塑料水杯設(shè)計(jì)

青島濱海學(xué)院課程設(shè)計(jì)水杯塑料模具設(shè)計(jì)院部:機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí)：10模具姓名：韓玉雪學(xué)號(hào)：20101150114指導(dǎo)教師：董蘭 得分：時(shí)間：2010/11/目錄一、 塑料工藝分析1、 塑件的原料分析 22、 塑料的結(jié)構(gòu)、尺寸精度、表面質(zhì)量分析 2（1） 結(jié)構(gòu)分析 2（2） 尺寸精度分析 3（3） 表面質(zhì)量分析 3二、 計(jì)算及工藝參數(shù) 5三、 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 分型面選擇2、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、 模具計(jì)算5、 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑料水杯設(shè)計(jì) 任務(wù)書題 目水杯塑料模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本要求產(chǎn)品名稱：塑料水杯 材料： 厚度：2mm數(shù)量：中、小批量生產(chǎn)1 對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析2 正確計(jì)算，包括分型面、澆注系統(tǒng)、成型零件、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)計(jì)算。3 合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)及工作原理設(shè)計(jì)時(shí)間2015年5月30日學(xué)生簽名年 月 日指導(dǎo)教師簽名年 月 日一、 塑件工藝分析 圖11、 塑件的原料分析塑件的原材料采用高壓聚乙烯，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有較好的柔軟性、耐沖擊性、透明性、耐寒性和抗腐蝕。從成型性能上看，工藝性能好，可注射、擠出及吹塑等多種成型加工方法。結(jié)晶型塑料，吸濕性小，成型前不用干燥。LDPE是半結(jié)晶材料，成型后收縮率較高。在1.5%-4%之間，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定。流動(dòng)性好。LDPE很容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象，可以通過使用很低流動(dòng)特性的材料以減小內(nèi)部應(yīng)力，從而減輕開裂現(xiàn)象。宜用高壓注射，料溫要均勻填充速度應(yīng)該快，保壓要充分。采用直接澆口注射。2、 塑料的結(jié)構(gòu)、尺寸精度、表面質(zhì)量分析（1）結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析該零件總體為圓臺(tái)，杯口有延邊，寬為5mm（加邊），杯口外圓直徑79mm，內(nèi)圓直徑75mm，杯底外圓直徑為69.2mm，內(nèi)圓直徑為65mm，杯子高度為100mm。塑件為中小型塑件且對(duì)稱，而且塑件分布較均勻，無過薄處，無需加強(qiáng)筋。為了塑件便于脫模，塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。塑件脫模斜度與塑件材料的性質(zhì)、收縮率、摩擦因數(shù)、塑件的壁厚、形狀有關(guān)。該塑件為圓臺(tái)形，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)過程中沒有什么特別要求，為了表面質(zhì)量美觀，將澆口設(shè)計(jì)在杯底。（2）尺寸精度分析 該塑件重要尺為850.5mm,790.43mm,750.43mm,69.20.43mm,650.37mm,1000.6mm,960.6mm。杯子壁厚均為2mm，壁厚均勻。（3）表面質(zhì)量分析： 該塑件要求表面沒有缺陷、毛刺，由于水杯與人的手接觸較多，因此表面要求光滑。 綜上所述該塑件適合于注塑成型。一、 計(jì)算及工藝參數(shù)由材料可知，高壓聚乙烯的密度為=0.92gcm3,經(jīng)計(jì)算知該塑件的體積V=243.08cm3,則該塑件的質(zhì)量為223.63g，根據(jù)塑件的形狀及尺寸，采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，且根據(jù)各種要求和尺寸初步選用注塑機(jī)為XS-Z-60型。二、 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 2 圖 31、 分型面選擇選擇分型面的基本原則： （1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處（2） 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模（3） 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求（4） 分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求（5） 分型面的選擇要便于模具的加工制造（6） 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣塑件物表面無特殊要求，塑件高100mm，選擇如圖所示的平分型面，符合上述條件，且便于成型后脫模，故選擇該分型方式合理。