盒盖注射模具课程设计.doc

塑料模具设计与制造

课程设计说明书

设计题目：盒盖注塑模的设计与制造

学 号：24011303

设 计 者：刘倩倩

指导教师：季进军

完成时间：2013-6-28

2 目 录

一、设计任务书-------------------------------------4

二、塑件成型工艺分析------------------------------5

1、塑料成型特性-------------------------------5

2、塑件的结构工艺性---------------------------6

3. 成型设备与成型工艺参数选择-----------------9

4、填写模塑工艺卡-----------------------------11

三、分型面的选择及浇注系统的设计------------------13

1、分型面的设计 ------------------------------13

2、浇注系统的设计-----------------------------14

四、模具设计的方案特征----------------------------18

1、型腔的布局---------------------------------18

2、成型零件的结构-----------------------------19

3、推出机构的确定-----------------------------19

4、合模导向机构的设计-------------------------20

5、冷却系统的设计-----------------------------20

6、侧向分型-----------------------------------20

7、模架结构的确定-----------------------------20

三、主要零部件的设计计算--------------------------21

1、成型塑件尺寸的计算-------------------------22

2、锁模力的计算-------------------------------22

六、注射机参数校核--------------------------------24

3 1、最大注射数量校核--------------------------24

2、锁模力的校核------------------------------24

3、模具与注塑机安装部分相关尺寸校核----------25

4、模具开模行程校核--------------------------25

5、喷嘴尺寸----------------------------------25

七、制造工艺卡-----------------------------------26

1、型腔工艺卡-------------------------------26

2、凸模固定板工艺卡-------------------------27

3、型芯加工工艺-----------------------------28

4、滑块加工工艺----------------------------29

4 塑料盒盖注射模设计

一、 设计任务书

1、塑料制品名称：塑料盒盖；

2、成型方法与设备：

3、塑料原材料：聚甲醛(POM)；

4、收缩率：1.5%~3%；

5、生产批量：大批量；

6、塑件壁厚：3mm；

7、塑件图：如下图1-1所示为制品的二维图样；

图1-1

5 二、 塑件成型工艺分析

1、塑料成型特性

聚甲醛（POM）又称聚氧亚甲基，为线型结构结晶的热塑性塑料。结晶度为70%以上，具有高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性，聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，可在-40-100°C温度范围内长期使用，它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。很不耐酸，不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。其力学性能优异，比强度可达50.5MPa，比刚度可达2650MPa，与金属十分接近。POM的力学性能随温度变化小，共聚POM比均聚POM的变化稍大一点。POM的冲击强度较高，但常规冲击不及ABS和PC；POM对缺口敏感，有缺口可使冲击强度下降90%之多。POM的疲劳强度十分突出，10交变载荷作用后，疲劳强度可达35MPa，而PA和PC仅为28MPa。POM的蠕变性与PA相似，在20℃、21MPa、3000h时仅为2.3%，而且受温度的影响很小。POM的摩擦因数小，耐磨性（POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC），极限PV值很大，自润滑性好。POM制品对磨时，高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。

聚甲醛的成型特性：

①POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热(800℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处；

②POM的加工温度很窄(0～215℃),在炮筒内停留时间稍长或温

6 度超过220℃时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体；

③POM料注塑时保压压力要较大(与注射压力相近),以减少压力降.螺杆转速不能过高,残量要少；

④ POM产品收缩率较大,易产生缩水或变形.POM比热大,模温高(800～100℃),产品脱模时很烫,需防止烫伤手指；

⑤POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用控制模温 ；

⑥具高机械强度和刚性 ；

⑦最高的疲劳强度；

⑧环境抵抗性、耐有机溶剂性佳；

⑨耐反覆冲击性强,良好的电气性质,复原性良好,具自已润滑性、耐磨性良好,尺寸安定性优。

2、塑件的结构工艺性

（1）、塑件的尺寸精度分析

由于塑件图未对基本尺寸作公差要求，所有未注公差尺寸均为自由尺寸，可按 MT6查取公差，其主要尺寸公差见表一“成型零部件的工作尺寸计算”(单位均为 mm)。

7 表一成型零部件的工作尺寸计算 (单位均为 mm)

塑件标注尺寸 塑件尺寸公差

（按MT6级精度）

外形尺寸

34

22

16

内形尺寸

8

19

31

8 （2）、塑件表面质量分析

该塑件表面没有特殊要求，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到=0.8um,没有特殊要求时塑件内部表面粗糙度可取=3.2um。

（3）、 塑件的结构工艺性分析

从图纸上分析，从图纸上分析，该塑件基本为回转体，上部分外形为正方体，下部分圆周均匀分布两个直径为6的通孔左右对称，塑件内部为阶梯通孔，壁厚均匀。，所以容易成型。

（4）、 拔模斜度分析

由于 POM 的收缩率较大开模后会紧紧的包在型芯上，因此在不影响零件性能的条件下，应采用较大的拔模角度以利于塑件的脱模。

本模具选择的拔模斜度型芯为 1°，行腔为 0.5°。

（5）、塑件结构分析

塑件侧壁带有两个小孔，开模时塑件无法脱模，需侧抽芯机构，考虑模具制造的经济性，选用最常用的斜导柱导滑的内测分型抽芯机构。

（6）塑件的生产批量

该塑件的生产类型是大批量生产，因此，在模具设计中，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。

结论：

该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。在注射成型生

9 产时，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。模具结构：二板式注射模；浇口类型：侧浇口；推出机构：斜滑块推出；型腔数：一模两腔。

3. 成型设备与成型工艺参数选择

（1）、 计算塑件的体积和重量并确定注射机的型号

①、计算塑件的体积 :

利用UG软件分析-测量体得出体积为： V=10.69cm

②、计算塑件的重量 :

根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取 1.41g/cm3

所以，塑件的重量为:m=nρV =2×10.69×1.41 ≈30.15g

浇注系统的体积为:主流道+分流道+浇口=0.98+6.159

≈7.139cm3

粗略计算浇注系统的重量:7.139×1.41≈10.065g（含冷料穴重）

总重量:30.15+10.065=40.215g

③、确定注射机的型号

一般工厂的塑胶车间都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分。由此结合以上分析、计算，根据学校现有设备初选注射塑机型号:XS-ZY-125，其主要性能参数如下:

额定注射量（）： 125；

螺杆直径（mm）： 42；

注射压力（MPa）： 120；

注射行程（mm）： 115；

10 注射方式：杆式；

锁模力（KN）：900；

最大成形面积（）：320；

最大开合模行程（mm）：300；

模具最大厚度（mm）：300；

模具最小厚度（mm）：200；

喷嘴圆弧半径（mm）：12；

喷嘴孔直径（mm）：4；

顶出方式：两侧设有顶杆，机械顶出。

（2）、确定成型工艺参数 查《塑料成型工艺与模具设计》得出工艺参数见表二，试模时可根据实际情况作适当调整。

表二 塑件的注射成型工艺参数

POM(共聚)

注射剂型号 螺杆式

喷嘴 形式 直通式

温度/℃ 170~180 塑

料 项

目