保温杯塑料模设计 作者姓名：张玉改 班 级：机教 031班 指导老师：刘法治 摘要 塑料成型加工是将塑料原料转变为制品的关键环节。塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。本设计制件的材料采用聚苯乙烯（GPPS），它属于热塑性塑料。GPPS有极优秀的机械性能、透光性、耐热性、可塑模性和着色性。本制件应用注射成型技术，实现了高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低消耗。 技术路线 制件分析 制件的材料采用聚苯乙烯（GPPS），属于热塑性塑料。其分子量高达200,000- 300,000，如此高的分子量提高了它的抗冲击性能；它的透明度可以与PMMA相媲美；GPPS有极优秀的机械性能、透光性、耐热性、可塑模性和着色性它在加热时软化以至流动，冷却时却固化定型，这种过程是可逆的，可以反复进行。此外，它的可加工性和优秀的机械性能使其适用范围非常广泛。透明度、杂质含量、分子量是决定该材料性能和等级判定的重要因素。 从零件图上看，尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从零件壁厚来看，壁厚差为0.4mm，较均匀，有利于零件的成型。该零件的表面质量除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有其他特殊要求，所以比较容易实现。 计算制件的体积和质量 使用Pro/E软件画出保温杯三维实体图，自动计算出制件体积V=125cm3，查手册得到聚苯乙烯（GPPS）密度P=1.04g/㎝3，即得到制件的质量为130g[1]。 采用一模两件的模具结构，考虑注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500立式注塑机，其主要技术参数查表如下： 注射压力 145MPa 合模力 500KN 注射行程 200mm 最大开合模行程 500mm 模具最大厚度 450mm 模具最小厚度 300mm 动定模固定板尺寸 700mm×850mm 注射方式 螺杆式 喷嘴球半径 R=12mm 喷嘴口直径 D=4mm 制件注射成型工艺参数 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理 熔化温度：200-275℃，注意不要超过275℃； 模具温度：60-80℃，建议使用50℃。结晶 程度主要由模具温度决定； 注射压力：可达到1800bar； 注射速度：使用高速注塑可以使内部压力减 小到最小； 成型时间：20s-50s； 高压时间：0s-3s； 冷却时间：20s-90s； 总周期： 50s-160s。 注射模的结构设计 型腔数目的确定： 一模二腔 型腔的排列方式 分型面的选择 浇注系统设计 主流道设计包括主流道设计、冷料井设计和分流道设计三部分。 主流道 ——其设计要点是主流道设计成圆锥形，其锥角可取2°-6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.4μm，且加工时应沿道轴向抛光。主流道始端凹坑球面半径R2比注射机喷嘴球半径R1大1-2mm；球面凹坑深度3-5mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.5-1mm，一般d=2.5-5mm。主流道末端呈圆弧状过渡，圆角半径r=1-3mm。主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上. 分流道——为便于机械加工以及冷凝料脱模，分流道设置在分型面上分流道截面形状可以为圆形 根据以上的设计参数由公式Ф=∑Li/Ti校核流动比[4]： 式中:Ф—流动距离比； Li—模具中各段料流通道及各段模腔的长度(mm)； Ti—模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度(mm)。 因为流动比的因素主要是塑料的流动性，GPPS为中等，部分塑料的流动比为[5]： [Ф]=300~260，所以Ф＜[Ф]。 排气槽的作用主要有两点：一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。 冷却系统设计 模具冷却系统设计原则： 尽可能使冷却孔至型腔表面的距离相等。 加强浇口出的冷却。 降低冷却介质出、入的温度差。 合理考虑冷却管道的排列形式。 合理确定冷却水管的接头位。 要尽量避免与模具结构中其他部分产生干涉现象。 由于制件的平均壁厚为4mm，制件尺寸比较大，而且为了加工的方便和清理，所以定注水孔的的直径为10mm 。。。以上简介无排版格式，详细内容请下载查看