肥皂盒蓋塑料模具設(shè)計說明書

10/30塑件的工藝性分析使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求2．了解塑件材料選擇材料：高密度聚乙烯〔HDPE〕1.密度小，在-75℃下保持軟質(zhì)耐酸堿及有機(jī)溶劑介電性能很好本錢低，成型加工便利﹑蓋﹑手柄﹑機(jī)床低速導(dǎo)軌﹑滑道﹑工具箱﹑日用品﹑及周轉(zhuǎn)箱成型條件：料筒溫度 模具溫度 10℃—60℃成型收縮率1.5%—5%流淌比〔L/T〕200—600〔g-3〕0.941—0.9653.〔1〕2〔2〕塑件本身有肯定斜度，利于脫模；〔3〕從塑件構(gòu)造看，設(shè)置一個分型面注射機(jī)的選擇1．塑件的體積計算件的體積為：V=26.8cm32.注射機(jī)的選用〔或模具程以及模具安裝局部的尺寸一一進(jìn)展校核。型，模具每次需要的實際注射量應(yīng)當(dāng)小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：V V實 公式子中，V

—實際塑件〔包括澆注系統(tǒng)凝料〕的總體積〔cm3?？紤]到設(shè)計實為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料，查閱塑料模設(shè)計手冊的國產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)XXS—ZY—125.其技術(shù)參數(shù)如下：型項號單位型項號單位XS-ZY-250目額定注射量cm3125螺桿直徑mm42注射壓力MPa120注射行程mm115注射時間s1.6鎖模力kN900螺桿轉(zhuǎn)速r/min29,43,56,69,83,101拉桿內(nèi)間距mm260×290最大開〔合〕模行程mm300模具最大厚度mm300模具最小厚度mm200鎖模形式雙曲肘噴嘴口直徑mm3定位孔直徑mm160噴嘴球半徑噴嘴球半徑mmSR12〔二〕注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇注射量的校核公 件+澆由公式：KV公 件+澆式中，V 注射機(jī)的的最大注射量〔cm3〕V 幾個塑件的體積和〔cm3〕V 澆道凝料和飛邊的體積〔cm3〕K——利用系數(shù)，K=0.8公 件+澆所以KV0.8×125=100cm3≥V V=26.8×2+10=63.6cm3公 件+澆注射壓力的校核該項工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力PP70～150MPa，P>P70MPa。0 0鎖模力的校核力必需大于該脹型力，即：F鎖 F脹 = F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力〔N；P〔MPa20～40MPaP=30MPa。A〔mm2〕10cm2∴ F鎖F脹 = A分×P型=102.4×2×30×100=6.444×105〔N〕而鎖模力為900KN，大于644.4KN，符合要求。開模行程的校核開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必需具。1、當(dāng)開模行程與模具厚度無關(guān)時對單分型面注射模，所需開模行程H為：S H=H1+H2+〔5～10〕mm式中，H1—塑件推出距離〔也可以作為凸模高度〕H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度mm；S—注射機(jī)移動板最大行程H—所需要開模行程〔mm。而我們這里通過資料可得出：H=10+100+8=118mm＜300mm。注射模的動、定模閉合后,沿閉合方向的長度叫做模具厚度或稱模具閉合高注射模的動、定模閉合后,沿閉合方向的長度叫做模具厚度或稱模具閉合高度。由于注射機(jī)的動模和定模固定板之間的距離都具有肯定的調(diào)整量Δh,因此,用的模具厚度有肯定的限制。一般狀況下,實際模具厚度Hm必需在注射機(jī)允許安裝的最大厚度max及最小厚度min之間。即Hmin≤Hm≤Hmax 其中maxmin＋h,并無其它合用的注射機(jī)時,可用加設(shè)墊板的方法增大厚度。設(shè)假設(shè)Hm＜,并無其它合用的注射機(jī)時,可用加設(shè)墊板的方法增大厚度。設(shè),就只能重設(shè)計墊板厚度為H,使H＋Hm≥Hmin,以到達(dá)合模要求。假設(shè)H＞Hmax,就只能重設(shè)計模具厚度或更換注射機(jī)，以滿足合模要求。模具厚度或更換注射機(jī)，以滿足合模要求。400mm×400mm，XS-ZY-125428mm×458mm，故能滿足模具安裝要求。H=290mmHmin=200mm≤Hm≤Hmax=300mm分型面的選擇可以與合模方向平行或傾斜，我們在這里選用與合模方向傾斜。1、分型面的形式：梯分型面、曲線分型面。2、分型面的選擇原則：、便于塑件脫模：Ⅰ、在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi)、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞、盡力保證塑件尺寸的精度要求〔如同心度等d、有利于排氣、盡量使模具加工便利3、我們這里選擇曲線分型面紅色線條為分型線型腔數(shù)目的打算及排布b的最大注射量確定型腔數(shù)目；d、依據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用，其計算過程如下：nNC1，t〔min，則：

