塑料碗三维造型及模具设计毕业论文(编辑修改稿)

塑料碗三维造型及模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

位时间内所能塑化的物料量 .塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调 ,若塑化能力高而机器的空循环时间长 ,则不能发挥塑化装置的能力 ,反之则会加长成型周期。 5)锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力 ,在此力的作用下模具 不应被熔融的塑料所顶开。 6)合模装置的基本尺寸；包括模板尺寸 ,拉杆空间 ,模板间最大开距 ,动模板的行程 ,模具最大厚度与最小厚度等 .这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。 7)开合模速度；为使模具闭合时平稳 ,以及开模 ,推出制件时不使塑料制件损坏 ,要求模板在整个行程中的速度要合理 ,即合模时从快到慢 ,开模时由慢到快在到停。 8)空循环时间；在没有塑化 ,注射保压 ,冷却 ,取出制件等动作的情况下 ,完成一次循环所需的时间。 武汉理工大学毕业论文（设计） 7 根据《 模具设计与制造简明手册》 选择注射机 XSZY500 螺杆式注射机，其参数如下 ： 额定注射量： 200 螺杆直径： 50mm 注射压力： 104Mpa 锁模力： 3500KN 模板行程： 500mm 模具最大厚度： 350mm 模具最小厚度： 200mm 模板尺寸： 598 520mm 拉杆空间： 448 370mm 定位孔直径： 750mm 合模方式：液压 — 机械 武汉理工大学毕业论文（设计） 8 第 4 章 型腔布局与分型面设计 型腔数目的确定 型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。 根据注射机的额定锁模力 F 的要求来确定型腔数目 n ，即 n12pApAF 式中 F—— 注射机额定锁模力（ N） P—— 型腔内塑料熔体的平均压力（ MPa） A A2—— 分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（ mm2） 大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过 4 个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式 估算，采用一模二腔。 型腔的布局 考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示： 分型面的设计 分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，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具体可以从以下方面进行选择。 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)对成型面积的影响。 7)对排气效果的影响。 8)对侧向抽芯的影响。 图 1 型腔的布局 武汉理工大学毕业论文（设计） 9 图 2 塑料碗及分型面 武汉理工大学毕业论文（设计） 10 第 5 章 浇注系统设计 主流道设计 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。 形状结构如图 (3)示 其设计要点： 1)主流道设计成圆锥形，其锥角可取 2176。 ~6176。 ，流道壁表面粗糙度取 Ra= m，且加工时应沿道轴向抛光。 2）主流道如端凹坑球面半径 R2 比注射机的、喷嘴球半径 R1 大 1~2 mm；球面凹坑深度 3~5mm；主流道始端入口直径 d比注射机的喷嘴孔直径大 ~1mm；一般 d=~5mm。 3）主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径 r=1~3mm。 4）主流道长度 L以小于 60mm 为佳，最长不宜超过 95mm。 5）主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用 T8A，热处理淬火后硬度53~57HRC。 主流道衬套的固定 因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。 定位圈也是标准件，外径为Φ 150mm，内径Φ。 具体固定形式如图 (4)所示： 图 3 主流道形状结构 武汉理工大学毕业论文（设计） 11 分流道的设计 分流道是脱浇板下水平的流道。 为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形 U 形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力 均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸： LmB  （式 1） BH 32 （式 2） 式中 B―梯形大底边的宽度（ mm） m―塑件的重量（ g） L―分流道的长度（ mm） H―梯形的高度（ mm） 质量大约 ，分流道的长度预计设计成 190mm 长，且有 2 个型腔，所以 9 6 5 4 B 取 B为 15mm 1532H =10 取 H为 10mm 根据实践经验， PP 塑料分流道截面直径为 ~。 所以我们可以选择截面直径为 ， H=。 梯形小底边宽度取 8mm，其侧边与垂直于分型面的方向约成 7176。 另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脱模。 图 4 定位圈固定形式 武汉理工大学毕业论文（设计） 12 如下图（ 5）所示： 1）分流道长度 分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。 将分流道设计成直的，总长 190mm。 2）分流道表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 m 左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。 3）分流道表面粗糙度 分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式 , 如图 (1)所示。 浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状 及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 浇口的选用 它是流道系统和型腔之间的通道 ,这里我们采用点浇口： 1) 浇口在成形自动切数断，故有利于自动成形。 2) 浇口的痕迹不明显，通常不必后加工。 3) 浇口之压力损失大，必须高之射出压力。 4) 浇口部份易被固化之残锱树脂堵隹。 它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于单型 腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。 浇口位置的选用 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。 总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，如图（ 6）所示。 通常要考虑以下几项原则： 图 5 分流道梯形截面 武汉理工大学毕业论文（设计） 13 图 6 塑料碗浇口位置 1) 尽量缩短流动距离。 2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处。 3) 必须尽量减少熔接痕。 4) 应有利于型腔中气体排出。 5) 考虑分子定向影响。 6) 避免产生喷射和蠕动。 7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 8）注意对外观质量的影响。 浇注系统的平衡 对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。 一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。 显然，我们设计的模具是平 衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。 排气的设计 排气槽的作用主要有两点。 一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。 越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。 另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模具污染等。 那么，模腔的排气怎样才算充分呢。 一般来说，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充 分的。 适当地开设排气槽；可以大大降低。