肥皂盒盖塑料模具设计说明书

10/30塑件的工艺性分析使用性能、制件技术要求和生产要求2．了解塑件材料选择材料：高密度聚乙烯〔HDPE〕1.密度小，在-75℃下保持软质耐酸碱及有机溶剂介电性能很好本钱低，成型加工便利﹑盖﹑手柄﹑机床低速导轨﹑滑道﹑工具箱﹑日用品﹑及周转箱成型条件：料筒温度 模具温度 10℃—60℃成型收缩率1.5%—5%流淌比〔L/T〕200—600〔g-3〕0.941—0.9653.〔1〕2〔2〕塑件本身有肯定斜度，利于脱模；〔3〕从塑件构造看，设置一个分型面注射机的选择1．塑件的体积计算件的体积为：V=26.8cm32.注射机的选用〔或模具程以及模具安装局部的尺寸一一进展校核。型，模具每次需要的实际注射量应当小于某注射机的公称注射量，即：V V实 公式子中，V

—实际塑件〔包括浇注系统凝料〕的总体积〔cm3。考虑到设计实为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规XXS—ZY—125.其技术参数如下：型项号单位型项号单位XS-ZY-250目额定注射量cm³125螺杆直径mm42注射压力MPa120注射行程mm115注射时间s1.6锁模力kN900螺杆转速r/min29,43,56,69,83,101拉杆内间距mm260×290最大开〔合〕模行程mm300模具最大厚度mm300模具最小厚度mm200锁模形式双曲肘喷嘴口直径mm3定位孔直径mm160喷嘴球半径喷嘴球半径mmSR12〔二〕注射机有关参数的校核和最终选择注射量的校核公 件+浇由公式：KV公 件+浇式中，V 注射机的的最大注射量〔cm3〕V 几个塑件的体积和〔cm3〕V 浇道凝料和飞边的体积〔cm3〕K——利用系数，K=0.8公 件+浇所以KV0.8×125=100cm3≥V V=26.8×2+10=63.6cm3公 件+浇注射压力的校核该项工作是校核所选注射机的公称压力PP70～150MPa，P>P70MPa。0 0锁模力的校核力必需大于该胀型力，即：F锁 F胀 = F锁—注射机的额定锁模力〔N；P〔MPa20～40MPaP=30MPa。A〔mm2〕10cm2∴ F锁F胀 = A分×P型=102.4×2×30×100=6.444×105〔N〕而锁模力为900KN，大于644.4KN，符合要求。开模行程的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必需具。1、当开模行程与模具厚度无关时对单分型面注射模，所需开模行程H为：S H=H1+H2+〔5～10〕mm式中，H1—塑件推出距离〔也可以作为凸模高度〕H2—包括浇注系统在内的塑高度mm；S—注射机移动板最大行程H—所需要开模行程〔mm。而我们这里通过资料可得出：H=10+100+8=118mm＜300mm。注射模的动、定模闭合后,沿闭合方向的长度叫做模具厚度或称模具闭合高注射模的动、定模闭合后,沿闭合方向的长度叫做模具厚度或称模具闭合高度。由于注射机的动模和定模固定板之间的距离都具有肯定的调整量Δh,因此,用的模具厚度有肯定的限制。一般状况下,实际模具厚度Hm必需在注射机允许安装的最大厚度max及最小厚度min之间。即Hmin≤Hm≤Hmax 其中maxmin＋h,并无其它合用的注射机时,可用加设垫板的方法增大厚度。设假设Hm＜,并无其它合用的注射机时,可用加设垫板的方法增大厚度。设,就只能重设计垫板厚度为H,使H＋Hm≥Hmin,以到达合模要求。假设H＞Hmax,就只能重设计模具厚度或更换注射机，以满足合模要求。模具厚度或更换注射机，以满足合模要求。400mm×400mm，XS-ZY-125428mm×458mm，故能满足模具安装要求。H=290mmHmin=200mm≤Hm≤Hmax=300mm分型面的选择可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向倾斜。1、分型面的形式：梯分型面、曲线分型面。2、分型面的选择原则：、便于塑件脱模：Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内、考虑和保证塑件的外观不遭损坏、尽力保证塑件尺寸的精度要求〔如同心度等d、有利于排气、尽量使模具加工便利3、我们这里选择曲线分型面红色线条为分型线型腔数目的打算及排布b的最大注射量确定型腔数目；d、依据制品精度确定型腔数目。我们这里选用，其计算过程如下：nNC1，t〔min，则：

