端盖注塑模具设计说明书

机电工程学院塑料成型课程设计说明书设计题目: 端盖注塑模具设计学生姓名：专业班级：学号：指导教师：2010年11月25日河南工业大学塑料成型课程设计任务书机电工程学院姓名班级学号题目端盖注塑模具设计来源设计任务及要求确定塑件１件／人（A4图纸）；按中批量生产设计；绘制模具装配图，零件图，编写设计说明书。

具体如下：1、模具总装图（A1）绘图１份／人；2、模具零件图（A4）绘图3~4张／人；3、设计说明书１份／人（15~20页）。

进度要求借绘图教室，准备绘图工具，确定题目，收集资料等。

工艺分析、计算，设备选择、方案论证和确定。

设计模具结构，绘制工程图，撰写说明书。

指导教师答辩，并上交工程图和说明书。

发放日期：2010-11-22 指导老师：系主任签字：签字日期：签字日期：完成日期：2010-12-14设计说明书目录前言…………………………………………………………一模塑工艺规程的编制…………………………………………二注塑模的结构设计……………………………………………三端盖注塑模具的有关计算……………………………………四模具加热和冷却系统的设计…………………………………五模具闭合高度的确定……………………………………………六注塑机有关参数的校核…………………………………………七绘制模具总装配图和非标准零件工作图………………………八模具主要零件加工工艺规程的编制……………………………九注塑模具的安装和试模………………………………………….参考文献…………………………………………………………前言近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

模具成型具有优质，高产，低消耗，低成本的特点。

因而，在国民经济各个部门得到了极其广泛的应用。

在模具成型中，塑料成型占很大的比重。

由于塑料具有化学稳定性好，电绝缘性强，力学性能高，自润滑，耐磨及相对密度小等独特的优异性能，成为工业部分必不可少的新型材料。

相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具迅速发展的重要原因之一。

中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。

按照我国国家标准，模具共分为10大类46个小类，塑料模具是10大类中的l个大类，共有7个小类：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑模、挤塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他类塑料模。

塑料模的发展是随着塑料工业的发展而发展的，在我国起步较晚，但发展却很快，特别是最近几年，无论在质量、技术和制造能力上，都有很大发展。

但就总体来看，与国民经济发展和世界先进水平相比，差距仍较大，一些大型、精密、复杂、高效、长寿命的塑料模具每年仍大量进口。

据悉目前全世界年产出模具约650亿美元，其中塑料模具约为260亿美元。

我国1999年模具总产值245亿元．其中塑料模具约为82亿元，2000年近100亿元。

七类塑料模具中，注塑模具所占比例很大，约占全部塑料模具的80%左右。

塑料模具的主要用户是家用电器行业、汽车、摩托车行业、电子音像设备行业、办公设备行业、建筑材料行业、信息产业及各种塑料制品行业等。

目前国内年需塑料模具约130-140亿元，真中有30多亿元仍靠进口，进口量最多的塑料模具有汽车摩托车饰件模具、大屏幕彩电壳模具、冰箱洗衣机模具、通讯及办公设备塑壳模具、塑料异型材模具等。

大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。

随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用第一章：模塑工艺规程的编制该塑件是端盖产品，其零件图如图7-1所示。

本塑件的材料采用尼龙1010，生产类型为大批量生产。

1.塑件的工艺性分析1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龙1010，属热塑性塑料。

从使用性能上看，尼龙1010是半透明，吸水小，耐寒性较好，坚韧﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；从成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并应均匀，脱模度不宜取小，尤其对厚壁及深高塑件更应取大。

受热时间不宜超过30min，料温高则收缩大，易出飞边，收缩小，取向性强，注射压力低易发生凹痕，波纹。

成型周期按塑件壁厚而定，厚则取长，薄则取短，为了减少收缩，凹痕﹑缩孔，一般宜取低模温﹑高注射压力的成形条件，以及采用白油作脱模剂;尼龙1010的主要技术指标：密度是1.04kg/dm3﹑比体积是0.96dm3/kg﹑吸水率是0.2～0.4﹑收缩率是1.3～2.3s﹑熔点是205t/0c﹑热变形温度是550c﹑抗拉屈服强度是62Mpa ﹑拉伸弹性模量 1.8×103Mpa﹑抗弯强度88Mpa﹑硬度9.75HB﹑击穿强度20KV/mm。

1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1.2.1结构分析从零件图上分析，该零件总体形状为长方形。

