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《塑料成型工艺及模具设计》——课程设计任务书设计内容及基本要求1．独立拟定塑料制品的成型工艺，正确选用成型设备。2．合理地选择模具结构。3．正确设计模具成型零件的形状和尺寸。4．所设计的模具其浇注系统充型快，冷却系统效果好，脱模机构灵活可靠，自动化程度高。5．所设计的模具应达到制造工艺简单、组装方便、造价合理的要求。6．充分考虑塑件的结构特点，应尽量通过模具一次性成型出如孔、槽、凸、凹等结构，减少后加工工序。二、设计工作量1．根据所选定的塑件，绘制1张制品零件图，按制品精度设计要求确定塑件公差，并按模具设计要求对塑件的公差进行变换。2．完成模具装配图1张，用手工绘制成A0或A1图幅，按制图标准绘制。3．完成模具零件图3张～8张。其中，定模板、动模板、凸模、凹模任选2件用手工绘制出零件图，其他零件图及其绘制方法自定。绘制的零件图要求在零件图上标明该零件的材料、数量、图号（代号）、尺寸公差和形位公差、热处理及其他技术要求。4．编写设计说明书（20页～30页）设计说明书包括以下内容：（1）目录；（2）设计题目或设计任务书；（3）塑件分析（含制品图）；（4）所选塑料材料的成型特性与工艺参数；（5）浇注系统的设计、分型面选择、型腔布置，浇注系统及排气系统的形式、部位与尺寸及流动比的校核等；（6）成型零部件的设计与计算：型腔、型芯等的结构设计、尺寸计算、强度校核等；（7）脱模机构的设计：脱模力的计算，拉料机构、推出机构、复位机构等的结构形式、安装定位、尺寸配合等；（8）侧抽芯机构的设计：抽拔距离和抽拔力的计算，抽芯机构的形式、结构、尺寸以及必要的验算；（9）合模导向机构的设计：组成元件、结构尺寸、安装方式等；（10）温度调节系统的设计与计算；（11）其他技术说明；（12）设计小结：有何体会与建议等；（13）参考资料：资料编号、名称、作者、出版年月。在编写过程中要注意：文字简明通顺、书写整齐清晰，计算正确完整，并画出有关的结构简图，图的下方有图号和图题。计算部分只要求列出公式，代入数据，得出结果，其运算过程从略。最后打印装订成册。三、设计时间及进度安排1．设计时间：校历第14～16周2．进度安排：第1周：制定塑件成型工艺；论证并确定设计方案；完成有关设计计算、设备选择；完成设计说明书草稿。第2周：完成模具装配图的绘制，完成零件图草图的绘制。第3周：完成3张～8张零件图的绘制，并进一步修正装配图，完成说明书正稿的誊写。四、设计题目1、按设计任务书中给定的题目每个同学按学号顺序选择一题，不得重复。独立完成设计任务。2、选择题目后，按要求绘制出制品图。题目名称定为“塑料壳体（4）注塑成型模具设计”，例如：“塑料盒（02）注塑成型模具设计”。在本人的课程设计的所有文档中要求题目名称一致。目录一、塑件成型工艺性分析.......................................61、塑件的分析.................................................62、PP的性能分析..............................................6（1）、使用性能................................................6（2）、成型性能................................................6（3）、PP的主要性能指标.......................................73、PP的注射成型过程及工艺参数.................................8二、拟定模具的结构形式.......................................91、型面的确定.................................................92、型腔数量及排列方式的确定..................................103、射机型号的确定............................................10（1）、注射量的计算...........................................10（2）、浇注系统凝料体积的初步计算.............................10（3）、选择注射机.............................................114、注射机相关参数的校核......................................11三、浇注系统的设计..........................................131、主流道的设计..............................................132、浇口的设计................................................143、校核主流道的剪切速率......................................16四、成型零件的结构设计及计算.................................161、成型零件的结构设计.......................................162、成型零件钢材的选用........................................173、成型零件工作尺寸的计算...................................174、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算..........................19五、模架的确定..............................................201、模板尺寸的确定............................................212、架各尺寸的校核............................................22六、