球形顶盖注塑模具设计

毕业设计说明书

毕业设计题目：球形顶盖注塑模设计

系部材

专业班级

学生姓名

学号

指导教师原红玲

顶盖塑料模设计

设计题目：顶盖产品造型与模具设计

图1球形顶盖零件图

第一章：模塑工艺规程的编制

该塑件是顶盖产品，其零件图如图1所示。本塑件的材料采用尼龙1010，生产类型为大批量生产。

1.塑件的工艺性分析

1.1塑件的原材料分析

塑件的材料采用尼龙1010，属热塑性塑料。从使用性能上看，尼龙1010 是半透明，吸水小，耐寒性较好，坚韧﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；从成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并应均匀，脱模度不宜取小，尤其对厚壁及深高塑件更应取大。受热时间不宜超过30min，料温高则收缩大，易出飞边，收缩小，取向性强，注射压力低易发生凹痕，波纹。成型周期按塑件壁厚而定，厚则取长，薄则取短，为了减少收缩，凹痕﹑缩孔，一般宜取低模温﹑高注射压力的成形条件，以及采用白油作脱模剂; 尼龙1010的主要技术指

标：密度是1.1kg/dm ﹑比体积是0.96dm /kg﹑吸水率是0.2～0.4﹑收缩率是1.3～2.3s﹑熔点是205t/ c﹑热变形温度是55 c﹑抗拉屈服强度是62Mpa﹑拉伸弹性模量1.8×10 Mpa﹑抗弯强度88Mpa﹑硬度9.75HB﹑击穿强度20KV/mm。

1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析

1.2.1结构分析

从零件图上分析，该零件总体形状为圆形，由于制品内部具有圆形突起，故采用哈夫块结构使制品脱模，制品脱模阻力较大，故采用二次顶出机构。该零件属于中等复杂程度.

1.2.2尺寸精度分析

由制件可知，此制件为未注公差尺寸，选用公差等级为MT5级（GB/T14486—1993）。由以上的分析可知，该零件的尺寸精度中等，对应的模具相关零件的尺寸加工可以得到保证。

从塑件的壁厚来看，壁厚较均匀，有利于制件的成型。

1.2.3表面质量分析

该零件的表面没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

2.计算塑件的体积和质量

计算塑件的重量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。

计算塑件的体积：V=59643mm3

过程：V=大圆盖的体积+小圆柱的体积+圆锥形的体积+圆桶形的体积大圆盖的体积=π×50²×5

=39270mm3

小圆柱的体积=π×3²×6

1

=170 mm3

圆锥形的体积=π×9.5²×3=851 mm3

圆桶形的体积=π×14×5×88=19352 mm3

V= 59643mm3

计算塑件的重量：根据设计手册可查得尼龙1010的密度为ρ=1.1kg／dm3故塑件的重量为：ρ

W=

V

= 59643×1.1×10-3

= 65.6g

采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机SZ-200/1000型。

3.塑件注塑工艺参数的确定

查找有关文献和参考工厂时间应用的情况，尼龙1010的成型工艺参数可作如下

选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）

注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。

选用190～2100c；

料筒温度：后段温度t

1

选用200～2200c；

中段温度t

2

选用210～2300c；

前段温度t

3

喷嘴温度：200～2100c；

注塑压力一：选用40～100Mpa；

注塑时间：选用20～90s；

保压压力：选用 65Mpa；

保压时间：选用0～5s；

冷却时间：选用20～120s；

总周期：选用45～220s；

后处理方法：采用油﹑水﹑盐水；

后处理温度： 90～100t/0c;

后处理时间：4h。

说明3.1：预热和干燥均采用鼓风烘箱。

3.2：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100～1200c

水中加热2～18h。

4：塑料成型设备的选取

根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为SZ-200/1000型。查材料知：理论注射量：2103

cm；

螺杆（柱塞）直径:42mm;

模具定位孔直径：125mm

注射压力：150MPa；

注塑行程：300mm;

注射方式：卧式；

合模力:1000kN；

模板最大行程：685mm;

模具最大厚度：350mm;

模具最小厚度：150mm;

第二章：注塑模的结构设计

注塑模结构设计主要包括：分型面选择﹑模具型腔数目的确定﹑型腔的排列方式﹑冷却水道布局﹑浇口位置设置﹑模具工作零件的结构设计﹑侧向分型与抽芯机构的设计﹑推出机构的设计等内容。

2.1分型面选择

制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定，浇口的设置，制品尺寸精度和质量等。因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制品在其中的位置；然后再考虑具体的生产条件（包括模具制造的），生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。

制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求：制品或制品组件(含嵌件)的正视图，应相对于注塑机的轴线对称分布，以便于成型；制品的方位应便于脱模，开模后制品应留在动模部分，这样便于利用成型设备脱模；当用模具的互相垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直，那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案；长度较长的管类制品，如果将它的长轴安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的；或是管接头类制品，要求两个平面开模的，应将制品的长轴安置在与模具开模相垂直的方向。这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大的抽芯机构(如杠杆的、液压的、气动的等)；如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模具，对制品的安置有专门要求;最后制品位置的选定，应结合浇注系统的浇口部位、冷却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观要求等综合考虑。

选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量,无损塑件外观、设备利用合理。

所以，模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。

根据以上规则，该塑件为球形顶盖，表面质量无特殊要求，球面可以保持