水杯模具设计说明书

毕业设计说明书课题名称：水杯盖塑料模具设计系别信息控制与制造系专业计算机辅助设计与制造班级 xx姓名 xx学号 xx指导教师 xx起讫时间：xx年xx月xx日～xx年xx月xx日（共xx周）目录1绪论2 零件材料的选择及其性能2.1 塑件材料选择2.2 PP 性能分析2.2.1 化学和物理特性2.3 注塑工艺条件2.4 PP 的成型条件.3 注射机的选择3.1 制品的几何属性3.1.1 塑件的厚3.1.2 塑件的圆角3.1.3 脱模斜度3.1.4 制品的表面质量3.2 注射机的选用3.2.1 注射机的两种类型的优缺点3.2.2 选择注射机4 浇注系统设计4.1 主流道设计4.1.1 主流道的作用.4.1.2 主流道设计要点5 成型零件的设计5.1 成型零件的结构设计.5.1.1 凹模的结构5.1.2 凸模结构5.2 成型零件工作尺寸的的计算.5.2.1 影响工作尺寸的因素.5.2.2 凹、凸模工作尺寸的计算6 模架的确定和标准件的选用7 合模导向机构的设计7.1 导向机构的总体设计7.2 导柱设7.3 导套设计7.4 限位拉杆的设计8 侧抽芯机构的设计8.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定8.2 抽芯结构尺寸计算8.2.1 抽拔距.8.2.3 滑块设计8.2.4 楔紧块的设计9 排气系统的设计9.1 排溢设计9.2 引气设计9.3 排气系统几种方式9.4 该套模具的排气方式10 温度调节系统设计10.1 加热系统10.2 冷却系统10.2.1 冷却介质10.2.2 冷却系统的简略计算11模具工作过程参考文献1 绪论此次的设计任务我选了口杯盖注射模具设计，零件模型摆在面前，如何才能以最快的速度设计出模具来，并降低成本，首先应考虑ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技术如何才能在设计中发挥其主要优势.因此，我使用了强大的模具设计软件——UG，从最初的零件3D 建模到最后的模具各部分零件的装配，都完全依靠UG 的各个模块，因此设计的关键就是UG设计软件在注射模设计中的应用问题，并且由于该零件的尺寸及复杂程度，使得分模与型腔及型芯的设计工作变的尤为关键，为圆满完成这次设计任务，我对该软件的几个常用模块，特别是零件、曲面、工程图及模具模块进行了比较深入的学习，相信能借助UG，使设计工作达到事半功倍的效果。

目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。

塑料水杯模具设计指导教师：学生：专业班级：学生学号：年月日目录摘要 ............................................. 错误!未定义书签。

目录.............................................................. - 2 - 第一章塑料的工艺分析 ....................... 错误!未定义书签。

第二章注射机的选用 .......................... 错误!未定义书签。

2．1注射机类型的选择 ................................. 错误!未定义书签。

2．2注射部分的选择................................... 错误!未定义书签。

2．3合模部分的选用................................... 错误!未定义书签。

第三章模具详细设计 .......................... 错误!未定义书签。

3.1成型部分 ............................................... 错误!未定义书签。

3.1.1分型面的确定 ...................................... 错误!未定义书签。

3.1.2型腔数的确定 ...................................... 错误!未定义书签。

3.1.3成型零件 ............................................ 错误!未定义书签。

3.2浇注系统 ............................................... 错误!未定义书签。

3.2.1浇注套（浇口套） ................................ 错误!未定义书签。

注塑-茶杯塑料模具课程设计-说明书目录任务书 (1)前言 (4)一.产品分析 (5)1. 分析制件原料的工艺性 (5)2. 分析制件的结构.尺寸精度及表面质量 (6)3. 塑件壁厚 (7)4. 脱模斜度 (7)二.塑件成型方案的确定 (7)三.型腔布局与分型面设计.......................................... 71. 型腔数目的确定.......................................... 82.型腔的布3. ................................................................................................................. 分型面的设计. (8)三.成型零件工作尺寸计算........................................... 91. 外型尺寸............................................. 92.型腔尺3 . 型芯尺寸四. 选标准模架131. 型腔强度和刚度的计算架的结构形式和规格。

