锁盖的双分型面注塑模方案设计书

1、塑料成型工艺与模具设计项目实施报告项目名称：双分型面注塑模设计学生姓名：叶祥麟扌指导老师：莫 盛 秋班 级：模具111时 间：2013-1-10常州信息职业技术学院第一章：塑件的材料及结构分析 31、塑件的原材料分析32、塑件姐都工艺性分析与精度分析 33、材料成形工艺参数 3第二章：注射机的选用 41、计算塑料件的体积、质量 42、确定模具型腔数目 43、选则注塑机型号 4第三章：注射模的结构设计 51、分型面的选择52、型腔布局 53、浇注系统的设计64、确定塑件推出方案 105、成型零件的设计 106、选择标准模架 147、检验模架与注射机的关系 158、温度调节系统 159、排气系统

2、1510、注射机的校核 16第四章装配图零件图 17171、装配图172、零件图零件名祢零件名涨g 号0'/材 *p P生产批量第一章、对塑件进行工艺分析1、塑件所用材料的特性材料：聚丙烯（PP）聚丙烯无色、无味、无毒；外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻；他不吸 水，光泽好，易着色；屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯 好；定向拉伸后可以制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。如用聚丙烯注射成 一体铰链（盖和本体合一的各种容器），经过7X107次开闭弯折未产生损坏和断 裂现象。聚丙烯熔点为164C170C,耐热性好，能在100C以上的温度下进行 消毒灭菌。其低温使用温度达-1

3、5 C,低于-35 C时会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性 能好，而且不吸水，绝缘性能不受湿度的影响。但在氧、热、光的作用下及易解 聚、老化，所以必须加入防老化剂。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。聚丙烯可以用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零 件，水、蒸汽，各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层, 制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2、塑件结构工艺性分析及尺寸精度分析 结构分析见零件图，该零件图由圆弧组成的，在零件的两端有锥头孔，中间为圆孔及 矩形孔组合而成，尺寸如图所示，根据零件图可知模具设计时无需设置复杂机构， 该零件属于中等复

4、杂程度。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 尺寸精度此塑件有13个尺寸标注公差，分别是 9、6、15、14、4、16.5、5、2.5、22、 0.75、10 按标准 SJ1372 1978中 4 级精度其公差标注为90 0 . 1 61 520V5.4124。+ 0 . 40 .。7 5 + 0 . ：1 0+ 0-16 +2 00 51。404 00.5 d 6，.属于一般精度；在模具设计和制造过程中应保证此尺寸精度要求；其中40一0.5为8级精度。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 表面质量分析该零件的表面要求没有毛刺、飞边、气孔、和熔接痕等缺陷，表面粗糙度可取 Ra0.8,没有特别高的表面质量要求，所以比较容

5、易实现。通过以上分析可知，此 塑件可采用注射成形生产。又因产量多，属于大批量生产，采用注射成形具有较 高的经济效益彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3、材料成形工艺参数注射机类型螺杆式预热和干燥温度0C7080时间h1料筒温度0c后端160180中段180200前段200220喷嘴温度0C170190模具温度0c80 90注射压力 Mpa成型时间s高压时间70 100保压时间冷却时间成型周期螺杆转速r/min说明0320 6020 9050 16048料斗干燥第二章：注射机的选用1、计算塑料件的体积、质量根据UG求的塑件的体积为4886.39mm 确定模具型腔数目塑件的生产批量多，属于大批量生产，且塑件精

6、度要求不高，塑料件 的精度为一般精度，以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考 虑，型腔数目初定为2腔，排布形式为矩形的平衡布局（详细的布局参 见零件布局图2）。因此，应采用一模多腔，为使模具尺寸紧凑，确定型 腔数目为一模两腔。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。2、确定模具型腔数目塑件的生产批量为100,000件，属于大批量生产，且塑件精度要求不高，塑料件的精度为6级左右，以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考虑，型腔数目初定为2腔，排布形式为矩形的平衡布局（详细的布局参见零件布局图2）。因此,应采用一模多腔，为使模具尺寸紧凑，确定型腔数目为一模两腔。厦礴恳蹒骈時盡继價3、选则注塑机型号根据公式

7、 Vmax=（n Vs+Vj）/K式中Vmax注射机的最大注射量（cm3）n型腔数量Vs塑件体积（cm3）Vj 浇注系统凝料体积（cm3）K 注射机最大注射量利用系数，一般取 K=0.8已知 n=2，Vs=4.89cm3，估计 Vj=5cm3则 Vmax= （2X 4.89+5） /0.8螺杆直径（mm）42注射容量（cm3）125注射压力（Mpa120锁模力（kN900最大开模行程300mm最大注塑面积（cm2）320模具厚度（mm） 最大300最小200喷嘴圆弧半径（mm）12孔直径（mm）4定位孔直径（mm）100。顶出两侧孔径（mm）22孔距（mm）230=18.475cm3初步选择注

