绝缘板课程设计说明书

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1、课课 程程 设设 计计课程名称_塑料成型工艺及模具设计课程设计 题目名称 绝缘板的注射模具设计学生学院_ _ _专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2014 年 06 月 26 日目录目录设计任务书4塑料零件图及说明、要求6一、塑件的工艺分析6二、注射机的选择7三、确定模具基本结构和模具结构设计1、模具型腔排列方式的确定82、模架的选择和 A、B 板厚度的确定 83、模具分型面的选择84、注射模浇注系统设计95、确定型腔、型芯的结构及固定方式146、确定顶出机构类型117、确定导向机构118、排气机构129、模具冷却系统的确定1210、模具材料12四、校核计算1、注射量的校核13 2、锁模力

2、的校核13 3、模具闭合高度的校核13 4、模具的开模行程的校核.135、注射机压力的校核 .13 五、有关模具工作部分设计计算1、型腔与型芯的设计142、成型零部件的尺寸计算14六、总结16八、参考资料17广东工业大学课程设计任务书广东工业大学课程设计任务书题目名称绝缘板的注射模具设计绝缘板的注射模具设计学生学院专业班级姓 名学 号一、课程设计的内容模具成型工艺及模具设计课程设计的设计内容是根据本任务书指定的塑料制品，分析该制品成型工艺性，设计注射成型该产品的模具，根据制品的要求及所设计的模具尺寸等选择成型注射机，撰写设计说明书。具体工作量按第三点执行。二、课程设计的要求与数据1在规定时间内

3、独立完成自己的设计任务； 2及时了解有关资料，作好准备工作，充分发挥自己的创造性；3要求计算准确，结构合理，图面整洁，图样和标注符合国家标准；4设计说明书要求表达清楚，句子流畅，书写工整，插图清晰整齐。三、课程设计应完成的工作1对任务书指定的塑料零件进行工艺分析及工艺计算。并确定模具结构。 2根据模具的结构和尺寸选择使用的注塑机型号； 3设计塑件的注射成型模具，计算各成型零件尺寸，校核主要零件的强度硬 度；4绘制所设计模具的装配图（手工绘图）和零件图，完成 1.5-2 张零号图纸 的工作量；5撰写设计计算说明书，按学校毕业设计说明书规定格式编写并装订成册 （A4 纸约 20 页） 。 四、课程

4、设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期11布置塑料成型模具设计任务 2了解设计目的，任务要求，进度安排 准备设计资料，工具.教 1-410 教 1-2066 月 16 日2工艺计算，选择成型设备，拟定设计方案，手 工绘制模具草图教 1-2066 月 17-18 日3设计成型模具结构；包括浇注系统设计、分型 面选择、顶出结构设计、冷却系统设计，绘制 模具装配图（手工绘图）教 1-2066 月 19-23 日4绘制模具所有零件图（包括标准件）教 1-2066 月 24-25 日5撰写设计计算说明书教 1-2066 月 26 日6答辩工 3-3056 月 26 下 午-27 上午 日7改正错误，

5、提交全部设计资料工 3-3056 月 27 日五、应收集的资料及主要参考文献1齐晓杰主编.塑料成型工艺及模具设计.北京:机械工业出版社,2005.50-782张留成等编著.高分子材料基础.北京:化学工业出版社,20013自编.塑料成型工艺及模具设计课程设计指导书.4自编. 塑料模具设计资料5王鹏驹、张杰主编.塑料模具设计师手册.北京:机械工业出版社，20086吴宗泽主编.机械零件设计手册.北京:机械工业出版社,2003.117罗河胜.塑料材料手册.广州:广东科技出版社发出任务书日期： 2014 年 06 月 16 日 指导教师签名：陈绮丽陈绮丽、潘晓涛、潘晓涛计划完成日期： 2014 年 6

6、月 16 日 基层教学单位责任人签章：陈绮丽陈绮丽主管院长签章：一、塑料零件一、塑料零件图及说明、图及说明、要求要求二、塑件的工二、塑件的工艺分析艺分析一、塑料零件图及说明、要求一、塑料零件图及说明、要求 该塑料产品为结构件。材料为 HDPE，精度等级为 8 级， 制品要求外观表面光泽、无杂色，生产批量中等。零件图 如下：图一：塑件图二、二、塑件的工艺分析塑件的工艺分析1、塑件材料分析:HDPE 为热塑性材料，密度为 0.940.96gcm3，收缩 率为 1.53.6，常取 3%。该材料分子链支链较少，相对 分子质量，结晶度和密度均较高，所以比较刚硬、耐磨、 耐蚀、耐热和绝缘性较好。 。2、成

7、型特性及条件： 1） 聚乙烯成型时流动性较好，质软易脱模，塑件有浅的侧 凹时可强行脱模； 2） 聚乙烯成型流动性对压力变化敏感，加热时间长易产生 分解； 3） 聚乙烯收缩率大，方向性明显，易变形、翘曲，产生锁 孔，应控制模具温度； 4） 加热时间长则发生分解、烧伤。3、结构工艺性： 零件壁厚基本均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚 0.6mm，注射时不会发生填充不满现象；塑件没有侧孔，注 射模具不用设置侧抽芯机构,一模四件，采用侧浇口。4、注射成型工艺参数：注射机类型 柱塞式 预热和干燥 7080 摄氏度，34 小时 料筒温度 后段：150170；三、初选注射三、初选注射成型机的型号成型机的型号