〔元／h，０模具費用為X nC C〔元，M 1 0XsN(yt)〔元，60XXM

X ，即SXN(yt)nC C60n 1 0d

x＝０，則有：dnn＝

Nyt。60C1

N(yt)(160 n2

)C0162〔布局參見零件布局圖。澆注系統(tǒng)的設(shè)計1〕流道應(yīng)盡量削減彎折，外表粗糙度為1〕流道應(yīng)盡量削減彎折，外表粗糙度為1.6～0.63。需要考慮模具是否一模多腔，依據(jù)型腔布局，盡量與模具中心線對稱。射壓力不均，影響塑件內(nèi)部質(zhì)量。4〕應(yīng)考慮澆口的去除和修正，保證制品美觀。一摸多件，不要將大小相差懸殊較大的塑件放在一起。避開熔融的塑料直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以避開產(chǎn)生彎曲或折斷。滿足其他狀況下，應(yīng)選擇盡量短的行程，削減填充時間。象，使型腔內(nèi)的氣體順當(dāng)排出模外。留有加工余量或者修正余量。1、澆注系統(tǒng)的組成圖四澆注系統(tǒng)的組成所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流淌通道。澆口和冷料穴四局部組成，如圖四所示：2、澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計A、主流道設(shè)計：1.主流道的作用大，回收冷料多，冷卻時間增長，使包藏的空氣增多，假設(shè)排氣不良，簡潔在塑易造成塑料制品的成型困難。的脫模和塑件質(zhì)量是否滿足要求等。所以，主流道的設(shè)計，必將加以重視。2.主流道的設(shè)計要點線上，斷面為圓形，帶有肯定的錐度，其主要設(shè)計點為：⑴主流道圓錐角α=2o～6o，對流淌性差的塑件可取3o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。⑵主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。⑶在模具構(gòu)造允許的狀況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過長則會影響熔體的順當(dāng)充型。H7/m6H9h9間隙協(xié)作。T8、T1052～56HRC。3.主流道尺寸確實定主流道為直接與注塑機(jī)的噴嘴連接的局部。便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形。錐角4Ra0.63Ra0.5，與噴嘴R=13mm。小端直徑5mm。主流道直徑計算的閱歷公式：4VKD4VK式中——主澆道大頭直徑mmV——流經(jīng)主澆道的熔體體積cm3K——因熔體材料而異的常數(shù)塑料種類PSK值2.5塑料種類PSK值2.5PE\PP4PAPCPOMCA51.52.1D=6mm。主流H7/m6,其構(gòu)造形式如圖。B、分流道的設(shè)計要設(shè)置分流道。六角形等。為了削減流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。U六角形等。為了削減流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。②分流道的尺寸由于各種塑料的流淌性有差異， 圖六圓形流道所以可以依據(jù)塑料的品種來粗略地估量分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推舉值如下表一。但對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此閱歷公式確定其流道直徑：式中，m—流經(jīng)分流道的塑料量〔g；—分流道長度〔mm；D—分流道直徑mm。對于黏度較大的塑料，可按上式算得的D1.2~1.25系數(shù)。我們這里取m=60*1.05=63gL=50mm。固分流道尺寸為1.2D，即D`=1.2D=1.×0.265×63×4508 mmS=Л×8*8/22×1.22=72.〔mm2〕的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。渡，有利于塑料熔體的流淌及充填。C、澆口的設(shè)計：澆口的外形、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的抱負(fù)尺寸很難用理論公式計算，通常根據(jù)閱歷確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積0.5～2mm，Ra0.4μm?？凇h(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是點澆口。簡圖如圖七圖七 點澆口澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長度約為0.5mm～S=5％×s=3.9mm2。以下幾點：①澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時布滿的位置。②澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮。③澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排解。④澆口的位置應(yīng)選擇在能避開制品產(chǎn)生熔合紋的部位。形。⑥澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。⑦不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。排氣措施和冷料穴以及凝料推桿的設(shè)計還有塑料受熱而產(chǎn)生的氣體，所以模具設(shè)計中這個環(huán)節(jié)也尤為重要。排氣措施排氣方式2〕開設(shè)排氣槽排氣。3〕承受粉末燒結(jié)合金塊排氣。承受強(qiáng)排氣措施在氣體集合的封閉部位，設(shè)置排氣桿或真空泵排氣；但這種排氣方法會在塑件上留下桿件痕跡。開設(shè)排氣槽的要點口的位置和零件的外形，利用凹模板與推件版之間的空隙來排氣。要用到型芯，在型芯設(shè)計好以后上面留有一段間隙，也是用來排氣的。3〕排氣槽不行開設(shè)在人工操作的一方，此次設(shè)計滿足這一點要求。X冷料穴與凝料推料桿的設(shè)計流道大端的直徑，長度約為主流道大端直配的冷料穴；二種是與拉料桿匹配的冷料用與推出桿匹配的倒錐形冷料穴，其構(gòu)造如圖五：圖五冷料穴1—定位圈 2—冷料穴3—推桿 4—動模板4mm5mm2.凝料推料桿的設(shè)計大小確定的。成型零件的設(shè)計工作尺寸計算確定型腔的總體構(gòu)造，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進(jìn)展強(qiáng)度和剛度校核。成型零件的構(gòu)造設(shè)計從材料來講，成型零件一般由優(yōu)質(zhì)鋼材制作。成型零件與塑料直接接觸，30HRC以上，為減小流阻Ra0.4um以下。3Cr2Mo〔GB/T1299-2023。3Cr2Mo28～35HR〔即預(yù)硬化粗糙度要求較高的塑料模具和低熔點合金。1．凹?！不蛐颓弧车脑O(shè)計型腔是成型塑件外外表的凹狀零件，按其構(gòu)造不同，可分為整體式和組合一般承受冷擠壓、電加工、電鍍等方法制作。模和固定板之間承受過渡緊協(xié)作甚至過硬協(xié)作，以便使凹模固定牢靠。2．型芯〔或凸模〕的設(shè)計：避開尖叫鑲拼。分析該塑件，構(gòu)造不太簡單，且位置關(guān)系有肯定的要求，為了保證位置關(guān)系以及尺寸，將型芯設(shè)計為組合式成型零件工作尺寸的計算寸精度，查表得：塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，依據(jù)塑料的收縮率的變化不3.15.1塑料品種

