塑料碗模具设计

上海理工大学课程设计说明书页1课程设计说明书设计题目：塑料碗模具设计学校:专业:班级:姓名:学号：指导教师：完成日期：2012年10月12日上海理工大学课程设计说明书页2题目：17塑料碗塑模设计要求：材料PP、一模四腔上海理工大学课程设计说明书页3目录题目................................................................................................................................2一.塑料的工艺性设计.................................................................................................4注塑模工艺..............................................................................................................4化学和物理特性........................................................................................................5塑件的尺寸与公差...................................................................................................5二.注射成型机的选择.................................................................................................6三.型腔布局与分型面设计.........................................................................................6型腔数目确定...........................................................................................................6型腔的布局...............................................................................................................7分型面的设计...........................................................................................................7四.浇注系统设计.........................................................................................................8主流道设计..............................................................8主流道衬套的固定........................................................9分流道设计.............................................................10浇口的设计.............................................................11五.成型零件的设计...................................................................................................12成型零件结构设计..................................................................................................13成型零件尺寸计算.................................................................................................15六.合模导向机构的设计...........................................................................................18导柱的结构.............................................................................................................18导套的结构............................................................................................................19七.脱模机构的设计...................................................................................................20推出方式的选择......................................................................................................20推杆设计................................................................................................................20推板设计................................................................................................................21八.模架及注射机的选择...........................................................................................22模架的选择.............................................................................................................22注射机有关参数校核..............................................................................................22九.设计总结...............................................................................................................23十.参考文献...............................................................................................................23上海理工大学课程设计说明书页4一、塑料的工艺性设计(1)、注塑模工艺干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。成型时间：注射时间20s~60s高压时间0s~3s冷却时间20s~90s总周期50s~160s(2)、化学和物理特性PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如上海理工大学课程设计说明书页5苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。(3)、塑件的尺寸与公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：a)取决于用户的使用要求。b)受制于塑件的流动性。c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。2、塑件尺寸公差标准a)影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。b)塑件结构的复杂程度。c)模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。d)成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。e)成型设备的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。3、塑件的表面质量塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。二、注射成型机的选择单个碗质量m1=58.5g上海理工大学课程设计说明书页6制品的正面投影面积A1=103.81cm2单个碗体积V塑=85cm3估算流道凝料体积V凝=35cm3模具所需注射量m=n(m1+m2)=374g估算所需锁模力Fm=n(A1+A2)P型=4*（103.81+103.81*0.35）*102*25=140x104N注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。查表注射压力为104MPa，合模力为350×104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为18mm，喷嘴口直径为7.5mm（一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）。三、型腔布局与分型面设计(1)、型腔数目的确定型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