8、和规格和规格中段：200220；前段：200210； 喷嘴温度 160190 注射压力 60110MPa模具温度 4060成型时间 注射时间：310s；保压时间：415s；冷却时间：2040s；成型周期： 3065s； 料斗干燥 空气循环干燥箱干燥5、塑件的表面质量分析：塑件为结构件，在使用上只要求一般的配合精度，但是 表面精度要求高，外表面粗糙度等级 1.6 级，故比较难实现。由以上分析可见，该零件结构属于简单构件,结构工艺性合 理,不需要对制件的结构进行修改。塑件的尺寸精度要求中 等,对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时,在工艺参 数控制得较好的情况下,制件的成型要求可以得到保证。6、

9、零件体积估算：计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数。 单个塑件的体积 V=4.125 cm3 m=4.125x0.95=3.92g 四个塑件与浇注系统凝料总体积,考虑其浇注系统凝料，则V=4.125x5=20.63 cm3 总质量 m=19.6g三、三、初选注射成型机的型号和规格初选注射成型机的型号和规格从实际注射量应在额定注射量的 20%80%之间考虑，初选额 定注射量在 30cm3 以上的卧式注射成型机 XS-Z-30。卧式注射成型机 XS-Z-30 的参数如下：额定注射量：30cm3锁模力：250kN柱塞直径：28mm公称注射压力：119Mpa最大注射面积：90mm2柱杆内距离：2

10、50280（mmmm）定位圈尺寸：55mm塑件的塑件的 体积：体积： 4.125cm34.125cm3四个塑件四个塑件 与浇注系与浇注系 统凝料的统凝料的 体积：体积： 20.63cm320.63cm3选择选择 XS-Z-30 的的注射机注射机四、注射模结四、注射模结构设计构设计1.1.模具型腔排模具型腔排列方式的确定列方式的确定喷嘴圆弧半径：R12mm喷嘴孔直径：2mm模板行程：160mm模具最大厚度：180mm模具最小厚度：60mm四、注射模结构设计四、注射模结构设计1、模具型腔排列方式的确定 确定模具型腔的方法有：根据锁模力确定；根据最大注 射量确定；根据塑料件精度确定和经济性确定。 本

11、零件主要从经济性确定。试制或小批量时，宜取单型 腔或少型腔，大批量时采用多型腔。而根据材料的尺寸及成 型性能要求，本模具采用一模四腔，即一次注射成型四个塑 料制件。 当所有的型腔不在同一个时间注满时，是得不到尺寸正 确和性能良好的塑料件的。为此，必须对浇注系统进行平衡， 采用如下图所示的型腔分布，使所有的型腔在同一时刻充满。 该平衡浇注系统的特点是：从分流道到浇口及型腔，其形状、 长度尺寸、圆角、模壁的冷却条件都完全相同。两塑件的型 腔做成整体式，对称分布在动模板上，如下图示：图二：型腔排布图2、模具分型面的选择型腔分布型腔分布如图如图2.2.模具分型面模具分型面的选择的选择3 3、注射模浇注

12、、注射模浇注系统设计系统设计该零件结构简单，只需要垂直抽芯，故采用单分型面注 射模。分型面应使塑件留在脱模机构的一边，并且有利于排 气，便于模具零件的加工。综合考虑各方面因素得出合理的 分型面选择。图三：分型面3、注射模浇注系统设计 浇注系统一般有主流道、分流道、浇口、冷料穴四部 分组成，其作用是将来自注射机喷嘴的塑料熔体，稳定而 顺序地流入并充满全部型腔，同时，在充模的过程中将注 射压力传递到型腔的各个部位，以保证塑件完整成型。主流道的设计根据设计手册查的得 XS-Z-30 型注射机喷嘴的有关尺寸 为：喷嘴前端孔径 d1=2mm喷嘴后端球面半径 R1=12mm根据模具主流道球面半径 R=R1

13、+（23）mm 及小端直径 d=d1+(0.51)mm，并结合浇口套的标准，故取 主流道球面半径 R=15mm小端面直径 d=3mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆 锥形，其斜度为：35。经换算得主流道大端直径 D=10mm。确定如图确定如图分型面分型面主流道的主流道的设计设计主流道大主流道大端直径端直径D=10mmD=10mm图四：浇口套分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，在多型腔模具中， 一般距设置分流道。分流道的形状及尺寸，应根据制件的体 积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度、成型 工艺条件等因素来确定。塑件的形状简单，溶料填充型腔比 较容易。根据型腔的排列方式可知，分流道的长度较长，为 了便于制造，本模具分流道为半圆形，只设在动模一侧，分 流道直径为 d=4mm，高度 h=2mm 长度 l=20mm。浇口设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较 为理想。 初选尺寸为： 1mm1mm1mm(brh),试模时修正。分流道的分流道的设计设计分流道取分流道取d d8mm8mm 4.4.选择推出机选择推出机构构5.5.顶出机构的顶出机构的导向导向6.6.合模导向机合模导向机构构图五：浇口冷料穴的设计 冷料穴设置在主流道的末端，采用 Z 形的拉料穴和拉料杆。4、选择