1、哈爾濱理工大學榮成學院課程設計說明書題 目：塑料桶注塑模具設計專業年級： 模具10-3班學生姓名：卷遛學 號：指導教師： 張偉魯德才哈爾濱理工大學榮成學院完成時間：2012 年8 月31 日哈爾濱理工大學榮成學院課程設計任務書學生姓名：張淞學號：14? 院：榮成學院專業：模具設計與制造任務起止時間:2012 年8月20 日至2012 年9月2 日課程設計題目：塑料桶注塑模具設計課程設計工作內容和計劃：1 . 工作內容繪制模具裝配圖一張（Autocad繪制、A0或A1圖紙）；繪制所有非標件零件圖（手繪、A3圖紙，由指導教師指定） 編制設計計算說明書，1015頁。2 .工作計劃測繪塑件，繪制塑件二

2、維圖和三維實體；進行注塑工藝分析與計算，確定模具的總體方案；草繪裝配圖，進行具體結構設計；完成裝配圖設計；手繪完成非標件零件圖設計；編寫塑料模具課程設計說明書答辯參考資料：1 .李德群.塑料注射成型工藝及模具設計（第二版）2 .孫全穎.唐文明.機械精度設計與質量保證3 .劉力.機械制圖（第三版）4 .胡家秀.機械設計基礎（第二版）指導教師意見：簽名：年 月日教研室主任意見：簽名：年 月日目錄第 1章 塑件成型工藝分析設計任務塑件的工藝性分析塑件的原材料分析塑件的尺寸精度分析塑件結構工藝性分析成型設備的選擇第 2章注射模具結構設計模具總體方案的確定澆注系統設計成型零部件的設計與計算模架的選擇導向

3、及推出機構的設計側向分型與抽芯機構的設計溫度調節系統的設計第 3章模具的總裝與校核模具的總裝模具的校核參考文獻第 1章 塑件成型工藝分析1.1 設計任務1 課程設計目的（ 1 ）培養學生對具體設計任務的理解和分析能力；（ 2）培養學生編制塑料成型工藝規程的能力；（ 3）培養學生設計塑料模具的能力；2 課程設計要求（ 1 ）查閱有關資料，了解模具技術的發展方向，做好設計準備工作，充分發揮自己的主觀能動性和創造性；（ 2）樹立正確的設計思想，綜合考慮模具經濟性、實用性、可靠性等要求，嚴肅認真地進行模具設計；（ 3）要求相關的工藝計算準確，編制的塑料成型工藝規，圖樣及標注符合國家標準，課程設計任務程

4、合理；3 設計零件如圖1-1 所示。圖 1-1 塑料桶零件圖已知技術參數：材料：聚乙烯，PE；生產批量：大批量生產1.2 塑件的工藝性分析1.2.1 塑件的原材料分析PE 即聚乙烯，結晶熱塑性樹脂，無臭、無毒、手感似蠟，具有優良的耐低壓性能（最低使用溫度可達-70-100 C）,化學穩定性好，能耐大多數酸堿的侵蝕（ 不耐具有氧化性質的酸）, 常溫下不溶于一般溶劑, 吸水性小, 電絕緣性能優良。成型特性:1 結晶料，吸濕小，不須充分干燥，流動性極好，流動性對壓力敏感，成型時宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分。2收縮范圍和收縮值大，方向性明顯，易變形翹曲。冷卻速度宜慢，模具設冷料穴，并有

5、冷卻系統。3加熱時間不宜過長，否則會發生分解。4軟質塑件有較淺的側凹槽時，可強行脫模. 。5可能發生融體破裂，不宜與有機溶劑接觸，以防開裂。1.2.2 塑件的尺寸精度分析塑件上尺寸均無特殊要求，為自由尺寸，可以按照MT5 級精度查取公差值。塑件為環形，要求外觀美觀、無斑點、表面粗糙度可取，塑件內部沒有較高的粗糙度要求。1.2.3 塑件結構工藝性分析此塑件為實體桶零件，壁厚 1mm總體尺寸適中，塑件成型性能較好1.3 成型設備的選擇1、 計算塑件的體積根據零件的三維模型，利用三維軟件可直接查詢塑件的體積為：3V1= mm查相關手冊，PE的密度為 0.94-0.96 10-6 kg/mm3這里取

