盒盖注射模具课程设计--盒盖注塑模的设计与制造

盒盖注射模具课程设计--盒盖注塑模的设计与制造塑料模具设计与制造课程设计说明书设计题目：盒盖注塑模的设计与制造学号：********设计者：刘倩倩指导教师：***完成时间：2013-6-28目录一、设计任务书-------------------------------------4二、塑件成型工艺分析------------------------------51、塑料成型特性-------------------------------52、塑件的结构工艺性---------------------------63. 成型设备与成型工艺参数选择-----------------94、填写模塑工艺卡-----------------------------11三、分型面的选择及浇注系统的设计------------------131、分型面的设计 ------------------------------132、浇注系统的设计-----------------------------14四、模具设计的方案特征----------------------------181、型腔的布局---------------------------------182、成型零件的结构-----------------------------193、推出机构的确定-----------------------------194、合模导向机构的设计-------------------------205、冷却系统的设计-----------------------------206、侧向分型-----------------------------------207、模架结构的确定-----------------------------20三、主要零部件的设计计算--------------------------211、成型塑件尺寸的计算-------------------------222、锁模力的计算-------------------------------22六、注射机参数校核--------------------------------241、最大注射数量校核--------------------------242、锁模力的校核------------------------------243、模具与注塑机安装部分相关尺寸校核----------254、模具开模行程校核--------------------------255、喷嘴尺寸----------------------------------25七、制造工艺卡-----------------------------------261、型腔工艺卡-------------------------------262、凸模固定板工艺卡-------------------------273、型芯加工工艺-----------------------------284、滑块加工工艺----------------------------29塑料盒盖注射模设计一、设计任务书1、塑料制品名称：塑料盒盖；2、成型方法与设备：3、塑料原材料：聚甲醛(POM)；4、收缩率：1.5%~3%；5、生产批量：大批量；6、塑件壁厚：3mm；7、塑件图：如下图1-1所示为制品的二维图样；图1-1二、塑件成型工艺分析1、塑料成型特性聚甲醛（POM）又称聚氧亚甲基，为线型结构结晶的热塑性塑料。

结晶度为70%以上，具有高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性，聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，可在-40-100°C温度范围内长期使用，它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。

很不耐酸，不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。

其力学性能优异，比强度可达50.5MPa，比刚度可达2650MPa，与金属十分接近。

POM的力学性能随温度变化小，共聚POM比均聚POM的变化稍大一点。

POM的冲击强度较高，但常规冲击不及ABS和PC；POM对缺口敏感，有缺口可使冲击强度下降90%之多。

POM的疲劳强度十分突出，10交变载荷作用后，疲劳强度可达35MPa，而PA和PC仅为28MPa。

POM的蠕变性与PA相似，在20℃、21MPa、3000h时仅为2.3%，而且受温度的影响很小。

POM的摩擦因数小，耐磨性（POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC），极限PV值很大，自润滑性好。

POM制品对磨时，高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。

聚甲醛的成型特性：①POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热(800℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处；②POM的加工温度很窄(0～215℃),在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体；③POM料注塑时保压压力要较大(与注射压力相近),以减少压力降.螺杆转速不能过高,残量要少；④ POM产品收缩率较大,易产生缩水或变形.POM比热大,模温高(800～100℃),产品脱模时很烫,需防止烫伤手指；⑤POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用控制模温；⑥具高机械强度和刚性；⑦最高的疲劳强度；⑧环境抵抗性、耐有机溶剂性佳；⑨耐反覆冲击性强,良好的电气性质,复原性良好,具自已润滑性、耐磨性良好,尺寸安定性优。

2、塑件的结构工艺性（1）、塑件的尺寸精度分析由于塑件图未对基本尺寸作公差要求，所有未注公差尺寸均为自由尺寸，可按 MT6查取公差，其主要尺寸公差见表一“成型零部件的工作尺寸计算”(单位均为 mm)。

