塑料盒盖注射模具设计
一、设计任务书
塑件名称：盒盖 材 料：PS 生产批量：大批量
D1=Φ60 D2=Φ24 H=22 δ=1.5 RA=6 RB=7 技术要求：
1、D1为配合尺寸，公差按3
.001+D ；
2、配合尺寸要求深度大于10mm 。
二、塑料成型工艺性分析
1、塑件的分析
（1）外形尺寸 该塑件的外形基本上为回转体，外圆圆角较大，利于脱模，厚度为1.5mm ，高度为22mm ，外圆直径为60mm ，外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合注射成型。
（2）精度等级 此塑件表面没有特殊要求，表面粗糙度0.8um ，除了3
.001+D 外，
其他尺寸均未标注公差，为自由尺寸，可按MT5公差等级计算。 （3）脱模斜度 PS 收缩率比较小（0.5%～0.8%），成型收缩率比较小，参考表2-10选择该塑件型芯和型腔的统一脱模斜度为1o。 2、PS 的性能分析
（1）使用性能 化学性能好，透明性好，电性能好，抗拉、抗弯强度高，但耐磨性差，质脆，抗冲击强度差，适合制造装饰制品、仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑料、日用品等。
（2）成型性能 成型性能好，可用于注射、挤出及吹塑等成型工艺加工。吸湿性不大，不必加热干燥，但预备干燥较为安全，70～85℃为宜。为消除内应力，
成型塑件加以退火为宜，80℃温度，2～4h为宜。
3、PS注射成型过程及工艺参数
（1）注射成型过程
①成型准备对PS的色泽、均匀度等进行检验。原则上PS的吸水性很小，成型前可不必干燥，为了保险起见，成型前最好进行干燥。
②注射过程塑件在注射机料筒内加热塑化后达到流动状态，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，过程为充模，压实，保压，倒流，冷却五个阶段。
③塑料的后处理成型后的塑料产生应力，应加以退火为宜，80℃，2～4h为宜（
三、拟定模具的结构形式
1、分型面位置的确定
该盒盖的表面质量要求自由，比较低，在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件外观质量，便于消除毛刺飞边，有利于排除模具型腔的气体，分模后塑件留在动模一侧，便于取出塑件。分型面应该选择在外形尺寸最大处，如下图所示。
2、型腔数量的排列方式的确定
（1）型腔数量的确定该塑件为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件的尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及模具制造费用和各种成本等因素，初步选定一模两腔的结构形式。
（2）型腔排列形式的确定多型腔模具最好采用平衡式分布，且要求紧凑，并且与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模两腔，则可以采用直线对称排列的方式，如下图。
型腔数量排列
（3）模具结构形式的确定从以上的分析，此模具设计是一模两腔，对称直线排列，根据塑件的结构，推出机构可以采用脱模板推出塑件。浇注系统设计时，流到也要采用对称平衡式，浇口采用侧浇口。浇口位置如上图所示。由此，可以确定，次模具要采用两板模，利用脱模板脱出塑件和凝料。
3、注射机型号的确定
（1）注射量的计算通过三维软件分析，得到塑件的体积约为
V
塑
≈10620mm3=10.62cm3
塑件的质量根据m
塑
=ρV，查相关资料得到PS的密度ρ=（1.04～1.06g）/cm3,现取ρ=1.05g/cm3,代入数据计算得到:
m
塑
=1.05×103 ×10620=11.15g
(2)浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料在模具结构没有确定之前是无法确定的，但是可以根据经验按塑件体积0.2～1倍来估算，取0.6倍计算。因此，一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为：
V
总=V
塑
(1+0.6)×2=33.99 cm3
（3）选择注射机根据V
公= V
总
/0.8,，V
公
为注射机公称注射量，V
总
为模具
型腔内熔体体积。由此可得注射机公称注射量：
V
公
=33.99÷0.8=42.49 cm3
由此数据，初步选定公称注射量为60 cm3,注射机型号为XS-ZY-104注射机。其
（4）注射机的相关参数的校核
①注射压力校核查表4-1，PS中等壁厚注射所需要的压力为100～120MPa，
取P
0=110Mpa,要求注射机的公称压力大于PS所需的注射压力，即P
公
﹥P
由于P
公=150Mpa＞P
=110Mp,所以所选注射机符合注射压力要求。
②锁模力校核
a 塑件在分型面上的投影面积A
塑
，则
A
塑=π×（
2
D
1+δ）2=3.142×(60÷2+1.5) 2=3118mm2
b 浇注系统在分型面的投影A
浇，也就是流道在分型面上的投影面积A
浇
数值，
A
浇是每个塑件在分型面上的投影面积A
塑
的0.2～0.5倍。由于本塑件不大，分
流道比较短，投影面积可以适当取小些。取A
