塑料飯盒盒蓋模具設(shè)計任務(wù)書

1、 學(xué)院學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計題目 塑料飯盒盒蓋模具設(shè)計 系別 機電系 專業(yè)模具設(shè)計與制造 班級 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 日期 設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：設(shè)計題目：塑料飯盒盒蓋設(shè)計設(shè)計要求：設(shè)計要求：1. 確定合理工藝方案2. 設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)3. 設(shè)計要全面介紹模具的工作原理4. 內(nèi)容豐富、文字精練、講述詳細(xì)、實用價值高5. 模具的設(shè)計有效地體現(xiàn)出實用的特色設(shè)計進(jìn)度要求：設(shè)計進(jìn)度要求：第一周：確定并上交畢業(yè)設(shè)計題目第二周：查找資料，相關(guān)數(shù)據(jù)的計算第三周：電子稿的初步整理，裝配圖草圖的繪制第四周：修改數(shù)據(jù)，繼續(xù)整理電子稿，裝配圖電子稿完成第五周：對電子稿中出現(xiàn)的問題進(jìn)一步計算、設(shè)計第六周：畢業(yè)設(shè)

2、計上交電子稿第七周：畢業(yè)設(shè)計電子稿打印指導(dǎo)教師（簽名）：指導(dǎo)教師（簽名）： 摘 要本次設(shè)計的是“塑料飯盒盒蓋” ，主要介紹了塑料飯盒盒蓋的設(shè)計思路和加工過程，主要設(shè)計的是飯盒盒蓋的注塑模的設(shè)計，塑料飯盒盒蓋具有重量輕、易清潔、耐腐蝕老化、強度高、使用壽命長，制作方便、價格低廉等特點，是值得人們信賴、喜歡用的產(chǎn)品，它具有非常大的發(fā)展前途。本次設(shè)計采用的是注射成形，注射成形是成形熱塑加工的主要方法，就是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。在設(shè)計過程中，首先對塑

3、料飯盒盒蓋塑件進(jìn)行工藝分析，了解此類型塑料的特性、用途等；在對模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)模具的基本結(jié)構(gòu)來進(jìn)行對模架的選取，然后再對各種相關(guān)的工藝參數(shù)進(jìn)行校核，以及根據(jù)書上的和圖書館叢書的公式和一系列表、參數(shù)等進(jìn)行對型腔和型芯等的計算，最后進(jìn)行模具的加熱、試模等主要內(nèi)容。此次設(shè)計不僅使我對書本有了進(jìn)一步的了解，而且讓我了解到許多書本上沒有的東西，更讓我讓我所學(xué)到的理論與實際結(jié)合起來，這為我以后的工作鋪下了重要基礎(chǔ)，從而讓我在此次設(shè)計中收益很多。關(guān)鍵詞： 注射成形，彩色，聚苯乙烯目 錄摘 要.II1 塑料飯盒盒蓋塑件的工藝分析.11.1 塑件成形工藝分析 .11.2 塑件成形工藝參數(shù)確定 .32 模

4、具成型設(shè)備和基本結(jié)構(gòu)的選擇.42.1 模具成形設(shè)備的選擇 .42.2 模具的基本結(jié)構(gòu) .42.3 脫模機構(gòu)設(shè)計 .92.4 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 .102.5 模具結(jié)構(gòu)形式 .112.6 選擇模架 .113 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算 .133.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 .133.2 模具成形尺寸設(shè)計計算 .134 注射機工藝參數(shù)的校核.184.1 最大注射量校核 .184.2 鎖模力校核 .184.3 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核 .184.4 模具閉合高度校核 .184.5 注開模行程的校核 .184.6 模具加熱、冷卻系統(tǒng)計算 .195 模具總裝圖.226 模具的裝配、試模.236.1 試模前的準(zhǔn)

5、備 .236.2 模具的安裝及調(diào)試 .236.3 試模 .23致謝.26參考文獻(xiàn).271 塑料飯盒盒蓋塑件的工藝分析1.11.1 塑件成形工藝分析塑件成形工藝分析1.1.11.1.1 塑件的成形工藝性分析塑件的成形工藝性分析塑件如圖 1.1 所示圖 1.1 塑件圖 產(chǎn)品名稱：塑料飯盒盒蓋產(chǎn)品材料： 聚苯乙烯PS產(chǎn)品數(shù)量：大批量生產(chǎn)塑件質(zhì)量：g30塑件尺寸：17512515mm塑件質(zhì)量：該產(chǎn)品材料為聚苯乙烯,查產(chǎn)品說明得知其密度,收3/96. 094. 0cmg縮率為，計算出其平均密度為,平均收縮率為。我們使%6 . 3%5 . 13/95. 0cmg%25. 2用 UG 或軟件畫出三維實體圖，

