1232-方便飯盒上蓋注塑模具的設計

1232-方便飯盒上蓋注塑模具的設計,方便,利便,飯盒,注塑,模具,設計 沈 陽 化 工 學 院本科課程設計說明書設計題目： 方便飯盒上蓋注塑模具的設計院 系： 機 械 工 程 學 院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化班 級： 0 3 0 1 學 號： 03100108 學生姓名： 葉 桂 星 指導教師： 王 立 強 課程設計日期： 2006/12/252006/12/30目錄1、課程設計任務書 .12、塑件制品及說明 .23、設計計算內容及步驟 .31）塑件設計 .3A、塑料品種 .3B、外觀要求 .3C、壁厚及制件體積計算 .3D、脫模斜度 .42）成型工藝設計.43）模具結構設計 . .44）設計計算 . .4A、成型零件的工作尺寸計算 . .4B、型腔及模板的剛度及強度計算 . .5C、澆注系統(tǒng)設計計算 .6D、脫模阻力計算 .6E、模具冷卻水道設計計算 .75）注射機的選擇 .7A、最大注射量校核 .7B、注射壓力校核 .8C、鎖模力校核 .8D、流動比校核 .8E、開模行程及頂出行程校核.86）模具與注射機安裝模具部分相關尺寸的校核 .8A、噴嘴尺寸 .9B、定位圈尺寸 .9C、最大及最小模厚 .9D、模板螺孔尺寸 .9E、拉桿內間距 .97) 模具材料的選擇 . .98) 編制模具零件機械加工及裝配工藝方案 . .94、參考書目及文獻 .9高分子材料成型模具課程設計任務書學院：機械工程 專業(yè)：機制 班級：0301 學生姓名：葉桂星1、設計題目：方便飯盒上蓋注塑模具設計2、設計任務:1. 塑件設計（自行選擇） ，完成塑件圖一張。2. 注射模具設計,完成注射模具裝配圖一張。3. 注射模零件設計,完成模具零件圖一張。4. 編寫設計計算說明一份。內容包括：1 設計計算 （1）尺寸；（2）強度、剛度 ；（3）脫模阻力2 選擇注射機 3 校核3、設計要求：獨立思考、靈活運用所學，鼓勵創(chuàng)新。熟悉模具設計的過程及要點。指 導 教 師: 王立強 年 月 日教研室主任： 董林福 年 月 日塑件設計圖沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁制件：方便飯盒上蓋制件說明：用途：裝菜用，并可以與飯盒體合為一體要求：制品要保持光滑，有良好外觀材料：聚甲基戊烯1（TPX）收縮率: 計算收縮率 1.53%沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁一、塑件設計1) 塑件的材料：按制品的用途，需要耐高溫，元毒，抗蠕變性能。根據塑料模設計手冊 （以下簡稱手冊 ）337 頁，附錄 表 1 ，選取塑件的材料為：聚甲基戊烯1（TPX） 。根據手冊15 頁，表 1-4 查得 TPX 材料的各種性能如下：注射機類型：螺桿式密度：0.83 2/gcm計算收縮率：1.5%3預熱：（無） 00352791c后 段 ： 料 筒 溫 度 中 段 ： 前 段 ： 噴嘴溫度：280290 c模具溫度：6080 0注射壓力：80130MPA 注 射 時 間 ： 2 60高 壓 時 間 ： 3成 型 時 間 （ s)冷 卻 時 間 ： 總 周 期 ： 5 1螺桿轉速：28 r/min2) 外觀要求：表面要求光滑，不能變成。3）壁厚及制件體積計算：根據手冊30 頁，表 2-3 取壁厚為：3mm體積：190136（6060- ） 31V23075 3cm180126（5050 ）-174120（4444 ） 192 252125 3c + 200 V123選取塑件的材料為：聚甲基戊烯1（TPX）外觀：光滑體積：112138 3m沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁4）脫模斜度由于材料收縮率較大，按手冊29 頁，表 2-1 選脫模作斜度為： 130二、成型工藝設計1）合模，加料，加熱，塑化，擠壓2）注射，保壓，冷卻，固化，定型3） 螺桿嵌塑，脫模頂出三、模具結構設計1）成型零部件 型腔是直接成型塑件的部分，它由凸模、凹模、推桿等構成。2）澆注系統(tǒng) 由于塑件較大，所以要采用兩個澆口，所以設計了流道。3）導向部分 確保動模和定模合模時準確對中而設導向零件。4）推出機構 在開模過程中，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料從模具中推出的裝置。5）排氣系統(tǒng) 為了在注塑過程中將型腔內原有的空氣排出，在分型面處開設排氣槽。6）模溫調節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注塑工藝對模具溫度的要求，模具設有冷卻或加熱系統(tǒng)。四、設計計算（1）成型零件的工作尺寸計算1）凹模型腔的強度根據手冊139 頁，式（5-1） 13()cphbEyb：凹模側壁的理論寬度h: 凹模型腔的深度p: 凹模型腔內的熔體壓力; y: 凹模長邊側壁的允許彈性變形量 脫模斜度：130沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁已知： =130Mpa ; E=2.1 Mpa ; h = 2.2cm cmP51010.5y沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁由手冊圖 5-8： 22/180=0.12 得：c=11/hl由手冊圖 5-9： 126/180=0.67 得：2 10.7將以上各數值代入式（5-1）得：1.5 cm1351*30.7b（ ）2）型腔的長、寬尺寸計算塑件的平均收縮率 為： 2.25,模具制造公差取 的制品1.3231公差。