【正文】 20第13章 設(shè)計總結(jié) 22第14章 參考文獻(xiàn) 23湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書20112012學(xué)年第1學(xué)期機械工程學(xué)院(系、部) 專業(yè)材料成型班級課程名稱：塑料模具設(shè)計題目：大口桶蓋注塑成型工藝及模具設(shè)計完成期限：自2011年12月12日至2011年12月25日共2周內(nèi)容及任務(wù)獨立擬訂塑件(見產(chǎn)品附圖)的注塑成型工藝，正確選用成型設(shè)備；合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，繪制注射模具總裝圖1張（CAD繪制成A1圖幅）；合理設(shè)計模具零件圖結(jié)構(gòu)，繪制注射模具零件圖紙3張（CAD繪制成A4圖幅）；編寫設(shè)計計算說明書一份（A4幅面，20頁左右）進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容設(shè)計準(zhǔn)備工作擬訂設(shè)計方案裝配草圖的繪制裝配圖的繪制零件工作圖的繪制編寫設(shè)計說明書答辯參考資料[1]:[2]:[3]:[4]:[5]:[6]：[7]：[8]北京意達(dá)利技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司 ：指導(dǎo)教師（簽字）：________________ 年 月 日 教研室主任(簽字)：________________ 年 月 日大口桶蓋附圖 大桶蓋二維圖 大桶蓋三維圖 技術(shù)要求： 塑件材料為PP(聚丙烯)； 塑件外表要求光滑； 脫模斜度30′1176。； 中批量生產(chǎn)； 未注圓角R1R2。 第1章 塑料成型工藝性分析 塑件分析，塑件為大口桶蓋，塑件材料為PP（聚丙烯），中批量生產(chǎn)。由圖可知，主要尺寸組成：，其他圓角為R1R2，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工成型。 圖11 塑件工藝圖 性能分析 成型性能 該塑件材料選用PP（聚丙烯），聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長期與熱金屬接觸易分解；流動性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔、凹痕、變形；冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度；料溫低溫高壓時容易取向,模具溫度低于50度時,塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形；塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中。 使用性能 聚丙烯（PP）是熱塑性塑料，耐腐蝕性和聚乙烯相似，且較優(yōu)。除濃硝酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸等強氧化性酸外，能耐大多數(shù)的有機和無機酸、堿、鹽，也適于在室外大氣中暴露（加入2％炭黑的品種）。對應(yīng)力腐蝕破裂的抗蝕性良好，但能被某些強有機溶劑破壞。聚丙烯比重小，強度高于聚乙烯，常溫下耐沖擊性能良好，0℃以下則變差。耐溫高性，在低于應(yīng)力下可長期使用于110～120℃，因此，廣用于聚乙烯和聚氟乙烯不適用的較高溫度的環(huán)境。加工成型方法和一般熱塑性塑料相同，可制成管、槽、排煙道、實驗室設(shè)備等，也可作這熱噴或流化涂層。 主要性能指標(biāo)表11 聚丙烯主要性能指標(biāo)密度～玻璃化溫度100～116oC熔點160～175oC計算收縮率1 ~ 2 %比熱容2800J/()拉伸屈服強度拉伸強度30～39MPa沖擊強度（缺口）～彎曲強度42～56MPa彎曲模量～ 注射工藝參數(shù) 表12 塑件注射工藝參數(shù)注射成型機類型螺桿式轉(zhuǎn)速r/min30～60機筒前段溫度/oC180～200機筒中段溫度/oC200～220機筒后段溫度/oC160～170噴嘴溫度/oC170～190模具溫度/oC40～80噴嘴形式直通式注射壓力MPa70～120保壓力MPa50～60注射時間s0～5保壓時間s20～60冷卻時間s15～50成型周期s40～120第2章 分型面位置的分析和確定 分型面的選擇是否合理對于塑件質(zhì)量、模具制造與使用性能均有很大影響，它決定了模具的結(jié)構(gòu)類型，是模具設(shè)計工作中的重要環(huán)節(jié)。模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出形式、排氣方式及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。選擇分型面的總原則是保證塑件質(zhì)量，且便于塑件脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，具體映遵循以下原則: 1）分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡化模具結(jié)構(gòu),選擇分型面應(yīng)盡量使塑件開模時留在動模；2）分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位,并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除和修整；3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度；4）分型面選擇應(yīng)有利于排氣；5）分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工；6）分型面選擇應(yīng)考慮注射機的規(guī)格。 由塑件形狀及加工要求，可以采用如下圖兩種分型面方案： 方案Ⅰ 方案Ⅱ 圖21 分型面方案Ⅰ 方案Ⅰ中分型面與開模方向平行,置于最大截面處,塑件包緊在動模型芯上。利用推出機構(gòu)易于推出,開模行程合理,模具結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,塑件成型精度高,能夠滿足要求；案Ⅱ與方案Ⅰ很類似,但是方案Ⅰ多了一塊型腔底板，加大了模具的制造復(fù)雜性和成本，所以方案Ⅰ不如方案Ⅱ好。綜上所述,分型面采用方案Ⅱ。第3章 塑件型腔數(shù)目及排列方式的確定 為了使模具與注射機相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，模具設(shè)計時應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。由于該塑件尺寸較大，精度要求較高，再結(jié)合經(jīng)濟性，可以確定采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。 型腔的排列方式由于采用的是一模一腔式結(jié)構(gòu)，故排列結(jié)構(gòu)是單一的。點澆口適用于殼類、盒類塑件，故選用點澆口，模具結(jié)構(gòu)為三板式直澆道推桿推出形式。第4章 注射機的選擇和有關(guān)工藝參數(shù)的校核注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備,因此設(shè)計注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解現(xiàn)有注射機的技術(shù)規(guī)格才能設(shè)計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是依據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下,設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量,鎖模力,注射壓力,拉桿間距,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,開模距離等進(jìn)行計算。根據(jù)體積公式,初步算得結(jié)果如下：塑件體積：塑件密度：，取塑件質(zhì)量： 流道凝料的質(zhì)量（包括澆口）,由于該模具采用一模一腔,所以澆注系統(tǒng)凝料質(zhì)量為：體積為： 該模具一次注射所需塑料質(zhì)量和體積分別為：流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積為,在模具設(shè)計前是個未知數(shù),根據(jù)單型腔模的設(shè)計分析,塑件在分型面上的投影面積為，,，故型腔壓力：式中：K——壓力損耗系數(shù)，可在的范圍內(nèi)選取，；——為注射壓力，為70—120，取95； 則