1、蘇州市職業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱:塑料模具課程設(shè)計起訖時間:2011.06.20 2010. 07.1 院系:機電工程系班級:09模具(2指導(dǎo)教師:汪紅兵系主任:陶亦亦 蘇州市職業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書名稱塑料模具設(shè)計課程設(shè)計修正帶外殼2011年6 月20 日至2011 年7 月2 日共2 周院系機電工程系班級09模具(2姓名第組第號系主任陶亦亦教研室主任李耀輝指導(dǎo)教師汪紅兵目錄1塑件工藝分析1.1 塑件成型工藝分析1.2塑料成型工藝參數(shù)確定2模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇2.1模具基本結(jié)構(gòu)2.2推出方式確定2.3成型設(shè)備選擇2.4模架選擇3模具結(jié)構(gòu)尺寸計算4模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計5模具裝配6小結(jié)1 塑件

2、的工藝分析1.1 塑件的成型工藝分析塑件如圖1所示產(chǎn)品名稱:修正帶外殼 圖1修正帶外殼產(chǎn)品材料:PS聚苯乙烯(無色透明產(chǎn)品數(shù)量:20萬件塑料尺寸:如圖1所示塑料質(zhì)量:3.65克塑料顏色:透明塑料要求:塑料外表側(cè)面光滑,內(nèi)側(cè)表面澆口須打磨無痕跡,塑料允許最大脫模斜度2°(1塑料材料特性PS苯乙烯是苯乙烯單體經(jīng)聚合而成,聚苯乙烯化學(xué)性能穩(wěn)定,耐堿,硫酸,磷酸,稀鹽酸,稀醋酸及其他有機堿,但不耐硝酸及氧化劑的作用,對水,乙醇,汽油,植物油及各種鹽溶液有足夠的抗蝕作用,能溶于苯,甲苯,四氯化碳,氯仿,酮類和脂類等。聚苯乙烯有良好的光學(xué)性能,透光率為88%92%。僅次于有機玻璃,但受光照或長時

3、間存放,會出發(fā)黃現(xiàn)象。影響光學(xué)性能。因此需要添加劑改善大氣老化性能。(2塑料材料成形能<1> 成形性能好,可注射,擠出,真空成形及模壓成型等。<2>流動性好,溢邊值約為0.03mm。對壓力變化敏感。<3>吸濕性小,成型前可不干燥。<4>成型后塑料收縮率很低,尺寸穩(wěn)定性好。<5>可用柱塞式或螺桿式注射機成型,為防止淌料,可采用直通式或自鎖式噴嘴。<6>性脆易裂膨脹系數(shù)較大,易產(chǎn)生內(nèi)因力,成型十內(nèi)因力可通過退火處理消除。<7>易才采用高料溫。高模溫及低注射壓力,延長注射時間,有利于減小內(nèi)因力,但料溫過高。塑件易出現(xiàn)

4、銀絲,料溫過低或脫模劑用量過多,則塑件透明性較差。<8>可采用各種形式澆口,澆口與塑件連處應(yīng)圓滑過度,防止去除時損傷塑件,脫模斜度不易太大,推出力要均勻分布,防止開裂和變形<9>塑件壁厚均勻,不易有嵌件,缺口及尖角,輪廓表面圓滑過渡。1.2 塑料的成形工藝參數(shù)確定查有關(guān)手冊得到PS(無色透明塑料的成形工藝參數(shù)密度 1.05g/cm3收縮率0.7%料筒溫度前段170190,中段,后段140160噴嘴溫度160170模具溫度2060注射壓力60100Mpa注射時間03s保壓時間1540s冷卻時間1530s成形周期4090s2 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)(

5、1確定成形方法塑料采用注射成形方法。為保證塑料表面質(zhì)量,使用側(cè)澆口成形,模具分為單型面注射模。(2型腔布置塑料形狀較簡單,質(zhì)量比較小,生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用臺多型腔注射模。所以模具采用一模四腔平衡布置。這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)率高,塑件成本低,其布置圖如圖2所示 圖2 型腔布置圖(3確定分型面塑料分形面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求,同時便于塑件脫模,分型面應(yīng)選在塑件外型最大輪廓處,即通過該方向上塑件的截面積最大,否則無法從行腔脫模,盡量選折一個與開模方向的分型面,設(shè)法避免側(cè)向分型和側(cè)向抽芯,所以此塑件的分型面如圖3所示 圖3 分型面(4選擇澆注系統(tǒng)塑件采用側(cè)澆口成形,一模四腔,其澆

