塑件材料分析与模具结构设计.docx

目录
第一章 2
一、塑件是的工艺分析 2
PP塑料概念 3
比重: 3
二、塑件的材料分析 3
成型收缩率: 1.0-2.5% 4
成型温度：160-220℃ 4
干燥条件： 4
物料性能 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。 4
成型性能 4
三、塑件的工艺尺寸 5
第二章 5
一、模具的结构设计 5
二、注射机选择及校核 6
三、确定浇注系统 7
四、分型面的设计 9
第三章 10
一、模具成型零件工作尺寸的计算 10
模具型腔的尺寸计算 10
型芯布置 11
参考文献 15

奔驰车标塑料模具设计
第一章
一、塑件是的工艺分析
塑件如 图1 所示，材料为聚丙烯（PP）。该塑件尺寸小，精度高。此塑件为奔驰车标外有圆环，外环为ø60、内环为ø50。中间为奔驰的三角。

名称：奔驰车标
材料：聚丙烯（PP）
中文名：(聚丙烯)
英文名称:Polypropylene
PP塑料概念
比重:
0.9-0.91克/立方厘米
二、塑件的材料分析

关于PP材料的介绍

成型收缩率: 1.0-2.5%
成型温度：160-220℃
干燥条件：
物料性能 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。
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,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.
　　特定条件下容易分解
　　常见制品：盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
　　聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。PP粒料为本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上为2mm～5mm，无臭无毒，无机械杂质。
三、塑件的工艺尺寸
分析塑件尺寸精度 该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，查模具手册或表2.3.2可知聚丙烯（PP）塑料未标注尺寸公差等级为MT5，标注主要尺寸如下（单位均为mm）

第二章
一、模具的结构设计
一、塑件 、型腔
计算塑件所需要的塑料量为3.847克，考虑效率选取一模四腔由于各种塑料的密度、压缩比不同，注 射机最大注射能力会下降10%~35%因此选择注射机时保证制品所需要的注射量取注射机的最大注射量的80%，既

m------注射成型塑件所需的总注射量（包括制品、浇注系统以及飞边在内）cm^3或g；
n-------型腔数；
ms-------单个塑件体积或质量;
mj-----浇注系统及飞边的体积或质量，cm^3或g；
k-------最大注射量的利用系数，一般取0.8；
mmax---------注射机最大注射量，cm^3或g;
二、注射机选择及校核
（查表2.5.2得，选择注射机XS-Z-60）
技术规格
额定注射量（cm^3）
注射压力（MPa）
喷嘴圆弧半径（mm）
锁模力（kn）
注射方式
XS-Z-60
60
122
12
500
柱塞式

按注射机的额定锁模力校核型腔数量（n1），即
n1=[（F/p）-B]/A
其中： F----- 注射机的锁模力（N）;
P----- 型腔内熔体的平均压力（Mpa）;
A------ 每个制件在分型面上的面积（mm^2）;
　　　　　Ｂ------　流道和浇道在分型面上的投影面积（mm^2）;
（检验以及了解：塑件形状简单，质量较小，生产批量大，所以应使用多型腔注射模具。所以模具采用一模四腔，平衡式的型腔布置，这样的模具结构尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低）
锁模力的校核（F）

式中 F-------注射压力在型腔内所产生的作用力；
Fo------注射机的额定锁模力；
As-----单个塑件在模具风行面上的投影面积，mm^2;
Aj------浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm^2;
p--------型腔内熔体的平均压力，MPa;

三、确定浇注系统
为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥形式其半锥角а通常为4的斜度。为了减少熔体充模时的压力损失和无料损耗，应尽可能缩短主流道的长度，但要满足要求。浇口套常用T8或T10钢材制作，经淬火洛氏硬度为50—55HRC

塑件采用点浇口成型，该塑件在注塑时采用一模两腔，综合考虑浇注系统，为保证塑件的表面质量采用侧浇口浇注系统形式。其浇注系统如图所示

型腔的分布，及浇口、流道的分布

四、分型面的设计

由于塑件形状比较简单，分型面选择在最大轮廓处，塑件在 动模，容易取出来。又由于塑件在收缩时紧包在型芯上，故塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求该塑件的分型面位置如图所示

