完美毕业网原创塑料模具设计

　　模具课程设计是在完成冷冲模具设计、塑料模具设计、CAD软件等相关专业课程学习之后，一个重要的综合性的环节。在设计之前，要具备机械制图、公差与技术丈量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识。初步了解塑件的成型工艺和生产过程，熟悉各种塑料模具的典型结构。

　　课程设计的基本目的是：

　　（1）综合运用塑料模具设计、机械制图、公差与技术丈量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识，分析和解决塑料模具设计题目，进一步巩固加深和拓宽所学的知识。

　　（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析题目和解决题目的能力。

　　（3）通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行塑料模具设计全面的基本技能，为毕业设计打下一个良好的实践基础。

　　设计要求：

　　1、绘制该工件所需模具总装图。

　　2、绘制该模具的凸模、凹模零件图一套。

　　3、编写完善设计说明书。

　　4、讲说明书和图样装订成册。（按A4尺寸装订）

　　一、塑件的工艺性分析

　　该塑件是一个材料为聚丙烯（PP）的碗，塑件尺寸较大，因为那不需要其他零件配合，故其精度等级不作要求。塑件壁厚属于薄壁塑件，聚丙烯(pp)成型时收缩大塑料薄壁件外壳注射模的设计，成型性能好，易变形翘曲，尺寸稳定性好，柔软性好，有铰链特性。可以注射成型。

　　结果：塑件材料为聚丙烯造用注射成型

　　附：聚丙烯(纯)的主要技术指标

　　密度ρ（kg/cm3）:0.90-0.91

　　比体积：v/(dm3×kg-1)：1.10-1.11

　　吸水率(24h)wpc×100:0.01-0.3

　　收缩率s:1.0-3.0

　　熔点t/°C：170-176

　　热变形温度t/°C{0.46mpa102-115

　　抗拉强度σw/mpa:67.5

　　冲击韧度{dn/(kJ.m-2)无缺口78

　　硬度HB:8.65

　　二、型腔数目确定

　　按注射机的最大注射量确定型腔的数目。

　　型腔的数目：

　　n≤(Kmp-m2)/m1

　　n=(0.8×125g-1.78g)/44g

　　根据注射机的额定锁模力来确定型腔的数目及模架的选用，可得最经济的为一模一腔，注射成型即n=1

　　结果：

　　n=2.23

　　即n=2个

　　则n=1

　　三、分型面的选择

　　在b板上的左端有限位螺钉，来实现第一次分型，使塑件从浇道中脱离出来，当脱离运动到挡板下端时受阻停止运动，此时动模座板继续向后运动，则实现第二次分型，使塑件包裹在型芯上，当动模继续后移注塑模毕业设计，推出机构开始工作，使塑件推出。

　　四、浇口设计

　　（1）浇口设计

　　根据所选注射机计算：

　　d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）=4+0.5=4.5mm

　　主流道球面半径为：

　　SR=喷嘴球面半径+（1~2）=20+2=22mm

　　结果：

　　采用直浇口浇注

　　（2）浇口套选用

　　浇口套如图所示，材料T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC~57HRC

　　主流道凝料体积

　　q主=（π/4）d2L=（3.14/4）×[（6.313+4）/2]2×35=730.546mm3=0.73cm3

　　五、成型零部件设计

　　由题可得：加工成型的是一个塑料碗，没有配合精度，故不需根据公差计算凸凹模尺寸，只需根据塑件尺寸配做凸凹模即可

　　六、推出结构计算

　　（1）推出力计算

　　推件力：Ft=Ap(μcosα-sinα)+qA1由公式可知脱模斜度α由于碗的轮廓为圆弧形，故其脱模时很容易被推出冲压模毕业设计，推出力很小，故脱模斜度α可省略。

　　（2）确定顶出方式及推杆

　　根据制品结构特点，确定制品的底部设置为锥面推杆，锥面推杆根据模架结构和塑件的推出力可确定选用直径为12长为155mm的锥面推杆一根。

　　七、冷却系统的设计

　　采用动、定模两侧与型腔等距离钻孔的形式设置冷却水道。

　　塑料模课程设计说明书八．确定注射机

　　（1）根据塑件质量选注射机注射量

　　求塑件质量m

　　M1=(180/2)2mm×3.14×2mm×10-3×0.9g/cm3

　　浇道凝料质量估算：m2

　　M塑料=m1+m2

　　V机≥V塑件/0.80

　　V机-额定注射量(cm3)

　　V塑件-塑件与浇注系统凝料体积和（cm3）

　　结果：

　　M1=44g

　　M2=1.78g

　　M塑料=45.78g

　　V机≥57.225g

　　（2）型腔强度和刚度的计算

　　由图可知型腔为组合式型腔，因此型腔的强度和刚度为组合式进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，6-16型腔侧壁厚；查得型腔壁厚S1与模具壁厚S2

　　结果：

　　S1=15mm

　　S2=45mm

　　（3）注射压力

　　P注≥P成型

　　聚丙烯（pp）注射成型的注射压力为70-100mpa

　　（4）锁模力

　　P锁模≥pF

　　p-塑料成型的型腔压力

　　F-浇注系统和塑件在分型面上的投影面积（mm2）

　　各型腔浇注系统在分型面上的投影面积F=（128/2）2mm×3.14

　　聚丙烯的型腔压力=折射成型压力×80%

　　取p成型为80MPa

　　故pF=64×.4

　　结果：

　　F=.4mm2

　　pF=823(KN)

　　（5）确定注射机型号

　　根据以上分析计算；

　　最大开合模行程/mm：300

　　模具最大厚度/mm：300

　　模具最小厚度/mm：200

　　喷嘴圆弧半径/mm：12

　　喷嘴孔直径/mm：4

　　[原创]《塑料模具设计》第三章第一、二节参考答案