(13)五. 初选注射机 ................................................. 131.注射量 .................................................. 132.合模 力 .................................................. 133.初选注射机型号 (13)六. ................................................................校核注射机 (13)1. 注射量.锁模力.注射压力.模具厚度的校核 (13)2. 开模行程的校核 (13)3..模具在注射机上的安装 (14)七. ................................................................浇注系统设计 (14)1. 主流道的设计 (14)2、 浇口的设计 (14)3校核流动比 (15)八. 合模导向机构的设计 (16)七. 脱模机构的设计 (18)八. 合模导向机构的设计 (19)九. 冷却系统设计 (19)十.紧固系统设计 ................................................... 20 12 132. 确定模十^一.排气系统的设计 (20)十三.模具零件图 (21)十二.模具总装图 (21)22小结参考文献23、尸、-前言pp塑料聚丙烯英文名称:polypropylene密度:0.9-0.91 克/立方厘米成型收缩率：1.0-2.5% 成型温度：160-220 C干燥条件: 如果储存适当则不需要干燥处理。

1. 塑件的分析脱模斜度0.75度图1.1 塑件结构示意图1.1外形尺寸该塑件壁厚为2mm，塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，塑件材料为无填充材料的PP，流动性好，适合于注射成型。

1.2精度等级本塑件采用一般精度4级。

1.3脱模斜度由于该塑件的脱模高度约为70mm，由脱模斜度表可查得：聚丙烯PP的脱模斜度为0.75°。

2. 成型材料PP的成型特性与工艺参数2.1 PP的成型特性聚丙烯为白色蜡状塑料，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更轻，密度为0.9~0.91g/cm3，强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用，具有良好的电性能和高频绝缘性，不受温度影响，但低温时易变脆、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。

PP的主要性能指标如表2.1所示表2.1 PP物理性能参数名称参数密度0.9~0.91g/cm3比体积 1.10~1.11cm3/g吸水率0.03%~0.04%熔点170~176℃收缩率 1.0%~3.0%比热容1930J/(Kg.℃)屈服强度37Mpa拉伸弹性模量 1.65×103Mpa弯曲强度67Mpa弯曲弹性模量 1.45×103Mpa2.2 PP的工艺参数聚丙烯PP是非极性结晶性塑料，吸湿性小，约为0.03﹪~0.04﹪,一般不需干燥，流动性好，溢边料为0.025~0.04mm，收缩范围及收缩值大，并具各向异性，易发生缩孔、凹痕和变形，热稳定性好，成型温度范围较宽，抗氧化能力低，在塑化前应加入一定比例的抗氧剂，塑料壁厚应均匀，避免缺胶、尖角，以防应力集中。

其注射工艺参数如表2.2所示表2.2 PP的注射工艺参数名称参数螺杆转速30~60r/min 料筒温度前段160~180℃中段180~200℃后段200~230℃喷嘴温度180~190℃模具温度40~80℃注射压力70~120Mpa冷却时间20~90s成型时间40~120s3. 设备型号的确定3.1估算塑件一次成型的注射量3.1.1塑件体积和质量的计算塑件的体积按式3.1计算ab a a a d V l l h d h ⋅⋅+⋅⋅+⋅∏+⋅⋅⋅∏=⎪⎭⎫ ⎝⎛222212塑（式 3.1）cm33210264)2161221246227064(-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯∏+⨯⨯⨯∏=⎪⎭⎫ ⎝⎛=36.07cm 3塑件的质量按式3.2计算V 塑塑⋅=ρm（式 3.2）g 82.3207.3691.0=⨯=式中： ρ----聚丙烯的密度，取0.91g/cm 3选择注射机型号为SZ ——100/60，其理论注射量Vc=100cm 3。

目录一、产品的设计及要求 (4)二、塑件的工艺分析 (5)2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 (5)2.2 塑件结构、尺寸精度分析 (5)2.3 塑件的结构工艺性分析 (5)2.4 塑件分析 (6)2.5 塑件模塑成型工艺参数的确定 (6)三、初步确定型腔数目和排列方式 (7)四、成型零部件工作尺寸的计算 (7)4.1塑件的平均收缩率 (7)4.2型腔尺寸的计算 (7)4.3型芯尺寸的计算 (8)五、型腔的侧壁和底板厚度的计算 (8)5.1型腔的侧壁厚度计算 (8)5.2型腔的底板厚度计算 (9)六、型芯型腔的设计 (9)6.1型芯的设计 (9)6.2型腔的设计 (10)七、分型面的选择 (10)7.1分型面的选择设计原则 (10)八、导向机构的设计 (11)8.1导柱的设计 (11)8.2导套的结构设计 (12)8.3推出机构的设计 (12)九、台阶型拉杆导柱设计 (12)十、模架的选择 (13)10.1模架类型选择 (13)10.2模架周界计算 (13)10.3模架图示例 (13)十一、注射机的选择 (16)11.1塑件体积的计算 (16)11.2模具最大厚度的计算 (16)11.3开模行程的计算 (17)11.4锁模力的计算 (17)11.5选择注射机 (17)十二、浇注系统的设计 (18)12.1主流道的设计 (18)12.2浇口的设计 (19)十三、结束语 (20)十四、参考文献 (21)前言良好的塑料制品工艺性是获得合格制品的前提，也是模塑工艺得以顺利进行和模具达到经济合理要求的基本条件。

