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1、成 绩华北科技学院环境工程学院材料科学与工程专业课程设计报告设计题目模具设计课程设计学生姓名王俊杰学号201101064112专业班级材科 B111 班指导老师任学军教师评语设计时间：2014 年 12 月 21日至 2015 年 1 月 5日目录第一章总论第一节设计任务和内容 .第二节基本资料 .第二章塑料成型的工艺方案论证第一节塑料制品的工艺分析 .第二节成型工艺参数的确定 .第三章模具结构设计第一节塑料制品的工艺分析 .第二节成型零部件的设计与计算.第三节脱模结构的设计 .第四节合模导向机构的设计 .第五节支承与连接零件的设计与计算.设计小结，体会、建议.第一章总论第一节设计任务和内容一
2、、设计题目塑料油壶盖注射模设计二、设计内容根据给出的塑料件的结构及尺寸，进行模具设计，具体内容包括：1、塑件分析，确定塑件设计要求，明确塑件的生产批量，计算塑件的体积和质量；2、确定成型方法、成型工艺条件，包括成型时间、成型温度、成型压力；3、模具结构设计，包括分型面设计，模具型腔数确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设计，模具工作零件的结构设计，侧向分型与抽芯机构设计，顶出结构设计，拉杆的形式选择，排气方式设计；4、模具总体尺寸的计算；5、模具装配图和成型零件图的绘制。三、设计成果1、编写设计说明书一份；2、模具装配图1 张 (A1 图纸 ) ；3、主要模具零件图（如塑件图、成型零件图、模
3、具型腔及非标准件）。第二节基本资料（ 1）成型方法与设备： 在 SZ125/630 型塑料注射机上注射成型；（ 2）塑件材料：低密度聚乙烯；（ 3）成型收缩率在 1.5%3%；（ 4）生产批量： 30 万件 / 年；（ 5）塑件图：二维图三维图第二章塑料成型的工艺方案论证第一节塑料制品的工艺分析产品名称： 塑料油壶盖产品材料： 低密度聚乙烯LDPE塑件材料特性： LDPE 的机械强度 较差，耐热性不高，抗环境应力开裂性、粘附性、粘合性、印刷性差，需经表面处理，如化学侵蚀、电晕等处理后方可改进其粘合性、 印刷性。吸水性很低，几乎不吸水，化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定。对 CO2
4、、有机性臭气渗透性大，但对水蒸汽、空气的渗透性差。若加入一定量的抗氧剂、紫外线吸收剂等可改善性能、在化学交联剂或高能辐照下交联，可提高软化点、耐温性、刚度、耐溶剂性等。塑件材料成形性能：成型收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、稳定 ; 流动性好且对压力变化敏感； 易用于高压注射， 料温均匀，填充速度应快，保压充分；冷却速度慢，必须充分冷却，模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可以强行脱模。产品数量： 30 万件 / 年塑件的尺寸精度分析如图 1-1 为油壶盖的二维工程图，单位mm。图 1-1 塑件图该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由
5、尺寸，可按 MT7 查取公差，其主要尺寸公差要求如表 1-1 所示。表 1-1塑件上主要尺寸按MT7级精度的公差要求（单位mm）塑件标注尺寸塑件尺寸公差（按MT7级精度）外4848-01.32形尺423寸30Ds大 =36mmDs中 =33.73mm内Ds小 =32.21mm形27尺3寸420-1.32300 .3830 01360 1.1433.730 1.1432.2101 .1427 01300.38323201.141(2) 塑件表面质量分析100.38该塑件表面没有提出特殊，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra=0.8 m，没有特殊要求塑件内部表面粗糙度可取 Ra=
6、3.2m。(3) 塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，该塑件的外形基本上为回转体，圆周均匀分布12 个 R3的半圆柱凸起旋钮花纹，该处设计脱模容易，且飞边去除容易，设计合理；壁厚相对均匀，且符合最小壁厚的要求；在塑件内壁有M363.5 螺纹孔，查表可知螺纹牙形强度足够，在推荐选用的范围内，LDPE塑料为软塑料，螺纹可强制脱模成型，但要注意为了防止螺孔的最外圈的螺纹崩裂或变形，螺纹始末端应有0.2 0.8的台阶，始末的螺纹应渐渐开始结束，有 l8的过渡长度，如图1 3所示。该塑件端部已开有3mm的台阶，但顶部台阶未有留出，在做型芯设计时应注意该处的结构设计。图 13 螺纹孔的设计综合来看，该塑件结
7、构简单，无特殊的结构要求和精度要求。在注射成型生产时， 只要工艺参数控制得当， 该塑件是比较容易成型的。3塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产，因此，在模具设计中，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。第二节成型工艺参数的确定塑件材料物理性能：密度： 0.91 0.94 g cm3收缩率： 1.5% 3%熔点： 160 240 C热变形温度：80 100 C塑件质量：该产品材料为低密度聚乙烯, 由上得知其密度为0.91 0.94 g cm3 , 收缩率为 1.5% 3% ，计算出硬聚聚乙烯平均密度为0.92 g cm3 。通过计算得：塑件的体积V
8、 塑20.55cm3塑件的重量M 塑V塑 （20.55 * 0.92） g18.91g式中：塑料密度塑件要求 ：型腔的脱模斜度为2，型芯的脱模斜度为1，外表面粗糙度Ra1.6, 无缺陷，内表面无特殊要求，所有过度处有 R0.2 圆角。确定注射成型的工艺参数根据选用塑料（ LDPE）的特性和本设计中塑件的自身成型特点，查有关资料，确定注射成型工艺参数，如表1-3 所示。表 1-3塑件的注射成型工艺参数工艺参数规格工 艺 参规格数注射0 5注射压力：时间保压压力：60 100MPa保压15 6040 50MPa时间140成型时冷却15 60后段160间 /s时间料筒温度中段t/ 40 前段170总周期140200塑化形式：喷嘴形式：柱塞式通用式喷嘴温度退 火 处150170t/ 方法理模具温度30 45t/ 温度循 环 烘后处理t/ 箱注射压力时间（1060 100r/h20）p/MPa812h虽然塑件体积、壁厚不大，但该塑件生产类型为大批量，加上LDPE 塑料比热容大，冷却速度慢，成型时必须充分冷却，模具设计时要求有冷却系统，所以该模具应采用冷却水强制冷却，冷却要均匀，以缩短成形周期，提高生产率。第三章模具结构设计第一节浇注系统的设计包（塑件成型位置，分型面的选择，主流道、分流道、浇口、冷料井、排
