1、塑料盆注塑模具設計 材料103班 一、塑件分析一、塑件分析 1 明確塑件要求明確塑件要求 2 明確塑件的生產批量明確塑件的生產批量 3 明確塑件的外形、尺寸明確塑件的外形、尺寸二、注塑機選用二、注塑機選用 1 注射量的計算注射量的計算 2 最大注射壓力與模腔壓力的計算最大注射壓力與模腔壓力的計算 3 鎖模力的計算鎖模力的計算三、模具結構設計三、模具結構設計 1 模具型腔數及分型面的確定模具型腔數及分型面的確定 2 模具澆注系統的設計模具澆注系統的設計 3 模具工作零件的設計模具工作零件的設計 4 導向及推出機構設計導向及推出機構設計四、注塑機參數校核四、注塑機參數校核 1 最大注塑量的校核最大

2、注塑量的校核 2 注塑壓力校核注塑壓力校核 3 鎖模力的校核鎖模力的校核 4 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核五、模具總裝圖五、模具總裝圖一、塑件分析一、塑件分析1 1 明確塑件要求明確塑件要求聚丙烯密度小，強度、剛性、聚丙烯密度小，強度、剛性、硬度、耐熱性均優于聚乙烯，硬度、耐熱性均優于聚乙烯，可在可在100左右使用。具有優良左右使用。具有優良的耐蝕性，良好的高頻絕緣性，的耐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，可以作為塑料不受濕度影響，可以作為塑料盆的生產使用塑料。盆的生產使用塑料。由于塑料強度不高，為了提由于塑料強度不高，為了提高制品邊框或孔邊的強度，可高

3、制品邊框或孔邊的強度，可采用翻邊或增加邊緣或孔的厚采用翻邊或增加邊緣或孔的厚度來增加制品強度，同時也使度來增加制品強度，同時也使制品在使用過程中便于移動制品在使用過程中便于移動（如圖）。（如圖）。平底容器在成型過程中平底容器在成型過程中可能由于塑料的收縮造成底可能由于塑料的收縮造成底部凸起，采用凹形底部或底部凸起，采用凹形底部或底腳作為支撐面，既保證塑件腳作為支撐面，既保證塑件能擺放平穩，又增加容器底能擺放平穩，又增加容器底部的剛度（如圖）。部的剛度（如圖）。2 2 明確塑件的生產批量明確塑件的生產批量此類塑料盆可盛放多種物品，用于生活中的方方此類塑料盆可盛放多種物品，用于生活中的方方面面，幾

4、乎成為各家庭必備的塑料制品，因此用量大，面面，幾乎成為各家庭必備的塑料制品，因此用量大，可大批量生產。可大批量生產。3 3 明確塑件的外形、尺寸明確塑件的外形、尺寸塑料盆是日常生活所需，對外觀要求較為嚴格。下圖為制品塑料盆是日常生活所需，對外觀要求較為嚴格。下圖為制品外形及尺寸示意圖。外形及尺寸示意圖。二、注塑機選用二、注塑機選用1 1 注射量的計算注射量的計算注射量是指注射機在對空注射的條件下，一次注射所能注射量是指注射機在對空注射的條件下，一次注射所能達到的最大注射體積（或質量）。達到的最大注射體積（或質量）。螺桿式注射機注射其他塑料時的注射量計算螺桿式注射機注射其他塑料時的注射量計算n

5、+n + 單個塑件的容積（單個塑件的容積（cm cm ） 澆注系統和飛邊所需要塑件的容積（澆注系統和飛邊所需要塑件的容積（cm cm ） 注射機額定注射量（注射機額定注射量（cm cm ） 模具型腔數模具型腔數 424cm 424cm 暫取型腔數為暫取型腔數為1. =26cm1. =26cm所以所以 = =（ 424+26 424+26）/0.8= 562cm/0.8= 562cmgV8 . 0sVjVgVnsVsVjVgVjV3333332 2 最大注射壓力與模腔壓力的計算最大注射壓力與模腔壓力的計算最大注射壓力是指注射過程中位于柱塞或螺桿前端的最大注射壓力是指注射過程中位于柱塞或螺桿前端的

6、熔融塑料的壓力，用熔融塑料的壓力，用P P表示表示 。由于注射機類型、噴嘴形式、。由于注射機類型、噴嘴形式、塑料流動特性、澆注系統結構和型腔的流動阻力等影響因素，塑料流動特性、澆注系統結構和型腔的流動阻力等影響因素，熔料進入模腔時的壓力遠小于最大注射壓力。熔料進入模腔時的壓力遠小于最大注射壓力。有效注射壓力有效注射壓力 ：K K：壓力損失系數。一般取值范圍為：壓力損失系數。一般取值范圍為 （1/4-1/21/4-1/2）。）。選注射機選注射機注射機的最大注射壓力為注射機的最大注射壓力為: : （模腔壓力）（模腔壓力）熔融型料在型腔內的壓力熔融型料在型腔內的壓力（20MP20MP40MP40MP

