塑料碗-模具设计

1、￥塑料模具设计说明书项目名称：塑料碗注射模具设计系别： 机电系专业：机械设计制造及其自动组长：学号：:组员：学号：学号：学号：学号：学号：指导教师：）二OO九年四月目录 HYPERLINK l _TOC_250021 一、塑料碗的零件图4 HYPERLINK l _TOC_250020 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型）4 HYPERLINK l _TOC_250019 二、塑料碗制品的结构特点5） HYPERLINK l _TOC_250018 三、选择的塑料及其性能、成型条件6选择的塑料6 HYPERLINK l _TOC_250017 塑料的性能6 HYPERLINK l

2、_TOC_250016 的成型条件6 HYPERLINK l _TOC_250015 四、确定型腔数、排列方式和分型面7 HYPERLINK l _TOC_250014 1、型腔数目的确定7 HYPERLINK l _TOC_250013 2、型腔的排列方式7 HYPERLINK l _TOC_250012 3、分型面的设计8 HYPERLINK l _TOC_250011 五、选择注射机和注射机参数9 HYPERLINK l _TOC_250010 1 、 注射机的组成9锁模力的校核11 HYPERLINK l _TOC_250009 注射量的校核11 HYPERLINK l _TOC_25

3、0008 核膜机构的尺寸的校核11 HYPERLINK l _TOC_250007 六、模具型腔和型芯尺寸计算12 HYPERLINK l _TOC_250006 1、型腔的内形尺寸计算12 HYPERLINK l _TOC_250005 2、型腔的深度尺寸计算13% HYPERLINK l _TOC_250004 3、型芯的外形（外径）尺寸13 HYPERLINK l _TOC_250003 4、型芯的高度尺寸计算14 HYPERLINK l _TOC_250002 六、确定模架尺寸15 HYPERLINK l _TOC_250001 1、导柱的结构152、导套的结构15 HYPERLINK

4、 l _TOC_250000 七、参考资料16一、塑料碗的零件图|3D（SolidWorks）塑料碗的尺寸图二、塑料碗制品的结构特点餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。（耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。在室温下不固化，一般在130150热固化，加少量酸催化可提高固速度。其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。镶拼的组合方式的优点： 对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。三、选择的塑料及其性能、成型条件|1.选择的塑

5、料：PP（聚丙烯）塑料的性能：PPPEPP0PP14%乙烯的PP100、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PPPP150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开裂PPPPMFR140MFRPPMFRPP%PE-HD30%PPPPPE的成型条件：颗粒状态预热干燥原料应先进行预热干燥处理，预热时间为，料温升至 80C-100C匀。、加料计量会造成成型压力不够，制品不能完全固化等弊端。熔融状态控制成型温度和压力PP150-220C 70Mpa-90Mpa1-5s。原料温度太高，容易成型温度和压力不适当，会导致塑料流动性能太差。排气在成型时会产生缩

6、合水及挥发性气体，所以应当在成型时进行排气以防止制品表面疏松。通常放气的次数和时间长短凭经验确定，放气动作力求迅速。只要卸除一下压力，再立即恢复到原来的压力，放气动作就算完成了。我们的塑料碗结构不复杂，所以不必从模具方面考虑排气结构。冲模流动及冷却定型固化阶段70s充足，否则会导致制品表面暗淡。出模完成固化之后，风冷制品，顶出机构将制品顶出。出模后的加工我们制作的是食品器具，所以制品出模后，应入 120C以上的烘箱中加热3060min，使之进一步固化。最后进行打磨飞边，完成塑料碗的制作。四、确定型腔数、排列方式和分型面1、型腔数目的确定)型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大

7、小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。nFn 锁fA废式 中 F锁fA件注射机的额定锁模力（N）A 模具上浇注系统及飞边在分型面上的投影面积（m2）废A 塑件在分型面的投影面积（m2）件f 单位面积所需的锁模力（N/m2）大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过 4 个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。2、型腔的排列方式考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：图（1）3、分型面的设计分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统

