塑料膜工艺分析

1、镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE 课 程 设 计 件6一模二件注射模系 名： 机械工程系 专业班级： 模具10 学生姓名： 薛冬锋 学 号： 指导教师姓名： 易小勇 指导教师职称： 副教授 二一二年六月摘 要本设计是对给定的产品图进行注射模模具设计。在综合考虑了经济性、零件的注射工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行注射工艺分析与计算的。文中还对塑料模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。期间要参考大量与冲压相关的资料和翻阅各种手册，并通过计算以确定模具结构及尺寸，通过不断的计算与修改，并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改，最终确定画出了装

2、配图和零件图。通过这次毕业设计，结合我在生产实习中所看所想的一些东西，使我了解和掌握了许多实际的东西，实践证明，模具的设计和制造只有一些理论知识是不行的，任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以设计出更合理性的模具。前言塑料模课程设计是一个重要的专业实训环节， 学生通过对对塑件综合性分析设计训练，要求达到以下目的： 1、 通过课程设计帮助学生具体运用和巩固塑料模工艺与模具设计课程及相关课程的理 论知识，了解冷冲模具设计的一般方法和程序。 2、 训练学生查阅相关技术资料（如模具设计与制造简明手册 塑料模结构图册等） ， 使学生能够熟练的运用有关技术资料，熟悉有关国家标准、规范，使用经验、数据，进

3、行估 算等方面接受全面的训练。 3、 掌握塑料模设计的基本程序和方法，综合运用塑料工艺与模具设计及相关专业课 程的知识， 并按照相关的技术规范进行塑料模具设计的基本技能训练， 为今后在实际工程设 计中打好基础。目 录摘要2 前言3任务书6第一章、 零件分析9第二章、 工艺分析10第三章、 确定工件的体积和质量10第四章、 型腔、型芯的工作尺寸计算104.1、型腔工作尺寸计算104.2、型芯工作尺寸计算11第五章、 浇注系统设计115.1、分型面的确定115.2、浇口形式的确定125.3、型腔位置的排布125.4、初步设计主流道及分流道形状和尺寸14第六章、 选用模架156.1、型腔壁厚计算15

4、6.2、初选注射机156.3、选用标注模架16第七章、 校核注射机177.1、注射量、锁模力、注射压力、型腔厚度校核177.2、开模行程校核177.3、模具在注射机上的安装17第八章、 推出机构设计178.1、推出力计算178.2、确定顶出方式及位置18第九章、 冷却系统的设计18第十章、 排气系统的设计19设计小结19参考文献19致谢20塑料模具课程设计任务书一、塑料模课程设计目的塑料模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个教学环节的目的：（1）帮助学生具体运用和巩固模具设计与制造课程及相关的理论知识，了解设计塑料模的一般程序；（2）是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如注射模国家标准、模

5、具设计与制造简明手册、注射模具结构图册及其它有关规范等；（3）复习、巩固成型工艺、模具设计、成型设备方面的知识； （4）训练学生初步设计注射模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。二、课程设计内容:（一）、设计题目：零件（图另附或塑件实物）注射模具课程设计（二）、主要技术要求：按零件图纸或塑件实物（未注公差均按IT14级选取）以及所给的具体要求，设计一套注射塑料模具，使设计图纸正确，无原则错误，能实现加工和装配。（三）、工作条件：采用卧式注射模，塑料件为中、大批量生产。（四、）任务进度及考核要求：（1）下达任务，讲解课程设计的要求及步骤，并借阅相关参考资料。（2）拟定注射模具设计方案、画出装配

6、装配草图（阶段考核比例约为20%）主要内容有：分型面的选择、浇注系统的设计、浇口位置的选择、拼块模的优缺点、成型零部件设计(含计算)、合模导向机构的设计、推出机构的设计、简述装配顺序和装配要点等。（3）计算。主要有；标准模架的选用、成型零部件计算、强度及刚度的校核、注射机参数的校核，锁模力的计算，选择注射机等（阶段考核比例约为20%）；（4）设计及绘制模具装配图（阶段考核比例约为20%）；（5）设计及绘制模具零件图（阶段考核比例约为15%）；（6）按规定格式编制设计说明书（阶段考核比例约为10%）；（7）课程设计答辩（对总成绩在15%的范围内适度调整）。（五）、设计内容和工作量：1、 完成设计

