塑料乐扣饭盒盒盖

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1、 塑料塑件的工艺性分析及注射机初选 2.1：塑件的原材料：本塑件饭盒为日常生活中所常见的塑料制品，主要用于盛装食品。考虑其使用的特殊性，综合分析各种塑料的性能，选用材料为聚丙烯（PP）。聚丙烯(PP塑料)是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能。第1页/共56页2.2塑件成型工艺分析2.2.1塑件结构分析查文献，取聚丙烯小型塑件壁厚推荐值为：1.45mm；饭盒基本尺寸设计为：180mm120mm15mm；取饭盒盖内壁尺寸为：107mm；内外壁之差则为：5mm；取外壁圆角为：10mm，内壁圆角为：10/3mm；盒盖的一角有一个半径为4mm的环形凸台。第2页/共56页因为塑件

2、为薄壁容器，为了防止其刚度、强度不足而引起塑件变形，故塑件顶部设计为一个高5mm的弧形圆，如图21所示：图21 塑料饭盒盒盖的两面第3页/共56页2.2.2塑件尺寸精度分析饭盒盒盖的两个尺寸有精度要求，即尺寸107mm和120mm，精度要求为MT3，因塑件的外形尺寸受模具活动部分影响尺寸的公差（如飞边），故公差种类选为B级。公差等级无要求的选为MT5，第4页/共56页查文献得：塑件如图22所示:图22 塑料饭盒俯视图和剖视图第5页/共56页2.4初选注塑机的型号和规格根据塑件的成型工艺参数查文献，初步选择国产G54S200/400型号的注塑机，其规格和性能如下表24所示：第6页/共56页表24

3、 国产G54S200/400型号注塑机规格和性能第7页/共56页第8页/共56页3：注塑模的结构设计3.1分型面的确定为了保证塑件的顺利脱模和塑件的技术要求及模具的制造简单，分型面选择为饭盒盒盖下表面。如下图31所示：图31 分型面示意图 第9页/共56页3.2型腔数目的确定和配置 此次根据塑件设计说明书的设计要求、塑件的几何结构特点及尺寸精度要求和生产的经济性要求，确定采用一模一腔。第10页/共56页3.3 浇注系统设计3.3.1 浇注系统设计原则3.3.2主流道设计3.3.3分流道设计3.3.4浇口设计第11页/共56页3.3.2主流道设计主流道要求浇注系统对塑料的温度降和压力损失最少。主

4、流道设计如下图32所示 图32 主流道的设计第12页/共56页浇口套的结构形式是：浇口套与定位圈设计成两个零件，以台阶的形式固定在定模座板上。浇口套的使用形式和参数如下图所示：第13页/共56页浇口套的固定形式和定位圈尺寸如图：第14页/共56页3.3.3分流道设计由于此次设计是一模一腔，分型面为盒盖底面，而浇口选择为点浇口直接式，故分流到不必设计。第15页/共56页3.3.4浇口设计考虑塑件的成型要求、浇口的加工方便与否和实际使用情况，此次点浇口为直接式点浇口。考虑塑件的成型要求和模具的加工方便与否及实际的使用情况，此次设计浇口的位置选为饭盒盖顶部中心。点浇口直径通常为0.51.5mm，取为

5、0.5mm，角度通常为6o15o，取为14o。第16页/共56页浇口的设计如下图所示：第17页/共56页3.4冷料穴和拉料杆的设计设计采用的是一模一腔，点浇口直接式浇注，故冷料穴和拉料杆不必设计。第18页/共56页3.5成型零部件的设计因为是小型塑件，一模一腔，又为了加工效率高，拆装方便，还保证塑件的形状和尺寸精度，此次设计选择整体嵌入式凸模，凹模选择为整体式。凸模用单独加工的方法加工制成，然后采用H7/m6过渡配合压入模板中 第19页/共56页凸、凹模的结构设计示意图如下图：第20页/共56页3.5.1型腔和型芯结构设计计算模具零件的工作尺寸和塑件尺寸关系如图：第21页/共56页型腔径向尺寸

6、计算：第22页/共56页型芯径向尺寸计算：第23页/共56页型腔深度尺寸计算：型芯高度尺寸计算：第24页/共56页3.6模架的选择由于此次设计为中小型塑件，模架选择P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90型选择模架的规格：B0L为250mm355mm，第25页/共56页模架的具体参数如下表31所示：第26页/共56页导柱、复位杆、内六角螺钉布置的位置关系如下表32所示：第27页/共56页模具装配示意图如下图：第28页/共56页第29页/共56页3.7结构零部件设计3.7.1导柱结构设计3.7.2导套结构设计第30页/共56页由表31模架的组合尺寸知导柱直径为20，导柱的结构

