塑料盆注塑模具设计

注塑模具设计

——塑料盆模具设计

班级

学号

姓名

成绩

2013 年1 月3 日

一、塑件分析

1 明确塑件要求

2 明确塑件的生产批量

3 明确塑件的外形、尺寸

二、注塑机选用

1 注射量的计算

2 最大注射压力与模腔压力的计算

3 锁模力的计算

三、模具结构设计

1 模具型腔数及分型面的确定

2 模具浇注系统的设计

3 模具工作零件的设计

4 导向及推出机构设计

四、注塑机参数校核

1 最大注塑量的校核

2 注塑压力校核

3 锁模力的校核

4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

五、模具总装图

塑件分析

1 明确塑件要求

聚丙烯密度小，强度、刚性、硬度、耐热性均优于聚乙烯，可在100℃左右使用。具有优良的耐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，可以作为塑料盆的生产使用塑料。

由于塑料强度不高，为了提高制品边框或孔边的强度，可采用翻边或增加边缘或孔的厚度来增加制品强度，同时也使制品在使用过程中便于移动（如图1）。

平底容器在成型过程中可能由于塑料的收缩造成底部凸起，采用凹形底部或底脚作为支撑面，既保证塑件能摆放平稳，又增加容器底部的刚度（如图2）。

图1 图2

2 明确塑件的生产批量

此类塑料盆可盛放多种物品，用于生活中的方方面面，几乎成为各家庭必备的塑料制品，因此用量大，可大批量生产。

3 明确塑件的外形、尺寸

塑料盆是日常生活所需，对外观要求较为严格。下图为制品外形及尺寸示意图。

注塑机选用

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

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

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 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 =∙=+≥

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

模具结构设计

1 模具型腔数及分型面的确定

考虑到塑件体积较大，一次成型所需物料较多，故采用一模一件即单型腔设计。

结合塑件的外形及结构特点，确定分型面主要考虑到以下因素：

①分型面选择在制品某一方向上外形尺寸最大的轮廓处。

②便于顺利脱模。

③考虑制品外观质量要求。

④便于模具的加工制造。

⑤分型面的设置应有利于注射过程的排气。

综上所述，最终分型面的设计如图：

2 模具浇注系统的设计

由于塑件体积较大，型腔较深，可选择

主流道浇口形式，浇口横截面积较大，流动

阻力小，有利于排气及消除熔接痕。模具结构简单紧凑，流动通道短，便于加工。

3 模具工作零件的设计

注射模具型腔的结构设计

由于本模具结构简单，总体考虑选用整体式结构。

整体式型腔由整块材料加工而成的型腔。它的优点是：强度和刚度都相对较高，且不易变形，塑件上不会产生拼模缝痕迹。适用于形状较为简单的中、小型模具。

型腔的成型尺寸计算公式如下：

[]

δ

+∆-+=x k d D ）（平‘

最大

1

参数确定

K 平——成形尺寸计算中所用的材料为PP ，查参考文献得PP 的收缩率为S ＝1.0～2.0％，故平均收缩率S cp ＝（1.0＋2.0）％/2＝1.5％，即K 平=0.015；x ——由参考文献查得修正系数为x=1/2～3/4，取x=0.5；

δ——由参考文献查得模具的制造公差δ=（1/6～1/4）∆

（㎜），取δ=0.2∆； ‘最大d ——塑件外形基本尺寸

型腔的工作尺寸按公式得：

;57.442]45.0)015.01(438[8

.00

42.0438+⨯+=⨯-+=D ;22.139]7.15.0)015.01(138[34

.007.12.0138+⨯+=⨯-+=H

注射模具型芯的结构设计

型芯是用来形成制品的内表面。结合制品内部结构，采用整体式型芯结构。

型芯尺寸计算公式如下：

[]

δ-∆++=x k d D ）（平‘最大

1 参数确定

K 平——成形尺寸计算中所用的材料为PP ，查参考文献得PP 的收缩率为S ＝1.0～2.0％，故平均收缩率S cp ＝（1.0＋2.0）％/2＝1.5％，即K 平=0.015；x