江汉大学课程设计说明书课程名称塑料模具设计题目名称塑料瓶盖注塑模设计专业材料成型及控制工程班级 B09061041学号 200906104132学生姓名黄超盛指导老师杨俊杰、左志江、余武新目录一、塑件的工艺规程的编制1. 塑件工艺性分析1.塑件的成型工艺性分析2、塑件材料特性3、聚乙烯的热性能4.塑件成型工艺条件参数的确定二、注塑模具结构设计（1）模具的基本结构（2）确定型腔数目及布置（3）选择分型面（4）确定浇注系统(5)确定推出方式(6)确定模温调节系统（7）确定排气方式（8）模具结构方案三、选择成型设备并校核有关参数1.塑件注塑工艺参数的确定2.塑件成型设备的选取四、模具成型零件工作尺寸的计算五、模架的选取六、参考文献端盖塑料模具设计一、塑件的工艺性分析1.塑件的成型工艺性分析塑件CAD如图所示：塑件原图：名称：端盖材料:PE（聚乙烯）数量:大批量生产颜色：红色2、塑件材料特性聚乙烯由乙烯进行加聚而成的高分子化合物，根据聚合条件的不同实际分子量从一万至几百万不等，聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，无毒，易燃，燃烧时熔融滴落，发出石蜡燃烧时的味道，聚乙烯的性能与其分子量有关，也与其结晶度有关。

聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。

其密度在0.90-0.96g/cm3范围内的变化。

聚乙烯的熔融指数（熔体流动指数）变化范围很大，可从0.3-25.0以上。

聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。

参见图表3、聚乙烯的热性能聚乙烯材料的玻璃化温度较低，为125℃，但在较宽的温度范围内，能保持它的机械性能，线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃，但一般很难达到平衡点，通常在加工时的熔点范围为132-135℃。

聚乙烯的着火温度是340℃，自燃温度是349℃，其尘埃的着火温度是450℃，聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小，不同分子量的聚乙烯材料混合时，其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。

参见图表4.塑件成型工艺条件参数的确定该塑件为圆筒型结构简单分明，高度12、大圆1.0017+φmm 、小圆1.0015+φ，未注明倒角R2。

其余尺寸均未注明公差，由于PE 收缩特性值S 为0.5~0.8%，则根据常用材料分类和公差等级选用表和国家标准塑件尺寸公差表查得PE 材料的适用未注公差等级为MT5级，综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证.二、模具结构方案（1）模具的基本结构塑件采用注射成型生产。

为保证塑件表面质量，采用直浇口浇注形式，同时考虑到结构、设计简单复杂度、经济效益等问题，因此模具为简单的两板式注射模具结构。

（2）确定型腔数目及布置塑件的形状较简单，质量减小，生产批量大，所以应使用多型腔注射模具。

其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响，行腔注射模具。

所以模具采用一模两腔，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。

型腔布置如图所示：由于塑件形状比较简单，其中图A-A所示的分型面选择在最大轮廓处，制件一部分在动模，一部分在定模，在塑件的表面易形成拼接缝。

又由于塑件上有两个对称孔，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。

（4）确定浇注系统塑件采用直浇口成型，该塑件在注塑时采用一模两腔,综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素采取如上图型腔排列方式。

采用上图的型腔排列方式的最大优点是塑料流程短，塑件质量较好，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。

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。

根据设计手册查得SZ-160/100型注塑机喷嘴的有关尺寸:喷嘴口孔径： mm d 4φ= 喷嘴球半径：mm SR R 121= 根据模具主流道与喷嘴的关系：mm mm d D 5~5.4)1~5.0(=+= mm mm R R 14~13)2~1(12=+=取主流道的小端直径： D=2.5mm 取主流道入口的凹坑球面半径：mm R 122=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α通常为001~2为斜度。

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，L 一般控制在60mm 以内。

浇口套常用T8或T10钢材制作，经淬火洛氏硬度为50~55HRC 。

(5)确定推出方式由于塑件较小,使用推杆堆塑件的表面质量影响较大,故采用推板推出，同时在推板后加上四个平行的推杆。

(6)确定模温调节系统一般生产聚乙烯材料塑件的注塑模具不需要加热。

故不用模温调节系统，同时也可以节约成本。

（7）确定排气方式利用分型面间隙排气即可。

（8）模具结构方案采用普通模具结构结构三、选择成型设备并校核有关参数1.塑件注塑工艺参数的确定查找有关文献和参考工厂时间应用的情况PE的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。

螺杆转速：20～40 喷嘴形式：直通式喷嘴温度：230～2500c 料筒温度：前段温度240 ～2800c中段温度260～2900c；后段温度240～2700c；模具温度：90～1100c；注射压力：80～130 Mpa；保压压力：40～50 Mpa；注射时间：0～5s；保压时间：20～80s；冷却时间：20～50s；成型周期：50～130s2.塑件成型设备的选取根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为SZ-60/40查材料知： 理论注射容量3/cm ： 160 螺杆直径/mm 40 注射压力/MPa ： 150 注射速率（g/s ） 105 塑化能力Kg/h 45 螺杆转速r/min 0～220 锁模力/kN ： 1000 拉杆内间距/mm 145×145 移模行程/mm 325 最大模具厚度/mm 300 最小模具厚度/mm 120 模具定位孔直径/mm 100φ 喷嘴球半径/mm ： 12SR 四、模具成型零件工作尺寸的计算本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率，平均制造公差和平均磨损率来计算。

查常用塑料的收缩率塑料PC 的成型收缩率为S=0.5～0.8％，故平均我们取为S=0.7％。

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控制在塑件的1/4左右，通常取IT6—9级，综合考虑取IT8级。

① 型腔内形尺寸 1M D 为长度方向尺寸；2M D 为宽度方向尺寸；14.0014.00011111356.34]214.0256.0%7.03434[]22[1+++=--⨯+=-∆-+=z z M S D D D δδ 10.0010.00022222963.29]210.0238.0%7.03030[]22[2+++=--⨯+=-∆-+=z z M S D D D δδ② 型芯外形尺寸 1M d 为长度方向尺寸；2M d 为宽度方向尺寸；008.0008.002221283.34]208.0232.0%7.03434[]22[---=++⨯+=+∆++=z z M S d d d δδ008.0008.002222878.29]208.0232.0%7.03030[]22[---=++⨯+=+∆++=z z M S d d d δδ ③ 型腔深度尺寸07.0007.00011905.11]207.0228.0%7.01212[]22[1+++=--⨯+=-∆-+=z z M S H H H δδ ④ 型芯高度尺寸006.0006.001155.45]206.0224.0%7.04545[]22[---=++⨯+=+∆++=z z M S h h h δδ式中D M ——型腔内形尺寸，mm ；D ——制品外形的基本尺寸或最大极限尺寸，mm ； d M ——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 ； H M ——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 ；h M ——型芯高度尺寸，mm ；h——型芯内形的高度，mm；△——制品公差或偏差，mm；——制品零件的制造公差或偏差，mm；δZS——塑件的平均收缩率，%。

五.选择模架模具架的结构如图所示：模具的外形的长为170mm、宽为120mm、高为200mm。

六、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【8】. 屈华昌主编. 塑料成型工艺与模具设计. 机械工业出版社. 1998。