7、形式和参数，部分技术要求见下图：第31页/共56页由表31模架的组合尺寸知导套直径为28，查得导套的结构形式和参数，部分技术要求如图：第32页/共56页3.8推出机构设计3.8.1推出机构的设计原则3.8.2推出力的计算3.8.3推杆的结构设计3.8.4复位杆的结构设计第33页/共56页3.8.2推出力的计算塑件注射成型后在模内冷却定形，因体积收缩而对型腔产生包紧力，推出机构的设计就是为了克服因包紧力而产生的摩擦力。脱模力：式中：A塑件的包络型芯的面积，用solidworks测量出来为0.034m2、P塑件对型芯单位面积上的包紧力，在一般情况下，模内冷却的 塑件p取为（0.81.2）107Pa

8、，此次设计取为1.0107Pa。第34页/共56页因塑件底部无孔，脱模推出时还要考虑克服大气压压力，则塑件的脱模力为：因塑件比较薄，在尽量保证塑件的外观质量情况下，此次推出机构的设计采用顶杆将塑件推出，第35页/共56页推出机构示意图如图3-11所示：图311 推出机构设计示意图第36页/共56页3.8.3推杆的结构设计由图311知此次设计的为有肩推杆，其直径为4mm 推杆的结构形式和参数，部分技术要求见下图312,图312 推杆的结构形式及参数第37页/共56页3.8.4复位杆的结构设计由表31模架的组合尺寸知复位杆直径12.5，查得复位杆的结构形式和参数，部分技术要求见图313图313 复

9、位杆的结构形式及参数第38页/共56页3.9冷却系统的设计冷却系统的设计会减少塑件成型的时间，提高生产效率，塑件的表面光洁度也会得到提升。聚丙烯由于粘度低、流动性好，故此次设计考虑冷却系统的设计。冷却介质可用水、压缩空气和冷凝水冷却，由于水的热容量大，传热系数大，成本低廉，故此次设计采用常温水对模具冷却。第39页/共56页由于冷却不均匀，冷却系统的冷却水道应尽量的多，此次设计选择为4道。水道距离型腔表面的距离相等，浇口处也加强冷却。冷却系统采用直流循环式，其结构简单，加工方便。第40页/共56页冷却系统的设计如下图314所示。第41页/共56页第42页/共56页4 注塑模的校核计算4.1.1最

10、大注射量的校核 最大注射量是指注射机对空注射时，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程，注射装置所能到达的最大注射量，其须大于注射成型塑件所需要的总注射量，其校核公式为：第43页/共56页4.1.2锁模力的校核注射时塑料熔体进入型腔内会存在较大的压力而使模具从分型面涨开，足够大的锁模力可以平衡塑料熔体的压力而保证塑件的质量，故在进行注塑模的设计时，需要对注射机提供的锁模力进行校核，其校核公式为：第44页/共56页4.1.3开模行程的校核注射机的开模行程是受合模机构限制的，注射机的最大开模距离必须大于脱模距离，否则塑件将无法顺利的从模具中取出。其校核公式如下：第45页/共56页 双分型面注射模的开模行

11、程第46页/共56页4.2矩形型腔侧壁和底板厚度校核第47页/共56页 矩形型腔结构及受力情况 第48页/共56页4.2.1整体式矩形型腔侧壁厚度校核刚度条件校核：整体式矩形型腔最大的变形量应小于其许可变形量，其校核公式如下：第49页/共56页强度条件校核：强度条件校核公式为：第50页/共56页4.2.2整体式矩形型腔底板厚度校核刚度条件校核：型腔底板按刚度厚度的按刚度校核公式为：第51页/共56页强度条件校核：型腔底板按刚度厚度的按强度校核公式为：第52页/共56页综上所述：注射机的各项参数都满足要求，说明此设计合理。第53页/共56页小结通过本学期在王老师的带领下，我顺利的完成塑料注射模具设计这门课程的学习，对注塑模具设计的基本知识有了初步的了解，对简单的注塑件的模具设计的流程有所了解，由于生产实践的缺乏，所设计的模具不一定能投入于生产，希望在今后不断的学习中，对塑料模具设计这一块有进一步的提高。第54页/共56页第55页/共56页感谢您的观看。第56页/共56页