塑料盖注射模具课程设计说明书.doc

一、塑料盖注射模设计 本课程设计为一塑料盖，如图1所示。塑料结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，脱模斜度2°；材料要求为PC，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。 图1 塑料盖 二、塑件成型工艺性分析 塑件的分析 外形尺寸 该塑件壁厚为3—4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，塑件材料PC为热塑性塑料，流动性较好，适合注射成型。 精度等级 塑件的每个尺寸的公差不一样，任务书中已给定部分尺寸公差，未注公差的尺寸取公差为MT5。 脱模斜度 PC的成型性能良好，成型收缩率较小，由参考文献[1]表7-54，根据脱模高度18—30mm，PC为硬质塑料，可知脱模斜度为2°。 PC塑料的性能分析 聚碳酸酯透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击、抗蠕变性突出；但耐磨性差，不耐碱、酮、酯。耐寒性好，熔融温度高，粘性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹；质硬，易损模具，使用性能好。具体性能见表1。 设计浇注系统时，注意尽可能使用直接浇口，减小流动阻力，塑料要干燥；不宜采用金属嵌件，脱模斜度＞2°。 表1 PC的性能指标 密度 1.20 抗拉屈服强度 MPa 72 比体积 0.83 抗拉弹性模量 MPa 2300 吸水率 24h/％ 抗弯强度 MPa 113 收缩率 s/％ 0.5~0.7 冲击韧度（缺口） 55.8~90 热变形温度 t/ 132~141 硬度 HB 11.4M75 熔点 t/ 225~250 体积电阻系数 Ω·cm PC的注射成型过程及工艺参数 注射成型过程 成型前的准备。对PC的色泽、粒度和均匀度等进行检验，PC成型前须进行干燥，处理温度60-80，干燥时间为2h。 注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 塑件的后处理（退火）。退火的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为70，处理时间为2-4h。 2）注射工艺参数 由[2]表1.2-2可知： 注射机：螺杆式，转速为28r/min。 料筒温度t/：前段240~285；中段230~280；后段240~285。 喷嘴温度t/：240~250； 模具温度t/：90~110； 注射压力p/MPa：80~130； 成型时间s：104（注射时间初取50，冷却时间取50，高压时间取4） 三、拟定模具的结构形式和初选注射机 分型面位置的确定 通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上。 型腔数量和排位方式的确定 （1）型腔数量和排位方式的确定 由于塑件的精度要求不高，塑件尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定为一模四腔的结构形式。 （2）型腔排列形式的确定 由于该模具选择的是一模四腔，其型腔中心距的确定见图3-1及其说明，故流道采用H形对称排列，使型腔进料平衡，如图3所示。 （3）模具结构形式的初步确定 由以上分析可知，本模具设计为一模四腔，对称H型直线排列，根据塑件结构形状，推出机构初选推件板推出或推件杆推出方式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板或推件板。由以上综合分析可确定采用大水口（或带推件板）的单分型面注射模。 3. 注射剂型号的确定 1）注射量的计算 通过Pro/E建模分析得塑件质量属性： 图3-1 图3-2 塑件体积： 塑件质量：1.20×20.88=25.056g 式中，由表1可知，为1.20 。 浇注系统凝料体积的初步估算 由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍~1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和4个塑件体积之和）为： 1.3×4×20.88=108.6 选择注塑机 根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑料总体积为，由[4]式（4-18）。根据以上计算，初步选择公称注射量为，注射剂型号为的注射机，其主要技术参数见表2。 表2 注射机主要技术参数 理论注射量/ 200 拉杆内向距/mm 355x385 螺杆柱塞直径/mm 42 移模行程/mm 350 注射压力/MPa 150 最大模具厚度/mm 400 注射速率/g· 120 最小模具厚度/mm 230 塑化能力/kg·h 70 锁模形式 双曲肘 螺杆转速/r· 0~220 模具定位孔直径/mm 125