塑料模具设计完整题

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1、塑料模具设计说明书题目：外盖塑料模具设计姓名学号班级指导教师2021 年 6 月 18 日塑料模具设计任务说明设计任务:外盖：大量量生产；精度：MT5，材料PE每班分5组，每组人数5-7人，选一组长，每组选一设计任务，组长将设计 任务划分给组员，合作完成设计任务。要求：（1）设计时刻：6月9日-6月22日（2）设计完成后提交设计说明书、模具总装配图（3）设计说明书打印或手写，装配图电子版、打印版、手绘都可。成绩组成成员成员1成员2成员3成员4成员5工作量a%b%c%d%e%工作量由组长决定，成员1成绩=总成绩Xa%目 录第一章塑件的工艺分析1.1任务要求1.2原料ABS的成型特性和工艺参数1.

2、3塑件的结构工艺性第二章注射设备的选择2.1注射成型工艺条件2.2选择注射机第三章型腔布局与分型面的选择3.1塑件的布局3.2分型面的选择第四章浇注系统的设计4.1主流道和定位圈的设计4.2分流道设计4.3浇口的设计4.4冷料穴的设计4.5排气系统的分析第五章要紧零部件的设计计算5.1型芯、型腔结构的确信5.2成型零件的成型尺寸第六章成型设备的校核6.一、注射成型机注射压力校核6.二、注射量的校核6.3、锁模力的校核第一章塑件的工艺分析1.1任务要求外盖：大量量生产；精度：MT5，材料PE1.2原料PE的成型特性和工艺参数大体特性：聚乙烯材料是塑料工业中产量最大的品种。按聚 合时采纳的压力不同

3、可分为高压、中压、低压三种。聚乙烯无毒、无味、呈乳白色，密度为0.91-0.96克/立方 厘米,为结品型塑料。聚乙烯有必然的机械强度，但与其他 塑料相较其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优 良，常温下聚乙烯不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，和各类浓度的碱、盐溶液。聚 乙烯耐水性专门好，长期接触水，其性能可维持不变。聚乙 烯的透水性能差，而透氧气、二氧化碳和许多有机物质蒸气 的性能好。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会发生老化而变 脆。聚乙烯耐寒，在-60度时仍有较好的力学性能，-70度 时仍有必然的柔软性。要紧用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳

4、， 和能承载力不高的零件，如齿轮、轴承等，高压聚乙烯经常 使用于制作塑料薄膜、生活用保鲜膜、保鲜袋、食物盒、塑 料瓶，和电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。成型特点：聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩 率不同较大。注射方向的收缩率的绝对值较大，成型收缩率 也较大，容易产生缩孔。成型时冷却速度慢，必需充分冷却， 且要均匀冷却。由于质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行 脱模。由设计任务书可知该塑件产量为大量量生产，塑件材料 为PE。综合分析，该塑件可采纳注射成型加工，考虑采纳一 模多腔、快速脱模和成型周期不太长的模具，同时模具造价 要适当操纵。在注射成型生产时，该塑件结构简单，无特殊 的结构要求

5、和精度要求，只要工艺参数操纵适当，该塑件比 较容易成型的。该塑件尺寸精度无特殊要求，尺寸均为自由 尺寸，查塑料成型工艺与模具设计表6-1，选MT5，要 紧尺寸公差见下表1.3塑件的结构工艺分析(1) 由图可知，该塑件结构简单不必设置侧向分型与抽芯 机构，壁厚均匀，圆角过度，符合最小壁厚要求。(2) 为顺利与脱模，脱模斜度设为30。第二章注射设备的选择2.1注射成型工艺条件通过软件三维造型得盒盖的体积为174.7cm3，依照简 明模具手册可查出PE的密度为0.935g/cm3，那么塑件的 质量W=V p = 163g。依照塑件本身的几何形状及生产批量确 信型腔数量塑件结构简单，生产批量大，为了提

6、高生产效率 采纳一模两腔的模具结构型腔平稳布置在型腔板双侧。2.2选择注射机由于塑件采纳注射成型工艺，利用一模两腔的散布方式，那么可计算出一次注射成型进程中所用的塑料量W=2W+W =废料2X163gX (1+40%)=456.4g依照一次注射量分析，和考虑塑料的品种、塑件结构、生产 批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，查简明塑料 模具设计手册表3-4,初选XSZY125型塑料成型注射机， 注射机要紧技术参数如下表4SYS-30型注射成型机的主要技术参数主要技术参数项目技术参数值最大注射量/g60注射压力/MP122锁模力/KN500模具最大厚度/mm200模具最小厚度/mm70最大开

7、模行程/mm180喷嘴球半径/mm12喷嘴孔直径/mm4.0定位圈直径/mm55第三章型腔布局与分型面设计3.1塑件在型腔中的布局在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正 常工作的前提下，尽可能使得模具型腔对称、均衡、取件方便。 由于，该塑件结构简单，无需测分型，那么采纳左右对称散布在 模板双侧，如下图图2塑件的型腔散布3.2分型面的选择不论塑件的结构如何，采纳何种设计方式都必需第一确信分 型面，模具结构专门大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件 能顺利分型，主分型面应第一考虑选择在塑件的外形的最大轮廓 处。该塑件为塑料壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时， 依照分型面的选择原

8、那么，考虑不阻碍塑件的外观质量，便于清 除毛刺及飞边，有利于排除模具型腔内的气体，分模后塑件留在 动模一侧，便于掏出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓 的最大处，如图图3塑件的分型面第四章浇注系统的设计4.1主流道和定位圈的设计浇注系统包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等四个部份组成。 考虑到塑件的外观要求高，外表面不许诺有成型斑点和熔接痕， 和一模两腔的布置，PE对剪切速度较为灵敏等情形，浇口采纳 方便加工修整、凝料去除容易且可不能在塑件外壁留下痕迹的侧 浇口，模具采纳单分型面结构两板模，模具制造本钱比较容易操 纵在合理的范围，浇注系统设计如下图图4浇注系统图5浇口套定位圈主流道是熔料注入