浇=0.2 A
塑
。
c 塑件和浇注系统在分型面的总投影面积A
总
，则
A
总=n(A
塑
+ A
浇
)=n(A
塑
+0.2A
浇
)=2×1.2 A
塑
=2×1.2×3118=7483.2 mm2
d 模具型腔内的胀型力F
胀
，则
F
胀= A
总
P
模
，式中P
模
是型腔内塑料熔体平均压力值，一般为注射压力的0.3～
0.65倍，现取0.5倍，由于注射压力取P
=110Mpa，则
P
模=0.5 P
=0.5×110=55MPa，
F
胀= A
总
P
模
=7483.2×55=411.56KN
上表所示注射机公称锁模力F
锁
=900KN，
由于F 胀＜F 锁，所以注射机锁模力符合要求。 其他安装尺寸的校核要等到模架选定之后才可以进行。
四、浇注系统的设计
1、主流道的设计
主流道一般情况下位于模具中心塑料熔体入口处，将熔体导入分流道中，形状为圆锥形，以便凝料的拔出和熔体的流动。主流道的尺寸直接影响熔体的流动速度和充模时间。由于其与高温塑料熔体及注射机的喷嘴反复接触，所以设计中将其设计成可拆换的浇口套，如下图。
浇口套参数
1、浇口套
2、定模座板
3、注射机喷嘴
（1）主流道尺寸
①主流道的长度 此模具初步选L 主=67mm 进行设计。
②主流道小端直径 d=d 0+（0.5～1），取1，d 0为注射机喷嘴口孔直径为4mm 。则
d=d 0+1=4+1=5mm
③主流道大直径 D=d+2Ltan α≈12.02mm, 式中α为主流道的角度，一般取 2o～4o，现取3o，为了方便计算，主流道直径取D =12mm
④主流道球面半径 SR= SR0+（1～2），取1， SR0为注射机喷嘴球半径12mm ，则
SR= SR0+1=12+1=13mm
⑤球面的配合高度：h 取3mm
⑥主流道大端圆角：主流道大端设计成圆角过渡可以减小熔体流动阻力，半径 r=1～3mm ，取r=2mm （2）主流道的凝料体积 V 主=
3
π
L 主（R 2主+r 2
主+R 主r 主）=
3
142.3×50×62+2.52+6×2.5)=40148.8mm 3
(3)主流道当量半径 R 当=
2
5.26+=4.25mm
（3）主流道浇口套的形式 主流道衬套为标准件，可选购，不必加工，减少成
本。主流道小端入口处跟注射机的喷嘴反复接触，容易磨损。所以对材料的要求比较严格。为方便更换浇口套，定位圈和浇口套不整体加工，分开选标准件。常用碳素工具钢T8A 或T10A ，热处理淬火表面硬度50～55HRC 2、分流道的设计 （1）分流道的布置形式 分流道的设计应该尽量减少熔体在流道上的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此，根据模具结构已经型腔的分布，采用平衡式分流道。
（2）分流道的长度 根据两个型腔的结构设计，取单边分流道长度L 分=35mm 。 （3）分流道的界面形状 常用分流道界面形状有圆形，半圆形，梯形，U 形等。为了便于加工，本设计采用半圆形分流道。
（4）分流道截面尺寸 初步选取截面半径r=2.5mm ，根据面积相等原则求出当量半径，πR 2当
=
2
πr 2
，得3.14×R 2
当=（3.14×2.52）÷2
所以，R 当=1.77mm
（5）分流道的凝料体积 V 分= L 分A 分，式中L 分为分流道的长度，A 分为分流道的横截面积
V 分=35×3.14×2.52÷2=340mm 2=0.34 cm 2
(6)校核剪切速率
①确定注射时间 查表4-8，取注射时间t=1.8s
②计算体积流量 q 分=t
V V 塑分+=(0.34+10.62) ÷1.8=6.09cm 3／s
③剪切速率 分γ=
3
R q 3.3当
分
π=3.3×6.09×103÷（3.14×1.773）=1153.9s 1-
该分流道的剪切速率处于主流道与分流道的最佳剪切速率5×102～ 5×103s 1-，所以分流道内的熔体的剪切速率合格。
3、浇口的设计 根据型腔的分布排列形式以及模具结构特点，本设计采用矩形侧浇口。
（1）浇口尺寸的确定
①浇口的高度 查表4-9取浇口高度h=0.8mm
②浇口的宽度 查表4-9浇口的宽度b=(3～10)h=2.4～8mm ，取b=2.4mm ③浇口的长度 查表4-9浇口的长度l=0.7～2mm ，取l=1mm ，
④计算当量半径 根据面积相等计算当量半径πR 2
当= bh
得R 当=
14
.34.28.0?=0.78mm
（2）侧浇口剪切速率的校核
①确定注射时间 查表4-8取t=1.8s
②计算浇口的体积流量 q 分=t
V 塑=
8
.162.10=5.9cm 3/s
③计算浇口剪切速率 浇γ=
3
R q 3.3当
分
π=3.3×5.9×103÷（3.14×0.783）=13066.2 s 1-
该矩形浇口的剪切速率处于浇口最佳剪切速率104～105s 1-之间，所以，浇口的剪切速率合格。
4、校核主流道的剪切速率 （1）计算体积流量 q 主=
t
nV V V 塑
分主++,式中n 为型腔数2，t 为注射时间1.8s,则
q 主=（4.0148+2×0.34+2×10.62）÷1.8=14.4cm 3/s (2)计算流道剪切速率
主γ=
3
R q 3.3当
主
π=3.3×14.4×103÷（3.14×4.253）=1.97×103s 1-
