《杯盖注射模具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杯盖注射模具设计（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 制品的工艺分析1.1制品(某型口杯盖)分析1.1.1见其零件图 1.1.2塑料名称:聚乙烯(PE)1.1.3色调 淡绿色 不透明 1.1.4生产纲领 大批大量1.1.5制品的工艺性及结构分析1.1.5.1结构分析 该制品为一口杯盖,表面有一阶梯,小阶梯的外圆面有突起,这就增大了成型的难度,两外圆面分别在两个型腔成型,必须保证同轴度, 所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保证传动精度。1.1.5.2成型工艺分析1.1.5.2.1精度等级 采用一般精度6级1.1.5.2.2脱模斜度 因本设计中采用的是瓣合模，所以不需要考虑脱模，也就是说脱模斜度为零度1.2材料的性能分
2、析聚乙烯（PE）是由乙烯聚合而成的，聚乙烯的原料来源充足，而且聚乙烯具有优良的电绝缘性能，耐化学腐蚀性能，耐低温性能和良好的加工流动性，因此PE及其制品生产非常迅速.1.2.1注射成形过程对PE的色泽、细度和均匀度等进行检验。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。1.2.2PE的注射工艺参数注射机：注塞式喷嘴形式:直通式喷嘴温度:230 240料筒温度（）： 前段 250 280 中段 - 后段 240 260模具温度（）：80 100注射压力（）：80 130保压力（）：40 50成形时间（ s
3、）：注射 0 5 保压时间 20 50 冷却时间 20 50成形周期 50 140 1.2.3PE的使用性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性.可用玻璃纤维增强其熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有突出的电气性能和良好的耐辐射性.高压聚乙烯柔软性,伸长率,冲击强度和透明性较好,超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨,用冷压烧结成型.1.2.4PE的主要性能指标 PE的主要性能指标密度g/cm0.95弹性模量MPa0.840.9510比容cm/g1.031.06弯曲强度MPa208400吸水率%（24h）小于0.01抗拉屈服强度MPa220390收缩率%1.53.
4、0熔点C105137 2拟订模具的结构形式2.1确定型腔数量及排列方式当塑料制件的设计已经完成，并选定所用塑料后，就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。与多型腔模相比，单型腔模具有以下优点：2.1.1塑料制件的形状与尺寸精度始终一致；2.1.2工艺参数易于控制；2.1.3模具结构简单、紧凑，设计制造、维修大为简化。一般来说，精度要求高的小型制品和中大型制品优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型制品（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。由以上分析初步定为一模两腔, 见图。 2.2模具结构形式的确定2.2.1多型腔单分
5、型面模具：制品外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此结构。2.2.2多型腔多分型面模具：制品外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此结构。该制品外观质量要求较高，分析该制品样品所采用的浇口位置、分型面位置、推出机构的痕迹，可知浇口为一般侧浇口，并可初步拟定采用两型腔双分型面的模具结构形式，其中双分型面为：水平、垂直分型面。 3注塑机型号的确定 注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合求的模具。 注射机规格的确定主要是根据制品的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应
6、对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。3.1注射机的选用原则：3.1.1计算塑件及浇道凝料的总容量（体积或重量）应小于注射机额定容量（体积或容量）的0.8倍；3.1.2模具成型时需用的注射压力应小于所选用注射机的最大注射压力；3.1.3模具型腔注射时所产生的压力必须要小于注射机的锁模力；3.1.4模具的闭模高度应在注射机最大，最小闭合高度之间；3.1.5模具脱模
