杯盖模具设计简要说明(doc 13页)

杯盖模具设计简要说明(doc 13页)

杯盖模具设计说明书

1. 塑料成型工艺性分析

本产品采用PS 原料，PS 是无

色透明并有光泽的非结晶型的线形结构的高聚物，密度为31.054g/cm .PS 有优良的电性能和一定的化学稳定性。聚苯乙烯耐热性低，热变形温度一般在7098C C 所以只能在不高的温度下使用，PS 质地硬而脆，有高的热膨胀系数，塑件易产生内应力易开裂。PS 成型性能优良具有⑴吸水性好⑵收缩性好⑶比热容小⑷热膨胀系数高。塑件壁厚属薄壁塑件，生产批

量很大，采用注射成型。杯盖如图1所示： 图1 2. 分型面的分析与确定

根据要求该模具采用双分型面，经过两次分型，由塑件的结构形式，塑件的分型面选在杯盖的外表面，如图2：

图2

3. 确定型腔数量和排列方式

根据设计要求，模具采用一模两腔，采用水平排列。型腔布局如图3：

图3

4. 注射机型号的选定 4.1 注射量的计算

通过计算可得，塑件的体积v 塑件的质量m 流道凝料的质量2m 还是个未知数，可按塑件质量0.6倍计算，从上述分析中确定为一模两腔，所以注射量为

11.6 1.62 6.2620.045m nm ==⨯⨯=

4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所要锁模力计算

流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积2A ，在模具设计前是个未知数。型多型腔模腔模的统计分析，2A 是每个塑件在分型面的投影面积1A 的

0.2~0.5倍，可用10.3nA 来进行估算，则：

2

12

123115.665

28412.296258412.296210.370m d A A nA nA mm F Ap KN

π⎛⎫

== ⎪⎝⎭

=+===⨯=型

其中P 为型腔中的压力取25Mpa ，(因为是壁薄零件，浇口为点浇口，压力取大一些，见表113-),常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值见表1：

塑料品种 PE 高压 PE 低压 PS AS ABS POM PC 型腔压力

10-15

20

15-20

20

30

35

40

表1

4.3 选择注塑机

根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用60/450SZ -卧式

注射机（上海第一塑料机械厂）见表2： 理论注射容量3/cm 78 锁模力/kN 450

螺杆直径/cm 30 拉杆内间距/cm 280250⨯ 注射压力/MPa 170 移模行程/cm 220 注射速率/(g/s) 60 最大模厚/cm 300 塑化能力/(g/s)

5.6

最小模厚/cm

100

5.1.1主流道尺寸

根据所选注射机，则主流道小端尺寸为：

()0.5~10 3.50.54d mm =+=+=喷嘴尺寸 主流道球面半径为：

()1220222SR mm =+-=+=喷嘴球面半径 5.1.2主流道衬套形式 本设计是小模具，为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式，主流道长度取35，锥度为03，衬套如图4，材料用10T 钢。热处理淬火后，表面硬度为53HRC-57HRC

图4

5.1.3主流道凝料体积

22

33n 4 6.1d L 40800.7785mm 0.5cm 4

4

2

q π

π

+=

=

⨯⨯==主（

） 5.1.4有经验公式得

131

23

3.31840.191840510n

q r s s R π--=

==<⨯ 20.8 2.7722 5.943 5.46q q q q =++=++⨯=分主塑件

(4 6.1)/2 5.25

2.52522

n R +=

== 5.2分流道的设计

第一级分流道190mm L = 第二级分流道210mm L =

1) 分流道应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地

经分流道均匀的分配到个个型腔。因此第一级分流道采用半圆形截面。 2) 分流道的形状，截面尺寸及凝料体积。

第一级分流道形状及截面尺寸，为了便于机械加工及凝料脱模。本设计的

分流道设置在第一分型面定模板上，截面形状采用加工工艺性良好的半圆形截面，半圆形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，对于壁厚小于3mm质量在200g

以下的塑件可用下述经验公式确定分流道直径

11

24

2.6544

D w L

=≈

式中D——分流道的直径mm

W——塑件的质量g

L——分流道长度mm

第二级分流道，根据设计要求分流道设计呈锥形，开设在中间板上，其中分流长度为10mm,大端直径为4mm，锥度为0

17，截面形状如图5：

图5

5.3浇口的设计

5.3.1根据塑件特征看塑件属于壁薄零件，需要快速注射成型，为了便于使浇注凝料与塑件自动脱落，因此采用点浇口，一般点浇口直径

0.3~2

d mm

=，综合考虑取浇口尺寸为1mm。根据Proe软件塑料浇注分析如图6，浇口位置选在杯盖顶部中心。

图6

浇口截面形状如下图7：

图7

5.3.2浇口剪切速率的校核

由点浇口经验公式得：

()3

3

44 6.26

63.496

1

3.142

q

r s

R

π

-

⨯

'===

⨯

剪切速率的校核合格

5.4冷料穴的设计

5.4.1主流道冷却穴，采用半球形，位于主流道末端，中间析上，中间于分流道相同

5.4.2分流道冷却穴，在第一级分流道末端加长5mm，做分流道冷却穴5.5成型零件设计

5.5.1凹模结构，由于制作形状分析确定，凹模采用整体式，凹模直接在选购的模架上开控型腔。如图8

图8

为了便于模具安装，增加模具的精度，减小切削加工量凸模采用整体式凸模，凸模具体结构形式如图9。

图9

5.5.2凸凹模的工作尺寸计算

通常，凸凹模的工作尺寸根据塑料的收缩率，凸凹模零件的制造公差和磨损量由三个因素确定 1.凹模的工作尺寸：凹模上成型塑件外形的模具零件。其