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咖啡杯塑料模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 作者 系別 機(jī)械系班級 天津工程師范學(xué)院 一 了解塑件幾何形狀及塑料材質(zhì) 右圖所示為塑料制件 材料為硬質(zhì)聚氯丙烯 采用注射模對其成形 根據(jù)零件形狀 其有側(cè)凹部分 模具需要帶有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 二 注射機(jī)的選用 PP熔體粘度小 流動性好 流長比大 薄壁制品可能也能注滿 但同時 它的模具制作時 精度要高 否則會批峰 因它的各向異性 制品非常難變形 收縮率為18 溢邊值為0 03m 而且 根據(jù)給定塑件大小 要設(shè)計(jì)多型腔模具 注射量不會很小 因此也適合選用臥式的螺桿注射機(jī) 再綜合考慮PP其它成型條件 選型號為Sz 400 ZH 63的注射機(jī) 三 確定型腔數(shù)及位置布置方案 一 型腔數(shù)的確定為提高模具成形效率 設(shè)計(jì)成多型腔模具 根據(jù)Sz 400 ZH 63注射機(jī)成型條件 模具結(jié)構(gòu)及加工成本各方面因素 初步確定為一模兩腔的結(jié)構(gòu) 三 確定型腔數(shù)及位置布置方案 二 型腔布局方案根據(jù)側(cè)型芯布局 右上圖所示 為了使斜導(dǎo)柱的安裝位置不與分流道的開設(shè)位置發(fā)生干涉 應(yīng)將兩個型腔上下布置 左下圖所示 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 一 確定分型面 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 二 確定模架組合形式根據(jù)注射機(jī)規(guī)格和模具分型形式確定模架大致結(jié)構(gòu) 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 最終選擇250X315的中型模架 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 三 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)行主流道設(shè)計(jì) 然后進(jìn)行主流道襯套的設(shè)計(jì) 再進(jìn)行分流道設(shè)計(jì) 接著進(jìn)行澆口設(shè)計(jì) 最后進(jìn)行冷料穴設(shè)計(jì) 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 四 成型零部件設(shè)計(jì)因PP熱分解之后會產(chǎn)生氯化氫氣體 所以成型零部件材料應(yīng)選用具有耐腐蝕性的38CrMoAl熱作模具合金鋼 1 確定成型零部件工作尺寸由 塑料成型工藝及模具簡明手冊 中給出的公式算得成型零部件個各工作尺寸 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 四 成型零部件設(shè)計(jì)2 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第一步 確定抽芯距為22 5mm 第二步 確定所需最大抽芯力為2 5kN 第三步 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)與尺寸的確定并對其進(jìn)行強(qiáng)度校核 定公稱直徑為16mm 第四步 設(shè)計(jì)整體式滑塊 第五步 楔緊塊設(shè)計(jì) 第六步 滑塊定位裝置設(shè)計(jì) 對滑塊行程始點(diǎn)和終點(diǎn)位置設(shè)定位裝置 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 四 成型零部件設(shè)計(jì)3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 看右圖 四 確定模具結(jié)構(gòu)方案 五 注射模機(jī)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主分型面間用普通導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 次分型面間用限位導(dǎo)柱機(jī)構(gòu) 主分型面間再布置漲釘 2 推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了使成型后的塑料制品能自動脫模 就需設(shè)置推出脫模機(jī)構(gòu) 五 注射機(jī)校核 一 注射量的校核根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 制品注射量一般不超過注射機(jī)最大注射量的80 經(jīng)校核 Sz 400 ZH 63注射機(jī)的最大注射量符合要求 二 注射壓力校核PP成型所需的壓力為70 120MPa 而Sz 400 ZH 63注射機(jī)的最大注射壓力為126MPa 在PP成形所需壓力的范圍之內(nèi) 因此 該注射機(jī)注射壓力足夠 五 注射機(jī)校核 三 鎖模力校核制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力PM 即為作用在這個面積上的總力FL 該力稱為工藝鎖模力 它必須小于注射機(jī)的額定鎖模力F 否則在注射成形過程中會因鎖模不緊出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象 經(jīng)校核 鎖模力合格 四 模具高度與注射機(jī)閉合高度的關(guān)系校核模具的厚度為281mm Sz 400 ZH 63注射機(jī)允許的模具最大厚度為無 最小厚度為150mm 150 281 因此合格 五 注射機(jī)校核 五 開模行程的校核Smax HC a 5 10 70 6 51 10 131 6mm Sz 400 ZH 63注射機(jī)的最大開模行程為350mm 因此開模行程足夠 最終圖 設(shè)計(jì)完畢