〔元／h，０模具费用为X nC C〔元，M 1 0XsN(yt)〔元，60XXM

X ，即SXN(yt)nC C60n 1 0d

x＝０，则有：dnn＝

Nyt。60C1

N(yt)(160 n2

)C0162〔布局参见零件布局图。浇注系统的设计1〕流道应尽量削减弯折，外表粗糙度为1〕流道应尽量削减弯折，外表粗糙度为1.6～0.63。需要考虑模具是否一模多腔，依据型腔布局，尽量与模具中心线对称。射压力不均，影响塑件内部质量。4〕应考虑浇口的去除和修正，保证制品美观。一摸多件，不要将大小相差悬殊较大的塑件放在一起。避开熔融的塑料直接冲击小直径型芯及嵌件，以避开产生弯曲或折断。满足其他状况下，应选择尽量短的行程，削减填充时间。象，使型腔内的气体顺当排出模外。留有加工余量或者修正余量。1、浇注系统的组成图四浇注系统的组成所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流淌通道。浇口和冷料穴四局部组成，如图四所示：2、浇注系统各部件设计A、主流道设计：1.主流道的作用大，回收冷料多，冷却时间增长，使包藏的空气增多，假设排气不良，简洁在塑易造成塑料制品的成型困难。的脱模和塑件质量是否满足要求等。所以，主流道的设计，必将加以重视。2.主流道的设计要点线上，断面为圆形，带有肯定的锥度，其主要设计点为：⑴主流道圆锥角α=2o～6o，对流淌性差的塑件可取3o～6o，内壁粗糙度为Ra0.63μm。⑵主流道大端呈圆角，半径r=1～3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。⑶在模具构造允许的状况下，主流道应尽可能短，一般小于60mm，过长则会影响熔体的顺当充型。H7/m6H9h9间隙协作。T8、T1052～56HRC。3.主流道尺寸确实定主流道为直接与注塑机的喷嘴连接的局部。便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。锥角4Ra0.63Ra0.5，与喷嘴R=13mm。小端直径5mm。主流道直径计算的阅历公式：4VKD4VK式中——主浇道大头直径mmV——流经主浇道的熔体体积cm3K——因熔体材料而异的常数塑料种类PSK值2.5塑料种类PSK值2.5PE\PP4PAPCPOMCA51.52.1D=6mm。主流H7/m6,其构造形式如图。B、分流道的设计要设置分流道。六角形等。为了削减流道内的压力损失和传热损失，提高效分流道的效率是分流道中效率最高的，固选它。U六角形等。为了削减流道内的压力损失和传热损失，提高效分流道的效率是分流道中效率最高的，固选它。②分流道的尺寸由于各种塑料的流淌性有差异， 图六圆形流道所以可以依据塑料的品种来粗略地估量分流道的直径，常用塑料的分流道直径推举值如下表一。但对于壁厚小于3mm，质量在200g以下的塑料，可用此阅历公式确定其流道直径：式中，m—流经分流道的塑料量〔g；—分流道长度〔mm；D—分流道直径mm。对于黏度较大的塑料，可按上式算得的D1.2~1.25系数。我们这里取m=60*1.05=63gL=50mm。固分流道尺寸为1.2D，即D`=1.2D=1.×0.265×63×4508 mmS=Л×8*8/22×1.22=72.〔mm2〕的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。渡，有利于塑料熔体的流淌及充填。C、浇口的设计：浇口的外形、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口的抱负尺寸很难用理论公式计算，通常根据阅历确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积0.5～2mm，Ra0.4μm。口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里选用的是点浇口。简图如图七图七 点浇口浇口的截面一般只取分流道截面积的3％～9％，浇口的长度约为0.5mm～S=5％×s=3.9mm2。以下几点：①浇口应开在能使型腔各个角落同时布满的位置。②浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。③浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排解。④浇口的位置应选择在能避开制品产生熔合纹的部位。形。⑥浇口应设在不影响制品外观的部位。⑦不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。排气措施和冷料穴以及凝料推杆的设计还有塑料受热而产生的气体，所以模具设计中这个环节也尤为重要。排气措施排气方式2〕开设排气槽排气。3〕承受粉末烧结合金块排气。承受强排气措施在气体集合的封闭部位，设置排气杆或真空泵排气；但这种排气方法会在塑件上留下杆件痕迹。开设排气槽的要点口的位置和零件的外形，利用凹模板与推件版之间的空隙来排气。要用到型芯，在型芯设计好以后上面留有一段间隙，也是用来排气的。3〕排气槽不行开设在人工操作的一方，此次设计满足这一点要求。X冷料穴与凝料推料杆的设计流道大端的直径，长度约为主流道大端直配的冷料穴；二种是与拉料杆匹配的冷料用与推出杆匹配的倒锥形冷料穴，其构造如图五：图五冷料穴1—定位圈 2—冷料穴3—推杆 4—动模板4mm5mm2.凝料推料杆的设计大小确定的。成型零件的设计工作尺寸计算确定型腔的总体构造，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然零件的工作尺寸，对关键零件进展强度和刚度校核。成型零件的构造设计从材料来讲，成型零件一般由优质钢材制作。成型零件与塑料直接接触，30HRC以上，为减小流阻Ra0.4um以下。3Cr2Mo〔GB/T1299-2023。3Cr2Mo28～35HR〔即预硬化粗糙度要求较高的塑料模具和低熔点合金。1．凹模〔或型腔〕的设计型腔是成型塑件外外表的凹状零件，按其构造不同，可分为整体式和组合一般承受冷挤压、电加工、电镀等方法制作。模和固定板之间承受过渡紧协作甚至过硬协作，以便使凹模固定牢靠。2．型芯〔或凸模〕的设计：避开尖叫镶拼。分析该塑件，构造不太简单，且位置关系有肯定的要求，为了保证位置关系以及尺寸，将型芯设计为组合式成型零件工作尺寸的计算寸精度，查表得：塑件精度等级与塑料品种有关，依据塑料的收缩率的变化不3.15.1塑料品种