2、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主流道的小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）=4mm,主流道德球面尺寸半徑為：SR=噴嘴的兩面半徑+（12）=13mm；主流道錐角：取=3；主流道長度：取L=80mm，主流道的大端直徑：8.5mm。主流道襯套的形式：由于主流道入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸極易損壞，對(duì)材料的要求比較高，因而主流道設(shè)計(jì)為澆口套，采用T10A,熱處理為50HRC-55HRC.分流道設(shè)計(jì)：本塑件形狀、結(jié)構(gòu)簡單，熔料填充型腔比較容易，根據(jù)型腔方式及所選注塑機(jī)性能等因素，選用截面形狀為半圓形分流道，分流道的形狀和截面尺寸；由于聚乙烯的流動(dòng)性很好，查表得d=10mm分流道的表面粗糙度：流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低，一般為0.81.6，在此取0.8。澆口設(shè)計(jì)：根據(jù)塑件形狀及塑件表面質(zhì)量要求，選用點(diǎn)澆口為理想澆口。點(diǎn)澆口在拉斷時(shí)不會(huì)對(duì)塑件表面造成損失，使塑件美觀，因此選用點(diǎn)澆口。澆口進(jìn)料直徑為1.2mm，長度為1.2mm，出料直徑為2mm。3、 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在模具設(shè)計(jì)中，為防止模具合模注射時(shí)，模具內(nèi)氣體對(duì)塑件成型造成氣泡、空洞或填充不足等缺陷，因此，需設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)，以便于將氣體排出。該模具結(jié)構(gòu)較為簡單，無復(fù)雜結(jié)構(gòu)，因此不單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽，排氣方式采用模具分型面或配合間隙自然排氣。4、 模具設(shè)計(jì)計(jì)算聚乙烯平均收縮率為3。(1) 型腔的工作尺寸由于本塑件成圓臺(tái)形，對(duì)型腔尺寸有上下之分。Lm下=Ls(1+Scp)-340+z=69.63（1+3）-340.860+0.863=71.07 0+0.29 L1m上=Ls1+Scp-340+z =79.431+3%-340.860+0.863 =81.17 0+0.29L2m上=Ls1+Scp-340+z =85.5（1+3）-3410+13 =87.32 0+0.33Hm=Hs1+Scp-230+z =100.61+3-231.20+1.23 =102.82 0+0.40(2)型芯工作尺寸Lm下=Ls1+Scp+34-z0 =64.631+3-340.74-0.7430 =67.12-0.25 0Lm上=Ls1+Scp+34-z0 = 74.57(1+3)-340.86-0.8630 =77.45-0.29 0Hm=Hs1+Scp+23-z0 =95.41+3+231.2-1.230 =99.06-0.4005、 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)樵撍芗慕Y(jié)構(gòu)成型比較簡單，考慮到排氣和引氣的需要，采用推桿推出機(jī)構(gòu)。6、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)因?yàn)楦邏壕垡蚁┱扯鹊停鲃?dòng)性好且模具溫度要求不高，所以常用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。、工作原理合模時(shí)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。型腔由定模板上的凹模與固定在動(dòng)模板上的凸模組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。注射機(jī)開始注射，塑料熔體經(jīng)定模上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模。開模時(shí)，注射機(jī)合模帶動(dòng)動(dòng)模后退，模具從動(dòng)模和定模分型面分開，塑件包在凸模上隨動(dòng)模一起后退。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，使推板將塑件從凸模和冷料穴中推出，塑件從模具中落下，至此完成一次注射過程。合模時(shí)，推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位并準(zhǔn)備下次注射。 圖 41-澆口套 2- 冷卻水道 3-定模座板 4-推板件 5-導(dǎo)柱 6-支撐板 7-支架 8-底座 9-螺釘 10-推板底板 11-推板固定板 12-復(fù)位桿 13-導(dǎo)柱 14-導(dǎo)套 15-型芯 16-螺釘 機(jī)電工程學(xué)院塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)考核報(bào)告單2011-2012學(xué)年度第一學(xué)期期末選課課號(hào)：（2011-2012-1）-0608406-09269-1 批閱日期： 年 月 日 姓名韓玉雪班級(jí)10