塑料碗的設(shè)計

一、塑料的工藝性設(shè)計、注塑模工藝枯燥處理：假設(shè)儲存適當則不需要枯燥處理。熔化溫度：220~275℃，留意不要超過275℃。模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。結(jié)晶程度主要由模具溫度打算。注射壓力：可大到1800bar。么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時間：注射時間 20s~60s高壓時間 0s~3s冷卻時間 20s~90s總周期 50s~160s、化學和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時格外脆，因此很多商業(yè)的PP材料是參加1~4%乙烯的無規(guī)章共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度10℃、低透亮度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，承受參加玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進展改性。PP的流淌率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于一樣MFRPP的收縮率相當高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。參加30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴〔如苯〕溶劑、氯化烴〔四氯化碳〕溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。、塑件的尺寸與公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：取決于用戶的使用要求。受制于塑件的流淌性。受制于塑料熔體在流淌充填過程中所受到的構(gòu)造阻力。2、塑件尺寸公差標準影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動。塑件構(gòu)造的簡單程度。模具因素〔含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計的不合理所可能帶來的形位誤差等。成型工藝因素〔模塑成型的溫度T、壓力p、時間t及取向、結(jié)晶、成型后處理等。成型設(shè)備的掌握精度等。其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算，查表取MT5。3、塑件的外表質(zhì)量模具成型零件的外表粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的外表粗糙度通常應(yīng)比塑件對應(yīng)部位的外表粗糙度在數(shù)值上要低1-2級。二、注射成型機的選擇估算V塑=58.5g制品的正面投影面積S=103.81cm2V公=82cm3注射機為上海橡塑機廠的XS-ZY-500臥試注塑機。查表注射壓力為104MPa，合模力為350×104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為7.5mm〔一般工廠的。所以我們不必過多的考慮注射機型號。具體到這套模具。三、型腔布局與分型面設(shè)計、型腔數(shù)目確實定型腔數(shù)目確實定，應(yīng)依據(jù)塑件的幾何外形及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射力量、模具本錢等要求來綜合考慮。依據(jù)注射機的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n，即n式中F——注射機額定鎖模力〔N〕P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力〔MPa〕A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積〔mm2〕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)中假設(shè)交貨允許，我們依據(jù)上述公式估算，承受一模二腔。、型腔的布局考慮到模具成型零件和抽芯構(gòu)造以及出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方式如以下圖所示：圖〔1〕、分型面的設(shè)計分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的構(gòu)造，應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進展選擇。分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。便于塑件順當脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。保證塑件的精度要求。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。便于模具加工制造。對成型面積的影響。對排氣效果的影響。對側(cè)向抽芯的影響。圖〔2〕四、澆注系統(tǒng)設(shè)計、主流道設(shè)計相連的一段帶有錐度的流淌通道。外形構(gòu)造如圖(3)所示，其設(shè)計要點：圖〔3〕主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可取2°~6°，流道壁外表粗糙度取Ra=0.63μm，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。主流道如端凹坑球面半徑R2R1大1~2mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直徑d比注射機的噴嘴孔直徑大0.5~1mmd=2.5~5mm。主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=1~3mm。主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度53~57HRC。、主流道襯套的固定Φ150mmΦ31.5mm。具體固定形式如圖(4)所示：圖〔4〕、分流道的設(shè)計型面上，分流道截面外形一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計中常承受梯形截其截面尺寸：〔式1〕〔式2〕式中 B―梯形大底邊的寬度〔mm〕m―塑件的重量〔g〕L―分流道的長度〔mm〕H―梯形的高度〔mm〕質(zhì)量大約58.5g，分流道的長度估量設(shè)計成190mm長，且有2個型腔，所以B為15mm=10 H為10mm依據(jù)實踐閱歷，PP塑料分流道截面直徑為4.8~9.5。所以我們可以選擇截面直徑為9.5mm，H=6.3mm。梯形小底邊寬度取8mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成7°〔即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板主流道凝料脫模。如以下圖〔5〕所示：圖〔5〕分流道長度壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計成直的，總長190mm。分流道外表粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料快速冷卻想，因面分流道的內(nèi)外表粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣外表稍不光保證熔體流淌時具有適宜的剪切速率和剪切熱。分流道外表粗糙度兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。本模具的流道布置形式承受平衡式,如圖(1)所示。、澆口的設(shè)計澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們承受點澆口：2 澆口在成形自動切數(shù)斷，故有利于自動成形。2 澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。2 澆口之壓力損失大，必需高之射出壓力。2 澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵隹。大痕跡的塑件。澆口位置的選用能與外表，肯定要認真考慮澆口位置的選擇，如圖〔6〕所示。通常要考慮以下幾項原則：2 盡量縮短流淌距離。2 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。2 必需盡量削減熔接痕。2 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。2 考慮分子定向影響。2 避開產(chǎn)生噴射和蠕動。2 澆口處避開彎曲和受沖擊載荷。2 留意對外觀質(zhì)量的影響。圖〔6〕澆注系統(tǒng)的平衡對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式的分流道設(shè)計成長度相等、外形及截面尺寸一樣〔型腔布局為平衡式的形式，否則就需要通過調(diào)整澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件到達全都都一樣。