塑料模具设计课程设计-手柄塑料模具设计

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1、设计题目：手柄塑料模具设计设计者：学院：机械工程学院系别：材料成型及控制工程指导老师：2006年12月目录一、塑件的几何形状和使用要求……………………………二、塑件的成型工艺性………………………………………三、注射机的选择……………………………………………四、塑件注射成型工艺条件…………………………………五、模具结构的设计…………………………………………六、确定型腔的数目…………………………………………七、分型面的选择……………………………………………八、型腔的配置………………………………………………九、浇注系统的设计…………………………………………十、导向机构的设计………………………………

2、…………十一、脱模机构的设计………………………………………十二、排气结构的设计………………………………………十三、凹模和型芯的结构和固定方式………………………十四、冷却系统的分析计算…………………………………十五、校核设计参数…………………………………………十六、模具成型部件材料的选择……………………………十七、模具零件材料的选用…………………………………十八、设计心得………………………………………………十九、参考文献………………………………………………一、塑件的几何形状和使用要求如图1，本注塑模具制造的塑料制件是圆台与圆柱的结合体。头部为φ40mm圆柱，下部是φ20mm与斜度为85度的圆台

3、，圆台内部为φ40mm×32mm的孔，塑件内部骧有M8的金属螺纹金属件外部尺寸为φ15mm×32mm的圆柱。下部圆孔与螺纹的同轴度要求为φ0.12。表面粗糙度外表面为0.8μm，其余为5.5μm。塑件材料为PP，查[1]表3-4得凹模的脱模斜度为，凸模的脱模斜度为。二、塑件的成型工艺性塑件的材料选用PE，即聚乙烯。其拉伸弹性模量为840～950MPa，压缩比为1.73～1.9，成型收缩率为1.5～3.0%，与钢的摩擦因数为0.11，泊松比为0.38。聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。其透明度随结晶度

4、增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。聚乙烯熔点范围为132-135℃。常温下不溶于任何已知溶剂中，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯等溶剂中。聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。三、注射机的选择注射机为塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种。注射成型时注射模具安装在注射机的动模板和定模板上，由锁模装置和模并锁

5、紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后由锁模装置开模，并由推出装置将制件推出。估算制件的体积39.cm^3，查[1]附录6初选注射机型号为XS-ZY-125。其主要参数如下：螺杆（柱塞）直径/mmΦ42注射容量（）125注射压力/1190锁模力/10KN90最大注射面积/320最大模具厚度/mm300最小模具厚度/mm200四、塑件注射成型工艺条件塑件材料为聚乙烯（PE），其本身吸水率很小，成型前不一定要进行干燥，但为了提高制品质量，必要时可在80℃～100℃下干燥3～4h。聚乙烯的熔点为132-135℃，分解温度为200℃左右。聚丙烯既可用螺杆式

6、也可用柱塞式注射机成型。机筒温度控制在120～150℃之间，喷嘴温度为130～140℃，注射压力为70～120MPa。具体加工条件大致为：机筒前段温度为120℃～140℃中段为140℃～150℃后段为120℃～150℃，模具温度40～80℃，注塑压力为70～120Mp。保压力为50～60Mp，注射时间为0～5s，保压时间为20～60s，冷却时间为15～50s，成型周期为40～120s。螺杆转速为30～60/（r/min）。此外由于聚乙烯的玻璃化温度低于室温，当制件在室温下存放后时常发生后收缩现象，所以对尺寸稳定性要求较高的制件，应进行热处理。五、模具结构的设计如图2图2模具装配简图1、支座2

7、、卡圈3、推板4、支撑板5、型芯固定板6、滑块7、弯销8、型芯9、水套10、连接杆11、衬套12、定模镶块13、定模座板14、推板根据塑件的结构特性与外观要求，模具的结构类型选用点浇口双分型面注射模具，又叫三板式模具。或选用热流道模具，但后者的成本较高故采用前者的三板试模具，因此需要设计具有两次分型的顺序脱模机构，模具总体结构如图所示。开模时为两次开模，第一次开模取出浇道凝料；第二次开模取出塑件连同型心，在模