方壳塑料模具课程设计说明书.doc

方壳塑料模具课程设计说明书 学校：****系别：****专业：模具设计与制造指导老师：****姓名：***学号：***** 2015.12.151目录一、 设计任务书…………………………………………………………………2二、塑件的工艺性分析………………………………………………3三、分型面及浇注系统的设计………………………………6四、模具设计方案的论证…………………………………………9五、主要零部件的设计计算………………………………………11六、成型设备的校核计算……………………………………………16七、设计小结………………………………………………………………………………18八、参考文献……………………………………………………………………………192一、设计任务书一、题目：方壳注塑模二、零件图：如图 1 零件二维图、图 2 立体图材料：聚丙烯（PP）批量：15 万件3时间：60图 1 4图 2二、 塑件工艺性分析1、方壳的工艺分析（1） 、方壳的原料分析分析项目 分析内容塑料品种 聚丙烯（PP） ，热塑性塑料结构特点 结晶型塑件使用温度 能在 107~121 C 下长期使用，脆化温度为-35 ~-10 C0 0化学稳定性 良好的化学稳定性，在氧、热、光的作用下，易分解、老化、需加防老化剂。

性能特点 不吸水，光泽好，易着色良好的介电性能，耐水性成型特点 流动性极好，易于成型，溢边值为 0.03mm，压力对流动性的影响比温度的影响比温度的影响敏感，宜采用高压成型结论1、 热容量大，注射成型模具必需设计能充足进行冷却的回路2、 低温、高压时取向更明显，注意控制模温成型的适宜模温为 80左右，不可低于 50 C，否则会造成塑件表面光泽差或产生熔接00痕等缺陷而模温高于 90 时，易于产生翘曲和变形3、 由于取向明显，故不宜采用直浇口，否则浇口附近残余应力大，会引起翘曲和变形2） 、方壳的尺寸精度分析该塑件标注的尺寸均为自由尺寸，所有的尺寸按 MT4 级公差查参考文献①表 3-1 取公差，即所有尺寸如下表所示：5外形尺寸： 、 、 、 、 、2.801416.05R5603.856.03R16.0、 、 、 、 、 、 、16.03R.64.728. 1.424..、 、 、 、 、4.736.05.090.76.0内形尺寸： 、 、 、 、 、 、186407360.1、 、 、 、 、 、 、 、160.5602. 160. 7209 6408。

50.2 、 、 、 、 、 、08 4203950R40305.16.、16..16孔尺寸： 、 、 、 、 、4.205.20116.018.08.2018.05孔间中心距尺寸： 、 、 、 、 、95435918.092（3） 、方壳的表面质量分析求外表面为哑光，且内表面无特殊要求4） 、方壳的结构工艺性分析1、从图纸上看，该塑件为方壳，属于盒类零件，外表面尖角处是圆角过渡，厚度均匀且满足最小壁厚要求2、塑件的型腔较大，B*L=70*104 有尺寸不等的孔且长边方向有一段半径为 53.5mm 的圆弧3、在塑件的内部有 4 个高为 2.5mm 的凸台、底部有凹槽，宽为 2mm,其尺寸为 74mm*26.1mm4、在塑件的底面有两个直径为 12.5mm 的凹槽，其内部还有一个箭头位，同时还有 4 个凹下去的台阶孔5、塑件的各边都有斜度，长边的为 4 度、短边的为 13.5 度这样有利于脱模6、方壳有 3mm 的孔，和内径 2.0mm、外径 3mm 的 O 行花纹需要侧抽芯装置结论：经过上述分析，该塑件可以注射成型加工2、确定成型设备选择与相关工艺参数（1） 、计算方壳的体积：三维造型得到方壳的体积 V=22.548cm³（2） 、计算 22.548 质量：据手册查得 PP 的密度 取为 0.9g/cm3g9.20.48.52wV6（3） 、计算用户要求时间内完成须采用的模腔：15 万件 60 天完成，一天必需完成 2500 件。

一模一腔：周期查参考文献①表 2-2，取 50s 算，一天按 22 小时生产件，由上可知采用一模二腔的模具结构，考虑外形尺寸及注射1584026时所需的压力情况，查参考文献②表 13-1 初选注射机为 XS-ZY-250（4） 、确定注射成型的工艺参数根据塑件的结构特点及 PP 的成型性能，查参考文献 ①表 2-2 初步确定塑件的注射成型工艺参数如下表所示：工艺参数 内容 工艺参数 内容70~80 0C注射时间 0-5预热和干燥温度 1h 保压时间 20-60后段 180-200 冷却时间 15-50中段 200-220成型时间/s总周期 40-120料筒温度/ 0C前段 160-170 螺杆转速 r/min 30-60喷嘴温度 170-190 方法模具温度 040-80注射压力/MPa 70-120后置处理（5） 、填写模塑成型工艺：车间 塑料注射成型工艺卡片 资料编号零件名称 方壳 材料牌号 PP 共 页 第 页装配图号 材料定额 设备型号 XS—ZY—250零件图号 单件质量 20.29g 每模件数 2 件设备温度/ 0C70~80材料干燥时间 /h 1h后段 180~200中段 200~220料筒温度/ 0前段 160~170喷嘴温度/ 0170~190模具温度/ C40~80注射时间 0~5保压时间 20~60成型时间/s冷却时间 15~50注射压力 1000~150见图 1压力 / aMP背压力7辅助后处理 时间定额/min 单件检验编制 校对 审核 组长 车间主任 检验组长 主管工程师三、分型面及浇注系统的设计1、分型面的设计为保证塑件能顺利分型，分型面应考虑选择在塑件在外形最大轮廓处。

