能和弯折性号。一般用于电器绝缘制品，包装容器，打包带，编织袋等。2.成型工艺分析PP 的工艺参数如下：收缩率1.03.0%熔点164170热变形温度105116模具温度4060喷嘴温度190220中段温度220240后段温度180210注射压力4080MPa（注：以上数据来自塑料模具设计学习指导第 41 页，下面简称文献）3.塑件结构分析塑件结构如图 1 所示，塑件壁厚大致均匀，除底部厚度为 4mm 外，其余壁厚都在 2mm 左右。表面粗糙度没有特别要求，无需进行特别处理便可达到的要求。在尺寸精度
4、方面，塑料盒盒壁的中心距精度较高，所以对模具m3 . 6 型芯精度要求较高，另外考虑型芯的工艺性凸模采用镶嵌式。（注：以上分析纯属个人意见，如有类同纯属巧合）6图 1二、塑件分型面位置的分析分析塑件的最大截面在尺寸 L 处，如图 1 所示。所以分型面设置在尺寸 L处复合模具的开模要求，避免了在塑件表面留下分型线的痕迹，另外塑件对型芯产生的包紧力足以保证塑件留在动模一侧，使得产品的推出并无太大阻碍。考虑塑件收缩率的问题，可设置脱模斜度和表面粗糙度解决。（注：以上分析参考塑料成型工艺及模具设计 ，下面简称文献，第 81 页）三、塑件型腔数量及排列方式的确定根据设计要求，模具结构为单型腔模具，型腔设
5、置在模具中心，所以不存在排列问题。7四、注射机的选择及有关参数的校核1.注射量的计算塑料盒外壳：2 122575355 . 2)5 . 267(4)(4mmQAQCV塑料盒格子：222 21802435)5 . 28 . 0(4355 . 28 . 05 . 25 . 08355 . 2)5 . 267(2 . 3)8 . 0(48 . 05 . 08)(2 . 3mmAQQAQQAQCV侧凸缘：2 3210514)6770()(mmIDCLV底面：222 417956467mmECV底面凸缘：2 5335)43540(5 . 267)(mmEABCQV所以塑件体积：2 54321591003
6、35179562101802422575mmVVVVVV另外，流道凝料可按塑料体积的 0.6 陪来估算（注：该结论摘自塑料模具设计指导 ）294560591006 . 16 . 1mmVV82.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需胀型力的计算由于该塑件为单型腔模具，根据塑件形状得知塑件在分型面上的投影面积A 包含流道冷凝料的投影面积，所以222469914)6770(67)(mmICLCA胀型力：N117475MPa254699AP2mmF型胀3.初选注射机根据每一生产周期的注射量和胀型力的值，选用型号为 HTF86X-C 的注射成型机。其具体参数如下：标称注射量/3cm165注射压力/M
7、Pa149注射方式螺杆式合模力/N5106 . 8模板最大行程/mm310模板最大厚度/mm360模板最小厚度/mm150推出形式中心推出喷嘴球半径/mm12喷嘴孔直径/mm4定位圈尺寸/mm10094.注射机的校核(1)注射量的校核为保证成型过程顺利进行，模具需要实际注射量应该小于或等于某注射机标称注射量的 80%即：标浇塑V8 . 0V nV式中 n 为型腔个数；为单个塑件容积；为浇注系统的容积。塑V浇V代入数据得：3mm1000001250008 . 094560591006 . 0591001(2)注射压力的校核为保证成型过程顺利进行，注射机的标称注射压力应小于塑件成型所需标P的注射压
8、力查文献附录 2 得 PP 料的注射压力0PMPaPMPaP150800标(3)锁模力校核注射机的标称合模力必需大于塑件的胀型力即：。根据前面的数胀合FF据NFF1174751095胀合(4)开模行程的校核确定该塑件采用单分型面模具。要求注射机的最大行程大于模具实际开模所行程。10模具开模所需的行程mmmmH300)139124()105(403940综上所述，注射机满足本塑件的使用要求。五、零件成型尺寸的计算塑件尺寸一般公差精度为 MT3；未注公差为 MT5。 （GB/T14486-1993）单 位： m m 一般公差:MT3未注公差:MT5 A 类 尺 寸LDEIPQH 尺 寸7 0541
9、 422 . 52 2公 差 0 . 4 3 0 . 1 2 0 . 1 2 0 . 1 6 0 . 1 0 . 10 . 4 4B 类尺寸AB 尺寸3540 公差0.520.38尺寸 1：11mmmmASAm cpm13. 00452. 00035.353235002. 1 32)1(尺寸 2：mmmmCSC mcpm0 12. 00 4)46. 0(069.6846. 04367002. 1 43)1(尺寸 3：mmmmFSFm cpm025. 034.17422 . 017002. 1 2)1(尺寸 4：mmmmHSHm cpm03. 016.224224. 073.21002. 1 2
10、)1(尺寸 5：mmmmLSLm cpm22. 00486. 00075.7086. 04370002. 1 43)1(尺寸 6：12mmmmDSDm cpm11. 00444. 00077. 444. 0435002. 1 43)1(尺寸 7：mmmmESEm cpm06. 00424. 0009 . 324. 0434002. 1 43)1(尺寸 8：mmmmQSQm cpm05. 0042 . 0 004 . 22 . 0435 . 2002. 1 43)1(尺寸 9：mmmmQSQm cpm05. 0042 . 0 0089. 12 . 0435 . 28 . 0002. 1 43)1
11、 (8 . 0尺寸 10：19. 00475. 00029.4076. 03240002. 1 32)1(mmBSBm cpm尺寸 11：mmmmISIm cpm08. 00432. 00004.1432. 04314002. 1 43)1(13尺寸 12：mmmmHSHm cpm06. 016.224244. 073.21002. 1 2)1(其中塑料收缩率，前面已查得收缩率，计算中取 2%。cpS%)3%1 (cpS型腔制造公差,为该塑件的尺寸公差（按 GB/T14486m 63m1993 查取） ，计算中取。计算公式参考文献4m计算精确到小数点后两位。六、浇注系统的形式的选择及工艺参数的
12、校核1.主流道的设计本塑件的型腔壁薄，结构复杂含有多腔结构，对塑料熔体形成较大阻力，适合使用直接浇口。使用直接浇口可以增大浇口横截面积，减少流动阻力，有助于排气及消除熔接痕，并且其强大的保压补缩能力更容易保证塑件的完整成型。另外，塑件底部的两个凸缘减少了对塑件底部平整度的要求，所以直接浇口留下的冷凝料对塑件的使用要求影响较小。于是本塑件采用直接浇口。(1)为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢料，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，凹坑深度为，其球面半径 SR 应比注射机喷嘴头5mm3H球面半径大 12mm；主流道小端直径大 0.51mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。已知已选的机台喷嘴孔直径为 4mm，喷嘴球半径为 12mm，则主流道小端直径为 5mm，球面半径为 14mm，凹坑深度取。3mmH14(2)为了减少对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料，浇口套内壁表面粗糙度应加工到。mRa8 . 0(3)主流道的圆锥角设得过小，会增加主流道凝料的脱出难度；设得过大，又会产生湍流或漩涡，卷入空
