方便饭盒上盖注塑模具的设计(模板)

1、设计题目：方便饭盒上盖注塑模具的设计院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：2008级（3）班学号：学生姓名：指导教师：课程设计日期:2011/32120114/11目录1、模具设计任务书12、塑件制品及说明23、设计计算内容及步骤31）塑件设计3A、塑料品种3B、外观要求3C壁厚及制件体积计算3D、脱模斜度42）成型工艺设计43）模具结构设计44）设计计算4A、成型零件的工作尺寸计算4B、型腔及模板的刚度及强度计算5C浇注系统设计计算6D、脱模阻力计算6E、模具冷却水道设计计算75）注射机的选择7A、最大注射量校核7B、注射压力校核8C、锁模力校核8D、流动比校核8E、开模行程及

2、顶出行程校核86）模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核8A、喷嘴尺寸9B、定位圈尺寸9C、最大及最小模厚9D、模板螺孔尺寸9E、拉杆内间距97） 模具材料的选择98） 编制模具零件机械加工及装配工艺方案94、参考书目及文献9方便饭盒上盖注塑模具的设计设计任务书学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：08（3）班学生姓名：1、设计题目：方便饭盒上盖注塑模具设计2、设计任务：1）注塑工艺卡片一张，塑件图一张（2D）,塑件三维图一份（3D）;2）注塑模具总图（A1或A2）一张；3）注塑模具非标准件零件图（A4A3）共5张；4）设计计算说明书（不少于10页）一份。3、设计要求：独立思考、

3、灵活运用所学，鼓励创新。熟悉模具设计的过程2011年 月及要点。指导教师:塑件设计图制件：方便饭盒上盖制件说明：用途：装菜用，并可以与饭盒体合为一体要求：制品要保持光滑，有良好外观材料：聚甲基戊烯一1(TPR收缩率：计算收缩率1.53%、塑件设计选取塑件的材 料为：聚甲基戊烯一1 （TPX）1）塑件的材料：按制品的用途，需要耐高温，元毒，抗蠕变性能。根据塑料模设计手册（以下简称手册）337页，附录表1,选取塑件的材料为：聚甲基戊烯1（TPX）。根据手册15页，表1-4查得TPX材料的各种性能如下：注射机类型：螺杆式密度：0.83g/cm2计算收缩率：1.5%3%预热：（无）后段:2302500

4、c料筒温度中段:2502700c前段:2903100c喷嘴温度：2802900c模具温度：60800c注射压力：80130MPA注射时间：2060成型时间高压时间:冷却时间:0320 60总周期：50130螺杆转速：28 r/min2）外观要求：表面要求光滑，不能变成。3）壁厚及制件体积计算：根据手册30页，表2-3取壁厚为：3mm体积：2V1 = 190X 136 ( 60X60- 30 ) X 33=75 cmV2= 180X 126 ( 50X 50 M52) - 174X 120 ( 44X44 X222 ) X 19外观：光滑=125 cm33V = Vi +V2 = 200 cm体

5、积：3112138 mm4）脱模斜度脱模斜度:1 30由于材料收缩率较大，按手册29页，表2-1选脱模作余度为：1030二、成型工艺设计1）合模，加料，加热，塑化，挤压2）注射，保压，冷却，固化，定型3）螺杆嵌塑，脱模顶出三、模具结构设计1）成型零部件型腔是直接成型塑件的部分，它由凸模、凹模、推杆等构成。2）浇注系统由于塑件较大，所以要采用两个浇口，所以设计了流道。3）导向部分确保动模和定模合模时准确对中而设导向零件。4）推出机构在开模过程中，将塑件和浇注系统凝料从模具中推出的装置。5）排气系统为了在注塑过程中将型腔内原有的空气排出，在分型面处开设排气槽。6）模温调节系统为了满足注塑工艺对模具

6、温度的要求，模具设有冷却或加热系统。四、设计计算（1）成型零件的工作尺寸计算1）凹模型腔的强度根据手册139页，式（5-1）bh（cph）3E01b：凹模侧壁的理论宽度h:凹模型腔的深度p:凹模型腔内的熔体压力；y:凹模长边侧壁的允许弹性变形量1 _qLJ一，_5已知：P=130Mpa;E=2.1X10Mpa；h=2.2cmy10.005cm由手册图5-8:h/11 =22180=0.12 得：c=1由手册图5-9:l2/l1 = 126/180=0.67 得：10.7将以上各数值代入式(5-1)得:1*130*2.2b 2.2*52.1*10 *0.7*0.0051产=1.5 cm凹模侧壁厚

7、:b=15mm2）型腔的长、宽尺寸计算差。塑件的平均收缩率刀为:%=2.25%,模具制造公差取-的制品公L1=3dL1g2.25%4型腔的长、宽:3180.51802.25%Li183.8 0.334=183.80.33L2128.60.3313 1式中：L1型腔的L1方向公称尺寸L1d制品L1方向最大尺寸L1g制品L1方向公称尺寸Y收缩率A制品的设计公差z模具制造公差。L2(L2dL1g*2.25%126.51262.25%0.33=128.6式中：L2型腔的L2方向公称尺寸3）型腔的深度尺寸计算型腔的深:Hx=HdHgHx25.40.3325.5 252.25%0.3321=25.40.3

8、33式中：Hx型腔深度公称尺寸,Hd制品Wj度最大尺寸，Hg制品局度公称尺寸。4）型芯的长、宽尺寸计算11(11i11g*=(173,5174*2.25%3-*4)0.33型芯的长、宽:11177.170.3312121.450.33=177.170.33式中：11i11方向最小尺寸l2(119.5120*2.25%3*4)0.33=121.450.335）型芯的高度hx=hihg型芯的高度:hx21.330.3321.5222.25%0.33=21.330330.33式中：hx型心高度公称尺寸hi制品深度最小尺寸hg-制品深度公称尺寸。2)支撑板强度的计算根据手册147页，式5-615*n*