6、軟件能自動計算出所畫圖形的體積，也可根Eo/Pr據(jù)形狀進(jìn)行手動幾何計算得到塑料飯盒盒蓋的體積。通過計算塑件的體積: 35 .31 cmV塑塑件的重量 : = 30 塑M塑V g式中： 塑料密度。塑件顏色：綠色、橘黃色、白色等。(1)塑件材料特性：聚苯乙烯塑料的產(chǎn)量為塑料工業(yè)之冠，其中以高壓聚乙烯 產(chǎn)量最大。聚苯乙烯樹脂為無毒、無味，呈白色或乳白色，柔軟、半透明的大理石狀粒料，密度為為結(jié)晶型塑料。cmg /96. 091. 0聚苯乙烯按聚合時所采用的壓力的不同，可分為高壓、中壓和低壓聚苯乙烯高壓聚苯乙烯的分子結(jié)構(gòu)不是單純的線型，而是帶有許多支鏈的樹枝狀分子。因此它的結(jié)晶度不高（） ，密度較低，相

7、對分子質(zhì)量較小，常成為低密度聚苯乙%70%60烯。它的耐熱性、硬度、機械強度等都較低。但是它的介電性能好，具有較好的柔軟性、耐沖性及透明性，成形加工性能也較好，中、低壓聚苯乙烯的分子結(jié)構(gòu)是支鏈很少的線型分子，其相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度較高（高達(dá)） ，密度大，相%95%87對分子質(zhì)量大，常稱為高密度聚苯乙烯。它的耐熱性、硬度、機械強度等都較高，但柔軟性、耐沖性及透明性、成形加工性能都較差。聚苯乙烯的吸水性極小，且介電性能與溫度、濕度無關(guān)。因此，聚苯乙烯是最理想的高頻電絕緣材料，在介電性能上只有聚苯乙烯、聚異丁烯及聚四氟乙烯與之相比。（2）主要用途：低壓聚苯乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載

8、不高的零件，如齒輪；中壓聚苯乙烯最適宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶類、包裝用的薄膜以及各種注射成形制品，也可用在電信電纜上面；高壓聚苯乙烯常用于制造塑料薄膜（理想的包裝材料） 、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電纜外衣等。（3）成形特點： 成形收縮率范圍及收縮值，方向性明顯，容易變形、翹曲。應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、溫定；流動性好且對壓力變化敏感；宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分；冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，模具應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)；質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可強行脫模。（4）注射機的型號： 400/20054SG1.1.21.1.2 塑件要求塑件要求（1）塑件材料特性

9、：聚苯乙烯不含或含有少量增塑劑，它的機械強度高，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能、對酸堿的抵抗能力極強，化學(xué)穩(wěn)定性好，價格低廉，但成形比較困難，耐熱性不高。（2）塑件材料成形性能：它的流動性差，過熱時極易分解，所以必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑并嚴(yán)格控制成形溫度及溶料的滯留時間。成形溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫，模具應(yīng)有冷卻裝置；采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大，不得有死角滯料。1.21.2 塑件成形工藝參數(shù)確定塑件成形工藝參數(shù)確定查表得成形工藝參數(shù)得：密度：cmg /96. 094. 0收縮率：%6 . 3%1預(yù)熱溫度： 預(yù)熱時間為8010h21料筒溫度：前段20

10、0170中段200170后段160140噴嘴溫度：240230模具溫度：7060注射壓力：MPa10060成形時間：注射時間s6015 保壓時間s30 冷卻時間s6015 成型周期s1340設(shè)計時應(yīng)考慮的問題：（1）合理使用穩(wěn)定劑、潤滑劑等各種添加劑改善樹脂工藝性能和制品使用性能，成形前進(jìn)行預(yù)熱。（2）流道和澆口的設(shè)計應(yīng)考慮盡量減少阻力。（3）采用不銹鋼制做型腔或采用鍍鉻進(jìn)行型腔表面耐腐蝕處理。2 模具成型設(shè)備和基本結(jié)構(gòu)的選擇2.12.1 模具成形設(shè)備模具成形設(shè)備的選擇的選擇根據(jù)塑料制品的體積或重量查有關(guān)手冊選定注塑機型號。選用 XS-ZY-125 型臥式注射機，其性能參數(shù)如下：額定注射量：3