第三章
一、模具成型零件工作尺寸的计算
查常用塑料的收缩率塑料PP的成型收缩率为Scp=1.0-2.5%，故取整数为Scp=1.0%。成型零部件的制造误差包括成型零部件的加工误差和安装误差，配合误差等几个方面。设计时一般应将成型零部件的制造公差z控制在塑件公差值的1/3左右，通常取IT6-9级，综合考虑取MT5级未标注、无填料填充
模具型腔的尺寸计算

1、 模具型芯的尺寸计算

型芯布置

D——制品外形的基本尺寸或最大极限尺寸，mm；
dM——型芯外形尺寸，mm；

d——制品内形的基本尺寸或最小极限尺寸，mm；
HM——型腔深度尺寸，mm；
H——制品高度的基本尺寸或最大极限尺寸，mm；
hM——型芯高度尺寸，mm；
h——型芯内形的高度，mm；
△——制品公差或偏差，mm；
δZ——制品零件的制造公差或偏差，mm；
S——塑件的平均收缩率，%。

参考文献
【1】. 杨占尧主编. 塑料注塑模结构与设计. 清华大学出版社.
【2】. 冯炳尧，韩泰荣，蒋文生主编. 模具设计与制造简明手册. 上海科学技术出版社，1998
【3】. 中国模具设计大典.
【4】. 王孝陪主编. 塑料成型工艺及模具简明手册. 机械工业出版社. 2000
【5】. 模具制造手册编写组. 模具制造手册. 机械工业出版社. 1996
【6】. 贾润礼，程志远主编. 实用注塑模设计手册. 中国轻工业出版社. 2000
【7】. 唐志玉主编. 模具设计师指南. 国防工业出版社. 1999
塑料模具设计实训总结
为期一周的塑料模具设计实训很快就结束了，在这一周的实训期间，我有着很深的体会，让我学习到的许多宝贵的知识，也让我发现了自己身上还存在着很多的不足，让我有了非常大的收获。
这次实训我们不仅从此次专业实训中获得了实际工作经验和基本技能,还着重培养了我们的独立工作能力,培养我们发现问题、解决问题的能力。此次实训让我学到了很多实在的东西,对以所学的知识有了很好的巩固。
在过去的学习生活中，我不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的，但我们一直没有把这句话当真，也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。而此次塑料模具设计与测绘实训就给了我们一次实际掌握知识的机会。让久在课堂中的我们感受到了动手能力的重要性，只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的，只有在动手的同时，熟练掌握实际能力和经验的不断积累，才能把知识灵活、有效的运用到实际实训中。
通过本次实训使我们达到了以下几个目的：
1、巩固与扩充了塑料模具设计与制造课所学的知识，加深对塑料模具零部件与塑料模具装配的理解，掌握制订塑料模具制造工艺规程的方法。
2、综合运用本专业所学课程的知识，解决实训过程中遇到的问题，从而全面提高我们专业能力。包括设计能力、绘图能力、结构分析与能力等等。
3、培养了我们小组团队协作精神和增进了同学们的感情。
4、养成严肃、认真、细微地做事的优良作风。
时间如白驹过隙，一周的时间就在各种讨论声中划上了一个恋恋不舍的句号。之所以觉得恋恋不舍，其原因是时间太短暂了，这是本次实习的唯一遗憾。要不是快到期末了真的希望学校能多给我们实习的时间。虽然有些忙碌，但我们充实并快乐着。因为我们学习到了很多有用的知识。通过一个星期的塑料模具设计与测绘实训我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。
最后在此特别感谢徐老师对我们的悉心指导。也感谢塑料模具设计与测绘实训给我这次机会。此次实训虽然是我大学人生线上的一小段，但却是闪闪发光的一段。我会将它好好珍惜。

2012年1月5号