塑料水杯注塑模具设计说明书

目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度：220~275C，注意不要超过275C。

模具温度：40~80C，建议使用50C。

结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力：可大到1800bar。

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4~7mm。

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1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm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。

PP材料完全可以使用热流道系统。

1.2 塑料件的尺寸分析塑件零件图图1.2所示，根据零件图，该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差（参见课程“附录—模塑件尺寸公差表” ）。

其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）：高度尺寸：80-0.8678+0.86外形尺寸：ø 38-0.56ø 60-0.74内形尺寸：ø 36+0.56ø 56+0.741.3 塑件表面质量分析塑件是日常使用的水杯，要求外表美观、无斑点、无熔接痕，表面质量一般要求较高，在Ra0.8μm以上。

1.4 塑件结构工艺性分析聚丙烯（PP）水杯的收缩率按照前人经验取20/1000。

塑件水杯是薄壁回转体，为利于脱模，塑件的外壁有2°的脱模斜度，此斜度在常用的脱模斜度范围内，能保证顺利脱模，故无需另行设计。

热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm—4mm之间。

此塑料件最大壁厚为4.0mm，最小壁厚为1.2mm，壁厚均匀，在推荐值之间。

易于成型。

1.5 成形工艺参数、工艺卡1.5.1 塑件的体积及质量根据图样尺寸，利用画图软件建立塑件三维模型，经分析得：塑件体积：V塑≈26880mm3塑件质量：M塑＝ρV塑＝1.04cm/g×26.88cm＝27.96g塑件与浇注系统的总质量：M = M塑+ M凝≈ 54（g）1.5.2 选用注射机根据塑件的形状，取一模一件的模具结构，初步选取螺杆式注射成型机：G54-S200/400,表1.2为该注射机的技术参数。

1.5.3 塑件注射成型工艺参数PP塑件注射成型工艺参数如表1.2所示，（参见附录H），试模时，可根据实际情况作适当调整；模塑成型工艺卡如表1.3所示。

表1.2 ABS塑料的注射成型工艺参数中山火炬职业技术学院水杯注射工艺卡片资料编号车间模具教研室共页第页零件名称水杯材料牌号PP 设备型号G54-S200/400装配图号材料定额每模件数 1零件图号单件质量28g 工装号材料干燥设备G54-S200/400温度0C 80~1000C 时间h 4~6h料筒温度后段0C 160~180 中段0C 180~200 前段0C 200~220 喷嘴0C 170~190模具温度0C 80~90时间注射S 20~60 保压S 0~3 冷却S 20~90压力注射70~100 背压后处理温度0C时间定额辅助min 时间h 单件min检验控制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师2.1 型腔数目的确定对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。

单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。

缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。

单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。

多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。

缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。

模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。

多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。

根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。

确定型腔数目的方法：考虑到塑件的技术要求，本设计采用根据注射量方法确定型腔数目。

即：n =（0.8G-m2）/m1式中：G —注塑机的最大注射量（g），取200gm1 —单个塑件的重量（g）取200gm2—浇注系统的重量（g）取14.9g但根据产品结构和尺寸形状来看不起，由于该塑件尺寸形状很大，只能为一模一腔。

根据需要和后续加工的要求我们确定为平行于塑件的最大尺寸方向，中心分布。

2.2 分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。

一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向平行和垂直。

模具分型面的选择原则：1、分型面应选在塑件最大截面处。

2、不影响塑件外观质量，尤其是对外观质量有明确要求的塑件更应注意。

3、有利于保证塑件的精度要求。

4、有利于模具的加工，特别是型腔的加工。

（尽可能使模具结构简便）5、有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置。

6、便于塑件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一侧。

7、尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力。

8、便于嵌件的安装。

9、长型芯应置于开模方向。

分型面的开设如下图:2.3 浇注系统的设计流道设计包括主流道、浇口的设计。

2.3.1主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。

由于主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，所以在注塑模中主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。

在卧式或立式注塑机上使用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。

为了使塑料熔体按顺序的向前凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有2°～4°的锥角，内壁有Ra0.8μm以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行。

若沿圆周进行抛光，产生侧向凹凸面，使主流道凝料难以拔出。

同时浇图 2.2 浇口套与注塑机喷嘴关系口套与注塑机喷嘴接触平凡，为防止撞伤，应采取淬火处理使其具有较高的硬度（48HRC～52HRC）。

热塑性塑料的主流道衬套与注塑机喷嘴的尺寸：主流道始端直径φB=φA+（0.5～1）mm，球面凹坑半径R=X+(2~5)mm，半锥角a 为20~40，尽可能缩短长度L（小于60mm为佳）。

如图2.2所示。

本套模具主流道设计要点是：为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角α=3°，内壁粗糙度为Ra=0.63μm，整个主流道都在衬套中，并未采取分段组合形式。

主流道大端处是根据注塑机的喷嘴头来设计的，呈圆角，其半径R=21mm，以减小料流在转向时过渡的阻力。

为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注塑机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径R= X +( 2~5 )mm，X=18mm，取R=21mm。

其主浇道小端直径d1= d2 +( 0.5~1 ) mm,取d1=4mm。

流道应保持光滑的表面，避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。

本套产品浇口套如图2.3。

图2.3 浇口套2.3.2 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键组成部分。

浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。

浇口的截面积通常为分流道的截面面积的0.03%～0.09%。

浇口截面积通常有矩形和圆形两种。

浇口长度约为0.5～2mm左右。

浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。

在注塑模具中常用的浇口形式有直接浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口、重叠式浇口、圆环形浇口、护耳浇口等，浇口开设的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口的位置时应注意以下几点：1. 浇口应设在能使型腔各个角落都可以同时填满的位置。

2. 浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流向薄断面，以利于补料。

3. 浇口的部位应选在易于排除型腔内空气的位置。

4. 浇口的位置应选在能避免制品表面产生熔合纹的部位。

当无法避免产生熔合纹的产生时，浇口位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。

5. 浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。

6. 浇口应设置在不影响制品外观的部位。

7. 不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一般制品浇口附近的强度较差。

由于设计零件是表面要求较高的塑件，又因为该模具因其结构复杂为3板模机构，故选择点浇口为佳。

并且表面网格的孔上。

2.4 侧向抽芯系统设计抽芯形式其结构如图2.5所示，此侧向抽芯机构是由（15）斜导柱等构成。

侧向抽芯的实现是在开模时定模底座带动斜导柱运动，而斜导柱又带动（2）定模板运动分开，从而实现侧抽芯。

图 2.4 抽芯形式其结构2.4.1侧向分型抽芯距的确定一般情况下，侧向抽芯距通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧凹凸台的高度大2～3mm 。

塑件上侧凹深38mm ，定抽芯距最少为（38＋2）mm 即40mm 。