6、注系統(tǒng)如圖4所示,長1mm寬1.4mm。 圖4 澆注系統(tǒng)(5模具的結(jié)構(gòu)形狀模具的結(jié)構(gòu)形狀為單型面注射模,如圖5所示。采用拉桿和限位銷,控制分型面的打開距離,其開距應(yīng)大于70mm,方便澆口。模具分型面的打開順序,有安裝在模具外側(cè)的彈簧滾柱式機構(gòu)控制。 圖5 模具結(jié)構(gòu)2.2 確定推出方式由于塑件形狀簡單、圓殼形而且壁不太薄,所以選擇推桿推出機構(gòu)完成塑件的推出,這種方法結(jié)構(gòu)簡單,塑件在推出時變形小,推出可靠。結(jié)構(gòu)及尺寸如圖6所示。 圖6 模具結(jié)構(gòu)2.3 選擇成型設(shè)備選用SZ-60/450型臥式注射機,其有關(guān)參數(shù)為:額定注射量78c注射壓力170Mpa鎖模力450kN螺桿(柱塞直徑30mm注射速率60

7、g/s塑化能力5.6g/s螺桿轉(zhuǎn)速14200r/min拉桿內(nèi)間距280x250mm移模行程220mm鎖模型式雙曲肘最大模具厚度300mm最小模具厚度100mm模具定位孔直徑55mm噴嘴圓弧半徑SR20mm噴嘴孔直徑/2.4 選擇模架(1模架的結(jié)構(gòu)模架的結(jié)構(gòu)如圖5所示模具安裝尺寸校核模具外性尺寸為長250mm 寬180mm高50mm,小于注射機拉桿間距和最大模具厚度,可以方便的安裝在注射機上。3 模具結(jié)構(gòu)尺寸的計算(1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計<1> 型腔結(jié)構(gòu)如圖7所示,型腔主要由定模板構(gòu)成。定模板構(gòu)成塑件的側(cè)壁,澆口開在定模件上,這樣使加工方便有利于型腔的拋光。 圖7 型腔(2模具成形尺寸設(shè)計計

8、算取PS的平均成形收縮為0.7,塑件未注公差按照SJ1372中8級精度公差值選取。塑件尺寸如圖8所示 圖8 塑件尺寸<1>型腔徑向尺寸模具最大磨損取塑件公差的1/6 ;模具制造公差/3 ;取X= 0.75 Ø29.5Ø29.5 (Lm1 =(1+sLs1-X =(1+0.7x29.5-0.75x0.24 =29.5372.772.7 (Lm2 =(1+sLs1-X =(1+0.7x72.7-0.75x0.38 =72.92<2> 型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6 ;模具制造公差/3 ;取X= 0.75 88 (Hm1 =(1+sHs1-X

9、 =(1+0.7x8-0.75x0.16 =7.9477 (Hm1 =(1+sHs1-X =(1+0.7x7-0.75x0.16 =6.93<3>型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6;模具制造公差/6 ;取X= 0.7569.769.7 (Ls1 =(1+sLs1+X =(1+0.7x69.7+0.75x0.38 =70.47Ø27.4Ø27.4 (Ls2 =(1+sLs2+X =(1+0.7x27.4+0.75x0.24 =27.72<4> 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6;模具制造公差/6 ;取X= 0.75 66 (hm1

10、=(1+shm1+X =(1+0.7x6+0.75x0.16 =6.1688 (hm2 =(1+shm2+X =(1+0.7x8+0.75x0.16 =8.184 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計模具的冷卻分為兩部分,一部分是型腔的冷卻,另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻是由定模板(中間板上的兩條的冷卻水道玩成。型芯的冷卻在型芯內(nèi)開有的冷卻水孔,中間用隔水板隔開,冷卻水由支承板上的冷卻水孔進入,沿著隔水板的一側(cè)上升到型芯的上部,翻過隔水板,流入另一側(cè),再流回支承板上的冷卻水孔。然后繼續(xù)冷卻第二個型芯,最后由支承板上的冷卻水孔流出模具。型芯與支承板之間用密封圈密封。主要結(jié)構(gòu)及尺寸如圖9所示。 圖9 冷卻系統(tǒng)5模具裝配圖10 為模具總裝配圖 1-定模座板,2-定位環(huán),3-主澆道襯套,4、5-冷卻水道,6-定模固定座螺釘,7-澆注系統(tǒng), 8-動模板,9-復(fù)位銷以及限位彈簧,10-推桿固定板,11-推板,12-導(dǎo)套,13-定模板,14-導(dǎo)柱,15-推桿,16-墊塊,17-動模座固定螺釘,18-動模座板,19-推板緊固螺釘,20-型芯、型腔圖10 模具裝配圖6 小結(jié)通過這次課程設(shè)計使我對塑料模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢有了更明確的了解,通過整個模具設(shè)計流程,使我掌握了注塑