塑料模具课程设计.ppt

2019年6月2日星期日3时1分33秒,塑料成型工艺与模具设计 陆龙福,2019年6月2日星期日3时1分33秒,任务书,根据图示制件，完成下列课程设计任务： 1、制订注射成型工艺方案，工艺卡一张 2、模具总装图1张，型芯及凹模零件图(组合式为装配图)各1张 3、设计说明书1份，不少于5000字,名称：塑料盖 材料PP 技术要求： 未注公差均按MT4计算 批量：30万件/年 色泽鲜艳、表面光洁无疤痕、无飞边,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计目的及要求：,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,（一）课程设计的目的 1、通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。 2、学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。 3、培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计目的及要求：,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,（二）课程设计的要求,1、按照课表时间上课，严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。,2、树立正确的设计思想，结合生产实际综合地考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求，严肃认真地进行模具设计。,3、要敢于创新，勇于实践，充分发挥自己主观能动性和创造性，注意培养创新意识和工程意识。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计目的及要求：,（二）课程设计的要求,4、 要求设计计算正确、模具结构合理、图面整洁、标注齐全、图样及标注符合国家标准。,5、图纸既可手绘，也可计算机绘图。,6、设计说明书文字通顺、条理清楚、书写规范,2019年6月2日星期日3时1分33秒,任务分析,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,一、塑料模具设计应注意的问题 1.必须注意塑料成型工艺特性与模具设计的关系。 2.模具设计应该注意结构的合理性、经济性、适用性和切合实际的先进性。 3.认真设计模具零件。 4.便于操作与维修。 5.充分利用塑料成型的优越性，制品结构形状尽量采用模具成型，以减少后加工。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,任务分析,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,二、塑料制件工艺分析 材料：PP（聚丙烯） P20 无色、无毒、无味透明制件，密度0.91g/cm3，收缩率 1.5%左右 1、PP性能上的主要优点： （1）由于在熔融温度下流动性好，成型工艺较宽，且各向异性比PE小，故特别适于制作各种形状简单的制品，制品的表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料. （2）通用塑料中，PP的耐热性最好。其制品可在100下煮沸消毒，适于制成餐具、水壶等及需要进行高温灭菌处理的医疗器械。热变形溫度为100105,可在100以上長期使用。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,任务分析,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,二、塑料制件工艺分析 （3）屈服强度高，有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链，在厚度适当的情况下(如0.250.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。 （4）密度较小，为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,（1）由于是结晶聚合物，成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响，会出现不同程度的翘曲、变形，厚薄转折处易产生凸陷，因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品。 （2）刚性不足，不宜作受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分敏感，因而设计时要避免尖角缺口的存在。 （3）耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化，使制品变硬开裂、染色消退或发生迁移。,2、PP性能上的主要缺点：,2019年6月2日星期日3时1分33秒,（1）成型收缩率大，选择浇口位置时应满足熔体以较平衡的流动秩序充填型腔，确保制品各个方向的收缩一致。 （2）带铰链的制品应注意浇口位置的选择，要求熔体的流动方向垂直于铰链的轴心线。 （3）由于PP的流动性较好，排气槽深度不可超过0.03mm。,3、模具设计：,2019年6月2日星期日3时1分33秒,4、塑料制件结构分析 该制件壁厚均匀，壁厚均为1.5mm,无侧凹、易成型。 经计算，该塑件体积为4455.71mm3。 三、模具结构分析 1、分型面选择及型腔排列 2、浇注系统 3、推出结构 4、计算校核,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,一、塑件工艺分析 1、塑件原材料分析 2、塑件的结构和尺寸、表面质量分析 3、根据生产批量确定一模几件 4、确定浇注系统 二、计算塑件体积质量 1、根据测出塑件体积V1=4455.71mm3，估算浇注系统体积V2，计算总塑件体积为V=Nv1+V2。 2、求出塑料总质量为：W=V。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,三、注塑机初选 根据最大注射量，模具模具外形尺寸（250X250）、现有设备等情况，初选注射机为XS-ZY-125卧式注塑机。注射方式为螺杆式，查课本P49/P116表3-1/设计指导书附表5得： 最大注射压力：120MPa。 锁模力：900KN。 顶出形式：两侧顶出 喷嘴球半径R=12mm。 喷嘴口直径d=4mm。(确定主流道尺寸P132表3-3) D1取4.5mm，D2取6mm,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,三、注塑机初选 2、注射参数： 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220275，注意不要超过275。 模具温度：4080，建议使用50。 注射压力：70-120MPa。 注射速度：一般。 四、注射模具结构设计P369 1、分型面选择 2、确定型腔的排列方式 3、浇注系统设计P370 （1）主流道设计P132表3-3. （2）分流道设计（半圆形）,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 （3）浇口设计（半圆形） 4、成型零件的相关计算P373 （1）凹模结构设计 （2）凸模结构设计 5、型腔侧壁厚度和底板厚度的计算 （1）型腔板厚度 （2）型芯板厚度 （3）确定定模座板和支撑板厚度 （4）计算推出力，确定推板厚度。P192代入P183组合式“底板计算”,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 6、查表选取标准模架 250X250。 （1）根据塑件高度选取垫块高度。 （2）校核支撑板、定模座板厚度。,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 7、注射机相关参数校核 P119 （1）最大注射量 （2）注射压力 （3）锁模力 （4）模具与注射机安装部分尺寸的校核 （5）开模具行程校核（与模具厚度无关） （6）推出机构的校核。（注意推出形式为两侧顶出）,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 8、推板推出机构设计P196,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 8、推板推出机构设计P196,2019年6月2日星期日3时1分33秒,设计步骤及内容,1、掌握塑料模具设计步骤； 2、掌握简单模具设计。,四、注射模具结构设计P369 9、冷却系统的设计。 10、加热系统的设计。 11、绘制模具装配图 、绘制模具零件图。,