矩形桶盖注射模具设计.doc

目录 1.塑件成型工艺分析 1 1.1塑件的材料分析 1 1.1.1特点 1 1.1.2成型特性 1 1.2塑件的尺寸精度分析 3 1.3塑件表面质量 3 1.4塑件的结构工艺性 3 2.成型设备选择与模塑工艺参数的编制 3 2.1 塑件的体积和重量 4 2.2 浇注系统凝料的初步估算 4 2.3 注射机的选用及其技术参数 4 2.4注射机的相关参数的校核 5 2.4.1注射压力校核 5 2.4.2锁模力校核 6 2.5 成型工艺参数 6 3.模具结构方案的确定 7 3.1 分型面位置确定 7 3.2 型腔数量的确定及型腔的排列形式 8 3.3 浇注系统的设计与计算 8 3.3.1 主流道及浇口设计 8 3.4排气与引气系统结构的确定 10 3.5 冷料穴设计 10 4.成型零件的结构设计及计算 11 4.1成型零件的结构设计 11 4.2成型零件钢材的选用 12 4.3成型零件工作尺寸的计算 12 4.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 14 4.4.1 凹模侧壁厚度计算 14 4.4.2 凹模底部厚度计算 15 4.4.3 动模垫板厚度计算 15 4.5 标准模架的选择 16 4.5.1 模架的确定 16 4.5.2 各模板尺寸的确定 16 4.5.3 导柱长度确定 17 4.5.4模架各尺寸的校核 17 5. 脱模机构的设计与计算 17 5.1 推出方式的确定 18 5.2 脱模力的计算 18 5.3校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 19 6.冷却系统的设计 19 6.1 冷却介质 19 6.2 冷却系统计算 19 参 考 文 献 22 1.塑件成型工艺分析 1.1塑件的材料分析 该塑件作为日常用品，要具备安全无毒，化学稳定性高，不易分解等特点和价格低廉的要求；根据要求选用PP（聚丙烯）材料。无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆、不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。 1.1.1特点 聚丙烯的主要特点是密度小，约为0.9g/cm3。它的力学性能如屈服强度、抗张强度、抗压强度及硬度等，均优于低压聚乙烯，并有很突出的刚性，耐热性较好。可在100℃以上使用。若不受外力，则温度升到150℃也不变形。基本上不吸水，并且有较好的化学稳定性，除对浓硅酸、浓硝酸外，几乎都很稳定。高频电性能优良，且不受温度影响，成形容易。缺点是耐磨性不够高，成形收缩率较大，低温呈脆性。热变形温度亦较低。 1.1.2成型特性 1）结晶性料，吸湿性小，可能发生熔融破裂，长期与热金属接触易发生分解。 2）流动性好，溢边值0.03mm左右。 3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热。 4）成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形。 5）注意控制成型温度。料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕；90℃以上易发生翘曲、变形。 6）塑料壁厚须均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中。 表1 聚丙烯塑料的部分技术指标 技术指标 值 密度/(g·cm^-3) 0.90～0.91 收缩率(%) 1.0～2.0 透明度 半透明 比热容/(J·kg^-1·k^-1) 1930 吸水性（24小时）（%） 0.01～0.03 屈服强度/MPa 37 拉伸弹性模量/GPa 1.1～1.6 弯曲强度/MPa 67 弯曲弹性模量/GPa 1.45 熔点℃ 170～176 热变形温度/℃(45MPa)(180MPa) 102～115，56～67 图1所示为方形米桶盖的零件图，其壁厚为1.75mm。 图1 塑件零件图 1.2塑件的尺寸精度分析 塑件的尺寸要求并不严格，各尺寸均为自由尺寸，故选取低的精度等级就能满足日常的使用要求，根据GB/T 14486—1993，按MT5级塑料件精度来确定各尺寸的公差值。 1.3塑件表面质量 该塑件为方形米桶盖，要求表面光亮美观，塑件外表面应无尖锐的毛刺、斑点和明显的熔接痕。考虑到塑件表面质量高时，其模具的加工成本也会增高，根据塑件的使用要求和模具加工成本综合考虑，塑件表面的粗糙度取Ra3.2。相应地，用于成型塑件表面的模具型腔表面粗糙度定为Ra=3.2。 1.4塑件的结构工艺性 从零件图（图1）可看出，该塑件为外形为圆形的壳类零件，其外形结构简单、对称。总体壁厚均匀为1.75mm，属于厚壁塑件，这有利于减少塑料填充型腔时的阻力和收缩的均匀性。塑件的总体尺寸适中，成型性能良好。PP的脱模性良好,塑件易于脱模避免顶坏。 2.成型设备选择与模塑工艺参数的编制 图2 塑件的Pro/E模型 2