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1、贮油杯盖注塑成型工艺及模具设计技术要求:1、塑件表面光洁； 2、大批量生产；3、未注圆角 R1-R2。图号材料尺寸序号ABCDE01POM504448&56AAAgas鎌贮械盖POM贮油杯盖二维图贮油杯盖三维图第一章 塑料成型工艺性分析1.1 塑件分析名幕哋淋盖牌P0M贮油杯盖二维图贮油杯盖三维图该塑件为贮油杯盖，材料为POM （聚甲醛），进行大批量生产。其各尺寸 如图所示：主体部分是厚度为 2.5mm 的薄壳，圆柱侧面均布 12 条用于防滑的 R4圆形凹槽，凹槽过渡圆角为R0.5,其余圆角为R1-R2，结构简单，易于成型。1.2 性能分析聚甲醛学名聚氧化聚甲醛（简称POM ）又称赛钢、特钢。
2、它是以甲醛等为原 料聚合所得。POM-H （聚甲醛均聚物），POM-K （聚甲醛共聚物）是高密度、 高结晶度的热塑性工程塑料。具有良好的物理、机械和化学性能，尤其是 有优异的耐摩擦性能。聚甲醛是一种没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异 的综合性能。聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，可 在-40- 100C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数 工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。很不耐酸，不耐强碱 和不耐紫外线的辐射。物理性质聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能 都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑
3、性树脂中是最坚韧的。具 抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。聚甲醛的性能：性能数值比重1.43熔点175C伸强度（屈服）70MPa伸长率（屈服）15%（断裂）15%冲击强度（无缺口）108KJ/m2（带缺口）7.6KJ/m2应用范围POM属结晶性塑料，熔点明显，一旦达到熔点，熔体粘度迅速下降。当 温度超过一定限度或熔体受热时间过长，会引起分解。POM具有较好的综合性能，在热塑性塑料中是最坚硬的，是塑料材料中 力学性能最接近金属的品种之一，其抗张强度、弯曲强度、耐疲劳强度， 耐磨性和电性都十分优良，可在-40度-100度之间长期使用。化学性质按分子链结构不同，聚甲醛可分为均
4、聚甲醛和共聚甲醛，前者密度、 结晶度、熔点都高，但是热稳定性差，加工温度窄（10度），对酸城的稳定性略低；后者密度、结晶度、熔点较低，但热稳定性好，不易分解，加 工温度宽（50度）不足之处在于：由受强酸腐蚀，耐侯差，粘合性差，热分解与软 化温度接近，限氧指数小。它们广泛用于汽车工业，电子电器，机械设备 等。还可以做水龙头、框窗、洗漱盆。主要性能指标表1-1密度g /cm31.39缺口冲击韧度Kj/m6吸水率%0.2洛氏硬度MPa135连续使用温度C50-110邵氏硬度MPa85屈服抗拉强度MPa63抗弯强度MPa屈服拉应变%10弹性模量MPa2600极限抗拉强度MPa软化温度C150极限拉应变
5、%31热变形温度HDTC155抗冲击韧度Kj/m?热线膨胀系数1.1摩擦系数0. 35热导率W/(mXK)031工艺条件干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。熔化温度：均聚物材料为190230C ；共聚物材料为190210C。模具温度：80105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温 度。注射压力：7001200bar注射速度：中等或偏高的注射速度。流道和浇口：可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最 好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材 料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道第二章 分型面位置的分析和确定2.1 分型面的选择原则在
6、塑件设计阶段,首先应该考虑成型时分型面的形状数量,否则就无法用模具 成型。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 面选择是否合理,对塑件质量工艺,操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因 此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。选择分型面总的原则是保证塑 件质量,且便于制品脱模和简化模具结构:由参考文献1可知 分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构，选择分型面应尽量使塑件 开模时留在动模; .分型面应尽可能选择在不影响外观的部位，并使其产生的溢料边易于消除 和修整; 分型面的选择应保证塑件尺寸精度； .分型面选择应有利于排气； 分型面选择应便于模具零件的加工；
7、 .分型面选择应考虑注射机的规格。2.2 分型面选择方案根据该塑件的形状，分型面选择的方案有如下几种，分析比较如下: 分型面选择方案1如图所示：图 1-1分型面与开模方向平行，置于最大截面处，塑件包紧在动模型芯上。利用推出 机构易于推出，开模行程合理，模具结构简单，制造方便，塑件成型精度高，能够满足 要求。案 2 图所示 分型面选择方1、定模板 2、动模板 3、型芯图 1-2与方案 1 很类似,但是此方案比方案 1 多了一块型腔底板，加大了模具的制造复杂性和成本，所以此方案不如方案 1 好。综上所述,分型面采用方案一,模具结构简单。塑件成型精度可靠。第三章 塑件型腔数量及排列方式的确定3.1
