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1、 塑料成型模具课程设计说明书 糖果盒模具设计 系 、 部：材料与化学工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 班 级：高本1002班 完成时间：2013年12月21日 目 录塑料成型模具课程设计任务书31塑件工艺分析41. 1塑件尺寸结构分析4产品名称4设计要求41.2 塑件原材料分析51.2.1 PP塑料的材料特性51.2.2 PP初设成型工艺参数51.3 初步拟定模具成型方案61.3.1 模具总体的设计方案6设计方案的分析62 塑料注塑模结构设计72.1型腔数目和分布7型腔数目的确定72.2 分型面的选择72.3型腔和型腔的设计72.3.1 确定型腔的布局72.3.2 型腔结构的选
2、择7型芯结构的选择8确定型腔和型芯的尺寸82.4浇注系统的设计9主流道设计92.4.2 分流道设计10浇口设计11冷料穴设计11拉料杆的设计11定位圈的设计122.5推出机构设计12推杆12复位杆12推板导套12推板导柱12推板13推杆固定板13固定螺钉13支承钉132.6合模导向机构设计13导柱的设计13导套的设计132.7排气系统的设计132.8模具温度调节系统设计14冷却水道的形式14冷却计算142.8.3 冷却管传热面积及数量设计143 模架的选择及模具工作原理153.1 模架的设计153.1.1 选择标准模架型号15模架尺寸15动模板设计16定模板设计16选择动模部分和定模部分的紧固
3、螺钉16选择动模部分和定模部分的定位销16注射模的参数163.2 模具总装图及工作原理164 注射机选择及校核194.1注射机的选择194.2注射机的参数校核19最大注射量的校核19注射压力的校核20锁模力的校核20最大注射成型面积的校核205 总结与展望21参考文献22致 谢23塑料成型模具课程设计任务书一 课题： 糖果盒注射模具设计。糖果盒的尺寸要求为：外径500-0.46，径向壁厚40.15，孔深500+0.46，底部壁厚40.15，型芯的径向尺寸和高度尺寸、凹模的径向尺寸和深度尺寸的制造公差均为0.046，型芯、凹模径向尺寸的磨损公差均为0.02，表面粗糙度为0.6um。材料：PP塑料
4、 颜色：本色二 时间安排第一 天: 画出产品图。第二天: 计算产品的重量等，选择注射机规格型号。第三至四天 进行模具设计，进行有关零件的尺寸计算。第五至七天:画出装配图及主要的零件图（型腔、型芯图）。第八至九天:编写设计说明书。第十天:交有关课程设计资料。三 要求： 1 画出一张产品图。2 画出一张装配图,二张主要的零件图（型腔、型芯图）。3 编写设计说明书。设计的图纸规范,结构合理,图面清晰,尺寸标注规范;编写的说明书条理清楚,字迹工整,各种参数选用恰当,计算准确。1塑件工艺分析1. 1塑件尺寸结构分析产品名称“糖果盒” 设计要求（1） 生产批量：大批量（2） 材料：PP（3） 颜色：本色（
5、半透明）（4） 尺寸要求：外径500-0.46，径向壁厚40.15，孔深500+0.46，底部壁厚40.15，型芯的径向尺寸和高度尺寸、凹模的径向尺寸和深度尺寸的制造公差均为0.046，型芯、凹模径向尺寸的磨损公差均为0.02，表面粗糙度为0.6um。 (5) 糖果盒外观精美、结构合理、大小适中是一种常见的食品包装材料。它的原料采用PP，选用注塑成型法生产，要求塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷，不得有明显的浇口痕迹。糖果盒二维尺寸图标注如下图所示图1-1 糖果盒尺寸图1.2 塑件原材料分析1.2.1 PP塑料的材料特性 聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅
6、为0.900.91g/cm3。它不吸水，光泽好，易着色。它具有聚乙烯所有的优良性能，如卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性，宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，如屈服强度、抗拉强度和硬度及弹性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。其低温使用温度达-15，低于-35时会脆裂。聚丙烯的高温绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度的影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。塑件原材料的性能与用途分析如下表所示： 表1-1 塑件原材料的性能与用途分析塑料品种成形特点使用 温度模具设计注意事项性能特点主要用途PP成型性能好，吸湿性小，宜用