9、模具最先通过的一段流道，直接阻碍到填 充时刻及流动速度。主流道过小，熔料流动进程中冷却面相对增 大，热量消耗大，注射压力损失大，但主流道太大会造成塑料损 耗大，冷却时刻长，发生旋涡及紊乱，要求机床可塑化能力增大。 那么必需选择适当尺寸的流道。查简明塑料模具设计手册， 由体会公式，可计算出主流道是尺寸，如下主流道与喷嘴的关系为：SR=R+(12)mm，d=d+1 mm， 那么主流道球面半径取SR=12+2=14mm,主流道的小端直径为 d=4+1=5mm。为了便于将疑料从主流道中拔出，将主流道设计 出圆锥形，其斜度36，主流道大段约为D=8mm，为了使熔 料顺利进入分流道，在主流道出料端设计R2

10、的圆弧过渡；为补 偿在注射成型机喷嘴冲击力作用下浇口套变形，将浇口套的长度 设计得比模板厚度短0.04mm；浇口套外圆盘轴肩转角半径R宜 大一些，取R=3 mm，以避免淬火开裂和应力集中。定位圈是 用来安装模具时作定位用的，查资料取得SYS-30型注射成型机 的定位圈直径为55 mm； 一样定位圈高出定模座板表面510mm。4.2分流道的设计分流道是熔料从主流道注入型腔前的过渡部份，其作用是通过流 道截面及方向转变使熔料平稳转换流向注入型腔。分流道是形状 及尺寸应知足在相等截面积时其周长为最小的要求，从而可减小 熔料散热面积和摩擦阻力。查简明塑料模具设计手册表4-1 一、4-12，选择U截面的

11、分流道，只切削加工在一块模板上，加 工容易实现，且比表面积不大，热量损失和阻力损失不太大。查 有关体会表格得，PE的分流道推荐直径为5-8 mm，据此，该模 具的分流道尺寸大小计算设计，如下图R4如图6分流道设计4.3浇口设计浇口是流道与型腔之间最短的一段距离，能够增加和操纵塑 料进入型腔的流速并封锁装填在型腔内的塑料。依照塑件的外形及外观要求，型腔散布，选用侧浇口方式， 从塑件的底部进料，去除凝料时可不能在塑件的外壁留下浇口痕 迹，不阻碍塑件的外观。4.4冷料穴的设计采纳带Z形头拉料杆的冷料穴如图 所示，设置在主流道 的结尾，既起到冷料穴的作用，又兼有开模分型时将凝料从主流 道中拉出留在动模

12、一侧，稍作侧向移动凝料即可掏出2图7冷料穴的设计4.5排气系统的设计型腔内气体的来源，除型腔内原有的空气外，还有因塑料受 热或凝固而产生的低分子挥发气体，必需考虑把这些气体顺序排 出。一样来讲，关于结构复杂的模具，事前较难估量发动气阻的准确位置。因此，往往需要通过试模来确信其位置，然后再开排 气槽。排气槽一样开设在型腔最后被充满的地址。排气的方式有 利用模具零件配合间隙排气和开设排气槽排气。排气是塑件成型 的需要，而引气是塑件脱模的需要。关于大型深腔壳体类塑件， 注射成型后，型腔内气体被排除，塑件表面与型芯表面之间在脱 模进程中形成真空，难于脱模。假设强制脱模，塑件会变形或损 坏，因此，必需引

13、入气体，即在塑件与型芯之间引入空气，使塑 件顺利脱模。同时，在分型面处加工几道浅槽，以便排气。第五章要紧零部件的设计计算5.1型芯、型腔结构的确信成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接阻碍了 制件的质量，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性，应选用优质模具 钢制作，还应进行热处置使其具有5055 HRC的硬度。型腔设计：型腔采纳整体式型腔，整体式型腔是直接加工在 型腔板上的，有较高的强度和刚度，利用中不易发生变形。型芯设计：型芯结构设计亦应整体式型芯，能够节省珍贵模 具钢，减少加工5.2成型零件的成型尺寸该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查有关于册得PE的收缩率为1.5

14、%3.0%，故平均收缩率为Scp= (1.5%+3.0%)/2=2.25%。依照塑件尺寸公差要求，模具制造公差取：8广?表5类别模具零件名称塑件尺寸/mm计算公式型芯或型腔的工作尺寸/mm型腔的计算型腔200 0-1.763 L = (1 + IS - A)5z ms s cp 40203.18+0.590100 0-1.00101.5+0.33050 0-0.643 cHm = (Hs + -4 A)50.65+0.210R100-0.383cL = (l +1 S -A)耳 rrs rs cp 4R9.94+0.130型芯的计算型芯190 +1.76 03cL = (1 +1 S +A)

15、+8s mss cp 40195.600-0.5990+1.00 092.780-0.3340+0.64 03cH = (H + H S + 云 A) 8z46.490-0.21R10+0.38 0/-3 .、L = (L + L S + );R0.280-0.13力 20+0.44 0。20.780-0.18孔距型孔中心距1000.58 Cm= (C + CS 卬)三102.250.083400.2840.90.047第六章、成型设备的校核6.一、注射成型机注射压力校核注射时螺杆施于熔融塑料单位面积上的压力称为注射 压力。设计模具时，成型塑件所需的实际压力应小于注射成型机所标定的最大注射压力，即P 公P 注