主流道的剪切速率处于主流道与分流道的最佳剪切速率5×102～ 5×103s 1-，所以分流道内的熔体的剪切速率合格。 5、冷料穴的设计
五、成型零件的结构设计及计算
1、成型零件的结构设计
（1）凹模的结构深凹模成型塑件外表面，根据对塑件的结构分析，外形比较简单，可采用整体式凹模。
（2）凸模型芯的结构设计
型芯的结构也比较简单，但是，由于型芯要求的材料比较严格，价格高。为了节约成本，采用镶嵌式型芯。
2、成型零件钢材的选用
成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能，同时也要考虑到机械加工性能和抛光性能。本设计中的塑件为大批量生产，对于型芯来说，由于脱模时与塑件磨损严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV。凹模采用P20，加工性能好
3、成型零件的尺寸计算
采用表4-15的平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按MT5级公差计算。
(1)型腔尺寸计算
①型腔径向尺寸的计算
塑件尺寸按MT5级公差转换后，塑件径向尺寸D3=63=630
74
.0
-
mm,塑件制造公差
Δ3=0.74mm,D2=24=240.50
+mm，塑件制造公差Δ2=0.50mm
D3=[﹙1+S
cp ﹚D3﹣xΔ3]3
z
δ
+
= [ (1+0.0065)×63﹣0.6×0.74]12.0
+
=62.9712.0
+
mm
D2=[﹙1+S
cp ﹚D2﹣xΔ2]2
z
δ
+
= [ (1+0.0065)×24﹣0.6×0.5]08.0
+
mm
式中S cp 是塑件的平均收缩率，查表1-2可知PS 收缩率为0.5～0.8%，所以平均收缩率S cp =
2
008
.0005.0+=0.0065，x 是系数，一般取0.5～0.8，这里取0.6
Δ3、Δ2塑件上的尺寸公差（下同），3z δ、2z δ为相应的尺寸制造公差，对于中小型塑件，取z δ=
6
1Δ（下同）。
② 型腔轴向尺寸的计算
塑件尺寸转换后，H=22=2200.44
-mm ，相应的Δ=0.44mm ，h=1.2=1.20.20+,相应的Δ=0.2mm
H= [﹙1+S cp ﹚H ﹣x Δ]
z δ+0
= [﹙1+0.0065﹚×22﹣0.6×0.44]0.0730
+
=22.4
0.0730
+mm
h= [﹙1+S cp ﹚h ﹣x Δ]
z δ+0
=[﹙1+0.0065﹚×1.2﹣0.6×0.2]
30.00
+
=1.0930.00
+mm
此处x 系数一般取0.5～0.7，这里取0.6。
型腔尺寸
（2）型芯尺寸的计算
①型芯径向尺寸的计算
塑件尺寸转换后，D4=25.24=25.240.500+mm ，相应的Δ=0.5mm,D1=60=603
.00+,相应
的Δ=0.3mm 。
D4= [﹙1+S cp ﹚D4+x Δ]
0-Z
δ= [﹙1+0.0065﹚×25.24+0.6×0.5] 00.083
-
=25.70
00.083
-mm
D1= [﹙1+S cp ﹚D1+x Δ]
0-Z
δ=[﹙1+0.0065﹚×60+0.6×0.3] 00.05
-
=60.57
00.05
-mm
以上x 系数一般在0.5～0.7，取0.6
②型芯轴向尺寸的计算
塑件尺寸转换后，h2=20.5=20.50.440
+mm ，相应的Δ=0.44mm ，
h4=1.2=1.2
2.00
+mm ，相应的Δ=0.2mm 。 h2= [﹙1+S
cp
﹚h2+x Δ]
0-Z
δ =[﹙1+0.0065﹚×20.5+0.6×0.44]
00.073
-
=20.9
00.073
-mm
h4= [﹙1+S cp ﹚h4+x Δ]
0-Z
δ =[﹙1+0.0065﹚×1.2+0.6×0.2]
00033
-
=1.3300033
-mm
型芯尺寸
4、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算
（1）凹模侧壁厚度的计算 凹模侧壁厚度与型腔的压强及凹模的深度有关， 根据型腔的布置，模架初步选定180×250标准模架，根据表4-19的公式计算
S=31
4
2p 3???
? ?
?P E h δ
,p 为型腔压力，E 为材料弹性模量，h=W ，h=22.4mm ，P δ是模具
刚度计算许用变形量，根据注射塑料品种。
P δ=25i 2=25×(0.45×22.451
+0.001×22.4)=21.5um=0.021mm
S=31
4
2p 3???? ?
?P E h δ
=31
54
021.0101.224.22553???
? ?
??????=17.3mm ，取壁厚S=20mm
根据型腔布置情况，模板180mm ×50mm,它比需要布置的尺寸大得多，完全能够满足强度要求。 （2）动模垫板厚度计算
动模垫板厚度和所选择的模架的两个垫块之间的跨度有关，根据当前型腔的布 置，两个垫块之间的跨度大约为L=180﹣40﹣40=100mm 。根据公式得到垫板 的厚度
T=0.54L 31
P ?
??? ??P EL A
δ
=0.54×100×3
152
021.0250101.228..3014.3255???
?
