一模一腔直浇口顶板顶出塑料碗模具设计

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1、.wd摘要本次设计的是塑料碗, 主要介绍了碗的设计思路、加工过程和碗的注射模的设计。这种聚丙烯水杯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度、耐热性都较好，是人们日常生活中的必不可少的生活用品。本次设计采用的是注射成型。在设计过程中，首先对进展原材料分析，对比不同塑料的物理和化学性质从而选定碗的最正确原料为聚丙烯。然后计算碗的体积，初步选定注射机和标准模架，再进一步设计模具各个构造，最后对注射机进展校核。关键词：注塑成型 注射机 模具AbstractThis design is about bow. It mainly introduces the design ideas 0f bow, the

2、processes, and the injection mold. bow have many advantages, such as its non-poisonous, unpalatable, low density, whats more, its strength, stiffness, rigidity and heat-resistance are also good. Its essential to daily life.The design adopt the injection molding. During the design process, first, we

3、analyse raw materials, and select PP as the best material of bowl by comparing the different physical and chemical properties of plastics. Then calculating the volume of a bowl. Following initially selected injection machine and the standard mold, design further structural of each mold. Finally, che

4、ck on the injection machine.Key words : injection molding injection machine the mould 目录摘要IAbstractII第一章 制品成型工艺分析- 1 -1.1 材料的选用- 1 -1.2注塑模工艺条件- 1 -1.3塑件的尺寸选择- 3 -1.3.1 塑件的尺寸- 3 -1.3.2 塑件的外表质量- 4 -第二章 型腔布局与分型面设计- 4 -2.1 型腔数目- 4 -2.2 分型面的设计- 5 -第三章 注射成型机的选型- 5 -3.1注塑机的选用- 5 -第四章 浇注系统部件的设计- 7 -4.1 主流道设

5、计- 7 -4.2 主流道尺寸计算- 8 -4.3 定位圈- 9 -4.4 浇口的设计- 10 -4.5 浇口套的设计- 11 -第五章 模具成型零件的设计- 12 -5.1 影响工作尺寸的因素- 12 -5.2 型腔的径向尺寸计算- 12 -5.3型芯的径向尺寸计算- 12 -5.4型腔深度尺寸计算- 13 -5.5型芯深度尺寸计算- 13 -第六章 合模导向机构的设计- 14 -6.1 导柱导向机构设计要点- 14 -6.2 带头导柱- 15 -6.3 带头导套- 15 -第七章 脱模机构的设计- 17 -7.1 脱模机构设计的总体原那么- 17 -7.2 推件力的计算- 17 -7.3

6、复位杆- 17 -7.4 推件板- 18 -7.5 浇注系统凝料脱模机构- 18 -第八章 注塑模温度控制系统设计- 19 -8.1 冷却、加温控制设计- 19 -第九章 注塑模排气系统设计- 20 -9.1 排气槽的设计- 20 -第十章 注塑机工艺参数的校核- 21 -10.1注射压力的校核- 21 -10.2锁模力校核- 21 -10.3开模行程的校核- 21 -10.4安装局部的尺寸校核- 21 -10.4.1 喷嘴尺寸- 21 -10.4.2 定位环- 22 -10.5强制脱模的校核- 22 -第十一章 工艺卡片- 23 -11.1 塑料模具碗注射成型的工艺参数- 23 -参考资料-

7、 23 -附图一 课程设计塑料模具碗总装图- 24 -附表一 课程设计塑料模具碗总装图的零部件情况- 25 -第一章 制品成型工艺分析1.1 材料的选用塑料碗的使用性能要求：无毒、一定的刚性、耐热性等。塑件的材料可选用PP，属热塑性塑料，可以采用注射成型。无色、无味、无毒，对人体安康没有威胁，并有良好的外表光泽。密度为0.900.91 g/cm3，质轻。PP高的结晶性赋予它良好的耐溶剂性和耐热性能。PP具有较好的力学性能，其拉伸屈服强度和拉伸强度都超过PE，其拉伸强度还超过PS和ABS。PP的力学性能受温度的影响对比小，即使温度为100时，其拉伸强度仍能保持一半。PP的冲击强度强烈依赖温度的大

8、小，在室温以上，PP的冲击性能较好；但在低温时，其冲击性能迅速变差。从使用性能看，该塑料刚度好，耐水、耐油、耐热性强，可耐100热水煮沸，所得制品是唯一可放入微波炉加热的塑料碗。 从成型性能上看，该塑料吸水性小，加工前不必枯燥处理。熔体接近非牛顿流体，黏度对温度敏感小，其取决于剪切速率，熔料的流动性较好，成型容易，但收缩率较大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷；成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。PP的透明性差，可制的半透明制品。以PP为原材料，成本低，是较理想的材料。1.2注塑模工艺条件

