2022年精品精品塑料盖模具设计方案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 南昌航空高校塑料盖模具设计课程设计说明书题 目：塑料盖塑料模具设计专 业：材料成型及掌握工程班 级： 070113 姓 名：李日彬学 号： 07011319 指导老师：江五贵 20010 年 9 月1 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课程设计指导书一、题目：塑料盒盖材料： HDPE 二、明确设计任务,收集有关资料：1、明白设计的任务、内容、要求和步骤,制定设计工作进度方案 2、将 UG零件图转化为 CAD平面图,并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、明白所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中装配关系、技术要 求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采纳的模具标准情形 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,依据产品图 纸,只要分析塑胶件的外形特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面 质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求；在经济方面,主要依据塑胶 件的生产批量分析产品成本,阐明采纳注射生产可取得的经济效益；1、塑胶件的外形和尺寸：塑胶件的外形和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同；2、塑胶件的尺寸精度和外观要求：塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度 等有关；3、生产批量 生产批量的大小,直接影响模具的结构型式,一般大批量生产时,可选用 一模多腔来提高生产率；小批量生产时,可采纳单型腔模具等进行生产来降低 模具的制造费用；4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时,除了考虑上诉因素外,仍应分析塑胶件的厚 度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响；2 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、确定成型方案及模具型式：依据对塑胶零件的外形、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果,确定所 需的,模塑成型方案,制品的后加工、分型面的挑选、型腔的数目和排列、成 型零件的结构、浇注系统等；五、工艺运算和设计 1、注射量运算：2、浇注系统设计运算：3、成型零件工作尺寸运算：4、模具冷却与加热系统运算：5、注射压力、锁模力和安装尺寸校核：六、进行模具结构设计：1、确定凹模尺寸：2、挑选模架并确定其他模具零件的主要参数；在确定模架结构形式和定 模、动模板的尺寸后,可依据定模、动模板的尺寸,从塑料模国家标准GB/T12555-1990 和 GB/T12556-1990 中确定模架规格；待模架规格确定后即可 确定主要塑模零件的规格参数；再查阅有关零件图表,就可以画装配图了；七、画装配图 一般先画上主视图,再画侧视图和其他视图；由于注射机大多为卧式的,故注射模也常按安装位置画成卧式,画主视图最好从分型面开头向左右两个方 向画比较便利；1、主视图：绘制模具工作位置的剖面图 2、侧视图：一般情形下绘制定模部分视图 3、俯视图、局部剖视图等 4、列出零件明细表,注明材质和数量,凡标准件须注明规格 5、技术要求及说明,包括所选注射机设备型号,所选用的标准模架型号,模具闭合高度,模具间隙及其它要求；八、绘制各非标准零件图 零件图上应注明全部尺寸、公差与协作、行位公差、表面粗糙度、所用材3 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 料、热处理方法及其它要求九、编写技术文件1、编写注射成型工艺卡片：依据塑料的成型特点,查阅有关资料,确定合理的注射成型工艺参数,并作成工艺卡片；2、编写加工工艺过程卡片：选取两个重要模具成型零件,确定加工工艺路线,并作成加工工艺过程卡片3、编写设计说明书目 录第 一 部分 产品的说明第 二 部分 塑件分析第 三 部分 型腔数目和质量第 四 部分 浇注系统和排气系统第 五 部分 注射机的初选第 六 部分 注射机的校核第 七 部分 成型零部件尺寸设计第 八 部分 型腔强度和刚度运算第 九 部分 抽芯机构设计第 十 部分 推出结构设计第十一部分 模具装配图设计第十二部分 参考资料4 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一部分 产品的说明本产品主要用于各种结构件之间的连接和过渡,它要求耐磨、耐腐蚀性好、成本低廉、能大规模的生产,以下为其图样；5 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次部分 塑件的分析化HDPE名称：塑密度: 聚乙料学高烯英文重名称HDPE 比: 成型温度：特点： 柔韧性好,耐环境温度开裂,低吸湿,耐疲惫,成型工艺性好,但刚性差第三部分 型腔数目和塑件质量依据塑件的生产批量及尺寸精度要求采纳一模一腔；依据图 1 所示尺寸近似得到塑件体积查设计资料,塑料HDPE 的密度为,算的塑件质量=0.96*5.82=5.6g 第四部分 浇注系统和排气系统设计6 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、分型型面的位置的确定 依据图 1 所示塑件结构,挑选平面分型,即取塑件敞口端面为分型面 2、确定浇口形式及位置 点浇口是一种在塑件中心开设浇口使用的圆形限制浇口,常用于成型各种 壳类、盒类塑件；由于本模具成型塑件投影面积较大且壁薄,故采纳点浇口点浇口的体会公式为式中 t 塑件壁厚 <mm） n系数,其值与塑料品种有关 A塑件外表面积 <）点浇口直径 d 常为 0.51.8mm,浇口长度常为 0.52.0mm；依据塑件的大小和壁厚,取 d=1.6mm,l=1.2mm；图 2 为浇注系统示意图；第五部分 注射机初选7 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应当对注射机有关技 