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杯子模具設計
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  • 更新時間:2014-06-11
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  • 杯子模具設計
  • 塑料模具課程設計說明書
    塑件是固體膠的上端蓋,壁厚均勻,結構簡單,其零件圖如下圖所示。塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂),精度等級為IT5,生產類型為大批量生產。


    一. 塑件的工藝性分析:
    (1)塑件的原材料分析
    塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂),是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。
    成型特點:
    1.ABS在升溫時粘度增高,所以成型壓力較高,故塑件上的脫模斜度宜稍大,ABS易吸水,成型加壓前應進行干燥處理,ABS易產節痕,模具設計時應注意盡量減少澆注系統對料流的阻力。
    2.ABS外觀為不透明呈象牙色粒料, ABS相對密度為1.05左右,吸水率低。ABS的氧指數為18~20,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,并發出特殊的肉桂味。
    3.ABS有優良的力學性能,其沖擊強度極好,可以在極低的溫度下使用;ABS的耐磨性優良,尺寸穩定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的力學性能受溫度的影響較大。
    4.ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內使用。
    (2)塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析:
    1.塑件的結構分析
    ①從零件圖看,該塑件的外形為圓柱形,壁厚均勻,一端中空, 外圓直徑Φ20mm,內圓Φ18mm,壁厚1mm,上端為圓角過渡。
    ②由于該塑件無側孔和內凸,所以不用考慮側向分型抽芯裝置。
    ③為使塑件順利脫模,可在塑件內部處增設1°~2°的拔模斜度。
    綜上所述,該塑件可采用注射成型加工。
    2.塑件的尺寸精度分析
    按MT5查取有關尺寸公差,塑件主要尺寸的公差如下所示:
    Φ17.73 Φ19.68 24±0.16
    3.塑件的表面質量分析
    該塑件要去外觀光潔、色彩艷麗,不允許有成形斑點和熔接痕,表面沒有缺陷、毛刺,表面無特殊要求,故比較容易實現。
    二.計算塑件的體積和重量,注射機的選用以及確定模具型腔數。
    1.計算塑件的體積: V≈2686 mm3=2.686 cm3
    2.查塑料模設計與制造P419,取ABS的密度為=1.16g/cm3,所以塑件的質量為
    M=V×ρ=2686*1.16 g/cm3
    =3.12g。
    3.根據塑件圖樣及產量等要求,確定該模具的型腔數目為一模4件,初步選用注射機為XS-ZY-60
    XS-ZY-60型柱塞式注射機的主要技術參數
    序號 主要技術參數項目 參數數值
    1 標準注射量/cm3 60
    2 注射壓力/MPa 1220
    3 鎖模力/kN 1000
    4 動、定模模板最大安裝尺寸/(mm×mm) 620x520
    5 最大模具厚度/mm 180
    6 最小模具厚度/mm 70
    7 最大開模行程/mm 200
    8 噴嘴前端球面半徑/mm 12
    9 噴嘴孔直徑/mm 4
    10 定位圈直徑/mm 80
    三.塑件注射工藝參數的確定:
    工藝參數 內容 工藝參數 內容
    預熱和干燥 溫度80~90℃
    成型時間/s 注射時間 3~5
    時間2h 保壓時間 15~30

    料筒溫度/℃
    后段 180~200 冷卻時間 15~30
    中段 210~230 總周期 40~70
    前 170~190 螺桿轉速/(r/min) 30~60
    噴嘴溫度/℃ 180~190

    后處理 方法 紅外線燈烘箱
    模具溫度/℃ 60~80 溫度/℃
    70
    注射壓力/MPa 70~90 時間/h 2~4

    四.注射模的結構設計:
    (1)分型面的選擇:
    分型面是決定模具結構形式的一個重要因素,它與模具整體結構、澆注系統的設計、塑件的脫出和模具的制造工藝等有關,所以應根據分型面選擇的原則和塑件的外形合理的選擇分型面,考慮不影響塑件的外觀質量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內的氣體、分模后塑件留在動模一側及便于取出塑件等因素,分型面應選擇在塑件外形輪廓的最大處,該塑件為回轉類零件,表面質量無特殊要求,總高為24mm ,截面形狀簡單、規范,其分型面的形式如下圖所示:
    ...
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