排氣的設(shè)計模腔內(nèi)的排氣是充分的。面自然排氣。五、成型零件的設(shè)計型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件度，此外，成型零件還要求構(gòu)造合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后依據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配度校核。、成型零件的構(gòu)造設(shè)計1、凹模構(gòu)造設(shè)計凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。其構(gòu)造特點：隨產(chǎn)品的構(gòu)造和模具的加工方法而變化。鑲拼的組合方式的優(yōu)點：可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避開了整體式凹模承受一樣的材料不經(jīng)濟，用鑲拼式，可以便利模具的修理，避開整體的凹模報廢。利于承受鑲拼間隙來排氣，可節(jié)約貴重模具材料。圖〔7〕2、型芯構(gòu)造設(shè)計肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。圖〔8〕、成型零件工作尺寸計算所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸的外形與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且簡單，塑件本身精度也難以到達高精度，為了計算簡便，規(guī)定：? 塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制制品外輪廓尺寸公差取負值“ ”，制品叫做腔尺寸公差取正值“ ”，假設(shè)制品上原有公差的標注方法與上不符則應(yīng)按以上規(guī)定進展轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即取 。? 模具制造公差實踐證明，模具制造公差可取塑件公差的 ~ ，即δz= ，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”“-”符號型腔尺寸不斷增大則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“-δz”，中心距尺寸取“ ”?，F(xiàn)取 。? 模具的磨損量實踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 ，對于大型塑件則取以下。另外對于型腔底面〔或型芯端面，由于脫模方向垂直，故磨損量。? 塑件的收縮率塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計算。= %=2%? 模具在分型面上的合模間隙于是0.02~0.1mm。1、外型尺寸〔mm〕圖〔9〕M依據(jù)公式：L=MD =1M==116.445D =2M==56.45M依據(jù)公式：H=MH =1M==57.65H =2M==2.932、內(nèi)腔尺寸〔mm〕依據(jù)公式： M==1m===2m==依據(jù)公式： M==1M==51.43=2M==4.24六、合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計要點：? 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當其元合模方位要求，承受等徑且對稱布置的方法，假設(shè)有合模方位要求時，則應(yīng)實行等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式具常設(shè)置三個或四個導(dǎo)柱，實行等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。? 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡潔模具或模板較薄的模具；Ⅰ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于簡單模具或大、中型模具的動定模導(dǎo)向中；Ⅱ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機構(gòu)的導(dǎo)向中。? 一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1~1.5倍；其設(shè)置位置可參見標準模架系列。? 導(dǎo)柱常固定在便利脫模取件的模具局部；但針對某些特別的要求，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。? 為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角，? 導(dǎo)柱工作局部的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm，以確保其導(dǎo)向作用。? 應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。? 導(dǎo)柱工作局部的協(xié)作精度承受H7/f〔低精度時可承受H8/f或H9/f局部的協(xié)作精度承受H7/k〔或H7/m。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m的過渡協(xié)作，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。? 格的導(dǎo)套尺寸來取，長度超出局部應(yīng)擴徑以縮短滑配面。、導(dǎo)柱的構(gòu)造帶頭導(dǎo)柱如圖〔10〕所示：圖〔10〕、導(dǎo)套的構(gòu)造帶頭導(dǎo)套如圖〔11〕所示：圖〔11〕七、脫模機構(gòu)的設(shè)計1、脫模機構(gòu)設(shè)計的總體原則化模具構(gòu)造。防止塑件在被推出過程中變形或損壞。件外觀。推出機構(gòu)應(yīng)構(gòu)造簡潔，動作牢靠〔即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干預(yù)，有足夠的強度與剛度，遠動敏捷，制造及修理便利。、推桿設(shè)計1、推桿的外形如圖(12)所示圖〔12〕2、推桿的位置與布局應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。則均勻布置；假設(shè)某個部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。需要推在薄壁處時，可承受盤狀推桿以增大接觸面積。推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強度與壽命當推在端面則距型芯側(cè)壁δ1 0.13mm；當推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時，推桿孔距型芯側(cè)壁δ2 3mm。在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用協(xié)作間隙排氣。假設(shè)塑件上不允許有推桿痕跡時，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。、推件板設(shè)計的要點推件板與型芯應(yīng)呈3°~10°的推面協(xié)作，以削減遠動摩擦，并起關(guān)心定位以防止推0.20~0.25mm的間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的協(xié)作間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相協(xié)作的外表粗糙度可以取Ra0.8~0.4μm。推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45T8或T10等材料，并淬硬到53~55HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。當用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個進氣裝置，以避開塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。推件板復(fù)位后，在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護模具的2~3mm空隙。、開模行程與推出機構(gòu)的校核對雙分型面注射模，開模行程為：S機H=H1+H2+a+(5~10)mm式中，H1——為塑件推出距離H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度S機——注射機移動板最大的行程H——所需開模行程a——中間板與定模分開距離其開模行程H應(yīng)小于動模移動板與定模固定板之間的最大距離S0減去模具厚度H1，即，H S0-H1對于雙分型面注