CD盒注塑模设计
CD盒注塑模设计[20200123185859]
【摘 要】
CD盒的形状较为复杂，所以模具设计中要考虑的因素有很多，除考虑它的出模、分型面，还需考虑它成型的质量，表面光洁度等。更重要的是考虑它的制造难度和成本。所以我们设计应认真分析塑料制品的结构，寻求最佳的设计方案。分型面的选择也很重要，制件不是平直表面，制件的形状很不规则，分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观，又要达到结构要求。由于制品体积比较大，所以浇注系统的设计也很重要，在此次设计中我选顶面侧浇口，并设有冷料穴。拉料杆采用倒锥形，这就解决了制品出模的问题。
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关键字:】分型面成型凸模凹模分型面
引 言 1
一、 塑件工艺分析 2
（一）塑件分析 2
（二）CD盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数 3
二、 注塑设备选择 4
（一）估算塑件体积 4
（二）选择注射机 4
三、 浇注系统的设计 5
（一）主流道设计 5
（二）分流道设计 6
四、 成型零件的设计与计算 7
（一） 型腔的径向尺寸与深度 7
（二） 型芯的径向尺寸与深度 8
（三）模具型腔侧壁和底板厚度的计算： 9
五、合模导向机构设计 9
（一）导向与定位机构设计 9
六、脱模机构设 10
七、注塑机参数校核 10
（一）最大注射压力的校核 11
（二）最大注塑量校核 11
（三）锁模力校核 11
（四）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 11
八、温度调节系统的设计 12
（一）模具冷却系统的设计 12
（二）模具加热系统的设计 13
九 、模具的装配 13
十、注塑机与模具的关系 14
（一）注塑机与模具的关系 14
总 结 18
参 考 资 料 19
致谢 20
引 言
模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工作，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
随着CAD/CAM/CAE技术的快速发展及市场对模具集成需求的日益增加，在模具企业推广普及相关的CAD、CAM、CAE知识、提高其生产能力和市场竞争力是我国模具发展的必由之路。应用Pro/E机械自动化软件建立模具模型为模具制造提供必备的图纸、为后续的CAE、CAM提供基础数据支持，是模具设计制造集成化的前提。
我国的塑料成型模具设计制作技术起步较晚，整体水平还比较低。目前占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。据预测，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其他模具，在模具行业中的比例将逐步提高。
一、 塑件工艺分析
（一）塑件分析
1. 塑件三维立体图如图1-1所示，二维工作图如图1-2所示。
图1-1塑件三维立体图
图1-2二维工作图
2.塑件工艺分析
CD盒选择的材料是聚丙烯（PP），该产品在使用过程中经常接触光盘，为防止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀，如果可能的话，应没有接触痕，不充分熔合的熔接痕易于形成薄弱的部位，所以要尽量避免。
（二）CD盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数
1.该CD盒原料为聚炳烯（PP）
物料性能：电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高(接近PS和硬PVC)。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可受300万次弯折。
成型性能：
(1) 结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解
(2) 流动性极好，溢边值0.03mm左右。
(3) 冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢
(4) 成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。
(5) 注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度
低于50℃以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90℃以上易发生翘曲、变形。
(6) 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中
聚炳烯塑料的主要技术指标:
密度 (Kg.dm-3) 91.0~90.0
比体积 dm-3. kg-1 1.38
吸水性 % 5.0~07.0
收缩率 % 5.1~1
熔 点 ℃ 200~180
热变形温度 ℃
0.46MPa 174~158
1.50MPa 15
抗拉屈服点 0.1MPa 690
拉伸弹性模量 0.1MPa 2.5×104
变动强度 0.1MPa 104
冲击韧度 K g.dm-2
无缺口 104
有缺口 202
邵氏硬度 D75-85
体积电阻系数 Ωcm 1012—1014
击穿强度 Kv.cm-1 18.6
2.（PP）的注射成型工艺参数
(1) 注射机类型 螺杆式
(2) 料筒温度℃
前段 150～170
中段 180～190
后段 190～200
(3) 加热和干燥
温度℃ 170～190
时间h 3 ～ 5
(4) 喷嘴温度℃ 170～190
(5) 模具温度℃ 40～60
(6) 注射压力MPa 60～100
(7) 成型时间S
注射时间 1～5
高压时间 5 ～10
冷却时间 10～20
总周期 15～35
(8) 螺杆转速r/min 30~80
二、 注塑设备选择
（一）估算塑件体积
该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于塑件较大，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口。
【摘 要】
