塑料成型工艺及模具设计
课程设计说明书
题目：塑料模具设计
专业：模具设计制造及其自动化
班级：机设07级
姓名：杨长青
学号：200710111115
指导老师：聂志萍
时间：2011年1月5日
目录
第一部分产品的说明
第二部分塑件分析
第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布
第五部分分型面的选择
第六部分浇注系统的设计
第七部分型零件的工作尺寸计算
第八部分推出机构的设计
第九部分模架的选用
第十部分冷却系统设计
第十一部分模具的动作过程
第十二部分设计小结
第十三部分参考资料
第一部分产品的说明
本塑件结构简单，壁厚均匀，模架结构较简单。精度要求较高，为四级精度，材料为聚乙烯成型性能一般，其他并无特殊要求。
图一：塑件俯视图
第二部分塑件的分析
聚乙烯
化学名称：PE
材料分析：PE是乙烯经聚合制得的一种热固性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α－烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧
化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。
塑件注射成型工艺参数的确定：
根据该塑件的结构特点和得成型性能，查相关手册得到ABS塑件的成型工艺参数：
第三部分注射机的型号和规格选择及校核
注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关
“注射机使用说明书”上标明的技术规范，。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。
1、注射机的选用
选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量和注射压力初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。
为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：
公实V V
式子中，实V —实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（3cm ）。 由proe 分析/体测量，可得塑料盒的体积为1.4cm 3，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，
实
V =1.6x2xVs=4.53
cm
为了保证注射成型，注射机的注射压力要大于注射时需要的压力。查表得PE 的注射压力为60-100Mpa 取70Mpa 查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规 范及特性，可以选择S54—s200/400
SZ-10/16 型注射机的主要参数如下表所示
2、锁模力的校核
锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：
F n =(nA1+A j)p
行腔内压力一般为注射机压力的80%左右，查表5—2得型腔压力为20，所以F=（2*4+0.5）*20=136
3、开模行程校核
开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。所需开模行程为：
S机H = H1 + H2 +（5～10）=11+55+10=76 mm
第四部分分型面的选择
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。
1、分型面的形式：
分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。
2、分型面的选择原则：
a）、便于塑件脱模：
Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内
Ⅱ、应有利于侧面分型和抽芯
Ⅲ、应合理安排塑件在型腔中的方位；
b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏
c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）
d）、有利于排气
综合上述分型面选择为水平分型面。
第五部分型腔数目的决定及排布
1、型腔数目的确定：
对于高精度制品，由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数目不超过４个，塑料件的精度为4级左右，以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考虑，型腔数目初定为2腔，排布形式为矩形的平衡布局。
第六部分浇注系统的设计
1、浇注系统的组成
所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。
2、浇注系统各部件设计
A、主流道设计：
主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为：
⑴主流道圆锥角α=2o～6o，对流动性差的塑件可取3 o～6o，取锥角为6o 。内壁粗糙度为Ra0.63μm。
⑵主流道大端呈圆角，半径r=1～3mm，取r=2以减小料流转向过渡时的阻力。