塑料盆模具设计说明书

题目：塑料盆注射模具设计

姓名：孙明路

学号：0701500427

指导教师：黄晓华

日期：2011-1-10

塑料盆模具设计说明书

1·课题任务要求

本课题是塑料盆的注射模具设计。采用proe三维设计软件实现模具的设计。完成该注射模具装配图的设计和全部零件的设计，模具成型零件proe三维造型设计。

2·塑料的选材及性能分析

这个塑料制品是日常生活所需，对外观要求较为严格。主要尺寸如图1所示。其材料选用聚丙烯（PP），其材质为PP。

图 1 塑料盆的尺寸要求

2．1塑件材料的性能分析

聚丙烯密度小，强度、刚性、硬度、耐热行均优于HDPE,可在100℃左右使用。具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，但低温变脆，不

耐磨，易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。

2．2 塑件材料的加工特性

（1）结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发生分解；

（2）流动性极好，溢边值0.03mm左右；

（3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度；

（4）成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强；

（5）注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，已产生熔接痕、流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形；

（6）塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。

塑件材料PP的物理性能、热性能

密度 g/cm

30.90～0.91

质量体积 cm 3

/g 1.10～1.11

吸水率 24h 0.01～0.03 熔点℃170～176 熔融指数 g/10min 230℃

维卡针入度℃140～150 热变形温度℃102～115

线膨胀系数 10-5

℃

9.8

比热容 J/(kg·K) 1930 热导率 W/(m·K) 0.126

塑件材料PP的成形条件注塑成型机类型螺杆式

密度 g/cm3

0.90～0.91 计算收缩率 % 1.0～2.5 预热

温度℃80～100

时间 h 1～2

料筒温度℃后段160～180 中段180～200 前段200～220

模具温度℃80～90 注塑压力 MPa 70～140

成形时间s 注塑时间20～60 高压时间0～3

冷却时间20～90 总周期50～160

螺杆转速 r/min 48

后处理方法-- 温度℃-- 时间 h --

3模具详细设计

3.1注射机的选取

注射机的选取是至关重要的，因为注射机的众多参数需要和模具的相互匹配，否则无法正常使用，这也是我们选择注射机的重要依据。需要计算的参数很多，有注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离。下面通过对一些参数的计算来选取注射机的型号。

3.1.1注射量的计算

注射量是指注射机在对空注射的条件下，一次注射聚苯乙烯时所能达到的最大注射体积（或质量）

螺杆式注射机注射其他塑料时的注射量计算

nV s +V j g V 8.0≤

s V ——单个塑件的容积（cm 3）

j V ——浇注系统和飞边所需要塑件的容积（cm 3） g V ——注射机额定注射量（cm 3）

n ——模具型腔数

对于规则的图形可以通过相关的体积公式来实现，而对于一些复杂或不规则的实体图形我们可以通过相关软件（如UG 、PRO/E ）来实现体积计算。对于该制品来说属于不规则实体，因此，不能通过体积公式来计算体积，必须要借助相关软件来实现体积计算。这里，借助了PRO/E 来实现体积计算。

经软件计算得：s V ＝424cm 3 暂取型腔数为1.

j V =26cm 3

所以V g =（ 424+26）/0.8= 562cm

3

3.1.2最大注射压力与模腔压力的计算

最大注射压力是指注射过程中位于柱塞或螺杆前端的熔融塑料的压力，用P 表示 。由于注射机类型、喷嘴形式、塑料流动特性、浇注系统结构和型腔的流动阻力等影响因素，熔料进入模腔时的压力远小于最大注射压力。

有效注射压力 ：P K P A ⋅=

K ：压力损失系数。一般取值范围为 （1/4-1/2）。 选注射机——注射机的最大注射压力为: K P P M

/≥

P M （模腔压力）——熔融型料在型腔内的压力（20MP ～40MP ）在此取30MP 。

MP K P P M 90)3/1/(30/=≡≥

3.1.3锁模力的计算

锁模力是指注射过程中注射机能够提供的防止模具打开的最大锁紧力，用F 表示

注射模从分型面涨开的力应小于注射机的额定锁模力即

)(j s m A nA P F +≥

式中 F ——注射机的额定锁模力（N ）

A s 、A j ——塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积 （mm 2）

P m ——塑料熔体在模腔中的平均压力（Mpa ）在此取30Mpa 。

n ——模具型腔数 为1。

2225415214.3)2/569(mm A A A s j s =∙=≈+

)(6.762425415230)(KN A nA P F j s m =∙=+≥

3.1.4确定注射剂型号

根据以上的参数选取注射机型号为： SZ-3200/8000

注射机参数

型号

SZ-3200/8000 拉杆内间距/mm 970970⨯ 理论注射容积/cm 3

3200 最大模具厚度/mm 1050 螺杆直径/mm 105 最小模具厚度/mm 450 注射压力/a MP

165

注射方式 螺杆式 螺杆转速/（r/min ） 16—74 模板最大开距/mm 2025 锁模力/KN 8000 最大成型面积/mm 2 3800 注射质量/g 2855 塑化能力 g/s 75 喷嘴球头半径/mm SR18 模具定位孔直径mm Ф200H7 定位孔直径/mm 250 定位孔深度/mm 50 注射速率g/s

600

模板行程mm

1000

3.1.5注射机有关工艺参数的校核

由于选取注射机型号是根据注射量，最大注射压力和锁模力三个参数来选取的。它们均满足要求。下面分别对其他参数进行校核。

（1）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸的拉杆间距相适应： 模具长×宽＜拉杆面积 即 700ⅹ900＜970970⨯ 故满足要求。

（2）模具闭合厚度校核

本模具的闭合高度为H=708mm ，SZ-3200/8000型注射机所允许模具的最小闭合厚度为450mm ，最大厚度为1050mm ， 即模具满足