在宽度方向的一侧有两个高度6m,半径为2mm的侧孔.在高度为8m,长为40mm、宽为17mm的凸台上,一个带有10mm×3mm的孔对称分布,因此,模具设计时必须设置侧向分型抽心机构,该零件属于中等复杂程度.1.2.2尺寸精度分析该零件重要尺寸，如4mm,40mm,10mm等尺寸精度为MT1级（GB/T14486—1993），次要尺寸，如17mm,9mm,120mm3mm等的尺寸精度为MT5级（GB/T14486—1993）。

由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关尺寸加工可以得到保证。

从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为3mm,壁厚均匀,符合尼龙1010的最小壁厚原则，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺寸较小，尼龙1010的强度较大不需增设加强1.2.3表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷﹑毛刺，内部不得有导电杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证.2.计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。

计算塑件的体积：V=31.3cm3计算塑件的质量：根据设计手册可查得尼龙1010的密度为ρ=1.04kg/dm3-塑件质量：M=Vρ=31.3×103×1.04×103-=32.552g采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机XS—ZY—125型。

3.塑件注塑工艺参数的确定查找有关文献和参考工厂时间应用的情况，尼龙1010的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。

料筒温度：后段温度t选用190～2100c；1选用200～2200c；中段温度t2前段温度t选用210～2300c；3喷嘴温度：200～2100c；注塑压力一：选用40～100Mpa；注塑时间：选用20～90s；保压压力：选用 65Mpa；高压时间：选用0～5s；冷却时间：选用20～120s；总周期：选用45～220s；后处理方法：采用油﹑水﹑盐水；后处理温度： 90～100t/0c;后处理时间：4h。

说明3.1：预热和干燥均采用鼓风烘箱。

3.2：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100～1200c水中加热2～18h。

4：塑料成型设备的选取根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为XS-ZY-125查材料知：标称注射量： 192cm3螺杆直径/cm Ф42mm注射容量/克： 125克注射压力/105Pa： 1500Mpa锁模力10kN： 90kN最大注射面积/㎝: 320㎝2模具厚度/mm： 200～300mm模板行程/mm: 300mm喷嘴球半径： 12mm孔半径： 4mm定位孔直径/㎜ 10006.0推出两侧孔径/mm 22mm孔距/mm 230mm第二章：注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面选择﹑模具型腔数目的确定﹑型腔的排列方式﹑冷却水道布局﹑浇口位置设置﹑模具工作零件的结构设计﹑侧向分型与抽芯机构的设计﹑推出机构的设计等内容。

2.1分型面选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。

应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。

该塑件为端盖，表面无特殊的要求，其分型面选择如下图所示：A A图2-1如图2-1所示取A-A向为分型面，不影响零件外观质量，抽芯在动模构简单。

A A图2-2如图2-2所示取A-A向为分型面，抽芯在定模，抽芯机构复杂，应当避免定模抽芯。

从以上两个分型面的比较可以很容易的看出应该选择第一个分型方法，有利于模具成型。

2.2确定型腔的数目及排列方式2.2.1模腔数量的确定塑件的生产属大批量生产，宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响，有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量；2.2.1.1.按注射机的额定锁模力确定型腔数量N1N1=（F/PC）/A－B/A其中： F 注塑机的锁模力 NPC 型腔内的平均压力MPaA 每个制件在分型面上的面积（㎜2）B 流道和浇道在分型面上的投影面积（㎜2）B 在模具设计前为未知量，根据多型腔模具的流动分析B为（0.2～0.5），常取B=0.35，熔体内的平均压力取决于注射压力，一般为25～40MPa实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用0.8F则N1=0.6F/APC=500000×0.6/30×342=29.2 （个）2.2.1.2.注射机注塑量确定型腔数目N2N2=（G－C）/V其中： G 注射机的公称注塑量（㎜3）V 单个制件体积（㎜3）C 流道和浇口的总体积（㎜3）生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的0.75～0.45倍，取0.6倍计算，同时流道和浇道的体积为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是体积的0.2～1倍，现取C=0.6则N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=60×0.375=10.7（个）从以上讨论可以看到模具的型腔个数必须取N1，N2中的较小值，在这里可以选取的个数是2，4，6，8，10个，考虑的制件的取出和模具的开模等情况，以及模具的主流道长度最好小于60mm，以防止因为注塑压力的降低而带来的制件充型不足等缺陷。