塑料模具課程設計
系名稱機械工程系
專業: 計算機輔助設計與製造
班級s2004-1班
姓名吳傑成
學號46
指導教師： 曾霞文老師
湖南工業職業技術學院
目錄任務書 4
一、塑料的工藝性設計 5
(1)、注塑模工藝 5
(2)、化學和物理特徵 5
(3)、塑件的尺寸與公關差 6
1、塑件的尺寸與公關差 6
2、塑件尺寸公差標準 6
3、塑料的表面質量 6
二、注射成型機的選擇 7
三、型腔布局與分型面設計 7
(1)、型腔數目的確定 7
(2)、型腔的布局 7
(3)、分型面的設計 8
四、 澆注系統設計 9
(1)、主流道設計 9
(2)、主流道襯套的固定 10
(3)、分流道的設計 11
(4)、澆口的設計 13
五、成型零件的設計 15
(1)、成型零件的結構設計 16
1、凹模結構設計 16
2、型芯結構設計 16
(2)、成型零件工作尺寸計算 17
1、外型尺寸 18
2、內腔尺寸 20
六、 合模導向機構設計 21
(1)、導柱結構 22
(2)、導套結構 22
七、脫模機構的設計 23
(1)、脫模機構的設計的總體原則 23
(2)、推桿設計 24
1、推桿的形狀 24
2、推桿的位置與布局 24
(3)、推件板設計的要點 25
(4)、開模行程與推出機構的校核 25
(5)、澆注系統凝料脫模機構 26
工藝卡 27
後記 28
參考文獻 29
2023年塑料模課程設計任務書
吳傑成同學，請你根據圖示製件，完成下列課程設計任務：
1、 制訂注射成型工藝方案，工藝卡一張
2、 模具**圖1張，型芯及凹模零件圖各1張
3、 設計說明書1份，20頁左右
設計要求：
1、 圖紙可以手繪或cad繪製，cad繪製者必須交紙質圖及磁碟
2、 本任務書應與說明書、圖紙一同裝訂成冊，並加封面，裝入資料袋中，否則不接受作業（封面及資料袋統一去教材庫領取）
3、 作業統一由各班課代表收齊，於 12月22日按時交至任課教師
4、 設計必須認真仔細，允許討論，但嚴禁抄襲、複製或影印
參考資料：
《模具設計與製造簡明手冊》、《塑料模圖冊》
名稱：碗材料pp
一、塑料的工藝性設計
(1)、注塑模工藝
乾燥處理：如果儲存適當則不需要乾燥處理。
熔化溫度：220~275℃，注意不要超過275℃。
模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。結晶程度主要由模具溫度決定。
注射壓力：可大到1800bar。
注射速度：通常，使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果製品表面出現了缺陷，那麼應使用較高溫度下的低速注塑。
流道和澆口：對於冷流道，典型的流道直徑範圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。
所有型別的澆口都可以使用。典型的澆口直徑範圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.
7mm的澆口。對於邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。pp材料完全可以使用熱流道系統。
成型時間：注射時間 20s~60s
高壓時間 0s~3s
冷卻時間 20s~90s
總週期 50s~160s
(2)、化學和物理特性
pp是一種半結晶性材料。它比pe要更堅硬並且有更高的熔點。由於均聚物型的pp溫度高於0℃以上時非常脆，因此許多商業的pp材料是加入1~4%乙烯的無規則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。
共聚物型的pp材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗衝擊強度。pp的強度隨著乙烯含量的增加而增大。pp的維卡軟化溫度為150℃。
由於結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。pp不存在環境應力開裂問題。通常，採用加入玻璃纖維、金屬新增劑或熱塑橡膠的方法對pp進行改性。
pp的流動率mfr範圍在1~40。低mfr的pp材料抗衝擊特性較好但延展強度較低。對於相同mfr的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。
由於結晶，pp的收縮率相當高，一般為1.8~2.5%。
並且收縮率的方向均勻性比pe-hd等材料要好得多。加入30%的玻璃新增劑可以使收縮率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的pp材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸鹼腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。pp也不象pe那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
(3)、塑件的尺寸與公差
1、塑件的尺寸
塑件尺寸的大小受制於以下因素：
a) 取決於使用者的使用要求。
b) 受制於塑件的流動性。
c) 受制於塑料熔體在流動充填過程中所受到的結構阻力。
2、塑件尺寸公差標準
a) 影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動。
b) 塑件結構的複雜程度。
c) 模具因素（含模具製造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設計的不合理所可能帶來的形位誤差等）。
d) 成型工藝因素（模塑成型的溫度t、壓力p、時間t及取向、結晶、成型後處理等）。
e) 成型裝置的控制精度等。
其中，塑件尺寸精度主要取決於塑料收縮率的波動及模具製造誤差。
題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算，查表取mt5。
3、塑件的表面質量
塑件的表面質量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關。
模具型腔的表面粗糙度通常應比塑件對應部位的表面粗糙度在數值上要低1-2級。
二、注射成型機的選擇
估算v塑=58.5g
製品的正面投影面積s=103.81cm2
v公=82cm3
注射機為上海橡塑機廠的xs-zy-500臥試注塑機。查表注射壓力為104mpa，合模力為350×104n，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑r為18mm，噴嘴口直徑為7.5mm（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機。
中等型號的佔大部分，小型和大型的只佔一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機型號。具體到這套模具）。
三、型腔布局與分型面設計
(1)、型腔數目的確定
型腔數目的確定，應根據塑件的幾何形狀及尺寸、質量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。
根據注射機的額定鎖模力f的要求來確定型腔數目n ，即
n式中 f——注射機額定鎖模力（n）
p——型腔內塑料熔體的平均壓力（mpa）
a1、a2——分別為澆注系統和單個塑件在模具分型面上的投影面積（mm2）
大多數小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數原則上不超過4個，生產中如果交貨允許，我們根據上述公式估算，採用一模二腔。
(2)、型腔的布局
考慮到模具成型零件和抽芯結構以及出模方式的設計，模具的型腔排列方式如下圖所示：
圖（1）
(3)、分型面的設計
分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質量、便於塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的製造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型麵時應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。
a) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。
b) 便於塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。
c) 保證塑件的精度要求。
d) 滿足塑件的外觀質量要求。
e) 便於模具加工製造。
f) 對成型面積的影響。
g) 對排氣效果的影響。
h) 對側向抽芯的影響。
圖（2）
四、澆注系統設計
(1)、主流道設計
主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結構如圖(3)所示，其設計要點：
圖（3）
a) 主流道設計成圓錐形，其錐角可取2°~6°，流道壁表面粗糙度取ra=0.63μm，且加工時應沿道軸向拋光。
b) 主流道如端凹坑球面半徑r2比注射機的、噴嘴球半徑r1大1~2 mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直徑d比注射機的噴嘴孔直徑大0.5~1mm；一般d=2.5~5mm。
c) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=1~3mm。
d) 主流道長度l以小於60mm為佳，最長不宜超過95mm。
e) 主流道常開設在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用t8a，熱處理淬火後硬度53~57hrc。
pp塑料碗注射模設計說明書
目錄任務書 4 一 塑料的工藝性設計 5 1 注塑模工藝 5 2 化學和物理特徵 5 3 塑件的尺寸與公關差 6 1 塑件的尺寸與公關差 6 2 塑件尺寸公差標準 6 3 塑料的表面質量 6 二 注射成型機的選擇 7 三 型腔布局與分型面設計 7 1 型腔數目的確定 7 2 型腔的布局 7 3 分型...
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