塑料盆注射模具设计正文合编.doc

塑料盆注射模具设计 摘要：本课题主要是针对塑料盆的模具设计,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、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盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产塑料盆塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑料盆的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有四个小凸台，无法设置斜导柱，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形缩小，大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到塑料盆的质量和加工工艺要求。 关键词：塑料件成型 材料性能 注塑机 模具的结构 一、塑料的选材及性能分析 这个塑料制品是日常生活所需，对外观要求较为严格。主要尺寸如图一 所示。其材料选用聚丙烯（PP），其材质为PP。 图一 塑料件 图二 塑料盆的尺寸要求 1.塑件材料的性能分析 聚丙烯密度小，强度、刚性、硬度、耐热行均优于HDPE,可在100℃左右使用。具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，但低温变脆，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。 2.塑件材料的加工特性 （1）结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发生分解； （2）流动性极好，溢边值0.03mm左右； （3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度； （4）成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强； （5）注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，已产生熔接痕、流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形； （6）塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。 表一 塑件材料PP的物理性能、热性能 密度 g/cm3 0.90～0.91 质量体积 cm3/g 1.10～1.11 吸水率 24h 0.01～0.03 熔点 ℃ 170～176 熔融指数 g/10min 230℃ 维卡针入度 ℃ 140～150 热变形温度 ℃ 102～115 线膨胀系数 10-5℃ 9.8 比热容 J/(kg·K) 1930 热导率 W/(m·K) 0.126 表二 塑件材料PP的成形条件 注塑成型机类型 螺杆式 密度 （g/cm3） 0.90～0.91 计算收缩率 % 1.0～2.5 预热 温度 （℃） 80～100 时间 （h） 1～2 料筒温度 （℃） 后段 160～170 中段 220～220 前段 180～200 模具温度 （℃） 80～90 注塑压力 （MPa） 70～140 成形时间 （s） 注塑时间 20～60 高压时间 0～3 冷却时间 20～90 总周期 50～160 螺杆转速 （r/min） 48 后处理 方法 -- 温度（℃） -- 时间（h） -- 二、模具详细设计 1.注射机的选取 注射机的选取是至关重要的，因为注射机的众多参数需要和模具的相互匹配，否则无法正常使用，这也是我们选择注射机的重要依据。需要计算的参数很多，有注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离。下面通过对一些参数的计算来选取注射机的型号。 （1）注射量的计算 注射量是指注射机在对空注射的条件下，一次注射聚苯乙烯时所能达到的最大注射体积（或质量） 螺杆式注射机注射其他塑料时的注射量计算 nV+V ——单个塑件的容积（cm） ——浇注系统和飞边所需要塑件的容积（cm） ——注射机额定注射量（cm） ——模具型腔数 对于规则的图形可以通过相关的体积公式来实现，而对于一些复杂或不规则的实体图形我们可以通过相关软件（如UG、PRO/E）来实现体积计算。对于该制品来说属于不规则实体，因此，不能通过体积公式来计算体积，必须要借助相关软件来实现体积计算。这里，借助了PRO/E来实现体积计算。 经软件计算得：＝686.41cm 暂取型腔数为1. =26cm 所以V=（ 686.41+26）/0.8= 890.5cm （2）最大注射压力与模腔压力的计算 最大注射压力是指注射过程中