11、125cm螺桿（注射）直徑：mm42注射壓力：Mpa120注射行程：mm115 注射方式：螺桿式鎖模力：KN900最大成形面積：2900cm 最大注射面積：2320cm最大開模行程：mm300 模具最大厚度：mm300模具最小厚度：mm200拉桿間距：mm290260 噴嘴直徑：mm4噴嘴圓弧半徑：mm12頂出形式 ：兩側(cè)設(shè)有頂桿,機械頂出動、定模固定板尺寸/： mmmm458428合模方式：液壓機械液壓泵流量/：100、12min)/(L液壓泵壓力/：6.5MPa機器外形尺寸：3340/1550750mmmmmm2.22.2 模具的基本結(jié)構(gòu)模具的基本結(jié)構(gòu)2.2.12.2.1 確定成形方法確定

12、成形方法塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品設(shè)計為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動脫模，可采用點澆口自動脫模結(jié)構(gòu)。2.2.22.2.2 型腔布置型腔布置據(jù)設(shè)計需要可知，由于該塑件形狀較簡單，質(zhì)量較小，需要大批量生產(chǎn)，澆口形式采用點澆口進(jìn)料，這樣模具尺寸較小，制造加工方便，利于充滿型腔，塑件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，塑件成本低。型腔的排列根據(jù)模具的形狀及尺寸排列，其排列方法如下圖 2.1 所示： 圖 2.1 型腔的排列圖2.2.32.2.3 確定分型面確定分型面為了塑件及澆注系統(tǒng)凝料的脫模和安放嵌件的需要,將模具型腔適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€或更多部分,這些可以分離的接觸表面,通稱為分型面。

13、分型面的基本形式：(1)制件全部在上模(或定模)內(nèi)成型 (2)制件全部在下模(或動模)內(nèi)成型(3)制件同時在上、下模內(nèi)成型一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上分型面。分型面可以是垂直于合模方向或傾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。分型面的形狀很多，可以是平面，斜面，階梯面，也可以是曲面。分型面應(yīng)盡量選擇平面形狀，但為了適應(yīng)塑件成型的需要和便于塑件脫模，也可以采用后三種分型面。后三種分型面雖然加工困難，但型腔加工卻比較容易。根據(jù)需要和工藝要求本模具采用平面。分型面選擇的一般原則：1分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處。2分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫模。3分型面的選取應(yīng)有利

14、于澆注系統(tǒng)和澆口的合理安排。4推桿的痕跡不露在塑件的外觀上。5使塑件易于脫模。6滿足塑件的外觀要求，保證塑件的精度要求。7便于模具制造。8減小成型面積。9增強排氣效果。分型面設(shè)計：分型面溢料是熱固性塑料注射模的突出問題。因此要求減接觸面積，增加接觸壓力，以改善塑料溢邊問題。型腔周圍外部的平面凹。分0 . 15 . 0mm型面上不允許有孔穴或凹坑，表面硬度在以上。30HRC排氣槽設(shè)計：熱固性塑料在固化時會放出大量的氣體物質(zhì)，易阻塞縫隙，所以必須開設(shè)專用排氣槽。排氣槽深度為，寬，距型腔以外可mm3 . 01 . 0mm105mm6加深到。當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及

15、mm8塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能順利地排出，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫式表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑件焦化，為此設(shè)置排氣槽是很有必要的，通常排氣槽設(shè)計有多種方式，通過對模具型腔的研究，采用利用配合間隙排氣的方式為最優(yōu)，因為在分型面與模板間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值為 0.03。2.2.42.2.4 澆注系統(tǒng)選擇澆注系統(tǒng)選擇澆注系統(tǒng)的作用就是將熔融狀態(tài)的塑料均勻，迅速地輸入型腔，使型腔內(nèi)氣體及時排出，并且將注射壓力傳遞到型腔的各個部分，從而得到組織緊密的制品。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量粗短。流道設(shè)計：分為主流道，分流道，冷料井的設(shè)計。主流道采用澆口套。冷料井位于主流道