7、计算说明书1份，主要内容有工艺分析、成型工艺方案的制订、注射机的选择、模具结构的设计及其校核计算等。同时还包括：（1） 书写1500字以上，其内容参考模具设计指导（史铁梁）P4，书写格式参照“学校主页实训中心文档下载课程设计报告书封面、课程设计报告书；（2） 还需要简述装配顺序和装配要点。2、 完成模具装配图1张。要求结构合理、绘图标准正确、标注全面，试图完整、图面清晰。同时还包括：（1） 画合模状态；（2） 标出外形尺寸及闭合高度；（3） 凡有配合要求的均需标出配合关系；（4） 标题栏参考王芳书，备注栏中须写出热处理硬度，本次课程设计的图样代号为ZJGZMJ10（+学号）。例如：学号，其图样

8、代号为ZJGZMJ10013、 完成模具主要零件图（如型腔、型芯、推件板、推杆、固定板等）4张以上。要求零件结构合理，视图表达规范，标注全面正确。4、 出图方式：（1） 手工绘图：装配图A2图幅、零件图A4图幅；（2） CAD绘图：装配图：采用喷墨打印机A3图幅或激光打印机A4（或A3）图幅。零件图：采用激光或喷墨打印机A4图幅。（注：计算说明书和绘图若采用电脑完成，同时还须提交电子版，由班长集中提交）5、 统一装入档案袋(在学校实训中心集中购买)上交。6、 答辩时间：另定。（六）、成绩评定：总成绩=平时考勤+任务考核成绩（七）、参考资料：1. 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.高等教育出版社.

9、 2. 史铁梁.模具设计指导. 机械工业出版社.3. 塑料模设计手册（第2版）.机械工业.4. 王桂萍.塑料模具的设计与制造问答.机械工业出版社.5. 王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册.机械工业出版.6. 王树勋.典型注射模具结构图册.中南工业大学业出版.7. 黄毅宏.模具制造工艺学.机械工业出版社（八）、具体的时间安排，见如下表格：序号课 题 内 容时间1下达任务，讲解课程设计的要求及步骤，并借阅相关参考资料0.5天2拟定注射模具设计方案、画出装配装配草图2天3计算。主要有；标准模架的选用、成型零部件计算、强度及刚度的校核、注射机参数的校核，锁模力的计算，选择注射机等2.5天4设计及绘制模

10、具装配图1.5天5设计及绘制模具零件图1.5天6按规定格式编制设计说明书1天7课程设计答辩1天总计10天一、零件分析零件名称：件单分型注射模设计要求：生产要求：中、大批量生产采用单分型面未标注公差均按IT14选取要求设计此零件模具工作条件：采用卧式注射模二、工艺性分析2.1该塑件尺寸不大，一般精度等级，根据设计要求采用一模一件单分型。2.2为了方便加工和热处理，型腔与型心部采用拼镶结构三、确定工件的体积与质量按照图塑料件所示尺寸，近似计算：塑件体积 VS=19.44cm3查表 塑件ABS的材料密度为1.021.05g/ cm3(注射级密度为1.05g./ cm3单间塑件重量m=19.44x1.

11、05g=20.412g20.5g四、型腔、型心工作部位尺寸的确定查表ABS塑料的收缩率是0.3%0.8%平均收缩率 S=(0.3%+0.8%)/2=0.55%4.1型腔工作部位尺寸型腔径向尺寸：=Lmax(1+S)- =46(1+0.0055)-0.5x0.62 =45.94=Lmax(1+S)- =36.3(1+0.0055)-0.5x0.6 =36.20=Lmax(1+S)- =3(1+0.0055)-0.5x0.25 =2.89=Lmax(1+S)- =10(1+0.0055)-0.5x0.36 =9.88 型腔深度尺寸：Hm=Hmax(1+S)- H1=3(1+0.0055)-0.5x

12、0.25=2.89 H2=32(1+0.0055)-0.5x0.62=31.87H3=35.25(1+0.0055)-0.5x0.5=35.194.2型芯工作部位尺寸型心径向尺寸： =30.160-0.167 =10.24 型心高度尺寸： =29.42=3.14五、浇注系统的设计5.1确定分型面位置该塑件的结构如图所示，以最大的表面积设为分型面。分型面5.2确定浇口形式及位置，为提高成型效率采用侧浇口形式，并避开制品高光亮区域。浇口尺寸与位置如图所示。侧浇口计算公式：b=t=式中 b 侧浇口的宽度，mm A 塑件的外侧表面积， T 侧浇口的厚度，mm 浇口处塑件的壁厚，mm. A=36364+