7、）在此取）在此取30MP30MP。PKPAKPPM/MPMPKPPM90) 3/ 1/(30/3 3 鎖模力的計算鎖模力的計算鎖模力是指注射過程中注射機能夠提供的防止模具打鎖模力是指注射過程中注射機能夠提供的防止模具打開的最大鎖緊力，用開的最大鎖緊力，用F F表示表示 注射模從分型面漲開的力應小于注射機的額定鎖模力注射模從分型面漲開的力應小于注射機的額定鎖模力即即式中式中FF注射機的額定鎖模力（注射機的額定鎖模力（N N） 、 塑件和澆注系統在分型面上的垂直投影塑件和澆注系統在分型面上的垂直投影面積面積 （mmmm） 塑料熔體在模腔中的平均壓力（塑料熔體在模腔中的平均壓力（MpaMpa）在此取

8、）在此取30Mpa30Mpa。nn模具型腔數模具型腔數 為為1 1。 根據以上的參數選取注射機型號為：根據以上的參數選取注射機型號為： SZ-3200/8000 SZ-3200/8000)(jsmAnAPF2225415214. 3)2/569(mmAAAsjs)(6 .762425415230)(KNAnAPFjsmmPjAsA注射機參數注射機參數型號型號SZ-3200/8000SZ-3200/8000拉桿內間距拉桿內間距/mm/mm理論注射容積理論注射容積/cm/cm32003200最大模具厚度最大模具厚度/mm/mm10501050螺桿直徑螺桿直徑/mm/mm105105最小模具厚度最小

9、模具厚度/mm/mm450450注射壓力注射壓力/ /165165注射方式注射方式螺桿式螺桿式螺桿轉速螺桿轉速/ /（r/minr/min）16167474模板最大開距模板最大開距/mm/mm20252025鎖模力鎖模力/KN/KN80008000最大成型面積最大成型面積/mm/mm38003800注射質量注射質量/g/g28552855塑化能力塑化能力 g/sg/s7575噴嘴球頭半徑噴嘴球頭半徑/mm/mmSR18SR18模具定位孔直徑模具定位孔直徑mmmm 200H7200H7定位孔直徑定位孔直徑/mm/mm250250定位孔深度定位孔深度/mm/mm5050注射速率注射速率g/sg/s

10、600600模板行程模板行程mmmm100010003三、模具結構設計三、模具結構設計1 1 模具型腔數及分型面的確定模具型腔數及分型面的確定考慮到塑件體積較大，一次成型所需物料較多，故采用一模一件即考慮到塑件體積較大，一次成型所需物料較多，故采用一模一件即單型腔設計。單型腔設計。結合塑件的外形及結構特點，確定分型面主要考慮到以下因素：結合塑件的外形及結構特點，確定分型面主要考慮到以下因素：分型面選擇在制品某一方向上外形尺寸最大的輪廓處。分型面選擇在制品某一方向上外形尺寸最大的輪廓處。便于順利脫模。便于順利脫模。考慮制品外觀質量要求。考慮制品外觀質量要求。便于模具的加工制造。便于模具的加工制造

11、。分型面的設置應有利于注射過程的排氣。分型面的設置應有利于注射過程的排氣。綜上所述，最終分型面綜上所述，最終分型面的設計如圖：的設計如圖：2 2 模具澆注系統的設計模具澆注系統的設計由于塑件體積較大，型腔較深，可選由于塑件體積較大，型腔較深，可選擇主流道澆口形式，澆口橫截面積較大，擇主流道澆口形式，澆口橫截面積較大，流動阻力小，有利于排氣及消除熔接痕。流動阻力小，有利于排氣及消除熔接痕。模具結構簡單緊湊，流動通道短，便于加模具結構簡單緊湊，流動通道短，便于加工。工。3 3 模具工作零件的設計模具工作零件的設計注射模具型腔的結構設計注射模具型腔的結構設計 由于本模具結構簡單，總體考慮選用整體式結

12、構。由于本模具結構簡單，總體考慮選用整體式結構。 整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優點是：強度和剛整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優點是：強度和剛度都相對較高，且不易變形，塑件上不會產生拼模縫痕跡。適用于形度都相對較高，且不易變形，塑件上不會產生拼模縫痕跡。適用于形狀較為簡單的中、小型模具。狀較為簡單的中、小型模具。 注射模具型芯的結構設計注射模具型芯的結構設計 型芯是用來形成制品的內表面。結合制品內部結構，采用整體式型芯是用來形成制品的內表面。結合制品內部結構，采用整體式型芯結構。型芯結構。4 4 導向及推出機構設計導向及推出機構設計注射模的導向機構用于動定模之間的開合模導向