建议承受精度等级高精度 一般精度 低精度聚乙烯 5 6 7由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择一般精度。5.2材料代号密度〔kg.m-3〕收缩率〔%〕模具温度〔℃〕注射压力〔Mpa〕最大不溢料间隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03型腔尺寸计算计算中取聚乙烯,平均收缩率为2.5%[1]表3.9和表3.10中所查的公差进展计算。模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的13。型腔径向尺寸计算对于塑件8mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.32 1 由于LL 1S 21 S1

0式中LS1

——塑件外形尺寸S——塑件的平均收缩率——塑件的尺寸公差——模具制造公差，取塑件尺寸公差的13 1

10.32故L 810.025 0.321 2

38.040.110对于塑件14mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.44

10.44L 0.44 2

314.130.150对于塑件84mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.88

10.88L 0.883

385.660.290对于塑件R46mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.56

10.56L 0.564

346.870.190对于塑件R5mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.28

10.28L 510.025 0.285

34.730.090对于塑件R2mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.24 1

10.240.24 1.930.080

2

3对于塑件3mm0.24 1

10.240.24 2.960.080

2

3R38mm0.52 1

10.520.52 38.690.170

2

3R1.5mm0.24 1

10.240.24 1.420.080

2

3型腔深度尺寸计算对于塑件高度43mm0.56由于H

H1 S1

S1 0 0H1——塑件最高方向尺寸

10.56故 H 4310.025 0.1

343.800.190对于塑件高度15mm0.44 1 10.44H 0.442 2

3015.120.150对于塑件高度2mm0.24 1 10.24H 210.025 0.243

301.930.080对于塑件高度1mm0.24 1 10.24H 110.025 0.244 2

300.910.080型芯的尺寸计算型芯的径向尺寸计算l l

S10由于 1 S1

2 l1——大塑件内形径向的尺寸对于132mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取1.12L13210.02511.1201 2 135.8600.57