16、正對面的動模板上，或處于分流道末端。分流道截面形狀采用 U 形且平衡分布，因為 U 形分流道熱量損失較小，易加工，效率較高且可保證各型腔均衡進(jìn)料，從而保證塑件質(zhì)量。主流道的設(shè)計：主流道為一圓錐孔，其小頭正對注射機的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主澆流道小孔端的外形應(yīng)為一凹球面。為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應(yīng)比噴嘴的球面半徑略大 23。mm表 2.1 國產(chǎn)注射機的噴嘴的球面半徑型號Xs-z-30Xs-30Xs-z-60Xs-Zy-60-125-250G54-S200/400XS-ZY-250-300-500XS-ZY-1000XS-ZY-2000-4000-7000孔徑25343、5、6、

17、87、7.5137 球半徑121218181835主流道的各部分尺寸關(guān)系如下圖 2.2：圖 2.2 主流道尺寸圖小端直徑=5 大端直徑取=7dD主流道長度= LmmdD7 .852tan472/tan 錐角等于,主流道末端圓角半徑.04mmr1澆口設(shè)計：澆口截面宜大，不得有死角滯料點澆口進(jìn)料。澆口的作用是使料流加速，并控制襯料時間，控制料流狀態(tài)。常用的截面形狀有圓形和矩形兩種。流口不僅對塑件熔體的流動性和充模特征有關(guān)，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關(guān)系。因此澆口的形式與塑料品種要相互適應(yīng)。澆注系統(tǒng)的平衡：分為分流道平衡和澆口平衡。分流道平衡：分流道的截面形狀有：圓形、梯形、u 形、半圓形、矩形

18、；分流道的長度應(yīng)盡可能的短，少彎折的減少壓力損失和熱量損失；分流道的表面粗糙度為;其截面形狀和特征比較如下表 2.2。mmRa6 . 1表 2.2 分流道截面形狀和特征特征截面形狀熱量損失加工性能流動阻力效果圓形小較難小最佳梯形較小易較小良通過以上兩截面形狀的對比，顯然圓形截面形狀效果最佳，但其加工較難，為此選用梯形截面形狀。圖 2.3 梯形分流道截面形狀主流道斷面尺寸：塑件采用點澆口成形，其澆注系統(tǒng)如圖 2.3 所示。點澆口直徑mm5 . 91 . 3綜上所述，本模具的澆道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計如下：澆口選擇在塑件的底部中央處的點澆口進(jìn)料。由上可知，塑件采用點澆口成形，澆注系統(tǒng)平衡布置，主流道為圓錐形，

19、上部直徑與注塑機噴嘴相配合，下部直徑為，錐角為。分流道采用梯形截mm804面流道，斜角為 10，高為，寬為，如圖 2.4 所示：mm3mm5圖 2.4 澆口設(shè)計圖點澆口的直徑也可以用經(jīng)驗公式計算查表得 = DA42)20. 014. 0(式中 點澆口的直徑，mmD塑件在澆口處的壁厚型腔表面積A表 2.3 列出了不同塑件按塑件平均壁厚確定的點澆口直徑尺寸，點澆口直徑可查下表；表 2.3 點澆口直徑 壁厚塑料種類5 . 135 . 13、PSPE7 . 05 . 09 . 06 . 02 . 18 . 0主流道、主流道襯套及定位環(huán)的設(shè)計主流道設(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機噴噴嘴在同一軸

20、線上，主流道襯套的材料常用 T8、T10制造，熱處理后硬度為。主流道襯AAHRC5550套與定模板采用的過渡配合，主流道襯套與定位圈采用的過渡配合。6/7 mH9/9 mH由于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會產(chǎn)生軸向定位移動，所以主流道襯套的軸向定位要可靠。主流道襯套與定位環(huán)的尺寸如下表 2.4：表 2.4 主流道襯套與定位環(huán)的尺寸 16202530d注射機噴嘴直徑+（）15 . 0D與注射機定位孔間隙配合SR注射機噴嘴球面半徑+（）212.32.3 脫模機構(gòu)設(shè)計脫模機構(gòu)設(shè)計推出機構(gòu)的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板

21、等；第三部分是用作推出零件推出動作的導(dǎo)向及和模時推遲推出零件復(fù)位的零件。推出機構(gòu)應(yīng)使塑件脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理安排；推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復(fù)位。推模力的計算要將塑件從模腔中推出必須克服推出所遇到的阻力，因此塑件脫模時必須有一個足夠大的脫模力，脫模力可用下式計算： aafAPFcoscos式中 脫模力，單位 NF型芯的脫模斜度，單位（。 ）塑件包容型芯的面積，單位為該模具 A2m21047. 2塑件對鋼的摩擦系數(shù)，通常取為 取 0.2F3 . 01 . 0塑件對型芯的單位面積上的包緊力，模外PpaP7100 . 1故