9、 枯燥处理：如果储存适当那么不需要枯燥处理。 PP染色性较差，色粉在塑料中扩散不够均匀，大塑件尤为明显。PP制品外表假设需喷油或移印等装饰，须先用PP底漆擦拭。 熔化温度：因PP高结晶，所以加工温度需要较高。前料筒200240，中料筒170220，后料筒160190，注意不要超过275。实际上为减少飞边，收缩等缺陷，往往取偏下限料温。 模具温度：4080，建议使用50左右。结晶程度主要由模具温度决定。模温太低，塑件外表光泽差，甚至无光泽；模温太高，那么易发生翘曲变形，收缩凹陷等。 注射压力：PP成型收缩率大，尺寸不稳定，塑件易变形收缩，可采用提高注射压力及注射速度，减少层间剪切力使成型收缩率降

10、低，但PP流动性很好，注射压力大时易出现飞边且有方向性强的缺陷，注射压力一般为：5080MPa，保压压力取注射压力的80%左右，宜取较长的保压时间补缩及较长的冷却时间保证塑件尺寸，变形程度。 注射速度：PP冷却速度快，宜快速注射，适当加深排气槽来改善排气不良。如果制品外表出现了缺陷，也可使用较高温度下的低速注塑。注意：高结晶的PP高分子在熔点附近，其容积会发生很大变化，冷却时收缩及结晶化导致塑件内部产生气泡甚至局部空心，所以调节注塑工艺参数要有利于补缩。1.3塑件的尺寸选择1.3.1 塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素： 取决于用户的使用要求； 受制于塑件的流动性； 受制于塑料熔体在流动充

11、填过程中所受到的构造阻力； 在此不考虑塑件的公差问题。根据日常需要，此次设计选择的是塑料碗外径D1=100mm，塑料碗内径D2=96mm，碗底直径D3=60mm，碗高H=60mm，壁厚和底厚S=2mm，底部凸起h0=10mm。 制品的尺寸图如图1.1，三视图如图1.2：图1.1 塑料模具碗的尺寸图图1.2 塑料模具碗的三视图1.3.2 塑件的外表质量塑件的外表质量包括塑件缺陷、外表光泽性与外表粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的外表粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的外表粗糙度通常应比塑件对应部位的外表粗糙度在数值上要低1-2级。本设计要求制造的碗，外表应该光滑，由于型腔磨

12、损而使外表粗糙度不断加深，应该随时抛光复原。第二章 型腔布局与分型面设计2.1 型腔数目根据所接任务书和题目，模腔数为一模一腔，型腔布局如图2.1图2.1 型腔布局2.2 分型面的设计选择设计分型面的 根本原那么是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时还应考虑以下因素： 1应便于塑件脱模并简化模具构造 尽可能使塑件在动定模别离后留在动模一侧。 2应考虑塑件的技术要求 3尽量选择在不影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整。 4应有利于排气 为此应尽量使分型面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气。 5应便于模具零件加工6应考虑注射机的技术参数 图2.2 浇注系统示意

13、图 7应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的外表，以减少锁模力。 综合以上因素，该制品的分型面可确定为与右图类似：第三章 注射成型机的选型3.1注塑机的选用图3.1 制品的尺寸图制品碗底圆柱体积V1=S0h0=(D3/2)2h0=(6/2)23.1411cm3=28.27cm3；制品除中间圆锥四周壁的体积V2=1/32/3R3-r3=10.06cm3；制品碗底体积V3=V1-V球面= V1-2/3ra367.11/1801/3hara2所以V3=V1-V球面=43.17cm3；整个制品的体积V=V2+V3=10.06cm3+43.17cm3=53.23cm3；额定注射量 V*=53.23

14、/0.8 cm3=66.54cm3；所需熔体PP塑料质量M=V=53.23cm30.91g/ cm3=48.44g；注射机选型为SZ60/40塑料注塑成型机。有关技术参数如下：表3.1 注塑机的技术参数工程参数工程参数理论注射容积100cm注射压力170MPa最大开模行程305mm模具最大厚度300mm模具最小厚度170mm模具定位孔直径100mm喷嘴球半径10mm锁模力800KN螺杆直径35 mm注射速率95 g/s第四章 浇注系统部件的设计该模具采用的是直浇口，一模一腔，只需设计主流道，即可。4.1 主流道设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状构造如图4.1：图4.1 主流道示意图其设计要点：a) 主流道设计成圆锥形，其锥角可取26，流道壁外表粗糙度取Ra=0.8m，且加工时应沿道轴向抛光；b) 主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm；一般d=2.55mm；c) 主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径r=13mm；d) 主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm；e) 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬度5357HRC。