水杯模具设计说明书.doc

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1、本设计实例为一塑料水杯，如图（1）所示。材料为PP，塑件为倾斜壁不需脱模斜度；塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，大批量生产。图（1）塑料水杯1、塑件的分析（1）外形的尺寸该塑件为圆形，壁厚为3mm，无孔，结构较简单，适合于注射成型。（2）精度等级零件图中重要的尺寸有φ80±0.5、Φ74±0.5、125±1、110±1、12±0.2、φ60±0.5、φ54±0.5、5±0.2、R100、R103，对照附表C、附表B（GB/T14486—1993），知道这些尺寸的公差等级在2级以上，为高精度等级，圆角R1、R2属一般精度等

2、级。2、PP的性能分析（1）使用性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件、盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。（2）成型性能1）结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。　2）流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。3）冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时

3、,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。4）塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。3、初步选定注射机（1）注射量的计算通过计算得塑件体积：V塑=81.125cm3（2）本模采用一模四腔结构，如图（2）所示。为了保证四个型腔同时进料，考虑采用平衡式的浇注系统，浇注系统的凝料可根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算，这里取0.2倍，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和塑件体积之和）为V总=V塑（1+0.2）×4=81.125×1.2×4cm3=389.4cm3图（2）型腔布置形式(

4、3)选择注射机每一次注入模具型腔的塑料总体积V总=389.4cm3,注射机V机=V总/0.8=389.4/0.8=486.75cm3，查表2.24初选定注射机型号为XS—ZY—1000，其主要技术参数见表1.1.表1.1注射机主要技术参数理论注射量/cm31000最大模具厚度/mm700螺杆直径/mm85最小模具厚度/mm300注射压力/MPa121模具定位孔直径/mm150锁模力/KN4500喷嘴球半径/mm18拉杆内间距/mm650×550喷嘴口孔径/mm7.5最大开模行程/mm700（4）注射机的相关参数校核1）注射压力

5、校核一般塑件的成型压力在70~150MPa范围内，该注射机的公称注射压力P公=121MPa，所以注射压力合格。2）锁模力校核如图（3）所示，分型面选择在端盖截面积最大且有利于开模取出塑件的顶平面上。图（3）分型面选择塑件在分型面上的投影面积A塑为：A塑=π/4×802mm2=5024mm2该浇注系统在分型面上的投影面积A浇，包括流道凝料和浇口在分型面上的投影面积，通常A浇取每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2~0.5倍，这里取A浇=0.2塑，则塑件和浇注系统在分型面上总的面积A总为：A总=n（A塑+A浇）=n（A塑+0.2

6、A塑）=4×1.2A塑=4×1.2×5024mm2=24115.2mm2模具型腔内的胀型力F胀为：F胀=A总P模=12057.6×30N=723.456kNP模通常取25~40MPa。对于粘度较大的塑件取较大值，PP属于较小粘度，故P模取30MPa。因为F胀

7、m，本次设计中初取33mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度取4°，经换算得主流道大端直径D≈10mm；为了使熔融塑料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。主流道浇口套的结构如图（4）所示。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触易磨损，为了便于拆卸更换，将主流道浇口套与定位圈分开来设计。设计中采用碳素工具钢（T8A)或（T10A），热处理淬火表面硬度为50~55HRC。图（4）主流道浇口套（1）分流道设计分流道长度因为制品的形状不算太复杂，熔融塑料填充型腔比较容易，为了减小在流道

8、内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，减小分流道的容积，分流道长度尽量短，现单边长度取155mm，如图（2）所示。1）分流道当量直径塑件的质量m塑=ρV塑=0.905×81.125cm3=73.418g<200g，根据经验公式D分=0.2654m1/2L1/4得分流道的当量直