????????=34.7mm
取厚度T=35mm
式中P δ式动模垫板的刚度计算许用变形量，L 是垫板的长度，A 是两个型芯投影到动模垫
板上的面积。
五、模架的确定
根据型腔布局的中心距和凸模嵌件的尺寸，可以选模架序号4，模架结构为P6型。
1、各模板尺寸的确定，
(1)A板尺寸A板式定模板，塑件高度为22mm,还要留足够的空间开冷却水道，所以取A板的厚度50mm
(2)B板尺寸B板是型芯固定板，取厚度25mm
(3)C板尺寸垫块的高度=推板行程+推厚度+推板固定板厚度+（5～10），根据模架中推板厚度16，推板固定板厚度，推板行程等于塑件的内腔高度20.5.。则C板厚度H=20.5+12.5+16+（5～10）=54～59，根据模架中C板的尺寸，
取H=63mm。
(4)脱模板厚度取20mm
(5)垫板厚度算得35mm
(6)上下模座取25mm
经过计算，模架尺寸定为5号，板宽180mm×250mm，模架的结构形式为P6 型。
2、模架各尺寸的校核。
根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。
（1）模具平面尺寸180mm×250mm小于注射机拉杆尺寸间距
260mm×360mm，校核合格
（2）模具高度尺寸243mm 200mm<243mm<300mm(模具最小厚度和最大厚度)，校核合格。
（3）模具的开模行程S=凹模板长度+型腔内高度+（5～10）=50+20.5+（5～10）所以=50+20.5+（5～10）=75.5～80.5mm<300mm，校核合格。
六，排气槽设计
此模具利用分型面还有配合间隙来排气，不单独设排气槽，简化设计，减少加工量。
七|、脱模机构的设计
1、推出方式的确定
本塑件是圆的，采用脱模板的推出方式比较合适，不至于在塑件上产生推出痕迹，脱模板推出时为了减小脱模板与型芯的摩擦，设计中在用脱模板与型芯之间留出0.2mm的间隙，采用锥面配合，如图所示
型芯与脱模板
1—凹模 2—型芯 3—脱模板 4—型芯固定板
2、脱模力的计算
（1）因为λ=t r
=30÷1.5=20＞10，所以此塑件为薄壁塑件，
脱模力F=
A k u 1.0)1())
tan -(f tESLcos 22
+-??π,t 为塑件厚度，L 是被包型芯长度，u 是
塑料泊松比，?是脱模斜度，f 是塑料与刚才之间的摩擦系数，r 是型芯的平均半径，A 是塑件在开模垂直方向上的投影面积。查表有E=2800～3500MPa ，取3000Mpa 计算， S=0.2～0.8,取0.5计算，f=0.5，u=0.32, 2k =1+fsin ?cos ? 则,代入数据得到F=817N
3、校核推出机构作用在塑件上的单位压力 推出面积A=2)d -(D
42
2
?π
=
2
)60-(63
4
14.32
2
?=579.33mm 2
推出应力σ=
A F 2.1=
33
.5798172.1?=1.39Mpa<90～122Mpa(抗压强度)，故合格
八、冷却系统的设计
冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、 辐射以及注射机接触所散发的热量，按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热 量等于冷却水所带走的热量。 1、 冷却介质，PS 属于中等粘度材料，其成型温度及模具温度分别为200℃～250 ℃，40℃～60℃，模具的温度初步选定50℃，用常温水对模具进行冷却。 2、 冷却系统的简单计算
（1） 单位时间内注入模具中的塑料总质量 ① 塑料制品体积
V=V 主+V 分+2V 塑=4.0148+0.68+2×10.62=25.93cm 3 ②塑料制品总质量
m=ρV=1.05×103-×25.93=27.23g
③塑件壁厚为1.5mm ，查表得t 冷=5.7s,注射时间t 注=1.8s ，脱模时间t 脱=8s 则注射总时间t= t 冷+t+ t 脱=5.7+8+1.8=15.5s 因此，每小时注射次数N=3600/14.7=232次 ④单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 W=Nm=232×27.23=6.3kg/h
(2)确定单位质量的塑件在凝固同时释放的热量
查PS 单位热流量Q S 的值在280～850kj.kg 1-，取300kj/kg
（3）计算冷却水的体积流量
q v ，设入口的水温为θ2=24℃，出口水温θ1=25℃， q v =
)
(60W 21θθρ-c Q =
)
2425(187.4100060300
3.6-????=7.52×103-m 3/min
(4)确定冷却水路直径d ，当q v =7.52×103-m 3/min 时，查表取d=12mm (5)冷却水道在管内的流速 V=
2
60q 4d
v π=
2
3
012
.014.36010
52.74????-=1.1m/s
(6)求冷却水道管壁与水交界面的膜传热系数h, 因为平均水温为24.5℃，查表 4-31可得f=0.84,则有 h=
2
.08
.0)
(f 187.4d
v ρ=
2
.08
.0012
.0)
1.11000(84.6187.4???=0.96?104kj/(m
2.h. ℃)
(7)计算冷却水道的导热面积A A=
θ
?h WQ
S
=
()
5.244910
6.9300
6.33
-???=8×103-m 2
(8)计算模具所需冷却水管长度L L=
d
πA
=
012
.014.310
8-3
??=212mm
(9)冷却水路的根数X ，设每条水路长度为l=180,则根数X=l
L =
180
212=1.1根，取2
根，显然一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的，因此应该根据具体情况 加以修改。
九、导向与定位结构的设计
注射模的导向机构用于动定、模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。
本模具所成型的塑件比较简单，模具定位精度要求不高，因此采用模架本身所 带的定位机构就可以满足使用要求了。
塑料碗模具设计
塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： 二OO九年四月
指导教师： (2) 二OO九年四月 (2) 一、塑料碗的零件图 (4) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (4) 2.塑料碗的尺寸图 (4) 二、塑料碗制品的结构特点 (5) 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (6) 1.选择的塑料 (6) 2.PP塑料的性能 (6) 3.PP的成型条件 (7) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (8) 1、型腔数目的确定 (8) 2、型腔的排列方式 (9) 3、分型面的设计 (9) 五、选择注射机和注射机参数 (11) 1 、注射机的组成 (11) 2.锁模力的校核 (13) 3. 注射量的校核 (13) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (13) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (14) 1、型腔的内形尺寸计算 (15) 2、型腔的深度尺寸计算 (16) 3、型芯的外形（外径）尺寸 (16) 4、型芯的高度尺寸计算 (17) 六、确定模架尺寸 (18) 1、导柱的结构 (18) 2、导套的结构 (18) 七、参考资料 (19)