所谓注塑成型(Injection Molding)是指：受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。

一、产品的设计及要求零件名称：杯子生产批量：大批量未注公差：MT 5要求设计一套模具二、塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征塑件材料结构特点使用温度化学稳定性性能特点成型特点ABS 微黄色固体，有一定的韧性-40～100度良好，溶于酮、醛、酯和某些氯代烃中，热稳定性差。

杯盖模具设计说明书1. 塑料成型工艺性分析本产品采用PS 原料，PS 是无色透明并有光泽的非结晶型的线形结构的高聚物，密度为31.054g/cm .PS 有优良的电性能和一定的化学稳定性。

聚苯乙烯耐热性低，热变形温度一般在7098C C oo所以只能在不高的温度下使用，PS 质地硬而脆，有高的热膨胀系数，塑件易产生内应力易开裂。

PS 成型性能优良具有⑴吸水性好⑵收缩性好⑶比热容小⑷热膨胀系数高。

塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大，采用注射成型。

杯盖如图1所示： 图1 2. 分型面的分析与确定根据要求该模具采用双分型面，经过两次分型，由塑件的结构形式，塑件的分型面选在杯盖的外表面，如图2：图23. 确定型腔数量和排列方式根据设计要求，模具采用一模两腔，采用水平排列。

型腔布局如图3：图34. 注射机型号的选定 4.1 注射量的计算通过计算可得，塑件的体积v 塑件的质量m 流道凝料的质量2m 还是个未知数，可按塑件质量0.6倍计算，从上述分析中确定为一模两腔，所以注射量为11.6 1.62 6.2620.045m nm ==⨯⨯=4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所要锁模力计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积2A ，在模具设计前是个未知数。

型多型腔模腔模的统计分析，2A 是每个塑件在分型面的投影面积1A 的0.2~0.5倍，可用10.3nA 来进行估算，则：212123115.66528412.296258412.296210.370m d A A nA nA mm F Ap KNπ⎛⎫== ⎪⎝⎭=+===⨯=型其中P 为型腔中的压力取25Mpa ，(因为是壁薄零件，浇口为点浇口，压力取大一些，见表113-),常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值见表1：表14.3 选择注塑机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用60/450SZ -卧式注射机（上海第一塑料机械厂）见表2：表24.4注塑机有关参数的校核4.4.1由注射剂料筒塑化速率校核模具的型腔数n .210.8 5.6300.62 6.2620.2626.26t km m n m -⨯⨯-⨯⨯≤==? 型腔数校核合格式中 k -注射剂最大注射量的利用系数一般为0.8 m -注射机的额定塑化量()5.6/g s t -成型周期取30s4.4.2注射压力的校核1.3130169e P k Mpa '≥=⨯=，而170e P Mpa =注射压力校核合格式中 k '-注射压力安全系数，一般取 1.25~1.4k '=0P -塑件成型时所需的注射力，生产实践中其值一般为70~150Mpa 0130p MPa =4.4.3锁模力校核1.2210.307252.368F KAP KN ≥=⨯=型而450F KN =，则锁模力校核合格式中 K -锁模安全系数一般取 1.1~1.2K = P -型型腔的平均压力，选用件表35.浇注系统的设计 5.1主流道设计 5.1.1主流道尺寸根据所选注射机，则主流道小端尺寸为：()0.5~10 3.50.54d mm =+=+=喷嘴尺寸 主流道球面半径为：()1220222SR mm =+-=+=喷嘴球面半径 5.1.2主流道衬套形式 本设计是小模具，为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式，主流道长度取35，锥度为03，衬套如图4，材料用10T 钢。