模具作业

模具课程设计

学院：机电工程学院

班级：08机制统本03班

姓名：卓衡超

学号：0811********

设计题目：

1.按照工程图设计该产品的注塑模具图（以审定图纸为准）。

2.模具设计包括：产品造型分析，型腔数目及分布，注射机选择及校核，

分型面选择，主流道、分流道、浇口、排气和冷料穴设计，浇口位置及浇注系统平衡，凸凹模结构和尺寸设计和校核，模架选择，推出机构设计，侧向分型与抽芯，温度调节等。

3.确定该产品的成型工艺。

模具课程设计

一、产品造型分析

1．产品造型设计

塑件的选择：塑料盒子

见下图：

塑件工程图塑件造型图2．塑件制品的工艺分析

(1)尺寸和精度

尺寸：塑件尺寸的大小受到塑料材料流动性好坏的制约，塑件尺寸越大，要求材料的流动性越好，流动性差的材料在模具型腔未充满前就已经固化或熔接不牢，导致制品缺陷和强度下降。

尺寸精度：影响塑件制品尺寸精度的因素是比较复杂的，如模具各部分的制造精度，塑料收缩率，成型工艺及模具加工表面质量等等。该塑料盒子属于低精度的塑件，可选用5级精度。

(2)壁厚

该塑料盒子选用壁厚2mm。

(3)脱模斜度

结合本塑件的形状，设定脱模斜度为3°分。

二、塑件在模型中位置

1、型腔数目确定

CQ-350注塑机

材料：聚乙烯（PE ） m=7.4 g V=8043 mm 3

ρ=0.92g/ cm 3

（1）按最大注射量确定型腔数目 ≤m

m kmp 1-=（0.8×25-54）/=2.02 取n=2

（2）按额定锁模力确定型腔数目

n ≤PA

PA Fp 1-=350000/(148×2500)=1.13 取n=1

（3）按精度确定型腔数目 增加一个型腔数目精度降4%，高精度塑件通常不要超过4腔。

综上的取 n=1

型腔 a ．塑件制品分析 （1）产品要求

从对本产品进行的工艺分析中可以得知，所设计的塑件材料为，材料收缩率为：0.015，精度要求一般，一次注塑一个。。塑件立体图所示：

（2）计算制品的体积重量：材料采用聚乙烯（PE ），查找资料得知其密

度为0.92 g/ cm 3，收缩率为1.5%。

使用pro/engineer 软件对三维实体产品自动计算出产品的体积，当然也可以根据实体尺寸手动计算出它的体积。下面是部分计算过程：

通过计算塑件的体积为： 体积 =8043 mm 3

塑件的质量 = 7.4g ρ—塑料（PE ）密度为0.92g/ mm 3

b.注塑机的确定

根据制品的体积和重量查《塑料模具设计》选定注塑机，选定注塑机型号为：CQ-350。

注塑机的参数如下：

注塑机最大注塑量：30-38cm3锁模力：350KN

注塑压力：185MPa 允许模具厚度：80-220mm

最大开距：800mm 顶出行程：40mm 注塑机定位孔直径：55

φmm 注塑机拉杆的间距：410×410(mm×mm) 2.注塑机参数校核

（1）．按额定锁模力校核

P（nA+a1）≤Fp 148×2300=3.268×105＜3.5×105 N

（2）.按最大注射量校核

nm1+m1≤km p

m p≤

K m

nm1

+=

(7.4+5)/0.8=15.5<25g

（3）.注射压力的校核注射压力的校核实核定注射机的额定注射压力是否大于成型所需的压力注射个压力为185MPa,满足要求。

3.分型面的选择

a．在外型的最大轮廓处b.有利于塑件的顺利脱模c.应保证塑件的精度要求d.应满足塑件的外观质量要求e.便于模具的加工制造f.有利于排气

分型面

三．浇注系统的设计

1.浇道的设计

主流道是塑料熔融体进入模具型腔时最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔。其形状为圆锥形，便于熔体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利地拉出来。由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。

浇口套的选用：

进料口直径：D=d+(0.5～1)mm=3＋0.5＝3.5mm

式中d为注塑机喷嘴口直径。

球面凹坑半径：R=r+(0.5～1)mm=10+0.5＝10.5mm

式中r为注塑机喷嘴球头半径。

所选浇口套的立体图如图2所示：

图2 浇口套

2.浇口设计

浇口的作用：

a、熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔；

b、注射保压补缩后浇口

处先凝固封闭型腔，减小塑件的变形与破裂；c、狭小浇口便于浇道凝料与塑件分离，修整方便。

浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜直接影响到产品的外观、尺寸精度、物理性能和成型效率。

浇口过小：易造成填充不足、收缩凹陷、熔接痕等外观缺陷，且成型收缩会增大。浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力，导致产品变形或破裂，且浇口的去除加工困难。

浇口的选用要考虑以下几项原则：a、尽量缩短流动距离；b、浇口应开在塑

件壁厚最大处；c 、必须尽量减少熔接痕；d 、应有利于型腔中气体的排出；e 、考虑分子定向影响；f 、避免产生喷射和蠕动；g 、浇口处避免弯曲和受冲击载荷；h 、注意对外观质量的影响。

浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道，长度约为0.5mm ～2mm ，该零件使用点浇口，根据计算得浇口尺寸为0.5mm ×1mm 。

a ．浇道的计算

10=α° d=0.5～1.5mm l 3=0.5～2mm

5

544332211t l t l t l t l t l ++++=

Φ d=（0.14～0.20）42A δ=(0.14～0.20) 42281=0.90678～1.2954 可以使用

四．成型零部件的结构设计和校核

1.

成型

凹模结构：由于该塑件结构简单，故选用整体式凹模；凸模：选用整体式凸模。其结构见图所示，

2．型腔和型芯径向尺寸的计算

a 收缩波动误差 δ=（Smax-Smin ）×50=1

b ．平均误差 S=

1002

Smin

Smax ⨯-%=1% c ．实际尺寸 Lm=Ls （1+S ）=50×1.01=50.1

d ．型腔径向尺寸 查表 Δ=0.68 δ2=3

∆

=0.227

()[]

z

z

s m L s L δδ++∆-+=0

)75.0~5.0(1=[(1+0.01) ×540－0.75×

0.68]227

.00+=227.0099.49+