端蓋塑料模課程設計說明書

2022-08-05 06:00:52 字數 4304 閱讀 2035

洛陽理工學院學院

課程設計

課程名稱塑料模具設計製造設計

題目名稱塑料塑料瓶蓋注塑模設計

專業模具設計與製造

學號 z09105844

學生姓名劉勇

目錄一、塑件的工藝規程的編制2

1. 塑件工藝性分析2

二、注塑模具結構設計4

1.確定型腔數目及排列方式4

型腔數目的確定4

型腔的排列方式6

分型面選擇

凹模的設計7

澆注系統的設計8

主流道的設計8

分流道的設計8

澆口的設計8

推出機構的設計8

排氣系統設計10

三、選擇成型裝置並校核有關引數10

四、模具成型零件工作尺寸的計算11

五、模架的選取13

六、參考文獻15

端蓋塑料模具設計

一. 塑件的工藝性分析

1.塑件的成型工藝性分析

塑件如圖所示:

名稱:端蓋

材料:尼龍

數量:較大批量生產

顏色:黑色

1 塑件材料特性尼龍有優良的力學效能,抗拉、抗壓、耐磨。經過拉伸定向處理的尼龍,其抗拉強度很高,表面硬度大 ,摩擦係數小,故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性,它的耐磨性高於一般用做軸承材料的銅、銅合金、普通鋼等。尼龍耐鹼、弱酸,但強酸和氧化劑能侵蝕尼龍。

尼龍的缺點是吸水性強、收縮率大,常常因吸水而引起尺寸變化。其穩定性較差,一般只能在之間使用。

2 塑件材料成型效能尼龍原料較易吸溼,因此在成型加工前必須進行乾燥處理。尼龍的熱穩定性差,乾燥時為了避免材料在高溫時氧化,最好採用真空乾燥法;尼龍的熔融粘度低,流動性好,有利於製成強度特別高的薄壁塑件,但容易產生飛邊,故模具必須選用最小間隙;熔融狀態的尼龍熱穩定性差,易發生降解使塑件效能下降,因此不允許尼龍在高溫料筒內停留過長時間;尼龍成型收縮範圍及收縮率大,方向性明顯,易產生縮孔、凹痕、變形等缺陷,因此應嚴格控制成型工藝條件。

2.塑件成型工藝條件引數的確定

該塑件只有外形尺寸長43.7mm、寬29mm、高mm、mm,內形尺寸mm、mm、長40.5mm、寬25.

5mm、寬23.5mm、高3mm、。其餘尺寸均未註明公差,由於pc收縮特性值s為0.

5~0.8%,則根據常用材料分類和公差等級選用表和國家標準塑件尺寸公差表查得pc材料的適用未注公差等級為mt5級,

綜上分析可以看出,注塑時在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.

二、模具結構方案

1.模具的基本結構

塑件採用注射成型生產。為保證塑件表面質量,採用直澆口澆注形式,因此模具為簡單的兩板式注射模具結構。

(1) 確定型腔數目及佈置

塑件的形狀較簡單,質量減小,生產批量大,所以應使用多型腔注射模具。其型腔個數與注塑機的塑化能力,最大注射量以及合模力等引數有關,此外還受制件精度和生產的經濟性等因素影響,有上述引數和因素可按下列方法確定模腔數量;

按注射機的額定鎖模力確定型腔數量

其中: 注塑機的鎖模力

型腔內熔體的平均壓力

每個製件在分型面上的面積

流道和澆道在分型面上的投影面積

b 在模具設計前為未知量,根據多型腔模具的流動分析b為(0.2~0.5),常取b=0.

35,型腔內熔體的平均壓力主要取決於注射壓力,一般為80~130mpa的範圍內。低黏度物料時取小值,高黏度物料時取大值。實際所需鎖模力應小於選定注塑機的名義鎖模力,為保險起見常用0.

8f估算,因此,實用公式為個)

按注射機的注塑量確定型腔數目

其中: 注射機的公稱注塑量

單個製件體積

流道和澆口的總體積

生產中每次實際注塑量應為公稱注塑量的(0.75~0.45)倍,取計算,同時流道和澆道的體積為未知量,據統計每個製品所需澆注系統是體積的(0.2~1)倍,現取c=0.6則

(個)從以上討論可以看到模具的型腔個數必須取,中的較小值,在這裡可以選取的個數是4、1個,考慮的製件的取出和模具的開模等情況,以及模具的主流道長度最好小於60mm,以防止因為注塑壓力的降低而帶來的製件充型不足等缺陷。我們所設計的座塊蓋注塑模具採用一模四腔的方案,即n=4。

塑件形狀較簡單,質量較小,生產批量較大,所以應使用多行腔注射模具。所以模具採用一模四腔,平衡式的型腔佈置,這樣的模具結構尺寸較小,製造加工方便,生產效率高,塑件成本較低。型腔佈置如圖所示:

