1、1设计项目 设计过程 设计结果1.基座注射模的设计（1）塑件的工艺分析1）.塑件的原材料分析塑件结构入图 a：塑件材料采用聚苯乙烯（通用） ，其密度 1.054g/cm，制品的尺寸稳定性特别好，最高连续使用温度为 60C80C，它还具有一般塑件的电源性能和耐化学腐蚀性能。流动性和成型性能良好成品率高，但易出现裂纹，所以成型零件的脱模斜度不易过小，且推出要均匀，宜高料温，低注射压力成型并延长注射时间，以防止缩孔及变形，降低压力，料温过高易出现银丝。选用聚苯乙烯(2).塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析21）.尺寸精度该零件的重要尺寸有：36mm 34 mm 2.5mm 31mm 6mm 11mm
2、尺寸精度 5 级，零件的尺寸精度为中等偏上，对应有的模具零件的尺寸精度要求中等。从塑件的厚度来看，最厚为 2mm，最小为1mm。塑件壁厚较均匀浇口设置在塑件的最厚处。便于熔融塑料充满型腔，塑件成型。精度五级2）.结构分析该零件总体形状为圆柱盒形，尺寸为 3630mm 厚度为 2mm，空心，内底部有一个直径为 11mm 的空心凸台。该零件属于简单程度。3）.表面质量分析该零件表面要求不能出现裂纹，没有缺陷毛刺，壁厚要均匀，注意注射时间所用的压力、温度、时间，拐角处自然成圆角。（3）.塑件的体积和质量计算塑件的重量是为了选用注射剂及确定型腔数。V= *(172-162)*2.5+ *(18 2-1
3、62)*27.5+ *18 2*1+*(5.5 2-4.52)*6=7.34 cm又查表得聚苯乙烯的密度得 1.05g/cm所以塑件的重量为 9.033g更具公式 n=(kmp-m1)/mK-注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8mp-注射机的最大注射量 gm1-浇注系统凛料量 gm-单的塑件的质量K=0.8 mp=60g m=7.5g取 n=2所以采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需要的压力等情况，初步选用注射机型号为 XS-Z-60选用一模两腔选用：XS-Z-60注射机（4）.塑件注射工艺参数的确定查表得聚苯乙烯的工艺参数：成型温度为 170C280C，模具的温度为 20
4、-60（工艺参数再试模时候可以适当调整） 。成型温度：170C280C模具温度：20C60C（5）注射模的结构31).分型面的选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构，应该根据分型面的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面1)分型面应选在塑件的最大轮廓处。2）分型面的选择应有利于塑件的脱模。3）分型面的选择满足塑件的外观要求。4）分型面的选择便于模具加工制造5）分型面的选择保证塑件的质量要求。6）分型面的选择要有利于排气。本塑件的分型面如图所示：42）.确定型腔的排列方式 本塑件在注射时才用一模两件的形式，即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素，采用如所示的
5、型腔排列方式,如图 d 所示:图 d 3）.浇注系统的设计 1.主流道的设计查表得 XS-ZY-60 射机的喷嘴的有关尺寸：喷嘴圆弧半径 R0=12 mm喷嘴孔直径 d0=2mm根据模具主流道与喷嘴的关系 R=R0+(12)mmd=d0+(0.51)的关系。取主流道球面半径 R=13mm，小端直径d=3mm.为了便于凛料从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥度为1-3。经换算得到主流道的大端直径为 D=7mm如图 e 所示：图 eR=12mmd0=2mmd=3mR=13D=7m52.分流道的设计分流道的形状及尺寸应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速度、流道的长度因素来确定。塑件的形
6、状不复杂，熔料充满型腔比较容易。根据型腔的排列方式流道的长度较短，为了便于加工选用截面形状为半圆形型的。查表的 R=4mm如图 f 所示：图 f63.浇口的设计根据塑件的成形要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为合理。设计时，考虑选择从壁厚 2mm 的底部进料，料由厚处往薄处流。低于分型面，这样不利于填充、排气，但没有太大的影响，t=1mm b=1.5mmL=1mm尺寸如图 d 所示。图 d(6).成形零件结构设计1).凹模的结构设计凹模采用一模两腔的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值等因素，凹模采用鑲入式，由型芯和固定板组成，如图和 h 所示： 7图 h2)凸模结构的设计根据塑件的结构将