22、 NF5721098. 18 . 0100 . 11047. 2由于塑件的材料工藝性能好，而且盆壁較厚形狀不易變形，所以采用推桿推出機構(gòu)即可。塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具必須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機構(gòu)稱為脫模推出機構(gòu)。2.42.4 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 圖 2.4 模具的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合形式及設(shè)計尺寸圖當(dāng)動定模合攏后就構(gòu)成了型腔，為了保證動定模合攏時的導(dǎo)向機構(gòu)合模導(dǎo)向機構(gòu)。合模導(dǎo)向機構(gòu)在模具中的作用：1.定位作用，模具每次合攏時，都有一個唯一的準(zhǔn)確方位，從而保證型腔的正確形狀。2.導(dǎo)向作用，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸模式型

23、芯先進(jìn)入型腔而損壞。3.承受一定的側(cè)壓力，在成行過程中承受單向側(cè)壓力。導(dǎo)向機構(gòu)主要由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。2.52.5 模具結(jié)構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)形式單分型面注射模也稱二板式注射模，它是注射模中最為簡單的一種形式。這種模具只有一個分型面，根據(jù)模具需要即可以設(shè)計成單型腔注射模也可以設(shè)計成多型腔注射模，應(yīng)用十分廣泛，但許多塑料制品要求外觀平整、光滑、不允許有較大的澆口痕跡。根據(jù)所設(shè)計產(chǎn)品的特點，單分型面注射面中介紹的各種澆口形式不能滿足制品的要求，因此采用雙分型面注射模。2.62.6 選擇模架選擇模架2.6.12.6.1 模架結(jié)構(gòu)模架結(jié)構(gòu)我國目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)有 12 個；另外還制訂了塑料注射模具

24、的標(biāo)準(zhǔn)模架，分中小型模架 （GB/T12556.190）和大型模架 （GB/T12555.190）兩種。 中小型模架標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型，1、2、3 和mmmm 900560AAA4 四個品種。A表 2.5 四種模架的組成、功能及用途如型號組成、功能及用途1 型A定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機。2 型A 動、定模均采用兩塊模板，與推件機構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具，也可用于斜滑塊側(cè)向分型的模具。3 型A定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一

25、塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。4 型A動、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途，結(jié)合本制件的尺寸結(jié)構(gòu)等，本次模具的設(shè)計，故選用3 模架。A取得標(biāo)準(zhǔn)模架的周界尺寸為。Lmm315mmL315模 A 架結(jié)構(gòu)如圖 圖 2.5 模架圖2.6.22.6.2 模架安裝尺寸校核模架安裝尺寸校核 模具外形尺寸為長：，寬，高，小于注射機拉桿間距和最mm400mm315mm315大模具厚度，可以方便地安裝在注射機上。3 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算3.13.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算為了降低模具加工

26、難度和制造成本，在滿足塑件使用的前提下，用較低的尺寸精度，查表 3.1 得：表 3.1 塑件公差數(shù)值（SJ 137278）塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種查手冊如下表 3.2：表 3.2 塑件精度等級建議采用精度等級塑料品種高精度一般精度低精度聚苯乙烯678由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求較高，所以精度等級選擇高精度，由以上兩表可得，其公差數(shù)值為。mm0 . 1型腔結(jié)構(gòu)：根據(jù)設(shè)計需要和生產(chǎn)效率的要求可知，為滿足塑件的使用要求，在同一次的注射成型中，一次成型大塑件的個數(shù)為一個，也就是采用一模一腔的生產(chǎn)方式。型腔的布置根據(jù)模具

27、的形狀及尺寸布置。3.23.2 模具成形尺寸設(shè)計計算模具成形尺寸設(shè)計計算在設(shè)計當(dāng)中，取的成型收縮率為，塑件未注公差按照 SJ1372 中 6 級精PS%2度公差值選取。根據(jù)工具書查公差數(shù)值表 3.3：精 度 等 級12345678公稱尺寸mm/公 差 數(shù) 值mm/2001800.370.500.741.001.501.003.00表 3.3 公差數(shù)值精度等級12345678基本尺寸/mm公差數(shù)值/mm30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566100.060.080.100.160.200.320.40

