设计说明书

油壶盖模具设计说明书目录一、塑件成型工艺分析1、塑料成型特性2、塑件的结构工艺性3、计算塑件的体积和重量4、确定型腔数目5、塑件注射工艺参数的确定二、注射模的结构设计1、确定分型面2、浇注系统的设计（1）主流道设计（2）分流道的设计（3）点浇口设计（4）冷料穴设计3、型腔、型芯的结构设计4、推出机构的确定5、冷却系统的设计论证三、主要零部件的设计计算1、成型零件的成型尺寸计算2、模具型腔壁厚的确定3、模具型腔模板总体尺寸的确定4、标准模架的确定四、塑料注射机有关参数的校核1、模具闭合高度的确定2、模具闭合高度的校核3、模具安装部分的校核4、模具开模行程的校核5、注射量的校核五、小结一、塑件成型工艺分析1、塑料成型特性低密度聚乙烯（LDPE）又称高压聚乙烯，为支链型线型分子结构的热塑性塑料。

结晶度为45％～65％，相对分子质量较小，密度为0.91～0.94g/cm³,压缩比为1.84～2.3，比热容为2.30J/(g﹒℃)。

低密度聚乙烯的化学稳定性较高，能耐大多数酸、碱及盐的侵蚀，但不耐强氧化性酸的腐蚀，除苯及汽油外，一般不溶于有机溶剂。

耐低温性能好，在-60℃下仍具有较好的力学性能，但使用温度不高，LDPE的使用温度在80℃以下。

低密度聚乙烯在热、光及氧的作用下会发生老化变脆，力学性能和电性能下降。

在成型时，氧化会引起熔体黏度下降和变色，产生条纹，影响塑件质量。

因此，需添加抗氧剂及紫外线吸收剂等。

低密度聚乙烯的成型特性为：（1）成型性好，可用注射、挤出及吹塑等成型加工方法。

（2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。

（3）质软易脱模，当塑件有浅侧凹（凸）时，可强行脱模。

本塑件的螺纹成型即采用强行脱模方式。

（4）易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后退火处理，消除内应力；塑件壁厚宜小，避免有尖角，脱模斜度宜取1°～3°。

（5）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。

（6）冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。

（7）成型温度范围：169～240℃.熔融温度低、熔体黏度小且塑件的质量小，塑件可采用柱塞式塑料注射机成型。

严格控制模具温度，一般在35～65℃为宜，模具应采用调质处理。

（8）收缩率大且波动范围大，方向性明显（取向），不宜采用直浇口，易翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温，保证冷却均匀稳定。

（9）吸湿性小，成型前可不干燥。

2、塑件的结构工艺性产品如下图：三维模型图产品结构较为简单，主要结构特点表现为，外侧有12个防滑筋，内侧有内螺纹M50×3。

该零件尺寸均为一般重要性尺寸，这些尺寸精度为MT7（GB/T1486—1993）便可，螺纹主，大径，小径要控制好，保证以后好装配。

产品外面要求较高，所以采用细水口进料，去浇口后，浇口痕很小。

该零件不属于受力部件，无特殊受力要求。

3、计算塑件的体积和重量查设计手册后得知，LDPE的密度为0.92g/ cm³塑件的体积为V≈28989.32 mm³=29 cm³塑件的质量为W=ρV=0.92×29=26.68 (g)4、确定型腔数目考虑到SZ125/630型注塑机的额定注射量为114 cm³，本设计中的塑件结构简单，单个塑件的体积为29 cm³，注射机的额定注射量就限制最多的成型该塑件的数量为2，而该塑件的生产批量为大批量生产，为尽量提高生产速率，决定采用一模两件的模具结构，型腔平衡布置在型腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。

5、塑件注射工艺参数的确定为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。

二、注射模的结构设计1、确定分型面确定分面选择原则如下：（1）分型面的选择应便于脱模,此为必要条件。

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的精度要求（3）有利于塑料充模成型,有利于排气。

（4）分型面的选择应有利于侧向抽芯。

（5）不影响制品外观,尤其對外观有明确要求的制品,更应该注意分型面。

（6）分型面的选择应便于模具加工制造。

（7）有利于保证开模后产品留在动模侧。

本模具的分型面为产品底面，如下图：2、浇注系统的设计（1）主流道设计喷嘴孔直径：d0=4 mm；喷嘴前端球面半径：R0 =15mm.根据模具主流道与喷嘴的关系得到：主流道进口端球面半径R=R0+(1～2)mm=15mm+(1～2)mm,取R=17mm主流道进口端孔直径d=d0+0.5=4+0.5=4.5mm,取d=4.5mm为便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度取4°，同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r=5mm的圆弧过渡。

主流道衬套采用可拆卸更换的浇口套，浇口套的形状及尺寸设计采用推荐尺寸的常用浇口套；为了能与塑料注塑机的定位圈相配合，采用外加定位环的方式，这样不仅减小了浇口套的总体尺寸，还避免了浇口套在使用中的磨损。

（2）分流道的设计该塑件的体积比较小，形状比较简单，壁厚均匀，且塑料的流动性好，可以采用单点进料的方式。

为便于加工，采用作为常用额截面形状为U形的分流道。

查分流道横截面及其尺寸的有关资料，取U形分流道截面半径R=3mm，h=3.75mm。

（3）点浇口设计由于该塑件的外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提，同时，也应尽量使模具结构更简单。

