一模一腔直浇口顶杆顶出水杯的塑料模具设计.docx

目录错误!未定义书签。摘要2第一部分综述51. 1制品原材料的选择51. 1.1聚苯乙烯PS52. 1.2聚乙烯PE6LL3聚氯乙烯PVC61. 1.4聚丙烯PP7其次部分设计过程92. 1塑料水杯尺寸的确定93. 2成型零部件的设计103. 2.1型腔、型芯工作部位尺寸的确定103.3 选用标准模架113.4 注射机的选定143.4.1 初步选定注射机142. 5浇注系统的设计162.1.1 1直浇口（主流道）设计要点162.1.2 直浇口尺寸计算172.1.3 浇口套的设计182.6推出系统的设计182. 6.1脱模力的计算183. 6.2圆推杆推出的设计192.7 导向系统的设计202. 7.1导柱导向机构设计要点203. 7.2带头导柱224. 7.3带头导套232.8 其他结构件设计231.1.1 8.1复位杆231.1.2 定位圈241.1.3 垫块242 .9注塑模温度限制系统设计253 .10注塑模排气系统设计26第三部分注射机的校核273.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度校核273.2 开模行程的校核273.3 模具在注射机上的安装273.4 流程比的校核28设计小结29参考文献30摘要中文摘要本次设计的是直筒水杯，主要介绍了水杯的设计思路、加工过程和水杯的注射模的设计。这种聚丙烯水杯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度、耐热性都较好，是人们日常生活中的必不行少的生活用品O本次设计采纳的是注射成型。在设计过程中，首先对进行原材料分析，比较不同塑料的物理和化学性质从而选定水杯的最佳原料为聚丙烯。然后介绍了不同形式的浇口的优缺点，接下来初步选定注射机和标准模架，再进一步设计模具各个结构，最终对注射机进行校核。关键词：注塑成型注射机模具AbstractThisdesignisaboutwaterbottle.ItmainlyintroducesthedesignideasOfwaterbottle,theprocesses,andtheinjectionmold.Waterbottlehavemanyadvantages,suchasit,Sno11-poisonous,unpalatable,lowdensity,what,smore,it,Sstrength,stiffness,rigidityandheat-resistancearealsogood.It,sessentialtodailylife.Thedesignadopttheinjectionmolding.Duringthedesignprocess,first,weanalyserawmaterials,andselectPPasthebestmaterialofwaterbottlebycomparingthedifferentphysicalandchemicalpropertiesofplastics.Thenweintroducetheadvantagesanddisadvantagesofdifferenttypesofsprue.Followinginitiallyselectedinjectionmachineandthestandardmold,designfurtherstructuralofeachmold.Finally,checkontheinjectionmachine.Keywords:injectionmoldinginjectionmachinemould第一部分综述目前，塑料制品得到了越来越广泛的应用，塑料的成型方法也越来越多，如注射成型、挤压成型、真空成型、发泡成型、中空吹塑成型、薄膜吹塑成型，以及热固性塑料的各种成型等。其中，塑料的注射成型是最主要的成型方法，塑料注射模则是注射成型的工具。在现代塑料注射成型的生产实践中，高效的塑料注射机、先进的塑料注射模具和合理的注射成型工艺是不行缺少的三项主要因素，本说明书即介绍了一模一腔直浇口顶杆顶出水杯塑料模具设计的基本过程。1.1 制品原材料的选择塑料行业是20世纪发展最快的行业，也是21世纪最有前途的行业之一。塑料的发展干脆导致了塑料模具的发展。塑料模具是用来生产塑料制品的工具，在设计模具之前，必需对塑料的成型工艺性能有充分的了解和驾驭，只有充分熟识成型工艺条件之间的内在关系，才能精确限制模具尺寸及塑料制品的尺寸，才能设计出优良的模具。以下为通用塑料的运用性能和用途。1.1.1 聚苯乙烯PS性能：电绝缘（尤其高频绝缘性）性优良，无色透亮，透光率仅次于有机玻璃，着色性、耐水性、化学稳定性良好，力学强度一般，刚性好，但性脆，易产生应力碎裂，不耐笨、汽油等有机溶剂。用途：适于制作绝缘透件、透亮件、装饰件日用品、泡沫包装材料及建筑隔热材料等。1.L2聚乙烯PE性能：耐腐蚀性、电绝缘(尤其高频绝缘性)性优良，可以氯化、辐照改性，可用玻璃纤维增加。高密度聚乙烯(HDPE)熔点、刚性、硬度和强度较高、耐应力开裂性好，吸水性小，有突出的绝缘性能和良好的耐辐照性。低密度聚乙烯(LDPE)松软性、伸长率、冲击强度和透亮性较好。线性低密度聚乙烯(LLDPE)的性能介于LDPE和HDPE之间。茂金属聚乙烯(mPE)主要用于薄膜，薄膜强度、松软性、热封性和透亮性极好。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)冲击强度高，耐疲惫，耐磨，用冷压烧结成型。用途：高密度聚乙烯适于制作管材、中空瓶、注射制品、重包装膜、编织袋、撕裂膜、大包带、周转箱及丝类等。低密度聚乙烯用于制作地膜、大棚膜、保鲜膜、电缆及注射件等。