13、1032+1036+3636+3108=7140 b=1.692.54mm，取2.0mm t=3=1.82.7mm,取2.0mm l=2.5mm5.3型腔位置的排布 该件采用一模二件的结构形式，那么浇注系统的设计应采用型腔平衡式布置的形式，如图所示。 5.4初步设计主流道及分流道形状和尺寸 主流道设计成圆锥型，其锥角为，内壁粗糙度Ra取0.4m。 分流道截面设计成圆形截面，加工叫容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用形式。该塑料件采用ABS塑料，流动性为中等，所以选圆形截面。根据经验分流道的直经d可取56mm。 校核流动比 式中 流动距离比； 模具中各段料流通道及各段模腔的长度（mm）; 模

14、具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度（mm）。 =60/3.5+12.5/5+2.5/2+49.4/2=46.55 因为影响流动比得因素主要是塑料的流动性，ABS塑料与聚甲醛的流动性均为中等，查表6-9可参考聚甲醛的允许流动比=210110，所以（小件可不必校核流动比）。六、选用模架6.1型腔壁厚的计算，根据查表6-15镶拼式型腔壁厚大于等于9mm，模套壁厚大于等于22mm，选取模板为200x200。6.2初选注射机（1） 注射量：该塑件制件单件重 ms=20.5（2） 浇注系统重量的计算可根据图注系统尺寸计算浇注系统的体积 VJ=2c m3（1） 浇注系统重量mj=vjp=2cm31.05g

15、=2.1g（2） 总体积V塑件=19.44 cm3+2cm3=21.44 cm3（3） 总重量M=20.5+2.1=22.6gABS塑料密度为1.021.05g/ cm3满足注射量V机V塑件/0.8 =28.14g（4） 注射压力： P注p成型 查表6-5ABS塑件成型时的注射压力p成型=7090MPa（5） 锁模力;P锁模力PF p-塑料成型时型腔压力，ABS塑料的型腔压力p=30mpa F-浇注系统和塑件在分型面上的投影面积（mm2）各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积F=1252+4636=1776mm2PF=301776N=53.28 kN根据以上分析、计算，查表6-24初选注

16、射机型号为:XS-Z-60注射机XS-Z-60有关技术参数如下:最大开模行程S 180mm模具最大厚度 200mm模具最小厚度 70mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm动、定模板尺寸 330mm440mm拉杆空间 190300mm6.3、选标准模架 根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。查表7-2选用:A2 -32-Z2 GB/T 12556.1-1990定模板厚度A=50mm动模板厚度B=40mm垫块厚度 C=80mm模具厚度：H模=82+A+B+C=82+50+40+80=252mm模具外形尺寸：250mm250mm252mm七、校核注射机7.1、注射

17、量、锁模力、注射压力、 模具厚度校核 由于在初选注射机和选用标准模架时时根据以上四个技术参数及计算壁厚等因素选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，以符合所选注射机要求。7.2、开模行程的校核 注射机最大开模行程S式中h件-塑件制品高度（mm）H浇-浇注系统高度(mm)=235+(50-10)+20+(510)=140mm故满足要求。7.3、模具在注射机上的安装 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以所选注射机规格满足要求。八、推出结构设计8.1推出力的计算 推出力 FT=Ap（ucosa-sina）+qA1式中 A-塑件包络型芯的面积（mm2）

18、p-塑件对型芯单位面积上的包紧力，p取0.81071.2107Pa a-脱模斜度； q-大气压力0.09Mpa u-塑件对钢的摩擦系数u，约为0.10.3； A1-制件垂直于脱模方向的投影方向的投影（mm2）.A=30294+1034=3600mm2A1=3635=1260mm2Ft=12641.4N8.2确定顶出方式及顶杆位置 根据制品结构特点，确定在制品的四个角上设置四根普通的圆顶杆（4132，共8根），来推出塑料件。九、 冷却系统的设计 由于制品平均壁厚为3mm，制品尺寸较小，确定水孔直径为8mm，如图所示。十、排气系统的设计由于制品尺寸较小，利用分型面和推件、推管的配合间隙排气即可设计小结通过这次课程设计，我们学习到了以下知识1. 使我们对塑料工艺与模具设计课程及相关课程的理论知识得到了具体运用和巩固。2. 了解了塑料模设计