建議承受精度等級高精度 一般精度 低精度聚乙烯 5 6 7由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求較高，所以精度等級選擇一般精度。5.2材料代號密度〔kg.m-3〕收縮率〔%〕模具溫度〔℃〕注射壓力〔Mpa〕最大不溢料間隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03型腔尺寸計算計算中取聚乙烯,平均收縮率為2.5%[1]表3.9和表3.10中所查的公差進(jìn)展計算。模具制造公差，統(tǒng)一取塑件尺寸公差的13。型腔徑向尺寸計算對于塑件8mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.32 1 由于LL 1S 21 S1

0式中LS1

——塑件外形尺寸S——塑件的平均收縮率——塑件的尺寸公差——模具制造公差，取塑件尺寸公差的13 1

10.32故L 810.025 0.321 2

38.040.110對于塑件14mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.44

10.44L 0.44 2

314.130.150對于塑件84mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.88

10.88L 0.883

385.660.290對于塑件R46mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.56

10.56L 0.564

346.870.190對于塑件R5mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.28

10.28L 510.025 0.285

34.730.090對于塑件R2mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.24 1

10.240.24 1.930.080

2

3對于塑件3mm0.24 1

10.240.24 2.960.080

2

3R38mm0.52 1

10.520.52 38.690.170

2

3R1.5mm0.24 1

10.240.24 1.420.080

2

3型腔深度尺寸計算對于塑件高度43mm0.56由于H

H1 S1

S1 0 0H1——塑件最高方向尺寸

10.56故 H 4310.025 0.1

343.800.190對于塑件高度15mm0.44 1 10.44H 0.442 2

3015.120.150對于塑件高度2mm0.24 1 10.24H 210.025 0.243

301.930.080對于塑件高度1mm0.24 1 10.24H 110.025 0.244 2

300.910.080型芯的尺寸計算型芯的徑向尺寸計算l l

S10由于 1 S1

2 l1——大塑件內(nèi)形徑向的尺寸對于132mm尺寸模具設(shè)計，塑件尺寸公差取1.12L13210.02511.1201 2 135.8600.57