一、塑料碗的零件图 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的 5 种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。 13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14. 简述分型面的设计原则。 15. 简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构 ? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么 ? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？ 24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？ 25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？ 1．什么是塑料？ 塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？答：因此最重要的工艺条件应该是足以影响塑化和注射充模质量的温度（料温、喷嘴温度、模具温度）、压力（注射压力、模腔压力）和相应的各个作用时间（注射时间、保压时间、冷却时间）以及注射周期等。而会影响温度、压力变化的工艺因素（螺杆转速、加料量及剩料等）也不应忽视。料筒温度关系到塑化质量。具温度影响塑料熔体充模时的流动行为，并影响制品
图（1）名称：碗材料PP 一、塑件的尺寸与公差 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取决于用户的使用要求。 b)受制于塑件的流动性。 c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。 2、塑件尺寸公差标准 a)影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 b)塑件结构的复杂程度。 c)模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及 模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。 d)成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成 型后处理等）。 e)成型设备的控制精度等。
其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。 3、塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。 模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。 二、注射成型机的选择 注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。查表注射压力为104MPa ，合模力为350×104N ，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R 为18mm ，喷嘴口直径为 7.5mm （一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）。 三、型腔布局与分型面设计 (1)、型腔数目的确定 型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。 根据注射机的额定锁模力F 的要求来确定型腔数目n ，即 n 1 2pA pA F -≤ 式中 F ——注射机额定锁模力（N ） P ——型腔内塑料熔体的平均压力（MPa ） A 1、A 2——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm 2） 大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产
塑料饭盒盒盖模具设 计设计
重庆三峡学院 毕业设计（论文） 题目塑料饭盒盒盖模具设计 院系机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化（数控） 年级 2011级 学生姓名周建鑫 学生学号 201107024250 指导教师张卫职称助教 完成毕业设计（论文）时间 2015 年 5 月
摘要 本课题即将饭盒盖上壳作为设计模型，利用注射模具的相关知识为依据，阐述塑料注射模具的设计与制造过程。本设计对饭盒盖上壳进行的注塑模设计，利用软件对塑件进行实体造型，对塑件结构进行工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型的工艺过程还有对各个具体部分细节进行了仔细的计算。本着简约而不简单的设计原则，采用斜滑块的瓣合模的结构成型。如此设计出的结构即可确保模具工作运用可靠，同时也保证了与其他部件的配合。本课题通过对饭盒盖上壳的注射模具设计，巩固和加深了对所学知识的掌握，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图！ 关键词：塑料模具，注射成型，模具设计，饭盒盖
Introduction The topic of socket shell as a design model, the injection mold-related knowledge as a basis to explain the process of plastic injection mold design. The design of the game controller for the injection mold design, plastic parts using UG software was solid modeling, the structure of the plastic parts of the process analysis. Clear design ideas, determine the injection molding process and the various specific parts of a detailed calculation and verification. In the simple but not simple design principles, the use of inclined slider valve structure of the mold shape. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. Finally, simulation Moldflow injection process. The topic of the game controller by injection mold design, to consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent Keywords:Plastic mold， Injection molding，Mold design，game controller
塑料成型工艺及模具设计 学校徐州工程学院姓名刘鹏班级 10机制专2 一、填空题(每空1分,共30分) 1、高聚物中大分子链的空间结构有、及三种 形式。 2、塑料成型时有三种应力形式、、与。 3、分型面的形状 有、、、。4、合模机构应起到以下三个方面的作 用、、。 5、推出机构中设置导向装置的目的就是,该导柱安装固定 在上。 6、注塑成型时,一般而言,塑料为非结晶型、熔体粘度低或为中等的,模温取 值 ; 为高粘度熔体的,模温取。 7、压缩模中,溢式压缩模与其她类型压缩模在结构上的区别就是, 它的凸模与凹模的相对位置靠定位,这种模具不适于成型的塑料,不宜成型的制品。 8、注塑模典型浇注系统结构 由、、、等组成。 9、在实际生产中斜导柱的常用斜角a为,最大不超 过。 10、导柱结构长度按照功能不同分为三段、、。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、用螺杆式注塑机加工塑料制品过程中可以有效降低熔融粘度的方法为( )。 A、增加螺杆转速 B、降低喷嘴温度 C、增加注塑压力 D、降低模具温度 2、下列塑件缺陷中不属于制品表面质量缺陷的就是( )。 A、应力发白 B、冷疤 C、云纹 D、缩孔 3、从尽量减少散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状就是( )。 A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、‘U’形 4、塑料的加工温度区间应该为( )之间。 A、脆化温度与玻璃化温度 B、玻璃化温度与粘流态温度 C、粘流态温度与分解温度 D、玻璃化温度与橡胶态温度 5、在注射成型过程中,耗时最短的时间段就是( )。 A、注射时间 B、保压时间 C、冷却时间 D、模塑周期 6、对大型塑件尺寸精度影响最大的因素就是( )。
塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： 二OO九年四月
目录 一、塑料碗的零件图 (3) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (3) 二、塑料碗制品的结构特点 (4) 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (5) 1.选择的塑料 (5) 2.PP塑料的性能 (5) 3.PP的成型条件 (5) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (6) 1、型腔数目的确定 (6) 2、型腔的排列方式 (6) 3、分型面的设计 (7) 五、选择注射机和注射机参数 (8) 1 、注射机的组成 (8) 2.锁模力的校核 (9) 3. 注射量的校核 (10) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (10) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (10) 1、型腔的内形尺寸计算 (11) 2、型腔的深度尺寸计算 (12) 3、型芯的外形（外径）尺寸 (12) 4、型芯的高度尺寸计算 (13) 六、确定模架尺寸 (13) 1、导柱的结构 (13) 2、导套的结构 (14) 七、参考资料 (14)
一、塑料碗的零件图 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。
苏州市职业大学 课程设计说明书 名称塑料模具CAD ——饭盒盖 2013年3 月11日至2013年3 月24日共2 周院系机电工程系 班级11模具4班 姓名时苗苗 第 4 组第四号 系主任陶亦亦 教研室主任李耀辉 指导教师李耀辉
目录 课程设计任务书 (4) 第一章塑料件的CAD (7) 1.1 塑料件的设计要点 (7) 1.2 塑料件的设计过程 (7) 1.2.1 塑料件的原料分析 (7) 1.2.2 塑件的尺寸与公差 (8) 1.2.3 塑件的表面质量 (8) 1.2.4 塑件的体积和质量 (8) 1.3 注射机的选择 (8) 1.3.1 塑料的注射成型工艺 (8) 第二章注射模具成型零件CAD (11) 2.1 塑件分型面的选择 (11) 2.2 凹模的结构设计 (12) 2.3 凸模与型芯的结构设计 (13) 第三章模架选型 (16) 第四章功能系统设计 (18) 4.1 浇注系统设计 (18) 4.1.1 主流道的设计 (18) 4.1.2 主浇道尺寸确定 (18) 4.1.3 主浇道衬套的形式 (18) 4.1.4 分浇道的设计 (19)
4.1.5 冷却系统设计 (19) 4.1.6 排气系统的设计 (20) 4.2 推出机构设计 (20) 4.2.1 推出机构的设计要求 (20) 4.2.2 推出机构的选择 (21) 4.2.3 推出机构的导向与复位 (21) 4.3 导向机构设计 (21) 4.4导向装置的设计及尺寸确定 (22) 4.3.1 导柱导向机构的设计 (23) 4.3.2 导套结构和技术要求 (23) 第五章模具装配 (24) 第六章三维转二维工程图 (25) 第七章小结 (27) 参考文献 (28)
东莞理工学院设计题目：方便饭盒上盖注塑模具的设计院系：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：2008级（3）班 学号： 学生姓名： 指导教师： 课程设计日期：2011/3/21~2011/4/11
目录 1、模具设计任务书 (1) 2、塑件制品及说明 (2) 3、设计计算内容及步骤 (3) 1）塑件设计 (3) A、塑料品种 (3) B、外观要求 (3) C、壁厚及制件体积计算 (3) D、脱模斜度 (4) 2）成型工艺设计 (4) 3）模具结构设计..................................................... .. (4) 4）设计计算............................................................ .. (4) A、成型零件的工作尺寸计算.............................................. (4) B、型腔及模板的刚度及强度计算....................................... (5) C、浇注系统设计计算 (6) D、脱模阻力计算 (6) E、模具冷却水道设计计算 (7) 5）注射机的选择 (7) A、最大注射量校核 (7) B、注射压力校核 (8) C、锁模力校核 (8) D、流动比校核 (8) E、开模行程及顶出行程校核 (8) 6）模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 (8) A、喷嘴尺寸 (9) B、定位圈尺寸 (9) C、最大及最小模厚 (9) D、模板螺孔尺寸 (9) E、拉杆内间距 (9) 7) 模具材料的选择. (9) 8) 编制模具零件机械加工及装配工艺方案.................... .. (9) 4、参考书目及文献 (9)
碗 的 注 射 模 具 设 计 说 明 书 设计题目：碗的注射模具设计 指导老师：xx 设计者：xxx 系别：信息控制与制造系 班级：xx 学号：xx
绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 [二] 【模具的发展趋势】 近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：
塑料课程设计 课程名称 班级与班级代码 专业 学号： 姓名： 提交日期：年月日 青岛科技大学高分子科学与工程学院 ABS直角弯头设计 1．设计目的： 运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。 2．设计任务和要求 设计任务：输水直角弯头 设计要求：5万个/月 3．设计 设计的一般程序
3.1制品设计 3.1.1 材料的选择 原料选择: 注塑级ABS 特性备注：低温冲击强度好，光泽度硬度较好。 价格：9100-9300/吨 相关参数：
生产配方: ABS 100 3.1.3 制品形状方面： 图2-1 直角弯头零件图 从零件壁厚上看，塑件最小壁厚4mm，塑件壁厚较为均匀，壁厚大小适中，不会放大充模阻力，不易出现缺料现象，也避免了壁厚太厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷，有利于零件的成型。 塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上，为了使脱模顺利，φ75.4mm孔处应设置脱模斜度，查取ABS常用脱模斜度35′~1°。 该弯头属于输水管路连接件，弯头除需具备良较高的冲击强度、良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外，无其他较为特殊的工艺要求。塑件选择的ABS材料综合力学性能好，满足塑件机械性能要求。 综合分析，在注射成型工艺参数控制良好的条件下，零件的成型要求可以得到保证。 3.2 模具设计 3.2.1 确定生产方式 采用注射成型 注塑模具由动模和定模两大部分组成，分析直角弯头成型零件的特点，知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。
￥ 塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： : 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： ） 二OO九年四月
