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1、塑料设计说明书朱叶明模具12212012051348 16目 录1 塑件的分析31.1塑件成型工艺分析31.2 壁厚分析31.3 圆角分析 32塑件材料的选择及材料特性42.1材料的选择42.2 材料简介42.3基本特性42.4 物理性质42.5 成型特性53塑件的形状尺寸的计算64注射机的选择及型号和规格64.1 估算塑件的体积和质量64.2 选择注射机65 型腔数目的确定及排布85.1型腔数目85.2型腔的排布86分型面的选择97浇注系统的设计107.1导柱的设计107.2导套的设计107.3分流道设计107.4浇口的设计117.5冷料穴的设计127.6排气系统的设计128 塑料工艺尺寸的
2、计算138.1 凹模的的结构设计138.2 凸模的结构设计138.3 凹模径向尺寸计算138.4 凸模径向尺寸计算148.5 螺纹型芯的工作尺寸158.6型腔壁厚和底板厚度计算169 导向机构的设计169.1导柱导向机构的作用169.2开模过程设计169.3导柱导套的设计179.4导柱与导套的布置1810 脱模机构的设计1910.1脱模机构的组成1910.2设计原则1911温度调节系统的设计2011.1模具冷却系统的设计2011.2模具冷却时间的确定2011.3冷却系统的设计原则2011.4冷却系统的结构设计2111.5冷却系统的计算2112 模具工作过程211 塑件的分析 1.1塑件的成型分
3、析此次的塑件是瓶盖，整个塑件呈现半开状的圆筒形，该构件的表面的形状和整体的结构较其他塑件较为简单，经过对大量的饮料瓶盖的统计检验，整个瓶盖的外部轮廓高达15mm,外径28mm,壁厚1mm，作为对表面粗糙度要求不太高的塑件，而且较为实用性零件对其尺寸公差没有太严格的要求。且本身塑件壁厚较小、均匀，可以用大批量的注塑模具加以生产. 1.2壁厚分析各种塑件，不论是结构件还是板壁，根据使用要求具有一定的厚度，以保证其力学强度。塑件的壁厚对塑件质量的影响很大，如果壁厚过大，会浪费原料，而且使冷却时间增加，更重要的还会使塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷，一般地说，在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚，不仅
4、可以节约原材料，降低生产成本，而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短，提高生产率。因此，该塑件的壁厚均为1mm，在其最小壁厚范围内，塑件符合注塑的模具成型的厚度要求。1.3圆角分析 带有圆角的塑件，在成型时往往会在该处产生局部应力集中，在受力或冲击下会发生开裂，所以，为了避免应力集中，提高塑件的局部强度，减小应力集中，改善熔体的流动性能且便于脱模，在塑件各内外表面的过渡连接处，应采用过渡圆弧。采用圆弧过度可增加塑件的美观程度和增加塑件的强度，根据应力集中系数和圆角半径的关系可得，理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上，通常塑件内壁圆角半径应是壁厚的一半，而外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍。这次设计要
5、求该塑件的2内外圆弧半径结合实际情况来设计，根据现有的生产力状况以及条件设备，此塑件的内外过渡圆弧是小半径为0.5mm，适合注塑制品的结构和工艺要求。2 塑件材料的选择及材料特性2.1材料的选择：选择塑件的材料依据是它的使用性能要求及工作环境，以及生产商提供的材料性能数据；对于常温工作状态下的结构件来说，其考虑的主要是材料的力学性能，如屈服应力，弹性变形，表面硬度，弯曲强度，耐腐蚀性等。该塑件对材料的要求首先必须是密封性能好，而后是成型难易和经济性问题，模具成型也要考虑到材料的注射特性，好的成型特性是选择材料的主要标准，该塑件在尺寸上要求比较高，且在长期的使用过程中需要较高的强度和硬度，而且从
6、经济性上讲，在保证塑料制品的功能和性能的同时还应考虑到加工生产、成本。综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际情况，选用收缩率较小、综合性能优良、在工程技术中应用广泛的塑料LDPE（低密度聚乙烯）。 2.2材料简介：LDPE 中文名：低密度聚乙烯2.3基本特性：化学性质聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。2.4物理性质聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从9
7、0摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。（LDPE）- 低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。 无毒、无味、呈乳白色。密度为0.940.965g/cm3,有一定的机械强度,具有良好的耐冲击性、柔软性及透明性，但和其他的大型塑料构件相比强度、刚度较差，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，在常温下聚乙烯不会溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙稀有高度的耐水性，长期与水接触其性能可保持不变。适合做饮料、低腐蚀性液体的瓶盖。其透水气性能较差，而
8、透氧气、二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。在热、光、氧气等作用下会产生变脆和老化。一般使用温度约在80 oC左右。耐寒，在-60 oC时仍有较好的力学性能，-70 oC时仍有一定的柔软性。2.5成型特性：成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，有无杂质的进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。低密度聚乙烯属于结晶形塑料,吸湿性小, 熔体粘度小，成型前可不预热，成型时不易分解，流动性极好, 溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。收缩率较大，方向性明显，易发生变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率有较大影响，应控制模温。冷却速度快,必须得到充分冷却,设
9、计模具时要设冷料穴和冷却系统宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要均匀。不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模，塑件有浅的侧凹可强行脱模。LDPE的注射工艺参数：表3-1 制品成型工艺参数初步确定特性 内容 特性 内容注射机类型 柱塞式 螺杆转速（r/min） 58喷嘴形式 直通式 模具温度 30-45喷嘴温度() 150170oC 后段温度() 140160中段温度() 前段温度() 170210注射压力 60100Mpa 保压力 4050注射时间s 04s 保压时间 s 1560s 冷却时间s 1560s 其他时间s 3成型周期s 40140s 成型收缩(%) 0.8干燥温度() 6080 干燥时间() 13综合性能：压缩比： 1.842.50 抗拉屈服强度: 2240 MPa热变形温度： 1.88MPa- 48oC 压缩强度： 225 MPa0.46MPa- 6082oC 疲劳强度： 10 Mpa 拉伸弹性模量： 0.840.95GPa 弯曲弹性模量： 1.11.4 GPa 弯曲强度： 2540MPa 脆化温度： -70 3 塑件的形状尺寸的计算 瓶盖的工作环境对精度有较高要求，按LDPE的性能可选择塑件的精度等级为6级精度（查阅塑料成型工艺）。外径: 28mm 壁厚: 1mm
