模具课程设计—水杯

目 录

摘要 1 1前 言 2 2塑件的工艺分析 3 2.1塑件原材料分析 3 2.2初选注塑成型机的型号和规格 6 3 模具结构设计 7 3.1 分型面的选择 7 3.2浇注系统的设计 8 3.2.1 浇口设计 8 3.2.2.分流道设计 9 3.2.3.冷料穴及拉料 10 3.2.4.进料口及位置的确定 11 3.2.5.排气系统的设计 12 3.2.6.冷却装置的设计 12 4 主要零部件的设计与计算 13 4.1成型零件的成型尺寸计算 13 4.2 型腔侧壁厚度计算 14 4.3斜导柱设计 14 4.4标准模架的确定 14 5.校核计算 14 6.凹凸模材料的确定 16 7.设计小结 17

塑料水杯注塑模设计

摘要

大学四年已经接近尾声了，我们真正学到了什么在这次的课程设计中也就能看出个大概了。

本次课程设计我们小组设计的课题是塑料水杯的注塑模具设计。塑料水杯在生活是非常常见的，也是必要的。据以往经验来看，最常见的也都是技术含量很高的。水杯虽然外观看似简单，但是从注塑模具来分析它并不简单。需要通过对塑件进行工艺的分析和比较、对材料的分析，最终才设计出注塑模。模具的设计需要考虑到产品结构工艺性从而具体确定注塑机的选择、相关数据的的校核以及更合理的设计模具结构、模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、排气系统等。通过这个课程设计达到对一般注塑模具设计的大概流程的掌握，对模具开发有一个更具体、深刻的认识，并对以后的事业打下基础。 关键词:注塑模，塑料水杯

1. 前 言

模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又被称为原料及设备的“效益放大器”。从生产实践可知，通过模具加工的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业是国民经济的基础工业。模具是一种高附加值产品和技术密集型产品，其生产技术的高低已经成为衡量一个国家产品制作业水平高低的重要标志。

注塑成型工艺及模具设计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、注塑成型设备的革新、成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术、快速造型技术、树枝模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而发展。

本次课程设计我们组的设计课题是水杯注塑模具设计，这个水杯注塑模具设计课题来源于生活，应用广泛，虽成型难度有点大，模具结构较复杂，但对我们专业人士来说是一个很好的锻炼机会，它能加强塑料成型模具原理的理解，同时对塑料成型模具的设计和制造能力。

本次设计以注塑模具设计为主线，综合了注塑机的选择，塑件成型材料分析、成型工艺分析，模具结构设计，模具参数的校核，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程，不仅能够把学过的《工业设计材料与加工工艺》、《机械设计基础》《产品模型制作基础》、《实用注塑成型及模具设计》等专业基础知识综合应用到本次设计，将它们学以致用，还能学到新的设计理念和设计方法，一举两得。本次设计还必须具备一定的计算机应用的能力，在设计过程中都应结合设计课题利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序，同时还具备必要的计算机绘图能力，如AutoCAD、Pro/E、Office等相关软件。

在本次设计过程中，我们查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。

2 塑件的工艺分析 2.1 塑件原材料分析

塑料水杯通常分一次性的和可以重复使用的两大类。由于塑料水杯的使用方便，使用材料少，一半价格都很便宜。而对于一次性的塑料水杯一半都是采用的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。该塑料不能装热水。耐热至70℃。而对于可以重复使用的水杯一半采用耐高温无毒的高性能塑料如一般市场上常卖的都PP塑料杯，这种树脂本身来讲是不含有害物质，使用起来比较安全。在市场上也有很好的销售。所以，我们小组也是选用PP。

（1）.选择聚丙烯（PP）的原因

聚丙烯（PP）为无色、无味、无毒，结晶型的线型分子结构的热塑性塑料，密度为0.9g/㎝³~0.91 g/㎝³，收缩率为1.0%~2.5%。具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能，机械强度，硬度高，具有特别高的抗弯疲劳强度，使用温度较高，在120℃下可长期使用。不吸水，绝缘性能不受湿度影响，其最大缺点是耐老化性能差，所以聚丙烯通常需添加抗氧化剂和紫外线吸收剂，在低温下，耐冲击的性能也较差。

聚丙烯的成型特性为：

①成型性好，可采用注塑、挤出及吹塑等成型加工方法。 ②吸湿性小，不吸水，成型前可不干燥。其吸水量为0.05% ③熔体粘度小，流动性好，溢边值为0.03mm流动性对压力敏感，宜采用较高的压力注射。 ④成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形等缺陷。 ⑤容易发生弯曲变形，塑件应避免尖角，缺口。

⑥热容量大，注射成型模具须设计能充分冷却的冷却系统。

模具温度对收缩率影响大，冷却时间长，应注意控制模具温度，模温太低（<50℃）⑦塑件无

光泽，易产生熔接痕，模温太高（>90℃），易产生翘曲变形。 ⑧尺寸稳定性好。（百度百科） （2）结构工艺性 塑件的尺寸精度分析

根据塑件原料为聚丙烯（PP）（查书 -P29 -表2-4）（注：桂元龙 徐向荣 《工业设计材料与加工工艺》 北京理工大学出版社 2009.1）

表2-1热塑性塑料的最小壁厚和常用壁厚推荐值

单位：mm

由上表可知：PP材料的塑件最小壁厚和常见壁厚值，水杯属于小型塑件，由常用值可得壁厚为1.45mm，但是考虑到此塑件为水杯，不会有加强筋之类的增加强度的结构，再结合聚丙烯的成型特点综合考虑，此次水杯的壁厚值为2.0mm。

（3）塑件的外形尺寸及尺寸精度分析

图1 三维草图

图2 二维工程图

根据塑件原来是聚丙烯（PP）确定塑件公差等级MT4,（查百度文库）(注：中华人民共和国

国家标准工程塑料模塑塑料件尺寸公差 GB/T 14486 93)，其主要尺寸的公差要求见表1-2：

表2-2塑件尺寸公差

塑件的结构工艺性分析

a从图上看，该塑件外形为圆锥形，圆角过渡小且少有尖角存在，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

b塑件型腔较大，圆角过渡为R0.5。

c塑件内底部为圆角过渡，可增强塑件强度且有利于塑料流动充满型腔。 d在塑件的两侧为两个对称凹模，侧向分型。 e塑件底部抽芯，采用推件板顶出。

f为使塑件顺利脱模，塑件底部支撑面高度为1mm，满足强制脱模条件。

综合 …… 此处隐藏：8453字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……