目录 一、塑料碗的零件图 (4) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (4) 二、塑料碗制品的结构特点 (5) ） 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (6) 1.选择的塑料 (6) 塑料的性能 (6) 的成型条件 (6) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (7) 1、型腔数目的确定 (7) 2、型腔的排列方式 (7) 3、分型面的设计 (8) … 五、选择注射机和注射机参数 (9) 1 、注射机的组成 (9) 2.锁模力的校核 (11) 3. 注射量的校核 (11) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (11) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (12) 1、型腔的内形尺寸计算 (12) 2、型腔的深度尺寸计算 (13) % 3、型芯的外形（外径）尺寸 (13) 4、型芯的高度尺寸计算 (14) 六、确定模架尺寸 (15) 1、导柱的结构 (15) 2、导套的结构 (15) 七、参考资料 (16) @
一、塑料碗的零件图| 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 （ 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。
第一章答案 1．高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？答：高分子聚合物链结构具有以下结构特点 （1）高分子呈现链式结构 （2）高分子链具有柔性 （3）高聚物的多分散性 根据链结构的不同，高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。 2．根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。答：根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成固体和液体，固体又有晶态和非晶态之分。 （1）聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起，可导致晶态和非晶态结构。高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多，但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。高分子链具有特征的堆方式，分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可能形成某种螺旋结构。如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成，则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同，可能形成多种多样的微相结构。复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。（2）具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。这种高聚物不能被溶剂溶解，也不能通过加热使其熔融。交联对此类材料的力学性能有重要影。高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结，勾结点可看成为可移的交链点。 3．在线型非晶态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态的区域？温度点?b、?g、?f、?d表征什么意义？ 答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。?b 称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。 ?g 称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。 ?f 称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。 ?d 称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。 4．绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体，试写出非牛顿流体的指数流动规律，并表述其意义。 答：通常把不服从牛顿流体规律的流动称为非牛顿型流动，具有这种流动行为的液体称为非牛顿流体。一些聚合物都近似地服从QSTWALD-DEWALE提出的指数流动规律，其表达式为 τ= K ?n τ= ηa ?（ηa = K ?n-1） 式中K—与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体的粘稠性，称为粘度系数 n—与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度称为非牛顿指数。 5．影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些？如何影响？ 答：影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面
目录 一、塑料的工艺性 (1) (1)、注塑模工艺 (3) (2)、化学和物理特征 (3) (3)、塑件的尺寸与公关差 (4) 1、塑件的尺寸与公关差 (4) 2、塑件尺寸公差标准 (4) 3、塑料的表面质量 (4) 二、注射成型机的选择 (4) 三、型腔布局与分型面设计 (5) (1)、型腔数目的确定 (5) (2)、型腔的布局 (5) (3)、分型面的设计 (5) 四、浇注系统设计 (6) (1)、主流道设计 (6) (2)、主流道衬套的固定 (7) (3)、分流道的设计 (8) (4)、浇口的设计 (10) 五、成型零件的设计 (12) (1)、成型零件的结构设计 (12)
1、凹模结构设计 (12) 2、型芯结构设计 (12) (2)、成型零件工作尺寸计算 (13) 1、外型尺寸 (14) 2、内腔尺寸 (15) 六、合模导向机构设计 (16) (1)、导柱结构 (17) (2)、导套结构 (17) 七、脱模机构的设计 (18) (1)、脱模机构的设计的总体原则 (18) (2)、推杆设计 (18) 1、推杆的形状 (19) 2、推杆的位置与布局 (19) (3)、推件板设计的要点 (19) (4)、开模行程与推出机构的校核 (20) (5)、浇注系统凝料脱模机构 (20) 八、模具工作原理简述 (20) 工艺卡 (22) 参考文献 (23)
一、塑料的工艺性 (1)、注塑模工艺 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。 模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半； 最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。 成型时间：注射时间20s~60s 高压时间0s~3s 冷却时间20s~90s 总周期50s~160s (2)、化学和物理特性 PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP 温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为 1.8~ 2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。
