注塑模具设计说明书

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1、洛阳理工学院课 程 设 计 说 明 书课程名称： 设计课题： 专 业： 班 级： 姓 名： 年 月 日课 程 设 计 任 务 书 系 专业 学生姓名 班级 学号 课程名称： 设计题目： 课程设计内容与要求：指导教师 设计（论文）开始日期 设计（论文）完成日期 课 程 设 计 评 语 第 页 系 专业 学生姓名 班级 学号 课程名称： 设计题目： 课程设计篇幅：图 纸 张说明书 页指导教师评语： 年 月 日 指导教师 洛阳理工学院前 言塑料成型工艺及模具设计课程设计是塑料成型工艺及模具设计课程教学中最重要的实践教学环节。旨在培养学生综合运用塑料模具设计专业知识，系统的进行塑料模具设计，涉及到塑件

2、成型工艺分析、成型设备的选用、塑料模具设计的全过程，为缩短上岗适应期奠定工程实践基础。课程设计的目的： 培养学生对具体设计任务的理解和分析能力；培养学生学生对塑料制品结构工艺的分析能力；培养学生设计塑料模具的能力；培养学生综合应用专业理论知识，分析问题、解决问题的能力和严谨、科学的工作态度。课程设计的要求：塑料模具设计题目为中等复杂程度塑件； 要求学生及时了解模具技术发展方向，查阅有关资料，做好设计准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性；树立正确的设计思想，结合生产实际综合考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求，严肃认真的进行模具设计；要求设计的模具结构合理，凡涉及到国家标

3、准之处均应采用国家标准，图面整洁，图样及标注符合国家标准；目 录一 产品工艺性分析41.材料性能42.HPVC的注射工艺参数43.成型特性及条件54.结构工艺性65.零件体积及质量估算6二 初选注射机的型号和规格71.注射量的计算72.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算73.选择注射机8三 确定模具基本结构91.确定型腔数目及配置92.选择分型面93.确定浇注系统尺寸11 主流道设计11. 冷料穴的设计12.分流道的设计12.浇口的设计134.确定型腔、型芯的结构及固定方式145. 确定顶出机构类型146. 确定导向机构157. 排气系统158. 温度调节系统169. 模具材

4、料16四 成型零件的结构设计和计算161、定模部分的型芯162、动模部分的凹模183、推杆的设计19五 模架选择或设计191、定模座板192、定模板（凹模固定板）193、动模板（凸模固定板）194、动模垫板205、垫板206、动模座板20六 总结21参考文献一、 产品工艺性分析图1.塑料零件图1.材料性能 硬聚氯乙烯（PVC）为热塑性塑料，密度为1.40g/cm3,抗拉屈服强度35.2MPa50MPa,抗弯强度最小为90MPa，拉伸弹性模量2400MPa4200MPa，收缩率为0.6%1.0%，常取0.8%，该材料具有良好的机械强度，坚韧，介电性好，对酸碱的抵抗力极强，化学稳定性好，但耐热性和

5、热稳定性不高，但有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能。PVC流动性差，成型温度范围小，加热易分解，并释放出刺激性气味的气体。2HPVC的注射工艺参数a) 注射机：螺杆式。b) 预热温度（t/）：7090c) 干燥时间（t/h）:46d) 料筒温度（t/）：后段 160 170中段 165180前段 170190e) 成型时间（t/s）:注射时间：1560高压时间： 05冷却时间：1560总周期：40130f) 模具温度（t/）：3060g) 注射压力（P/Mpa）：801303.成型特性及条件1）无定形料，吸湿性小，但为了提高流动性、防止发生气泡则宜先干燥2）流动性差，极易分解，特别在高温下与

6、钢、铜金属接触，更易分解，分解温度为200 ，分解时有腐蚀及刺激性气体3）成型温度范围小，必须严格控制料温;成型时宜采用较高的加热温度（模温3060）和较高的注射压力（螺杆式注射机：料温160190，注射压力80130MPa）。4）用螺杆式注射机及直通喷嘴，孔径宜大，以防死角滞料，滞料必须及时处理清除5）模具系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料，模具应冷却，其表面应镀铬图2.塑料零件图4.结构工艺性零件壁厚基本均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.8mm，注射成形式应不会发生填充不足的现象。5.零件体积及质量估算该产品的材料为PVC，查手册或产品说明书得知PVC的密度为1.152g/cm,