13、和脫模機構的運注射模的導向機構用于動定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。導柱導向機構是利用導柱和導套之間的配合來保證模具的對動導向。導柱導向機構是利用導柱和導套之間的配合來保證模具的對合精度。合精度。導向機構的作用：導向機構的作用：1 1）導向；）導向； 2 2）定位）定位 ；3 3）承受一定的側向壓力；）承受一定的側向壓力；4 4）承載作用；）承載作用；5 5）保持機構運動平穩；）保持機構運動平穩； 導柱是與安裝在另一半上的導套相配合，用以確定動、定模的相導柱是與安裝在另一半上的導套相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精確的圓柱形零件。導柱有兩種形式，一對位置，保證模具

14、運動導向精確的圓柱形零件。導柱有兩種形式，一種是帶頭導柱，另一種是帶肩導柱。帶肩導柱用于采用導套的大批量種是帶頭導柱，另一種是帶肩導柱。帶肩導柱用于采用導套的大批量生產并高精度導向的模具。裝在模具另一邊的導套安裝孔，可以和導生產并高精度導向的模具。裝在模具另一邊的導套安裝孔，可以和導柱安裝孔以同一個尺寸一次加工而成，易于保證同軸度。導柱可以通柱安裝孔以同一個尺寸一次加工而成，易于保證同軸度。導柱可以通過標準模架進行選取。過標準模架進行選取。 導套用于安裝在另一半模上的導柱相配合，用以確定動、定模相導套用于安裝在另一半模上的導柱相配合，用以確定動、定模相對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件。

15、導套分為兩種，一對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件。導套分為兩種，一種是不帶軸向定位臺階的導套，稱為直導套，另一種是有軸向定位種是不帶軸向定位臺階的導套，稱為直導套，另一種是有軸向定位臺階的導套，稱為帶頭導套。直導套多用于較薄的模板，比較厚的臺階的導套，稱為帶頭導套。直導套多用于較薄的模板，比較厚的模板采用帶頭導套。導套的壁厚在模板采用帶頭導套。導套的壁厚在3 310mm10mm，視內孔大小而定。因為，視內孔大小而定。因為大型模架較多使用直導套。大型模架較多使用直導套。 脫模機構主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脫模機構脫模機構主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脫模機構的導向和復

16、位部件等組成。的導向和復位部件等組成。其設計原則包括：保證制件不因頂出而變形損壞及影響外觀；其設計原則包括：保證制件不因頂出而變形損壞及影響外觀；脫模機構應盡量設置在動模一側；機構簡單動作可靠；合模時能正脫模機構應盡量設置在動模一側；機構簡單動作可靠；合模時能正確復位。確復位。脫模機構通常包括四種：推桿推出機構、推管推出機構、推件脫模機構通常包括四種：推桿推出機構、推管推出機構、推件板推出機構、推塊推出機構、聯合推出機構及其他特殊推出機構。板推出機構、推塊推出機構、聯合推出機構及其他特殊推出機構。本制品為薄壁的容器塑件，故采用推桿推出機構。其中推桿推出機本制品為薄壁的容器塑件，故采用推桿推出機

17、構。其中推桿推出機構具有脫模力大而均勻，運動平穩，無明顯的推出痕跡等特點，且構具有脫模力大而均勻，運動平穩，無明顯的推出痕跡等特點，且本制品為薄壁容器器件，故采用推桿推出機構。本制品為薄壁容器器件，故采用推桿推出機構。四、注塑機參數校核四、注塑機參數校核 1 1 最大注塑量的校核最大注塑量的校核經計算，塑件一次成型所需的注射量為經計算，塑件一次成型所需的注射量為562cm562cm，小于注塑機的理論，小于注塑機的理論注射容積注射容積3200cm3200cm，故可行。，故可行。 2 2 注塑壓力校核注塑壓力校核經計算，塑件成型時所需注塑壓力為經計算，塑件成型時所需注塑壓力為90MP90MP，小于

18、注塑機的注射壓，小于注塑機的注射壓力力165MP165MP，故可行。，故可行。 3 3 鎖模力的校核鎖模力的校核經計算，塑件成型時所需鎖模力為經計算，塑件成型時所需鎖模力為7624.6KN7624.6KN，小于注塑機的鎖模，小于注塑機的鎖模力力8000KN8000KN，故可行。，故可行。 4 4 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核（1 1）模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核）模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸的拉桿間距相適應：模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸的拉桿間距相適應：模具長寬拉桿面積模具長寬拉桿面積 即即 700 700900900970970970970故滿足要求。故滿足要求。21HHS2H（2）模具閉合厚度校核）模具閉合厚度校核本模具的閉合高度為本模具的閉合高度為H=708mm，SZ-3200/8000型注射機所允許模具型注射機所允許模具的最小閉合厚度為的最小閉合厚度為450mm，最大厚度為，最大厚度為1050mm， 即模具滿足的安裝條即模具滿足的安裝條件。件。（3）開模行程校核）開模行程校核注射機的開模行程應滿足分開