根据对该塑件结构的分析，并结合已确定的分型面位置，选择点浇口进料方式。

根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件顶部。

（4）冷料穴设计采用带球头形拉料杆的冷料井，定模座板的分流道尽头钻小斜孔，一次分型时斜孔内凝料使点浇口与塑件分离，同时球头形拉料杆将主流道的凝料拔出，而二次分型时凝料被定模板硬刮掉落下来，实现浇注系统与塑件的自动分离与脱出，自动化程度高，劳动程度小。

3、型腔、型芯的结构设计型腔的排列方式为左右对称，分布在模板两侧，采用整体式型腔。

整体式型腔是直接加工在型腔板上的，有较高的强度和刚度，使用中不易发生变形。

该塑件尺寸较小，最大处也只有62mm,且形状简单，型腔加工容易实现，可以采用整体式型腔。

型芯采用整体镶嵌式型芯。

整体镶嵌式型芯可节省贵重模具钢，便于机加工和热处理，修理更换方便，同时也有利于型芯冷却和排气的实施。

由于该塑件有螺纹，考虑到型芯加工制造方便和降低模具成本，型芯采用整体镶嵌式型芯。

4、推出机构的确定模具型腔在定模部分，模具型芯在动模部分，开模后，塑件与型芯一起留在动模一侧。

该塑件有螺纹孔，螺纹部分是由螺纹型芯成型的，由于成型LDPE有很好的弹性，可以采用强制脱模的方式，但需要较大的脱模力，故采用推件板推出机构。

为避免型芯的迅速擦伤，将推件板的内孔与型芯成型面以下的配合段制成单边斜度为5°～10°锥面。

5、冷却系统的设计论证该塑件为大批量生产，应尽量缩短成型周期，提高生产率；加上LDPE塑料为结晶型塑料，成型时需要充分冷却，冷却要均匀。

因此，该模具的凹模冷却是在定模板上开出冷却水道，采用冷却水进行循环冷却型腔；而型芯的冷却则采用内部加装铜管喷流冷却的方式，其进出水孔开在支承板上。

三、主要零部件的设计计算1、成型零件的成型尺寸计算该塑件的材料是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。

前面已经查得LDPE的收缩率为1.5％～3％，故平均收缩率为=(1.5％+3％)/2=2.25％=0.0225SCP根据塑件尺寸公差的要求，模具的制造公差取δz=△/3成型零件尺寸的计算2、模具型腔壁厚的确定采用经验数据法，查阅涉及手册，得该型腔的推荐壁厚为35mm 。

3、模具型腔模板总体尺寸的确定该模具型腔直径为62mm ，根据确定的型腔壁厚尺寸30mm ，综合以上数据，确定型腔模板的总体尺寸为“160（B ）×250(L)×50(H)”。

4、标准模架的确定本塑件采用点浇口注射成型，根据模具结构形式、型腔数目、塑件尺寸、冷却水道的分布等因素，查有关资料，选择的标准模架型号为：模架 DBT 1825-50×25×60 GB/T 12555-2006四、塑料注射机有关参数的校核1、模具闭合高度的确定组成模具闭合高度的模板及其他零件的尺寸有： 定模座板为H 4=20mm ； 型腔板为A=50mm ； 推件板为H 3=20mm ； 型芯固定板为B=5mm ； 支承板为H 2=30mm ； 垫块为C=60mm ；动模座板为H 1=20mm 。

则该模具闭合高度为：H=H 4+A+H 3+B+H 2+C+H 1=20+50+20+25+30+60+20=225(mm)2、模具闭合高度的校核由于SZ125/630型塑料注塑机所允许的模具最小厚度为H min =150mm ；模具最大厚度为H max =300mm 。

因计算得模具闭合高度H=225mm ，所以模具闭合高度满足H min ≤H ≤H MAX 的安装条件。

3、模具安装部分的校核该模具的外形最大部分尺寸为200mm ×250mm ，SZ125/630型塑料注射机模板最大安装尺寸为370mm ×320mm ，故能满足模具安装的要求。

4、模具开模行程的校核开模行程也称为合模行程，指模具开合过程中动模座板的移动距离，用符号S 表示。

SZ125/630型塑料注射机的最大开模行程为S max =270mm 。

为了使塑件成型后能够顺利脱模，并结合该模具的双分型面特点，确定该模具的开模行程S 应满足下式要求：S max ＞H1+H2+a+(5～10)mm=(27+5)+30+48+7=117(mm)其中 H1—塑件所用的脱模距离；H2—塑件高度；a—取出浇注系统凝料必需的长度。

因Smax=270mm〉117mm，故该机的开模行程满足要求。

5、注射量的校核在一个注射成型周期内，注射模内所需的塑料熔体总量与模具浇注系统的容积和型腔容积有关，其值用下式计算：m i=Nm s+m j其中 N—型腔的数量；ms—单个制品的质量或体积，g或cm3；mj—浇注系统和飞边所需的塑料质量或体积，g或cm3；已知，N=2、m s=37.53cm3，经估算m j≈20cm3，则m i≈95 cm3。

SZ125/630型塑料注塑机的额定注射量为m I=114 cm3，为了使注射成型过程稳定可靠，应有m i=（0.1～0.8）m I=12.5～100（cm3）因此，该机的注射量满足模具的要求。

五、小结1、注塑机操作过程注意事项开机之前：（1）检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。