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1、塑料模具课程设计 端盖设计班级：计辅093 专业: 计算机辅助设计与制造 目 录 一、前言 3二、设计内容 3三、塑件的工艺性分析 41、塑件的原材料分析 42、塑件的尺寸精度分析 53、表面质量分析 54、塑件的结构工艺性分析 5四、制件的注射成型工艺分析 6 1、计算塑件体积6 2、计算塑件质量6 3、选用注射机6 4、塑件成型工艺参数6五、注射模的结构设计 8 1、分型面的选择8 2、型腔数目的确定及型腔的排列 8 3、浇注系统的设计 11 （1）主流道的设计 11 (2) 主流道衬套形式 12 （3）分流道的设计13 （4）浇口的设计14 （5）浇口套常采用标准件15 （6）冷料穴与拉
2、料杆的设计 16六、 型芯型腔结构设计 16七、推出机构的设计 16八、成型零部件的工作尺寸计算 17九、注射模模架的选择 18十、冷却系统的设计 19十一、排气系统 20十二、注射机有关参数校核 20 1、模具闭合高度的确定 20 2、注射机有关参数的校核 20十三、 装配图 21十四、 零件图 21十五、 总结 22一、 前言经过塑料成型模具设计是为模具设计与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，加深理解高计与制造之间的相互关系；专业上有所掌握
3、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。巩固与扩充“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与Pro/ENGINEER运用如计算、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。二、设计内容名称：端盖 材料：尼龙1010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
4、三、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30min，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，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比体积是0.96dm/kg吸水率是0.20.4收缩率是1
5、.32.3s熔点是205t/c热变形温度是55c抗拉屈服强度是62Mpa拉伸弹性模量1.810Mpa抗弯强度88Mpa硬度9.75HB击穿强度20KV/mm。 .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. .成型性能:熔融温度低,流动特性好,但由此而易产生飞边,收缩率的稳定性差。 .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的内孔 塑件的尺寸精度分析：高精度尺寸 和 其他精度均为MT5。塑
6、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。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，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
7、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。四、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：V1=3597.28mm 一次注射所需的塑料总体积为：V=14389.12mm2、计算塑件的质量：查手册取密度=1.041.05g/塑件的质量：M1=V1*=3.76g塑件与浇注系统的总质量：M=V*=7.518g3、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
8、机：HSZY30。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料筒后段：190210中段：200220前段：210230螺杆转速r/min48喷嘴温度200210后处理方法：油、水、盐水温度：90100时间h：4模具温度4080注射压力MP40100 表一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共 页第 页零件名称端盖材料牌号PA101
9、0设备类型HSZY30装配图号材料定额每模件数2零件图号单件质量3.76g工装号材料干燥设备温度100110时间h1216料筒温度后段190210中段200220前段210230喷嘴200210模具温度4080时间注射s2090保压s05冷却s20120压力注射压力MPa40100背压MPa2040后处理温度90100时间定额辅助min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二五、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，它与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
10、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： 图22. 型腔数目的确定及型腔的排列（1）型腔数目的确定根据塑件生产批量及经济性
11、，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，仅考虑模具费和成型加工费。其型腔数量，可用下式计算：N=式中 N每副模具型腔数； P计划生产总件数； Y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、精度要求较高、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 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；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：N式中 F注射机额定
