塑料成型工艺与模具设计塑料成型工艺与模具设计 课程设计说明书课程设计说明书 专业专业 姓名姓名 设计时间设计时间 指导教师指导教师 1. 设计设计( (选题选题) )目的目的( (包括原始数据包括原始数据) ) 巩固和提高塑料模具设计与制造方面知识和应用能力,学习掌握正确的工作方法. 提高查阅和运用资料的能力、分析与解决问题能力、AutoCAD 软件应用能力。 1. 推介主要参考资料推介主要参考资料 主编主编 书名书名 出版社出版社 阎亚林 塑料成型工艺及模具设计 校内教材 冯炳尧 韩泰荣 蒋文森 模具设计与制造简明手册(第三版)上海科学技术出版社 阎亚林 塑料模具图册 高等教育出版社 王鹏驹 张杰 塑料模具设计师手册 机械工业出版社 模具制造技术手册 机械工艺师手册 1. 设计工作任务及技术指标设计工作任务及技术指标 1. 审查塑件图、并绘制三维产品图； 2. 设计该成型模具，要求用 AutoCAD 绘制全副模具图纸(螺钉、销钉 除外)； 3. 拟制 5 个模具主要零件加工工艺卡(含工序定位、设备及刀具规格、 加工余量) 4. 编制塑件成型工艺卡； 5. 写设计说明书一份,要求图、文结合； 6. 制作答辩用的 PPT（10 页以内）。 （四）毕业设计指导教师评语（四）毕业设计指导教师评语 该生完成设计圆盖注塑模总装图 1 份,模具零件图 37 份,编制模具零件加工工艺 卡 5 份,塑件成型工艺卡 1 份,写设计说明书 1 份. 模具总体结构设计合理,零件结构设计工艺性较好,相关设计计算正确,图样及尺 寸标注质量较好,模具零件加工工艺编制基本正确，设计说明书陈述较全面。. 该生在毕业设计过程中态度端正，勤奋努力,有较好的独立思考、自觉学习精神， 工作能力得到较大锻炼和提高.商榷意见：商榷意见：垫板 17 的作用是什么?能否减除该板使流道减短,模具减轻,加工减 少呢? 2、垫板 17 冷却水道设计为非整环形水路,怎样设计使其易于加工? （五）学生对商榷意见的应答：（五）学生对商榷意见的应答： 1. 垫板 17 的作用是用于开设冷却水道。如果将水道改设在定模座板上,的 确可以将该垫板减除,这样可以减少加工并,减轻模具重量.此意见应采纳。2. 垫板 17 的冷却水道设计为非整环形状主要是因为必须将水道阻断,。考 虑加工方便,可以先车削或铣削一个圆环形水路,然后再用一个堵塞断开,这样就易于加工。 塑料成型工艺与模具设计塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书课程设计说明书 系系( (院院):): 专专 业业： 班班 级级: : 姓姓 名名: : 指导教师：指导教师： 时间：时间： 目录目录 设计题目1 一:塑件的工艺性分析2 1、塑件的原材料分析2 2、塑件的结构工艺性分析3 3 : 塑件的尺寸精度分析 3 4: : 塑件表面质量分析4 二二: : 成型设备选择与模塑工艺规程编制4 1:计算塑件的体积4 2: 注塑机的初步选择4 3: 塑件模塑成型工艺参数的确定5 4: 填写模塑工艺卡6 三: 注射模的结构设计7 1: 分型面的选择7 2: 型腔数目的确定及型腔的排列8 3: 浇注系统的设计8 4: 型芯、型腔结构的确定12 5: 推件方式的选择14 6: 侧抽机构14 四: 注射模设计尺寸计算14 1: 成型零件尺寸计算14 2: 抽芯机构零件设计与计算16 3: 模板尺寸设计19 五: 冷却系统的设计20 1、动模模镶件的冷却20 2、定模镶件的冷却20 六:注射机有关参数的校核21 七:模具零件的配合关系22 模具的工作原理及特点23 设计小结25 参考文献25圆盖注塑模设计圆盖注塑模设计 摘要：摘要：本课题主要是针对圆盖的注塑模具设计,该圆盖材料为丙烯晴-丁二烯-苯 乙烯（ABSABS），是工业生产中常见的一种保护盖产品。通过对塑件进行工艺的分 析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出 发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、冷却系 统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，同时并简单的编制了模 具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工 艺。根据题目设计的主要任务是圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模 具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构，该模具是轮辐式浇口的单分型面注射模具。 关键词关键词: :注塑模、圆盖。 前 言： 随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的 倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水 平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获 得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为 “进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则 更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对 模具工业的发展也十分重视，早在 1989 年 3 月颁布的关于当前国家产业政策 要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长 寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先 加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下， 经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次课程设计的主要任务是塑料圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑 模具来生产圆盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆盖的具体结构，通 过此次设计，使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时， 在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对注 塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、 模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成 模具设计积累了一定的经验。 零件名称零件名称: :圆盖圆盖 生产批量生产批量: :中小批量中小批量 材料材料: :丙烯腈丙烯腈 丁二烯丁二烯 苯乙烯苯乙烯(ABS)(ABS) 未注公差按未注公差按 MT4MT4 级精度级精度 塑件立体图形 :一一、塑件的工艺性分析 塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质 量和塑件的工艺性分析,其具体分析如下: 1、 塑件的原材料分析:塑料品种 结构特点 使用温度 化学稳定性 性能特点 成型特点 丙烯腈、丁 二烯、苯乙 烯(ABS),属 于热塑性塑 料 非结晶态树 脂,不透明 小于 85- 110,脆化 温度未-18 有较良好的耐 化学试剂性, 不耐浓的氧化 性酸及醛、酮、 酯、氧化烃等 不透明,具 有良好的 综合物理 力学性能, 耐热、耐 腐、耐磨 及良好的 抗蠕变性, 介电性能 好,吸水性 较强 熔融温度高 (超过 250 时才出现分 解),熔体粘 度不太高,流 动性中等(溢 边值为 0.04mm),与 流动性和压 力有关,对压 力更敏感,冷 却速度较快, 成型收缩小 结论: 熔融温度较高,熔体黏度中等,一般采用螺杆注射机成型,模具温度可控 制在 60-80 吸湿性强,含水量应小于 0.3,必须充分干燥 易发生熔接熔接痕,应注意选择进料口位置形式,顶出力过大或机械加工时塑 件表面呈现“白色痕迹”(但在热水中加热可消失),脱模斜度应取 2以上 2、 塑件的结构工艺性分析: 从图纸上分析,该塑件的外形为回转体,壁厚均匀,都为 3.5mm,且符合最小壁 厚要求. 塑件型腔较大,有尺寸不等的孔,如:36-3.5 、6-16,它们均符合最小孔 径要求. 在塑件侧壁有四个 5mm 的孔,因此成型后塑件不易取出,需要考虑侧抽装置. 3 、塑件的尺寸精度分析: 该塑件的未注公差按 MT5 级公差要求,其余公差要求按制件的制件图所示公差要 求 塑件的外形尺寸: 内形尺寸: 孔尺寸: 中心距尺寸: 4 4、 塑件表面质量分析： 该塑件为工业用圆盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,粗糙度可取 Ra3.2um ,塑件内部也不需要较高的表面粗糙度要求,所以内外表面的粗糙度都 3 取 Ra3.2um. 结论结论:该塑件可采用注射成型加工,且加工性能较好,但成型以后需要设置侧抽芯 机构才能将塑件顺利脱出.二、二、成型设备选择与模塑工艺规程编制 1、计算塑件的体积:+2、 注塑机的初步选择 塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积()表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是:式中- 塑件与浇注系统的体积()- 注射机注射容量() 0.8- 最大注射容量利用系数 根据塑件的原材料分析,查相关手册得知该塑件的原材料所需的注射压力为60-100 ,由于塑件的尺寸较大,型芯较多,所以选择较大的注射压力.模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:式中- 塑件成型是所需的压力()- 所选注射机的额定注射压力() 模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下:式中- 模具型腔压力,取 45MPa- 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积() - 注射机额定锁模力(N) 再根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构,由以上数据,相关资料初选螺杆式注塑机:XS-ZY-250.它的注射容量为 250,注塑压力为 130MPa,锁模力为 1800KN,均满足以上条件. 3、 塑件模塑成型工艺参数的确定 ABS 注射成型工艺参数见下表,试模时,可根据实际情况作适当调整 工艺参数 规格 工艺参数 规格 温度 t/: 80-95注射时间 0-5预热和干燥 时间/h: 4-5保压时间 15-30 后段 150-170冷却时间 15-30 中段 165-180成型时间/s总周期 40-70料筒温度 t/ 前段 180-200螺杆转速 n/()30-60喷嘴温度 t/ 170-180