1、塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書專業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí):081姓名:嚴(yán)超學(xué)號(hào):20082400511047指導(dǎo)老師：羅剛一、塑件分析、塑料的選取及其工藝性分析該塑件應(yīng)該是一個(gè)塑料板、稱套，且承載不高，此符合低壓聚乙烯（PE）的特點(diǎn)，并且聚乙烯還擁有硬、耐磨、耐蝕、耐熱、及絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格也比較便宜。而且聚乙烯流動(dòng)性好、對(duì)壓力變化敏感，適用高壓注射，料溫均與，填充速度快、保壓充分、易脫模。聚乙烯的缺點(diǎn)就是成型收縮率范圍及收縮值大，易產(chǎn)生縮孔，在流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮差異較大，方向性明顯，易變形、翹曲等。所以，在成型時(shí)應(yīng)控制模溫，冷卻時(shí)應(yīng)保證冷卻均勻、穩(wěn)定、速度慢且充分冷卻。結(jié)果：塑料用聚乙烯成型

2、方式為注塑成型附：聚乙烯（PE）的主要技術(shù)指標(biāo)密度p（g/cm3）:0.19-0.96收縮率s:1.5-3.6成型溫度t/°C：140-22二確定注射機(jī)選用注射機(jī)型號(hào)為：ft-s200/400型臥式注射機(jī)ft-s200/400型臥式注射機(jī)有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：最大開(kāi)合模行程/mm：260模具厚度/mm：165406噴嘴圓弧半徑/mm：18噴嘴孔直徑/mm：4拉桿空間/mm：290X368鎖模力/KN：2540額定注射量/cm3：200/400最大注射壓力/MPa：109最大注射面積/cm2：645三、型腔數(shù)目確定我們小組采用按注射機(jī)的額定鎖模力來(lái)確定型腔數(shù)目n,有npA&Fp-p

3、A1式中Fp注射機(jī)的額定鎖模力254000（N）A單個(gè)塑件在分型面上的投影面積8167.14（mm2）A1澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積200（mm2）P塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（MPa），其大小一般是注射壓力的80%。代值計(jì)算得n=14.27故取值為14綜合考慮塑件的尺寸及表面的精度要求以及塑件的結(jié)構(gòu)，宜采用盤型澆口。若采用一模多腔設(shè)計(jì)、加工難度大，成本高。所以采用一模兩腔。結(jié)果：型腔數(shù)目為二四、分型面的選擇及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)分型面選擇一般原則1 .分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處2 .避免模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜3 .分型面應(yīng)便于塑件脫模4分型面應(yīng)有利于側(cè)面分型及抽芯5 .分型面應(yīng)保證塑件質(zhì)量6 .分型面的選

4、擇用力與防止溢流7 .分型面的選擇應(yīng)有利與排氣8 .分型面的選擇應(yīng)使成型零件便于加工9 .應(yīng)盡量減少由于脫模斜度造成塑件大小端的差異參考著以上原則，我們的分型面選在了A面澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1 .了解塑料的工藝特性2 .排氣量好3 .防止型芯和塑件變形4 .減少熔體流程即塑料耗量5 .修整方便，并保證塑件的外觀質(zhì)量6 .要求熱量及壓力損失小參考著以上原則，我們采用如圖所示澆注系統(tǒng)(2)澆口套選用澆口套如圖所示材料T10A鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC57HRC五、成型零部件設(shè)計(jì)查有關(guān)資料得聚乙烯(PE)的收縮率為S=1.5%3.5%,故平均收縮率(1.5%+3.5%)/2=2.5%=0.02

5、5根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的公差取Sz=A/4設(shè)計(jì)如下：型腔(450)Dm=(D+DScp-3A/4)z0.28=(51.55+51.55*0.025-0.75*1.1)00.28=52.010mm()44)Dm=(D+DScp-3A/4)0z0.23=(44.47+44.47*0.025-0.75*0.94)0Sca=O具體0.23=44.870mm由以上公式依次算出()16截面的尺寸為()16.27001mm,420截面的尺寸為(f)20.350.150mm.、zHm=(H+H*Scp-2A/3)0=(3.26+3.26*0.025-2*0.52/3)0.1300.13=2.990mm由