11.123R3mm0.24L 310.02510.2402 2 3.200.08

10.243對于塑件5mm0.28L 510.02510.2803 2 5.2700.09

10.283R2mm0.24L 210.02510.2404 2 2.1700.08

10.243對于塑件6mm0.28L 610.02510.2805 2 6.2900.09

10.283R39mm0.52L6

2 40.2400.17

10.523R44mm0.56L7

2 45.3800.19

10.563R8mm0.32L 810.02510.3208 2 8.3600.11

10.323型芯高度尺寸計算對于塑件15mm0.4hh

S10由于 1 S1

2 h1——塑件高度方向尺寸1 2 故

10.415.5800.13對于塑件5mm0.28h 2 2

10.285.1300.09對于塑件2mm尺寸的模具設(shè)計，塑件尺寸公差取h 3 2 0.24

10.242.1700.08中心距的尺寸計算對于塑件44mm0.56CC1 S1

2C1——模具上中心距尺寸故 1 245.10.28對于塑件24mm0.44故C 故2

0.44224.60.22對于塑件36mm0.52C 故 3

0.52236.90.26對于塑件5mm0.28故C 故4

0.2825.130.14型腔壁厚和底板厚度計算對型腔進(jìn)展強(qiáng)度和剛度的計算，尤其是對大型塑件。模具加熱、冷系統(tǒng)確實定冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則應(yīng)遵守如下原則:在設(shè)計時冷卻系統(tǒng)應(yīng)先于推出機(jī)構(gòu)，也就是說，不要在推出機(jī)構(gòu)設(shè)計完成后才考慮冷卻回路的布置，而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來，以便能得到較好的冷卻效果。將該點作為首要設(shè)計原則提出來的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設(shè)計中，往往推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的重要性未能引起足夠的生疏。留意凹模和型芯的熱平衡。有些塑件的外形能使塑料散發(fā)的熱量等量的的冷卻上。對于簡潔的模具，可先設(shè)置冷卻水出入口的溫差，然后計算冷卻水的流夠。生產(chǎn)批量大的一般模具和周密模具在冷卻方式上又差異，對于大批量生冷的要求。模具中冷卻水溫度上升會使熱傳遞減小，周密模具中出入口水溫相差應(yīng)51.2～1.5m5凹模和型芯。當(dāng)模具僅設(shè)一個入水接口時，應(yīng)將冷卻管道進(jìn)展串聯(lián)連接，假設(shè)承受并聯(lián)接時，則需要在每個回路中設(shè)置水量調(diào)整泵及流量計。承受多而細(xì)的冷卻水道，比承受獨大的冷卻管道好。由于多而細(xì)的冷卻X路。通模具的冷卻用水應(yīng)承受常溫下的水，通常調(diào)整水流量來調(diào)整模具的溫5～10一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1～2倍。冷卻管道的3～5厚均勻時，應(yīng)盡可能使全部的冷卻管道孔到各處的型腔外表的距離相等。設(shè)在澆口處，這樣可使冷卻水道首先通過澆口四周。熔合紋部位開設(shè)冷卻水道。接縫處漏水，假設(shè)必需通過鑲塊時，應(yīng)加設(shè)套管密封。進(jìn)口，出口水管的接頭的位置應(yīng)當(dāng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)。為了不影響操作，通常應(yīng)將進(jìn)口，出口水管接在設(shè)在注塑機(jī)反面的模具的一側(cè)。冷卻水體積流量確實定冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流淌的介質(zhì)能充分吸取成形塑件所傳導(dǎo)的熱量,使模具成形外表的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度X冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流淌暢通,無滯留部位。一般水孔的直徑可依據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時，水孔直徑可取8~10mm；平均壁厚為2~4mm時，水孔直徑可取10~12mm；平均壁厚為4~6mm時，水孔直徑可取10~14mm。由塑件壁厚為2mm，取冷卻水通道d=10mm素，那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計算：MqVq 60cV1 2m3式中 qv-------冷卻水體積流量， min;kghM kghJq 單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，Jc-------冷卻水比熱容， ;Kg--------冷卻水的密度， m31 冷卻水出口處溫度，℃2-------冷卻水入口處溫度，℃。2

;Kg;量值。4.1冷卻水流速與水孔直徑的關(guān)系冷卻水通道直徑d/mm最底流速v(m/s) 冷卻水體積流量V〔81.665.0103101.326.2103121.107.4103150.879.2103200.6612.4103250.5315.5103300.4418.7103m3min〕查表得v=1.32m/s，V=6.2103m3min〕冷卻水的外表傳熱系數(shù)確實定冷卻水的外表傳熱系數(shù)可用下式計算

min

0.8d0.2式中 ----冷卻水的外表傳熱系數(shù)，Wm2K; Kgm3ms;d m-----與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)， 值查表4.24.2水的值與其溫度的關(guān)系平均水平均水5101520253035404556溫/℃故 8.840

6.21031103(10103)0.2

95.6W 值6