塑料碗-模具設計

1、￥塑料模具設計說明書項目名稱：塑料碗注射模具設計系別： 機電系專業(yè)：機械設計制造及其自動組長：學號：:組員：學號：學號：學號：學號：學號：指導教師：）二OO九年四月目錄 HYPERLINK l _TOC_250021 一、塑料碗的零件圖4 HYPERLINK l _TOC_250020 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型）4 HYPERLINK l _TOC_250019 二、塑料碗制品的結構特點5） HYPERLINK l _TOC_250018 三、選擇的塑料及其性能、成型條件6選擇的塑料6 HYPERLINK l _TOC_250017 塑料的性能6 HYPERLINK l

2、_TOC_250016 的成型條件6 HYPERLINK l _TOC_250015 四、確定型腔數(shù)、排列方式和分型面7 HYPERLINK l _TOC_250014 1、型腔數(shù)目的確定7 HYPERLINK l _TOC_250013 2、型腔的排列方式7 HYPERLINK l _TOC_250012 3、分型面的設計8 HYPERLINK l _TOC_250011 五、選擇注射機和注射機參數(shù)9 HYPERLINK l _TOC_250010 1 、 注射機的組成9鎖模力的校核11 HYPERLINK l _TOC_250009 注射量的校核11 HYPERLINK l _TOC_25

3、0008 核膜機構的尺寸的校核11 HYPERLINK l _TOC_250007 六、模具型腔和型芯尺寸計算12 HYPERLINK l _TOC_250006 1、型腔的內形尺寸計算12 HYPERLINK l _TOC_250005 2、型腔的深度尺寸計算13% HYPERLINK l _TOC_250004 3、型芯的外形（外徑）尺寸13 HYPERLINK l _TOC_250003 4、型芯的高度尺寸計算14 HYPERLINK l _TOC_250002 六、確定模架尺寸15 HYPERLINK l _TOC_250001 1、導柱的結構152、導套的結構15 HYPERLINK

4、 l _TOC_250000 七、參考資料16一、塑料碗的零件圖|3D（SolidWorks）塑料碗的尺寸圖二、塑料碗制品的結構特點餐具外觀酷似瓷器或象牙，不易脆裂又適宜機械洗滌。剛性和強度比傳統(tǒng)的塑料制品好，制品不易變形。（耐高溫性能較好，可以能用作微波爐餐具但低溫脆性高。在室溫下不固化，一般在130150熱固化，加少量酸催化可提高固速度。其結構特點：隨產(chǎn)品的結構和模具的加工方法而變化。鑲拼的組合方式的優(yōu)點： 對于形狀復雜的型腔，若采用整體式結構，比較以方便模具的維修，避免整體的凹模報廢。模具的修復，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。三、選擇的塑料及其性能、成型條件|1.選擇的塑

5、料：PP（聚丙烯）塑料的性能：PPPEPP0PP14%乙烯的PP100、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。PPPP150。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP 不存在環(huán)境應力開裂PPPPMFR140MFRPPMFRPP%PE-HD30%PPPPPE的成型條件：顆粒狀態(tài)預熱干燥原料應先進行預熱干燥處理，預熱時間為，料溫升至 80C-100C勻。、加料計量會造成成型壓力不夠，制品不能完全固化等弊端。熔融狀態(tài)控制成型溫度和壓力PP150-220C 70Mpa-90Mpa1-5s。原料溫度太高，容易成型溫度和壓力不適當，會導致塑料流動性能太差。排氣在成型時會產(chǎn)生縮

6、合水及揮發(fā)性氣體，所以應當在成型時進行排氣以防止制品表面疏松。通常放氣的次數(shù)和時間長短憑經(jīng)驗確定，放氣動作力求迅速。只要卸除一下壓力，再立即恢復到原來的壓力，放氣動作就算完成了。我們的塑料碗結構不復雜，所以不必從模具方面考慮排氣結構。沖模流動及冷卻定型固化階段70s充足，否則會導致制品表面暗淡。出模完成固化之后，風冷制品，頂出機構將制品頂出。出模后的加工我們制作的是食品器具，所以制品出模后，應入 120C以上的烘箱中加熱3060min，使之進一步固化。最后進行打磨飛邊，完成塑料碗的制作。四、確定型腔數(shù)、排列方式和分型面1、型腔數(shù)目的確定)型腔數(shù)目的確定，應根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質量、批量大