28、0.6410140.070.090.120.180.220.360.440.7214180.080.100.120.200.240.400.480.8018240.090.110.140.220.280.440.560.5624300.100.120.160.240.320.480.640.9630400.110.130.180.260.360.520.721.00160180-0.340.460.680.921.361.842.70180200-0.370.500.741.001.502.003.003.2.13.2.1 型腔有關(guān)尺寸型腔有關(guān)尺寸圖 3.1 型腔截面形狀徑向尺寸： 4/3)1

29、SDD（塑 =2 . 0) 14/302. 1190( =2 . 005.193 431 SDD塑 = 2 . 04302. 1160 2 . 045.1622 . 0431SDD塑0275. 002. 11702 . 065.1722 . 0431SDD塑2 . 075. 002. 11302 . 085.1312 . 0431SDD塑2 . 075. 002. 11102 . 045.111式中 塑件外形最大尺寸D塑件的平均收縮率S塑件的尺寸公差模具制造公差取塑件尺寸公差的6131取一般精度 6 級13.2.23.2.2 型腔深度尺寸型腔深度尺寸深度尺寸計算： H= 3/2)1 (SH塑

30、08. 004 . 03/2%)21 (10 08. 00)15/42 .10( 08. 0094. 9式中 塑塑件最高方向最大尺寸H3.2.33.2.3 型芯徑向尺寸型芯徑向尺寸圖 3.2 型芯截面形狀徑向尺寸計算： = d4/3)1 (Sd塑 1)5/1( 14/3%)21 (173 2 . 0)4/346.176( 2 . 021.177式中 塑塑件外形最小尺寸d=d4/3)1 (5s 38. 0)5/1(38. 04/3%)21 (5 8 . 0)28. 01 . 5( 8 . 038. 5取一般精度 7 級38. 0+38. 0431Sdd塑8 . 038. 075. 002. 11

31、508 . 0285.15338. 0431Sdd塑8 . 038. 075. 002. 11058 . 0385.10738. 0431Sdd塑8 . 038. 075. 002. 1908 . 0085.923.2.43.2.4 型芯高度尺寸型芯高度尺寸高度尺寸計算： = h3/21）（塑Sd 01)5/1( 13/2%)21 (5 .13 008. 0)26. 067.13( 008. 093.13其它尺寸由于沒有精度要求，模具型腔可直接按制品有關(guān)尺寸加工制做。4 注射機工藝參數(shù)的校核4.14.1 最大注射量校核最大注射量校核注射機的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及流口凝料和

32、飛邊） ，通常注塑機的實際注塑量最好在注塑機的最大注塑量，所以，選用的注塑機最%80大注塑量應(yīng)： jV 8 . 0sV式中 注塑機的最大注塑量：單位。jV3cm注塑機的體積，單位。sV3cm該產(chǎn)品： sV375.68cm3125cmVVSj確定的注塑機注塑量為：。3125cm所以，滿足要求。4.24.2 鎖模力校核鎖模力校核 PAFs熔融型料在型腔內(nèi)的壓力PMPa4020）（塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和：計算為A224700mm注塑機的額定鎖模力sF故 PFsKNA4942470020所以選定的注塑機為： 滿足條件KN5004.34.3 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺模具與注塑機安裝部分相

33、關(guān)尺寸校核寸校核即：模具長 寬拉桿間距模具的長寬為注塑機拉桿間距1251752902604.44.4 模具閉合高度校核模具閉合高度校核模具實際厚度：mHmm300注塑機最小閉合厚度minHmm200即：故滿足要求minHHm4.54.5 注開模行程的校核注開模行程的校核 我們所選的注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)，故注塑機的開模行應(yīng)滿足下式：10521minHHHHSmj因為 minHHSmj200312300 mm188 10521 HHmm1701012535式中 推出距離 單位 mm1H包括注射系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，單位2Hmm注射機最大開模行程jS故 滿足要求。4.64.6 模具加熱、冷卻

34、系統(tǒng)計算模具加熱、冷卻系統(tǒng)計算4.6.14.6.1 冷卻回路的尺寸確定冷卻回路的尺寸確定冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動的介質(zhì)能充分吸收成形塑件所傳導(dǎo)的熱量,使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi),并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動暢通,無滯留部位。 4.6.24.6.2 冷卻回路所需的總面積計算冷卻回路所需的總面積計算冷卻回路所需總表面積可按下式計算 ： 25124. 0209 .699736001066 .1043600mMqAWM式中 冷卻回路總表面積，A2m 單位時間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量，Mhkg 單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，值可查表qKgJq 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

