塑料模具课程设计1

一、支承座注射模设计 (1)

二、塑件成型工艺性分析 (2)

三、制定模具的结构形式和初选注射机 (6)

四、浇注系统的设计 (9)

五、成型零件的结构设计及计算 (13)

六、脱模推出机构设计 (16)

七、模架的确定 (18)

八、排气槽的设计 (19)

九、导向和定位结构的设计 (20)

十、设计体会 (21)

一、支承座注射模设计

本课程设计为一塑料盖，如图1-1所示。塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，脱模斜度30′-1°；材料要求为PC，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。

二、塑件成型工艺性分析

1、塑件的分析

(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流

程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。

(2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样，任务书已给定尺寸公差，未注

公差的尺寸取公差为MT5级。

(3)脱模斜度PC的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献（1）表选

择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。

图1-1

2、PC工程材料的性能分

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性

材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。

PC 树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。因此选PC 材料。

PC 的注射工艺参数： 1）温度

熔料温度 220～280℃ 料筒恒温 220℃

喷嘴 220～300℃（240℃）

模具温度 20～60℃ ，设定其温度40 m T ℃

2）注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力，一般为80～140MPa ；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa 。

3）保压压力 收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％ 。 4）背压 5～20MPa 。

5）注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品。

6）螺杆转速 高螺杆转速（线速度为1.3m/s ）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 。 7）计量行程 0.5～4D （最小值～最大值）。 8）回收率 可达到100％回收。

9）收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h 后不会再收缩（成型后收

缩）。

10）浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小。11）料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀。

PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。干燥处理：PC材料具有较强的吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。模具温度：25～70℃。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：500～1000bar。注射速度：中高速度。

3、PC的注射成型过程及工艺参数

1) 注射成型过程

(1) 成型前的准备。干燥处理：PC材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度：225～250℃；建议温度：245℃。模具温度：70～90℃。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：500～1000bar。注射速度：中高速度。

表1-1PC的性能参数

（2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。

2）注射工艺参数

注射机：螺杆式，螺杆转速为48r/min

预热温度(℃)：130-140

时间(ｈ)：2－3

料筒温度（℃）：前段270-290

中段255-270

后段240-260

喷嘴温度（℃）：260-270

模具温度(℃)：70-100

注射压力（MPa）：60-110

成型时间（s）：注射时间20-90

高压时间0-5

冷却时间20-120

总周期50-220

三、制定模具的结构形式和初选注射机

1、分型面位置的确定

通过对塑件的结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底面上，其位置如图1-2所示。

2、型腔的数量和排位方式的确定

（1）型腔数量的确定由于该塑件的精度要求不搞，尺寸也较小，并且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步制定为一模四腔形式。（2）型腔排列形式的确定由于该模具选择的是一模四腔，其型腔中心距地确定见图1-3及其说明，故流道采用H形对称排列，使型腔进料平衡。如图1-3所示。