塑料水杯注塑模具设计说明书.docx
- 文档编号:26762226
- 上传时间:2023-06-22
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:526.10KB
塑料水杯注塑模具设计说明书.docx
《塑料水杯注塑模具设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塑料水杯注塑模具设计说明书.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塑料水杯注塑模具设计说明书
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
333型芯高度15
334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
品种
结构特点
使用温度
性能特点
成型特点
PP
热塑性
塑料
线型结构
半结晶型
10C~
120C
化学稳定性较好,耐热性较差,光、氧作用下容易降解,机械性能比聚乙烯好。
成型是收缩大,成型性能好,易变形翘曲,尺寸稳定性好,柔软性好,有铰链”特性。
结论:
干燥处理:
如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:
220~275C,注意不要超过275C。
模具温度:
40~80C,建议使用50C。
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。
1.2塑料件的尺寸分析
塑件零件图图1.2所示,根据零件图,该塑件尺寸精度无特殊要求,所有尺寸均为自由尺寸,可按MT5查取公差(参见课程附录一模塑件尺寸公差表”)其主要尺寸公差标注如下(单位均为mm):
高度尺寸:
80-0.8678+0.86
外形尺寸:
?
38-0.56?
60-0.74
内形尺寸:
?
36+0.56?
56+0.74
1.3塑件表面质量分析
塑件是日常使用的水杯,要求外表美观、无斑点、无熔接痕,表面质量一般要求较高,在Ra0.8um以上。
1.4塑件结构工艺性分析
聚丙烯(PP)水杯的收缩率按照前人经验取20/1000。
塑件水杯是薄壁回转体,为利于脱模,塑件的外壁有2。
的脱模斜度,此斜度在常用的脱模斜度范围内,能保证顺利脱模,故无需另行设计。
热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm—4mm之间。
此塑料件最大壁厚为
4.0mm,最小壁厚为1.2mm,壁厚均匀,在推荐值之间。
易于成型。
1.5成形工艺参数、工艺卡
1.5.1塑件的体积及质量
根据图样尺寸,利用画图软件建立塑件三维模型,经分析得:
塑件体积:
V塑〜26880mm3
=1.04cm/gX26.88cm
=27.96g
塑件与浇注系统的总质量:
M=M塑+M凝〜54(g)
1.5.2选用注射机
根据塑件的形状,取一模一件的模具结构,初步选取螺杆式注射成型机:
G54-S200/400,表1.2为该注射机的技术参数。
表1.2注射机G54-S200/400的技术参数
额定注射量/cm3
200~400
螺杆直径/mm
55
注射压力/Mpa
109
模具最大厚度/mm
406
模具最小厚度/mm
165
拉杆空间/mm
290X368
注射行程/mm
160
注射方式
螺杆式
锁模力/KN
2540
最大成型面积/cm2
645
模板最大仃程/mm
260
顶出形式
动模板设有顶板,开模是通过动模
板与顶板相碰,机械顶出塑件
合模方式
液压-机械
液压泵流量/(L/min)
170、12
动、定模固定板尺寸/mm
532X634
液压泵压力/Mpa
6.5
喷嘴
弧半径/mm
18
孔半径/mm
4
机器外形尺寸/mm
4700X1400X1800
1.5.3塑件注射成型工艺参数
PP塑件注射成型工艺参数如表1.2所示,(参见附录H),试模时,可根据实际情况作适当调整;模塑成型工艺卡如表1.3所示。
表1.2ABS塑料的注射成型工艺参数
工艺参数
规格
工艺参数
规格
预热和干燥
温度:
80~1000C
成型时间S
注射时间:
20~60
保压时间:
0~3冷却时间:
20~90总周期:
50~160
时间:
4~6h
料筒温度°C
后段:
160~180
中段:
180~200
前段:
200~220
螺杆转速r/min
48
喷嘴温度°C
直通式:
170~190
注射压力Mpa
70~100
模具温度°C
80~90
保压压力Mpa
50~60
中山火炬职业技术学院
水杯注射工乙卡片
资料编号
车间
模具教研室
共页
第页
零件名称
水杯
材料牌号
PP
设备型号
G54-S200/400
装配图号
材料定额
每模件数
1
零件图号
单件质量
28g
工装号
材料干燥
设备
G54-S200/400
温度°C
80~100°C
1嶼r
时间h
4~6h
.时
飞
料筒温度
后段°C
16°~18°
0
■1
h
中段°C
18°~2°°
1
U
f即B
前段°C
2°°~22°
7
喷嘴°C
170~190
模具温度°C
8°~9°
时
间
注射S
2°~6°
保压S
°~3
冷却S
2°~9°
压
力
注射
7°~1°°
背压
后处理
温度°C
时间定额
辅助min
时间h
单件min
检验
控制
校对
审核
组长
车间主任
检验组长
主管工程师
2.1型腔数目的确定
对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。
单型腔模具的优点是:
塑件精度高;工艺参数易于控制;模具结构简单;模具制造成本低,周期短。
缺点是:
塑件成型的生产率低、成本高。
单型腔模具适用于塑件较大,精度要求较高或者小批量及试生产。
多型腔模具的优点是:
塑件成型的生产率高,成本低。
缺点是:
塑件精度低;工艺参数难以控制。
模具结构复杂;模具制造成本高,周期长。
多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。
根据塑件的精度:
根据经验,在模具中每增加一个型腔,塑件的尺寸精度就要降低4%。
确定型腔数目的方法:
考虑到塑件的技术要求,本设计采用根据注射量方法确定型腔数目。
即:
n=(0.8G-m2)/m〔
式中:
G—注塑机的最大注射量(g),取200gmi—单个塑件的重量(g)取200gm2—浇注系统的重量(g)取14.9g
但根据产品结构和尺寸形状来看不起,由于该塑件尺寸形状很大,只能为一模一腔。
根据需要和后续加工的要求我们确定为平行于塑件的最大尺寸方向,中心分布。
2.2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,我们在这里选用与合模方向平行和垂直。
模具分型面的选择原则:
1、分型面应选在塑件最大截面处。
2、不影响塑件外观质量,尤其是对外观质量有明确要求的塑件更应注意。
3、有利于保证塑件的精度要求。
4、有利于模具的加工,特别是型腔的加工。
(尽可能使模具结构简便)
5、有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置。
6、便于塑件的脱模,尽量使塑件开模时留在动模一侧。
7、尽量减小塑件在合模平面上的投影面积,以减小所需锁模力。
8、便于嵌件的安装。
9、长型芯应置于开模方向。
分型面的开设如下图:
2.3浇注系统的设计
流道设计包括主流道、浇口的设计
2.3.1主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处,它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。
由于主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触,所
以在注塑模中主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。
在卧式或立式注塑机上使用的注塑模中,主流道垂直于模具分型面
为了使塑料熔体按顺序的向前流动,开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出,需将主流道设计成圆锥形,具有2°〜4°的锥角,内壁有
Ra0.8叩以下的表面粗糙度,抛光时应沿轴向进行。
若沿圆周进行抛光,产生侧向凹凸面,使主流道凝料难以拔出。
同时浇图
2.2浇口套与注塑机喷嘴关系
口套与注塑机喷嘴接触平凡,为防止撞伤,应采取淬火处理使其具有较高的硬度(48HRC〜52HRC)。
热塑性塑料的主流道衬套与注塑机喷嘴的尺寸:
主流
道始端直径©B=©A+(0.5〜1)mm,球面凹坑半径R=X+(2~5)mm,半锥角a为20~40,尽可能缩短长度L(小于60mm为佳)。
如图2.2所示。
本套模具主流道设计要点是:
为便于凝料从主流道中拉出,主流道设计成圆锥形,其锥角a=3°,内壁粗
糙度为Ra=0.63ym,整个主流道都在衬套中,并未采取分段组合形式。
主流道大端处是根据注塑机的喷嘴头来设计的,呈圆角,其半径R=21mm,
以减小料流在转向时过渡的阻力。
为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出,应使主流道和注塑机的喷嘴
紧密接触,主流道对接处设计成半球形凹坑,其半径R=X+(2~5)mm,
X=18mm,取R=21mm。
其主浇道小端直径di=d2+(0.5~1)mm,取di=4mm。
流道应保持光滑的表面,避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。
本套产品浇口套如图2.3。
图2.3浇口套
2.3.2浇口的设计
浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,它是浇注系统的关键组成部分。
浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。
浇口的截面积通常为分流道的截面面积的0.03%〜0.09%。
浇口截面积通常有矩形和圆形两种。
浇口长度约为0.5〜2mm左右。
浇口具体尺寸一般根据经验确定,取其下限值,然后在试模时逐步修正。
在注塑模具中常用的浇口形式有直接浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口、重叠式浇口、圆环形浇口、护耳浇口等,浇口开设的位置对制品的质量影响很大,在确定浇口的位置时应注意以下几点:
1.浇口应设在能使型腔各个角落都可以同时填满的位置。
2.浇口应设置在制品壁厚较厚的部位,使熔体从厚断面流向薄断面,以利于补料。
3.浇口的部位应选在易于排除型腔内空气的位置。
4.浇口的位置应选在能避免制品表面产生熔合纹的部位。
当无法避免产生熔合纹的产生时,浇口位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。
5.浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。
6.浇口应设置在不影响制品外观的部位。
7.不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口,一般制品浇口附近的强度较差。
由于设计零件是表面要求较高的塑件,又因为该模具因其结构复杂为3板模机构,故选择点浇口为佳。
并且表面网格的孔上。
2.4侧向抽芯系统设计
抽芯形式其结构如图2.5所示,此侧向抽芯机构是由(15)斜导柱等构成。
侧向抽芯的实现是在开模时定模底座带动斜导柱运动,而斜导柱又带动
(2)定
模板运动分开,从而实现侧抽芯。
图2.4抽芯形式其结构
2.4.1侧向分型抽芯距的确定
一般情况下,侧向抽芯距通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧凹凸台的高度大2〜3mm。
塑件上侧凹深38mm,定抽芯距最少为(38+2)mm即40mm
2.4.2侧向分型抽芯力的计算
Fc=chp(」cos:
sin)
其中:
Fc—抽芯力(N)
c—侧型芯成形部分的截面平均周长。
h—侧型芯成形部分的高度。
p—塑件对侧抽芯的收缩力(包紧力),模内冷却的塑件,
p=(0.8〜1.2)X107Pa。
取◎p=1.0XI07Pa。
卩一塑件在热关态时对钢的摩擦系数,一般0.15〜0.2,取0.18。
a—侧抽芯的脱模斜度或倾余角,取20°
代入上式得:
Fc=238.6410』1001.01070.5-119.32KN
2.4.3斜导柱的设计
2.4.3.1斜导柱形状
采用圆形截面的斜导柱,其图如2.5。
图2.5斜导柱形状
2432斜导柱倾角
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料 水杯 注塑 模具设计 说明书