7、此处取密度值为1.5g/cm。使用UG或Pro/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积，当然也可以根据塑件的形状手动几何计算得到实体的体积。本设计采用了Pro/E软件画出塑件的实体图，然后通过分析可得到 塑件的体积V=131cm3 塑件的质量M=196g 本设计初步确定采用一模两腔，流道凝料的质量可按塑件质量的25%来计算，所以两个塑件和浇注系统凝料的总质量和总体积如下： 总体积V=327cm3 总质量M=490g二、 初选注射机的型号和规格1.注射量的计算从实际注射量应在额定注射量的20%80%之间考虑,此处取80%。则注射机的额定注射量为V=327/0.75=409cm32.

8、塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算A = nA1+A2Fm= (nA1+A2)*P型式中A塑件和流道凝料在分型面上的投影面积（mm2）A1单个塑件在分型面上的投影面积（mm2）A2流道凝料在分型面上的投影面积（mm2）Fm模具所需的锁模力（N）P型塑料熔体对型腔的平均压力（MPa）流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积为A2，在模具设计前是未知数，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍0.5倍，因此可用0.35nA1来进行估算，所以 A = nA1+A2=1.35n A1=1.3525024=12344mm2式中A1 =(3.14*80.1

9、2/4)-(3.14*122)=5024mm2 型腔压力P型取30MPa,则 Fm=AP型=1234430=370KN3.选择注射机从实际注射量应在额定注射量的20%80%之间考虑，初选额定注射量在416cm3的卧式注射成型机SZ-400/1600。该设备技术规范见下表：SZ-400/1600注射成型机的技术规范 注射装置螺杆转速r/min10200理论注射容量cm3416注射压力MPa141注射速度g/s160塑化能力g/s22.2螺杆直径mm48喷嘴球半径mm18锁模装置锁模力KN1600拉杆内向距mm410410移模行程mm360最大模具厚度mm300最小模具厚度mm150锁模形式双曲肘

10、模具定位孔直径mm150喷嘴口直径mm3三、 确定模具基本结构1.确定型腔数目及配置确定型腔的方法有：根据锁模力确定；根据最大注射量确定；根据塑件精度确定和经济型确定等。一般来说，大中型塑件和精度要求比较高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不是太高的小型塑件，形状简单，又是大批量生产，若是采用多模型腔，是生产率大大提高。同时，当所有型腔不在同一时间充满时，是得不到尺寸正确和物理性能良好的塑件，为此，必须采用浇注系统进行平衡，使所有型腔在同一时刻充满。并且，根据压力机的校核可知，采用一模两腔合适，因此，根据各方面因素考虑，最后决定考虑采用一模两腔。2.选择分型面 模具闭合时型腔与型

11、芯相接触的表面称之为分型面。 方案一 单分型面注射模 型腔在动模上，主流道应设在定模一侧，分流到应设在分型面上，开模后塑件连同流道内的凝料在动模一侧，动模设有顶出机构，用以顶出塑件和流道内的凝料。可能的浇口形式有：直接浇口、侧浇口、扇形浇口、重叠式浇口和潜伏式浇口等，该类模具应该建议采用侧浇口。方案二 双分型面注射模 他从不同的分型面分别取出流道内的凝料和塑件，又称为是三板式注射模具。与单分型面注射模具相比，三板式注射模具增加了一个可移动的中间板（又称浇口板），中间板与定模作定距离的分开，以便取出这两块板之间的流道内的凝料，而有利于推板或推杆将型芯上的塑件脱出。适合的浇口有：点浇口、直接浇口、

12、侧浇口、扇形浇口、重叠式浇口等，该类模具脱模时顺序脱模，模具结构稍微复杂一些。综上所述，为了便于脱模，分型面的位置设在塑件断面尺寸最大的地方，还不影响制品的外观。据该塑件的结构特征，选定水平分型面，其位置如下图所示分型面位置3.确定浇注系统尺寸 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料井四部分组成。其作用是使来自注射机喷嘴的塑料熔体稳定而顺利的流入并充满全部型腔，同时，在充模的过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以保证塑件的完整成型。 主流道设计 1.主流道尺寸 上端直径d=注射机喷嘴直径+ (0.51)=3+(0.51)=3.5mm4mm，取d=4mm 主流道球面半径R=喷嘴球面半径+（23）=18+（23）=20mm21mm，取R=20mm 球面配合高度 h=3mm5mm,取