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1、徐州工业职业技术学院毕业设计 目录1.聚丙烯（PP）水杯的工艺分析31.1塑件的工艺性分析31.2收缩率41.3塑件壁厚41.4塑件尺寸精度和表面粗糙度51.5脱模斜度52. 注塑机的选用62.1喷嘴尺寸72.2定位环尺寸72.3模具厚度82.4模具的长度与宽度83注射模设计步骤83.1塑件成型方案的确定83.2型腔数目的确定93.3成型零部件的设计计算93.4浇注系统设计123.4.1主流道的设计123.4.2浇口的设计153.5合模导向和定位机构163.6紧固系统设计173.7侧向抽芯系统设计173.7.1侧向分型抽芯距的确定183.7.2侧向分型抽芯力的计算183.7.3斜导柱的设计19
2、3.7.4斜导柱侧向分型抽芯的应用形式193.8顶出机构193.9推出脱模机构203.10标准模架的选取213.11排气系统设计213.12注塑机参数的校核213.12.1开模行程的校核224模具图235模具总装图24聚丙烯（PP）水杯注塑模设计摘 要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。关键
3、词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔Design of Injection Mold of Polypropylene CupAbstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the c
4、up, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design. Key words: polypropyl
5、ene cup, plastic mold, design, core, cavity 1. 聚丙烯（PP）水杯的工艺分析1.1塑件的工艺性分析 聚丙烯（PP）水杯是我们日常生活所必须的用品，是装水的良好用具。其产品主要通过注塑模成型制造，塑件产品图和详细尺寸见图1-1和图1-2。 图1-1主要尺寸 1.2收缩率前人已经为我们总结了常用的塑料常用收缩率，对于生产性的塑件，实际已经证明，这些数据已经能够应付实际的生产要求了。即使对于精密塑件也给予了其它方面的补偿。故而，对于实际的生产只要按照经验数据就可以满足生产要求了。表1-3给出常见塑料的收缩率，以备查询：表 1-3 常用塑料的收缩率塑料名称
6、聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸脂尼龙ABS聚甲醛缩写PEPPPVCPSPSN6ABSPOM计算收缩率1.5-3.61.0-2.50.6-1.50.6-0.80.5-0.80.8-2.50.3-0.81.2-3.0对于聚丙烯水杯产品，材料为PP，理论收缩率为15/1000，而实际与理论是有区别的。按照前人经验此项设计收缩率取20/1000。1.3塑件壁厚 塑料制品应该有一定的厚度，这不仅是为了塑料制品本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了塑料在成型时有良好的流动状态。塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型工艺的要求，应尽量使制件各部分壁厚均
7、匀，避免有的部位太厚或者太薄，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩坑，凹陷烧伤或者填充不足等缺陷。热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm4mm之间。太厚，以产生气泡和缺陷，同时也不易冷却。该产品图反映出，此塑料件最大壁厚为3.0mm，最小壁厚为2mm，壁厚均匀，在2mm4mm的推荐值之间。易于成型。1.4塑件尺寸精度和表面粗糙度表1-2 精度等级选用推荐值：类别塑料品种建议采用的等级高精度 一般精度 低精度1PS345ABS聚甲苯丙烯酸甲脂PCPSU 聚砜PF氨基塑料30玻璃纤维增强塑料2聚酰胺6.66 610 9.10 10456氯化聚乙醚PVC硬3POM567PPPE低密度4PVC678
8、PE高密度塑件的尺寸精度是指成型后所获得的塑件产品尺寸和图纸中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度上影响塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度应尽量选择的低些。对于本产品，图纸未注明尺寸精度，查表1-2，我们取IT7级精度。表面质量一般要求较高，在Ra0.8以上。1.5脱模斜度 由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型芯或型腔突出的部分，为了使制件能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计
9、出脱模斜度。目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验数据。塑件的脱模斜度与塑料的品种，制品形状以及模具结构均有关，一般情况下取0.5度，最小为15分到20分。由于塑料制品的产品图可知，塑件的外壁有2的斜度。此结构本身就在常用的脱模斜度范围内，本身就有利于制品脱模，且此塑料制品的材料为PP，此产品能够脱模，故无需另行设计。 2. 注塑机的选用注塑机的选用包括两方面的内容：一是确定注塑机的型号，是塑件、塑料、注塑模及注射工艺等所需要求的注塑机的规格参数在所选注塑机的规格参数范围之内；二是调整注塑机的技术参数至所需要的参数。 根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等
10、进行选择。本制品采用卧式注塑机低压注射。选用zs-130/90螺杆式注塑机。其技术规格为：1 螺杆直径 37mm2 注射容量（理论） 130 cm33 注射重量（PS） 130g4 注射压力 60MPa5注射速率 90cc/sec6塑化能力（PS） 12g/sec7注射行程 160mm8螺杆转速 0175rpm9料筒加热功率 6KW10锁模力 900KN 11拉杆内间距（水平X垂直） 350x310mm12允许最大模具厚度 406mm13允许最小模具厚度 165mm14移模行程 300mm15模板最大开距 610mm16油泵电机功率 11KW17油箱容积 235L18机器尺寸（长X宽X高） 3
11、800x1100x1750mm2.1喷嘴尺寸注塑机喷嘴头一般为球面，其球面半径R应与模具的主流道始端的球面半径吻合，以免高压熔体从隙缝处溢出，一般模具的主流道始端的球面半径应比喷嘴球半径大25mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出，其相应尺寸关系如图3-1。 图 3-1喷嘴与浇口套的尺寸关系图其中 ，R=r+（25）mm D=d+（0.51）mm2.2定位环尺寸注塑机定模固定板上有一规定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相应设计有定位环。为了使模具的主流道的中心线与注塑机喷嘴的中心线相重合，模具定模固定板上的定位环或主流道衬套与定位环的整体式结构的外径尺寸d应与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合，便于
12、模具安装。定位环的高度小型模具为710mm，大型模具为 10 15mm，定位孔深度应大于定位环的高度。2.3模具厚度在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间.同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入.模具闭合后的厚度（闭合厚度）Hm应在注塑机允许的最大模具厚度和最小模具厚度之间，即 式中: 2.4模具的长度与宽度模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，校核其安装时能否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。模具在注塑机动、定模固定板上安装的方式有两种：用螺钉直接固定（大型注塑模多用此法）和用螺钉、压板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一种方法时，动、
13、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应（注塑机动、定模安装板上开着许多不同间距的螺钉孔，只要保证与其中一组相适应即可）;若采用后一种方法，灵活性大，只需在模具动、定模固定板附近有螺孔就行。本模具采用后一种。3注射模设计步骤3.1塑件成型方案的确定通常，塑料按照性能分为热塑性塑料和热固性塑料两种，两种塑料的成型方式有所不同，对于热塑性塑料大多数都是注射成型，本产品要求材料为PP，PP为热塑性塑料，且多为注射成型，根据实际，我们采用注射成型。3.2型腔数目的确定对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。根据塑件的精度：根据经验，在
