水杯模具設(shè)計(jì)-塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-07-10 05:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 通過三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 塑件體積： V= ㎝ 3 9 塑件質(zhì)量： m= 2. 澆注系統(tǒng)凝料體積初步計(jì)算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前不能準(zhǔn)確計(jì)算的數(shù)值，但可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的 倍來估算。由于本次采用的流道較簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)凝料按塑件體積的 倍來估算，故一次注入模具型腔溶料的總體積為： 375520631 mVV ????? 塑總 3. 選擇注塑機(jī) 根據(jù)第二步計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總體積 V 總= cm3，依公式（ V 公 = V 總 /）則有： V 總 /=。根據(jù)以上計(jì)算，初步選定公稱注射量為 250cm3，注射機(jī)型號(hào)為XZY300 臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見 3 1 表： 表 31 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 理論注射量 / cm3 320 移模行程 /mm 350 螺桿柱塞直徑/mm 60 最大模具厚度/mm 355 注射壓力/MPa 175 最小模具厚度/mm 285 注射速率 /() 128 鎖模形式 雙曲肘 塑化能力 /() 19 模具定位孔直徑/mm 150 螺桿轉(zhuǎn)速/() 0～ 220 噴嘴球半徑/mm 18 鎖模力 /kN 1500 噴嘴口半徑/mm 5 拉桿內(nèi)間距 /mm 400300 4. 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 (1)注射壓力低校核。 查表 32 可知， PP所需注射壓力為 70～120Mpa，這里取 P0=100Mpa, 該注射機(jī)的公稱注射壓力 P 公 10 =175Mpa,注射壓力安全系數(shù) k1=～ ,這里取 k1=，則 K1P0=100=130p 公 所以，注射機(jī)注 射壓力合格。 (2) 鎖模力的校核 a. 塑件在分型面上的投影面積 A 塑 ，則 242827 ?塑 b. 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A 澆 ，及流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積，可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分來確定。 A 澆 是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積 A 塑 的 ～ 倍。由于本流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，分流道相對(duì)較短，因此流道凝料投影面積可以適取小一些。這里取 A 澆 = 塑 。 c. 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積 A 總 ，則 A 總 =n(A 塑 +A 澆 )=4= d. 模型腔內(nèi)的脹型力 F 脹，則 F 脹 =A 總 p 模 =25=252021N= 式中， p 模 是型腔的平均計(jì)算壓力，通常取注射壓力的 20%～40%，大致范圍為 25～ 40Mpa。 設(shè)計(jì)產(chǎn)品是 PP 等 壁厚均勻的日用平，容器類。查塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 22， 故 p 模 取 25Mpa。 查表 31 可得該注射機(jī)的公稱鎖模力 F 鎖 =1200KN，鎖模力安全系數(shù)為 k2=～ ，這里取 k2=，則 K2F 脹 ==F 鎖 所以，注射機(jī)鎖模力合格。 表 32 部分塑料所需的注射壓力 p0 塑料 注射條件 厚壁件（易流 中等壁 厚 難流動(dòng)的薄壁窄澆 11 四 澆注系統(tǒng)和成型零件的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度等）都有直接的影響。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。本次設(shè)計(jì)中采用一模 二腔模具，多型腔模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 〈 1〉 考慮 塑料的流動(dòng)性，保征流體流動(dòng)順利，快，不紊亂； 〈 2〉 避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲件； 〈 3〉 進(jìn)料口的位置和形狀要結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)要求確定； 〈 4〉 流道的進(jìn)程要短，以減少成型周期及減少廢料。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，其一端與注射動(dòng)） 件 口件 聚乙烯 70～ 100 100～ 120 120～ 150 聚氯乙烯 100～ 120 120～ 150 150 聚丙烯 70～ 100 100～ 120 120～ 150 ABS 80～ 110 100～ 130 130～ 150 聚甲醛 85～ 100 100～ 120 120～ 150 聚酰胺 90～ 101 101～ 140 140 聚碳酸酯 100～ 120 120～ 150 450 有機(jī)玻璃 100～ 120 140～ 150 150 12 機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段。其作用是將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。在臥式或立式注塑機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面，主流道的形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動(dòng)及主流道凝料的拔出。其錐角為 。4 （建議為26176。）。 主流道尺寸： 主流道的長(zhǎng)度： L=50mm 主流道的小端直徑： d＝注射機(jī)噴嘴尺寸 +(~1)mm =（ 5+） mm= 主流道大端直徑： D=d+ mmL 9??tan主 。 式中 ? = 。4 。 小端前面的球面深度： h=3mm，（一般為 3~5mm） 主流道的球面半徑： SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） mm = （ 18+2） mm =20mm 流道的粗糙度 :Ra≤。 由于主流道與注塑機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，易磨損，所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套，選用優(yōu)質(zhì)鋼材制作并經(jīng)熱處理提高硬度。澆口套長(zhǎng)大于定模板的厚度加型腔板的厚度，同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì) r=3mm 的圓弧過渡。熱塑性塑料注塑成型用的主流道由于要與高溫顏料及噴嘴反復(fù)的接觸，所以主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套， 見圖 41 13 圖 41 主流道 澆口套的結(jié)構(gòu)形式 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個(gè)型腔的通道，對(duì)熔體流動(dòng)起分流轉(zhuǎn)向作用，要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。 1 多型腔模具設(shè)計(jì)型腔布置和分流道的布置同時(shí)加以考慮，設(shè)計(jì)原則有： （ 1） 盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡地補(bǔ)料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致； （ 2） 各型腔之間的距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠空間排布冷卻水道、螺釘?shù)龋⒂凶憬孛娣e承受注射壓力； （ 3） 在滿足以上要求的情況下盡量縮短流道長(zhǎng)度、 降低澆注系統(tǒng)冷料重量； （ 4）型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上。 14 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失并盡可能避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。 2 分流道截面形狀設(shè)計(jì) 分流道常用的截面形式有圓形、梯形、正六邊形、 U 形、半圓形及矩形等幾種形式。本次設(shè)計(jì)的是小型注射模具，故分流道設(shè)計(jì)為圓形截面形式。本分流道設(shè)計(jì)為左右對(duì)稱分布。 3 分流道的長(zhǎng)度 分流道長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。由于
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