6、0.95 10-6kg / mm3所以，單個塑件的質量為：M1=V1X p= mn3X 0.95 10-6kg/mm3 二根據最大注射量確定型腔數目：設注射機的最大注射量為G=2670g單個制品的重量為 M1=澆注系統的重量為M2=則有：n=/M1 =所以型腔個數取n=1個生產中，每件制品所需澆注系統的體積為制品體積的()倍，考慮到流道較長，初步估量流道的體積 V2=塑件與澆注系統的總質量為 M= VX p =2、 選用注射機根據塑件形狀，取一模一件的模具結構，初選所以初選 HTL-1000A型螺桿式注射機。其各項參數如表1-2所示。表1-2 HTL-1000A臥式注塑機主要技術參數 3理論注

7、射谷重/cm2670鎖模力/KN10000螺桿直徑/ mm100拉桿內間距/ mm1080x1000注射壓力/MP216移模行程/ mm1000注射速率/ (g/s )580最大模厚/ mm1100塑化能力/(g/s )325最小模厚/ mm400螺桿轉速/ (r/min )100定位孔直徑/ mm()150噴嘴球半徑/ mm15噴嘴孔直徑/ mm4第 2章注射模具結構設計2.1 模具總體方案的確定1. 分型面的選擇分型面應選擇在塑件截面最大處，盡量取在料流末端，有利于排氣，保證塑件質量，該零件分型面如圖2-1 所示，取在塑件的頂部。圖 2-1 分型面選擇2. 型腔數量的確定及型腔的排列該塑件

8、采用一模一件成型，型腔布置在模具中間，有利用與澆注系統的排列和模具平衡，如圖2-2 所示。圖 2-2 型腔分布2.2 澆注系統設計根據塑料模具大典查得注射機噴嘴有關尺寸如下：噴嘴前端出口孔徑：d0= Mmm噴嘴前端球面半徑：Rg 15mm模具澆口套主流道球面半徑R與注射機噴嘴球面半徑 R0的關系為：R=R0+(23)=15+2=17mm模具澆口套主流道小端直徑d 與噴嘴前端出口孔徑d0 的關系為：d=d0+ 1)mm=()4+1 =()5mm主流道為圓錐形，錐角取3°；澆口采用直接澆口，從塑件下端圓形外表面進料，如圖2-3 所示。圖 2-3 澆注系統2.3 成型零部件的設計與計算成型

9、零部件的主要工作尺寸計算如下：1. 型腔徑向尺寸計算由零件圖分析可知，決206mm,220mm,154mmi 件上尺寸均關精度查取公差值, 分別是：198-00. 46徑向尺寸：分別代入計算得：L M1 198(1LM2 206( 1Lm3 220( 1Lm4 154(1由零件圖分析可知，決定型腔深度尺寸的主要有：型 腔 徑 向 尺 寸 的 主 要 有 ：198mm，IT12 級塑件6-00.462200-0. 46154-00.4LMLS (1 Scp) x 0 z(2-1)0.46/ 30 150. 008)3/ 40.460199. 2400.150.46/ 30 150. 008)3

10、/40. 460207. 30300. 150.46/ 30 150. 008)3/40. 460221. 41500. 150.46/ 30 150. 008)3/40. 4600.46/3154. 9300. 15210mm, 可按 IT12 級塑件精度查取公差值, 分別是：210-00.46深度尺寸：H M H S(1 Scp) x' 0 z(2-2) 分別代入計算得：HM1 210(10. 008) 2/ 3 0.4600.46/3211. 3700. 152. 凸模尺寸計算由零件圖分析可知，決定凸模徑向尺寸的主要有：196mm,204mm,118mm,152mm按IT12級塑

11、件精度查取公差值，分別是：I960。46,20400.46, 11800.35, 15200.40l M ls(1Scp ) xz(2-3)lM 1 196(1 lM 2204( 1lM3 118(1 lM4152(10. 008)3 / 40. 46 -0。46/300. 008)3 / 40. 46 -0。46/300. 008)3 / 4 0. 35 - 0。 35 / 300. 008)3/ 40. 4 -0。 40/3197. 9100。 15205. 63-00。 15119. 21-00。12153. 520-0。 13由零件圖分析可知，決定凸模深度尺寸的主要有：209mm可按I

12、T12級塑件精度查取公差值, 分別是：20900. 46深度尺寸：hMhs (1 Scp) x 0z(2-4)00hM 1209(1 0. 008) 2/ 3 0.46 0.46/3210. 9800. 15式中塑件的允許公差；Scp塑料的平均收縮率，取 Scp=;Sz成型零彳制造公差，取塑件公差的1/4;x 式式修正系數，一般中小型塑件取為 3/4 ；x一一修正系數，一般精度較小型塑件取2/3 ;Ls式一塑件外型尺寸；H S 式式塑件高度基本尺寸；l s 式式塑件內形基本尺寸；hs 式式塑件孔深基本尺寸2.4 模架的選擇1 各模板尺寸的確定(1) A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度為210

