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1、西安工业大学北方信息工程学院塑料磨具课程设计西安工业大学塑料模具课程设计说明书端盖设计专业：高分子材料和工程班级：B080207姓名：郭挺学号：B08020705指导老师：贾建利2011年11月目录1、设计内容32、塑件的工艺性分析 4(1) 、塑件的原材料分析 4(2) 、塑件的尺寸精度分析 4(3) 、表面质量分析 5(4) 、塑件的结构工艺性分析 53、制件的注射成型工艺分析 5(1) 、计算塑件体积 5(2) 、计算塑件质量 5(3) 、选用注射机 5(4) 、塑件成型工艺参数 54、注射模的结构设计 7(1) 、分型面的选择 7(2) 、型腔数目的确定及型腔的排列 8(3) 、浇注系
2、统的设计 115、型芯型腔结构设计 16&推出机构的设计 177、成型零部件的工作尺寸计算 188、注射模模架的选择 209、冷却系统的设计 2110、排气系统 2211、注射机有关参数校核 23(1) 、模具闭合高度的确定 23(2) 、注射机有关参数的校核 2312、装配图 2413、零件图 2514、总结 2615、参考文献 27.、八、 亠刖言经过塑料成型模具设计是为模具设计和制造专业学生在学完基础理论课、技术基础和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。 其目的是综 复习、巩固所学的理论知识，进一步熟悉有关设计资料；进一步掌握塑料模具的 设计及计算方法，加深理解高计和制造之
3、间的相互关系； 专业上有所掌握又在实 践方面得到指导，自身具备一定的塑料制品设计能力； 提高实践动手能力，培养 独立设计模具的构思。合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次塑料成型模具设计工作的实际训练， 从而培养和提高学生独立工作的能力。 巩固 和扩充“塑料成型模具设计”等课程所学的内容，掌握模塑料成型具设计的方法 和步骤。掌握塑料成型模具设计的基本技能和 Pro/ENGINEER!用如计算、绘图、 查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。经验不足加之水平有限，错误和缺点 在所难免，请老师批评指正。1、设计内容名称：端盖材料：尼龙1010精度零件名称堆盖图号鮎西安工业大学北方信息工程
4、学院塑料磨具课程设计设计要求：1、生产批量：大批量2、未注公差按MT5级标注3、要求设计端盖模具图1端盖2、塑件的工艺性分析(1)、塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龙1010,属热塑性塑料。从使用性能上看，尼龙 1010是 半透明，吸水小，耐寒性较好，坚韧、耐磨、耐油、耐水，抗霉菌，但吸水性大； 从成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并应均匀，脱模度不宜取小，尤其对厚壁及 深高塑件更应取大。受热时间不宜超过30mi n,料温高则收缩大，易出飞边，收缩小，取向性强，注射压力低易发生凹痕，波纹。成型周期按塑件壁厚而定，厚 则取长，薄则取短，为了减少收缩，凹痕、缩孔，一般宜取低模温、高注射压力 的成形条件
5、，以及采用白油作脱模剂；尼龙1010的主要技术指标：密度是 1.04kg/dm).非结晶型塑料，吸水性大，易分解。 ).流动性好，容易产生飞边，成型加工前必须进行干燥，稳定性强。(2)、塑件的尺寸精度分析塑件的结构分析：总体特征为长方体的槽形里面有直径为 * 12.5的半圆环和 一个内凸再加两个直径为 9的内孔塑件的尺寸精度分析：高精度尺寸10_0.1和11J3.2其他精度均为MT5塑件的壁厚分析：壁厚最大处1.6最小处为1.25厚差为0.35较为均匀， 有利于零件的成型塑件表面质量分析：表面粗糙度.1.6无其他特殊要求，应较易实现。、比体积是0.96dm3/kg、吸水率是0.20.4、收缩率
6、是1.32.3s 、熔点是205t/ c、热变形温度是550c、抗拉屈服强度是62Mpa、拉伸弹性模量 1.8 x 103Mpa、抗弯强度 88Mpa、硬度 9.75HB、击穿强度 20KV/mm1 ).尼龙1010的使用性能：坚韧耐磨.耐疲劳.耐油.耐水.抗霉菌.吸水性小. 耐寒性较好.2 ).成型性能:熔融温度低，流动特性好，但由此而易产生飞边，收缩率的稳定由上分析：除了保证两内孔和两半圆的尺寸精度外其他的要求偏中等。注射时在工艺参数控制得好的情况下零件成型要求可以得到保证。(3) 、表面质量分析该塑件是端盖，要求表面无斑点，无裂痕，表面粗糙度可取Ra1.6，塑件内部没有较高的粗糙度要求，
7、应较易实现。由上分析：除了保证两内孔和两半圆的尺寸精度外其他的要求偏中等。注射时在工艺参数控制得好的情况下零件成型要求可以得到保证。(4) 、塑件的结构工艺性分析此塑件外形为长方形端盖，盖深 5mm壁厚最大处为1.6，最小处为1.25, 厚差为0.35较为均匀，有利于零件的成型，总体尺寸 43.7*29，塑件成型性能 良好。塑件上有一个直径为12.5的开槽圆柱环，两个直径为9的通孔以及一个 22.5*8的凸台，凸台上有一个直径为3.5，深3的圆孔。该塑件采用螺杆式注射 机成型。3、制件的注射成型工艺分析(1)、计算塑件的体积塑件的体积为：V仁3597.28mm一次注射所需的塑料总体积为：V=1