排气槽的设计............................................23七、脱模推出机构的设计......................................231、脱模方式的确定............................................232、脱模力的计算..............................................233、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力......................24八、侧抽芯机构的设计........................................241、侧抽芯方式的选择..........................................242、相关计算..................................................243、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力......................254、导柱设计..................................................26九、冷却系统的设计..........................................261、冷却介质..................................................262、冷却系统的简单计算........................................27十、小节....................................................28参考文献....................................................29塑料壳体注射成型模具设计一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析（1）、外形尺寸该塑件壁厚为2mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不长，适合于注射成型。（2）、精度等级每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。（3）、脱模斜度PP属非结晶型塑料，成型收缩率较大，参考表2-10［1］选择该塑件上型芯和凹模的图1统一脱模斜度为1°。2、PP的性能分析（1）、使用性能为白色蜡状塑料，强度、刚度、硬度、耐热性均优于聚乙烯，有良好的电性能和高频绝缘性，不受湿度影响，但低温时易变脆，不耐磨、易老化，适于制造一般机械零件，耐磨蚀零件和绝缘零件。（2）、成型性能①是非极性结晶型塑料，吸湿性小，约为0.03%~0.04%，一般不需要干燥，易发生融体破裂吧，长期与热金属接触易分解；②流动性好，熔体流动速率为2~9g/10min。收缩性范围及收缩值大，成型收缩率为1.0%~2.5%，并具有各向异性，易发生收缩、凹痕和变形；③热稳定性好，熔点温度范围为165~170℃，分解温度高于350℃，成型温度范围较宽，一般为205~315℃；④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；⑤抗氧化能力低，在塑化前应加入一定比例的抗氧剂。（3）、PP的主要性能指标表1密度（g／cm³）0.9~0.91屈服强度(Mpa)78~90比体积（cm³／g）1.10~1.11拉伸强度(Mpa)37吸水率（%）0.03~0.04拉伸弹性模量(Mpa)2800~4200熔点（℃）160抗弯强度(Mpa)67计算收缩率(%)1.0~2.5抗压强度(Mpa)56比热容(Kg／℃)1930弯曲弹性模量(Mpa)145003、PP的注射成型过程及工艺参数（1）、注射成型过程,注射成型工艺过程包括：成型前的准备、注射成型过程及塑件的后处理三个阶段。①、成型前的准备。对PP的色泽、粒度和均匀度进行检验，由于PP的吸水率＜0.03%，允许水含量为0.05%~0.20%，由于该塑料不易吸水，故可以不进行干燥处理；对料筒通常需要清洗，螺杆式料筒可采用对空注射法清洗，柱塞式料筒可拆卸清洗。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，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。③、塑件的后处理。塑件经过注射成型后，去除浇口凝料、修饰浇口处余料及飞边毛刺外，常需要进行适当的后处理，查表3-2［3］处理的介质为空气，处理的温度为150℃，处理的时间为30~60min。（2）、注射工艺参数①、注射机：查表3-1［1］选螺杆式，螺杆转数为45r/min，高螺杆转速是允许的，只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以。②、料筒温度（℃）：查表3-3［4］PP的料筒温度和喷嘴温度如下：进料段：150~210塑化段：170~230出料段：190~250喷嘴温度：240~250③、查表3-4［4］模具温度（℃）：20~40④、查表3-1［1］注射压力（MPa）：70~120，注射时间为：1~5s保压压力（MPa）50~60，保压时间20~50s。⑤、注射时间：1.6s冷却时间：12.5s辅助时间：8s二、拟定模具的结构形式1、型面的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2所示A-A截面。图2塑件分型面2、型腔数量及排列方式的确定为了制模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。型腔数目的确定一般可以根据经济性、注射机的额定锁模力、注射机的最大注射量、制品的精度等。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构。该塑件精度要求不高，生产批量适中，且具有两边抽芯，但抽芯距较短，从模具尺寸考虑