35、，KmW2 模具成形表面的溫度，MC0 冷卻水的平均溫度， WC0PE 成形時放出的熱量 =qKgJq5106冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用下式計算 9 .6997107100028. 92 . 08 . 02 . 08 . 0d式中 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，KmW2 冷卻水在該溫度下的密度，3mKg 冷卻水的流速，sm 冷卻水孔直徑,dm 與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)，值查表（4.1） 。表 4.1 水的值與其溫度的關(guān)系平均水溫/ C05101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.054.6.34.6.3 冷卻回路的總長度的計算冷

36、卻回路的總長度的計算冷卻回路總長度可用下式計算： mmdAL95. 31014. 3124. 010001000式中 冷卻回路總長度，Lm 冷卻回路總表面積，A2m 冷卻水孔直徑，dmm確定冷卻水孔的直徑時應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于 14否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)mm塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為 2時，水孔直徑可取 1014mmmm4.6.44.6.4 冷卻水體積流量的計算冷卻水體積流量的計算塑料樹脂傳給模具的熱量與自然對流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機熱量的差值，即為用冷卻水?dāng)U散的模具熱量。假如

37、塑料樹脂在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水傳導(dǎo)的話，即忽略其他傳熱因素，那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計算 min15. 0108002. 1102 . 4601046 .1046033521mcMqqV式中 冷卻水體積流量， vqmin3m 單位時間注射入模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，Mhkg 單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，qKgJ 冷卻水比熱容，cKKgJ 冷卻水的密度，3mKg 冷卻水出口處溫度，1C0 冷卻水入口處溫度，2C04.6.54.6.5 模具加熱模具加熱當(dāng)注射成形工藝要求模具溫度在 80以上時，模具必需有加熱裝置，由于C0注射成形工藝要求模具溫度在，因此模具中不用設(shè)置加熱裝置即可滿P

38、SC08040足需要。5 模具總裝圖導(dǎo) 柱鋼濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院制圖審核李蕊比例圖號塑料飯盒盒蓋 模具總裝圖序號名 稱數(shù)量材料備注動模座板螺 栓推 板復(fù)位彈簧墊 塊型腔定板模 板定模座板流道襯套隔 板型腔鑲塊推 件 環(huán)型 芯型 芯 環(huán)型 芯 座推 桿彈 簧任艷霞技術(shù)要求1.未注尺寸公差應(yīng)符合的要求。2.未注形位公差應(yīng)符合級的要求。3.毛刺高度0.02。圖 5.1 模具總裝圖6 模具的裝配、試模6.16.1 試模前的準(zhǔn)備試模前的準(zhǔn)備試模前要對模具及試模用的設(shè)進(jìn)行檢驗。模具的閉合高度，安裝與注射機的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各個滑動零件配合間隙適當(dāng)，

39、無卡住及緊澀現(xiàn)象。活動要靈活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對設(shè)備的油路、水路、電路、機械運動部位、各操縱件和顯示信號要檢查、調(diào)整，使之處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。6.26.2 模具的安裝及調(diào)試模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點運至注塑機所在地，并安裝在指定注射機的全過程。模具安裝到注射機上要注意以下幾個問題：1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計圖樣的要求。2）模具中有側(cè)向滑動機構(gòu)時，盡量使其運動方向為水平方向。3）當(dāng)模具長度與寬度尺寸相差較大時，應(yīng)盡可能使較長的邊與水平方向平行。4）模具帶有液壓

40、油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。模具在注射機上的固定多采用螺釘、壓板的形式，一般每側(cè)采用 48 塊壓板，對稱布置。模具安裝于注射機上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗?zāi)＞呱细鬟\動機構(gòu)是否可靠、靈活、定位裝置是否有效作用。要注意以下幾個方面：1）合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。2）活動型芯、推出及導(dǎo)向部位運動及滑動要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。3）開模時，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。6.36.3 試模試模模具安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。1）加入原料原料的品種、規(guī)格、牌號應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成形性能應(yīng)符有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。2）調(diào)整設(shè)備按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成形時間、成形溫度等工藝參數(shù)。3）試模將模具安裝在注射機上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機，采用手動操作。開始注射時，首先采用低壓、低溫和較長的時間條件下成形。如果型腔