(2) 選擇分型面

由於塑件形狀比較簡單,其中圖a-a所示的分型面選擇在最大輪廓處,製件一部分在動模,一部分在定模,在塑件的表面易形成拼接縫。又由於塑件上有兩個對稱孔,塑件在收縮時緊包在型芯上。故塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求該塑件的分型面位置如圖所示。

(3) 確定澆注系統

塑件採用直澆口成型,該塑件在注塑時採用一模四腔,綜合考慮澆注系統,模具結構的複雜程度等因素採取如圖2-2所示的型腔排列方式。採用圖2-2的型腔排列方式的最大優點是塑料流程短,塑件質量較好,這樣的模具結構尺寸較小,製造加工方便,生產效率高,塑件成本較低。為保證塑件的表面質量採用側澆口澆注系統形式。

其澆注系統如圖所示。根據設計手冊查得sz-160/100型注塑機噴嘴的有關尺寸:

噴嘴口孔徑: 噴嘴球半徑:

根據模具主流道與噴嘴的關係:

取主流道的小端直徑: d=2.5mm 取主流道入口的凹坑球面半徑:

為了方便將凝料從主流道中拔出,將主流道設計為圓錐形式其半錐角α通常為為斜度。為了減少熔體充模時的壓力損失和無料損耗,應儘可能縮短主流道的長度,l一般控制在60mm以內。澆口套常用t8或t10鋼材製作,經淬火洛氏硬度為5055hrc。

(4) 成型零件結構設計包括凹模和型芯的設計。

(5) 凹模採用整體式結構如圖所示。

(6)確定推出方式由於塑件形狀規則且壁較厚,使用推杆堆塑件的表面質量影響不大,故採用推杆推出

(7)確定模溫調節系統

一般生產尼龍材料塑件的注塑模具不需要加熱。模具的冷卻分為兩部分,一部分是凹模冷卻,另一部分是型芯的冷卻。

凹模冷卻迴路形式採用直流式的單層冷卻迴路,該回路是由在定模板上的兩條mm的冷卻水道完成,如圖所示。

(8)確定排氣方式利用分型面間隙排氣即可。

(9)模具結構方案採用普通模具結構結構

三、選擇成型裝置並校核有關引數

1.塑件注塑工藝引數的確定

查詢有關文獻和參考工廠時間應用的情況尼龍的成型工藝引數可作如下選擇:(試模時,可根據實際情況作適當調整)

注塑溫度:包括料筒溫度和噴嘴溫度。

螺桿轉速:20~40噴嘴形式:直通式

噴嘴溫度:230~250c料筒溫度:前段溫度240 ~280c

中段溫度260~290c後段溫度240~270c;

模具溫度:90~110c注射壓力:80~130 mpa;

保壓壓力:40~50 mpa注射時間:0~5s;

保壓時間:20~80s冷卻時間:20~50s;

成型週期:50~130s

2.塑件成型裝置的選取

根據計算及原材料的注射成型引數初選注塑機為sz-60/40查材料知:

理論注射容量: 160螺桿直徑/mm40

注射壓力/mpa: 150注射速率(g/s) 105

塑化能力kg/h45螺桿轉速r/min 0~220

鎖模力/kn1000拉桿內間距/mm 345×345

移模行程/mm325最大模具厚度/mm 300

最小模具厚度/mm 200模具定位孔直徑/mm

噴嘴球半徑/mm:

四、模具成型零件工作尺寸的計算

本例中成型零件工作尺寸計算時均採用平均尺寸,平均收縮率,平均製造公差和平均磨損率來計算。

查常用塑料的收縮率塑料pc的成型收縮率為s=0.5~0.8%,故平均我們取為s=0.

7%。成型零部件的製造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差,配合誤差等幾個方面。設計時一般應將成型零部件的製造公差控制在塑件的1/4左右,通常取it6—9級,綜合考慮取it8級。

1 型腔內形尺寸為長度方向尺寸;為寬度方向尺寸;

②型芯外形尺寸為長度方向尺寸;為寬度方向尺寸;

③ 型腔深度尺寸

④ 型芯高度尺寸

⑤ 中心尺寸

式中 dm——型腔內形尺寸,mm;

d——製品外形的基本尺寸或最大極限尺寸,mm;

dm——型芯外形尺寸,mm;

d——製品內形的基本尺寸或最小極限尺寸,mm;

hm——型腔深度尺寸,mm;

h——製品高度的基本尺寸或最大極限尺寸,mm;

hm——型芯高度尺寸,mm;

h——型芯內形的高度,mm;

製品公差或偏差,mm;

z——製品零件的製造公差或偏差,mm;

s——塑件的平均收縮率,%。