13、mm又考慮在模板上還要開設冷卻水道，還需要留出足夠的距離，故A板厚度取250mm(2) B板尺寸。B板是動模型芯板，按模架標準板厚取80mm（ 3）中間板加支撐板尺寸，按模架標準板厚取80mm（ 4 ） C 板（墊板）尺寸。墊塊= 推出行程+ 推出厚度+推桿固定板厚度+510mm選C板為高為250mm經過上述計算，模架尺寸已經確定為模架結構形式為P1 型，其外形尺寸：寬X長X高=750X800X 750mm2 模架各尺寸的校核根據所選注射機來校核模具設計的尺寸。（1）模具平面尺寸750X 800<1080X1000 （拉桿間距），校核合格。（ 2）模具高度尺寸750mm， 400<

14、750<1100，校核合格。（ 3）模具開模行程SiHiH2 （5 10）mm 480mm 1000mm （開模行程），校核合格。2.5 導向及推出機構的設計導向機構主要用于保證動模和定模兩大部分或模內其他零部件之準確對合，起定位和導向作用。本設計采用導柱、導套滑動配合導向。此模具的型芯在動模，開模后塑件留在動模一側，考慮到塑件的結構特點，宜采用推盤脫模結構，用一個推盤頂在塑件的桶底位置, 推桿固定在推桿固定板與推板之間，由注射機頂出機構推動，使推桿運動實現脫模動作，并由復位桿快速復位。2.6 側向分型與抽芯機構的設計本塑件的結構比較簡單，不需要側向分型與抽芯結構。2.7 溫度調節系統的

15、設計塑件對模具溫度的要求較低，所以此次采用較簡單的直流冷卻回路，采用軟管將直通的管道連接起來，如圖2-4 所示。2-4 溫度調節系統第3章模具的總裝與校核3.1 模具的總裝模具總裝圖如圖3-1所示圖3-1總裝圖1-定位銷2-推板3-推出固定板4-墊板5-復位桿6-動模墊板7-推盤8-導柱9-導套10-螺釘11-澆口套12-定位圈13-冷卻水道14-螺釘15-定模座板16-定模板17-型芯18-動模板19-螺釘20-導柱21-導套22-動模座板模具的工作過程：注塑模由動模與定模組成，動模安裝在注射機的移動模 板上，定模安裝在注射機的固定模板上。在注射成型時，動模與定模閉合構成 澆注系統和型腔，開

16、模時動模與定模分離以便由推盤推出制品，并由復位桿快 速復位。3.2 模具的校核HTL-1000A臥式注塑機主要技術參數如表3-1所示。表3-1 HTL-1000A臥式注塑機主要技術參數 3理論注射谷重/cm2670鎖模力/KN10000螺桿直徑/ mm100拉桿內間距/ mm1080X 1000注射壓力/MP216移模行程/ mm1000;注射速率/ (g/s )580最大模厚/ mm1100塑化能力/(g/s )325最小模厚/ mm400螺桿轉速/ (r/min )100定位孔直徑/ mm()150噴嘴球半徑/ mm15噴嘴孔直徑/ mm4(1)注射量的校核如前所述，塑件和澆注系統的總體積

17、為V= mni,遠遠小于注射機的標稱注射量 2670cm5 o(2)模具閉合高度的校核由裝配圖可知模具的閉合高度為H閉二750mm.最小裝模高度為 Hmin=400mm最大裝模高度為 Hkx=1100mm能滿足 HU&H閉 max的安裝條件。(3)模具安裝部分的校核該模具的外形尺寸為 750 X 800mm注塑機模板最大安裝尺寸為1080 X 1000mm故能滿足安裝要求。模具定位圈的直徑為()150 mm=±塑機定位孔的直徑()150 mm,符合安裝澆口套主流道球面半徑R=17mmt于注射機噴口f圓弧半徑15 mm符合安裝要求。澆口套小端孔徑 小大于噴嘴孔直徑4 4mm符合要求。(4)模具開模行程的校核如圖所示，模具的開模行程S模二塑件的高度+澆注系統的高度+推出距離+(5-10) =210+80+180