CD盒的形状较为复杂，所以模具设计中要考虑的因素有很多，除考虑它的出模、分型面，还需考虑它成型的质量，表面光洁度等。更重要的是考虑它的制造难度和成本。所以我们设计应认真分析塑料制品的结构，寻求最佳的设计方案。分型面的选择也很重要，制件不是平直表面，制件的形状很不规则，分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观，又要达到结构要求。由于制品体积比较大，所以浇注系统的设计也很重要，在此次设计中我选顶面侧浇口，并设有冷料穴。拉料杆采用倒锥形，这就解决了制品出模的问题。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】分型面成型凸模凹模分型面
引 言 1
一、 塑件工艺分析 2
（一）塑件分析 2
（二）CD盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数 3
二、 注塑设备选择 4
（一）估算塑件体积 4
（二）选择注射机 4
三、 浇注系统的设计 5
（一）主流道设计 5
（二）分流道设计 6
四、 成型零件的设计与计算 7
（一） 型腔的径向尺寸与深度 7
（二） 型芯的径向尺寸与深度 8
（三）模具型腔侧壁和底板厚度的计算： 9
五、合模导向机构设计 9
（一）导向与定位机构设计 9
六、脱模机构设 10
七、注塑机参数校核 10
（一）最大注射压力的校核 11
（二）最大注塑量校核 11
（三）锁模力校核 11
（四）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 11
八、温度调节系统的设计 12
（一）模具冷却系统的设计 12
（二）模具加热系统的设计 13
九 、模具的装配 13
十、注塑机与模具的关系 14
（一）注塑机与模具的关系 14
总 结 18
参 考 资 料 19
致谢 20
引 言
模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工作，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
随着CAD/CAM/CAE技术的快速发展及市场对模具集成需求的日益增加，在模具企业推广普及相关的CAD、CAM、CAE知识、提高其生产能力和市场竞争力是我国模具发展的必由之路。应用Pro/E机械自动化软件建立模具模型为模具制造提供必备的图纸、为后续的CAE、CAM提供基础数据支持，是模具设计制造集成化的前提。
我国的塑料成型模具设计制作技术起步较晚，整体水平还比较低。目前占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。据预测，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其他模具，在模具行业中的比例将逐步提高。
一、 塑件工艺分析
（一）塑件分析
1. 塑件三维立体图如图1-1所示，二维工作图如图1-2所示。
图1-1塑件三维立体图
图1-2二维工作图
2.塑件工艺分析
CD盒选择的材料是聚丙烯（PP），该产品在使用过程中经常接触光盘，为防止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀，如果可能的话，应没有接触痕，不充分熔合的熔接痕易于形成薄弱的部位，所以要尽量避免。
（二）CD盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数
1.该CD盒原料为聚炳烯（PP）
物料性能：电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高(接近PS和硬PVC)。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可受300万次弯折。
成型性能：
(1) 结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解
(2) 流动性极好，溢边值0.03mm左右。
(3) 冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢
(4) 成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。
(5) 注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度
低于50℃以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90℃以上易发生翘曲、变形。
(6) 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中
聚炳烯塑料的主要技术指标:
密度 (Kg.dm-3) 91.0~90.0
比体积 dm-3. kg-1 1.38
吸水性 % 5.0~07.0
收缩率 % 5.1~1
熔 点 ℃ 200~180
热变形温度 ℃
0.46MPa 174~158
1.50MPa 15
抗拉屈服点 0.1MPa 690
拉伸弹性模量 0.1MPa 2.5×104
变动强度 0.1MPa 104
冲击韧度 K g.dm-2
无缺口 104
有缺口 202
邵氏硬度 D75-85
体积电阻系数 Ωcm 1012—1014
击穿强度 Kv.cm-1 18.6
2.（PP）的注射成型工艺参数
(1) 注射机类型 螺杆式
(2) 料筒温度℃
前段 150～170
中段 180～190
后段 190～200
(3) 加热和干燥
温度℃ 170～190
时间h 3 ～ 5
(4) 喷嘴温度℃ 170～190
(5) 模具温度℃ 40～60
(6) 注射压力MPa 60～100
(7) 成型时间S
注射时间 1～5
高压时间 5 ～10
冷却时间 10～20
总周期 15～35
(8) 螺杆转速r/min 30~80
二、 注塑设备选择
（一）估算塑件体积
该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于塑件较大，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口。
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