塑料模具课程设计B1结构件

课程设计

课程名称_塑料成型工艺及模具设计课程设计__

题目名称__结构件B1课程设计

专业班级模具1101 __

学号____________

学生姓名________ _

指导教师____ ____

2014年06 月26 日

目录

第一章任务与要求

1.1课程设计目的 (3)

1.2课程设计任务 (3)

1.3课程设计要求 (4)

第二章塑料制品工艺分析

2.1塑件产品成型特性 (5)

2.2塑件结构性能分析

2.2.1塑件的尺寸精度 (8)

2.2.2塑件的表面质量 (9)

2.3初选注射机 (9)

第三章模具设计

3.1选择分型面 (10)

3.2确定型腔数目 (12)

3.3设计浇注系统，安排型腔排列 (12)

3.4冷却系统设计 (16)

3.5脱模方式及设计 (17)

3.6确定型腔和型芯结构及固定方式 (18)

3.7模具型腔壁厚的确 (22)

3.8模具与注射机有关尺寸校核 (24)

第一章任务与要求

1．1课程设计的目的

塑料成型模具课程设计是在修完专业课程《高分子材料科学》和《塑料成型工艺及模具设计》及其他的一些相关课程之后，进行的一个实践性教学环节。目的在于加深对本专业主干课程《塑料成型工艺及模具设计》课程的理解，更好掌握该课程的知识要点。要求通过本课程设计的训练，掌握以下知识和技能：

1．掌握各种常用塑料成型基本原理及工艺特点，能够分析判断成型工艺的合理性，根据塑料成型的特点进行一般塑料制品的工艺设计。

2．掌握塑料成型模具的设计程序，熟悉塑料注射成型模具的几种典型结构，掌握各种成型模具的结构特点及设计计算方法，独立完成设计一套具有一定复杂程的塑料模具。

3．了解塑料成型模具的制造、装配要求。

4．了解塑料成型模具的试模、验收方法和标准，了解塑料成型模具的使用环境和要求，了解塑料制品在成型加工过程常出现的一些缺陷，初步培养分析塑料制品在成型加工过程出现常见缺陷所产生的原因。

5．能够熟练使用有关设计手册和参考资料。

1．2课程设计的任务

1．对任务书指定的塑料零件进行工艺分析及工艺计算。并确定模具结构。

2．根据模具的结构和尺寸选择使用的注塑机型号；

3．设计该塑件的注射成型模具，计算各成型零件尺寸，校核主要零件的强度硬度；

4．绘制所设计模具的装配图和零件图，完成1.5张零号图纸的工作量；

5．编写设计计算说明书，用本校设计说明书专用纸书写（约25页）并装订成册。

1．3 设计要求

1.在规定时间内独立完成自己的设计任务；

2.及时了解有关资料，作好准备工作，充分发挥自己的创造性；

3.要求计算准确，结构合理，图面整洁，图样和标注符合国家标准；

4.设计说明书要求表达清楚，句子流畅，书写工整，插图清晰整齐。

第二章塑料制品工艺分析

2.1 塑件产品成型特性

结构件材料为聚氯乙烯，简称PVC。PVC材料分软质PVC和硬质PVC，硬质PVC（未加增塑剂）具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，可以单独用做结构材料。符合塑件作为结构件的要求，故选用硬质PVC。

硬质PVC为热塑性材料，密度为1.35~1.45g／cm3。硬PVC的抗拉强度为35~50MPa，压缩比为2.3，拉伸弹性模量为2.4～4.2*10＾3。力学性能强度高，电气性能良好，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点底。

产品的成型特性：

（1）无定形料，吸湿小，流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可

预先干燥。模具浇注系统宜粗短，浇口截面宜大，不得有死角，模具须冷

却，表面镀铬；

（2）由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须

根据需要加入不同种类和数量的助剂；

（3）极易分解，在200度温度下与钢.铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀，

刺激性气体，成型温度范围小；

（4）采用螺杆式注射机喷嘴时，孔径宜大，以防死角滞料，好不带镶件，

如有镶件应预热。

2.2塑件结构性能分析

2.2.1塑件的尺寸精度

产品塑件的尺寸精度无特殊要求，所有尺寸都为自由尺寸，聚氯乙烯（PVC）可采取建议精度 8级。按 MT8 精度查取公差，塑件上主要尺寸的公差见

2.1.2 塑件表面质量分析

塑件为结构件，在使用上只要求一般的配合精度，但是表面精度要求

高，外表面粗糙度Ra：1.6μm，故比较难实现。

由以上分析可见，该零件结构属于简单构件,结构工艺性合理,不需要对制件的结构进行修改。塑件的尺寸精度要求不高,对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时,在工艺参数控制得较好的情况下,制件的成型要求可以得到保证。

2.3初选注射机

因为塑件是大批量生产，且生产的精度要求不高，故采用一模两腔的设计方式

(1)注射量的计算：

通过UG建模分析，塑件的体积V为7108.3732 mm^3，塑件的质量:

ρ =1.38×7108.3732 = 9.952 g(ρ=1.38g/cm^3)

m=∨

此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为: m总=1.6×nm=1.6×2×9.952 = 31.85 g

V总=1.6×nV=1.6×2×7108.3732= 22746.79 mm3

（2）选择注塑机：

根据上面计算的注射量和锁模力，可选用国产XS-ZY-60

第三章模具设计

3.1 分型面及其浇注系统的设计

分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。分型面的选择原则主要如下：

（1）符合塑件脱模：为使塑件能从模具内取出，分型面的位置应设在塑件断面最大尺寸的部位。

（2）分型面的数目和形状：通常只采用一个与开模运动方向相垂直的分型面。确定分形面应以模具制造及脱模方便为原则。

（3）型腔的选择：尽量防止形成侧孔和侧凹，以避免采用较复杂的模具结