3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。 四、确定成型方案及模具型式： 根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。 五、工艺计算和设计 1、注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用UG的“分析质量属性”来计算质量。或者采用估算估计塑料的用量，及保证足够的塑料用量为原则。 2、浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。 3、成型零件工作尺寸计算：主要有凹模和型芯径向尺寸高度尺寸，其最大值直接关系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。为计算方便，凡孔类尺寸均及其最小尺寸作为公称尺寸，凡轴类尺寸均及最大尺寸作为公称尺寸；进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命等因素。
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的5种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？ 10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？
塑料碗毕业设计说明书 重庆工业职业技术学院 毕业设计 课题名称：专业班级：学生姓名：指导教师： 塑料碗 二O一一年十一月 - 1 - 目录 一、设计任务书-------------------------------------------------3 二、序言-------------------------------------------------------6 三、塑料的工艺性设计-------------------------------------------8 四、型腔数目确定与分型面设计-----------------------------------11 五、浇注系统设计-----------------------------------------------12 六、成型零件的设计---------------------------------------------15 七、凹模壁厚和底板厚度计算
-------------------------------------19 八、合模导向机构的设计-----------------------------------------20 九、注射机有关参数的校核---------------------------------------24 十、模具总装图-------------------------------------------------26 十一、 序言 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。 (1) 冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连
350吨/年PP塑料碗注塑工艺设计 摘要 随着塑料制品的推广使用，塑料碗逐步显示出其优越性。由于其质轻不易碎等特点，塑料碗已经成为我们日常生活中必备品之一。 结合现今塑料碗的发展情况及对塑料碗各项性能的要求，本设计选用聚丙烯为主要原料，设计了年产350吨的PP塑料碗注塑工艺。主要内容包括：对产品和原料的简介，并根据实际需求对产品原料进行改良，制定了产品的配方设计，产品注塑工艺过程，以及物料衡算与能量衡算，设备的选型及相关计算，工程经济概算及厂区运营管理制度等方面。 关键词：PP，塑料碗，注塑工艺，物料衡算
目录 前言 (1) 第1章PP塑料碗 (2) 1.1 产品的介绍 (2) 1.1.1塑料碗的特点及分类 (2) 1.1.2塑料碗的主视图 (2) 1.2 产品原料的介绍 (3) 1.2.1 PP的主要特性 (3) 1.2.2 PP产品的性能 (3) 1.2.3 PP的注塑工艺参数 (4) 1.3 配方设计 (4) 1.3.1 塑料配方设计原则 (4) 1.3.2 配方设计结果 (5) 第2章注塑成型工艺 (6) 2.1 概述 (6) 2.2 注射成型的工艺过程 (6) 2.2.1 成型前的准备 (7) 2.2.2 注射成型 (9) 2.2.3 制品的后处理 (12) 2.2.4 废料的后处理 (13) 第3章物料衡算与热量衡算 (14) 3.1 物料衡算 (14) 3.1.1 物料衡算的意义 (14) 3.1.2 物料衡算的方法 (14) 3.1.3 物料衡算的计算 (15) 3.2 热量衡算 (16) 3.2.1 热量衡算的意义 (16) 3.2.2 热量衡算的方法 (16) 第4章设备选型及计算 (17)
塑料碗注射模具设计方案 第一章塑件结构及成形工艺性分析 1.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 该塑件材料选用PP PP 聚丙烯典型应用围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP 温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD 等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材
复习题一 一、选择题 1、以下塑料中，透光率92%优于普通硅玻璃的是（C ） A 氨基塑料 B硅酮塑料 C聚甲基丙烯甲酯 D聚碳酸酯 2、以下塑料模具，具有高效、精密、可成型各种复杂制品的特点是（A ） A 注射模 B压塑模 C挤压模 D中空吹塑模 3、注射机料筒温度和模具温度都是可调的，但调好后是恒定的，其温差一般在（C ） A 1℃~2℃ B 2℃~3℃ C 3℃~5℃ D 5℃~6℃ 4、大型注射模的凹模，常利用（D ） A 整体结构 B整体嵌入结构 C局部镶拼结构D四壁镶拼结构 5、以下注射制品加强筋的设计正确的是（A ） A B C D 6、以下塑料制品的几何形状设计，从有利于成型和脱模、利于模具设计与制造的角度出发，制品的结构良好的是（ D ） A B C D 7、用于连接强度要求较高的装配如：管件连接螺纹，应选用（ B ） A 60°标准螺纹B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D圆弧形螺纹 8、电视机外壳采用的成型工艺是（A ） A 注射 B挤压 C压缩 D注射吹塑 9、刚性好变形小的电器绝缘件，应使用（B ） A ABS B酚醛塑料 C聚丙烯 D聚碳酸酯 10、以下塑料制品壁厚的设计良好的是（D ） A B C D
二、填空题 1、根据塑料的用途，塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三大类。 2、塑料注射成型工艺中保压的作用是防止熔料逆向倒流、补充收缩。 3、使注射模具浇注系统内的塑料保持熔融粘流态的方法有两种：一是隔热保温法,二是浇注系统加热法。 4、按分流道至浇口距离相等与否，其型腔和分流道排列分为平衡排列和非平衡排列。 5、尺寸小的模具型腔，主要进行强度计算，刚度再其次。 6、注射模的浇注部分是引导从注塑机喷嘴射入的熔融塑料顺利进入并充满各型腔的通道。 7、由于普通注射机仅仅在动模部分有顶出装置，注射时，人们总希望制品滞留在动模部分，这样不仅仅模具结构简单，而且取制件也方便。 8、高分子聚合物的分子结构有线性结构、支链形结构和网状体型结构。 三、名词解释 1、固化速度：指熔融塑料充满型腔后，分子结构从线型或支链形结构变为网状立体形三维结构即交联固化结构所需的时间。 2、热塑性塑料：指由可以多次加热加压，反复成型，具有一定的可塑性的合成树脂和各种添加剂、着色剂制成的塑料。 3、分流道：指主流道与浇口的连接通道。 4、瓶底镶件：指吹塑制品瓶底的成型件。 5、先复位：指在注射模结构中，使型腔中的推杆在制品完成脱模后，在安装活动镶件之前或合模之前回复到合模注射时的正确位置的运动过程。 四、简答题 1、简述注射模浇口位置确定的要点。 （1）交口位置应设在制品壁厚最厚之处。 （2）力求浇口至型腔各部分距离尽可能近。 （3）避免在浇口部处产生喷射。 （4）应设计在制品主要受力处。 （5）考虑制品的尺寸和精度的要求，即熔料流动方向、收缩导致的变形。 2、简要分析热流道注射模具的优缺点。 优点：热流道注模具浇注系统中的熔融塑料始终保持熔融的粘流态，当型腔中制品固化后