8、射机XS-ZY-125明确注射机的规格参数：.054第三章：注射模的结构设计（1）分型面的选择首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向， 根据分型面应选择在塑件外形的最 大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在锁盖的下底面处，如图1所示茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（图1）（2）型腔布局由于采用的是一模两腔模具结构，型腔间隔为 15mm。布局如图2所示（3）浇注系统的设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。普通浇注系统一般 由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四个部分组成。浇注系统的设计是模具设计 的一个重要环节，设计合理与否对塑件的性能、尺寸、内外部质量及模具结构、 塑料的利用率等有较大的影响。

9、 鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。 主流道设计。查得XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸为：喷嘴前端孔径d=4伽；喷嘴前端球面半径 R=12 mm根据模具主流道与喷嘴的关系 R'=R+（12）伽及d'=d+（0.51） m，取主流道球 面半径 R'=14 mm,小端直径 d'=5 mm。籟丛妈羥为贍债蛏练淨。主流道的长度：在一般长度范围内选取，模具L= 46mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为2o4o,取30。经换算得主流道大端直径 D=7 m （计算得D=7.147,取7）。如图3所示0.02A168/躍?.?肾020图3 分流道设计。分

10、流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速 率、分流道的长度因素来确定。塑件的形状很简单，熔料填充较容易。根据型腔 的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工，选用截面形状为U形分流道；渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，分流道的长度要尽量短，且折弯少，以便减少压力损失与热量损失，通常为830mm，次流道为610mm，二次流道为36mm,三次流道为610mm。所 以我去分流道长度为17mm。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑料，可用此经验公式确定其流道 直径：b = 0.2654 I m 4 Lm为塑件质量，gL

11、为风流道长度，b为U型底边宽度，mm计算得到b为7.8mm根据模具设计与制造简明手册，查表我选b=8mm,分流道的横截面图如图4所示: 点浇口设计。由于该塑件外观质量要求高，浇口的位置和大小应该以不影响塑件外观质量 为前提；同时，也应该尽量使模具结构更简单。根据该塑件结构分析，并结合已 确定的分型面位置，选择如图所示的点浇口进料方式。 根据外观质量的要求以及 型腔的安放方式，进料位置设计在塑件的两侧。点浇口尺寸可以根据不同塑件平 均厚度查表确定。如图5所示擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。图5 冷料穴的设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料， 防止冷料进入模具型腔而影响制品的

12、表面质量。由于该塑件表面要求没有印痕， 采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴如图6所示。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。(4) 确定塑件推出方案根据要求，该模具采用推板推出机构，其优点是在塑件上不留推出痕迹，同 时塑件受力均匀，推出平稳，推出力大，结构较推管脱模机构简单，适用于薄壁 容器、壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹的塑件。 坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。设计推件板脱模机构应注意几个问题： 导柱应足够长度，以保证推板留在模具上。如有限制，导柱不宜太长时，应采 用螺杆固定推板。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 推件板与型芯间留有0.200.25m

13、m的间隙(原则上应不擦伤型芯)，并采用買 鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。3o5o的锥面配合，其锥面起到辅助定位作用，防止推件板偏心而引起溢料。 对于大型深腔的容器，并采用软质塑料成型，当推件板推出时，在型芯与制件 之间易形成真空，这时应考虑设进气装置。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。(5) 成型零件的设计成型零件结构设计型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。考虑到塑件大批 量生产，则应选用优质模具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用组合式 结构，此外，组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。根据塑件形状分析采用整体式凹模，整体式凹模是由整块材料加工制成的， 结

14、构简单，强度和刚度都相对较高，不易变形，成型的塑件表面无镶拼接缝的痕 迹，材料为8CrMn钢淬火处理硬度达到 5358HRC，其结构如图 7所示猫虿驢绘燈鮒诛髅貺 庑。型芯是由主型芯和小型芯两部分组成的。 因主型芯形状简单，且尺寸较大故 采用台肩固定的形式底部设有垫板防止型芯脱出；塑件上的小孔由小型芯成型， 小型芯也采用台肩固定的形式底部设有垫板防止型芯脱出。材料为8CrMn钢淬火处理硬度达到5358HRC结构如图8所示。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。A成型零件尺寸计算其余则按简化公式计对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算, 算。查表可知pp的收缩率Smin=1.0%, Smax =2