1L1.5%4zdg1380.2.183.8 3.式中： 型腔的 L 方向公稱尺寸11L 制品 L 方向最大尺寸dL 制品 L 方向公稱尺寸1g1收縮率制品的設計公差模具制造公差。z213(*2.5%4zdgL ）136.128.6 3.0式中： 型腔的 L 方向公稱尺寸223）型腔的深度尺寸計算凹模側壁厚：b=15mm型腔的長、寬： 0.318L.26沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁H xzgd32 25.40.325.%13.0式中：H 型腔深度公稱尺寸， 制品高度最大尺寸， 制品高x dHgH度公稱尺寸。4）型芯的長、寬尺寸計算113(*)4zigll 0.37.52.%*)177.17 0.3式中： 方向最小尺寸1il2 0.3(9.5*2.)4121.45 0.35）型芯的高度h x zgi 32 0.321.5.%121.33 3.0式中：h 型心高度公稱尺寸x制品深度最小尺寸i制品深度公稱尺寸。g2）支撐板強度的計算型腔的深： 0.3254x型芯的長、寬： 10.37l2.45型芯的高度： 0.321xh沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁根據手冊147 頁，式 5-6支撐板厚度 1235*()3plHLEByp =130Mpa ; ;17.4lcm2l; 12B; y = 0.005 cm5.*0EMPa代入上式，得 H = 5 cm（2）澆注系統(tǒng)設計計算根據手冊205 頁，式（5-59）4*VDK式中：D 為主流道大頭直徑V 為流經主澆道的熔體容積K 為熔體常數其中 K 取 5V=200（1+20%）240 3cm代入式算得：D=7.8mm 取 D=8mm(3)脫模阻力計算根據手冊243 頁，式 5-938*10(1)tESLfQBm式中：Q 脫模力(N)t 塑件平均壁厚（cm）E 塑料彈性模量S 塑料平均成形收縮率L 包容凸模的長度f 塑料與鋼的摩擦系數m 塑料的帕松比E200000 ；S0.0225 ； L2.2cm ；f=0.3 ；m=0.3；t=0.32/Nc代入上式得：支撐板厚度：H = 5 cm主澆道直徑：D=8mm沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁=7833 N8*0.32*0.52.*03(1)Q(4)模具冷卻水道設計計算根據實用模具設計與制造手冊433 頁，式 6-31W 431TKa其中 W 根據注射模典型結構 100 例P201 附表 3 中查得185gs，W 595.4g，W ，6354.018VV 595.4cm，取直徑 d20mm，L 159 241d1.8m，式中：W通過模具的冷卻水重量， 單位204.3 1W時間內進入模具的塑料重量，a每可塑料的熱容量，K熱傳導系數，出水溫度， 如水溫度， 冷卻液容重，V冷卻水道體積，3T4TL冷卻水道長度，d冷卻水道直徑。五、注射機的選擇1）最大注射量校核根據塑料橡膠成型模具設計手冊144 頁，式（5-2-1）1.06G式中： 注塑機最大注謝量（ cm）G 注塑機額定注謝量（ cm）待加工塑料密度 3/gcm代入數據得： 10.832*19.246根據式（5-2-3）脫模阻力： 783QN沈陽化工學院本科課程設計用紙第 頁 共 頁()zjfsbmnm式中： n 模具的型腔數 , 塑件的質量 g ， 澆注系統(tǒng)分流道凝料j fm的質量 g ， 主流道凝料質量 g ， 塑件飛邊質量 gs b代入數據得：g1(20*.83)0.2*8316zm根據校核式（5-2-2）1%756G故：合格2）注射壓力校核根據塑料橡膠成型模具設計手冊P145，P 150Mpa，Pch100Mpa， （0.750.9）jP 112.5135MpaPch，故也是合格的。式中：P 注塑機額定最j j大注射壓力，Pch模具成型時需要的注射壓力。3）鎖模力的校核根據塑料橡膠成型模具設計手冊P145，P 取 30Mpa，k 取 ，32pK30 20Mpa 由表 5-2-1，取 F17.6Mpa，有 F，故合q32 qP格。式中： 型腔內塑料壓力，P料筒內注塑機柱塞或螺桿施加于q塑料的壓力，K損耗系數，F注射機的額定鎖模力。4）開模行程及其頂出行程校核根據塑料橡膠成型模具設計手冊P149，H 25mm，H 25mm，S320mm，H + H +（510）12125560mm凹模墊板 澆口套（件 7、11） 凹模型腔板 動模板 推板擋釘（件 25）墊塊動模座板。第四章 參考書目及文獻1. 機械設計手冊 成大先 化學工業(yè)出版社 第三版2. 實用塑料注射模設計與制造 陳萬林 機械工業(yè)出版社 第一版3. 塑料模設計手冊 塑料模設計手冊編寫組 機械工業(yè)出版社 第二版4. 注射模典型結構 100 例 蔣繼宏 中國輕工業(yè)出版社 第一版5. 塑料制品與模具設計提案 劉際澤 中國輕工業(yè)出版社 第一版6. 塑料模具設計 劉昌祺 機械工業(yè)出版社 第一版7. 塑料橡膠成型模具設計手冊 奚永生 中國輕工業(yè)出版社 第一版8. 實用模具設計與制造手冊 許發(fā)樾 機械工業(yè)出版社 第一版9. 注射模具 CAD/CAE/CAM 技術 王國中 北京理工大學出版社 第一版