线性低密度聚乙烯主要用于薄膜、注射制品、编织袋、打包带等。超高分子量聚乙烯适于制作减磨、耐磨及传动零件。1.L3聚氯乙烯PVC(1)硬聚氯乙烯(HPVC)性能：力学强度高，硬度大，绝缘性优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，阻燃性好，印刷及焊接性好，但软化点低。用途：适于制造型材、管材、棒材、板材、片材、丝类、中空瓶、焊条及注射制品(管件和阀门等)，代替木材和金属材料。(2)软聚氯乙烯(SPVC)性能：制品松软，断裂伸长率大，力学强度大、耐腐蚀性、电绝缘性均低于硬聚氯乙烯，且易老化。用途：适于制作大棚薄膜、盐膜、日用膜、电线电缆绝缘层、革类、鞋类、软管、软片及密封材料等。1.1.4聚丙烯PP性能：性对密度小，强度、刚性、耐热性均优于低压聚乙烯，可在IO(TC左右运用。具有优良的耐腐蚀性，耐疲惫性好，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，但低温变脆，不耐磨，易光老化。用玻璃纤维增加后，强度接近工程塑料。聚丙烯的共聚物(PP-C)可改善其冲击性能，其中无轨共聚物(PP-R)主要用于管材，嵌段共聚物(PP-B)主要用于大型容器、周转箱等。用途：PP适于制作注射制品、汽车配件、壳体、日用品、打包带、编织袋、双向拉伸膜(烟膜、黏胶带基膜等)、电容器膜、上水管材、地热管、片材(吸塑成保证盒、一次性水杯等)及中空瓶等。卬依据以上制品性能，综合参考，特殊是聚丙烯具有很好的耐热性,正是水杯须要的性能，所以选择PP作为水杯的原材料。经查阅，由张维合主编注塑模具设计运用教程书中表1-1以及表1-4可知PP的计算收缩率及其他性能如表I-Io表I-LPP的计算收缩率及其他性能性能名称数值性能名称数值收缩率l%-2.5%熔点/164相对密度/g/cm30.90-0.91流程比250:1模温/160-230型腔压力/MPa20注射压力MPa70-140玻璃化温度/七-20其次部分设计过程在选定原材料后，依据课程设计要求，我们须要设计的是直浇口一模一腔顶杆顶出水杯的塑料模具设计，所以浇口方式、型腔数目、顶出方式都已经确定。据此，先设计塑料制品的尺寸。2.1塑料水杯尺寸的确定用途：盛水。运用要求：耐高温、表面光滑、无毒、韧性好。选定其制品尺寸：水杯总高度：70mm；水杯外直径：60mm；水杯壁厚：1.5mm；杯底壁厚：3.5mmo如图2TT所示。(a)(b) (c)图2-1-1水杯三视图(a)俯视图(b)主视图(C)侧视图按塑件尺寸计算体积：Vs=(60/2)2X70×3.14-(57/2)2×66.5×3.14mm2=28.21cm2查表1-1,取PP密度为0.90gc?则塑件重量：Ms=VsP=28.21×0.90=25.389g2.2成型零部件的设计型腔是干脆成型塑料制件的部分，它通常由凸模，凹模，型芯和成型杆、镶块等构成。2.2.1 型腔、型芯工作部位尺寸的确定查表1-1PP塑料的收缩率为1%2.5%平均收缩率S=(l%+2.5%)/2=1.75%型腔工作部位尺寸：型腔内形尺寸：LM=LS+3,-羽4/01.m=D(1+S)=60×(1+1.75%)=61.05mm型腔深度尺寸：=(4+&$-A)Hm=H(1+S)=70X(1+1.75%)=71.225mm型芯外形尺寸：ms-÷,÷Y4)-51m=d(l+S)=57×(1+1.75%)=58mm型芯高度尺寸：%W=(%+gp+工37-5hM=h(1+S)=66.5X(1+1.75%)=67.66mm式中，Ls一一塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸(mm)；1.一一塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸(mm);Hs一一塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸(mm)；hs一一塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸(mm)；塑件公差（mm）；一模具制造公差，取（1/31/4）。则型芯、型腔的尺寸如表2-2-1所示：表2-2-1型芯、型腔尺寸2.3选用尺寸类型尺寸（mm）标准模架型腔直径61.05由设计壁厚1.5要求，为一模一腔直型芯直径58.00浇口顶杆顶出，选择型腔高度71.22直浇口A型模架。底厚3.5依据塑型芯高度67.66料制品尺寸，有：模架宽度w>塑件最大宽度+型腔侧壁厚X2模架长度L>塑件最大长度+型腔侧壁厚X2垫块高度C>H5+H6+塑件高度依据阅历取型腔侧壁厚为IOmm,代入数据得到：W>60+10X2=8Onml1.>70+10X2=8OnIlnC>H5+H6+70依据以上数据查得基本型模架组合尺寸选用4040系列模架。选定模板厚度：A=80mm动模板厚度：B=40mm垫块厚度：C=130mm模具厚度Hsi=H1+H1+A+B+C=30÷50+50+80+40+130=380mm即模具外形尺寸：450X400×380mm即所选模架为A4040-80×40×130GB/T125552019,模架的基本尺寸如表2-3O表2-3T4040系列模架标准参数表WLWlW2W3CHlH2400400450682601303050H3H4H5H6W4W5W6W735502530198234324330模架尺寸示意图如图2-3-1。4XM图2-3-1直浇口模架组合尺寸图示2.4注射机的选定注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应当对注射机有