瓶蓋塑料模具設(shè)計課程設(shè)計說明書

、 設(shè)計任務(wù)書 1塑件名稱： 瓶蓋 2材料： 生產(chǎn)批量：大批量 4收縮率： 5未注公差： 塑件圖： 圖 1 瓶蓋塑件二維圖 二、塑件成型工藝性分析 1 塑件成型特性 (1) 塑料成型特性分析 根據(jù)塑件所選用的材料為聚乙烯，根據(jù)塑件的外形特征和使用要求，選擇最佳的成型方法注射成型 外觀要求：此塑件為薄壁殼體類塑件，外觀為圓形，較規(guī)則，要求塑件表面平整光滑，無翹曲、皺褶、裂紋等缺陷，防止產(chǎn)生熔接痕。 精度等級：此塑件對精度要求不高，采用一般精度 4級 模斜度：該塑件平均 壁厚約為 1脫模斜度由查表可得，此塑料流動性較好，為使注射充型流暢，取其脫模斜度為 2度 (2) 塑料成型工藝分析（可以用工藝表描述） 1、結(jié)晶料，吸濕小，不需充分干燥，流動好，對壓力敏感，成型時易用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分，不宜用直接澆口，以防收縮不均，內(nèi)應(yīng)力增大，注意選擇澆口位置，防止產(chǎn)生縮孔和變形 2、收縮范圍和收縮值大，方向性明顯，易變形曲翹，冷卻速度易慢，模具設(shè)冷料穴，并有冷卻系統(tǒng)。 3、加熱時間不宜過長，否則會分解 4、軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時，可強行脫模 5、可能發(fā)生熔體破 裂，不易與有機(jī)溶劑接觸，以防開裂 2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 (1) 塑件的尺寸精度分析 該塑件的尺寸都無特殊要求，可按照自由尺寸或 (2) 塑件的表面質(zhì)量分析 該塑件要求表面光澤，無飛邊，毛刺，縮孔，留痕等工藝缺陷，另外制品外表面不能有交點痕 (3) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該塑件結(jié)構(gòu)為圓形蓋，內(nèi)壁帶臺階，側(cè)壁壁厚為 2件尺寸為小尺寸塑件， 于塑件壁厚厚度較薄，并且長度較大，普通的頂桿易使制品表面造成表面白斑缺陷甚至頂破，所以模具結(jié)構(gòu)中直接采用拉料桿來進(jìn)行脫模 3 塑件的生產(chǎn)批量 此工件大量應(yīng)用于生活中，所以生產(chǎn)需求為大批量 4關(guān)于注塑機(jī) （ 1）注塑機(jī)的型號及相關(guān)參數(shù) 根據(jù)分析可得，初步選擇 主要技術(shù)參數(shù)如表所示。 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 標(biāo)稱注射量 /3 30 合模力 /N 25*10 4 桿（柱塞）直徑 /8 注射時間 /s 射方式 柱塞式 注射行程 /30 螺桿轉(zhuǎn)速 /r*1 注射壓力 /*10 5190 最 大成型面積 / 90 模板最大行程 /60 合模方式 液壓 模板尺寸 /50*280 模具最大厚度 /80 模具最小厚度 /0 （ 2） 計算塑件的體積和質(zhì)量 通過 （ 3） 確定型腔數(shù)量 根據(jù)制件的特點和生產(chǎn)實際，采用一模四腔的結(jié)構(gòu)，采用一模四腔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點： 1、 型腔分布平衡，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省模具成本 2、 從經(jīng)濟(jì)上考慮，可以節(jié)省單個制件的成本 3、 冷卻系統(tǒng)便于設(shè)置，冷卻效果好 三、分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的設(shè)計 1 分型面的選擇 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置 、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)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、制造工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時因綜合分析比較，從幾種備選方案中權(quán)衡利弊，優(yōu)選出最佳方案，選擇分型面時應(yīng)遵循以下幾點 A、 分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，無論塑件以何種方式布置，都是如此 B、 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊 C、 有利于保證塑件的精度要求 D、 盡可能滿足塑件的外觀質(zhì)量要求，分型面上型腔壁面稍有間隙，就會產(chǎn)生飛邊 、 便于模具制造加工，在選擇非平面分型面時，應(yīng)有利于形腔加工和制品的脫模方便 F、 對成型面積的影 響，盡量減少制品在合模方向上的投影面積，以減少所需鎖模力 G、 對排氣效果的影響，盡可能有利于排氣 H、 對側(cè)向抽芯的影響，該產(chǎn)品為塑料瓶蓋，外形表面質(zhì)量較高，選擇分型面時，根據(jù)原則，要求盡量不要影響塑件外觀質(zhì)量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，分模后塑件留在動模側(cè)，便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓最大處 2澆注系統(tǒng)的設(shè)計 （ 1）主流道設(shè)計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注塑機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于主流道與高溫塑料熔體及注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套，澆口套口徑應(yīng)比機(jī)臺噴嘴孔徑大 1免積累材料，造成壓力下降，澆道易斷。一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角，以便料流。主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失 主流道應(yīng)盡量避免拼塊結(jié)構(gòu)，以防塑膠進(jìn)入接縫，造成脫模困難。 主流道的尺寸 1、主流道的長度。一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具 L 應(yīng)盡量小于 60次設(shè)計中初取 30 2、主流道小端直徑。 d=注塑機(jī)噴嘴尺寸 +（ ） 3、主流道大端直徑。 D=d+L主 中 a 4度。 4、主流道球面半徑。 