塑料模具设计项目2-a(糖盒).ppt
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1、12024/5/21 周二项目2 糖盒注射模具设计与制造(双分型面)n任务任务1-1:接受任务书l成型塑件任务书成型塑件任务书通常由塑件设计者提出,内容如下:(1)经过审签的正规塑件图纸,并注明塑料的牌号、透明度等。(2)塑件说明书或技术要求。(3)生产批量。(4)塑件样品(当生产配件时)22024/5/21 周二技术要求1、材料:PP2、产量:10万件3、未注公差尺寸按GB/T14486-1993中MT6。4、要求塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷,不得有明显的浇口痕迹。图1 成型塑件任务书32024/5/21 周二技术要求1、材料:PP2、产量:10万件3、未注公差尺寸按GB/T144
2、86-1993中MT6。4、要求塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷,不得有明显的浇口痕迹。图2 成型塑件任务书42024/5/21 周二52024/5/21 周二l模具设计任务书模具设计任务书参考下表。图3 模具设计任务书62024/5/21 周二模具设计步骤:n1.塑件的工艺性l(1)塑料品种:PP 颜色:天蓝色基本特性:聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅为0.900.91g/cm3。它不吸水,光泽好,易着色。聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能,如卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性,宜于成形加工等;还具有聚乙烯所没有的许多性能,如屈服强度、抗拉强度和硬度及弹
3、性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链,有特别高的抗弯曲疲劳强度。熔点为164170,耐热性好,能在72024/5/21 周二 100以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达-15,低于-35时会脆裂。聚丙烯的高温绝缘性能好,而且由于其不吸水,绝缘性能不受湿度的影响,但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化,所以必须加入防老化剂。成形特点:1)成形加工性好,可以用注射、挤出、吹塑及真空成形等方法加工;2)吸湿性小,可能发生熔体破裂,长期与热金属接触容易分解;3)比聚乙烯流动性好,溢边值0.03mm,压力对熔体粘度比温度影响显著,应在较高压力下成形;4)冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,
4、适当延长冷却时间,以稳定尺寸;5)收缩率大且波动范围大,方向性明显,易发生缩孔、凹陷及变形;6)应注意控制成形温度,料温低时82024/5/21 周二 方向性明显,尤其低温高压时更显著,模温低于50时,塑件表面不光泽,易产生熔接不良和流痕,模温高于90时易发生翘曲和变形;7)塑件壁厚应均匀,避免缺口和尖角,防止应力集中,塑件内不能有铜质嵌件,聚丙烯与铜接触后会变脆;8)取向显著,不宜采用直接浇口,否则浇口附近残余应力大,易使塑件翘曲变形。92024/5/21 周二l(2)塑件尺寸精度:塑件1有6个尺寸标注公差,分别是13.5+0.24、15-0.28、77+0.64、80-0.64、1310.
5、64、131-0.64,按标准GB/T14486-1993中为MT4级精度,属于一般精度;其余尺寸未注公差,按MT6级精度。塑件2所有尺寸都未注公差,按MT6级精度。表面质量:塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷,表面粗糙度可取Ra1.6。结构工艺性:塑件1和2都为矩形壳体零件,腔体深分别为13.5mm和18.5mm。壁厚均匀1.5mm,大于最小壁厚要求。总体尺寸1348015/20,属于小型塑件。侧壁无斜度,由于高度较小,可以顺102024/5/21 周二 利脱模。塑件圆角R0.5、R1、R1.5、R2、R2.2、R3、R4.5,可以提高模具强度、改善熔体的流动情况和便于脱模。通过以上分析
6、可知,以上两个塑件可采用注射成形生产。又因产量为100,000件,属于大批量生产,采用注射成形具有较高的经济效益。112024/5/21 周二n2.注射机的选择l(1)计算塑件的体积、质量 经UG软件测得塑件的体积V1=23cm3,V2=27cm3,PP的密度为0.90.91g/cm3,则质量M=0.9150=45.5g。l(2)确定模具型腔数量由于糖盒的盒盖与盒体成对使用,生产数量相同,因此,两个塑件可以放在同一模具内。塑件的生产批量为100,000件,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,因此,应采用一模多腔。为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两件。122024/5/21 周二(3)选择注
7、射机 根据公式 Vmax=(nVs+Vj)/K 式中 Vmax注射机的最大注射量(cm3)n型腔数量 Vs塑件体积(cm3)Vj浇注系统凝料体积(cm3)K注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8已知nVs=23+27=50cm3,估计Vj=5cm3则 Vmax=(50+5)/0.8 =69cm3查教材中表2-8,初步选择注射机XS-ZY-125。132024/5/21 周二明确注射机的规格参数:最大注射量 125cm3 注射压力 120MPa 最大开模行程 300mm 模板尺寸 428mm458mm 锁模力 900kN 模具厚度 最大300mm、最小200mm 拉杆空间 260mm290m
8、m 喷嘴尺寸 圆弧半径R12mm、孔直径4mm 定位孔直径 100mm 顶出形式 两侧顶出,孔径22mm,孔距230mm142024/5/21 周二l(4)制定注射成形工艺参数查表1-3,PP的注射成形工艺参数如下:温度()喷嘴温度 170190 料筒温度 前段180200,中段200220,后段160170 模具温度 4080压力(MPa)注射压力 70120 保压压力 5060152024/5/21 周二时间(S)注射时间 05 保压时间 2060 冷却时间 1550 成形周期 40120162024/5/21 周二n3.模具结构设计l(1)分型面的选择首先确定模具的开模方向为塑件的高度方
9、向,根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则,则此塑件的分型面选在盒盖和盒体的下底面处,如图4所示。图4 分型面172024/5/21 周二l(2)型腔布局由于采用一模两件模具结构,型腔间隔20mm布置。图4 型腔布局图5 型腔布局182024/5/21 周二l(3)确定模具总体结构类型由于点浇口的浇口痕迹小,不会在塑件表面留下明显的浇口痕迹,且点浇口可以自动拉断,利于自动化生产,因此,本设计采用点浇口浇注系统,即三板模结构,模具总体结构类型为双分型面注射模。192024/5/21 周二l(4)成型零件设计A.结构设计 型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。考虑到塑件大批量生产,
10、则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材,型腔和型芯都宜于采用组合式结构,此外,组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。型芯尺寸较小、结构简单,适于采用整体嵌入式,为使模具结构紧凑,选择盲孔式。其结构形式见图6。型腔尺寸较小、结构简单,适于采用整体嵌入式,为使模具结构紧凑,选择盲孔式。其结构形式见图7。202024/5/21 周二图6 型芯结构形式图7 型腔结构形式212024/5/21 周二B.工作尺寸计算对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算,其余则按简化公式计算。查表可知PP的收缩率Smin=1.8%,Smax=2.5%,则其平均收缩率 Scp=(Smin+Smax
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