9、L*J支撑板厚度HL(p-1-2-)332*E*B*yp=130Mpa;1117.4cm;l212cmBL124cm;L14cm一一一5E2.1*10MPa；y=0.005cm代入上式，得H=5cm(2)浇注系统设计计算根据手册205页，式(5-59)D户*KD为主流道大头直径V为流经主浇道的熔体容积K为熔体常数其中K取5,、3V=200X(1+20%)=240cm代入式算得：D=7.8mm取D=8mm(3)脱模阻力计算根据手册243页，式5-93-8t*E*S*L*f-QB*10(1m)(1f)口Q脱模力(N)t塑件平均壁厚(cm)E塑料弹性模量S塑料平均成形收缩率L包容凸模的长度f塑料与钢

10、的摩擦系数m塑料的帕松比2_E=200000N/cm;S=0.0225;L=2.2cm;f=0.3;m=0.3;t=0.3支撑板厚度：H=5cm主浇道直径：D=8mm代入上式得:8*0.3*200000*0.0255*2.2*0.3Q=7833N(10.3)(10.3)（4）模具冷却水道设计计算根据实用模具设计与制造手册433页,式6-31W1aWKT3T4脱模阻力：Q7833N其中W1根据注射模典型结构100例P201附表3中查得851.310085g/s,W=0.64356=595.4g,W=V,W5954一一.一V=595.4cm3,取直径d=20mm1V12d459545954=1.8

11、m,式中：W通过模具的冷却水重量,123.142024W1单位时间内进入模具的塑料重量，a每可塑料的热容量，K热传导系数，T3一出水温度，T4如水温度，冷却液容重，V冷却水道体积，L冷却水道长度，d-冷却水道直径。五、注射机的选择1）最大注射量校核根据塑料橡胶成型模具设计手册144页，式（5-2-1）G1.06式中：Gi注塑机最大注谢量（cm3）G注塑机额定注谢量（cm3）待加工塑料密度g/cm3代入数据得：0.83G1280*219.24g根据式(5-2-3)mzn(mjmf)msmb式中：n模具的型腔数，mj塑件的质量g,mf浇注系统分流道凝料的质量g,ms主流道凝料质量g,mb塑件飞边质

12、量g代入数据得：mz1(200*0.830)0.02*0.830166g根据校核式(5-2-2)G1*80%175166故：合格2)注射压力校核根据塑料橡胶成型模具设计手册P145,Pj=150Mpa尸ch=100Mpa,(0.750.9)Pj=112.5135MpaPch,故也是合格的。式中：Pj注塑机额定最大注射压力，Pch-模具成型时需要的注射压力。3)锁模力的校核2-根据塑料橡胶成型模具设计手册P145,P取30Mpa,k取一，Pq=3pK=30X2=20Mpa由表5-2-1,取F=17.6Mpa,有PqF,故合格。式3中：Pq型腔内塑料压力，P料筒内注塑机柱塞或螺杆施加于塑料的压力，

13、K损耗系数，F注射机的额定锁模力。4)开模行程及其顶出行程校核根据塑料橡胶成型模具设计手册P149,H1=25mm,H?=25mm,S=320mm,H1+h2+(510)=5560mmS,符合要求。式中：H1-脱模距离，H2-塑件加浇注系统总高，S-注塑机最大开模行程。六、模具与注射机安装模具部分相关尺寸得校核。因材料为TPX,总体积为250cm3,所以选择螺杆式注塑机的型号为：SZ-100/60,其转速为20-40转/秒，喷嘴形式为直通式。1 .喷嘴尺寸：喷嘴的伸出量为20mm,喷嘴的球半径为SR10mm2 .最大及最小模厚：最大模厚为300mm,最小模厚为170mm。3 .模板螺孔尺寸：定

14、位孔直径为125mm,定位孔深度为10mm。4 .拉杆内间距为320x320mm。七、模具材料的选择根据实用塑料注射模设计与制造P92表5-11,选取成型零件的材料为T8A,5 火低温回火55HRG用于塑件形状简单，尺寸不大的模具。八、编制模具零件机械加工及装配工艺方案型腔和型芯铳出来，其它粗糙度要求较高的表面，如果脱浇道板，要用磨床加工。模具表面喷红色油漆。各件按以下顺序装配：定模座板凹模垫板浇口套（件7、11）凹模型腔板动模板推板挡钉（件25）垫块动模座板。第四章参考书目及文献1 .机械设计手册成大先化学工业出版社第三版2 .实用塑料注射模设计与制造陈万林机械工业出版社第一版3 .塑料模设

15、计手册塑料模设计手册编写组机械工业出版社第二版4 .注射模典型结构100例蒋继宏中国轻工业出版社第一版5 .塑料制品与模具设计提案刘际泽中国轻工业出版社第一版6 .塑料模具设计刘昌祺机械工业出版社第一版7 .塑料橡胶成型模具设计手册奚永生中国轻工业出版社第一版8 .实用模具设计与制造手册许发檄机械工业出版社第一版9 .注射模具CAD/CAE/CAM技术王国中北京理工大学出版社第一版幺土市五结束语历经近三个星期的课程设计即将结束，敬请老师对我的设计过程作最后检查。在这次课程设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对塑料模具设计的各种成型方法，成型零件的设计，成型零件的加工工艺（如线切割、电火花加工、CNCfe脑数控加工），主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，