术规范进行必要的明白,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机 型号；从模具设计角度考虑,需要明白注射机的主要技术规范；1、注射量 依据图 1 和图 2 所示尺寸运算浇注系统和塑件质量 浇注系统体积 浇注系统质量 塑件单件体积 塑件单件质量 浇注系统和塑件总体积 总质量 注射量必需满意式中额定注射量 <）<）塑件与浇注系统凝料体积和或注射量须满意式中额定注射量塑件与浇注系统凝料的质量和 <g）聚苯乙烯的密度 <）,=1.0548 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 塑件采纳塑料的密度 <）；HDPE塑料的密度为,故2、注射压力查表的HDPE塑料成型是的注射压力；注射剂压力必需满意3、锁模力注射机的锁模力 须满意式中 p 塑料成型是型腔压力,HDPE塑料的型腔压力 p=50Mpa F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积<）浇注系统和塑件在分型面上的投影面积为 F=2915 pF=50*2915N=145750N=146KN 4、注射机初选 依据以上分析、运算,初选注射机型号为：XS-Z-30 注射机 XS-Z-30 有关技术参数如下：额定注射量 V 30 注射压力 119Mpa 最大注射面积 90 锁模力 250kN 注射方式 柱塞式 最大开合模行程 H 160mm 模具最大厚度 180mm 9 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 模具最小厚度 60mm 喷嘴圆弧半径 12mm 喷嘴孔直径 2mm 动、定模板尺寸 250mm*280mm 推出方式：中心设有推杆,机械推出 第六部分 注射机的校核1、注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 由于在初选注射机和选用标准模架时是依据注射量、锁模力、注射压力、模 具厚度这四个技术参数及运算壁厚等因素选用,所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度已经复合所选注射机要求,不必进行校核；2、开模行程的校核 注射机最大行程 H为+<510）式中塑料制品高度 <mm）浇注系统高度 <mm）取 H=160mm>67.4mm；故开模行程 H满意要求 . 3、模架的确定 模架采纳非标准模架,基本尺寸为定模板厚度 A=20mm 动模板厚度 B=30mm 模具厚度模具外形尺寸4、模具在注射机上安装空间的校核 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间,采纳压板固定模具,所以所选注射机规格满意要求；10 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第七部分 成型零部件尺寸设计查表的 HDPE塑料的收缩率是 1.5%3.0% 平均收缩率 s=1.5%+3.0%>/2=2.25 成型零部件尺寸运算公式型腔径向尺寸型腔深度尺寸型芯径向尺寸型芯高度尺寸式中塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸 <mm）塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸 <mm）塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸 <mm）塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸 x修正系数,取0.50.75 塑件公差 <mm）模具制造公差,取 <1/3-1/4 ）将图 1 所示零件的尺寸,公差和平均收缩率 型腔和型芯尺寸；型腔型腔径向尺寸型腔深度尺寸型芯径向尺寸和宽度尺度11 / 13 s=2.25%分别带如上式中,的 mm mm mm mm 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型芯高度尺寸通常,制品中尺寸不超过1mm,公差大于 0.05mm的部分,以及尺寸不超过2mm,公差大于 0.01mm的部位不需要进行收缩率运算第八部分 型腔强度和刚度运算型腔为整体式,因此型腔的强度和刚度为整体式进行运算；由于型腔壁厚运算比较繁琐,也可参考体会举荐数据型腔内壁短边 >5060mm,查资料的型腔侧壁厚 s=30mm 第九部分 抽芯机构设计斜推抽芯机构主要用于塑料侧壁内表面有凸起或有 在注射模中应用的斜推抽芯机构,主要有两种形式；L 行倒钩等情形；目前 <1）斜推杆的导轨与分型面平行,抽芯的方向也与分型面平行；<2）斜推杆的导轨与分型面不平行,而是与模具的主分型面成肯定的角度,抽芯的方向与分型面平行；本模具采纳第二种机构,塑件脱模是斜推杆既起抽芯作用,又起推出塑件作用；第十部分 推出结构设计1、推出力的运算式中 A 塑件包络型芯的面积 <）,A=4545 p塑件对型芯单位面积上的包紧力,取p= 脱模斜度12 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - q大气压力, q=0.09Pa 塑件对钢的摩擦系数, =0.10.2 =2915. 制件垂直于脱模的投影方向<）,2、推出方式及推杆位置的确定依据制品结构特点 <塑件内存壁表面有 同时推出塑件4 个凸起）,用 4 个斜推杆在内抽芯第十一部分 模具装配设计依据以上各部分设计运算,斜推杆盒盖结构图如后附图所示；依据塑件的生产批量及精度要求采纳一模一腔,三板式,二次分型,点浇口进料,次序分型脱出点浇口流道凝料；模具工作过程时：开模是在弹簧13 的作用下,模具沿分型面打开,流道凝料脱出主流道；当限位螺钉10 拉住定模型腔板11 时,分型面分型终止,动、定模沿分型面打开,塑件脱离定模,留在动模上,浇口被拉断；开模结束后,注射机推杆通过推板4,推动斜推杆7 斜向前移,实现内抽芯,并将塑件推离凸模板 8. 合模是,复位杆 位,模具完成一个工作循环1 通过推板 5,滑座 6 和销轴 3 使斜推杆 7 复第 十二 部分 参考资料1 屈华昌主编,塑料成型工艺与模具设计,高等训练出版社,2022 2 田福祥主编,先进注塑模 330 例设计评注,机械工业出版社,2007 3 申树义、高济编,塑料模具设计,机械工业出版社,20044 塑料模具设计手册编委会,塑料模具设计手册,机械工业出版社,2007 13 / 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页