8、数量分型面确定以后,就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。一般来说,大中 型塑件和塑件精度要求较高的小型塑件优先采用一模一腔的结构。但对于这种精 度要求不高的中小型塑件（没有配合精度要求）,形状简单,又是大批量生产时,考虑 到经济性因素，若采用多型腔模可使生产率大为提高、降低成本。结合塑件的批 量,质量要求,塑料的品种形状尺寸及塑件的生产成本,所选用的技术要求和规范, 选择一模四腔。3.2 排列方式多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式。由于型腔布置方 式与浇注系统布置密切相关,因而型腔的排布在多型腔模具设计中应注意以下几 点：八 尽可能采用平衡式排列，一边构成平衡式浇注系统，确保
9、塑件质量的均一 和稳定。 型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料 现象。 尽量使型腔排列得紧凑些，以便减小模具的外形。故采用如下的对角排列, 这样模板总面积小节省钢材，模具质量轻。图 1-3综上所述，本模具采用一模四腔，对角排列，流道采用平衡式，浇口采用侧 浇口，模具结构为二板式直浇道推板推出形式。第四章 注射机的选择和有关工艺参数的校核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 现有注射机的技术规格才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是依 据塑件的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构形式及初步估算外形尺 寸的前提下,设计人员应
10、对模具所需的注射量,锁模力,注射压力,拉杆间距,最大和 最小模具厚度,推出形式,推出位置,开模距离等进行计算。4.1所需注射量的计算 塑件质量和体积的计算根据制件尺寸计算得，塑件体积V7.500cm3,所以，塑件质量m1为10.50g。 浇注系统凝料体积的估算流道凝料的质量（包括浇口）m2可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模四腔,所以浇注系统凝料质量为m2=4 m X 0.6=4 X 10.50x0.6=25.20 g体积为V2=4 V1X0.6=4X7.50X0.6=18.00 cm3 该模具一次注射所需塑料质量为m=nm1+m2=1.6 nm1=4X10.5+25.20=67.2
11、g体积为V0=4 V+ v24X 7.50+18.00= 48.00cm34.2 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,在模具设计前是个未知数, 根据参考文献多型腔模的设计分析,A2是每个塑件在分型面上的投影面积A 的0.2-0.5倍，因此可用0.35舛来进行计算，所以A = n A1+ A2= n A1+ 0.35nA1 = 1.35n A1A = nd2/4 = 3.14X502/4 mm2= 1962.5mm2A =1.35X4X1962.5 mm2=10597.5 mm2 - 10598mm2则 F = AX Pm型则型腔压力
12、为P= KXP= 0.4X80 = 32MPa ，取 40 MPa型O式中K为压力损耗系数，取0.4PO 为注射压力故 F =10598 x 40=423.920KNm4.3 注射机型号的选定由上述数据查参考文献附录6及参考文献选注射机型号为XS-Z-60,基本参 数如下表 4-1螺杆直径/mm 38额定注射里/cm3125额定注射压力MPa122锁模力/KN900取大面积cm2130模板行程/mm300最大模具厚度/mm200最小模具厚度/mm70定位孔直径/mm 55.0.33推出孔径/mm 50两侧孔距/mm喷嘴球半径/mm12喷嘴孔直径/mm 44.4 有关工艺参数的校核 按注射机的额
13、定注射量校核型腔数量，公式源自参考文献1式 7-10.8vg - V j n gjVn式中 Vg 注射机允许的额定注射量 cm3Vj 浇注系统凝料的量 cm3jV单个塑件的体积cm3n左边 = 4 ,右边=满足要求08160 一 鯉=47.50 注射量的校核 根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量的 80%,由此有n Vn+ VjW80% Vg式中 Vg 注射机允许的最大注射量 cm3Vj 浇注系统所需塑件的体积 cm3Vn单个塑件的体积cm3。公式源自参考文献式5-2左边=48 cm3右边=80% X 60=48 cm3满足要求 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核计算投影面积
14、与锁模力远小于所选注射机的投影面积和锁模力。 满足要求 注射压力的校核所选注射机额定注射压力为122MPa，该塑件的注射压力为70-120MPa，由于 选用的是螺杆式注射机,其注射压力的传递比柱塞式要好,POM流动性较好，因此 注射压力选用80MPa，注射应满足Pmax 三 kP。 式中 Pmax 注射机额定注射压力P0 注射成型时所用的注射压力k安全系数，常取k = 1.25-1.4左边 = 122MPa 右边 = 1.25X80-1.4X80= 100-112MPa满足要求其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定后才可进行第五章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清 晰，内在质量优良的塑件。因此要求冲模速度快而有序，压力损失小，热量散失 少，排气条件好，浇注系统凝料易于与塑件分离或切除，而且在塑件上留下的浇 口痕迹小。所谓浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。浇 注系统可分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两类。普通浇注系统由主流 道。分流道.浇口.冷料穴四部分组成。浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑
