1、塑料樂扣飯盒盒蓋 塑料塑件的工藝性分析及注射機初選 2.1：塑件的原材料：塑件的原材料 ：本塑件飯盒為日常生活中所常見的塑料制品，主本塑件飯盒為日常生活中所常見的塑料制品，主要用于盛裝食品。考慮其使用的特殊性，綜合要用于盛裝食品。考慮其使用的特殊性，綜合分析各種塑料的性能，選用材料為聚丙烯分析各種塑料的性能，選用材料為聚丙烯（PP）。）。 聚丙烯聚丙烯(PP塑料塑料)是一種高密度、無側鏈、高結是一種高密度、無側鏈、高結晶必的線性聚合物，具有優良的綜合性能。晶必的線性聚合物，具有優良的綜合性能。 2.2塑件成型工藝分析l2.2.1塑件結構分析塑件結構分析查文獻，取聚丙烯小型塑件壁厚推薦值為：查文

2、獻，取聚丙烯小型塑件壁厚推薦值為：1.45mm；飯盒基本尺寸設計為：飯盒基本尺寸設計為：180mm120mm15mm；取飯盒蓋內壁尺寸為：取飯盒蓋內壁尺寸為：107mm；內外壁之差則；內外壁之差則為：為：5mm；取外壁圓角為：；取外壁圓角為：10mm，內壁圓角，內壁圓角為：為：10/3mm；盒蓋的一角有一個半徑為；盒蓋的一角有一個半徑為4mm的環形凸臺。的環形凸臺。因為塑件為薄壁容器，為了防止其剛度、強度不足而引起塑件變形，故塑件頂部設計為一個高5mm的弧形圓，如圖21所示：圖21 塑料飯盒盒蓋的兩面2.2.2塑件尺寸精度分析l飯盒盒蓋的兩個尺寸有精度要求，即尺寸飯盒盒蓋的兩個尺寸有精度要求，

3、即尺寸107mm和和120mm，精度要求為，精度要求為MT3，因塑件，因塑件的外形尺寸受模具活動部分影響尺寸的公差的外形尺寸受模具活動部分影響尺寸的公差（如飛邊），故公差種類選為（如飛邊），故公差種類選為B級。公差等級級。公差等級無要求的選為無要求的選為MT5，查文獻得：塑件如圖22所示: 圖22 塑料飯盒俯視圖和剖視圖2.4初選注塑機的型號和規格l根據塑件的成型工藝參數查文獻，初步選擇根據塑件的成型工藝參數查文獻，初步選擇國產國產G54S200/400型號的注塑機，其規格型號的注塑機，其規格和性能如下表和性能如下表24所示：所示： 表24 國產G54S200/400型號注塑機規格和性能3：

4、注塑模的結構設計l3.1分型面的確定分型面的確定l為了保證塑件的順利脫模和塑件的技術要求及為了保證塑件的順利脫模和塑件的技術要求及模具的制造簡單，分型面選擇為飯盒盒蓋下表模具的制造簡單，分型面選擇為飯盒盒蓋下表面。如下圖面。如下圖31所示：所示： 圖31 分型面示意圖 3.2型腔數目的確定和配置 此次根據塑件設計說明書的設計要求、塑件的此次根據塑件設計說明書的設計要求、塑件的幾何結構特點及尺寸精度要求和生產的經濟性幾何結構特點及尺寸精度要求和生產的經濟性要求，確定采用一模一腔。要求，確定采用一模一腔。3.3 澆注系統設計l3.3.1 澆注系統設計原則澆注系統設計原則l3.3.2主流道設計主流道

5、設計l3.3.3分流道設計分流道設計l3.3.4澆口設計澆口設計3.3.2主流道設計l主流道要求澆注系統對塑料的溫度降和壓力損主流道要求澆注系統對塑料的溫度降和壓力損失最少。失最少。l主流道設計如下圖主流道設計如下圖32所示所示 圖32 主流道的設計澆口套的結構形式是：澆口套與定位圈設計成兩個零件，以臺階的形式固定在定模座板上。 l澆口套的使用形式和參數如下圖所示澆口套的使用形式和參數如下圖所示：澆口套的固定形式和定位圈尺寸如圖 ：3.3.3分流道設計l由于此次設計是一模一腔，分型面為盒蓋底面，由于此次設計是一模一腔，分型面為盒蓋底面，而澆口選擇為點澆口直接式，故分流到不必設而澆口選擇為點澆口

6、直接式，故分流到不必設計。計。3.3.4澆口設計l考慮塑件的成型要求、澆口的加工方便與否和考慮塑件的成型要求、澆口的加工方便與否和實際使用情況，此次點澆口為直接式點澆口。實際使用情況，此次點澆口為直接式點澆口。l考慮塑件的成型要求和模具的加工方便與否及考慮塑件的成型要求和模具的加工方便與否及實際的使用情況，此次設計澆口的位置選為飯實際的使用情況，此次設計澆口的位置選為飯盒蓋頂部中心。盒蓋頂部中心。l點澆口直徑通常為點澆口直徑通常為0.51.5mm，取為，取為0.5mm，角度角度通常為通常為6o15o，取為，取為14o。澆口的設計如下圖所示：3.4冷料穴和拉料桿的設計l設計采用的是一模一腔，點澆

7、口直接式澆注，設計采用的是一模一腔，點澆口直接式澆注，故冷料穴和拉料桿不必設計。故冷料穴和拉料桿不必設計。3.5成型零部件的設計l因為是小型塑件，一模一腔，又為了加工效率因為是小型塑件，一模一腔，又為了加工效率高，拆裝方便，還保證塑件的形狀和尺寸精度，高，拆裝方便，還保證塑件的形狀和尺寸精度，此次設計選擇整體嵌入式凸模，凹模選擇為整此次設計選擇整體嵌入式凸模，凹模選擇為整體式。凸模用單獨加工的方法加工制成，然后體式。凸模用單獨加工的方法加工制成，然后采用采用H7/m6過渡配合壓入模板中過渡配合壓入模板中 凸、凹模的結構設計示意圖如下圖：3.5.1型腔和型芯結構設計計算模具零件的工作尺寸和塑件尺

8、寸關系如圖模具零件的工作尺寸和塑件尺寸關系如圖 ：zzxLSLsm00)1()(zzxLSLsm00)1()(33. 0033. 0041.18398. 075. 098.180%)75. 11(型腔徑向尺寸計算：型腔徑向尺寸計算：26. 0026. 0031.12278. 075. 078.120%)75. 11(型芯徑向尺寸計算：026. 0026. 00073.11978. 075. 01 .117%)75. 11()1()(zzxlSlsm00000.260.33()(1)(1 1.75%)178.880.75 0.98182.75zzmslS lx 026. 0026. 001015

9、6.10978. 075. 01 .107%)75. 11()1()(zzxlSlsm033. 0033. 0010132.17298. 075. 008.170%)75. 11()1()(zzxlSlsm026. 0026. 0020261.10678. 075. 02 .104%)75. 11()1()(zzxlSlsm033. 0033. 0020234.16798. 075. 018.165%)75. 11()1()(zzxlSlsm型腔深度尺寸計算：型芯高度尺寸計算：型芯高度尺寸計算：19. 0019. 000027.1558. 05 . 029.15%)75. 11()1()(zz

10、xHSHsm019. 0019. 00020.1358. 05 . 026.13%)75. 11()1()( zzxhShsm3.6模架的選擇l由于此次設計為中小型塑件，模架選擇由于此次設計為中小型塑件，模架選擇P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90型型l選擇模架的規格選擇模架的規格 ： B0L為為250mm355mm， 模架的具體參數如下表31所示 ：導柱、復位桿、內六角螺釘布置的位置關系如下表32所示 ：模具裝配示意圖如下圖 ：3.7結構零部件設計l3.7.1導柱結構設計導柱結構設計l3.7.2導套結構設計導套結構設計由表31模架的組合尺寸知導柱直徑為20，導柱的結構

11、形式和參數，部分技術要求見下圖 ：由表31模架的組合尺寸知導套直徑為28，查得導套的結構形式和參數，部分技術要求如圖：3.8推出機構設計l3.8.1推出機構的設計原則推出機構的設計原則l3.8.2推出力的計算推出力的計算l3.8.3推桿的結構設計推桿的結構設計l3.8.4復位桿的結構設計復位桿的結構設計3.8.2推出力的計算l塑件注射成型后在模內冷卻定形，因體積收縮塑件注射成型后在模內冷卻定形，因體積收縮而對型腔產生包緊力，推出機構的設計就是為而對型腔產生包緊力，推出機構的設計就是為了克服因包緊力而產生的摩擦力。脫模力：了克服因包緊力而產生的摩擦力。脫模力：）（）（sincospsincosb

12、tAFF式中：式中：A塑件的包絡型芯的面積，用塑件的包絡型芯的面積，用solidworks測量出來為測量出來為0.034m2、 P塑件對型芯單位面積上的包緊力，在一般情況下，模內冷卻的塑件對型芯單位面積上的包緊力，在一般情況下，模內冷卻的 塑件塑件p取為（取為（0.81.2）107Pa，此次設計取為，此次設計取為1.0107Pa。因塑件底部無孔，脫模推出時還要考慮克服大氣壓壓力，則塑件的脫模力為：NFAF960610034. 01sin1cos2 . 010430 . 0sincosp570t）（）（因塑件比較薄，在盡量保證塑件的外觀質量情況下，此因塑件比較薄，在盡量保證塑件的外觀質量情況下，

13、此次推出機構的設計采用頂桿將塑件推出，次推出機構的設計采用頂桿將塑件推出，推出機構示意圖如圖推出機構示意圖如圖3-11所示：所示：圖311 推出機構設計示意圖3.8.3推桿的結構設計l由圖由圖311知此次設計的為有肩推桿，其直徑知此次設計的為有肩推桿，其直徑為為4mm 推桿的結構形式和參數，部分技術推桿的結構形式和參數，部分技術要求見下圖要求見下圖312, 圖312 推桿的結構形式及參數3.8.4復位桿的結構設計由表由表31模架的組合尺寸知復位桿直徑模架的組合尺寸知復位桿直徑12.5，查得，查得復位桿的結構形式和參數，部分技術要求見圖復位桿的結構形式和參數，部分技術要求見圖313圖313 復位

14、桿的結構形式及參數3.9冷卻系統的設計l冷卻系統的設計會減少塑件成型的時間，提高冷卻系統的設計會減少塑件成型的時間，提高生產效率，塑件的表面光潔度也會得到提升。生產效率，塑件的表面光潔度也會得到提升。聚丙烯由于粘度低、流動性好，故此次設計考聚丙烯由于粘度低、流動性好，故此次設計考慮冷卻系統的設計。冷卻介質可用水、壓縮空慮冷卻系統的設計。冷卻介質可用水、壓縮空氣和冷凝水冷卻，由于水的熱容量大，傳熱系氣和冷凝水冷卻，由于水的熱容量大，傳熱系數大，成本低廉，故此次設計采用常溫水對模數大，成本低廉，故此次設計采用常溫水對模具冷卻。具冷卻。由于冷卻不均勻，冷卻系統的冷卻水道應盡量的多，由于冷卻不均勻，冷

15、卻系統的冷卻水道應盡量的多，此次設計選擇為此次設計選擇為4道。水道距離型腔表面的距離相道。水道距離型腔表面的距離相等，澆口處也加強冷卻。冷卻系統采用直流循環式，等，澆口處也加強冷卻。冷卻系統采用直流循環式，其結構簡單，加工方便。其結構簡單，加工方便。冷卻系統的設計如下圖314所示。4 注塑模的校核計算l4.1.1最大注射量的校核最大注射量的校核l 最大注射量是指注射機對空注射時，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程，注射裝置所能到達的最大注射量，其須大于注射成型塑件所需要的總注射量，其校核公式為：njkmmnm4.1.2鎖模力的校核l注射時塑料熔體進入型腔內會存在較大的壓力注射時塑料熔體進入型腔內

16、會存在較大的壓力而使模具從分型面漲開，足夠大的鎖模力可以而使模具從分型面漲開，足夠大的鎖模力可以平衡塑料熔體的壓力而保證塑件的質量，故在平衡塑料熔體的壓力而保證塑件的質量，故在進行注塑模的設計時，需要對注射機提供的鎖進行注塑模的設計時，需要對注射機提供的鎖模力進行校核，其校核公式為：模力進行校核，其校核公式為：njFpAnA)(14.1.3開模行程的校核l注射機的開模行程是受合模機構限制的，注射注射機的開模行程是受合模機構限制的，注射機的最大開模距離必須大于脫模距離，否則塑機的最大開模距離必須大于脫模距離，否則塑件將無法順利的從模具中取出。其校核公式如件將無法順利的從模具中取出。其校核公式如下：下：mm10521）（）（最小模機HHHHS 雙分型面注射模的開模行程4.2矩形型腔側壁和底板厚度校核 矩形型腔結構及受力情況 4.2.1整體式矩形型腔側壁厚度校核l剛度條件校核：剛度條件校核： 整體式矩形型腔最大的變形量應小于其許可整體式矩形型腔最大的變形量應小于其許可變形量，其校核公式如下：變形量，其校核公式如下：3141EcpHs l強度條件校核：強度條件校核：強度條件校核公式為：強度條件校核公式為：ppHs2134.2.2整體式矩形型腔底板厚度校核l剛度條件校核： 型腔底板按剛度厚度的按剛度