北京模具厂注塑模具设计.docx

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北京模具厂注塑模具设计

1.塑件材料选择

2.成型特性

3.塑件的形状尺寸

4.型腔数目的决定及排布

5.分型面的选择

6.成型尺寸及浇注系统设计

7.型芯、型腔结构设计型腔

8.型芯型腔尺寸计算

9.模架的选择、标准件的选择

10.注射机的选择

正文

1.塑件材料选择

（1）塑件的原材料分析：

pvc主要成份为聚氯乙烯，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性

（2）．由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。

所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂；

（3）极易分解，在200度温度下与钢.铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小

2.成型特性

结晶形塑料,吸湿性小,成型前可不预热，熔体粘度小，成型时不易分解，流动性极好,溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。

冷却速度快,必须充分冷却,设计模具时要设冷料穴和冷却系统。

收缩率大方向性明显，易变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。

宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要充分。

不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。

应注意选择浇口位置。

质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。

63.塑件的形状尺寸

-

1.4.确定型腔数量和排列方式

此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模一腔排布,分流道直径可选1.5~9.5mm。

本设计取值2mm。

由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用直接浇口

。

5.分型面的确定

塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模件精度要角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。

6.成型尺寸及浇注系统设计

6.1注射模冷却系统设计原则

1.冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大、型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。

2．冷却水道至型腔表面距离应尽量相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。

一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm，常用12~15mm.

3．浇口处加强冷却塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。

4．冷却水道出、入口温差应尽量小如果冷却水道较长，则冷却水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时应引起注意。

-

冷却水道的总长度的计算可公式：

L=A/ndπ

L——冷却水道总长度A——热传导面积D——冷却水道直径

d——冷却水通道直径（m）n——模具上开设冷却通道孔数

5．冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置聚氯乙烯的收缩率大，水道应尽量沿着收缩方向设置。

冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强度；冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右，不小于8mm。

根据此套模具结构。

6.2冷却系统的结构设计

7

（1）型腔设计

（2）型芯设计

8型芯型腔尺寸计算

1型腔的内径尺寸计算

——型腔内形尺寸

——塑件外径基本尺寸

——塑件公差

——塑件的平均收缩率，取1.75%

——模具制造公差，取

图塑件图

所以：

型腔的深度尺寸计算

——型腔深度尺寸

——塑件高度其本尺寸

——塑件公差

——塑料平均收缩率，取1.05%

——模具成型尺寸设计公差

所以：

2型芯的外径计算：

如上图换算后h1=10上偏差为0.2，下偏差为0

式中：

——型芯外形尺寸

——塑件内径基本尺寸

——塑件的公差

——塑料平均收缩率1.05%

——模具成型尺寸设计公差，取

型芯的高度计算

式中：

——凸模高度尺寸

——塑件内形深度基本尺寸

——塑件公差

——塑料平均收缩率1.75%

——模具成型尺寸设计公差，

所以：

3.中心距：

7.模架的选择、标准件的选择

模架的选择原则：

8.注射机的选择

二、注射机的选用：

三、塑料的种类很多，其成形的方法也很多，有注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、气动与液压成形、泡沫塑料的成形等，其中前四种方法最为常用。

其中，注射成形所用模具称为注射成形模具，简称注射模。

注射模主要应用于成形热塑性塑料，因此根据对零件的分析，该PP材料的塑料果品盒用注射成形为最佳。

另外，注射模区别于其他塑料模的特点是：

模具先由注射机合模机构合紧密，然后，由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。

因此，注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件，对水杯的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下，应用注射成形可以很好的达到工艺要求。

注射成形所用的设备是注射机。

四、

（一）注射机类型的选择：

根据对塑件的分析，可选用XS-Z-60型热塑性塑料注射机。

五、

（二）该型号的注射机螺杆直径为φ38，所以，应在模具的动模座板上加工出一个大于该直径（例如：

φ40）的孔，以便顶出用。

六、（三）注射部分的选择：

七、1、注射压力的校核：

p公≥p注

八、122（Mpa）≥60～100（Mpa）

九、p公—注射机的最大注射压力（Mpa）；

十、p注—塑件成型所需的实际注射压力（Mpa）；

嘴前端的孔和球：

D2=D1+（0.5～1）（mm）=4+0.5=4.5（mm）

R2=R1+（1～2）（mm）=12+1=13（mm）

D2—模具流道入口直径（mm）；

D1—喷嘴注口直径（mm）；

R2—模具浇注套球面半径（mm）；

R1—喷嘴球面半径（mm）；

（四）合模部分的选用：

1、锁模力的校核：

F锁≥K损p注A分

500000≥0.67X100000000X0.005X0.0045=1507.5

F锁—注射机的额定锁模力（N）；

p注—塑件成型所需的实际注射压力（Pa）；

K损—注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.34～0.67；

A分—塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积（m2）；

经计算，锁模力合格。

模具闭合厚度及开模行程的校核：

Hmin≤Hm≤Hmax

70（mm）≤133（mm）≤200（mm）

Hmin—可装模具最小厚度；

Hm—模具闭合厚度（该模具闭合厚度为133mm）；

Hmax—可装模具最小厚度；

经计算，模具的闭合厚度合格。

经查表知，XS-Z-60型热塑性塑料注射机的模板行程为180mm大于设计模具的最大开距。

因此，该注射机可达到设计要求之用。

装配图如下：

参考文献

1.齐卫东.塑料模具设计与制造（第二版）.北京:

高等教育出版社，2008

2.王建华，徐佩弦.注射模的热流道技术.北京：

机械工业出版社，2006

3.高汉华，何冰强.塑料成型工艺与模具设计.大连：

大连理工出版社，2007

4.

5.XX文库-让每个人平等地提升自我陈志刚，塑料模具设计.北京：

机械工业出版社，2002

6.申开智.塑料成型模具（第二版）.北京：

中国轻工业出版社，2006

7.陈剑鹤.模具设计基础.北京:

机械工业出版社，2004