6、此公式依次算出16的截面高度為16.280°.24mm,26的截面高度為26.51小項(xiàng)mm。型芯(438)dm=(d+d*Scp+3A/4)=(37.60+37.60*0.025+3*0.8/4)_z4 10.2 截面尺寸為 4 10.56 00.11 mm=39.1400.2mm由此公式依次算出。34截面尺寸為。35.0400.2mm,，、.，,一八0hm=(h+hScp+2A/3)專=(0.77+0.77*0.025+2*0.46/3)0_z=1.0900.11mm由此公式算出5的截面高度尺寸為5.2000.13mm六、推出機(jī)構(gòu)計(jì)算(1)推出力計(jì)算推件力：Ft=Ap(cosa-s

7、ina)+qA1科一一塑件對(duì)鋼的摩擦因素，一般為0.10.3;A一塑件包容型芯的面積；P塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件p取(2.43.9)X107Pa；模內(nèi)冷卻的塑件p取(0.81.2)X107Pa.由式子可以看出；脫模力的大小由塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。當(dāng)然，影響脫模的因素還很多，所以只是個(gè)估算值。(2)確定推出方式及推桿位置根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定制品的推出方式為四根推桿推出，保證塑件不頂出而變形損壞及影響外觀。位置如圖所示。七、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該塑件的原料為聚乙烯（PE）,在前面塑料的工藝性分析時(shí)已經(jīng)指出：聚乙烯冷卻時(shí)應(yīng)保證冷卻均勻、穩(wěn)

8、定、速度慢且充分冷卻。針對(duì)該塑件采用加平行水道，以達(dá)到塑件的穩(wěn)定充分冷卻。如圖所示：由口八、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇根據(jù)以上分析，計(jì)算以及型腔尺寸位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)型式和規(guī)格，查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典選用模架125X125系列；具體尺寸為：定模座板厚度：A=16mm定模厚度：A1=32mm動(dòng)模板厚度：B=50mm墊塊厚度：C=63mm動(dòng)模座板：B1=16mm模具高度：H=16+32+50+63+16=177mm模具外形尺寸：125X125X177mm3九、注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核（1）最大注射量的校核Nm+m1<Kmp式中：n型腔數(shù)目；mp注射機(jī)允許的最大注射量（g或cm3）m單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g

9、或cm3）m1澆注系統(tǒng)凝料及飛邊的質(zhì)量和體積（g或cm3。）K注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8代值n=2,m=20.147cm3,m1=4.358cm3計(jì)算得出結(jié)論：符合（2）注射壓力的校核注射壓力的校核的目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要?，F(xiàn)在一般借用注射模流動(dòng)摸擬計(jì)算機(jī)軟件，獲得注射壓力的預(yù)測(cè)值，后經(jīng)試模確定。（3）鎖模力的校核鎖模力應(yīng)大于高壓熔體塑料充滿模具型腔時(shí)，沿分型面將模具分開(kāi)的那個(gè)壓力，保證不發(fā)生溢料現(xiàn)象。即Fs=p（nA+A1）<Fp式中：Fs高壓塑料熔體產(chǎn)生的脹模力（N）Fp注射機(jī)的公稱鎖模力（N）n模具的型腔數(shù)目A單個(gè)塑件在分型面上的投影面

10、積（mm2）A1澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm2）P型腔內(nèi)熔體壓力，2040Mpa。代值有Fs=20（2*3.14*51*51/4+3.14*12*12/4）=83932.2N<2540KN（4）模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核為了使注射模具能夠順利的安裝到注射機(jī)上并產(chǎn)生合格的塑件，一般情況下設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)校核的部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大和最小模厚度、模板上安裝螺孔位置及尺寸等。a噴嘴尺寸注射機(jī)噴嘴前端球面半徑r應(yīng)比模具澆口套始端的球面半徑R小12mm,注射機(jī)噴嘴直徑d比模具澆口套始端小口徑D小0.51mm。以防止凝料及影響脫模。b定位圈的尺寸與注射機(jī)固定模板的定位孔按H9/f9間隙配合，一般厚度為515mmc模具外形尺寸應(yīng)小于拉桿間距290mmx368mm,符合。d模具厚度模具厚度應(yīng)位于注射機(jī)安裝模具最大厚度406mm與最小模具厚度16