塑機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 12） 5+2=175、球面的配合高度。 h=4 6、主流道大端深入形芯 5 主流道凝料體積 + +R主 * /3=流道當(dāng)量半徑 =流道澆口套的形式 流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可以選購，主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對材料的要求比較 嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯酪r套與定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將它分開來設(shè)計，以便拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨加工和熱處理。本設(shè)計中澆口套采用碳素工具鋼 處理淬火表面硬度為 50（ 2）分流道設(shè)計 為了盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道的布置形式，可以改變流道長度來調(diào)節(jié)阻力大小，保證型腔同時充滿。熔融塑料沿著分流道流動時，要求它盡快地充滿型腔 ，流動中熱量損失要盡可能小，流動阻力要盡可能低，同時，應(yīng)能將塑料熔體均衡的分配到各個型腔 1、分流道長度 根據(jù)四個型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道長度取適中 2、分流道的當(dāng)量直徑 D=D 、 分流道的截面形狀 本設(shè)計采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大 4、 分流道的界面尺寸 分流道的界面尺寸要看其塑件的大小、壁厚、塑料品種、注射速度、流體容量、材料特性粘度以及分流道的長度等因素來確定 原材料為 慮到其流動性和加工，采用半圓型斷面分流道，這種流道比表面積最小，因此熱量散失小，阻力 也小，延長了澆口凍結(jié)的時間。 設(shè)梯形的上底寬度為 B=6為了便于選擇刀具），底面圓角的半徑 R=1形高度取 H=2B/3=4下底寬度為 b，梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式： (B+b/2） *H=( /4)代入計算可知，基本符合要求 5、 分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 米 米即可，外其脫模斜度一般在五度到十度之間，由計算可知，其脫模斜度為 3）澆口設(shè)計 塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì) 量要求不高，為便于調(diào)整沖模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。其界面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正，且開設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。 1、 側(cè)澆口尺寸的確定 A、 計算側(cè)澆口的深度。根據(jù)查表可得，可得側(cè)澆口的深度 h=子中： 里 于 成型系數(shù)與 n= 為了便于今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行修模處理，并根據(jù)參考文獻(xiàn)查表可得 此此處澆口深度 B、 計算側(cè) 澆口的寬度。根據(jù)查表可得，側(cè)澆口的寬度 B=n A/30=2子中： 于 等于塑件的外表面積）。 C、 計算側(cè)澆口的長度。根據(jù)查表可得，可取側(cè)澆口的長度 、 側(cè)澆口剪切速率的校核 A、 確定注射時間：查表可得，可取 t=2s B、 計算澆口的體積流量： t=2/s C、 計算澆口的剪切速率：對于矩形澆口可得：所求 =3子中， 注塑機(jī)的公稱注射量， 每模的塑料體積，是所有行腔的塑料加上澆注系統(tǒng)的總和，綜上所述，塑件及澆注系統(tǒng)的總體積小于注射機(jī)的理論注射量，因此滿足要求 七、繪制模具裝配圖 一周的課程設(shè)計終于結(jié)束了，通過一周的設(shè)計，該塑件具有經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點，能適用于一般工業(yè)需求。 一周的課程設(shè)計終于結(jié)束了，通過一周的設(shè)計，我了解了模具設(shè)計的思想，并在設(shè)計過程中逐漸樹立了正確的設(shè)計思想，并且最終完成了一整套的塑料件的模具設(shè)計。通過對模具結(jié)構(gòu)的認(rèn)真分析與設(shè)計，對塑 件模具的結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的了解，而且模具的結(jié)構(gòu)計算和校核又讓我在模具設(shè)計方面有了較大提升。在模具設(shè)計平面布局、功能分區(qū)等方面進(jìn)行細(xì)致入微的分析與理性的構(gòu)思，從而初步學(xué)會模具設(shè)計的基本過程、方法、思路，為以后的設(shè)計工作積累寶貴經(jīng)驗。塑料模具設(shè)計過程的各個階段是相互聯(lián)系的，設(shè)計時，零部件的結(jié)構(gòu)尺寸不是完全由計算決定的，還要考慮結(jié)構(gòu)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)準(zhǔn)化等要求。設(shè)計時要邊計算、邊繪圖、反復(fù)修改，計算、設(shè)計和繪圖交替進(jìn)行。學(xué)習(xí)和善于利用前人所積累的寶貴設(shè)計經(jīng)驗和資料，可加快設(shè)計進(jìn)程，避免不必要的重復(fù)勞動，是提高設(shè) 計質(zhì)量的重要保證，也是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。然而，任何一項設(shè)計任務(wù)均可能有多種決策方案，應(yīng)從具體情況出發(fā)，認(rèn)真分析，既要合理的吸取，又不可生搬硬套。在設(shè)計中貫徹標(biāo)準(zhǔn)化，系列化與通用化，可保證互換性、降低成本、縮短設(shè)計周期，是計中應(yīng)遵循的原則之一。在設(shè)計中應(yīng)熟悉和正確采用各種有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，并應(yīng)注意一些尺寸需圓整為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。同時，設(shè)計中應(yīng)減少材料的品種和標(biāo)