7、高压成型，冷却速度快，收缩率大，70分流道及浇口界面要大，不宜采用浇口。防止熔接纹，与铜接触易分解应用广泛，如电器外壳、汽车仪表、日用品等。1.2.2 PP初设成型工艺参数再根据常用热塑性塑料注射成型的工艺参数表可知PP的注射成型工艺参数如下表所示：试模时，可根据实际情况作适当调整。 表1-2 PP塑料的注射成型工艺参数参数取值范围选取数值密度0.90.91g/cm20.9g/cm2收缩率1%2.5%1.8%温度喷嘴180190180料筒230250240模具507060压力MPa注射709090保压507060时间S注射121.5保压232.4冷却5105其它354总计112012.91.3
8、 初步拟定模具成型方案塑件的结构较简单，考虑到经济效益，所以模具采用一模两腔的形式。对于设计盒盖注塑模具，有以三个成型方案可供选择： 模具总体的设计方案方案一：采用一模两腔，采用直接浇口，浇口设置在糖果盒底部，用推杆脱模机构脱模。方案二：采用一模两腔，分型面设在塑件中心平面处，采用点浇口，浇口设底部中心处，用推杆脱模机构脱模。方案三：采用一模两腔，分型面设在塑件中心平面处，采用侧浇口，浇口设塑件分型面处，用推杆脱模机构脱模。 设计方案的分析方案一：其采用的浇口选用不合理，因为糖果盒属于薄壁零件，注射压力直接作用在塑件上，容易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘起变形。故方案一不合理。方案二:
9、 其选用的浇口类型不合理，采用点浇口虽然有利于保持塑件表面质量，但其模具比较复杂，需要用到三板式模具才能取出浇道凝料。方案三：其浇口设在分型面处，从塑件外侧进料，能方便调整充模时的剪切速率和封闭时间，浇口去除方便，断面尺寸小，对模具要求也不高，满足经济性。由于塑件外观质量有一定的要求，外表面不允许出现划伤、气泡、缩孔等缺陷，且要求较低的表面粗糙度值，不适合中心浇口和直浇口，故优先考虑采用侧浇口。另外为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，经综合考虑，采用方案三为佳。综上所述，最终确定的成型方案为方案三。2 塑料注塑模结构设计2.1型腔数目和分布型腔数目的确定在此部分，确定型腔
10、数目时要考虑的因素： （1）满足注射机的最大注射量 （2）锁（合）模力（3）塑件精度 （4）经济性来由于塑件的形状简单，重量较轻，且生产批量大，所以应使用多型腔模具。综合分析本设计采用一模二腔、平衡布置。这样模具的尺寸较小，生产率高，塑件质量可靠，成本较低。2.2 分型面的选择首先确定模具的开模方向为塑件的高度方向，根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在盒盖和盒体的下底面处。这样选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好，而且塑件脱模方便。2.3型腔和型腔的设计 确定型腔的布局采用一模两件模具结构，型腔布置如下图。图2-1 型腔布局 型腔结构的选择型腔尺
11、寸较小、结构简单，适于采用整体嵌入式，为使模具结构紧凑，选择盲孔式，其结构形式如下图图2-2 型腔结构型芯结构的选择型芯尺寸较小、结构简单，适于采用组合式，为使模具结构紧凑，选择盲孔式，其结构形式如下图图2-3 型芯结构2.3.4确定型腔和型芯的尺寸对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。模具最大磨损量为0.02；模具的制造公差0.046mm。查表可知PP的收缩率 （1）型芯径向尺寸 LM=(LSLSScp3/4)z =(42421.8%+0.643/4)0.046 =43.2360.046 （2）型芯高度尺寸 HM=(HS+HSScp+2/3)z =(46+
12、461.8%+2/30.24)0.046 =46.9880.046 （3）型腔径向尺寸 HM=(HS+HSScp3/4) +z =(50+501.8%3/40.64)+0.046 =50.42+0.046 （4）型腔深度尺寸 HM=(HS+HSScp2/3) +z =(50+501.8%2/30.28) +0.046 =50.713 +0.046 （5）型芯圆角R2 LM=(LSLSScp)z =(2+21.8%)0.01 =2.0260.01 2.4浇注系统的设计根据糖果盒塑件的特征，选用浇注系统为限制性侧浇口的单分型面多型腔注射模，采用侧浇口基本不影响塑件外观。主流道设计 主流道与喷嘴的接触处多作成半球形的凹坑。二者应严密接触以避免高压塑料的溢出。查模具课程设计指导表5-48得XS-ZY-125型注射机喷嘴前端孔径=mm；喷嘴前端球面半径。模具浇口套主流道的球面半径与注射机喷嘴的球面半径的关系为：；模具浇口套主流道小端面直径与喷嘴出口直径的关系为:。