15、.5%，则其平均收缩率 Scp=(Smi n+Smax)/2 =(1.0%+2.5%) /2 =1.75%型腔尺寸计算：R9_o.i6冠z =0.04(3严+RM9+9x1.75%-916=8.9,04I4丸R15 x.206z =0.0515 15 1.75% -彳 0.20I4 .i0.05=15.110.050咼度 比=5；.14=0.04(2学."HM1 = 5+5汇1.75% 一汇0.14 |=5.0；04、3?0型芯尺寸计算：外径R9+0.16、z =0.04(3 严R.二 9+9 1.75%+ 0.16=9.2&0.0440R6 00.14良=0.04(3 严=

16、 6 6 1.75%+ 0.14"=623。0.04.400U 二 14。0.18、z =0.05/3严5Dm 二 14 14 1.75%0.18"-14.3800.05叫400D2 = 5。0.14'Z =0.04dm 2i3二 5 5 1.75% 4 0.14 0:：0.04= 5.20.040D3 = 220)0.22 -0.06DM3 二 22 22 1.75% 3 0.22I40.06二 22.5500.06?0D4 =10°0.16:z =0.04dm-10 10175%14 °160.04= 10.300.04D5 = 400.14

17、-Z =0.04Dm 5 二 4 4 1.75% 3 0.14M540.04= 4.18。0.04高度 H2 =2.5。0.120-0.030.03飞2"2®1.75%*/0.12C qc七.03= 2.620.14、Z =0.04I2HM3 二 5 5 1.75%0.14M33H4 =0.7500.12z =0.030.04= 5.18T0.0321-40 03-r 0.75 0.75 1.75%0.12=0.84。I3 人中心距计算:J =40 _ 0.5、z = 0.25=l_2 =16.5_0.10-0.05亠 胡6.5 型腔侧壁厚度和底板厚度的计算在工厂中，也常用

18、经验数据或者有关表格来进行简化对凹模侧壁和底板厚度的设计。 在表1中是矩形型腔厚度的经验推荐数据：矩形腔内壁短边b整体式型腔侧壁厚 s镶拼式型腔凹模壁厚S1模套壁厚S2>50 6030 3510 1125 28根据要求选择：镶拼式型腔，凹模侧厚度10mm模套壁厚为25mm查表 3-19 , l/b=58/30=1.93 贝U a'=0.4872 ，已知 p=35MPa b=30mm, <r =35MPa,带入 公式構氽頑黉碩饨荠龈话骛。t > (a'p/ d )0.5 b=(0.4872 X 35/35)0.5 X 30=7.308mm厚度取8mm(5)选择标

19、准模架此设计中模架标准采用 GB/T12556.1-1990塑料注射模中小型模架。1 )确定模架组合形式采用推板推出机构，定模和动模均由两块模板组成，则应选择A4型。2 )计算型腔模板周界长度 L=25+ 10+ 30+ 20+ 30 + 10 + 25=150宽度 N=25+ 10+ 58+ 10+ 25=1283) 选取标准模架根据型腔模板周界的宽度N=128mm选取标准尺寸为160，则选取160X L,在根据表格数据查的近150mm的是160mm所以最后选取标准模架规格为160 X 160。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。4) 确定模板厚度定模板及A板：用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，

20、则A板厚度等于型腔镶块厚度，型腔镶块厚度 =型腔深度+底板厚度=60+ 16=76,选取标准中 A板厚度HA=80mm 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。动模板及B板：用来固定型芯，采用通孔台肩式，B板厚度=（0.51）型芯高度，型芯高度58mm则B板厚度 HB在2958之间，标准化取 HB=40mm识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。垫块及C,形成推出机构的移动空间，其厚度=推杆垫板厚度+推杆固定板厚度+塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。此模架推杆垫板厚度=20mm推杆固定板厚度=16 mm塑件推出距离=型芯高度+（ 510）=58+5=63mm则C板厚度=20 + 16 + 63=99，选标准Hc=80mm 凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。5）选定标准模架标准模架如图所示,（6 ）检验模架与注射机的关系模具外形尺寸 200 X 235 V拉杆空间260 X 290,适合。最大模具厚度300 模具厚度235 最小模具厚度200，合理。开模行程=5+ 16+ 21=42 V最大开合模行程 300，合理。(7 )温度调节系统注射模的温度对塑料熔体的充模流动、固化定形、生产效率以及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响，因此应设置冷却系统。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。(8 )排气系统