8、4389.12mm、计算塑件的质量：查手册取密度p =1.041.05g/ cm3塑件的质量：M仁V1p =3.76g塑件和浇注系统的总质量：M=V*p =7.518g、选用注射机：根据塑件的形状，取一模四腔的模具结构，初步选取螺杆式注射成型机:HS- ZY 30。(4) 、塑件注射成型工艺参数 如表二所示，试模时，可根据实际情况做适当调整; 模塑成型工艺卡如表三所示。表一 PA1010塑料的注塑成型工艺参数工艺参数规格工艺参数参数预热和干燥温度 100110 时间：1216成型时间S注射时间：05 保压时间：2090 冷却时间：20120 总周期：45220-# -料筒C后段：190210
9、中段：200220 前段：210230喷嘴温度C200210模具温度C4080注射压力MP40100螺杆转速r/mi n48后处理方法：油、水、盐水温度C： 90100 时间h: 4表二端盖模塑工艺卡南通纺院职业技术学院端盖注射工艺卡片资料编号车间HSZY 零件名称端盖材料牌号PA1010设备类型30装配图号材料定额每模件数零件图号单件质量376g工装号后处理材 料 干 燥设备.r90100料筒 温 =：度时间定额温度c 时间h 后段c 中段C 前段C注射s 保压s 冷却s 注射压力MPa背压MPa辅助min1001101216190210200220210230200210408020900
10、520120401002040西安工业大学北方信息工程学院塑料磨具课程设计时间h4单件min检验编制校对组长车间主任检验组长主管工程师表二4、注射模的结构设计(1)、分型面的选择分型面是决定模具结构形式的重要因素，它和模具的整体结构和模具的 制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模。 因此，分型面的选择是注射塑设计中的关键。 如何确定分型面，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， 浇注系统设计，塑件的结 构工艺性及精度，嵌件位置，形状以及推出方法，模具的制造、排气、操作工艺 等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较。分型面的位置直
11、接影响模具使用、 制造及塑件质量，故必须选择合理的分型 面，一般应考虑下列几点因素： 塑件形状，尺寸、壁厚及要求； 浇注系统的布局； 塑料性能及填充条件； 成型效率及成型操作； 排气及脱模； 模具结构简单，使用可靠方便，制造简单；综合考虑各种因素，最终确定的分型面如图一：T一_丄分型面的选择图2(2)型腔数目的确定及型腔的排列-5 -1）型腔数目的确定根据塑件生产批量及经济性，通过注射量及锁模力计算，可确定尽可能多的型腔数，以提高生产率。其型腔在一模中的数目确定方法见表三:序号确定依据确定方法说明1按塑件的经 济性确定型腔 数按总成型加工费用最小的原则，并 忽略准备时间和试生产时的原材料 费用
12、，仅考虑模具费和成型加工费。 其型腔数量，可用下式计算：60c式中N每副模具型腔数；P计划生产总件数；丫 一一单位小时模具加工费用（元/ h）;T成型周期（min）;c每个型腔模具加工费用（元）；单型腔模具比 多型腔模具制造 成本低、周期短， 所以批量较少的 塑件，不宜采用 多型腔特别是形 状复杂、尺寸较 大的、精度要求 较咼、小批量试 生产的塑件应选 用单型腔模具比 较经济。2按注射机的 最大注射量确 定型腔数塑件的每次注射量总和不能超过 注射机最大额定注射量的80%，其 计算方法是：N临勺Vs式中N每台模具允许型腔数；V注射机最大注射量；Vj浇注系统凝料量；Vs单个塑件的容积；或质量（cm
13、 3或g）若每次注射量 总和大于注射机 额定注射量，则 型腔数应减小或 采用单型腔；-6 -西安工业大学北方信息工程学院塑料磨具课程设计3按注射机额定锁模力确定型腔数按注射机额定锁模力确定所需设 型腔数，可以按下式核算：NK F - pApAz式中F注射机额定锁模力（KN；P塑料对型腔平均压力（MPa ；A浇注系统在分型面上的投影面积（cm2）;A 单个塑件在分型面上的投影面积（cm2）;所确定的型腔 个数总锁模力不 应超过注射机额 定锁模力，否则 合模时，模具难 以合严，有溢料 产生，应减小型 腔个数。4按制品精度 要求确定型腔 数型腔数越多精度越低，从满足精度 要求出发型腔数可按下式确定：NK 2500仝-24L式中L塑件基本尺寸（mr）S塑件尺寸公差（mrj）；单腔时，塑件可能达到 尺寸公差（mr）其中聚甲醛为土0.2 %、PE PP PGPVC为土 0.05 % ；1. 根据经验， 每增加一个型 腔，其尺寸精度 可降低4%。2. 一模一腔 时，塑料公差聚 甲醛为0.2 %， 尼龙66为0。 3%,聚碳酸酯 ABS聚乙烯为 0.05 %。3. 对于高精度 塑件，一模不能 超过四腔。表三此塑件采用第二种方法确定型腔数目；按注射机的最大注射量确定型腔数; 根据公式：0.8V -VjNVs-# -西安工业大学北方信息工程学院塑料磨具课程设计0.8 30 -
