畢業(yè)設計塑料蛋糕叉模具設計.docVIP

目 錄一、塑件分析 1、明確塑件設計要求 2、明確塑件批量 3、計算塑件的體積和質量 二、注塑機的確定三、模具設計的有關計算四、模具結構設計1、澆口套設計2、頂桿的設計3、模具的主要型腔零件設計五、注塑機參數(shù)校核1、最大注塑量校核2、鎖模力校核3、模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核（1）模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿問距相適合（2）模具閉合高度校核4、開模行程校核5、型腔壁厚、底板厚度的確定6、模具冷卻系統(tǒng)的設計六、試模時可能出現(xiàn)的缺陷及解決方法：1、充填不足2、溢邊3、龜裂一、塑件分析明確塑件設計要求如下圖所示分別為蛋糕叉二維工程圖。該產品普遍用于日常生活中，主要用來叉生日蛋糕用!由于該產品是一次性用品，且是面向低端市場開發(fā)，所以在各方面的要求都不高！明確塑件批量 該產品大批量生產，故設計的模具要有較高的注塑效率，所以模具采用一模八腔結構，澆口形式采用側澆口，如下圖所示： 計算塑件的體積和質量 該產品為蛋糕叉，需采用無毒、無味、且價格較低的材料。故選取聚苯乙烯（PS）查課本附錄得知其密度為1.06。收縮率為0.7%。 使用Pro/E畫出產品的三維實體圖，并計算出其體積V塑=9cm3 由此可得塑件的質量為 M塑件V塑1.069=9.54g式中：塑料密度，g/cm3。通過Pro/E軟件自動計算澆注系統(tǒng)體積V澆12cm3可計算出澆注系統(tǒng)質量為M澆V澆121.0612.72g故 M總M塑件+ M澆89.5412.7289g二、 注塑機的確定根據(jù)塑料制品的體積或質量查本教材表53選定注塑機型號為：JPH180A注塑機的參數(shù)如下：注塑機最大注塑量：672g； 鎖模力：2500kN；注塑壓力：196MPa； 最小模厚：220mm；開模行程：830mm； 最大開距：1050mm；頂出行程：100mm； 注塑機定位孔直徑：150mm；噴嘴前端孔徑：3mm; 噴嘴球面半徑：SR15mm；注塑機拉桿的間距：560510/mmmm。三、模具設計的有關計算 由于蛋糕叉外形尺寸無精度要求，且無需與其他零件相配，所以凹凸模零件形腔尺寸可直接按產品尺寸加工。四、模具結構設計 模具結構采用一模八腔結構，側澆口澆注系統(tǒng)結構，頂出機構直接采用頂桿項出。 根據(jù)產品的外形尺寸及結構設計，選取模架4545-AI-60-80-90模架結構如下圖所示：澆口套設計，因為注塑機噴嘴口直徑為3，根據(jù)表41選進料口直徑為3.5的澆口套。具體結構見裝配圖所示。頂桿的設計見裝配圖所示。該模具的主要型腔零件見后面圖所示：五、注塑機參數(shù)校核1、 最大注塑量校核注塑機的最大注塑里應大于制品的質量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑里好在注塑機的最大量的80%。所以，選用的注塑機最大注塑量應：08M機M塑件M澆式中：M機注塑機的最大注塑里，g; M塑件塑件的體積，g，該產品M塑件9.54g; M澆澆注系統(tǒng)體積，g,該產品M澆12.72g。故 M機（M塑件M澆）0.8（89.5412.72）0.8111.3g此處選定的注塑機注塑量為672g，所以滿足要求。2、鎖模力校核式中：P模熔融型料在型腔內的壓力（20MPa40MPa）； A通過Pro/E軟件計算過塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和為61042； F鎖機注塑機的額定鎖模力，kN。故 F鎖機P模A406104244.16kN此處選定的注塑機為2500kN。滿足要求！3、模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核（1）模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿問距相適合：模具長寬拉桿面積；模具的長寬為500450（mmmm）注塑機拉桿的間距560510（mmmm），故滿足要求。（2）模具閉合高度校核：模具實際厚度 H模300mm;注塑機最小閉合厚度 H最小220mm；即 H模H最小，故滿足要求。4、開模行程校核所以選注塑機的最大行程與模具厚度有關（如全液壓合模機構的注塑機），故注塑機開模行程應滿足下式：S機（H模H最?。〩1H2（510）mm因為 S機（H模H最?。?30（300220）750mmH1H2（510）1511510140mm故滿足要求。式中：H1推出距離，mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度，mm; S機注塑機最大開模行程，mm。5、型腔壁厚、底板厚度的確定具體厚度見模具裝配圖6、模具冷卻系統(tǒng)的設計在模具上開設冷卻水道，通循環(huán)水對模具進行冷卻，具體見裝配圖。六、試模時可能出現(xiàn)的缺陷及解決方法：1、充填不足充填不足的主要原因有以下幾個方面：（1）、塑料容量不足。（2）、型腔內加壓不足。（3）、塑料流動性不足。（4）、排氣效果不好。作為改善措施，主要可以從以下幾個方面入手：加長注射時間，防止由于成型周期過短，造成澆口固化前塑料逆流而難于充滿型腔。提高注射速度。提高模具溫度。提高塑料溫度。提高注射壓力。擴大澆口尺寸。一般澆口的高度應等于制品壁厚的12l3。2、溢邊 對于溢邊的處理重點應主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法：（1）降低注射壓力。（2）降低塑料溫度。（4）選用高粘度等級的材料。（5）降低模具溫度。（6）研磨溢邊發(fā)生的模具面。（7）采用較硬的模具鋼材。（8）提高鎖模力。（9）調整準確模具的結合面等部位。（10）增加模具支撐柱，以增加剛性。3、龜裂龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產生的主要原因是由于應力變形所致。主要有殘余應力、外部應力和外部環(huán)境所產生的應力變形。 （）殘余應力引起的龜裂 殘余應力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過剩的情況下產生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手： （1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產生在直澆口附近，則可考慮改用多點分布點澆口、側澆口及柄形澆口方式。 （2）在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動性，同時也可以降低注射壓力，以減小應力。 （3）一般情況下，模溫較低時容易產生應力，應適當提高溫度。但當注射速度較高時，即使模溫低一些，也可減低應力的產生。 （4）注射和保壓時間過長也會產生應力，將其適當縮短或進行幾次保壓切換效果較好。 脫模推出時，由于脫模斜度小、模具型膠及