水杯注塑模加工工艺与分析
水杯注塑模加工工艺与分析[20200123184710]
日期： 2012年10月28日 【摘要】
本设计为塑料水杯模具制作设计，它系统的介绍了塑料水杯材料的选取，模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题，从而确定水杯注塑模具设计思路及方案。最后在设计过程中运用Pro/E、AutoCAD软件进行注塑模结构设计，在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图。
本设计在保证加工质量的前提下，尽量做到在提高生产率的同时把生产成本降到最低。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:模具注射机塑料
引言 1
一、塑件的工艺性分析 2
（一）塑件的成型工艺分析 2
（二）塑件的尺寸精度分析 2
（三）表面质量分析 2
二、注塑设备的选择 3
（一）计算塑件的体积 3
（二）注塑机的选择 3
三、型腔数的确定及浇注系统的设计 3
（一）分型面的选择 3
分型面的确定要遵守以下原则： 3
（二）型腔数的确定 4
（三）浇注系统的设计 4
（四）主流道的设计 4
（五）冷料穴与拉料杆的设计 5
（六）分流道的设计 5
（七）浇口的设计 6
四、排气与冷却系统的设计与计算 6
（一）排气系统的设计 6
（二）冷却系统的设计与计算 7
五、模具工作零件的设计与计算 8
六、脱模机构的设计与计算 9
（一）脱模力的计算 9
（二）推板的厚度 10
（三）顶杆直径的计算 11
七、注射机与模具各参数的校核 11
（一）工艺参数的校核 11
（二）安装参数的校订 12
八、总装配图 13
设计总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。
近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：
加深理论研究：在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。
高效率、自动化：大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。
大型、超小型及高精度：由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。一、塑件的工艺性分析
（一）塑件的成型工艺分析
设计制件为水杯，如图1-1所示：
图1-1水杯
塑件的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯，属热塑性塑料，该塑料具有如下的成型特性：
1. 无定形料、吸湿性大、不易分解。
2.质脆、表面硬度低。
3. 流动性中等，溢边值 0.03mm 左右，易发生填充不良、缩孔、凹痕、
熔接痕等缺陷。
4. 宜取高压注射，在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温，可增加流动性，降低内应力、方向性，改善透明度及强度。
5．模具浇注系统应对料流阻力小，脱模斜度应大，顶出均匀，表面粗糙度应好，注意排气。
6. 质透明，要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂。
（二）塑件的尺寸精度分析
该零件的重要尺寸，如，30.9±0.09mm 的尺寸精度为3 级，次重要尺寸3.75±0.07mm 的尺寸精度为4 级，其它尺寸均无公差要求，一般可采用8 级精度。由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属中等偏上，对应模具相关零件尺寸加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为4.5mm，最小处为2.25mm，壁厚差为2.25mm，较为均匀。
（三）表面质量分析
该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其它特别的要求，故比较容易实现。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求
可以得到保证
二、注塑设备的选择
（一）计算塑件的体积
计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算得塑件的体积：V＝9132mm3
计算塑件的质量：公式为W＝Vρ
根据设计手册查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度为ρ＝1.18kg/dm3，故塑件的重量为：
W＝Vρ＝9132×1.18×10-3＝10.776g
（二）注塑机的选择
1.根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况，可初步选用的注射机为：SZ
60/40 型注塑成型机，该注塑机的各参数如下列所示：
理论注射量60/cm3，移模行程180/mm，螺杆直径30/mm，最大模具厚度280/mm
注射压力150/Mp，最小模具厚度160/mm，锁模力400/KN，喷嘴球半径15/mm
拉杆内间距295*185/mm，喷嘴口孔径%%c3.5/mm。
2.根据情况，聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。.
料筒温度：后段温度t1 选用180℃
中段温度t2 选用200℃
前段温度t3 选用220℃
喷嘴温度：选用220℃
日期： 2012年10月28日 【摘要】
本设计为塑料水杯模具制作设计，它系统的介绍了塑料水杯材料的选取，模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题，从而确定水杯注塑模具设计思路及方案。最后在设计过程中运用Pro/E、AutoCAD软件进行注塑模结构设计，在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图。
本设计在保证加工质量的前提下，尽量做到在提高生产率的同时把生产成本降到最低。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:模具注射机塑料
引言 1
一、塑件的工艺性分析 2
（一）塑件的成型工艺分析 2
（二）塑件的尺寸精度分析 2
（三）表面质量分析 2
二、注塑设备的选择 3
（一）计算塑件的体积 3
（二）注塑机的选择 3
三、型腔数的确定及浇注系统的设计 3
（一）分型面的选择 3
分型面的确定要遵守以下原则： 3
（二）型腔数的确定 4
（三）浇注系统的设计 4
（四）主流道的设计 4
（五）冷料穴与拉料杆的设计 5
（六）分流道的设计 5
（七）浇口的设计 6
四、排气与冷却系统的设计与计算 6
（一）排气系统的设计 6
（二）冷却系统的设计与计算 7
五、模具工作零件的设计与计算 8
六、脱模机构的设计与计算 9
（一）脱模力的计算 9
（二）推板的厚度 10
（三）顶杆直径的计算 11
七、注射机与模具各参数的校核 11
（一）工艺参数的校核 11
（二）安装参数的校订 12
八、总装配图 13
设计总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。
近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：
加深理论研究：在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。
高效率、自动化：大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。
大型、超小型及高精度：由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。一、塑件的工艺性分析
（一）塑件的成型工艺分析
设计制件为水杯，如图1-1所示：
图1-1水杯
塑件的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯，属热塑性塑料，该塑料具有如下的成型特性：
1. 无定形料、吸湿性大、不易分解。
2.质脆、表面硬度低。
3. 流动性中等，溢边值 0.03mm 左右，易发生填充不良、缩孔、凹痕、
熔接痕等缺陷。
4. 宜取高压注射，在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温，可增加流动性，降低内应力、方向性，改善透明度及强度。
5．模具浇注系统应对料流阻力小，脱模斜度应大，顶出均匀，表面粗糙度应好，注意排气。
6. 质透明，要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂。
（二）塑件的尺寸精度分析
该零件的重要尺寸，如，30.9±0.09mm 的尺寸精度为3 级，次重要尺寸3.75±0.07mm 的尺寸精度为4 级，其它尺寸均无公差要求，一般可采用8 级精度。由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属中等偏上，对应模具相关零件尺寸加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为4.5mm，最小处为2.25mm，壁厚差为2.25mm，较为均匀。
（三）表面质量分析
该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其它特别的要求，故比较容易实现。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求
可以得到保证
二、注塑设备的选择
（一）计算塑件的体积
计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算得塑件的体积：V＝9132mm3
计算塑件的质量：公式为W＝Vρ
根据设计手册查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度为ρ＝1.18kg/dm3，故塑件的重量为：
W＝Vρ＝9132×1.18×10-3＝10.776g
（二）注塑机的选择
1.根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况，可初步选用的注射机为：SZ
60/40 型注塑成型机，该注塑机的各参数如下列所示：
理论注射量60/cm3，移模行程180/mm，螺杆直径30/mm，最大模具厚度280/mm
注射压力150/Mp，最小模具厚度160/mm，锁模力400/KN，喷嘴球半径15/mm
拉杆内间距295*185/mm，喷嘴口孔径%%c3.5/mm。
2.根据情况，聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。.
料筒温度：后段温度t1 选用180℃
中段温度t2 选用200℃
前段温度t3 选用220℃
喷嘴温度：选用220℃
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