11.123R3mm0.24L 310.02510.2402 2 3.200.08

10.243对于塑件5mm0.28L 510.02510.2803 2 5.2700.09

10.283R2mm0.24L 210.02510.2404 2 2.1700.08

10.243对于塑件6mm0.28L 610.02510.2805 2 6.2900.09

10.283R39mm0.52L6

2 40.2400.17

10.523R44mm0.56L7

2 45.3800.19

10.563R8mm0.32L 810.02510.3208 2 8.3600.11

10.323型芯高度尺寸计算对于塑件15mm0.4hh

S10由于 1 S1

2 h1——塑件高度方向尺寸1 2 故

10.415.5800.13对于塑件5mm0.28h 2 2

10.285.1300.09对于塑件2mm尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取h 3 2 0.24

10.242.1700.08中心距的尺寸计算对于塑件44mm0.56CC1 S1

2C1——模具上中心距尺寸故 1 245.10.28对于塑件24mm0.44故C 故2

0.44224.60.22对于塑件36mm0.52C 故 3

0.52236.90.26对于塑件5mm0.28故C 故4

0.2825.130.14型腔壁厚和底板厚度计算对型腔进展强度和刚度的计算，尤其是对大型塑件。模具加热、冷系统确实定冷却系统的设计原则应遵守如下原则:在设计时冷却系统应先于推出机构，也就是说，不要在推出机构设计完成后才考虑冷却回路的布置，而应尽早将冷却方式和冷却回路的位置确定下来，以便能得到较好的冷却效果。将该点作为首要设计原则提出来的依据是，在传统设计中，往往推出机构的设计先于冷却系统，冷却系统的重要性未能引起足够的生疏。留意凹模和型芯的热平衡。有些塑件的外形能使塑料散发的热量等量的的冷却上。对于简洁的模具，可先设置冷却水出入口的温差，然后计算冷却水的流够。生产批量大的一般模具和周密模具在冷却方式上又差异，对于大批量生冷的要求。模具中冷却水温度上升会使热传递减小，周密模具中出入口水温相差应51.2～1.5m5凹模和型芯。当模具仅设一个入水接口时，应将冷却管道进展串联连接，假设承受并联接时，则需要在每个回路中设置水量调整泵及流量计。承受多而细的冷却水道，比承受独大的冷却管道好。由于多而细的冷却X路。通模具的冷却用水应承受常温下的水，通常调整水流量来调整模具的温5～10一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管道直径的1～2倍。冷却管道的3～5厚均匀时，应尽可能使全部的冷却管道孔到各处的型腔外表的距离相等。设在浇口处，这样可使冷却水道首先通过浇口四周。熔合纹部位开设冷却水道。接缝处漏水，假设必需通过镶块时，应加设套管密封。进口，出口水管的接头的位置应当尽可能设在模具的同一侧。为了不影响操作，通常应将进口，出口水管接在设在注塑机反面的模具的一侧。冷却水体积流量确实定冷却回路的设计应做到回路系统内流淌的介质能充分吸取成形塑件所传导的热量,使模具成形外表的温度稳定地保持在所需的温度X冷却介质在回路系统内流淌畅通,无滞留部位。一般水孔的直径可依据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为2mm时，水孔直径可取8~10mm；平均壁厚为2~4mm时，水孔直径可取10~12mm；平均壁厚为4~6mm时，水孔直径可取10~14mm。由塑件壁厚为2mm，取冷却水通道d=10mm素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算：MqVq 60cV1 2m3式中 qv-------冷却水体积流量， min;kghM kghJq 单位质量树脂在模具内释放的热量，Jc-------冷却水比热容， ;Kg--------冷却水的密度， m31 冷却水出口处温度，℃2-------冷却水入口处温度，℃。2

;Kg;量值。4.1冷却水流速与水孔直径的关系冷却水通道直径d/mm最底流速v(m/s) 冷却水体积流量V〔81.665.0103101.326.2103121.107.4103150.879.2103200.6612.4103250.5315.5103300.4418.7103m3min〕查表得v=1.32m/s，V=6.2103m3min〕冷却水的外表传热系数确实定冷却水的外表传热系数可用下式计算

min

0.8d0.2式中 ----冷却水的外表传热系数，Wm2K; Kgm3ms;d m-----与冷却水温度有关的物理系数， 值查表4.24.2水的值与其温度的关系平均水平均水5101520253035404556温/℃故 8.840

6.21031103(10103)0.2

95.6W 值6