故采用如图 3 的分型方式，保证塑件外观，同时也易清除毛刺飞边和侧抽图 32、浇注系统的设计（1） 、 主流道设计查参考文献②表 13-1 得 XS—ZY—250 型注射机喷嘴的有关尺寸喷嘴球半径：、SR 1=18mm 喷嘴孔直径： d1=4mm 定位孔直径：d0=125mm 再根据模具主流道与喷嘴的关系：SR=+（2~3 ）mm, d= d1+（0.5~1）mm 取8流道球半径 SR=20mm，小端直径 d=4.5mm，球面配合高度 h=3~5mm 取 5mm为了能让主流道凝料能顺利地从浇口套拔出，主流道应设计成圆锥形，其半锥角 α 为 1o~2o，主流道长度初设 95mm，则主流道大端直径 D=d+2Ltanαmm=7.8~11.3mm 取、D=8mm浇口套与模板间的配合采用 H7/k6 的过渡配合2） 、分流道的设计为方便加工、减少热量损失和阻力损失采用 U 形截面宽度b 在 5~10mm，取 b=8mm，半径 R=0.5b=4mm，h=1.25R=5mm，斜角α=5 o~10o在这里取 8o（见图 4）图 4（3） 、浇口的设计由工艺分析可知不宜采用直浇口，且根据塑件外观要求和一模两腔要求选用测浇口，选择从底侧进料，如图 5 查参考文献①表4-1 取宽 a=0.7mm，高 b=3.0mm，长 L=1.0mm。

l 1=1.0mm9图 5（4） 、冷料穴的设计主流道：采用带 Z 形头拉料杆的冷料穴，如图 6 所示，将其设计在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼有开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍作侧向移动凝料便可取出的作用10图 6分流道：分流道端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，一般加长 3~6mm，5mm+ 圆弧长 4mm，即总长 9mm四、 模具设计方案的论证1、型腔的布置模具采用一模两腔应在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能够正常工作的前提下，尽可能使模具型腔对称、均匀、取件方便故型腔布置如图 7图 72、成型零件的结构确定（1） 、凹模（型腔）设计模具采用一模两腔的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，采用整体嵌入式凹模2） 、凸模（型芯）设计为节省贵重模具钢，减少加工工作量，型芯结构设计采用组合11式3、导向定位机构设计模具采用 4 副带头导柱和导套，可满足合模导向及闭合后定位4、推出机构设计根据矩形方壳的形状特点，其推出可采用推件板或推杆推出其中推件板推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量但制造困难，成本高，推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔上留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。

5、抽芯机构的确定塑件两侧有孔和 O 形花纹，采用最为广泛的斜导柱侧向抽芯机构，结构简单，制造方便，动作可靠6、冷却系统的设计采用冷却水冷却，凹模冷却水道采用两直通型腔布置冷却水路，水道开设时注意避开侧向抽芯、滑块由于塑件较小，型芯不开设冷却水路，型腔水路如图 8 所示12图 8五、主要零部件的设计计算1、成型零件的尺寸该塑件的成型零件尺寸均按平均值法，查参考文献①表 1-2，PP 的收缩率为 1.0%~2.5%，故平均收缩率 Scp=（1.0+2.5）%/2=1.75%=0.0175，根据塑件尺寸公差要求，模具制造公差取，成型零件尺寸计算见下表 3/Z类别 模具零件名称 塑件尺寸/mm 计算公式 型腔或型芯的工作尺寸/mm2.8014 27014.6.5R 50R39 6.56. 190541.0R 50R.86.3 2918.04 063.6.7 ZcpsmSL0)43( 2104 6.5240. 0814型腔 型腔 16 0)43(LZcpsmS52.7134.2051 0812.76.0 .16R2 05R3407。

2174.9360.1 0628.0ZcpsmSH0)32( 9017.2160.5 05.6 05.0.5 0)32(hZcpsmS2616.03ZcpsmSL0)43( 05.916.02 )(Zcps052.13测型腔 160.5 0)32(hZcpsmSh05.616.04202.9. 8116.03R 05R.4.7 210739636.02 5.5.9 ZcpsmSL0)43( 1904型芯 型芯 720 0)43(LZcpsmS20.3146408 21068.950.2 1905.10R 5R2342036.9 1407.8 14032.518.05 678.20 09.820.57 07.4116. ZcpssmSH0)32( 3025 91.78160. 052 0)32(hZcpsmSh.测型芯 0.1630)4(LZcpsmS053.149. 6型腔 285 9.82.型芯 1.0侧型芯、测型腔 1.05.4. 64中心距型芯、型腔 28351scpmZCSC）（ 9..2、模具型腔壁厚的确定型腔侧壁厚 S：采用查表法。

查参考文献 ①表附表 E,在根据15经验取 S=15mm型腔底板厚度 T：采用经验法塑件在分型面上的投影面积，由经验可取 T=17mm32cm701073、抽芯机构的设计计算（1） 、抽芯距 S 的计算S=h+5mm h 为。