模具课程设计

摘要 (1)

前言 (2)

第一章：塑件工艺分析 (3)

1.1塑件工艺性分析 (3)

1.2塑件的材料分析 (5)

1.3塑件的结构分析 (5)

图1.3-1 模型图 (7)

1.4脱模斜度 (7)

第二章：注射机型号的确定 (9)

2.1确定型腔布置及数目 (9)

2.2初选注塑成型机的型号和规格 (9)

第三章模具设计 (10)

3.1分型面的选择 (10)

3.2浇注系统的设计 (12)

3.2.1浇注系统的组成 (12)

3.2.2浇注系统各部件设计 (12)

3.2.3浇口的设计： (13)

3.2.4排气系统的设计 (14)

3.2.5合模导向机构设计 (15)

3.2.6脱模机构设计 (17)

第四章：凸模、凹模、设计与计算 (20)

4.1凸模、凹模、型芯设计与计算 (20)

4.2校核计算 (22)

第五章模具的工作原理 (24)

5.1 凹凸模材料的选择 (24)

5.2 模具工作原理: (24)

第六章设计小结 (26)

参考文献 (27)

摘要

注塑成型工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、注塑成型设备的革新、成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术、快速造型技术、数值模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而快速发展。

本课题主要介绍的是塑料盆注塑模具的设计方法。首先分析了塑料盆制件的工艺特点，包括选用材料、材料性能、成型特性与条件、结构工艺性能等，并选择相应的成型设备，注塑所需模架。接着介绍了塑料盆的注塑模的分型面选择和浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注塑机的工艺参数进行相关校核，最后对模具的工作原理进行阐述。

关键词：型腔，注塑机，浇注系统，脱模

前言

在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。当塑料品种入其成型加工设备被确定之后，塑料制品质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80％。由此可知，推动模具技术的进步应刻不容缓！塑料模具设计技术与制造水平，常标志一个国家工业化发展的程度。由此可知，塑料模具设计，对于产品质量与产量的重要性是不言而喻的。

近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所占比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型

近年来随着计算机技术的迅速发展，CAD/CAE已经从对产品性能的简单校核，逐步发展到用计算机对工程和产品进行性能、安全可靠性分析和优化，对产品未来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性与可靠性，CAD/CAE发挥着越来越重要的作用

第一章：塑件工艺分析

1.1塑件工艺性分析

塑件如图1所示，材料为聚丙烯（PP）。该塑件尺大，精度要求不高，要求表面平整，无收缩凹痕、颜色均匀一致等缺陷。由图1.1PROE体积计算图可以计算出塑件体积约为389.17 cm3，最大质量为350.26g该塑件结构简单，无需抽芯机构。如图下图所示

图1-1 proe体积计算图

图1-2 工程图

1.2塑件的材料分析

关于PP材料的介绍：

全名 :聚丙烯

英文名称:Polypropylene

比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP 产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。

日常生活中，常用的保鲜盒就是由PP材料制成。

成型特性：

1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.

2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.

3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形

4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.

PP的工艺特点

PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。

PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低

1.3塑件的结构分析

(1) 塑件形状结构合理，可以避免塑件的变形，也便于模塑。

(2) 塑件的尺寸小，脱模斜度稍小一点。