塑料模具课程设计说明书

塑料模具设计课程设计任务书

目录

1 塑件的工艺分析，确定方案，设备校核 (1)

1.1 塑件工艺分析，填写工艺卡 (1)

1.1.1 塑件的工艺分析 (1)

1.2 确定模具结构方案 (2)

1.2.1 分型面 (2)

1.2.2 型腔数目的确定 (2)

1.3 选择设备，进行校核 (2)

1.3.1 选择注射机 (2)

1.3.2 设备校核 (2)

2 浇注系统的设计，排溢系统的设计 (4)

2.1 主流道的设计与定位圈的设计 (4)

2.1.1 主流道的设计 (4)

2.1.2 定位圈设计 (4)

2.2 分流道设计 (4)

2.3 冷料穴及浇口设计 (5)

2.3.1 冷料穴的设计 (5)

2.3.2 浇口设计 (5)

3 成型零部件的设计及校核 (6)

3.1 凹模的设计与校核 (6)

3.1.1 凹模直径 (6)

3.1.2 凹模深度 (6)

3.2 凸凹模尺寸 (7)

3.2.1 凸模高度 (8)

3.3 中心距计算 (8)

3.4 模底厚度计算 (8)

3.5 模壁厚度计算 (8)

4 导向机构的设计 (10)

4.1 导向机构的总体设计 (10)

4.2 导柱设计 (10)

4.3 导套设计 (10)

5 推出机构的设计及计算 (12)

5.1 推出机构的设计 (12)

5.2 推出机构的计算 (12)

5.2.1 脱模力及型腔计算 (12)

5.2.2 开模行程校核 (13)

5.2.3推杆行程校核 (13)

6 温度调节系统设计 (14)

6.1 冷却介质的选用 (14)

6.2 冷却系统的简略计算 (14)

6.2.1 求塑件在固化时每小时释放的热量Q (14)

6.2.2 求冷却水的体积流量 (14)

6.2.3 求冷却管道直径d (14)

6.2.4 求冷却水在管道内的流速 (15)

6.2.5 求冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数h (15)

6.2.6 求冷却管道总传热面积A (15)

6.2.7 求模具上应开设的冷却管道的孔数n (15)

7 模架尺寸的确定 (16)

参考文献 (17)

感想 (18)

1 塑件的工艺分析确定方案设备校核

1.1塑件工艺分析，填写工艺卡

1.1.1塑件的工艺分析

图1.1 塑件图

该塑件是一盖，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量大，材料为聚苯乙烯。

聚苯乙烯塑料因本身吸水率小，成型前不一定要进行干燥。聚苯乙烯为无定型塑料，黏度适宜，流动性较好，热稳定性亦较好，注射成型比较容易。成型范围宽，在黏流态下温度的少许流波动不会影响注射过程。处于黏流态的聚苯乙烯，其黏度对剪切速率和温度都比较敏感，在注射成型中无论是增大注射压力或升高料筒温度都会使熔融黏度显著下降。因此，聚苯乙烯即可用螺杆式也可用柱塞式注射机成型。料筒温度可控制在140℃～260℃之间，喷嘴温度为170℃～190℃，注射压力为60℃～150℃pa.

1.2确定模具结构方案

1.2.1分型面

依据对塑件结构的分析，采用矩形浇口浇注，因此采用两板式分型面。

1.2.2型腔数目的确定

塑件容积：V n =222π×18-202π×14-172π×2-2.5 2π-316π=6.9㎝3

初步估计浇注系统凝料体积：Vj=6.9×0.6=4.41㎝3

该模具一次注射所需塑料：

体积：V0=Vn+Vj=6.9+4.41=11.31cm3

质量：m

0=

V =1.05×11.31=11.88g

初步选择一模四腔。

1.3选择设备，进行校核

1.3.1选择注射机

根据塑件体积和注射机的最大注射量(额定注射量G)，可选用XS-Z-60注射机，

注射机主要参数见表1.1：

表1.1 注射机主要参数

注射容量/cm360 锁模力/kN 50

螺杆直径/mm 38 注射行程/㎜130

注射压力/Mpa 1220 最大注射面积㎝3130

注射速率/(g/s) 60 最大模厚/mm 200

塑化能力/(g/s) 最小模厚/mm 70

螺杆转速/(r/min) 定位孔直径/mm 55

喷嘴球半径/mm 12 喷嘴孔直径/mm 4 合模方式液压-机械

1.3.2设备校核

1) 注射量的校核

依据模具设计时必须使得在一个注射成型周期内所需注射的塑料容体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。

即： V V V g j n n 8.0≤+〔〕 (1.1)

其中Vn —单个塑件的容积㎝3

Vg —注射机额定注射量㎝3

Vj —浇注系统凝料的容积㎝3

11.88×4㎝3≦60×0.8 cm 3

所以满足要求。

2) 锁模力的校核

查表得P 平=30MPa

依据 T 推=AP 平均 (1.2)

= 1/4π×442×30×4=182371.2N

取压力耗损系数k=0.3

AkP 0=4×1/4×π×442×88×0.4=213982.208N

T 推≦AkP 0

所以满足要求。

3) 注射压力的校核

注射机的额定注射压力即为该机器的最大压力Pmax=119Mpa,应该大于注射成型时所需调用的注射压力P,即：

P m ax ≧kP (1.3)

式中k —安全系数，常取k=1.25～1.4，实际生产中，该塑件成型时所需注射压力为20～40Mpa ，经计算，符合要求。

4) 安装部分尺寸校核

主流道的小端直径D 大于注射机喷嘴d ，通常为

D=d+(0.5～1)mm

对于该模具d =4,取D=5mm ，符合要求。