7、小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。nFn 鎖fA廢式 中 F鎖fA件注射機的額定鎖模力（N）A 模具上澆注系統(tǒng)及飛邊在分型面上的投影面積（m2）廢A 塑件在分型面的投影面積（m2）件f 單位面積所需的鎖模力（N/m2）大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。2、型腔的排列方式考慮到模具成型零件和抽芯結構以及出模方式的設計，模具的型腔排列方式如下圖所示：圖（1）3、分型面的設計分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質量、便于塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)

8、設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。型面時，還應考慮減小由脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。b)確保塑件表面要求，分型面盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及c)塑件外觀的要求，而且分型面處產(chǎn)生的飛邊應容易修整加工?？紤]鎖模力，盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。考慮模板間距。便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模部分。考慮側抽芯機構，應盡量避免側抽芯機構。盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。便于排溢。便于嵌件的安放。k)|模具整體結構簡化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面

9、。l)m) 考慮模具制造難易性。五、選擇注射機和注射機參數(shù)1 、 注射機的組成1、鎖模油缸2、鎖模機構3、移動模板 4、頂出桿5、定模固定板 、控制臺7、料筒及加熱器8、料斗 9、定量供料裝置、注射油缸注塑機的選擇與參數(shù)校核XS-Z-60參數(shù)如下：60cm3；122Mpa；500kN；最大注射面積為130cm2200cm70mmR2mm；R25mm；180mm。根據(jù)上述所選注射機進行參數(shù)校核。2.鎖模力的校核FKpA均壓力（型腔內熔體的平均壓力；App=30MPaA（可利用軟件的分析功能進行計算4755mm2，80mm2，則兩個制A9710mm2因此：KpA 分= N=321X103N=321

10、kNF=500kN321kN所以鎖模力足夠，滿足鎖模要求。注射量的校核Gmax=2x15.86cm3+2cm3=33.72cm3.G=60cm3，按校核公式=60 x0.8cm3=48cm333.72cm3，注射成型的要求。核膜機構的尺寸的校核200mm70mm。模具實際度 H=定模座度+型腔板+型芯固定板+墊鐵+墊塊+動模座板 =20mm+30mm+30mm+32mm+35mm+20mm=167mmH的模具最大度，模具度滿足要求。開模行程的校核面注射模，可按下式校核：SH1+H2（5-10）mmS180mm；H110mm：H250mm。H1+H2+（5-10）mm=10mm+50mm+10m

11、m=70mm顯然，注射機最大開模行程 S70mm，模具的開模行程足夠六、模具型腔和型芯尺寸計算下圖為我們所設計的塑料碗的結構尺寸圖，我們根據(jù)圖示的尺寸大小計算出型腔和型芯的尺寸。1、型腔的內形尺寸計算碗口部分的型腔內形尺寸： D腔1=d m zS1S1cp3s1 1.14=1152%)1.14340=0.38 0上述計算中，塑件公差s1取 1.14mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。碗底部分的型腔內形尺寸：D=d腔2 dQS2 3 4m zs2 =55 55 02% 3 2% 3 4.74=0.2500上述計算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%

12、，綜合修正系數(shù)x3/4。2、型腔的深度尺寸計算碗口部分型腔深度尺寸：H=h1 h Qs1 2 3m zs1 = 20%) 2 %) 2 3.74=0.2500上述計算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x2/3。碗底部分型腔深度尺寸：H=h腔2 hQs2 2 3m zs2 =3 3 20% 2 % 2 0.203=0.0700上述計算中，塑件公差s2取 0.2mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x2/3。3、型芯的外形（外徑）尺寸碗口部分型芯的外形尺寸： d凸=S1DQS1xs10mz30=1002% 41.0 =102.750 0.331.0 3上述計算中，塑件公差s1取 1.0mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。碗底部分型芯的外形尺寸： d凸=S 2DQS2xs20mz= 2%) 3 0.6404=48.580 0.210.643上述計算中，塑件公差s2取 0.64mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合修正系數(shù)x3/4。4、型芯的高度尺寸計算碗口部分型芯的高度尺寸：Hh=H凸1s1H Qs1xs120zm0=50 50 2% 3 0.64=0 0.21 0.643上述計算中，塑件公差s1取 0.64mm，塑料平均收縮率Qcp取 2%，綜合