8、设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。型面时，还应考虑减小由脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。b)确保塑件表面要求，分型面尽可能选择在不影响塑件外观的部位以及c)塑件外观的要求，而且分型面处产生的飞边应容易修整加工。考虑锁模力，尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。考虑模板间距。便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模部分。考虑侧抽芯机构，应尽量避免侧抽芯机构。尽量方便浇注系统的布置。便于排溢。便于嵌件的安放。k)|模具整体结构简化，尽量减少分型面的数目，尽量采用平直分型面

9、。l)m) 考虑模具制造难易性。五、选择注射机和注射机参数1 、 注射机的组成1、锁模油缸2、锁模机构3、移动模板 4、顶出杆5、定模固定板 、控制台7、料筒及加热器8、料斗 9、定量供料装置、注射油缸注塑机的选择与参数校核XS-Z-60参数如下：60cm3；122Mpa；500kN；最大注射面积为130cm2200cm70mmR2mm；R25mm；180mm。根据上述所选注射机进行参数校核。2.锁模力的校核FKpA均压力（型腔内熔体的平均压力；App=30MPaA（可利用软件的分析功能进行计算4755mm2，80mm2，则两个制A9710mm2因此：KpA 分= N=321X103N=321

10、kNF=500kN321kN所以锁模力足够，满足锁模要求。注射量的校核Gmax=2x15.86cm3+2cm3=33.72cm3.G=60cm3，按校核公式=60 x0.8cm3=48cm333.72cm3，注射成型的要求。核膜机构的尺寸的校核200mm70mm。模具实际度 H=定模座度+型腔板+型芯固定板+垫铁+垫块+动模座板 =20mm+30mm+30mm+32mm+35mm+20mm=167mmH的模具最大度，模具度满足要求。开模行程的校核面注射模，可按下式校核：SH1+H2（5-10）mmS180mm；H110mm：H250mm。H1+H2+（5-10）mm=10mm+50mm+10m

11、m=70mm显然，注射机最大开模行程 S70mm，模具的开模行程足够六、模具型腔和型芯尺寸计算下图为我们所设计的塑料碗的结构尺寸图，我们根据图示的尺寸大小计算出型腔和型芯的尺寸。1、型腔的内形尺寸计算碗口部分的型腔内形尺寸： D腔1=d m zS1S1cp3s1 1.14=1152%)1.14340=0.38 0上述计算中，塑件公差s1取 1.14mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合修正系数x3/4。碗底部分的型腔内形尺寸：D=d腔2 dQS2 3 4m zs2 =55 55 02% 3 2% 3 4.74=0.2500上述计算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%

12、，综合修正系数x3/4。2、型腔的深度尺寸计算碗口部分型腔深度尺寸：H=h1 h Qs1 2 3m zs1 = 20%) 2 %) 2 3.74=0.2500上述计算中，塑件公差s1取 0.74mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合修正系数x2/3。碗底部分型腔深度尺寸：H=h腔2 hQs2 2 3m zs2 =3 3 20% 2 % 2 0.203=0.0700上述计算中，塑件公差s2取 0.2mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合修正系数x2/3。3、型芯的外形（外径）尺寸碗口部分型芯的外形尺寸： d凸=S1DQS1xs10mz30=1002% 41.0 =102.750 0.331.0 3上述计算中，塑件公差s1取 1.0mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合修正系数x3/4。碗底部分型芯的外形尺寸： d凸=S 2DQS2xs20mz= 2%) 3 0.6404=48.580 0.210.643上述计算中，塑件公差s2取 0.64mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合修正系数x3/4。4、型芯的高度尺寸计算碗口部分型芯的高度尺寸：Hh=H凸1s1H Qs1xs120zm0=50 50 2% 3 0.64=0 0.21 0.643上述计算中，塑件公差s1取 0.64mm，塑料平均收缩率Qcp取 2%，综合