7、凸模设计为如下结构，即凸模顶部有内凹，以满足塑件外形要求。8（7）.模具设计有关计算收缩率 s=0.4%0.6% 平均收缩率 z=3 x=0.75类型模具零件名称 塑件尺寸 计算公式36 0-0.56 Lm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+ 35.76 0+0.19上凹模 300-0.5 Hm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+29.780+0.1834 0-0.56 Lm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+ 33.75 0+0.19下凹模 2.50-0.2 Hm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+2.360+0.0714 0-0.32 Lm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+ 13.83
8、0+0.11型腔凸模内凹 60-0.24 Hm 0+ =(1 +s)Ls-x 0+5.850+0.0832 0+0.56 Lm0 =(1+s)L s+x 0 32.58 0-0.19 凸模280+0.5 Hm0 =(1 +s)Ls+x 0 28.520-0.1711 0+0.32 Lm0 =(1+s)L s+x 0 11.30 0-0.111）.型腔型芯工作尺寸计算型芯凹模内凸60+0.24 Hm0 =(1 +s)Ls+x 0 6.21o-0.082)壁厚计算及标准模架的选择凹模型腔侧壁厚经查表得 S=20mm初步估计凹模尺寸查表选择标准模架 250*L A2 型93)闭合高度的确定所选模架如
9、图所示：算出其合模高度为 199mm(8).模具加热和冷却系统的计算本塑件在注射成形时不要求有太高的模温，因而在模具上可以不加设加温系统。聚苯乙烯成型周期为 4090s，要求模具温度为 2060，故可以不设冷却系统，可以依靠空气冷却的方式冷却模具即可。(9).注射机有关参数的校核由上述的计算模具的闭合高度 H=199mm，而 XS-Z-60 型注射机所允许模具的最小厚度 70mm 最大厚度 200mm 满足要求。XS-Z-60 的最大行程为 s=180mm，能满足此模具的开模行程。综上所述，XS-Z-60 能满足此模具的使用要求。(10).绘制模具总装配图及其工作原理模具的工作原理：开模时，注
10、射机带动动模部分开始后退，在导柱导向下，拉料杆将主流道中的凝料和塑件一起从定模中拉出，向后退到一定距离后注射机顶杆顶住推板，此时推出机构开始工作，推板推动推杆，推杆将塑件从凸模上推出。 合模时，注射机带动动模部分前进，当复位杆与凹模接触时，复位机构开始工作，在复位杆的作用下完成复位，再进行下一次注射10注射模具设计小结短短的一周注射模具设计已经接近尾声了。此次的模具设计以电子稿形式设计的，这与以往不同，不需要在大型的图纸上画来画去，为我们制图节省了不少时间。注射模具课程设计是以模具设计课为基础，是模具设计课的后续强化和训练。在这周的注射模具设计过程中，我掌握了模具设计的大致步骤，巩固了模具课程
11、的理论知识以及一些专业知识。并且学会了通过查阅有关资料来设计注射模具结构和工艺设计。11资料编号车间 塑料成型工艺卡片共 页零件名称 蜜饯盒 材料牌号 PS 设备型号 XS-ZY-60装配图号 材料定额 单模件数 2零件图号 单件重量 7.5g 工装号设备温度/ 6075材料干燥时间/h 2后段/ 140160中段/ 前段/ 170190料筒温度喷嘴/ 160170模具温度/ 2060注射/s 03保压/s 1540时间冷却/s 1530注射压力/Mpa 60100压力背压/ Mpa 3040温度 70 辅助/min后处理时间 24s时间定额单件/min检验编制 校对 审核 组长 车间主任 检验组长 主管工程师12附 1：参考资料塑料成型工艺与模具设计（第二版） 屈华昌编著 P49 表 3.1塑料成型工艺与模具设计（第二版） 屈华昌编著 P69 表 3.9塑料成型工艺与模具设计（第二版） 屈华昌编著 P105 表 4.2塑料成型工艺与模具设计（第二版） 屈华昌编著 P163 表 6.10模具课程设计指导 梅伶 编著 P156 表 5-44模具课程设计指导 梅伶 编著 P153 表 5-43模具课程设计指导 梅伶 编著 P160 表 5-46模具设计指导 史铁梁编著 P218 表 7-3模具设计指导 史铁梁编著 P198 表 6-5模具设计指导 史铁梁编著 P212 表 6-24
