圆盖形注塑成型模具课程设计

目录

1 塑件成型工艺分析 (1)

1.1塑件分析 (1)

1.2聚丙烯的性能分析 (1)

1.3 PP的注射成型过程及工艺参数 (2)

2 拟定模具的机构形式 (3)

2.1分型面位置的确定 (3)

2.2型腔数量和排列方式的确定 (3)

2.3 注射机型号的确定 (4)

3 浇注系统的设计 (5)

3.1主流道的设计 (5)

3.2 浇口的设计 (6)

3.3 校核主流道的剪切速率 (6)

3.4冷料穴的设计及计算 (7)

4 成型零件的结构设计及计算 (8)

4.1成型零件的结构设计 (8)

4.2成型两件钢材的选用 (8)

4.3成型零件工作尺寸的计算 (8)

4.4 成型零件尺寸及动模板垫板厚度的计算 (9)

5 模架的确定 (10)

5.1各模板尺寸的确定 (10)

5.2模架各尺寸的校核 (10)

5.3排气槽的设计 (10)

6 脱模推出机构的设计 (11)

6.1推出方式的确定 (11)

6.2脱模力的计算 (11)

6.3校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (11)

6.4推杆直径的计算 (11)

7 冷却系统的设计 (12)

7.1各模板尺寸的确定 (12)

7.2冷却系统的简单计算 (13)

8 导向与定位结构的设计 (14)

9 小结 (14)

装配图和零件图 (15)

参考文献 (15)

1 塑件成型工艺性分析

1.1 塑件分析

（1) 外形尺寸

该塑件壁厚为2mm,塑件壁厚不大，适合于注射成型。

（2）精度等级

根据零件所标注选取，未标注尺寸公差为自由尺寸，可按MT6等级精度查取公差。

基本尺寸偏差

120 ±1.00

Φ250 ±1.75

Φ20 ±0.31

Φ15 ±0.27

Φ246 ±1.60

30 ±0.40

10 ±0.23

（3) 塑件表面质量分析

该零件外形与内形都没有较高的表面粗糙度要求

（4）脱模斜度

PP属于结晶性聚合物，成型收缩率较大，而外形要求精度较高，综合考虑并查表选择凹模斜度为40′，凸模斜度为35′。

1.2 聚丙烯的性能分析

（1）使用性能

无毒、无味，容易加工成型，综合性能优良，化学稳定性好，良好的耐热性，优良的力学性能，具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但在低温时变脆，不耐热、易老化。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘材料。

（2) 成型性能

聚丙烯属于结晶性材料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触会分解，流动性好，但收缩率偏大，易发生缩孔、凹痕、变形、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，料温低方向性明显，低温高压时尤其显著。模具温度低于50度时塑件不光滑，易产生熔接不良，留痕，90度以上易发生翘曲变形。

（3) PP的性能指标

密度/g⋅cm-30.9-0.91 屈服强度/MPa 37

⋅g-1 1.10-1.11 拉伸强度/MPa 35-40 比体积/cm3

吸水率（%）0.01-0.03 拉伸弹性模量/MPa 1.1⨯103-1.6⨯103熔点/℃164-170 抗弯强度/MPa 67

计算收缩率（%）1-3 抗压强度/MPa 56

比热容/J⋅(kg⋅℃-1）1930 弯曲弹性模量/MPa 1.45⨯103

1.3 PP的注射成型过程及工艺参数

（1) 注射成型过程准备

1）成型前的准备对PP的色泽、粒度和均匀度等进行检验，料筒清洗，由于PP 着色性不好，特别要注意色泽检验。

2）注射过程塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的

浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理放在100℃-120℃的热水中进行调湿处理。

(2) 注射工艺参数

1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min

2）料筒温度（℃）：后段160-180

中段180-200

前段 200-230

3）喷嘴温度（℃):180-190

4）模具温度（℃）：40-80

5）注射压力（MPa)：70-120

6）成型时间（s)：48s（注射时间3s,冷却时间35s,辅助时间10s）。

2 拟定模具的机构形式

2.1 分型面位置的确定

塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。

（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。

（4）分型面应有利于侧向抽芯，但是此模具无须侧向抽芯，此点可以不必考虑。

不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图所示。

2.2 型腔数量和排列方式的确定

（1）型腔数量的确定

该塑件需求高精度尺寸不多，而且整体尺寸大，零件结构较简单，可采用一模一腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本等因素，初步定为一模一腔结构形式。

（2）模具结构形式的确定

从上面分析可知，本模具设计为一模一腔，根据塑件结构形式，推出机构拟采用脱模板推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用点浇口，且开设在分型面上。因此，定模单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。由上综合分析可确定选用带脱模板的双分型面注射模。