塑料模设计课设

一、塑料的工艺性设计

(1)、注塑模工艺

干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。

模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力：可大到1800b a r。

注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。

流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7m m。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5m m，但也可以使用小到0.7m m的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。P P材料完

全可以使用热流道系统。

成型时间：注射时间20s~60s

高压时间0s~3s

冷却时间20s~90s

总周期50s~160s

(2)、化学和物理特性

P P是一种半结晶性材料。它比P E要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的P P温度高于0℃以上时非常脆，因此

许多商业的P P材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更

高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的P P材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。P P的强度随着乙烯含量的增加

而增大。P P的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这

种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。P P不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对P P进行改性。P P的流动率M F R范围在1~40。低M F R的P P材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同M F R的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，P P的收缩率相当高，一般为 1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比P E-H D等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的P P 材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。P P也不象P E那样在高温下仍具有抗氧化性。

(3)、塑件的尺寸与公差

1、塑件的尺寸

塑件尺寸的大小受制于以下因素：

a)取决于用户的使用要求。

b)受制于塑件的流动性。

c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。

2、塑件尺寸公差标准

a)影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。

b)塑件结构的复杂程度。

c)模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。

d)成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。

e)成型设备的控制精度等。

其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模

具制造误差。

题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取M T5。

3、塑件的表面质量

塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。

模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗

糙度在数值上要低1-2级。

二、注射成型机的选择

估算V

=58.5g

塑

制品的正面投影面积S=103.81c m2

V公=82c m3

注射机为上海橡塑机厂的X S-Z Y-500卧试注塑机。查

表注射压力为104M P a，合模力为350×104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为18m m，喷嘴口直径为7.5m m（一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）。

三、型腔布局与分型面设计

(1)、型腔数目的确定

型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。

根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n，即

n式中F——注射机额定锁

模力（N）

P——型腔内塑料熔体的平均压力（M P a）A1、A2——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（m m2）

大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。

(2)、型腔的布局

考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：

图（1）

(3)、分型面的设计

分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。

a)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

b)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模

一边。

c)保证塑件的精度要求。

d)满足塑件的外观质量要求。

e)便于模具加工制造。

f)对成型面积的影响。

g)对排气效果的影响。

h)对侧向抽芯的影响。

图（2）

四、浇注系统设计

(1)、主流道设计

主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图(3)所示，其设计要点：