7、取出朔件所需的距离应小于所选注射机的开模行程；3.1.6模具的外形尺寸及安装尺寸必须与所选注射机模板适应，既模具最大外形尺寸安装时应不受拉杆间距的影响，模具安装用的定位环尺寸应与机床定位孔直径相配合；模具的模板各安装孔应与注射机固定模板的安装孔相对应、机床喷嘴孔径和球面半径应与模具进料孔相对应，注射机的开模行程应满足脱件条件。3.2有关制品的计算根据零件图提供的样品，便可以根据样品测绘得出制品体积，同时也可以借助计算机辅助软件(如：Pro/E软件等)建立制品模型（对于没有提供样品的设计，也可以由所提供的制品图样建立模型），这样既便于较精确的计算制品的各个参数，又更为直观、形象。因条件所限,本设
8、计是由测绘所的体积3.2.1制品的体积为：V1=36.99（cm） 质量为：m=0.95g/cm36.99 cm=35.15g 3.2.2初步估计浇注系统的体积约为塑件的0.7倍： V2=36.990.7 =24.605（cm） 本设计中取V2=25（cm） 3.2.3该模具一次注射共需塑料的体积约为： V0=2V1+ V2 =98.98（cm） 3.3注射机型号的确定根据以上的计算初步选定型号为XSZY125的注射机。近年来我国引进注射机的机型很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必需的技术准备。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的“注射机
9、使用说明书”上标明的技术参数。根据以上的计算初步选定型号为XSZY125的注射机，其主要技术参数如下表： XSZY125注射机主要技术参数额定注射量（cm）125螺杆(柱塞)直径（mm）42注射压力（MPa）150注射行程（mm）115注射时间(s)1.6锁模力（kN）900最大成型面积（cm）320最大开合模行程（mm）300模具最大厚度（mm）300模具最小厚度（mm）200合模方式液压机械喷嘴球头半径（mm）SR12顶杆中心距（mm）230喷嘴孔径（mm）43.4注射机及型腔数量的校核 3.4.1注射压力的校核：该注射机的注射压力为150MPa，PE的注射压力为80130MPa，所以能够
10、满足要求。3.4.2由注射机料筒塑化速率校核型腔数量n： 上式右边=3.652 （符和要求） 式中K注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8 M注射机的额定塑化量（g/h或cm/h） T成形周期 M2浇注系统所需塑料质量和体积（g或cm） M1单个制品的质量和体积（g或cm） 3.4.3按注射机的最大注射量校核型腔数量n： =2.063 2.0637.32 （符合要求） 式中 Mn注射机允许的最大注射量（g或cm）3.4.4按注射机的锁模（合模）力的校核注射模从分型胀开的力（锁模力）应小于注射机的额定锁模力，既FP（n A1+ A2）式子的右面为429932.8（符合要求）式中F注射机的额定锁
11、模力（N） A1单个制品在模具分型面上的投影面积（mm） A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm） p塑料熔体在模腔内的平均压力（MPa），通常模腔内的压力为2040Mpa；成型一般制品为2434Mpa；精密制品为3944Mpa。本设计中取模腔内的平均压力为40Mpa n型腔个数3.4.5开模行程的校核：SmaxS=H1+H2+510上式右边S=32+34+46+5 =117mm（符合要求） 式中Smax注射机最大开模行程（mm） H1推出距离（脱模距离）（mm） H2包括浇注系统在内的制品高度（mm） 4 分型面位置确定 模具上用以取出制品和（或）浇注系统凝料的，可分离的接触表面称之为分
12、型面。分型面的选择不紧关系到塑件的正常成型和脱模具,而且涉及模具结构与制造成本.在制品设计阶段，就应考虑成形时分型面的形状和位置，否则无法用模具成形。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。 分型面的选择应遵守如下原则：4.1分型面应选择在制品的最大截面处,无论塑件以何方位布置型腔,都应将此作为首要原则；4.2有利于保证制品的外观质量,分型面上型腔壁面稍有间隙,熔体就会在塑件上产生飞边；4.3尽可能使制品留在动模一侧,因为在动模一侧设置和制造脱模机构简便易行；4.4有利于保证制品的尺寸精度；4.5尽可能满足制品的使用要求；4.6尽量减少制品在合模方向上的投影面积,以减小所需锁模力；4.7长型芯应置于开模方向,当塑件在相互垂直方向都需设置型心时,将较短的型心设置在4侧抽芯方向,有利于减小抽拔距离；4.8有利于排气；4.9有利于简化模具结构,应尽量避免侧向分型或抽芯；4.10在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便。 对于该设计，在进行制品设计时已经充分考虑了上述原则，从所提供样品采用的分型面可知：第一分型面与开模方向垂直；进行模具设计时，在充分考虑上述原则的基础上，可得出：第二分型面与制品推出方向平行。