表一成型零部件的工作尺寸计算 (单位均为 mm)塑件标注尺寸塑件尺寸公差（按MT6级精度）外形尺寸342216内形尺寸81931（2）、塑件表面质量分析该塑件表面没有特殊要求，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到=0.8um,没有特殊要求时塑件内部表面粗糙度可取=3.2um。

（3）、塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，从图纸上分析，该塑件基本为回转体，上部分外形为正方体，下部分圆周均匀分布两个直径为6的通孔左右对称，塑件内部为阶梯通孔，壁厚均匀。

，所以容易成型。

（4）、拔模斜度分析由于 POM 的收缩率较大开模后会紧紧的包在型芯上，因此在不影响零件性能的条件下，应采用较大的拔模角度以利于塑件的脱模。

本模具选择的拔模斜度型芯为1°，行腔为0.5°。

（5）、塑件结构分析塑件侧壁带有两个小孔，开模时塑件无法脱模，需侧抽芯机构，考虑模具制造的经济性，选用最常用的斜导柱导滑的内测分型抽芯机构。

（6）塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产，因此，在模具设计中，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。

结论：该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。

在注射成型生产时，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。

模具结构：二板式注射模；浇口类型：侧浇口；推出机构：斜滑块推出；型腔数：一模两腔。

3. 成型设备与成型工艺参数选择（1）、计算塑件的体积和重量并确定注射机的型号①、计算塑件的体积 :利用UG软件分析-测量体得出体积为： V=10.69cm②、计算塑件的重量 :根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取 1.41g/cm3所以，塑件的重量为:m=nρV =2×10.69×1.41 ≈30.15g浇注系统的体积为:主流道+分流道+浇口=0.98+6.159≈7.139cm3粗略计算浇注系统的重量:7.139×1.41≈10.065g（含冷料穴重）总重量:30.15+10.065=40.215g③、确定注射机的型号一般工厂的塑胶车间都拥有从小到大各种型号的注射机。

中等型号的占大部分。

由此结合以上分析、计算，根据学校现有设备初选注射塑机型号:XS-ZY-125，其主要性能参数如下:额定注射量（）： 125；螺杆直径（mm）： 42；注射压力（MPa）： 120；注射行程（mm）： 115；注射方式：杆式；锁模力（KN）：900；最大成形面积（）：320；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；顶出方式：两侧设有顶杆，机械顶出。

（2）、确定成型工艺参数查《塑料成型工艺与模具设计》得出工艺参数见表二，试模时可根据实际情况作适当调整。

表二塑件的注射成型工艺参数4、填写模塑工艺卡见表三表三盒盖模塑工艺卡喷嘴℃170~180 模具温度℃90~120 时间注射s 20~90保压s 0~5冷却s 20~60 压力注射压力MP120背压MP后处理温度℃鼓风烘箱：140~145 时间定额辅助min时间h 4 单间min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师三、分型面的选择及浇注系统的设计1、分型面的设计如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。

由于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，从几种方案中优选出较为合理的方案。

选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1 ）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

2 ）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。

3 ）保证塑件的精度要求。

4 ）满足塑件的外观质量要求。

5 ）便于模具加工制造。

6 ）减小成型面积。

7 ）增强排气效果。

8 ）应使侧抽芯行程较短其中最重要的是第 2)、第 5)和第 8)。

为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。

如图1-2所示，采用A-A 平直分型面。

图1-22、浇注系统的设计（1）、主流道的设计主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。

浇口套一般采用碳素工具钢(T8A，T10A)材料制造，热处理淬火硬度 HRC53-55度。

浇口套都是标准件，只需去买就行了。

浇口套与模板间配合采用 H7/m6 的过度配合。

浇口套的规格有Φ12，Φ16，Φ20 等几种。

由于注射机的喷嘴圆弧半径为 R12，所以浇口套球面半经为 R13。

.浇口套如图1-3所示图1-3（2）、分流道设计在多型腔或单型腔多浇口(塑件尺寸大)时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。